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  • 2022-06-13 发布

【生物】2020届一轮复习人教版生态环境的保护学案

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2020届一轮复习人教版生态环境的保护学案1人口增长对环境的影响(Ⅱ)。2.全球性的环境问题(Ⅰ)。3.生物多样性保护的意义和措施(Ⅱ)。考点1 人口增长与全球性环境问题知/识/梳/理►—————————————1.人口增长对生态环境的影响2.全球性生态环境问题\n(1)列举环境问题(2)不同环境问题产生的原因(连线)答案:①—c ②—f ③—a ④—b ⑤—g ⑥—d ⑦—e(3)生态环境问题的特点及影响①特点: 全球性 。②影响:对生物圈 稳态 造成严重威胁,并且影响到人类的生存和发展。水体富营养化产生机制\n教/材/研/析►—————————————■必备语句——记一记1.生物的富集作用是指一些污染物(如重金属、化学农药),通过食物链在生物体内大量积聚的过程。这些污染物一般性质稳定而不易分解,在生物体内积累不易排出。因此生物的富集作用会随着食物链的延长而不断加强。2.水体富营养化是指由于水体中氮、磷等植物必需元素含量过多,引起藻类等大量繁殖,水中溶氧量下降,水体质量恶化和鱼类等生物大量死亡的现象。3.水华是指在淡水湖泊中发生富营养化的现象。4.赤潮是指在海洋中发生富营养化的现象。5.环境污染主要包括大气污染、水污染、土壤污染、固体废弃物污染与噪声污染。6.我国大气污染类型主要是煤炭型污染,主要污染物有烟尘、SO2,此外,还有氮氧化物和CO。7.水俣病事件:汞在水中转化成甲基汞后,富集在鱼、虾体内,人若长期食用这些食物就会危害中枢神经系统,有运动失调、痉挛、麻痹、语言和听力发生障碍等症状,甚至死亡。8.“镉米”事件:土壤被镉污染后,会经过生物的富集作用进入人体、畜体内,引起骨痛、自然骨折、骨缺损,导致全身性神经剧痛等症状,最终死亡。影响植物的生长发育,危害动物和人的生存。9.生物净化:生物体通过吸收分解及转化作用,使生态环境中污染物浓度降低或消失的过程。■教材拓展——做一做1.必修3教材P121资料搜集与分析补充内容梅托斯于1970年提出了一个“人口膨胀→自然资源耗竭→环境污染”模型(如图)。根据模型分析:(1)随着人口增长,粮食产量先增加后下降的原因是什么?________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)人口数量最终急剧下降的原因有哪些?________________________________________________________________________________________________________________________________________________(3)人口膨胀最后会不会导致地球毁灭?\n________________________________________________________________________________________________________________________________________________答案:(1)人口增长初期,劳动力增加,开垦土壤,耕地面积增加,粮食产量增加;人口继续增加,土地资源利用过度,耕地退化,导致粮食产量下降。(2)自然资源因世界人口激增而发生严重枯竭,环境污染严重,人口大量死亡。(3)人类可以认识自然、改造自然,地球不可能最终毁灭。2.教材P124全球性生态环境问题请从图中写出人类面临哪些生态环境问题?________________________________________________________________________________________________________________________________________________答案:气候变暖、海洋污染、臭氧层破坏、水资源短缺、土壤荒漠化、生物多样性锐减等。[角度1] 人口增长曲线的分析 1.如图表示人与环境关系的三种模式图,下列对“环境容纳量”的理解错误的是(  )A.环境容纳量是指生态系统对人口的承载能力B.随着生产的发展,环境容纳量在不断加大C.人口的过度增长会造成资源枯竭,环境容纳量降低D.生物圈的稳态是人类生存的前提和人类改造自然的基础解析:B [从题图所示看出,随着生产的发展,人口的过度增长会造成对资源的过度利用,导致新的环境容纳量比原来的环境容纳量小。]2.如图表示三种可能的人口增长曲线。下列有关人口问题的叙述不正确的是(  )\nA.按生态学原理,世界人口增长应该表现为图中的曲线bB.产生曲线b与曲线a差别的主要原因是环境阻力不同C.世界人口增长曲线不可能为图中的cD.若地球环境对人类种群的容纳量(K)为110亿,当世界人口达到110亿时,种群数量可能继续增长解析:C [人口增长曲线由于受到资源的限制,不可能是a增长而是b增长,其差别的主要原因是环境阻力影响。当人口增长达到K值后,会继续增长而超过K值,但受环境条件的限制又会降到K值以下,甚至会对生存环境造成很大破坏,K值下降。][角度2] 环境污染实例分析 3.(2019·烟台模拟)在一些营养丰富的水体中,有些蓝藻常于夏季大量繁殖,并在水面形成一层蓝绿色且有腥臭味的浮沫,称为水华。大规模的蓝藻爆发,被称为绿潮。绿潮会引起水质恶化,严重时耗尽水中氧气而造成鱼类死亡。请分析回答下列问题:(1)图1是温带湖泊浮游藻类生长的季节性变化,从中可以看出,影响藻类大量繁殖的主要因素是 ________________________ 。(2)图2表示对受到轻度污染的湖泊的调查结果。结果表明,湖泊生态系统具有相当高的 ____________ 性。(3)严重的水华往往会引起沉水植物的死亡,这是因为 ________________________________ (要求答出两点主要原因)。\n(4)我国许多景区水域都受到污染,浮游藻类大量繁殖,水体浑浊,透明度减小,从而导致景致大为减色。相关部门为了使湖水还清,曾多次投放化学杀藻剂做紧急处理。此种处理方法存在的主要缺点是 ____________ ,并可能危害到 ________________________ 的生物。解析:(1)由图1可知,浮游藻类数量增多,导致无机盐浓度下降,说明藻类的繁殖离不开无机盐;浮游藻类数量在春秋季各有一个增长峰值,说明其繁殖还受温度的影响。(2)由图2可知,污水流经湖泊后,污染物迅速减少,说明湖泊生态系统具有较高的抵抗力稳定性。(3)水华严重时,浮游藻类大量悬浮于水面,导致沉水植物缺乏光照和氧气,有机物制造量减少,最终使沉水植物死亡。(4)化学杀藻剂虽然可以快速杀死藻类,但容易污染环境,甚至会通过食物链危害到直接或间接以藻类为食的其他生物。