高考真题分类汇编生态系统的结构.docx
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高考真题分类汇编生态系统的结构
【高考真题分类汇编】生态系统的结构
1.[2019·全国卷
]如果食物链上各营养级均以生物个体的数量来表示,并以食物链起点的生物个体数作底层来绘制数量金字塔,则只有两个营养级的夏季草原生态系统(假设第一营养级是牧草,第二营养级是羊)和森林生态系统(假设第一营养级是乔木,第二营养级是昆虫)数量金字塔的形状最可能是( )
A.前者为金字塔形,后者为倒金字塔形
B.前者为倒金字塔形,后者为金字塔形
C.前者为金字塔形,后者为金字塔形
D.前者为倒金字塔形,后者为倒金字塔形
答案 A
解析 夏季草原生态系统中牧草的数量远多于羊的数量,该生态系统的数量金字塔呈金字塔形;森林生态系统中乔木的数量远少于昆虫的数量,该生态系统的数量金字塔呈倒金字塔形,A正确。
2.[2019·全国卷
](8分)某果园中存在A、B两种果树害虫,果园中的鸟(C)可以捕食这两种害虫;使用人工合成的性引诱剂Y诱杀B可减轻B的危害。
回答下列问题。
(1)果园中包含害虫A的一条食物链是________。
该食物链的第三营养级是________。
(2)A和B之间存在种间竞争关系,种间竞争通常是指
________________________________________________________________________。
(3)性引诱剂Y传递给害虫B的信息属于________。
使用性引诱剂Y可以诱杀B的雄性个体,从而破坏B种群的________,导致________降低,从而减轻B的危害。
答案 (8分,除标注外,每空1分)
(1)果树→A→C(2分) C
(2)两种或两种以上的生物相互争夺相同的资源和空间而表现出来的相互抑制现象(2分)
(3)化学信息 性别比例 种群密度
解析
(1)由题可知,害虫(A)与果树之间为捕食关系,鸟(C)与害虫也为捕食关系,则相应的一条食物链是“果树→害虫(A)→鸟(C)”,其中第三营养级是鸟(C)。
(2)种间竞争通常是指两种或两种以上的生物相互争夺相同的资源和空间而表现出来的相互抑制现象,如害虫A、B均以果树为食,二者为竞争关系。
(3)生态系统中,人工合成的性引诱剂Y传递给害虫B的信息属于化学信息。
使用性引诱剂Y可以诱杀B的雄性个体,可以破坏B种群的正常性别比例,降低B种群的出生率,从而降低其种群密度,从而减轻果园中害虫B的危害。
3.(2019·江苏高考)图1是某生态系统部分生物关系示意图。
请回答下列问题:
(1)生态系统最基本的生物成分是________。
图1由乔木、草本植物、蝗虫、蜘蛛和杂食性鸟构成的食物网中,杂食性鸟分别处于第________营养级。
(2)从图1所示的营养关系分析,属于分解者的有________。
有机碎屑被彻底分解产生的________________(至少写出两类)等供生态系统循环利用。
(3)由于乔木的遮挡程度不同,导致了不同区域地表的草本植物、真菌等生物种类和数量有一定差异,地表生物的这种区域差异分布体现了群落具有________结构。
(4)下列属于该区域东亚飞蝗种群基本特征的有________(填序号)。
①空间分布 ②迁入率 ③互利共生 ④物种丰富度
⑤种群密度
(5)图2是图1生态系统中某两个营养级(甲、乙)的能量流动示意图,其中a~e表示能量值。
乙粪便中食物残渣的能量包含在________(填图2中字母)中,乙用于生长、发育及繁殖的能量值可表示为________(用图2中字母和计算符号表示)。
答案
(1)生产者 二、三、四
(2)大型真菌、跳虫 无机盐、CO2、H2O
(3)水平
(4)①②⑤
(5)c a-b
解析
(1)生态系统最基本的生物成分是生产者,生产者通过光合作用把太阳能转化为储存在有机物中的化学能,是能量流动的起点,在生态系统中起主导作用。
图1所示食物网中,杂食性鸟参与的食物链有乔木(草本植物)→杂食性鸟,草本植物→蝗虫→杂食性鸟,草本植物→蝗虫→蜘蛛→杂食性鸟,因此,杂食性鸟分别处于第二、三、四营养级。
