高中生物第4节 生态系统的信息传递一课一练

第1~4节综合拔高练

五年选考练

考点1　生态系统的结构

1.(2015天津理综,1,6分,★☆☆)下图表示生态系统、群落、种群和个体的从属关系。据图分析,下列叙述正确的是(　　)

A.甲是生物进化的基本单位

B.乙数量达到环境容纳量后不再发生波动

C.丙是由生产者和消费者构成的

D.丁多样性的形成受无机环境影响

2.(2018课标全国Ⅲ,32,10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N。通常植物根系对N的吸收是通过　　　　运输完成的。 

考点2　能量流动

3.(2019课标全国Ⅱ,6,6分,★☆☆)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

4.(2018课标全国Ⅱ,31,11分,★★☆)大型肉食性动物对低营养级肉食性动物与植食性动物有捕食和驱赶作用,这一建立在“威慑”与“恐惧”基础上的种间关系会对群落或生态系统产生影响,此方面的研究属于“恐惧生态学”范畴。回答下列问题:

(1)当某种大型肉食性动物迁入到一个新的生态系统时,原有食物链的营养级有可能增加。生态系统中食物链的营养级数量一般不会太多,原因是 

　　　　　　。 

(2)如果将顶级肉食性动物引入食物网只有三个营养级的某生态系统中,使得甲、乙两种植食性动物间的竞争结果发生了反转,即该生态系统中甲的数量优势地位丧失。假定该反转不是由顶级肉食性动物的直接捕食造成的,那么根据上述“恐惧生态学”知识推测,甲的数量优势地位丧失的可能原因是 

(答出一点即可)。

(3)若某种大型肉食性动物在某地区的森林中重新出现,会减轻该地区野猪对农作物的破坏程度。根据上述“恐惧生态学”知识推测,产生这一结果的可能原因有                                                                                                   　(答出两点即可)。 

考点3　生态系统的信息传递

5.(2018海南单科,19,2分,★☆☆)某同学将一面镜子竖立在一棵树旁,该树上的一只小鸟飞到镜前,对着镜子中的“小鸟”愤怒地啄击扑打。下列关于该事件中信息传递的叙述,错误的是(　　)

A.小鸟啄击扑打的动作本身是一种行为信息

B.小鸟的眼睛能够感受镜子发出的物理信息

C.小鸟把镜子传递的信息当作来自入侵者的信息

D.激怒小鸟的信息是直接来自非生物的化学信息

考点4　生态系统结构与功能的综合考查

6.(2019北京理综,5,6分,★★☆)为减少某自然水体中N、P含量过高给水生生态系统带来的不良影响,环保工作者拟利用当地原有水生植物净化水体。选择其中3种植物分别置于试验池中,90天后测定它们吸收N、P的量,结果见下表。

结合表中数据,为达到降低该自然水体中N、P的最佳效果,推断应投放的两种植物及对该水体的生态影响是　(　　)

A.植物a和b,群落的水平结构将保持不变

B.植物a和b,导致该水体中的食物链缩短

C.植物a和c,这两种植物种群密度会增加

D.植物a和c,群落中能量流动方向将改变

7.(2018海南单科,20,2分,★★☆)某地在建设池塘时,设计了如图所示的食物网,鲫鱼和鲢鱼生活在不同水层。关于该池塘生态系统的叙述,错误的是(　　)

A.鲫鱼既是初级消费者又是次级消费者

B.消耗等量藻类时,鳜鱼的生长量少于鲢鱼

C.通气可促进水体中生物残骸分解为无机物

D.藻类固定的能量小于流入次级消费者的能量

8.(2018江苏单科,28节选,★★☆)某城市河流由于生活污水和工业废水的排入,水质逐渐恶化。经过治理后,河水又恢复了清澈。图1表示该河流的能量金字塔(甲、乙、丙为3种鱼,丁为1种水鸟,甲不摄食藻类,箭头指示能量流动方向),图2表示部分能量流动关系(图中数字表示同化的能量)。请回答下列问题:

图1

图2

(1)图1所示食物网中,遗漏了一条能量流动途径,该条途径是　　　　　　。 

(2)图1所示食物网中,次级消费者是　　　　,丁与丙之间的种间关系是　　　　　　。 

(3)根据图1分析,除了图2中已经标出的能量去向之外,乙的能量去向还有　　　　　　　　　　。 

(4)结合图2分析,图1所示食物网中第一营养级到第二营养级能量的传递效率　　　　(在“大于”“小于”或“等于”中选择)7.6%。 

(5)经检测,水体中含有某种可被生物富集的农药,推测此农药含量最高的物种是　　　　。 

9.(2019江苏单科,26,8分,★★☆)图1是某生态系统部分生物关系示意图。请回答下列问题:

图1

(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,使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