答案:(1)无机盐浓度和温度 (2)抵抗力稳定(3)沉水植物缺乏光照和氧气(4)污染水体(或环境) 直接或间接以藻类为食水污染类型的判断技巧(1)根据污染成因判断①若由水中富含N、P等营养元素引起的污染,则为无机污染。②若由水中富含有机物引起的污染,则为有机污染。③若由重金属、农药进入食物链引起的污染,则为重金属、农药污染。(2)根据危害结果判断①若湖泊中表现为水华、水体缺氧、水生生物大量死亡,则为无机污染。②若异养生物大量繁殖,使河水变黑发臭,则为有机污染。③若较高营养级生物体内重金属、农药浓度高,则为重金属、农药污染。考点2 生物多样性及其保护知/识/梳/理►—————————————1.据图回答生物多样性的有关问题\n写出图中序号代表的含义① 基因(遗传)多样性 ;② 生态系统多样性 ;③ 间接价值 ;④ 潜在价值 ;⑤ 易地 。2.生物多样性的价值及实例(连线)答案:①—f ②—a、c、d、e ③—b3.保护生物多样性的措施(填空)(1) 就地保护 :主要指建立自然保护区。(2) 易地保护 。(3)利用生物技术对 濒危物种的基因 进行保护。(4)加强 立法、执法和宣传教育 。4.可持续发展——人类的必然选择(1)内涵:追求的是 自然、经济、社会 的持久而协调的发展。(2)从分子水平及进化角度分析生物多样性的形成\n教/材/研/析►—————————————■必备语句——记一记1.生物多样性包括基因(遗传)多样性、物种多样性、生态系统多样性。2.就地保护是指为保护生物多样性,将包含保护对象的一定面积的区域划分出来进行保护和管理,建立自然保护区就是就地保护的有力措施。3.迁地保护指将物种迁出原地,移入动物园、水族馆和濒危动物繁育中心,进行特殊的保护与管理。4.生物多样性的价值:①直接价值:药用价值、科研价值、美学价值。②间接价值:生物多样性具有重要生态功能。③潜在价值:对大量野生生物的使用价值还未发现、未研究、未开发利用的部分。5.生物多样性面临威胁的主要原因:生存环境的改变和破坏;掠夺式的开发和利用;环境污染;外来物种的入侵或引种到缺少天敌的地区,使原有物种生存受到威胁。6.自然保护区的保护对象主要有:有代表性的自然生态系统和珍惜濒危动植物的天然分布区。7.吉林长白山自然保护区:保护完整的温带森林生态系统。青海湖鸟岛自然保护区:保护斑头雁、棕头鸥等鸟类以及它们的生存环境。8.迁地保护是就地保护的补充,它为将灭绝的生物提供了生存的最后机会。9.大熊猫、白鳍豚、扬子鳄、银杉、水杉等是我国特有的物种。鹅掌楸、大叶木兰、扬子鳄等是我国古老的物种。■教材拓展——做一做1.(必修3P125思考与讨论改编)下列有关生物多样性的叙述,错误的是(  )A.共同进化导致生物多样性的形成B.森林能调节气候属于生物多样性的直接价值C.生物多样性的间接价值明显大于直接价值\nD.生物多样性包括物种多样性、基因多样性和生态系统多样性解析:B [森林能调节气候属于生物多样性的间接价值,B错误。]2.森林不仅可以吸收CO2放出O2,还具有调节气候、涵养水源、保持水土、净化空气、消除噪声等功能。这说明生物多样性具有哪一方面的使用价值,其含义是指什么?________________________________________________________________________________________________________________________________________________答案:间接价值;对生态系统起到重要的调节功能。[角度] 生物多样性及保护 1.下列属于生物多样性间接使用价值的是(  )A.“两个黄鹂鸣翠柳,一行白鹭上青天”,激发人们文学艺术创作灵感B.野生生物相互依存、相互制约,共同维系生态系统的稳态C.科学家根据苍蝇平衡棒的导航原理,研制了新型的导航仪D.生物多样性是培育农作物、家畜和家禽新品种不可缺少的基因库解析:B [生物多样性的间接使用价值是指生态功能,B项符合题意;文学艺术创作、科学研究均为生物多样性的直接使用价值。]2.(2019·江苏扬州中学月考)下列有关生物多样性的叙述,错误的是(  )A.生物多样性是指在一定时空中所有物种及其基因和生态系统的总称B.生物多样性的形成是生物与生物之间、生物与无机环境之间共同进化的结果C.自然保护区具有科研、科普、旅游等功能,体现生物多样性的间接价值D.建立自然保护区、风景名胜区等就地保护是保护生物多样性最有效的措施解析:C [自然保护区的科研、科普、旅游功能,体现生物多样性的直接价值,C错误。]生物多样性的三个层次及其内在关系科学素养之——社会责任\n生态农业[模型建构] 三种生态农业模型1.第一种类型2.第二种类型3.第三种类型[应用提升]1.如图是某农业生态系统模式图,下列关于该系统的叙述错误的是(  )A.微生物利用的是农作物通过光合作用固定的能量B.多途径利用农作物可提高该系统中能量的传递效率\nC.沼渣、沼液作为肥料还田可以促进物质循环再利用D.食用菌、产甲烷杆菌及蚯蚓是该生态系统中的分解者解析:B [由题图知,流经该生态系统的能量是生产者固定的太阳能总量,因此微生物利用的是农作物通过光合作用固定的能量;多途径利用农作物,可提高能量利用率,但不能提高能量的传递效率;沼渣、沼液还田可以促进物质循环利用;营腐生生活的食用菌、产甲烷杆菌及蚯蚓都是该生态系统中的分解者。]2.(2019·长沙模拟)下图为桑基鱼塘农业生态系统的能量流动图解,图中字母代表能量,相关说法正确的是(  )A.图中用于桑树生长发育繁殖的能量是aB.图中未利用的能量是指蚕粪便中的能量C.第一、二营养级间的能量传递效率用(e+f+g+h)/a表示D.桑基鱼塘具有较强的稳定性,不存在负反馈调节解析:C [图中用于桑树生长、发育和繁殖的能量是c;图中未利用的能量是指桑树同化的能量减去呼吸消耗的能量、流向蚕的能量及被分解者利用的能量;蚕同化的能量为e+f+g+h,所以第一、二营养级间的能量传递效率=(e+f+g+h)/a;桑基鱼塘动植物种类少,稳定性较低,但也存在负反馈调节。]3.(2019·福州质检)我国人均耕地面积远低于世界平均水平,但劳动人民在有限的土地上精耕细作,创造出多种高效的生产方式,回答下列问题:(1)“桑基鱼塘”生产方式中桑叶养蚕、蚕粪养鱼、塘泥肥桑,流经该生态系统的总能量主要来自桑树和浮游植物 ________________________ 。与单一养鱼或养蚕相比,“桑基鱼塘”提高了能量利用率,是因为桑叶中的能量可以分别被 ________ 利用。从能量流动角度分析,塘泥中所积累的有机物属于未利用能量,即未被自身呼吸消耗、也未被 ____________ 和 ________ 利用的能量。塘泥能为桑树生长提供的营养物质是 ________ ,与沉积于水底相比,“塘泥肥桑”过程中塘泥释放CO2速度加快,原因是 _____________________________________________________________________________ 。