2022屆高考生物一輪復(fù)習(xí) 第九單元 生物與環(huán)境 高考非選擇題突破瓶頸沖刺集訓(xùn)系列4學(xué)案

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1、2022屆高考生物一輪復(fù)習(xí) 第九單元 生物與環(huán)境 高考非選擇題突破瓶頸沖刺集訓(xùn)系列4學(xué)案 1.命題內(nèi)容主要表現(xiàn)在對生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，以及環(huán)境保護、資源的可持續(xù)發(fā)展上。 2．命題思路常以某一生態(tài)系統(tǒng)案例為背景，主要考查對食物鏈、食物網(wǎng)的分析和計算，生態(tài)系統(tǒng)能量流動的特點和計算，物質(zhì)循環(huán)途徑，提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性和環(huán)境保護的主要措施等知識。 【通關(guān)集訓(xùn)】 1．圖1是某草原生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)模式圖，圖中A、B、C、D表示生態(tài)系統(tǒng)的成分，①、②、③為相關(guān)過程，圖2表示該生態(tài)系統(tǒng)中部分生物間的捕食關(guān)系。請據(jù)圖回答： (1)圖2中的動物對應(yīng)圖1中的________(用圖1中字母表示)。在①、③

2、過程中碳的循環(huán)形式為________，②過程中碳的流動形式是________。 (2)若植食性動物糞便中的能量為M，呼吸作用消耗的能量為R，用于自身生長、發(fā)育和繁殖等生命活動的能量為N，則該植食性動物的同化量可表示為________。若雜食性動物的食物中草占1/5，則其體重增加30 kg，需消耗草________ kg(能量傳遞效率按10%計算)。 (3)植食性動物能根據(jù)植株的形狀、顏色、氣味等因素判斷是否進食，說明生態(tài)系統(tǒng)具有________的功能。 (4)該草原曾發(fā)生過火災(zāi)，但此后又慢慢恢復(fù)，這屬于群落的________演替。從生態(tài)系統(tǒng)的角度分析，這體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力，這

3、種能力的大小取決于____________。 解析：(1)圖1中D是生產(chǎn)者，A是無機環(huán)境，B是消費者，C是分解者。圖2中的動物屬于消費者，對應(yīng)圖1中的B。碳在無機環(huán)境和生物群落之間以CO2形式流動，②過程中碳以有機物的形式從生產(chǎn)者到消費者。(2)植食性動物的同化量＝呼吸消耗的能量＋用于自身生長、發(fā)育和繁殖的能量，即R＋N。雜食性動物增重30 kg，則消耗草的量為30×1/5÷10%＋30×4/5÷10%÷10%＝2 460(kg)。(3)植物的形狀、顏色屬于物理信息，氣味屬于化學(xué)信息，植食性動物據(jù)此判斷是否進食，說明生態(tài)系統(tǒng)具有信息傳遞的功能。(4)發(fā)生火災(zāi)后的草原上發(fā)生的演替為次生演替。生

4、態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，其自我調(diào)節(jié)能力越強。 答案：(1)B　CO2　含碳有機物　(2)N＋R　2 460　(3)信息傳遞 (4)次生　生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度(或食物網(wǎng)的復(fù)雜程度、組分的多少) 2．(2018·天津第一中學(xué)月考)非洲大蝸牛是中國首批16種外來入侵物種之一，屬雜食性動物。幼螺多為腐食性，成螺一般取食綠色植物和真菌，是許多人畜寄生蟲和病原菌的中間宿主。請回答下列問題： (1)非洲大蝸牛屬于生態(tài)系統(tǒng)的________(成分)，調(diào)查其種群密度常用樣方法，取樣的關(guān)鍵是________。 (2)在________________的環(huán)境條件下，非洲大蝸牛入侵以來數(shù)量幾乎呈“J”

5、增長，對蔬菜等農(nóng)作物危害極大，因此需要采取防治手段控制該型增長數(shù)學(xué)方程式中的________參數(shù)。有人提倡飼養(yǎng)雞、鴨、鵝來控制非洲大蝸牛的增長，已收到較明顯的效果，該方法屬于________防治。 (3)有學(xué)者推測，非洲大蝸牛也可能替肉食動物提供了一個食物來源，改變食物鏈，進而改變本生態(tài)系統(tǒng)的________________、________________和信息傳遞功能。 (4)下圖是某同學(xué)繪制的非洲大蝸牛同化能量去向的詳細示意圖，請補充完整：________、________、________。 解析：(1)非洲大蝸牛幼螺營腐生生活，為分解者；成螺一般取食綠色植物和真菌，為消費

