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2021届高考生物 小题必练20 生态系统的物质循环、信息传递、稳定性及生态环境的保护

2021届高考生物 小题必练20 生态系统的物质循环、信息传递、稳定性及生态环境的保护

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13

（新高考）小题必练20：生态系统的物质循环、信息
传递、稳定性及生态环境的保护

本专题是根据近三年（2018～2020）的高考真题情况，去组织和命制题目。专题中有近三年的高考真题，根据真题加以模仿的题和百强名校对应考点的题。该专题主要考查生态系统的物质循环、信息传递、稳定性及生态环境的保护等。试题多考查生态系统中物质循环的过程及特点，信息传递的种类及功能等；生态环境保护有关知识则多结合当前社会环境热点进行重点命题。

1．（2020年海南卷·9）海洋污染已成为全球重大环境问题之一。海南管辖的海域面积大，保护好海洋环境具有十分重要的意义。下列有关叙述错误的是（ ）
A．海洋污染主要来自陆源性污染物排入、海上活动和直接向海洋倾倒废物
B．赤潮和水华的发生与人类活动造成海水富营养化有关
C．海洋污染使海洋生物死亡，导致生物多样性减少
D．红树林生态修复是保护沿海海洋环境的重要举措
【答案】B
【解析】海洋污染主要来自陆源污染物排入、海上生产活动（如采油、航运）以及直接向海洋倾倒废物，A正确；赤潮发生与人类活动造成海水富营养化有关，而水华属于淡水富营养化，B错误；海洋污染导致很多海洋生物死亡，使得生物多样性减少，C正确；红树林属于湿地生态系统，红树林生态修复是保护沿海海洋环境的重要举措，D正确。
2．（2020年山东省高考生物试卷（新高考)·10）为加大对濒危物种绿孔雀的保护，我国建立了自然保护区，将割裂的栖息地连接起来，促进了绿孔雀种群数量的增加。下列说法错误的是（ ）
A．将割裂的栖息地连接，促进了绿孔雀间的基因交流
B．提高出生率是增加绿孔雀种群数量的重要途径
C．绿孔雀成年雄鸟在繁殖期为驱赶其他雄鸟发出的鸣叫声，属于物理信息
D．建立自然保护区属于易地保护，是保护绿孔雀的有效措施
【答案】D
【解析】将割裂的栖息地连接，打破了种群之间的地理隔离，促进绿孔雀间的基因交流，A正确；提高出生率可以增加绿孔雀的种群数量，B正确；雄鸟发出的鸣叫声属于物理信息，C正确；建立自然保护区，属于就地保护，D错误。
【点睛】本题考查生态学和物种进化的知识，难度较低，识记教材基本内容即可。
3．（2020年江苏省高考生物试卷·24）蚯蚓分解处理技术可实现固体废物的减量化和资源化。下图为某农业生态系统的示意图，下列叙述正确的是（ ）

A．该生态系统中的蚯蚓和各种微生物均属于分解者
B．该生态工程设计突出体现了物质循环再生的原理
C．农作物、果树等植物获取的物质和能量主要来自有机肥
D．影响蚯蚓分解处理效率的因素有温度、含水量等
【答案】BD
【解析】生态系统中的微生物不一定是分解者，如硝化细菌为生产者，A错误；该生态系统中，物质能在生态系统中循环往复，分层分级利用，体现了物质循环再生原理，B正确；植物获得的能量来自太阳光能，C错误；分析图示可知，影响蚯蚓分解处理效率的因素有温度和含水量等，D正确。故选BD。