(2)从图1中可以看出大型真菌和跳虫以有机碎屑为食,属于分解者。
根据生态系统物质循环原理可知,有机碎屑被彻底分解产生的无机盐、CO2和H2O等,可供生态系统循环利用。
(3)生物在不同区域地表的镶嵌式分布体现了生物群落的水平结构。
(4)空间分布、迁入率、种群密度属于种群的基本特征,互利共生和物种丰富度属于群落层面研究的概念。
(5)图2中e和b分别表示甲、乙两个营养级呼吸作用消耗的能量;a表示由甲流向乙的能量,即乙的同化量;c、d分别表示甲、乙流向分解者的能量。
乙粪便中食物残渣的能量即乙的粪便量,属于上一营养级甲的同化量中流向分解者的能量(c)。
乙用于生长、发育及繁殖的能量即乙的同化量(a)减去其呼吸作用消耗的能量(b)。
4.[2018·全国卷Ⅲ](8分)下图是某农业生态系统模式图。
据图回答下列问题:
(1)蚯蚓生命活动所需的能量来自于生活垃圾中的________(填“有机物”或“无机物”)。
生活垃圾中的细菌和真菌属于分解者,在生态系统中分解者的作用是________________________________________。
(2)根据生态系统中分解者的作用,若要采用生物方法处理生活垃圾,在确定处理生活垃圾的方案时,通常需要考虑的因素可概括为3个方面,即______________________________________________。
(3)有机肥在土壤中经分解、转化可产生NO
,通常植物根系对NO
的吸收是通过____________运输完成的。
答案 (8分,除标注外,每空2分)
(1)有机物(1分) 将动植物遗体和动物的排遗物中的有机物分解成无机物
(2)待分解垃圾的性质、引进的分解者生物的种类、处理环境的理化条件(3分)
(3)主动
解析
(1)蚯蚓是异养生物,属于分解者,在该生态系统中其生命活动所需的能量来自于生活垃圾中的有机物,分解者在生态系统中的作用是将动植物遗体及动物排遗物中的有机物分解为无机物。
(2)若要采用生物方法处理生活垃圾,在确定处理生活垃圾的方案时,通常需要考虑的因素为以下几个方面:
了解生活垃圾的性质以确定分解者生物的种类、调整处理垃圾的理化条件(温度、湿度、pH等)以便适合分解者生活,快速降解有机物。
(3)植物从土壤中吸收无机盐离子通常是通过主动运输方式,故对NO
的吸收通常是通过主动运输完成的。
5.[2017·江苏高考](8分)某地因采矿导致地表下沉,成为无法利用的荒地。
为了改变这种状况,有关部门因地制宜,通过引水等措施,将该地改造成湿地生态公园,一些生物陆续迁入,并逐渐形成相对稳定的生物群落。
下图是该公园生态系统食物网的一部分,请回答下列问题:
(1)该公园生物群落的变化属于________演替。
(2)图中昆虫与杂食性鱼类之间的种间关系有________。
(3)在黑斑蛙的繁殖季节,雄蛙通过叫声这种________信息求偶;雌蛙通常在近岸水深10~30cm的草丛间产卵,可采用________法了解该蛙卵块的密度。
(4)因该水域有些渗漏,补水时曾不慎引入含除草剂的水,导致一些水草死亡。
水草腐烂后,图中所示的生物类群中最先快速增殖的是________。
(5)图中既含有初级消费者,又含有次级消费者的生物类群有____________________。
若蛙类与猛禽之间还存在1个营养级,请写出该营养级中2类不同纲的生物:
______________。
答案
(1)次生
(2)捕食和竞争 (3)物理 等距取样 (4)浮游生物类 (5)底栖动物类、杂食性鱼类、滤食性鱼类 蛇类、肉食性鱼类、鼠类(任写其中2类)
解析
(1)荒地原有的土壤条件基本保留,故将荒地改造成湿地生态公园,则该公园生物群落的变化属于次生演替。
(2)图中杂食性鱼类捕食昆虫和水草,昆虫以水草为食,故昆虫和杂食性鱼类之间具有捕食和竞争关系。
(3)叫声属于物理信息。
对蛙卵块密度的调查可采用样方法,从“近岸”知可进行等距取样。
(4)水草死亡后,昆虫、蛙等迅速减少,与水草具有竞争关系的浮游生物类最先快速增殖。