图2

(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)。 

10.(2019课标全国Ⅰ,31,8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。 

三年模拟练

一、选择题

1.(★★☆)图一是庭院经济生态农业模式图;图二是能量流经牛这一营养级的示意图。下列叙述错误的是(　　)

A.庭院里的卷心菜被菜粉蝶幼虫取食后,能放出特殊香味吸引菜粉蝶的天敌,这种现象体现了生态系统的信息传递功能

B.图一中共有5条食物链,其中人占第二、三、四营养级

C.图二中Ⅲ代表下一营养级(或人)摄入的能量

D.图二可表明生态系统的能量流动具有单向流动、逐级递减的特点

2.(2020北京海淀八一学校高二上期末,★★☆)环境中的汞、铅等重金属随食物、饮水进入生物体内后储存在脂肪、神经组织中而不容易排出体外。某生态系统有甲、乙、丙、丁四个营养级,在某一时间测得所含某种重金属的浓度结果如图。下列相关叙述中,不正确的是(　　)

A.营养级越高的生物体内重金属的浓度越高

B.乙营养级摄入的能量多于乙营养级同化的能量

C.该生态系统中的物质流动渠道是丙→甲→乙→丁

D.DDT和重金属都可通过食物链积累和浓缩

3.(★★☆)生态农业建设是建设社会主义新农村的重要内容之一。每天从鸡舍中收集新鲜的鸡粪晒干,经初步发酵后混入一定量饲料喂猪,猪粪喂鱼。下列相关叙述正确的是(　　)

A.该生态农业能够很好地实现循环经济

B.该养殖模式完全可以自给自足,无需人为补充能量

C.鸡粪作为饲料喂猪,猪粪喂鱼,实现了能量的多级循环利用

D.该生态系统通过加长食物链来达到物质循环利用和再生的目的

4.

(2020安徽铜陵第一中学高二上期末,★★☆)如图是以每个营养级生物的数量多少而绘制的金字塔,其中1、2、3分别代表第一、二、三营养级的生物,下面哪条食物链与金字塔相符(　　)

①草　②树　③昆虫　④兔　⑤鸟　⑥狼

A.①→③→⑤ B.①→④→⑥

C.②→③→⑤ D.①→③→⑥　

二、非选择题

5.(2020湖南郴州高二上期末,★★☆)下图1是某生态系统部分生物关系示意图,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。请回答下列问题:

图1

图2

(1)该生态系统最基本的生物成分是　　　　　　　。 

(2)图1中由乔木、草本植物、蝗虫、蜘蛛和杂食性鸟构成的食物网中,共有　　　　条食物链。 

(3)从图1中所示的营养关系分析,属于分解者的有　　　　　　　,它们在生态系统中的作用是　　　　　　　　　　。 

(4)乙粪便中的能量包含在　　　　(填图2中字母)中,甲到乙的能量传递效率可表示为　　　　(用图2中字母和计算符号表示)。 

6.(★★☆)如图是某“家庭农场”的农业生产模式中食物网模式简图,请据图回答下列问题:

(1)该食物网中包括　　　　条食物链,昆虫和鱼的种间关系是　　　　,鱼和鸭之间信息传递的方向是　　　　的。 

(2)该食物网中碳循环的形式为　　　　,图中缺少的生态系统成分是　　　　　　　　　。 

(3)若只考虑,水稻和杂草固定的太阳能为a,鸭子从生产者中摄入的能量为b,排出的粪便量为c,呼吸消耗量为d,则能量传递效率可以表示为　　　　。 

(4)该家庭农场既节约了成本,又提高了效益,尝试从生态学角度阐述两个方面的理由:

①　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　, 

②　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

答案全解全析

五年选考练

1.D　根据生态系统、群落、种群和个体的从属关系可以判断出,甲是个体、乙是种群、丙是群落、丁是生态系统。生物进化的基本单位是种群,而不是个体,A错误;在自然环境中种群的增长往往呈“S”型曲线,达到K值即环境容纳量后,由于受到各种因素的影响,种群数量在K值附近波动,B错误;生态系统中的群落根据功能划分包括生产者、消费者和分解者,C错误;生态系统是无机环境和生物群落相互作用的统一整体,所以其多样性的形成受无机环境的影响,D正确。

2.答案　(1)有机物　将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物　(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)主动

解析　(1)蚯蚓属于异养型生物,其生命活动所需的能量来自生活垃圾中的有机物。生态系统中分解者将动植物遗体残骸和动物排遗物中的有机物分解成无机物。(2)采用生物方法处理生活垃圾,利用的是分解者的分解作用,需要考虑生活垃圾的成分及理化性质、分解者的生物种类及异化类型、处理环境的理化条件等。(3)通常植物根系对N的吸收方式为主动运输。