6、者。樣方法的取樣關(guān)鍵是做到隨機取樣；(2)在氣候適宜、環(huán)境資源和空間充足、沒有天敵等理想環(huán)境條件下，種群呈“J”型增長；“J”型增長數(shù)學(xué)方程式中，增長倍數(shù)(即λ)為參數(shù)；通過引入天敵來控制害蟲數(shù)目屬于生物防治措施；(3)生態(tài)系統(tǒng)的三大功能是物質(zhì)循環(huán)、能量流動和信息傳遞；(4)流入某一營養(yǎng)級或某一營養(yǎng)級同化的能量的去向包括：①通過呼吸作用釋放的能量；②流入到分解者體內(nèi)；③流入下一營養(yǎng)級體內(nèi)。 答案：(1)消費者和分解者　隨機取樣　(2) 空間、食物資源充足、沒有天敵　λ　生物　(3) 物質(zhì)循環(huán)　能量流動　(4)自身呼吸消耗　流向分解者　流向下一營養(yǎng)級3.生態(tài)浮床是指將植物種植于浮于水面的床體上

7、，充分利用各種生物有效進行水體修復(fù)的技術(shù)。如圖1為某水域中生態(tài)浮床示意圖，請據(jù)圖回答問題： (1)生態(tài)浮床中的植物屬于生態(tài)系統(tǒng)的________(成分)，在垂直方向上，具有明顯的________現(xiàn)象。 (2)生態(tài)浮床既具有處理污水的功能，同時還可以美化環(huán)境，體現(xiàn)了生物多樣性的____________價值。 (3)該水域在污水流入后仍能保持動態(tài)平衡，體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的________穩(wěn)定性，從生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析，影響其穩(wěn)定性的內(nèi)部因素是物種的豐富度和________________。 (4)若食草性魚類攝入的藻類含480 J能量，其糞便中含有240 J能量，呼吸消耗的能量為180 J，

8、用于生長發(fā)育和繁殖的能量為60 J，要滿足食草性魚類正常生長，則至少需要藻類固定________J的太陽能。 (5)運動能力很弱的底棲動物可用________法進行種群密度的調(diào)查。如圖2表示某種底棲動物種群密度Nt與Nt＋1/Nt的關(guān)系圖，當(dāng)Nt為________(填字母)時，種群數(shù)量相對穩(wěn)定，當(dāng)Nt為d時，該底棲動物的出生率________(填“大于”“等于”或“小于”)死亡率，當(dāng)Nt為a時，該種群的年齡組成為________。 解析：(1)生態(tài)浮床中的植物是自養(yǎng)型生物，屬于生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)者，在垂直方向上，具有明顯的分層現(xiàn)象。 (2)生態(tài)浮床具有處理污水的功能，具有間接價值；生態(tài)浮床還

9、可以美化環(huán)境，體現(xiàn)了生物多樣性的直接價值。 (3)該水域在污水流入后，由于生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力，仍能保持動態(tài)平衡，體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性，維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的內(nèi)部因素是物種的豐富度和營養(yǎng)結(jié)構(gòu)(食物鏈、食物網(wǎng))的復(fù)雜程度。 (4)根據(jù)某一營養(yǎng)級的攝入量－糞便量＝同化量，由于食草性魚類攝入的藻類含480 J能量，其糞便中含有240 J，則其同化量為480－240＝240 J。要滿足食草性魚類正常生長，則至少需要藻類固定太陽能為240÷20%＝1 200 J。 (5)對于運動能力很弱的動物可用樣方法進行種群密度的調(diào)查。圖2中b和e點，Nt＋1與Nt的比值＝1，種群數(shù)量相對穩(wěn)定。

10、當(dāng)Nt為d時，Nt＋1與Nt的比值>1說明種群數(shù)量在增加，出生率大于死亡率；當(dāng)Nt為a時，Nt＋1與Nt的比值<1，說明種群數(shù)量在減少，出生率小于死亡率，該種群的年齡結(jié)構(gòu)為衰退型。 答案：(1)生產(chǎn)者　分層　(2) 間接價值和直接　(3)抵抗力　營養(yǎng)結(jié)構(gòu)(食物鏈、食物網(wǎng))的復(fù)雜程度　(4)1 200　(5)樣方　b、e　大于　衰退型 4．冰磧層是冰川融化后形成的裸地，冰磧層上的群落演替要經(jīng)歷上百年的時間。下表為冰磧層演替過程中優(yōu)勢植物的替代情況及部分階段土壤的pH。 演替過程中優(yōu)勢種的替代順 序 冰川退去后的裸地 苔蘚→草本植物→柳樹 赤場 云杉、鐵杉 第9年 第18年