(2)我国农民最早使用间作、套种等生产方式,它根据不同农作物对光照条件不同需求合理配置,提高了作物群体对 ________ 的利用率。\n答案:(1)光合作用固定的太阳能 蚕和鱼 下一营养级 分解者 无机盐 土壤中的氧气浓度高于水体,塘泥中微生物有氧呼吸加快 (2)光能4.如图是我国北方某农场生态农业的结构简图,请据图回答下列问题:(1)蚯蚓和苍蝇属于生态系统成分中的 ________ 。(2)适当增加该生态系统中农作物、家禽和家畜等生物种类,有利于提高该生态系统的 ________ 稳定性。(3)要利用该生态系统供养更多的人,应怎样调整人的食物结构?________________________________________________________________________________________________________________________________________________(4)请在方框中绘制该生态系统中由生产者与消费者构成的食物网。(5)从资源化、无害化角度分析,途径②、④优于③的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(6)沼气池中的能量流向哪些生物类群?________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析:(1)由图示可知,苍蝇和蚯蚓以秸秆为食物来源,属于分解者。(2)增加生物种类,使其营养结构复杂化,有利于提高生态系统的抵抗力稳定性。(3)食物链越长,消耗能量越多,因此增大植物性食物的比例,可减少能量的消耗,因此供养的人就越多。(5)途径②、④将废物资源化,实现了能量的多级利用,充分利用了能量,又减少了环境污染。(6)沼气可为人类提供燃料,秸秆中的能量流向沼气池的微生物;沼渣的能量流向农田里的微生物。\n答案:(1)分解者 (2)抵抗力(3)增大或提高植物性食物的比例(5)通过多层次分级利用有机废弃物,既充分利用了有机物中的能量,又减少了环境污染(6)人、农田里的微生物和沼气池的分解者[易错分析]易错点1 混淆生物多样性三层次,误认为生物多样性仅为“生物”的多样性 点拨 生物多样性应包含三个层面内容即①同种生物(无生殖隔离)不同个体(或种群)间存在“遗传多样性”或“基因多样性”;②不同生物(具生殖隔离)即不同物种间存在“物种多样性”;③不同生态系统(生物群落+无机环境)间存在“生态系统多样性”。由此可见,生物多样性并不仅仅局限于“生物”范畴。易错点2 不能理解保护与开发的关系 点拨 保护生物多样性只是反对盲目地、掠夺式地开发利用,而不意味着禁止开发和利用。易错点3 误认为物种引进就是增加物种的丰富度 点拨 外来物种的入侵不一定会引起本地物种数目的增加。如果入侵的物种对当地生物的生存是不利的,则会引起本地物种数目锐减。易错点4 不是所有的物种都有两种保护方式 点拨 就地保护和易地保护两种方法中保护的对象不同:就地保护除了保护区域内的物种,还应保护相应的生态环境,而在物种生存的环境遭到破坏,不再适于物种生存后,只能实行易地保护。[自我训练]1.(1)人类的活动超出了环境的承受力,这是环境问题产生的根本原因(  )(2)人口增长过快,不但消耗大量自然资源,还加剧了对环境的污染,增加了治理的成本和难度(  )(3)造成地面紫外线照射增强的直接原因是南极冰川融化(  )(4)被有机物轻度污染的流动水体中,距排污口越近的水体中溶解氧越多(  )\n(5)为协调人口与环境的关系,应继续控制人口增长,加大保护资源和环境力度,努力推广生态农业(  )2.(1)基因多样性较低的种群适应环境能力强(  )(2)生物多样性的丰富程度与自然选择无关(  )(3)生物多样性对维持生态系统的稳定性具有重要作用,体现了其间接价值(  )(4)盲鱼作为进化研究的材料体现了生物多样性的间接价值(  )(5)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,但不包括它属于该地区生态系统中的生产者(  )(6)外来入侵物种进入一个新环境中必定表现为“J”型增长(  )(7)就地保护是对生物多样性最有效的保护(  )(8)在植物园引种栽培红豆杉的措施属于易地保护(  )答案:1.(1)√ (2)√ (3)× (4)× (5)√2.(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)× (7)√ (8)√知识体系——定内容核心素养——定能力生命观念通过分析人口增长对生态环境的影响及生物多样性的价值和保护,建立生物与环境相统一的观点理性思维通过分析生物多样性形成的原因,培养运用逻辑思维分析问题的能力社会责任通过分析全球性生态环境问题及外来物种入侵的危害,关注人口、资源与环境的关系,形成保护环境从我做起的意识1.(2017·北京理综,3)酸雨指pH小于5.6的大气降水。在实验室中模拟酸雨喷淋樟树和楝树的树苗。结果发现,楝树的高度比对照组低约40%,而樟树的高度没有明显差异。结合生态学知识所作的合理推测是(  )A.酸雨对楝树种群中个体的株高影响较明显B.酸雨对樟树种群密度的影响比对楝树的大C.森林生态系统物种丰(富)度不受酸雨影响D.楝树生长的群落中,其他树种都不耐酸雨解析:\nA [由题目所给信息可以直接推出,酸雨对楝树种群中个体的株高影响较明显,对樟树基本无影响。]2.(2017·海南单科,19)加强管理后,某自然保护区中过去难觅踪迹的大型食肉、食草野生动物种群得到了恢复。数年后,出现了保护区中的某种大型食草动物经常到保护区外的农田中采食的现象。针对该现象,下列叙述最为合理的是(  )A.该现象说明野生动物是人类的忠实朋友B.该现象说明人与野生动物形成了和谐相处的关系C.该现象说明野生动物正在积极地寻求人类的帮助D.该现象说明该种动物的种群数量增大,种内竞争增加解析:D [该动物“经常到农田中采食”,这说明它不是人类的忠实朋友,也没有与人形成和谐相处的关系,A、B错误;“经常到农田中采食”不是积极地寻求人类的帮助的行为,C错误;该现象说明保护区内食物资源不足,该动物种群数量增大,种内竞争增强,需要更多食物,D正确。]3.(2017·江苏单科,20)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:B [向土壤中投放由多种微生物组成的复合菌剂,可增加土壤中的物种多样性,从而提高土壤生态系统的稳定性,A项正确;该菌剂可加快有机物的分解,减少了残留农药进入农作物,在一定程度上促进了土壤中的物质循环,B项错误;土壤有毒物质的减少有利于增加农田动物的种类,使营养结构更复杂,从而降低害虫的优势度,C项正确;每个物种都是一个独特的基因库,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。]4.(2016·浙江普通高校选考)下列关于水污染治理的措施,错误的是(  )A.大规模围湖造田   B.严格控制污染源C.清理河道淤泥D.