优化方案高考生物大一轮复习 第九单元 生物与环境单元培优提能系列
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第32讲群落的结构群落的演替[学生用书P238]1.(2015·高考全国卷Ⅰ)下列关于初生演替中草本阶段和灌木阶段的叙述,正确的是( )A.草本阶段与灌木阶段群落的丰富度相同B.草本阶段比灌木阶段的群落空间结构复杂C.草本阶段比灌木阶段的群落自我调节能力强D.草本阶段为灌木阶段的群落形成创造了适宜环境解析:选D。
草本阶段在群落演替过程中先于灌木阶段出现,随着群落演替的进行,生物的种类越来越多,即物种的丰富度逐渐增大,所以草本阶段和灌木阶段的物种丰富度不同,灌木阶段的物种丰富度较大,A项错误。
随着群落演替的进行,群落的空间结构逐渐变得复杂,所以草本阶段的群落空间结构要比灌木阶段的群落空间结构简单,B项错误。
草本阶段的物种丰富度小于灌木阶段,所以其营养结构比灌木阶段简单,自我调节能力比灌木阶段弱,C项错误。
在群落演替过程中,前一个阶段能为后一个阶段创造适宜的环境,D项正确。
2.(2015·高考海南卷)关于森林群落的叙述,错误的是( )A.碳可在森林群落和无机环境之间进行循环B.森林群落在垂直方向上没有明显的分层现象C.互利共生、捕食和竞争等可以出现在森林群落中D.群落中植物放出的氧气可被动物、植物及微生物利用解析:选B。
物质循环中碳、氮等元素在无机环境和生物群落之间往复循环,A正确;森林群落在垂直方向上有明显的分层现象,B错误;捕食、竞争、寄生、互利共生等种间关系在生物群落中普遍存在,C正确;群落中绿色植物释放出的氧气可被动物、植物及微生物等生物所利用,D正确。
3.(2015·高考四川卷)某放牧草地有一些占地约1 m2的石头。
有人于石头不同距离处,调查了蜥蜴个体数、蝗虫种群密度和植物生物量(干重),结果见下图。
下列叙述错误的是( )A.随着蝗虫种群密度的增大,植物之间的竞争将会加剧B.蜥蜴活动地点离石头越远,被天敌捕食的风险就越大C.距石头的远近是引起该群落水平结构变化的重要因素D.草地上放置适量石头,有利于能量流向对人类有益的部分解析:选A。
9.解读能量流淌过程图►热图呈现解读(1)本图涉及到三个养分级(第一、二、三养分级),从能量的去向角度看,每个养分级由四个部分组成:流向下一个养分级的能量、被分解者分解利用的能量、自身呼吸消耗的能量和未被利用的能量。
(2)从能量的来源看,本图中的能量有两个来源:一是生产者通过光合作用固定的太阳能;二是人为投入的有机物的能量。
其中,生产者的光合作用是能量的根原来源,但在一些人工生态系统中,有机物的投入可能是能量的主要来源。
(3)未被利用的能量主要是用来维持某养分级存在的能量,假如这部分能量被下一个养分级或其他方面所利用,则该养分级的个体数量就会明显下降,从而破坏生态系统的稳定性。
►典例剖析科学家对一个以槭树、山毛榉和桦树为主要树种的温带森林生态系统的能量流淌进行了定量分析,结果如下图。
请回答问题:(1)植食动物能依据植物的性状、气味等因素推断食物并进食,说明生态系统有___________的功能。
(2)这个温带森林中,每年每平方米大约有6.28×105J/(cm2·a)的有机物残屑来不及被分解者所分解,推想影响分解者分解效率的主要环境因素是__________。
其影响实质是降低了分解者细胞内的____________。
(3)该生态系统的能量输入________(填“大于”“等于”或“小于”)输出。
这个森林生态系统中,能量由生产者流到初级消费者的传递效率约为________%(保留小数点后2位)。
据图中的能量值分析,生态系统的能量流淌具有______________________的特点。
(4)流入该生态系统的总能量是________J/(cm2·a)。
(5)图中植食动物粪便中的能量属于______________(填“植食动物”或“植物”)。
假如一部分植物叶片被加工为纸张,存在于纸中的能量属于________________。
(6)少量动物的迁入和迁出,不会使森林中的生物种类和数量发生明显变化,这是通过生态系统内的____________调整机制实现的,这说明生态系统具有____________力量。