3.A　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),则牧草的数量比羊多,绘制的数量金字塔为正金字塔形;森林生态系统(假设第一营养级是乔木,第二营养级是昆虫),一棵树上可以有很多昆虫,因此,昆虫的数量比乔木的数量多,绘制的数量金字塔为倒金字塔形。

4.答案　(1)生产者固定的能量在沿食物链流动过程中大部分都损失了,传递到下一营养级的能量较少　(2)甲对顶级肉食性动物的恐惧程度比乙高,顶级肉食性动物引入后甲逃离该生态系统的数量比乙多　(3)大型肉食性动物捕食野猪;野猪因恐惧减少了采食

解析　(1)从能量金字塔可以看出,在一个生态系统中,营养级越多,在能量流动过程中消耗的能量就越多,因此,生态系统中的能量流动一般不超过4~5个营养级。(2)题干指出导致植食性动物甲在数量上的优势地位丧失不是由顶级肉食性动物的直接捕食造成的,根据“恐惧生态学”知识推测,甲的数量优势地位丧失的可能原因是顶级肉食性动物对甲产生的“威慑”比乙高,甲因“恐惧”而逃离该生态系统的数量比乙多。(3)根据题中“恐惧生态学”的观点可知,大型肉食性动物对野猪有捕食和驱赶的作用,故某大型肉食性动物的重新出现可能会使野猪的被捕食量增加,同时野猪也会因“恐惧”而减少采食,从而降低其对农作物的破坏程度。

5.D　小鸟啄击扑打的动作本身是一种行为信息,A正确;小鸟的眼睛能够感受镜子发出的光,这属于物理信息,B正确;小鸟把镜子传递的信息当作来自入侵者的信息,因此会对其进行愤怒地啄击扑打,C正确;由B选项可知,激怒小鸟的信息是直接来自非生物的物理信息,D错误。

6.C　浮水植物b其单位水体面积N吸收量和P的吸收量都相对较低,不适合用来净化水体,同时90天后群落的水平结构有可能改变,另外90天后群落的食物链有可能变长,A、B错误;浮水植物a和沉水植物c,两者单位水体面积N吸收量和单位水体面积P吸收量都相对较高,有利于净化水体,由于N、P丰富,两种植物种群密度会增加,但群落中能量流动方向不会改变,C正确,D错误。

7.D　鲫鱼在食物链藻类→鲫鱼→鳜鱼中是初级消费者,在食物链藻类→水蚤→鲫鱼→鳜鱼中是次级消费者,A正确;鳜鱼的营养级高于鲢鱼,所以消耗等量藻类时,鳜鱼的生长量少于鲢鱼,B正确;通气后,分解者的有氧呼吸增强,所以可促进水体中生物残骸分解为无机物,C正确;能量流动是逐级递减的,藻类固定的能量大于流入次级消费者的能量,D错误。

8.答案　(1)水草→甲→丁　(2)丙和丁　捕食和竞争　(3)传递给丙、自身呼吸作用以热能形式散失　(4)大于　(5)丁

解析　(1)水鸟以各种鱼类为食,因此题图1遗漏的能量流动途径为水草→甲→丁。(2)题图1所示食物网中,第三营养级即次级消费者包括丙和丁;丁与丙之间既存在捕食关系,同时两者又共同竞争甲、乙。(3)除顶级消费者以外,各营养级的能量去向包括自身呼吸作用以热能散失、流向下一营养级、被分解者分解,因此根据图1分析,除了图2中已经标出的能量去向之外,乙的能量去向还有传递给丙、自身呼吸作用以热能形式散失。(4)能量传递效率是指某一营养级所有生物同化的能量与其上一营养级所有生物同化能量的比例。图2中,水草、藻类流向乙的能量占1 900÷25 000×100%=7.6%,而第二营养级还包括甲,因此图1所示食物网中第一营养级到第二营养级能量的传递效率大于7.6%。(5)在生态系统中,有害物质会通过食物链不断积累,在食物链中,营养级别越高,体内积累的有毒物质越多,由此推测此农药含量最高的物种是丁。

