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第4章生物与环境的协调发展检测(时间:45分钟,满分:100分)一、选择题(每小题3分,共60分)1.将某地当年收获的小麦秸秆剪成小段,于7月20日开始分别进行露天堆放、水泡和土埋3种方式的处理,3次重复,每隔15 d检测一次秸秆腐解残留量,结果见下图。下列分析合理的是()A.秸秆还田后翻耕土埋应是利用秸秆的合理方法B.土壤中的空气和水分条件不利于多种微生物对秸秆的分解C.如果将处理的开始时间提早30 d,则3条曲线的位置将呈现上移趋势D.从堆放、水泡2条曲线可以推测好氧性微生物分解能力高于厌氧性微生物解析:秸秆还田后翻耕土埋,土壤微生物将秸秆中的有机物分解成无机物。由题图可知,土埋后秸秆残留量最少,A项正确。土壤中的空气和水分条件有利于多种微生物对秸秆的分解,B项错误。如果将处理的开始时间提早30 d,处理时间段内温度高,微生物分解有机物速度快,3条曲线的位置将呈现下降趋势,C项错误。从图中看出,堆放处理的比水泡处理的秸秆残留量多,说明好氧性微生物分解能力低于厌氧性微生物,D项错误。答案:A2.据下图判断如果环境剧变或某种植物病毒大流行,哪种植物的生存概率最大?()A.栽培小麦B.栽培玉米C.野生小麦D.野生玉米解析:遗传多样性越大,适应环境的类型越多,生存概率越大。答案:C3.利用泥浆生物反应器处理污染土壤,原理是将污染土壤用水调成泥浆状,同时加入部分营养物质和菌种等,在有氧条件下剧烈搅拌,使污染物快速分解。由此推知,该反应器()A.能够实现物质循环B.主要处理有机污染C.可看作一个小型生态系统D.存在能量输入、传递、转化和散失解析:根据题意,该菌种是需氧型微生物,“同时加入部分营养物质”又说明它不是自养型微生物。该反应器没有生产者,不可看作一个小型生态系统,也就无法实现物质循环和能量流动。该微生物主要处理有机污染。答案:B4.保护生物多样性,下列叙述不正确的是()A.反对盲目地、掠夺式地开发和利用B.保护森林生态系统并不是完全禁止采伐树木C.对于海洋生态系统来说,全面禁止捕鱼并不是保护海洋生态系统的最佳方案D.我国强调保护生物多样性,就是要全面禁止开发和利用自然资源解析:保护森林生态系统,并不完全禁止采伐树木,相反,适时地、有计划地进行合理的采伐,不仅能够获得林木产品,而且有利于森林生态系统的更新。对于海洋生态系统来说,全面禁止捕鱼并不是保护海洋生态系统的最佳方案,适时、适量地捕捞成鱼,不仅能够收到经济效益,而且有利于幼鱼的生长发育,这样才能长久地实现渔业的高产稳产。答案:D5.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:本题考查群落演替的知识。灌木阶段由草本阶段演替而来,物种数目更丰富,群落的空间结构也更复杂,A、B两项错;群落的自我调节能力大小取决于生物的种类、营养结构的复杂程度,灌木阶段生物的种类较多,其自我调节能力较强,C项错;草本阶段,在动植物的共同作用下,土壤中的有机物逐渐增加,通气性也较好,为群落由草本阶段向灌木阶段演替提供了适宜的环境,D项正确。答案:D6.下列有关“生产者是生态系统中最基本、最关键的生物成分”的理解,正确的是()生产者能将无机物合成有机物,属于自养型生物生产者的细胞呼吸将有机物分解成无机物,实现了物质的循环绿色植物的蒸腾作用降低了环境温度生态系统内流动的能量全来自生产者固定的能量A.B.C.D.解析:生产者是自养型生物,能够把无机物转变成有机物,这些有机物一部分用于满足自身的生长和代谢的需要,另一部分维持着生态系统内除生产者以外的全部有机体的生命活动。答案:D7.下图中食物网中的猫头鹰体重每增加20 g,至少需要消耗植物()A.200 gB.250 gC.500 gD.1 000 g解析:根据“至少”可知传递效率为20%,猫头鹰体重每增加20 g,至少需要消耗兔和鼠共100 g,从而至少需要消耗植物500 g。答案:C8.abcd是某生态系统的一条食物链,测得a、b、c、d四种生物所含能量分别为m1、m2、m3、m4。