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热考培优(八)生命系统的稳定性[热考解读]1.细胞的分子组成及细胞结构的稳定性(1)有机大分子的基本骨架——碳链.(2)DNA分子结构的基本骨架——磷酸及脱氧核糖交替排列。
(3)细胞膜的基本骨架——磷脂双分子层。
(4)细胞质的基本骨架-—细胞骨架。
2.细胞内遗传信息的稳定性(1)DNA分子具半保留复制的特点,保证了亲子代间遗传信息的稳定性。
(2)转录时,以基因的固定的一条链为模板,保证了信使RNA传递遗传信息的稳定性。
(3)翻译时,几乎所有生物共用一套遗传密码,保证了同一条mRNA翻译出蛋白质的稳定性。
(4)遗传信息的容错性,保证了生物性状的稳定性。
3.生命活动调节的稳定性(1)血浆中pH稳定是由于血浆中缓冲物质Na2CO3/NaHCO3,Na2HPO4/NaH2PO4等调节的结果.(2)人体的血糖平衡,体温平衡,水盐平衡是神经-体液调节的结果。
(3)人体内环境稳态是神经-体液—免疫调节的结果.4.生态系统的稳定性(1)生产者固定的CO2=群落呼吸释放的CO2。
(2)生产者固定的化学能=群落呼吸产生的热能。
(3)生态系统中种群个体数量稳定的基础是负反馈.[命题设计]1.某自然保护区的生态系统能长时间保持相对稳定,与这种稳定状态无关的因素是()A.处于大量物种更替的过渡阶段B.物质和能量的输入和输出相对平衡C.生物的种类和数量相对稳定D.有一定的自我调节能力解析:选A。
第9课时2024年新人教版高考生物一轮复习讲义课标要求1.探讨人口增长会对环境造成压力。
2.关注全球气候变化、水资源短缺、臭氧层破坏、土地荒漠化、生物多样性丧失和环境污染等全球性生态环境问题对生物圈的稳态造成威胁,同时也对人类的生存和可持续发展造成影响。
3.概述生物多样性对维持生态系统的稳定性以及人类生存和发展的重要意义,并尝试提出人与环境和谐相处的合理化建议。
课标要求4.举例说明根据生态学基本原理、采用系统工程的方法和技术,达到资源多层次和循环利用的目的,使特定区域中的人和自然环境均受益。
5.形成“环境保护需要从我做起”的意识。
考点一 人类活动对生态环境的影响考点二 生物多样性及其保护考点三 生态工程内容索引重温高考 真题演练课时精练人类活动对生态环境的影响1.人口增长与生态足迹(1)生态足迹归纳夯实必备知识生活方式生态占用生产资源吸纳废物大多(2)人口增长带来的环境压力①人口增长必定会加大对生存空间、食物及衣物等日常用品的需求,排放的垃圾增多,因此生态足迹总量增大。
②人口增长过快会压缩其他生物的生存空间,使地球提供资源的能力(生态承载力总量)降低,最终使生态足迹总量的增速大于生态承载力总量的生态赤字增速,出现,引发全球性生态环境问题。
2.关注全球性生态环境问题(1)全球气候变化①原因:煤、石油和天然气的以及 等导致大气中二氧化碳浓度升高。
②危害:加剧,全球变暖,导致南极冰盖融化,地球 上升,进而对人类和许多生物的生存产生威胁。
(2)水资源短缺原因:以及 加剧了水资源短缺的危机。
大量燃烧水泥的生产温室效应海平面人口剧增人类的活动(3)臭氧层破坏①原因:由于人类对 (CFCs)、 等化合物的使用,大气中臭氧的含量持续下降,在南北极附近,甚至出现了“臭氧层空洞”。
②危害:臭氧层变薄意味着到达地面的太阳 增强,会对人和其他生物的生存造成极大危害。
(4)土地荒漠化原因: 会导致干旱或半干旱地区的土地退化,甚至完全荒漠化现象。
第9单元生物与环境单能力提升热点题型——环保问题环境问题是当今世界关注热点问题之一,也是每年高考试题中热点问题之一。
该类试题常以调查材料为知识背景,综合考察学生对生态学根底知识运用及解决生态危机能力。
环境污染已经成为人类社会面临重大威胁,各种污染数不胜数。
以下名词与环境污染无关是( )①白色垃圾②赤潮③酸雨④光化学污染⑤臭氧空洞⑥潮汐⑦大脖子病⑧水华A.②⑧ B.⑥⑦C.⑤⑥⑦ D.②⑤⑥[解析] 由于水体中营养物质蓄积过多而引起污染,叫做水体“富营养化〞。
这种现象在海湾出现时叫做“赤潮〞,在淡水中出现时叫做“水华〞。
对人体有害氮氧化合物与碳氢化合物在大气环境中受强烈太阳紫外线辐射时,易产生一种新二次污染物,这种现象称为光化学污染。
潮汐是一种自然现象,大脖子病是缺碘引起,这两个名词与环境污染无关。
[答案] B氮、磷等无机营养物质大量排入水体,会造成水体富营养化,严重时可引起蓝藻爆发,使水域生态环境遭到破坏。