建立污水处理厂解析:A [大规模围湖造田,会导致物种多样性降低,破坏生态环境,A错误。]5.(2015·江苏单科,14)下列关于生物多样性的叙述,正确的是(  )A.生态系统多样性是物种多样性的保证\nB.各种中药材的药用功能体现了生物多样性的间接价值C.大量引进国外物种是增加当地生物多样性的重要措施D.混合树种的天然林比单一树种的人工林更容易被病虫害毁灭解析:A [中药材的药用功能体现了生物多样性的直接价值;建立自然保护区是保护生物多样性的重要措施,盲目引进国外物种会造成物种入侵,降低当地生物多样性;混合树种的天然林物种较丰富,自我调节能力强,不容易被病虫害毁灭。]\n大题专练系列大题专练(四) 生物与环境对应学生用书230页[素养解读][考向1] 生态系统的结构 [高考这样考]1.(2018·课标全国Ⅲ,32)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NO,通常植物根系对NO的吸收是通过 ________ 运输完成的。解析:(1)蚯蚓生命活动所需要的能量来自于生活垃圾中的有机物,蚯蚓是异养生物;分解者能将有机物分解成无机物,释放到环境中,供生产者利用。(2)用生物方法处理生活垃圾,可根据选用的分解者的种类及异化作用类型,生活垃圾的成分及理化性质,来选择是否需要通入空气,处理时的最适温度和处理所需的时间。(3)植物根系吸收矿质离子大多是通过主动运输。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2.(2017·江苏,26)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。如图是该公园生态系统食物网的一部分,请回答下列问题:\n(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: ________________________ 。解析:(1)荒地存在土壤,适于植物生长,则该群落的演替属于次生演替。(2)杂食性鱼类以昆虫为食,同时二者又有共同的食物——水草,所以二者间存在捕食和竞争关系。(3)青蛙的叫声属于物理信息,水深10~30cm的草丛呈长条形,则调查蛙卵密度的方法是等距取样法。(4)水草和浮游生物都处于第一营养级,表现为竞争关系,当水草腐烂后,则浮游生物类最先快速增殖。(5)由题图可知,杂食性鱼类既是初级消费者(第二营养级)又是次级消费者(第三营养级)。浮游生物包括浮游植物和浮游动物,则底栖动物类和滤食性鱼类也是既含有初级消费者又含有次级消费者。以蛙为食的两种不同纲的生物有蛇、肉食性鱼类、鼠类等。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(任写其中两类)3.(全国Ⅱ卷)某陆地生态系统中,除分解者外,仅有甲、乙、丙、丁、戊5个种群。调查得知,该生态系统有4个营养级,营养级之间的能量传递效率为10%~20%,且每个种群只处于一个营养级。一年内输入各种群的能量数值如下表所示,表中能量数值的单位相同。种群甲乙丙丁戊能量3.5612.8010.300.48226.50\n回答下列问题:(1)请画出该生态系统中的食物网。(2)甲和乙的种间关系是 ________ ;种群丁是该生态系统生物组分中的 ________ 。(3)一般来说,生态系统的主要功能包括 ____________ 、 ________ ,此外还具有信息传递等功能。碳对生物和生态系统具有重要意义,碳在 ________ 和 ________ 之间的循环主要以CO2的形式进行。解析:(1)根据题干可知:1.营养级之间的能量流动效率10%~20%;2.每个种群只处于一个营养级。(1)戊占有能量最多,应属于第一营养级;乙和丙能量值处于同一数量级并且二者之和(23.1)介于戊能量值的10%~20%(10.20%),故乙和丙应同属于第二营养级;甲能量值介于第二营养级的10%~20%(15.4%),应属于第三营养级;丁能量值介于第三营养级的10%~20%(13.48%),应属于第四营养级。(2)根据(1)的食物网可推知:甲、乙种间关系是捕食;题干已声明所列数据不包括分解者,而戊属于第一营养级,为生产者,因此其余生物包括丁在内均为消费者。(3)物质循环、能量流动、信息传递是生态系统的三大主要功能;碳以CO2的形式在生物群落与无机环境之间循环往复。答案:(1)(2)捕食 消费者(3)物质循环 能量流动 生物群落 无机环境[备考这样做]构建食物链的一般方法1.依据曲线图构建食物链(网)解读:分析曲线走势,先上升先下降者为被捕食者或以各营养级数量为依据,一般地,营养级越低时,数量越多(看起点),即C→B→A。2.依据柱形图或饼状图构建食物链(网)\n解读:图1和图2都是以每个营养级中有机物的多少为依据,图1中的食物链是丙→甲→乙→丁;图2中的食物链是丙→丁→甲→乙。3.依据生态系统物质循环模型图构建食物链(网)解读:上图表示的是生态系统的物质循环图解,其中D是生产者、A是消费者、B是分解者、C是无机环境,包含的食物链是D→A。4.依据表格数据(能量值)直接构建食物链(网)营养级ABCDPg15.9870.71.9141.0解读:根据能量多少和传递效率10%~20%可以确定食物链为B→D→A→C。5.依据表格数据(重金属、DDT等浓度)间接构建食物链(网)生物体ABCDE有机汞浓度/(mg·L-1)0.0570.51680.39解读:注意本表直接呈现的是某生物体的有机汞浓度,并非能量值。有机汞存在“生物富集”现象,即随着营养级的增加,汞浓度增加,两者在数值上呈正相关,所以从表中有机汞浓度的大小可推知该生物营养级的高低,从而判断各生物能量值的大小。其食物链(网)如图。[应考这样练]1.(2019·湖南长沙一模)某地土壤和水体中镉超标,镉进入生态系统后蓄积在动物肝、肾中引发“痛痛病”\n。某生态系统有甲、乙、丙、丁四个营养级,在某一时间测得所含镉的相对浓度如图所示。下列相关叙述中,正确的是(  )A.当地人要预防“痛痛病”要少吃动物肝、肾等内脏B.丙营养级所含能量最多C.该生态系统肯定没有分解者D.四个营养级所同化的能量值的关系可表示为丁<甲+乙+丙解析:A [由于有毒物质的富集作用,重金属镉会随着食物链在生物体内积累,并引发“痛痛病”,所以人类要预防该病应少吃动物肝、肾等内脏,A.正确;丙营养级所含镉浓度最高,说明丙营养级最高,而能量在食物链中是单向流动、逐级递减的,因此丙营养级所含能量最少,B.错误;任何一个生态系统中都必须有分解者,C.错误;四个营养级同化的能量值的关系可以表示为丁>甲+乙+丙,D.错误。]2.(2019·湖南长郡中学月考)由绿色植物、兔、鼠、鹰等构成的食物网如图所示,关于该食物网的说法错误的是(  )A.该食物网中共有3条食物链B.初级消费者是鼠和兔,它们之间的关系是竞争关系,鹰和蛇只是捕食关系C.若食物网中蛇的数量下降,有可能是鼠的数量下降和鹰的数量上升所致D.