1．大气中的碳进入生物群落的形式和作用是（ ）
A．CO2；参与分解作用 B．碳酸盐；参与呼吸作用
C．含碳有机物；参与光合作用 D．CO2；参与光合作用和化能合成作用
【答案】D
【解析】生态系统中的碳在生物群落与无机环境之间是以CO2的形式循环的，大气中碳进入生物群落形式是CO2；光合作用是二氧化碳从无机环境进入生物群落的主要途径，其次还可以通过化能合成作用进入生物群落。故选D。
2．生态系统依靠太阳不断地提供能量，而生态系统中的物质却都是由地球提供的。下列关于生态系统的物质循环，叙述错误的是（ ）
A．生态系统的物质循环具有全球性
B．物质循环是组成生物体的各种元素在生物群落与无机环境之间的循环过程
C．碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以二氧化碳的形式进行
D．生物圈的物质循环平衡被打破，不会导致全球生态环境问题
【答案】D
【解析】生态系统的物质循环具有全球性，A正确；生态系统的物质循环是组成生物体的C、H、O、N、S、P等元素，都不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程，B正确；碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以二氧化碳的形式进行，C正确；生物圈的物质循环平衡被打破，可能会导致全球生态环境问题，如温室效应等，D错误。
3．下列古诗能体现生态系统物质循环的是（ ）
A．忽如一夜春风来，千树万树梨花开
B．落红不是无情物，化作春泥更护花
C．满园春色关不住，一枝红杏出墙来
D．人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开
【答案】B
【解析】“忽如一夜春风来，千树万树梨花开”意思是忽然间宛如一夜春风吹来，好象是千树万树梨花盛开，体现了环境对生物的影响，A错误。“落红不是无情物，化作春泥更护花”，意思是在自然界中的细菌、真菌等微生物会把动物、植物的遗体遗物分解成二氧化碳、水和无机盐等无机物，这些物质又被归还土壤，供植物重新利用，该过程体现了生态系统中的物质循环，B正确；满园春色关不住，一枝红杏出墙来，体现了植物向光生长的特性，与物质循环无关，C错误；“人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开”的自然现象，造成这一差异的环境因素是温度，属于非生物因素对生物的影响，不能体现物质循环，D错误。
4．下图表示生物圈中碳元素的循环过程，有关叙述正确的是（ ）