11、第35－50年 第80－100年 土壤的pH 7.9～8.0 7.2 6.5 5 4.8 (1)冰磧層上的群落演替屬于__________(填寫演替類型)。 (2)由表分析，演替過程中土壤pH的變化主要與________________(填生物名稱)有關(guān)。 (3)赤楊定居后，一些固氮微生物侵入赤楊根部，形成根瘤。這些固氮微生物從赤楊根部獲得營養(yǎng)，同時也將空氣中的氮轉(zhuǎn)化為植物能夠吸收的離子形式。固氮微生物與赤楊的種間關(guān)系是________。據(jù)此分析，云杉和鐵杉成為優(yōu)勢種的原因有①_______________________________________________

12、_________________________； ②________________________________________________________________________。 (4)據(jù)表分析，從冰磧層上的優(yōu)勢種替代過程可以看出，群落的發(fā)展變化是生物與環(huán)境間定向________的結(jié)果。 解析：(1)冰磧層上的群落演替是從冰川退去后的裸地開始的，屬于初生演替。 (2)由表分析，演替過程中，在赤楊階段時土壤pH的變化較大，說明土壤pH的變化主要與赤楊有關(guān)。 (3)根據(jù)題意可知，這些侵入赤楊根部的固氮微生物從赤楊根部獲得營養(yǎng)，同時也將空氣中的氮轉(zhuǎn)化為植物能夠吸收的

13、離子形式，說明固氮微生物與赤楊的種間關(guān)系是互利共生；綜上分析可知，云杉和鐵杉成為優(yōu)勢種的原因有①土壤的酸化；②土壤中氮素含量增加。 (4)據(jù)表分析，從冰磧層上的優(yōu)勢種替代過程可以看出，群落的發(fā)展變化是生物與環(huán)境間定向選擇的結(jié)果。 答案：(1)初生演替　(2)赤楊　(3)互利共生　土壤的酸化　土壤中氮素含量增加　(4)選擇 5．景觀式人工生態(tài)濕地兼具觀賞與污水處理功能。圖甲表示人工濕地部分成分之間的關(guān)系，圖乙表示圖甲中某好氧細菌的種群數(shù)量變化曲線，請回答： (1)圖甲中的細菌屬于生態(tài)系統(tǒng)的________(成分)，藻類中的碳元素以________形式傳遞給細菌。 (2)圖乙中

14、與K值對應(yīng)的點是________，若浮游藻類過度繁殖會導(dǎo)致K值________。bc段種群的出生率________(填“＞”“＝”或“＜”)死亡率。 (3)對人工濕地中的植物進行合理配置，可以提高景觀的觀賞效果，這體現(xiàn)了生物多樣性的________價值，而人為的控制改變了群落演替的________。 (4)人工濕地擁有較多的生物種類和數(shù)量，提高了生態(tài)系統(tǒng)的________能力。利用生態(tài)系統(tǒng)處理污水，可實現(xiàn)物質(zhì)的循環(huán)利用，提高________。 解析：(1)圖甲中的細菌能分解污水為二氧化碳、氨氣、水等無機物，能分解污泥中的有機物，屬于分解者；碳在群落內(nèi)部以有機物的形式流動，在群落和無機環(huán)境

15、之間以二氧化碳的形式流動，藻類中的碳元素以有機物形式傳遞給細菌。 (2)種群數(shù)量達到穩(wěn)定后，在K值上下波動，故乙中與K值對應(yīng)的點為a點，若浮游藻類過度繁殖，其殘枝敗葉被微生物分解會消耗的大量水體中的氧氣，影響好氧型細菌的繁殖，好氧型細菌K值下降，bc段種群數(shù)量下降，其的出生率小于死亡率。 (3)對人工濕地中的植物進行合理配置，可以提高景觀的觀賞效果，這體現(xiàn)了生物多樣性的直接使用價值，而人為的控制改變了群落演替的速度和方向。 (4)人工濕地擁有較多的生物種類和數(shù)量，所以營養(yǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，自我調(diào)節(jié)能力強。利用生態(tài)系統(tǒng)處理污水，可實現(xiàn)物質(zhì)的循環(huán)利用，并提高能量利用率。 答案：(1) 分解者　(含