环境中的有毒物质在生物体内积累,鹰的积累量最大解析:B [据图分析,由植物到鹰的食物链共有3条,分别是植物→兔→鹰、植物→鼠→鹰、植物→鼠→蛇→\n鹰,A.正确;图中鹰捕食蛇,同时鹰和蛇都捕食鼠,因此鹰和蛇之间既有捕食关系,也有竞争关系,B.错误;根据食物链分析,若鹰的数量上升会导致蛇的数量下降,鼠的数量减少也会导致蛇的数量下降,C.正确;如果环境中的某种有毒物质在生物体内既不能分解,也不易被排出体外,则该物质经食物链的传递后,便可在生物体内积累,通常生物所在的营养级越高,该有毒物质在其体内的积累量越大,即图中鹰的积累量最大,D.正确。]3.“水稻杀手”福寿螺喜食水稻幼嫩部分,是我国16种危害最大的外来物种之一,我国创建出如图1的稻鸭绿色农业生产模式;图2为该生产模式中碳循环示意图,其中甲、乙、丙、丁为生态系统的组成成分。A、B、C、D是丙中关系密切的四种生物,其生物量所占的比例。请思考回答下列问题:(1)生态系统的结构包括 ________________________________________ ;图1中所含内容与完整的生态系统相比,缺少的成分有 ________________________________ 。(2)图1中的生物对应图2中的 ________ ,图2中的①是 ________________________ 过程,在①③过程中碳以 ____________ 的形式进行循环。(3)图1中占有两个营养级的生物是 ________________ ,鸭子与稻飞虱能根据对方的行为信息特征做出反应,这说明信息传递具有 ________________________________________ 的作用。(4)若图1中线虫粪便中的能量为M,呼吸作用消耗的能量为R,用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量为N,则该线虫的同化量可表示为 ________ 。(5)若福寿螺取食水稻的比例由3/4调整到1/4,福寿螺增加1kg体重,设福寿螺和田螺的总量不变的情况下,从理论上分析,微藻比原来多消耗 ________ kg。(能量传递效率按20%计算)(6)科研人员在该生态系统中引入中华鳖,可大量捕食福寿螺的成体和卵块,鳖和水稻生活在一起,鳖也可以吃掉稻叶上的草籽、害虫等,对水稻来说不需要除草、施肥和用药。由此推测,鳖处于第 ____________ 营养级。从生态学原理上分析,这种做法的优点有________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析:\n(1)生态系统的结构包括生态系统的组成成分(生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量)和营养结构,图1中含有生产者、消费者,缺少分解者和非生物的物质和能量。(2)由图2可知甲是CO2库,乙是生产者,丙是消费者,丁是分解者,因此图1中的生物对应图2中的乙、丙,图2中的①是光合作用和化能合成作用,①③过程中碳以CO2的形式循环。(3)信息传递可调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。(4)同化量=呼吸作用消耗的能量+用于自身生长、发育和繁殖的能量等。(5)福寿螺取食水稻的比例为3/4时,则取食微藻的比例为1/4,设福寿螺增加1kg体重需微藻的质量为xkg,则1/4kg=x×20%×20%,x=6.25kg;同理求出福寿螺取食水稻的比例为1/4时,需微藻的质量为18.75kg,微藻比原来多消耗18.75-6.25=12.5kg。(6)鳖可捕食福寿螺又可吃草籽、害虫,因此引入之后可减少农药使用,减轻了环境污染。答案:(1)生态系统的组成成分和营养结构(食物链、食物网) 分解者和非生物的物质和能量(2)乙、丙 光合作用和化能合成作用 二氧化碳(3)鸭子和福寿螺 调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定 (4)N+R (5)12.5(6)二、三、四 实现了物质和能量的多级利用,减轻了环境污染[考向2] 生态系统的功能[高考这样考]1.(2018·江苏单科,28)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:(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 ________________ 。\n(6)从生态学角度解释,污染物排放导致水质恶化的主要原因是________________________________________________________________________。解题探究此题通过能量流动图以及能量流动金字塔为载体,综合考查生态系统的结构、功能以及稳定性的相关知识及分析理解能力。必备知识①食物链的写法以及食物网中各生物间的关系。②能量流动的特点及传递效率的算法。③生物富集及生态系统稳定性的原因。主要能力读图获取信息的能力。核心素养主要考查生命观念及社会责任等核心素养。解析:(1)根据题干信息分析,甲、乙、丙为3种鱼,丁为1种水鸟,甲不摄食藻类,水鸟可以捕食3种鱼,则图1中缺少的食物链为:水草→甲→丁。(2)根据题意分析可知,图1中属于次级消费者的是丙、丁;丁与丙都以乙为食,且丁以丙为食,因此丁与丙之间存在捕食和竞争关系。(3)图2中乙固定的能量除了流向丁和分解者外,还应该包括流向丙和自身呼吸作用以热能形式散失的能量。(4)结合图1和图2分析,属于第一营养级的生物是水草、藻类,固定的能量是25000kJ/(m2·a);属于第二营养级的生物是甲、乙,固定的能量应该多于1900kJ/(m2·a),因此第一营养级到第二营养级能量的传递效率应该大于1900÷25000,即大于7.6%。(5)根据题意分析,水体中含有某种可被生物富集的农药,因此营养级越高的生物该农药的含量越高,即丁的农药含量最高。(6)由于河流生态系统自我调节(自我修复)能力是有限的,因此污染物排放容易导致水质恶化。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(6)河流生态系统自我调节(自我修复)能力有限2.(2018·天津理综,8)为研究森林生态系统的碳循环,对西黄松老龄(未砍伐50—250年)和幼龄(砍伐后22年)生态系统的有机碳库及年碳收支进行测定,结果见下表。据表回答:  碳量异养呼吸\n西黄松生态系统生产者活生物量(g/m2)死有机质(g/m2)土壤有机碳(g/m2)净初级生产力*(g/m2·年)**(g/m2·年)老龄1273025605330470440幼龄146032404310360390*净初级生产力:生产者光合作用固定总碳的速率减去自身呼吸作用消耗碳的速率**异养呼吸:消费者和分解者的呼吸作用(1)西黄松群落被砍伐后,可逐渐形成自然幼龄群落,体现了生态系统的 ________ 稳定性。(2)大气中的碳主要在叶绿体 ________ 部位被固定,进入生物群落。