对这一食物链中能量流动的叙述,错误的是()A.a所固定的太阳能为流入食物链的总能量B.m1、m2、m3、m4之和为该食物链的总能量C.四种生物所含能量多少是abcdD.四种生物呼吸所消耗的能量多少是abcd解析:a所固定的太阳能为流入食物链的总能量;营养级越高,得到的能量也就越少,因此四种生物所含能量多少为abcd;四种生物呼吸所消耗的能量多少为abcd。答案:B9.信息传递是生态系统的重要功能之一,下列各项与物理信息传递相关的是()A.警犬嗅寻毒品B.蜜蜂跳舞C.蝙蝠捕食D.花香引蝶解析:蝙蝠捕食依赖于声波的回声定位,声波属于物理信息。答案:C10.下列信息的传递,与其他3种不属于同一类型的是()A.小囊虫在发现榆、松寄生植物后,会发出聚集信息素,召唤同类来共同取食B.榆树通过分泌一种化学物质,与栎树产生相互拮抗的现象C.雄蚊能根据雌蚊飞行时所发出的低频声波而找到雌蚊D.群居动物通过群体气味与其他群体相区别解析:小囊虫在发现榆、松寄生植物后,会发出聚集信息素,召唤同类来共同取食,聚集信息素属于化学信息。榆树通过分泌一种化学物质,与栎树产生相互拮抗的现象,这种化学物质也属于化学信息。群居动物通过群体气味与其他群体相区别,气味属于化学信息。雄蚊能根据雌蚊飞行时所发出的低频声波而找到雌蚊,声波属于物理信息。答案:C11.在下图所示的食物网中,如果每个营养级的能量传递效率均约为20%,且下一营养级从上一营养级各种生物中获得的能量相等。虎要获得1 kJ能量,则需要消耗草的能量是()A.150 kJB.125 kJC.100 kJD.75 kJ解析:据题意可知,虎获得的1 kJ能量中有0.5 kJ来自狐、0.5 kJ来自羊。从草兔狐虎这条食物链计算,需消耗草0.520%20%20%=62.5(kJ),从草羊虎这条食物链计算,需消耗草0.520%20%=12.5(kJ)。故共需要消耗草的能量是75 kJ。答案:D12.(2016江苏高考)为修复长期使用农药导致有机物污染的农田,向土壤中投放由多种微生物组成的复合菌剂。下列相关叙述中错误的是()A.加入菌剂可增加土壤中的物种多样性,提高土壤生态系统的稳定性B.该菌剂减少了残留农药进入农作物,一定程度上阻碍了土壤中的物质循环C.土壤有毒物质的减少有利于增加农田动物的种类,降低害虫的优势度D.农药降解菌具有分解农药的特殊代谢途径,体现了基因多样性的应用价值解析:复合菌剂中有多种微生物,有的能分解农药,加入菌剂可增加土壤中的物种多样性,提高土壤生态系统的稳定性,A项正确。该菌剂减少了残留农药进入农作物,有利于其他生物的生存,促进土壤中的物质循环,B项错误。有毒物质的减少有利于增加农田动物的种类,削弱害虫的优势度,C项正确。农药降解菌具有分解农药的特殊代谢途径,体现了基因多样性的应用价值,D项正确。答案:B13.下图表示生物圈中元素的循环过程,下列有关叙述正确的是()A.过程代表绿色植物的光合作用B.图中A、B分别代表消费者和生产者C.温室效应主要是由过程造成的D.农业生产中的松土可以增大过程解析:图中A是分解者,B是生产者,C是消费者;是光合作用,是呼吸作用,是微生物的分解作用,是化石燃料的燃烧,是指碳元素以有机物形式分别由生产者、消费者流向分解者,是碳元素以有机物的形式由生产者流向消费者。松土可以提供O2,增强图中A、B的有氧呼吸,增大过程。答案:C14.下列关于“生物多样性及其保护”的叙述,正确的是()A.地球上所有的植物、动物和微生物以及它们拥有的全部基因共同组成生物多样性B.许多野生生物的使用价值目前还不清楚,所以生物多样性具有间接使用价值C.人为因素是生物多样性面临威胁的主要原因D.保护生物多样性的最有效措施是禁止开发和利用野生动植物资源解析:地球上所有的植物、动物和微生物以及它们所拥有的全部基因和各种各样的生态系统共同组成生物多样性。一些目前人类尚不清楚的价值叫作潜在价值。保护生物多样性的最有效措施是合理地利用,而不是禁止开发利用。答案:C15.下列叙述不正确的是()A.生态系统的自我调节能力是有一定限度的B.