(5)初级消费者为第二营养级,次级消费者为第三营养级,分析图示可知:
杂食性鱼类、底栖动物类和滤食性鱼类都既含初级消费者,又含次级消费者。
若蛙类与猛禽之间存在1个营养级,则该营养级生物以蛙类为食,同时又被锰禽捕食,则该营养级中不同纲的生物为蛇、肉食性鱼类、鼠类等。
6.[2015·全国卷Ⅱ]某生态系统总面积为250km2,假设该生态系统的食物链为甲种植物→乙种动物→丙种动物,乙种动物种群的K值为1000头。
回答下列问题:
(1)某次调查发现该生态系统中乙种动物种群数量为550头,则该生态系统中乙种动物的种群密度为________;当乙种动物的种群密度为________时,其种群增长速度最快。
(2)若丙种动物的数量增加,则一段时间后,甲种植物数量也增加,其原因是________________。
(3)在甲种植物→乙种动物→丙种动物这一食物链中,乙种动物同化的能量________(填“大于”“等于”或“小于”)丙种动物同化的能量。
答案
(1)2.2头·km-2 2头·km-2
(2)由于乙种动物以甲种植物为食,丙种动物的数量增加导致乙种动物的数量减少,从而导致甲种植物数量的增加(其他合理答案也给分)
(3)大于
解析
(1)种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度,结合题干信息可知,乙种动物的种群密度为550/250=2.2(头/km2);在种群增长的“S”型曲线中,种群数量为K/2时,种群增长速度最快,题干给出“乙种动物种群的K值为1000头”,故当乙种动物的种群密度为500/250=2(头/km2)时,种群增长速度最快。
(2)当丙种动物数量增加时,对乙种动物捕食量增加,导致乙种动物种群数量减少,乙种动物种群数量减少后,对甲种植物的捕食量减少,所以,一段时间后,甲种植物数量增加。
(3)生态系统中的能量在流动过程中逐级递减,输入到一个营养级的能量不可能百分之百地流入下一个营养级。
能量传递率为10%~20%。
在甲种植物→乙种动物→丙种动物这一食物链中,乙种动物处于第二营养级,丙种动物处于乙种动物的下一个营养级(第三营养级),因此乙种动物同化的能量大于丙种动物同化的能量。
7.[2015·安徽高考]Ⅰ.科研人员探究了不同温度(25℃和0.5℃)条件下密闭容器内蓝莓果实的CO2生成速率的变化,结果见图1和图2。
(1)由图可知,与25℃相比,0.5℃条件下果实的CO2生成速率较低,主要原因是____________________________________;随着果实储存时间的增加,密闭容器内的________浓度越来越高,抑制了果实的细胞呼吸。
该实验还可以通过检测________浓度变化来计算呼吸速率。
(2)某同学拟验证上述实验结果,设计如下方案:
①称取两等份同一品种的蓝莓果实,分别装入甲、乙两个容积相同的瓶内,然后密封。
②将甲、乙瓶分别置于25℃和0.5℃条件下储存,每隔一段时间测定各瓶中的CO2浓度。
③记录实验数据并计算CO2生成速率。
为使实验结果更可靠,请给出两条建议,以完善上述实验方案(不考虑温度因素)。
a.______________________________;b.______________________________。
Ⅱ.果园可作为一个生态系统进行管理。
(1)利用生物防治方法可控制果园害虫种群密度,如用性信息素(E)2壬烯醇诱捕害虫丽金龟,可破坏其种群________。
(2)科研人员对板栗园内的栗瘿蜂和长尾小蜂的数量进行了连续5年的监测,结果见图。
据此判断这两个物种的种间关系是________。
(3)每年输入果树的能量,一部分被初级消费者摄入,一部分储存于果树的营养器官和生殖器官中,其余能量的去处是____________、__________。
(4)如果不对果园土壤进行管理,果树林下将会出现从一年生草本植物为优势,到多年生草本植物为优势,再到草本与灌木混生等阶段的演替。
在草本与灌木混生阶段,果园内很少有一年生草本植物生长,其原因是_________________________。
答案 Ⅰ.