A．图中A是分解者、B是生产者、C是消费者
B．④一般是指光合作用，代表呼吸作用的有③⑤⑦⑧
C．当前的温室效应主要是由⑧过程造成的
D．①②⑥过程碳元素的流动主要以CO2的形式进行
【答案】A
【解析】图中A是分解者，B是生产者，C是消费者，A正确；④一般是指光合作用，代表呼吸作用的有③⑤⑧，⑦是化石燃料的燃烧作用，不是呼吸作用，B错误；温室效应是由于大气中二氧化碳骤然增多导致的，大气中二氧化碳的来源有各种生物的呼吸作用和化石燃料的燃烧，而化石燃料的燃烧是大气中二氧化碳增多的主要原因，因此温室效应主要是由⑦过程造成的，C错误；①②中碳的循环主要以CO2的形式进行，而⑥中碳循环主要以含碳有机物形式进行，D错误。
5．长江流域“稻鸭共作”是一项生态型的综合农业技术。下列有关叙述错误的是（ ）
A．“稻一鸭共作”使得该生态系统中的食物网更复杂
B．“稻一鸭共作”可提高该生态系统中的能量传递效率
C．碳在水稻和无机环境之间的循环形式主要为二氧化碳
D．鸭子在稻田不间断的活动可实现生态系统的信息传递
【答案】B
【解析】“稻鸭共作”使得该生态系统的食物网更复杂，A正确；“稻一鸭共作”可提高该生态系统中的能量利用率，但不能改变相邻营养级之间的能量传递效率，B错误；碳在生产者和无机环境之间的循环形式主要为二氧化碳，C正确；鸭子不间断的活动会产生中耕浑水效果来刺激水稻生长，可实现生态系统的信息传递，D正确。
6．环境问题是全世界人民密切关注的问题，以低能耗、低污染、低排放为基础低碳经济模式越来越成为促进国家经济持续增长和可持续发展重要经济模式。下列说法正确的是（ ）
A．大气中CO2进入生物群落的方式只能是植物的光合作用
B．生物群落中的C元素进入大气的方式只能是微生物的分解作用
C．煤、石油和天然气的大量燃烧，致使大气中的CO2急剧增加
D．大力植树造林是缓解温室效应的唯一方法
【答案】C
【解解】大气中二氧化碳进入生物群落的方式可以是光合作用或化能合成作用，故A错误；生物群落中的碳元素进入大气的方式除了微生物的分解作用外，还有生产者和消费者的呼吸作用，故B错误；煤和石油等化石燃料的燃烧，是温室效应的重要原因之一，故C正确；缓解温室效应的措施有减少化石燃料的燃烧、植树造林和开发新能源，故D错误。
7．以下关于信息传递的说法，错误的是（ ）
A．生物接受信息、处理信息和利用信息的能力可提高其对环境的适应性
B．对动物生长有调节作用的生长激素属于信息传递中的化学信息
C．在生态系统中，某些植物在长日照条件下才开花，说明信息传递有利于种群的繁衍
D．利用黑光灯诱捕法来调查昆虫的种群密度属于生态系统中信息传递的应用
【答案】B
【解析】信息传递在生态系统中具有重要作用，生物的生命活动和繁衍都离不开信息的传递，所以生物接受信息、处理信息和利用信息的能力越高，其对环境的适应性越强，A正确；生长激素调节的是个体本身，而生态系统的信息传递出发点是生态系统，从宏观上分析生物与生物，生物与无机环境之间的关系，所以生态系统中的化学信息是指生物生命活动过程中产生的向同种或者不同种的其他个体传递信息的化学物质，诸如植物的生物碱、有机酸等代谢产物，以及动物的性外激素等，所以生长激素不属于生态系统信息传递中的化学信息，B错误；某些植物在长日照条件下才开花，植物开花有利于其繁衍后代，故说明信息传递有利于种群的繁衍，C正确；利用黑光灯诱捕法来调查昆虫的种群密度，利用了昆虫的趋光性，是物理信息，属于生态系统中信息传递的应用，D正确。
8．春季，雄鸟长出鲜艳的羽毛，不断鸣叫，并对雌鸟摆出各种姿态。相关说法不正确的是（ ）
A．雄鸟感受物理信息，并能发出物理信息和行为信息
B．信息传递有利于种群繁衍和种群基因库的发展
C．雌鸟接受信息后，下丘脑分泌的促性腺激素会增加
D．雌鸟体内性激素含量过高会抑制垂体的合成与分泌活动
【答案】C
【解析】春季，雄鸟感受物理信息，并能发出物理信息和行为信息，A正确；生命活动的正常进行，离不开信息的作用，生物种群的繁衍，也离不开信息的传递，所以信息传递有利于种群繁衍和种群基因库的发展，B正确；雌鸟接受信息后，下丘脑分泌的促性腺激素释放激素会增加，C错误；雌鸟体内性激素含量过高会抑制垂体的合成与分泌活动，属于负反馈调节，D正确。
9．（多选）海草场生态系统是典型的海洋生态系统，能缓解海浪对沿岸的侵蚀，改善水质。近年来，因为温室效应，海平面上升，海草场生态系统逐步退化。下列相关叙述正确的是（ ）
A．海草场生态系统中的全部海草构成了一个群落
B．海草场生态系统的功能不包括信息传递
C．海平面上升会降低海草场生态系统抵抗外界干扰的能力
D．海草场生态系统的营养结构是其中的食物链和食物网
【答案】CD
【解析】海草场生态系统中的全部海草及其他生物一起构成生物群落，A错误；生态系统的功能主要有物质循环、能量流动和信息传递。B错误；海平面上升会导致生物种类减少，草场退化，从而降低海草场生态系统抵抗外界干扰的能力，C正确；食物链、食物网是生态系统的营养结构，所以海草场生态系统的营养结构是其中的食物链和食物网，D正确。故选CD。
【点睛】本题考查生态系统的结构和功能，要求考生识记生态系统的生物成分及功能，能结合所学的知识准确判断各选项。
10．一种类害虫（具有趋光性）以蔬菜的叶片为食，成蛾夜晚活跃、交配产卵，白天藏匿于隐蔽处。该蛾类在交配季节会释放性外激素，施用人工合的性外激素可有效控制其种群数量。下列有关分析错误的是（ ）
A．可用黑光灯诱捕法调查这种类的种群密度
B．性外激素属于雌、雄个体间进行信息传递的化学信息
C．施用人工合成的性外激素属于化学防治，可能引起环境污染
D．该实例不能说明信息传递能够调节生物的种间关系
【答案】C
【解析】根据题意可知，该昆虫具有趋光性，因此可用黑光灯诱捕法调查这种蛾类的密度，以进行监测和防治，A正确；性外激素属于化学物质，是雌、雄蛾个体间进行信息传递的化学信息，B正确；用人工合成性外激素类杀灭害虫不会污染环境，属于生物防治，C错误；根据题意，施用人工合的性外激素可干扰蛾类的交尾，使其繁殖力下降，降低出生率，因此该实例说明信息传递能够影响生物种群的繁衍，D正确。
11．下列关于生态系统稳定性的不正确叙述是（ ）
A．麦田中保留适量的杂草可提高麦田的抵抗力稳定性
B．水稻田中除去稗草后降低了稻田的恢复力稳定性
C．草原上各种生物数量的相对稳定是负反馈调节的结果
D．稳定的生态系统的能量输入和输出保持动态平衡
【答案】B
【解析】麦田中保留适量的杂草可提高麦田的抵抗力稳定性，因为抵抗力稳定性的高低于物种多样性有关，A正确；水稻田中除去稗草后降低了稻田的抵抗力稳定性，B错误；草原上各种生物数量的相对稳定是生态系统自我调节能力的体现，负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础，C正确；生态系统的稳定性表现在能量输入和输出的动态平衡，D正确。
12．生态系统的生产力是指生产者制造的有机物总量。有学者以“生产力假说”来解释生物多样性的原因，认为是高生产力造成高的物种丰富度。研究者在某山区研究发现，其生产力随着海拔高度增加而递减，且海拔高度与物种丰富度关系如图所示。由此判断下列哪个叙述正确的是（ ）