不断酸化的海水使营养级较低的浮游生物丧失栖息地,从而破坏食物链C.海洋吸收了人类排出的大量CO2,减缓了气候变暖D.人类工业生产排出的大量CO2多数被海洋和森林吸收了,尽管造成了温室效应,但是对物种的多样性没有影响解析:人类排出过多的CO2,打破了自然界原来的碳循环的平衡状态,对生物的生存产生很大的影响,使部分生物不适应变化后的环境而被淘汰,致使生物多样性锐减。 答案:D16.下列有关生态系统稳定性的叙述,不正确的是()A.生态系统具有自我调节能力,这是生态系统稳定性的基础B.生态系统内部结构与功能的协调,可以提高生态系统稳定性C.生物多样性对维持生态系统稳定性具有重要作用D.生态系统中的组成成分越多,食物网越复杂,生态系统抵抗力稳定性就越弱解析:D选项中,生态系统中的组成成分越多,食物网越复杂,生态系统的自我调节能力越强,抵抗力稳定性越强。答案:D17.微山湖曾经“碧波万顷,鱼儿满湖,野鸭成群”,呈现出一片美丽景象。但随着湖区四周县市工业的快速发展,大量的工业废水、生活废水等涌入该湖,湖水不仅变得很浑浊,而且腥臭难闻,一些物种如四鼻孔鲤鱼、野鸭、水螅已从湖中消失。上述现象说明的道理主要是()A.掠夺式的开发是破坏生物多样性的主要原因B.环境污染是破坏生物多样性的重要原因C.外来物种入侵破坏了生物多样性D.环境教育缺乏是破坏生物多样性的根本原因解析:由题意可知,由于环境污染破坏了生物原有的生存环境,使得一些物种消失,破坏了生物的多样性。 答案:B18.某生态系统中各成分之间存在着如下图所示的关系。下列说法正确的是()A.该生态系统的捕食链可表示为:甲乙丙B.该生态系统中流经乙的能量最多C.所有箭头表示的含义可以是物质的循环D.所有箭头表示的含义可以是能量在食物链中的流动解析:题图是一个自然生态系统,其中甲是生产者,丙是消费者,乙是分解者。分解者不参与食物链的构成。自然生态系统中总是流经生产者的能量最多。该图中箭头可以表示物质的循环过程但不能表示能量的流动过程。答案:C19.长在路边的小草一般不会引起人们的特别关注,从保护生物多样性的角度来看,它却有其存在的价值,但不包括()A.它属于该地区生态系统中的生产者B.它对生态系统中其他种群的生存有利无害C.它可能含有对人类有重要价值的基因D.它可能为某种害虫的天敌提供栖息地解析:小草可以进行光合作用,属于生态系统中的生产者。任何一种生物都不是绝对有利或有害的,我们一般所说的有利或有害只是对人而言。小草体内可能含有尚未发现但对人类有重要价值的基因。小草可以为多种生物提供栖息环境。答案:B20.有一种生态农业模式是在水稻田中养鸭,利用鸭控制稻田中的杂草和害虫,鸭粪用作肥料。下列关于该模式的叙述,错误的是()A.杂草和水稻是生产者B.鸭与害虫的种间关系为捕食关系C.杂草和水稻的种间关系为竞争关系D.水稻、鸭、害虫和杂草组成了一个农田生态系统解析:杂草和水稻都可以进行光合作用,都属于生产者,二者为竞争关系。一个生态系统既包括生物成分,还包括非生物成分,所以水稻、鸭、害虫和杂草不能组成一个生态系统。答案:D二、非选择题(共40分)21.(7分)现有一未受人类干扰的自然湖泊,某研究小组考察了该湖泊中处于食物链最高营养级的某鱼种群的年龄组成,结果如下表。年龄0+1+2+3+4+5+6+7+8+9+10+11+12个体数92187121706962637264554239264注:表中“1+”表示鱼的年龄大于等于1、小于2,其他以此类推。回答下列问题。(1)通常,种群的年龄结构大致可以分为三种类型,分别是。研究表明:该鱼在3+时达到性成熟(进入成年),9+时丧失繁殖能力(进入老年)。根据表中数据可知幼年、成年和老年3个年龄组个体数的比例为,由此可推测该鱼种群数量的变化趋势是。(2)如果要调查这一湖泊中该鱼的种群密度,常用的调查方法是标志重捕法。标志重捕法常用于调查强、活动范围广的动物的种群密度。(3)在该湖泊中,能量沿食物链流动时,所具有的两个特点是。解析:(1)种群的年龄结构大致可分为三种类型:增长型、稳定型和衰退型。