(1)低温降低了细胞呼吸相关酶活性 CO2 O2
(2)选取的果实成熟度还应一致 每个温度条件下至少有3个平行重复实验
Ⅱ.
(1)性别比例
(2)捕食
(3)在果树的呼吸作用中以热能形式散失 被分解者分解和未分解的残枝败叶等
(4)一年生植物在争夺阳光和空间等竞争中被淘汰
解析 Ⅰ.
(1)依图可知,0.5℃条件下蓝莓的CO2生成速率较25℃条件下低,其原因是低温条件下呼吸作用相关酶活性降低,导致呼吸作用减弱,从而使果实的CO2生成速率较低。
随着果实储存时间的延长,密闭容器中CO2浓度升高;检测呼吸速率时可通过检测CO2生成量或O2消耗量来实现。
(2)本小题为实验分析和评价题,解题时要明确实验目的,看是否设计了变量,原理是否妥当,有无遵循单一变量等。
为使实验结果更可靠,应从无关变量相同且适宜、设置平行重复实验等角度分析,即可选用成熟度相同的蓝莓果实进行实验,也可通过增设每个温度条件下的平行重复实验来提高实验结果的可信度。
Ⅱ.
(1)利用性信息素诱捕害虫,会导致其种群的性别比例失调,雌雄无法交尾产生后代,从而达到降低种群密度的目的。
(2)依图示信息,长尾小蜂数量随着栗瘿蜂数量的变化而变化,说明二者之间为捕食关系,即长尾小蜂捕食栗瘿蜂。
(3)在生态系统中,生产者能量的去向有:
流入初级消费者;呼吸作用以热能形式消耗;流入分解者;未被利用的。
(4)草本与灌木混生阶段,由于一年生草本植物较为矮小,获得光照少,生存空间小,从而在竞争中处于劣势。
8.[2014·大纲卷](10分)现有A、B两个密闭透明的生态瓶,其生物组成和光照条件见下表。
一段时间后,发现A瓶的生态系统较B瓶的稳定。
生态瓶
编号
光照
含微生物
的泥沙
浮游藻类
水草
浮游动物
A
+
+
+
+
+
B
-
+
+
+
+
注:
“+”表示有,“-”表示无。
请回答:
(1)A瓶中微生物、浮游藻类、水草和浮游动物共同组成了一个________,浮游藻类和水草的种间关系为__________。
(2)一段时间后,B瓶中浮游藻类的种群密度________,原因是__________________________;浮游动物的种群密度________________,原因是__________________________________。
(3)生态系统中分解者的作用是____________。
答案
(1)生物群落 竞争
(2)降低 没有光照,藻类无法进行光合作用 降低 氧气与食物不足
(3)将动植物遗体残骸中的有机物最终分解成无机物
解析
(1)一定区域中全部生物的总和构成生物群落,因此A瓶中的微生物、浮游藻类、水草和浮游动物共同组成了一个生物群落;浮游藻类和水草都为生产者,会争夺光照、生态瓶中的无机盐等,因此两者为竞争关系。
(2)B瓶缺乏光照,藻类不能进行光合作用,因此一段时间后浮游藻类的种群密度将降低;藻类因不能进行光合作用不但使其数量减少,也会导致瓶内O2含量减少,而浮游动物以植物为食,因此浮游动物会因食物和氧气不足导致其种群密度降低。
(3)在生态系统中,分解者能将动植物遗体残骸中的有机物最终分解成无机物,重新供生产者利用。
9.[2013·江苏高考]在江苏某地进行稻田养鱼的实验研究。
6月5日在一定面积的实验小区插秧后放养300条小鲫鱼(杂食性),稻田水深8~10cm。
对照小区不放鱼,其他条件相同。
所有处理设置3次重复,实验持续2个月,期间检测浮游植物生物量(干重)。
请回答下列问题:
(1)每个处理设置3次重复,其主要目的是________________________________________________________________________。