控制蓝藻疯长,同时“变废为宝〞是减轻“绿色灾害〞有效途径。
请答复以下有关问题:(1)从细胞构造分析,蓝藻属于________生物,很多蓝藻可以同时进展____________与固氮作用,这在生物界中是十分独特,对整个生物圈___________________________________________________________ _____________功能具有十分重要作用。
(2)蓝藻与其他水生生物构成了该水域生态系统中________。
(3)下表为某湖泊不同营养状态各种藻类种群组成情况。
据表分析,检测水中重度富营养化指示生物是________________,在中度富营养化水体环境中,竞争最剧烈是________________________。
(4)蓝藻资源化利用有多种方式。
从蓝藻中可以提取能发出紫色荧光藻蓝蛋白,可作为生物实验研究中__________。
[解析] (1)蓝藻属于原核生物,很多蓝藻可以同时进展光合作用与生物固氮,在生物圈物质循环与能量流动中发挥重要作用。
第九单元生物与环境
“热点题型技巧化”系列——生态学中的计算问题
在高中生物教材中许多知识都可以量化,涉及的定量计算题主要是依据生物学原理,运用数学工具来解决生物学中的问题。
生态学中计算题的考查核心在于通过定量计算考查学生对相关概念、原理和生理过程的理解和掌握程度。
如图为某生态系统的能量流动图解,图中数字为能量数值,单位为kcal/(m2·a)。
据图分析下列叙述不正确的是( )
A.流经该生态系统的总能量为20 810 kcal/(m2·a)
B.第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为11.3%
C.该生态系统能量的输出都是通过各营养级的细胞呼吸实现的
D.据能量输入和输出分析,该生态系统的群落还没有演替到相对稳定的阶段
[分析] 生产者固定的能量为流经该生态系统的总能量,为20 810 kcal/(m2·a);第二营养级到第三营养级的能量传递效率=380/3 370×100%≈11.3%;该生态系统能量的输出是通过各营养级的细胞呼吸和分解者的呼吸作用实现的;该生态系统中能量输入与输出不处于平衡状态,群落还没演替到相对稳定阶段。
[答案] C
1.某自然保护区地震后,据不完全统计,植被毁损达到30%以上,如图为该地区人为干预下恢复过程的能量流动图(单位:103 kJ·m-2·a-1)。
请回答:
(1)第一营养级到第二营养级的能量传递效率为________。
(保留1位小数)
(2)第二营养级到第三营养级的能量传递效率为________。
(保留1位小数)
解析:据题意知,该类计算利用了生态系统的能量流动原理。
第一营养级到第二营养级的能量传递效率为:14/(3+14+70+23)×100%=12.7%。
第二营养级到第三营养级的能量传递效率为:(14+2-0.5-4-9)/(14+2)×100%=15.6%。
或(0.05+0.25+2.1+5.1-
5)/(14+2)×100%=15.6%。
答案:(1)12.7% (2)15.6%
2.回答下列有关能量流动的计算问题:
(1)如图所示的食物网中,若人的体重增加1 kg ,最少消耗水藻________ kg ,最多消耗水藻________ kg 。
(2)下图为某生态系统食物关系图。
若鸟的食物是互花米草和植食性昆虫,由原来的2∶1调整为1∶1后,鸟的数量变为原来的________。
(传递效率按20%计算)
解析:(1)能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%~20%。
求最少消耗水藻时,选最短的食物链,如水藻→小鱼→人,传递效率按20%计算,设最少消耗水藻为X ,则X×20%×20%=1 kg ,X =25 kg ;求最多消耗水藻时,选最长的食物链,如水藻→水蚤→虾→小鱼→大鱼→人,传递效率按10%计算,设最多消耗水藻为Y ,则Y×10%×10%×10%×10%×10%=1 kg ,
Y =100 000 kg 。
(2)调整前为2∶1时,每增加m 千克鸟需互花米草的量为:23m ·5+13m ·5·5=353m ,则每单位的互花米草能增加鸟为335m
;调整后为1∶1时,每增加m 千克鸟需互花米草的量为:12m ·5+12m ·5·5=302m ,则每单位的互花米草能增加鸟为230m