9.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)在生态系统中,生产者是自养生物,主要是绿色植物。生产者可以通过光合作用,把太阳能固定在它们所制造的有机物中,太阳能转变成化学能,从而可以被生物所利用,因此生产者可以说是生态系统的基石,是生态系统的主要成分。杂食性鸟以乔木、草本植物为食时处于第二营养级,以蝗虫为食时处于第三营养级,以蜘蛛为食时处于第四营养级。(2)生态系统的分解者能将动植物遗体残骸和动物的排遗物中的有机物分解成无机物,题图1中的大型真菌和跳虫属于分解者,它们可以将有机碎屑分解成CO2、H2O和无机盐等被生产者重新利用。(3)群落的水平结构是指由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同,以及人与动物的影响因素,不同地段上往往分布着不同的种群。乔木的遮挡程度不同,造成了光照强度的不同,使不同地段上分布的生物种类和数量有一定差异,体现了群落具有水平结构。(4)种群特征包括数量特征和空间特征。种群的数量特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、性别比例、年龄组成。种群的空间特征即种群的空间分布,包括均匀分布、集群分布、随机分布。因此①②⑤属于东亚飞蝗种群的基本特征,而③④属于群落水平上研究的问题。(5)乙粪便中的能量属于乙的摄入量,并没有被乙消化、吸收,因此不是乙的同化量而是甲同化能量中流向分解者的一部分,故乙粪便中食物残渣的能量包含在c中。乙同化的能量一部分用于呼吸消耗,一部分用于自身生长、发育、繁殖,题图2中a为乙的同化量,b为乙呼吸作用消耗的能量,所以乙用于自身生长、发育及繁殖的能量为a-b。

10.答案　(1)果树→A→C　C　(2)两种或两种以上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　(3)化学信息　性别比例　种群密度

解析　(1)由题干信息“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”可知,该果园中包含害虫A的一条食物链是果树→A→C。该食物链的第三营养级是C。(2)种间竞争通常是指两种或两种以上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。(3)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,从而破坏B种群的性别比例,使很多雌性个体不能完成交配,导致种群密度降低,从而减轻B的危害。

三年模拟练

一、选择题

1.B　庭院里的卷心菜被菜粉蝶幼虫取食后,能放出特殊香味吸引菜粉蝶的天敌,这种现象体现了生态系统的信息传递功能,A正确;题图一中共有3条食物链,即农作物→牛→人、农作物→鸡→人、农作物→人,其中人占第二、三营养级,B错误;结合题图二可知,Ⅲ代表下一营养级(或人)摄入的能量,C正确;图二显示每一营养级能量都有散失,可说明能量流动逐级递减,能量通过捕食关系在不同营养级间传递,由捕食关系单向可知,能量流动也为单向传递,D正确。

2.C　根据题目中“汞、铅等重金属随食物、饮水进入生物体内后不容易排出体外”可知,营养级越高的生物体内重金属的浓度越高,A正确;摄入的能量等于同化的能量和排出的粪便中的能量之和,B正确;根据重金属具有逐级富集的特点可知,图中四种生物的食物关系为丁→乙→甲→丙,C错误;DDT和重金属都具有不易排出体外的特点,都可通过食物链积累和浓缩,D正确。

3.A　该生态农业能够很好地实现循环经济,A正确;该养殖模式不能完全自给自足,需要人工补充能量,B错误;鸡粪作为饲料喂猪,猪粪喂鱼,实现了能量的多级利用,但能量不能循环利用,C错误;该生态系统实现了物质循环利用的目的,未实现物质再生的目的,D错误。

4.C　由题意可知,该图表示生物数量金字塔,且第二营养级的生物个体数多于第一营养级,所给食物链中符合要求的只有②树→③昆虫→⑤鸟。

二、非选择题

5.答案　(1)乔木、草本植物　(2)4　(3)大型真菌、跳虫　将有机碎屑分解为无机物(被生产者重新利用)　(4)c　a÷(a+c+e)×100%

解析　(1)生态系统最基本的生物成分是生产者,题图1所示生态系统的生产者有草本植物、乔木。(2)由题图1可知,食物链有4条。(3)题图1中利用腐殖质、有机碎屑的生物有大型真菌、跳虫,它们属于分解者,生态系统中的分解者可以将动植物遗体残骸中的有机物分解成无机物,返还给无机环境,实现物质的循环。(4)由题图2可知,乙是消费者,其粪便中的能量属于上一个营养级(即甲)同化的能量中流向分解者的部分,即题图2中的c所代表的能量,能量传递效率等于两个相邻营养级间的同化量的比值,因此题图2甲的同化量等于三个流出能量a、c、e之和,乙同化的能量为a,甲乙之间的能量传递效率为a/(a+c+e)×100%。

6.答案　(1)7　竞争和捕食　双向　(2)有机物　分解者和非生物的物质和能量　(3)×100%　(4)减少了农药的使用,避免环境污染　调整了能量流动的方向,使能量流向对人类最有益的部分

解析　(1)由题图可知,该食物网中包括7条食物链;鱼捕食昆虫,同时鱼还和昆虫竞争杂草;信息传递往往是双向的。(2)碳在生物群落内部以含碳有机物的形式流动;生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量,图中有生产者和消费者,还缺少分解者、非生物的物质和能量。(3)若只考虑,水稻和杂草固定的太阳能为a,鸭子固定的能量=摄入量-粪便量=b-c,因此能量传递效率为×100%。(4)该家庭农场减少了农药的使用,避免了环境污染,同时调整了能量流动的方向,使能量流向对人类最有益的部分。