(2)实验的第一个月期间,检测发现实验组浮游植物生物量显著高于对照组,原因分析如下:
放鱼对浮游植物的不利之处是鱼的取食作用;有利之处是鱼粪便为浮游植物提供营养物质,以及鱼会大量捕食________从而减弱其对浮游植物的捕食作用。
在此期间,有利因素占据优势。
(3)实验的第二个月期间,所有小区的浮游植物生物量均显著下降,主要原因是此时生长旺盛的水稻与浮游植物之间具有________关系。
(4)放养鱼增加了该生态系统中________的复杂性,从而增加了该生态系统中________的速率。
(5)除了上述因素之外,对该实验研究影响最大的不定因素是________(填序号)。
①鸟 ②土壤质地 ③光照 ④水体肥力 ⑤稻田杂草
答案
(1)减少实验误差(增加实验的精确性)
(2)浮游动物
(3)竞争
(4)营养结构(食物网或食物链) 物质转化和能量流动
(5)①
解析 本题主要考查食物链、食物网、物质转化和能量流动的相关知识。
(1)实验设置应遵循平行重复原则,故每个处理设置3次重复,主要目的是减少实验误差。
(2)与对照组相比,实验组放养的杂食性鲫鱼会大量捕食以浮游植物为食的浮游动物,同时鱼的粪便为浮游植物提供营养物质,从而使实验组的浮游植物生物量显著高于对照组。
(3)随着时间的延续,浮游植物和水稻竞争稻田中有限的矿质元素等生存条件,水稻生长旺盛即水稻在竞争中处于优势地位,浮游植物便会大幅度减少,浮游植物光合产量下降,最终导致以浮游植物为食的浮游动物减少。
(4)稻田中鱼类的加入,增加了该生态系统营养结构的复杂性,从而增加了该生态系统中物质转化和能量流动的速率。
(5)该实验的实验变量为鲫鱼的有无,与②土壤质地、③光照、④水体肥力、⑤稻田杂草相比,①鸟可以捕食鱼,故对该实验研究影响最大的不定因素应为①鸟。
10.[2013·大纲卷]某一池塘中有三个优势种群,分别是鳙鱼、浮游动物A和浮游植物B,其中鳙鱼以浮游动物A为食,浮游动物A以浮游植物B为食。
回答下列问题:
(1)为提高池塘鳙鱼的产量,采取向池塘中施肥和捕捞小型野杂鱼等措施,其中施肥的作用是直接提高________的种群数量。
捕捞野杂鱼的作用是降低其与鳙鱼对________、________和空间等资源的竞争。
(2)若大量捕捞使池塘中的鳙鱼数量减少,则短时间内会导致________的种群数量迅速下降。
(3)若池塘施肥过量,一段时间后,池塘内上述三个优势种群消失了两个,它们是________,消失的主要原因是缺少________。
再经过一段时间后,仅存的一个优势种群也基本消失,而另一类生物如微生物大量繁殖,使水体变黑发臭,该类生物在生态系统中属于________。
答案
(1)浮游植物B 食物 氧气(或溶解氧)
(2)浮游植物B (3)浮游动物A和鳙鱼 氧气(或溶解氧) 分解者
解析 本题考查生态系统及其结构的相关知识。
由题中信息可知,此三个优势种构成的食物链为:
浮游植物B→浮游动物A→鳙鱼。
(1)浮游植物B能进行光合作用,施肥能为浮游植物B提供光合作用必需的矿质元素(无机盐),因而向池塘中施肥使浮游植物B的数量增加;鳙鱼与池塘中处于同一营养级的野杂鱼为竞争关系,两者将争夺空间、食物、氧气等资源。
(2)鳙鱼数量减少,短时间内将引起浮游动物A数量增加和浮游植物B数量减少。
(3)若池塘施肥过量,浮游植物大量繁殖,其死亡量随之增加,导致分解者活动增强,消耗了动物生存所需的氧气,最终使鱼类和浮游动物大量死亡。
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