分析表中数据可知,幼年、成年和老年3个年龄组个体数的比例为(92+187+121)(70+69+62+63+72+64)(55+42+39+264)=111,即各年龄阶段比例相当,由此可推测该鱼种群数量的变化趋势是保持稳定。(2)标志重捕法常用于对活动能力强、活动范围广的动物的种群密度的调查。(3)在生态系统中,能量在沿食物链流动时具有的特点是单向流动、逐级递减。答案:(1)增长型、衰退型、稳定型111保持稳定(2)活动能力(3)单向流动、逐级递减22.(10分)能量流动是生态系统的功能之一。图1是某生态系统能量流动过程图解,图2是被地震毁损的某自然保护区在人为干预下恢复过程中的能量流动图解能量单位为:103 kJ/(m2a)。请据图回答问题。图1图2(1)图1中流经该生态系统的总能量是,图中为分解者,理由是。(2)图1中不应存在的箭头是。(3)图2中F代表,为保证各营养级都有较高的输出量,随营养级的升高,输入的有机物应增多,原因是。(4)计算可知,图2中肉食动物需补偿输入的能量值为,在人为干预下能量从第二营养级到第三营养级的传递效率为。(5)由于某种因素,图2中生产者短时间内大量减少,一段时间后又恢复到原来水平,说明生态系统具有能力,其基础为。解析:(1)流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能,即图1中所示,由于从生产者到各级消费者都有能量流入图中的E,因此其为分解者。(2)由于能量流动是单向的,因此图1中箭头是不应存在的。(3)图2中F代表呼吸作用释放的能量,由于能量在流动过程中逐级递减,因此为保证各营养级都有较高的输出量,随营养级的升高,输入的有机物应增多。(4)通过图2中数值计算知肉食性动物需补偿输入的能量值为(0.05+0.25+2.1+5.1)103-14+2-(4+9+0.5)103=5103kJ/(m2a), 能量在第二营养级到第三营养级的传递效率为14+2-(4+9+0.5)(14+2)100%15.6%。(5)由于某种因素使得图2中生产者短时间内大量减少,一段时间后又恢复到原来水平,说明生态系统具有自我调节能力,其基础为负反馈调节。答案:(1)E从生产者到各级消费者都有能量流入它(2)(3)呼吸作用释放的能量能量在流动过程中逐级递减(4)5103 kJ/(m2a)15.6%(5)自我调节负反馈调节23.(9分)为探究菖蒲(一种湿地植物)对污水的净化作用,某研究小组进行了以下实验:从4个不同地点采集生活污水(1#)、工业污水(2#)、混合污水(3#)、人工池塘水(4#);分别测定4种水样的BOD(即水中有机污染物经微生物分解所需要的氧量)和总氮含量;取等量的上述4种水样,分别放入4个相同的透明玻璃容器中,再将等重量的4份菖蒲分别在4个容器中水培15 d,定期观察、记录,结果表明菖蒲在各种水样中生长良好。取经过菖蒲处理的4种水样,再次测定其BOD(单位:mol/L)和总氮含量(单位:mol/L),数据整理后,如下图所示:请回答下列问题。(1)4种水样中,有机污染物浓度最高的是。4#在实验中起作用。(2)该实验中,可以通过观察菖蒲的、 等生理指标来比较其在各种水样中的生长态势。 (3)BOD和总氮含量的测定表明,菖蒲对污水的净化作用明显,但还需要通过进一步的实验来了解水质净化程度。现有金鱼若干条、金鱼缸4个、各种水样以及其他需要的材料用具,请你完成以下实验步骤,就菖蒲对生活污水的净化程度进行定性对比实验。 取4个相同的金鱼缸,编号为A、B、C、D。 。 。 。(4)其他研究发现,水浮莲、水花生、金鱼藻等湿地植物对污水的净化效果与菖蒲相似。由此看来,利用人工湿地来净化污水是可以取得良好效果的。但在实际操作中,对水浮莲、水花生这类外来物种的应用必须谨慎,以防止它们对当地生态系统造成危害。原因是这些物种。(5)从安全角度考虑,用于净化污水的湿地植物收获以后,不适宜作为。解析:由题可知,容器中的BOD越高,说明有机污染物的浓度越大,而菖蒲通过代谢过程能够消耗水中的无机氮,使BOD明显下降,说明菖蒲对有机污染物具有净化作用。