16、碳)有機物　(2)a　下降?。肌?3)直接　速度和方向 (4)自我調(diào)節(jié)　能量利用率 6．(2018·安徽蕪湖高三質(zhì)檢)某地附近有一周期性泛濫的河流，下表為該地區(qū)洪水泛溢期間幾種小型植食性嚙齒類動物數(shù)量百分比和遭猛禽捕食的頻率(用猛禽吐出殘食中出現(xiàn)的頻率表示): 嚙齒類動物種類 普通田鼠 根田鼠 歐 黑線姬鼠 洪水泛濫期種群 數(shù)量百分比(%) 46.5 8.0 41.0 4.5 猛禽吐出殘食中 出現(xiàn)的頻率(%) 63.5 6.7 12.0 16.0 (1)在該地區(qū)，調(diào)查表中各種群數(shù)量的方法是________。 (2)表中各種鼠的種間關(guān)系為_______

17、_________，猛禽的存在會________這種關(guān)系。 (3)洪水泛溢期，嚙齒類動物往往集中于未被水淹的“小島”，在“小島”上具有良好的隱蔽場所，不易被捕食。嚙齒類動物能否到達“小島”與其是否具有游泳本領(lǐng)和攀緣能力有關(guān)，從表中數(shù)據(jù)分析，擁有較強游泳和攀援能力的嚙齒類動物最可能是________。 (4)當(dāng)洪水退去后，該地區(qū)的群落會發(fā)生________。 解析：根據(jù)表格分析，嚙齒類動物種類包括普通田鼠、根田鼠、歐和黑線姬鼠，其中數(shù)量百分比為普通田鼠>歐>根田鼠>黑線姬鼠；從猛禽吐出殘食中出現(xiàn)的頻率來看，說明捕食量普通田鼠>黑線姬鼠>歐>根田鼠。(1)該地區(qū)幾種鼠的活動能力較強，活動范圍

18、較廣，所以一般用標志重捕法調(diào)查它們的種群密度。(2)表中幾種嚙齒類動物的食性和棲息空間相同，說明種間關(guān)系為競爭；表格中不同的鼠遭猛禽捕食的頻率不同，說明猛禽對不同的鼠捕食量不同，所以猛禽的存在會減緩不同鼠之間的競爭關(guān)系。(4)洪水退去后，該生態(tài)系統(tǒng)仍然具有一定的自我調(diào)節(jié)能力，進行的是次生演替。 答案：(1)標志重捕法　(2)競爭　減緩　(3)歐　(4)次生演替 7．鴨為雜食性水禽，除捕食昆蟲及其他小動物外，對稻田中幾乎所有的雜草都有取食。為研究稻鴨共作復(fù)合農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的功能，研究人員進行了實驗，結(jié)果如下表。 項目 雜草密度(株/ m2) 物種豐富度(種) 雜草相對優(yōu)勢度 草龍

19、節(jié)節(jié)菜 稗草 陌上菜 異形 莎草常規(guī)區(qū) 40 12.0 0.247 0.189 0.100 0.102 0.094 稻鴨區(qū) 2.3 5.3 0 0.259 0.271 0.089 0 注：相對優(yōu)勢度表示植物在群落中的優(yōu)勢地位。 (1)采用樣方法調(diào)查雜草密度時，選取樣方的關(guān)鍵是______。 (2)由物種豐富度的變化可知稻鴨共作能顯著降低稻田群落中雜草的________。由于稻鴨共作，原本在群落中優(yōu)勢明顯的草龍地位下降，而有些雜草的優(yōu)勢地位明顯上升，這一現(xiàn)象可稱為____________。 (3)稻田生態(tài)系統(tǒng)中的鴨的引入增加了生態(tài)系統(tǒng)________

20、________的復(fù)雜性，從而使該生態(tài)系統(tǒng)的________________功能提高。 (4)若野兔進入該環(huán)境后需進行種群密度調(diào)查，調(diào)查其種群密度的常用方法是________________，當(dāng)該種群大小為K值時，該種群的數(shù)量增長率為________。在不考慮遷入和遷出的前提下，在總?cè)捍笮開_______時，單位時間內(nèi)出生個體數(shù)與死亡個體數(shù)之差最大。 解析：(1)雜草的種群密度的調(diào)查方式常用的是樣方法，取樣的關(guān)鍵是隨機取樣。 (2)鴨為雜食性水禽，對稻田中幾乎所有的雜草都有取食，可以知道稻鴨共作能顯著降低稻田群落中雜草的物種數(shù)目。原本在群落中優(yōu)勢明顯的草龍地位下降，而有些雜草的優(yōu)勢地位