幼龄西黄松群落每平方米有 ________ 克碳用于生产者当年的生长、发育、繁殖、储存在生产者活生物量中;其中,部分通过生态系统中 ____________ 的呼吸作用,部分转变为死有机质和土壤有机碳后通过 ________ 的分解作用,返回大气中的CO2库。(3)西黄松幼龄群落中每克生产者活生物量的净初级生产力 ________ (大于/等于/小于)老龄群落。根据年碳收支分析,幼龄西黄松群落 ________ (能/不能)降低大气碳总量。解析:(1)恢复力稳定性是指生态系统在遭到外界干扰因素的破坏以后恢复到原状的能力。西黄松群落被砍伐遭到破坏后,又逐渐形成自然幼龄群落,体现了生态系统的恢复力稳定性。(2)大气中的碳主要以CO2的形式在叶绿体基质被固定,进入生物群落。生长、发育、繁殖、储存在生产者活生物量=生产者同化量-生产者呼吸消耗量,即为表格中的净初级生产力,即幼龄西黄松群落每平方米360克碳用于生产者当年的生长、发育、繁殖、储存在生产者活生物量中。幼龄西黄松群落一部分被消费者食用,通过消费者的呼吸作用以热能形式释放,一部分即残枝败叶转变为死有机质和土壤有机质,进而通过分解者的分解作用,返回大气中的CO2库。(3)由图可知,西黄松幼龄群落中每克生产者活生物量的净初级生产力为360/1460≈0.25;西黄松老龄群落中每克生产者活生物量的净初级生产力为470/12730≈0.04,因此,西黄松幼龄群落中每克生产者活生物量的净初级生产力大于老龄群落。根据年碳收支分析,幼龄西黄松群落的净初级生产力为360,异氧呼吸消耗量为390,净初级生产力小于异氧呼吸消耗速率,故不会有有机物的积累,即幼龄西黄松群落不能降低大气碳总量。答案:(1)恢复力 (2)基质 360 消费者 分解者 (3)大于 不能[备考这样做]1.两种不同的能量流动模型\n(1)第二营养级的能量流动过程模型图中箭头①指的是摄入量,若没有箭头③,则①代表的是同化量。(2)“拼图法”分析能量流动过程2.能量传递效率的有关“定值”计算(1)已确定营养级间能量传递效率的,不能按“最值”法计算,而需按具体数值计算。例如,在食物链A→B→C→D中,A→B、B→C、C→D的能量传递效率分别为a%、b%、c%,若A的能量为M,则D获得的能量为M×a%×b%×c%。(2)如果是在食物网中,某一营养级同时从上一营养级多种生物获得能量,且各途径所获得的生物量比例确定,则按照各单独的食物链进行计算后合并。3.能量流动的最值计算生产者消费者4.巧辨碳循环模式图中的成分(1)常考图示(2)突破方法①先据双向箭头“”确定“大气中CO2库”与“生产者”。②再根据两者中有1个指入箭头的为“生产者”(如甲中A,乙中1,丙中E),有1个指出箭头的为“大气中CO2库”(如甲中B,乙中4,丙中A)。③最后据食物链从生产者→初级消费者→次级消费者及生产者和各级消费者均有箭头指向分解者确认各级消费者及分解者(如三个图中分解者为甲中D,乙中3,丙中C;丙中F为初级消费者,D为次级消费者,B为三级消费者)。\n[应考这样练]1.某地出现了较为严重的自然灾害,导致此区域的自然保护区生态环境被破坏,如图为被毁的自然保护区在人为干预下恢复过程中的能量流动图(单位:103kJ·m-2·a-1)。请分析并回答下列问题:(1)由图中数据可知,生产者固定的能量值为 ________________ ,肉食动物需补偿输入的能量值为 ________________ 。由图可知,营养级 ________ (填“较高”或“较低”)的生物在这场灾害中受到的影响较大。(2)在人为干预下,能量在第二营养级到第三营养级、第三营养级到第四营养级之间的传递效率分别为 ______ , ________ 。(3)由图可知:用于植食动物自身的生长、发育、繁殖等的能量值是 ________________ 。解析:(1)由图中数据可知,生产者固定的能量包括:①自身呼吸消耗、转化为其他形式的能量和热能;②流向下一营养级;③残体、粪便等被分解者分解;④未被利用的,所以为(23+70+14+3)×103kJ·m-2·a-1=110×103kJ·m-2·a-1=1.1×105kJ·m-2·a-1;肉食动物同化的能量=顶位肉食动物同化量+热能+未利用+分解者=(0.25+2.1+5.1+0.05)×103=7.5×103,来源于植食动物能量为2.5×103,则补偿输入为5×103kJ·m-2·a-1,由图可知,营养级越高,补偿输入的能量越多,所以营养级较高的生物在这场灾害中受到的影响较大。(2)图中食物链中第二营养级同化的能量是14×103kJ·m-2·a-1,加上补偿的能量2×103kJ·m-2·a-1,第二营养级的总能量是16×103kJ·m-2·a-1,第三营养级从第二营养级同化的能量是2.5×103kJ·m-2·a-1,所以能量在第二营养级第三营养级的传递效率为(2.5×103)÷(1.6×104)=15.6%,第三营养级到第四营养级之间的传递效率为第四营养级从第三营养级同化的能量0.25×103÷第三营养级总的同化量7.5×103=0.25÷7.5=3.33%。(3)第二营养级的总能量是16×103kJ·m-2·a-1,用于呼吸消耗的能量为4×103kJ·m-2·a-1,则用于植食动物自身的生长、发育、繁殖等的能量值是同化能量-呼吸消耗=16×103kJ·m-2·a-1-4×103kJ·m-2·a-1=12×103kJ·m-2·a-1=1.2×104kJ·m-2·a-1。答案:(1)1.1×105kJ·m-2·a-1 5×103kJ·m-2·a-1 较高\n(2)15.6% 3.33% (3)1.2×104kJ·m-2·a-12.图1是碳循环模式图,图中甲、乙、丙、丁表示生态系统的成分,图2为某草原生态系统中食物网示意图。请据图回答下列问题:(1)图1碳循环在生物群落和无机环境之间进行的桥梁是指 ________ ,其中④代表 ____________________ 。(2)图1②⑤过程中碳的传递形式分别是 __________ 、 __________ 。(3)图2中若人获得2.46×108kJ的能量,且食草昆虫和鼠同化的总能量是1.3×108kJ,则草固定的总能量至少为 ______ kJ。(4)据图2从理论上分析,若蛇取食鼠的比例由1/4调整到3/4,调整后蛇体重增加1kg,人能比原来多增重 ________ kg。(能量传递效率按20%计算)解析:(1)由图1可知,丁表示CO2,丙表示生产者,乙表示消费者,甲表示分解者。在碳循环中起桥梁作用的是生产者和分解者,过程④表示光合作用和化能合成作用。(2)食物链中各营养级之间物质以含碳有机物的形式流动,生物群落与无机环境之间以CO2的形式传递。(3)按能量传递效率20%计算,草固定的总能量是2.46×108÷(20%)2+1.3×108÷20%=6.8×109kJ。(4)改变前:1kg蛇消耗草为3/4÷(20%)3+1/4÷(20%)2=100kg;改变后:1kg蛇消耗草为1/4÷(20%)3+3/4÷(20%)2=50kg,所以改变后与改变前相比节余的50kg草可流向人,故人比原来增重了50×20%×20%=2kg。