,故调整后鸟的数量为原来的230m /335m =79。
答案:(1)25 100 000 (2)7/9
“规律方法专题化”系列——对环境污染治理的分析
处理污染水体、土壤常借助于微生物的分解作用——特别关注微生物代谢类型与环境的关系。
(1)用自养型微生物处理无机物污染,如富营养化问题的解决、重金属污染等。
(2)用异养型微生物处理有机物污染,如生活污水、农药等。
(3)用异养需氧型微生物处理时保证充足的空气——采用搅拌、通气等措施。
(4)用异养厌氧微生物处理时保证厌氧环境——密封、池底沉积物等措施。
(2016·浙江温州月考)奶牛场每天排放大量的粪便、饲料残渣,如不处理会严重影响周边人、畜的饮水安全等。
下图是某奶牛场废水处理流程图。
请据图分析下列说法错误的是( )
A.废水流入厌氧池前,需经稀释处理,是为了防止微生物失水过多死亡
B.废水经处理后再排放符合可持续发展原则
C.输入此氧化塘的能量有太阳能和化学能,氧化塘前部的溶解氧含量比后部的多
D.氧化塘后部种植莲等挺水植物,有利于减少出水口处水中的浮游藻类,原因是挺水植物起遮光作用,影响浮游藻类的光合作用
[分析] 由于从厌氧池流入氧化塘前部的水中含有机物,所以好氧菌分解有机物需消耗水体中较多的氧气,氧化塘后部有空气输入,且有水生植物进行光合作用释放氧气,所以氧化塘后部的溶解氧比前部的多。
[答案] C
1.(2016·河北邯郸模拟)随着城市化的发展,城市水污染问题日益突出。
建立人工湿地公园是解决城市水污染的一种有效途径,下图是人工湿地处理城市污水的示意图。
则下列有关说法正确的是( )
A.挺水植物芦苇在湿地边沿随地势高低分布不同,属于群落的垂直结构
B.流经该生态系统的总能量要大于该系统生产者所固定的太阳能
C.绿藻、黑藻可吸收城市污水中的有机物,并用于自身的光合作用
D.人工湿地净化污水时,体现了该湿地生态系统的恢复力稳定性
解析:选B。
此处挺水植物芦苇为一个种群,其中不存在群落的结构,A错误;植物只可利用CO2和H2O等无机物进行光合作用,不可利用污水中的有机物进行光合作用,C错误;人工湿地生态系统净化污水时,体现了该湿地生态系统的抵抗力稳定性,D错误。
2.为了对生活污水(含大量有机物)进行净化处理,科学家发明了一种新型的稳定塘。
稳定塘包括厌氧沉淀塘、好氧塘、兼性塘、植物塘,其结构如图。
生活污水在“好氧—缺氧—吸收”中完成去碳、脱氮和除磷,经净化处理后可用于浇灌绿地。
请回答:
(1)生活污水流经稳定塘后得到初步净化。
在这个过程中,四个稳定塘生态系统中的分解者对水中________量的需求有所不同。
(2)生活污水进入好氧塘后,塘中下列物质或生物相对数量增加的先后顺序是________________。
A.细菌
B.藻类
C.NH+4等无机盐离子
D.大量有机物
(3)植物塘中,水生植物、昆虫、鱼类、蛙类和底泥中的微生物共同组成了________(填“生态系统”“群落”或“种群”)。
与自然池塘相比,植物塘生态系统恢复力稳定性________。
植物塘中所有蛙类获得的能量最终来源于________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
(4)若生活污水不经净化处理而大量直接排入某湖泊,引起蓝藻暴发,周边居民由于蓝藻中的某种有毒物质经食物链的传递而出现中毒现象,请写出一条含四个营养级的这类食物链:__________________→人。
这也说明某湖泊生态系统的____________能力是有限的。
解析:(1)由题图可知四个稳定塘中的氧气含量不同,导致其中的分解者的代谢类型不同。
(2)生活污水中主要是有机物,当其进入好氧塘后,由于有机物增多致使好氧细菌繁殖加快而增多,从而使大量的有机物被分解成无机物,使水中的无机盐离子增多,进而使藻类得到更多的营养而大量繁殖。
(3)植物塘中所有的生物组成一个生物群落;与自然池塘相比,人工植物塘物种组成少,结构简单,抵抗力稳定性低,而恢复力稳定性高;流入植物塘的能量最终来自太阳能。
(4)食物链的起点必须从生产者开始,根据题意可写出含有四个营养级的食物链;任何一个生态系统的自我调节能力都是有一定限度的。
答案:(1)溶氧(或氧气) (2)D→A→C→B
(3)群落高水生植物(生产者)所固定的太阳能
(4)蓝藻→浮游动物→鱼(或蓝藻→田螺→鸭)(合理即可) 自我调节。