21、明顯上升，這一現(xiàn)象可稱為群落演替。 (3)稻田生態(tài)系統(tǒng)中可將鴨的糞便分解成無機物以促進水稻的生長。物種數(shù)目越多，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，自我調(diào)節(jié)能力越大，從而使該生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動功能提高。 (4)野兔的活動范圍大，活動能力強，適宜用標志重捕法調(diào)查種群密度。在種群大小為K值時，種群的出生率等于死亡率，該種群的數(shù)量增長率為0。在總?cè)捍笮镵/2時，單位時間內(nèi)出生個體數(shù)與死亡個體數(shù)之差最大。 答案：(1)隨機取樣　(2)物種數(shù)目　群落演替　(3)營養(yǎng)結(jié)構(gòu)(食物鏈和食物網(wǎng))　物質(zhì)循環(huán)和能量流動　(4)標志重捕法　0　K/2 8．一片玉米農(nóng)田就是一個生態(tài)系統(tǒng)。玉米螟是玉米的主要蟲害，其幼蟲能

22、蛀入玉米莖稈和果穗內(nèi)取食。玉米螟的天敵種類很多，主要有寄生卵赤眼蜂、各種寄生細菌以及捕食性天敵瓢蟲。紅蜘蛛也取食玉米，常見的捕食天敵有瓢蟲和蛙。 (1)請按照捕食關(guān)系，繪出該玉米農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)。 (2)依靠所繪食物網(wǎng)中的所有生物，該生態(tài)系統(tǒng)________(填“可以”或“不可以”)完成碳循環(huán)的過程。 (3)如圖是玉米螟所在食物鏈的相關(guān)種群一年內(nèi)能量流動的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，分解者通過這條食物鏈得到的能量總和為5 kJ/(hm2·a)。[圖例分別代表不同種群，數(shù)值表示能量，單位為kJ/(hm2·a)] 據(jù)圖分析，該食物鏈中第一營養(yǎng)級生物呼吸作用消耗的能量占其同化量的________%(

23、保留1位小數(shù))，第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率為________%(保留1位小數(shù))。 (4)在我國北方部分地區(qū)，亞洲玉米螟和歐洲玉米螟的分布區(qū)出現(xiàn)重疊，但兩種玉米螟可以依靠不同的性信息素維持生殖隔離，這體現(xiàn)了________信息在保障生物種群繁衍中的重要作用。 (5)在不同田塊種植糯性玉米和非糯性玉米等不同品種，可增加________________(填“遺傳多樣性”或“物種多樣性”)，提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 解析：(1)題干要求按照捕食關(guān)系書寫食物鏈，因此不含寄生和腐生食物鏈。 (2)食物網(wǎng)只包括生產(chǎn)者和消費者，而完成碳循環(huán)還必須依賴于分解者。 (3)根據(jù)題意可知，柱形圖表示

24、玉米螟所在食物鏈的相關(guān)種群一年內(nèi)能量流動的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，即玉米→玉米螟→瓢蟲，則根據(jù)能量流動的特點，圖中第2個柱表示玉米，第1個柱表示玉米螟，第3個柱表示瓢蟲，分解者通過這條食物鏈得到的能量總和為5 kJ/(hm2·a)，因此第一營養(yǎng)級呼吸作用消耗的能量＝111－5－(41.5＋2.5＋1.2)－(9.0＋1.8)＝50 kJ/(hm2·a)，因此第一營養(yǎng)級生物呼吸作用消耗的能量占其同化量的＝50÷111×100%＝45.0%；第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率＝3÷15×100%＝20.0%。 (4)兩種玉米螟可以依靠不同的性信息素維持生殖隔離，這體現(xiàn)了化學(xué)信息在保障生物種群繁衍中的重要作用。 (5)在不同田塊種植糯性玉米和非糯性玉米等不同品種，可增加遺傳多樣性，提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 答案：(1)　(2)不可以 (3)45.0　20.0　(4)化學(xué)　(5)遺傳多樣性