实验中一定要注意遵循对照原则、单一变量原则,实验观察指标的选取要注意易于观察、测量、记录。引入外来物种一定要慎重,否则会引起严重的后果。用于净化污水的湿地植物含有较多的有害物质,不适合作为动物饲料。答案:(1)1#对照(2)根数根长节长(或叶数等其他可测量的指标,要求写出2项)(3)向A、B中各加入等量未处理的生活污水、池塘水,向C、D中各加入与A、B等量的经处理的生活污水、池塘水向A、B、C、D 4个鱼缸中分别放入5条同种、长势相同的金鱼,在相同适宜条件下饲养每天定时观察、记录每个鱼缸中金鱼的生存时间(天数),取平均值。对数据进行比较、分析(4)适应性强,繁殖率高,如当地缺乏天敌和强有力的竞争者,则容易泛滥成灾(5)动物饲料24.(7分)(2016四川高考理综)豌豆蚜和鳞翅目幼虫是利马豆的主要害虫,蝉大眼蝽可取食利马豆及两类害虫。研究人员用蔬果剂处理去除部分豆荚后,测试以上动物密度的变化,结果见下表(单位:个/株,蔬果剂对以上动物无危害)。物种分组第7天第14天第21天蝉大眼蝽对照组0.200.620.67处理组0.200.100.13豌豆蚜对照组2.004.002.90处理组2.008.7022.90鳞翅目幼虫对照组1.001.310.82处理组1.132.192.03(1)调查豌豆蚜的种群密度应采用法。施用蔬果剂后,预测豌豆蚜的种群数量将呈型增长。(2)在该生态系统中蝉大眼蝽属于第营养级;蝉大眼蝽摄入有机物所含的能量,一部分流向,另一部分被蝉大眼蝽同化用于自身呼吸和生长发育繁殖。(3)利马豆根部的根瘤菌可以将空气中的氮转变为供利马豆利用,利马豆与根瘤菌的种间关系为。(4)分析表中数据可知,蝉大眼蝽主要取食,请说明你判定的依据:。解析:(1)植物和活动范围较小的动物的种群密度的调查方法一般采用样方法,施用蔬果剂后,豌豆蚜的处理组的种群数量呈S型增长。(2)蝉大眼蝽可取食利马豆及两类害虫,故其分别属于第二、三营养级。蝉大眼蝽摄入有机物所含的能量,一部分流向分解者,另一部分被蝉大眼蝽同化用于自身呼吸的消耗和生长发育繁殖。(3)根瘤菌可将空气中的氮转化为无机氮化合物,供利马豆利用。利马豆与根瘤菌为互利共生的种间关系。(4)利马豆豆荚减少后,豌豆蚜和鳞翅目幼虫的密度增加,而蝉大眼蝽密度减少,故蝉大眼蝽主要取食利马豆。答案:(1)样方S(2)二、三分解者(3)含氮的养料(无机氮化合物)互利共生(4)利马豆利马豆豆荚减少后,豌豆蚜和鳞翅目幼虫的密度增加,而蝉大眼蝽密度减少25.(7分)某石质海滩的潮间带由大小不一的水坑和水坑间的凸出基质两类环境组成,主要生长着浒苔、角叉苔等海藻和滨螺、岸蟹等动物。岸蟹主要以滨螺等小动物为食,其主要天敌是海鸥。有人选择大小、深度等相似的两个自然水坑(A、B),把B坑中的全部滨螺(233只)捉出,移入几乎无滨螺的A坑,研究滨螺对海藻及岸蟹种群的影响,结果如图所示。图A图B(1)图A中浒苔数量下降的主要原因是,从种间关系角度看,浒苔和角叉苔是关系。(2)水坑中岸蟹种群密度与海藻的种群相对数量呈正相关。研究发现,此种海藻占优势的环境有利于岸蟹躲避天敌;而另一种海藻占优势的环境则相反。请据此解释B坑中的滨螺在移出前数量较多的原因。(3)本研究涉及的生物构成的最长食物链为。解析:(1)从图A、图B可知,A坑移入滨螺后浒苔急剧下降,而B坑移出滨螺后,浒苔急剧升高,说明滨螺取食浒苔;根据图B,浒苔急剧升高时角叉苔急剧下降,说明二者是竞争关系。(2)从图示可以看出岸蟹与浒苔呈正相关(图A同降,图B同升)。根据题意,B坑中滨螺移出前数量较多的原因是B坑中浒苔原本不占优势,该环境不利于岸蟹躲避海鸥的捕食,因而岸蟹数量少。由于岸蟹捕食滨螺,岸蟹少则滨螺多。(3)本实验涉及的最长食物链为:浒苔滨螺岸蟹海鸥。答案:(1)被滨螺取食竞争(2)浒苔B坑中浒苔不占优势,该环境不利于岸蟹躲避海鸥的捕食,因而岸蟹数量较少;由于天敌(岸蟹)数量少,滨螺获得更多的生存机会,所以数量较多(3)浒苔滨螺岸蟹海鸥
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