答案:(1)甲、丙 光合作用和化能合成作用(2)CO2 含碳有机物 (3)6.8×109 (4)2[考向3] 生态系统稳定性及环境保护 [高考这样考]1.(2018·北京卷,31)因含N、P元素的污染物大量流入,我国某大型水库曾连续爆发“\n水华”。为防治“水华”,在控制上游污染源的同时,研究人员依据生态学原理尝试在水库中投放以藻类和浮游动物为食的鲢鱼和鳙鱼,对该水库生态系统进行修复,取得了明显效果。(1)在该水库生态系统组成中,引起“水华”的藻类属于 __________ 。水库中各种生物共同构成 __________ 。(2)为确定鲢、鳙的投放量,应根据食物网中的营养级,调查投放区鲢、鳙的 __________ 的生物积累量(在本题中指单位面积中生物的总量,以t·hm-2表示);为保证鲢、鳙的成活率,应捕杀鲢、鳙的 __________ 。(3)藻类吸收利用水体中的N、P元素,浮游动物以藻类为食,银鱼主要以浮游动物为食,由右图可知,将鲢、鳙鱼苗以一定比例投放到该水库后,造成银鱼生物积累量 __________ ,引起该变化的原因是 __________ 。(4)投放鲢、鳙这一方法是通过人为干预,调整了该生态系统食物网中相关物种生物积累量的 ________ ,从而达到改善水质的目的。(5)鲢鱼和鳙鱼是人们日常食用的鱼类。为继续将投放鲢、鳙的方法综合应用,在保持良好水质的同时增加渔业产量,以实现生态效益和经济效益的双赢,请提出两条具体措施________________________________________________________________________。解析:(1)藻类为光能自养生物,在生态系统组成成分中属于生产者,一定自然区域内所有生物构成群落。(2)根据生态系统能量单向流动,逐级递减的特点,应当先调查鲢鱼和鳙鱼上一营养级的生物积累量,由此确定鲢鱼和鳙鱼的投放量;为保证鲢鱼和鳙鱼的成活率,应当减少其天敌的数量。(3)由图像可知,和投放前相比,银鱼的生物积累量明显下降,鲢鱼和鳙鱼的生物积累量明显上升。因为鲢鱼和鳙鱼以藻类和浮游动物为食,银鱼主要以浮游动物为食,鲢鱼和鳙鱼与银鱼存在竞争关系,最终导致银鱼食物来源减少,进而生物积累量降低。(4)通过投放鲢鱼和鳙鱼,使银鱼生物积累量占比下降,鲢鱼和鳙鱼的生物积累量占比上升,从而能更多的捕食藻类,以达到改善水质的目的。(5)①\n鲢鱼和鳙鱼会捕食藻类,故继续投放鲢鱼和鳙鱼可以持续控制藻类并保持水质,实现生态效益。②根据种群数量增长的“S”型曲线,在捕捞鲢鱼和鳙鱼过程中,注意在种群数量超过K/2时开始捕捞,种群数量降至K/2时停止,保证鲢鱼和鳙鱼的持续产量,增加渔业产量,实现生态效益和经济效益的双赢。(合理即给分)答案:(1)生产者 群落 (2)上一营养级 天敌(3)降低 银鱼、鲢鱼、鳙鱼均以浮游动物为食,故存在竞争关系,通过投放鲢鱼和鳙鱼使二者在竞争关系中占优势,导致银鱼食物来源减少,进而生物积累量降低(4)总量和占比 (5)①继续投放鲢鱼和鳙鱼以控制藻类保持水质 ②在捕捞鲢鱼和鳙鱼过程中,注意在种群数量超过K/2时开始捕捞,种群数量降至K/2时停止2.(2016·江苏卷,27)高密度水产养殖常会引起池塘水体富营养化,影响养殖。下图为利用稻田生态系统净化鱼塘尾水的示意图,箭头所指为水流方向。请回答下列问题:(1)鱼塘大量投饵后,水体常会出现有害的硫化物,这些硫化物最可能是饵料中的 ________ 分解产生的。(2)图示系统在实现了水资源循环利用的同时,鱼塘富营养化水还为水稻生长提供了一定的 ________ 元素营养。(3)为调查图中稻田害虫的发生状况,可采用 ________ 法,分别统计 ________ 的种群密度。(4)通过稻田净化,B处水样中可溶性有机物浓度比A处显著下降,其主要原因是在稻田中的 ________ (填序号)微生物分解了大量有机物。①好氧 ②光合放氧 ③厌氧 ④兼性厌氧(5)出现藻类水华的鱼塘尾水流径稻田后,B处水样中藻类数量大大减少。从生态学角度分析,藻类数量减少的原因有______________________________________________________。解析:(1)S是蛋白质中的标志元素。(2)富营养化是水体中的N、P元素含量过高造成的。(3)该稻田呈正方形,可采用五点取样法调查稻田害虫的发生状况,分别统计各种害虫的种群密度。\n(4)稻田中有机物的分解主要通过好氧微生物分解,也存在厌氧微生物以及兼性厌氧微生物的分解作用。(5)水稻与藻类竞争光照和营养、同时动物摄食、微生物等产生杀藻物质,导致藻类数量减少。答案:(1)蛋白质 (2)N、P (3)五点取样 各种害虫 (4)①③④ (5)水稻竞争光照和营养、动物摄食、微生物等产生杀藻物质[备考这样做]1.无机N、P与水体富营养化的形成(1)水体富营养化产生的原因,如图所示:(2)引发的后果:“水华”(发生在池塘和湖泊中)和“赤潮”(发生在海水中)发生。2.生物净化作用(1)生物净化是指生物体通过吸收、分解和转化作用,使生态环境中污染物的浓度和毒性降低或消失的过程,在生物净化中,绿色植物和微生物起着重要作用。(2)绿色植物的净化作用主要体现在三个方面:第一是绿色植物能够在一定浓度的范围内吸收大气中的有害气体,如一公顷柳杉每个月可吸收60kgSO2;第二是绿色植物可以阻滞和吸附大气中的粉尘和放射性污染物;第三是许多绿色植物能够分泌抗生素,杀灭空气中的病原菌,如悬铃木(法国梧桐)、橙、圆柏等。(3)微生物的净化作用:是指微生物能够将许多有机污染物逐渐分解成无机物,从而起到净化作用。污水处理厂处理污水时主要通过物理沉降和微生物的净化作用两个过程完成。物理沉降是利用过滤、沉淀等方法去除工业污水和生活污水中个体比较大的污染物;微生物净化是利用污水中的多种需氧微生物,把污水中的有机物分解成CO2、H2O以及含氮的和含磷的无机盐,使污水得到净化(如水体受生活污水污染后河流的自净过程)。3.河流受有机污染物污染的自动净化曲线分析\n(1)有机物的变化:在污水注入点有机物达到最高,然后在细菌的作用下,逐渐减少。(2)好氧性细菌的变化:随着污水的注入迅速增加达到最高值,随着有机物的减少其数量也逐渐下降。(3)溶解氧的变化:随着好氧性细菌的大量繁殖逐渐减少,随着藻类的增加而逐渐增多。(4)藻类变化:随着有机物被分解成无机物,数量逐渐增加,随着无机物的减少其数量下降。(5)无机物的变化:随着有机物的分解逐渐增加,随着藻类的大量繁殖而减少。[应考这样练]1.为推动生态文明建设,国务院发布了《大气污染防治行动计划》,某科研小组开展酸雨与生态系统关系的研究。下表是不同pH值的酸雨对三种植物叶绿素含量(mg/g)影响的结果。pH值5.8(对照)4.03.02.0桃树2.20(100)2.19(99.55)2.13(96.82)1.83(83.18)腊梅3.65(100)3.58(98.08)3.44(94.25)2.95(80.82)木樨1.07(100)1.07(100)1.05(98.13)0.96(89.72)注:括号内为与同种植物对照实验的相对百分比。(1)叶绿素位于叶绿体内的 __________ 上,提取后经层析分离,扩散最慢的色素带呈 __________ 色。酸雨中的SO破坏叶绿素,导致光反应产生的 __________ (产物)减少。由于光反应速率降低,将直接影响暗反应过程中的 __________ ,最后导致(CH2O)生成减少。(2)由表可知:①随着酸雨pH值的降低,叶绿素含量受影响程度 ________ ;② ______________________________ ;③ ________________________________________ 。(3)长期酸雨影响会导致部分植物死亡,使生态系统的 __________ 稳定性降低,原因是________________________________________________________________________。解析:(1)叶绿素位于叶绿体内的类囊体薄膜上,用纸层析法分离,沿滤纸条由上往下依次为:胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b,扩散最慢的是叶绿素b呈黄绿色。若叶绿素被破坏,光反应产生[H]、ATP和O2减少,使暗反应C3的还原减少,最后导致(CH2O)生成减少。(2)由表分析随pH值的变化同种植物或不同植物叶绿素发生的变化。(3)\n部分生物死亡,物种多样性下降,营养结构变简单,自我调节能力降低,使生态系统的抵抗力稳定性降低。答案:(1)类囊体薄膜 黄绿 ATP、[H]、O2 C3的还原 (2)加大 叶绿素的含量低(高)的植物受酸雨影响较小(大) 腊梅(木樨)叶绿素含量变化幅度最大(最小) (3)抵抗力 营养结构变简单,自我调节能力降低2.(2019·扬州适应性考试)近年来,国内多个省份出产的稻米被查出镉超标,“镉米危机”的出现,再次敲响土壤污染警钟。图一表示土壤中镉化物严重污染地区,通过栽种吸镉植物回收镉化物的实验流程;图二表示两种植物对土壤中镉化物吸收能力的测试结果及干物质燃烧的气化温度。已知镉化物的气化温度为420℃。请回答问题。(1)土壤中的重金属可以通过 ________ 逐级富集,从而危及人类的健康。(2)研究表明,某些植物能促使吸收来的重金属与纤维素、果胶、有机酸等结合而分别沉积到细胞壁和液泡等处,并依靠 ________ (细胞结构)的功能,使污染物与体内的敏感分子或部位隔离,不干扰正常的细胞代谢。对栽培的此类植物要及时收割,以避免植物体内的重金属通过 ________ 等途径重返土壤中。(3)两种植物对镉化物吸收有差异的直接原因是根细胞膜上 __________________________ 。你认为治理并回收镉化物适宜选择的植物是 ________ ,理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析:\n(1)土壤中的重金属被植物吸收后,可通过食物链逐级富集,营养级越高,有毒物质的浓度就越高,最终可能危及人的健康。(2)细胞壁的成分主要为纤维素和果胶,而有机酸主要存在于液泡中,因此重金属与纤维素或果胶、有机酸等结合后,重金属沉积在细胞壁和液泡等处,但通过细胞膜和液泡膜的阻隔,可避免重金属与细胞中其他成分接触。如长时间不收割此类植物,植物的枯枝落叶落到地上,重金属又会返回土壤中。(3)根对镉化物吸收有差异,是由于细胞膜具有选择透过性,直接原因是根细胞膜上运输镉离子的载体数量不同;由图二可知种植蔓田芥的土壤镉化物含量比少花龙葵少,说明蔓田芥吸收镉化物能力强,蔓田芥干物质的燃烧气化温度比少花龙葵低,便于镉化物回收提取。答案:(1)食物链 (2)生物膜 枯枝落叶(分解者的分解作用) (3)运输镉离子的载体数量不同 蔓田芥 对镉化物吸收能力强,气化温度低(便于镉化物回收提取)3.有人认为黄河中下游流域水体富营养化的原因与水质中富含N、P等矿质元素有关。为了证明水体富营养化是由氮和磷引起的,因此设计了下面的实验步骤:A.从泛着绿色的池塘中取水,静置4小时,倒去上清液,留下藻类备用;B.将获得的藻类加水至1000mL,混匀后分装于甲、乙、丙3个烧杯中;C.在甲烧杯中加0.3g洗衣粉(含P);在乙烧杯中加0.3g尿素(含N);在丙烧杯中加0.3g洗衣粉和0.3g尿素;D.将甲、乙、丙3个烧杯置于向阳的窗台上培养5天,取得水样;E.检测水样中的藻类密度。(1)上述实验步骤有多处错误,请指出其中的3处并改正:①错误:,改正:_______________________________________________________________________________________________________________________________________________;②错误:____________________________________________________________________,改正:_______________________________________________________________________________________________________________________________________________;③错误:____________________________________________________________________,改正:_______________________________________________________________________________________________________________________________________________;(2)你预计烧杯中藻类密度最大的是 ________ ,理由是 ______________________________________________ 。解析:进行实验前,应清除水中的氮和磷。实验的自变量为氮和磷,可设置不含磷也不含氮、含磷又含氮、含氮不含磷、含磷不含氮四种处理;氮、磷都是藻类生长所必需的矿质元素,同时含有氮和磷的培养液中藻类生长得最好。答案:(1)①\nA中藻类静置分离后直接备用 静置4小时,倒去上清液,留下藻类,加清水;如此重复3次,除去样品中原有的矿质元素②B中甲、乙、丙都为实验组,缺少对照组 将获得的藻类加水至1000mL,混匀后分装于甲、乙、丙、丁四个烧杯中;丁中只加蒸馏水作为对照③C中丙加入0.3g洗衣粉和0.3g尿素 丙中加入0.15g洗衣粉和0.15g尿素(2)丙 藻类生长所需的矿质元素N、P等含量丰富

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