A．生产力最高的地区是物种丰富度最高的地区
B．海拔1000m处物种丰富度低而生产力高
C．高海拔地区的生产力比低海拔地区的高
D．此研究结果支持“生产力假说”
【答案】B
【解析】据图示可知，生产力最高的地区物种丰富度最低，A错误；海拔1000m处物种丰富度低而生产力高，B正确；高海拔地区的生产力比低海拔地区的低，C错误；该研究结果不支持“生产力假说，D错误。
13．助力“美丽乡村”建设，科研人员对南京某地富营养化水体实施生态恢复，先后向水体引入以藻类为食的某些贝类，引种芦苇、香蒲等水生植物，以及放养植食性鱼类等。经过一段时间，水体基本实现了“水清”“景美”“鱼肥”的治理目标。下列相关叙述错误的是（ ）
A．治理前的水体不能实现自我净化，说明生态系统的自我调节能力有一定限度
B．引进的芦苇、香蒲在与藻类竞争光照的过程中具有优势，抑制藻类生长繁殖
C．美丽乡村建设过程中涉及到生物多样性的直接价值和间接价值
D．放养植食性鱼类可以加快生态系统中的物质和能量循环利用
【答案】D
【解析】治理前的水体不能实现自我净化，说明生态系统的自我调节能力有一定限度，A正确；引种芦苇、香蒲既可吸收水中无机盐，又能遮光抑制藻类生长繁殖，B正确；美丽乡村建设过程中涉及到生物多样性的直接价值和间接价值，C正确；放养植食性鱼类可以使生态系统中的物质和能量更好地流向人类，能量不循环，D错误。
14．（多选）自然灾害和人类活动能破坏自然生态系统，自然生态系统的恢复与重建需要利用恢复生态学的理论和技术。下列关于生态系统恢复的叙述，正确的是（ ）
A．恢复生态学主要是利用了生物群落演替理论
B．生态系统恢复过程中，其抵抗力稳定性会提高
C．引入外来物种一定能使被破坏的生态系统实现恢复
D．生态系统恢复的关键之一是恢复生态系统的结构与功能
【答案】ABD
【解析】恢复生态学主要是利用了生物群落演替理论，A正确；生态系统在恢复过程中，群落结构不断变得更加复杂，所以其抵抗力稳定性会提高，B正确；外来物种的引入可能引起本地物种灭绝，C错误；生态系统恢复的关键之一是恢复生态系统的结构与功能，D正确。故选ABD。
【点睛】本题考查恢复生态学的知识，需要结合生态系统的结构和功能，以及其基本理论进行解答。
15．（多选）长荡湖位于太湖上游，是太湖流域保护与生态修复的重要屏障。科研人员用菹草、苦草两种沉水植物在长荡湖不同处理区域进行实验，并测量水体中的总氮(TN)、总磷(TP)、叶绿素a含量等指标，实验结果如图1、图2。下列相关叙述正确的有（ ）

A．由图1可知，种植菹草和苦草均能有效降低水体中的总氮和总磷
B．不同处理区域水样中叶绿素a含量的多少可以代表沉水植物的多少
C．由图2可知，菹草、苦草等沉水植物可抑制“水华”的暴发
D．种植适合本地生长且具有修复能力的沉水植物可有效修复湖泊生态系统
【答案】ACD
【解析】根据图1分析，用两种沉水植物处理后，水体中的总氮（TN）、总磷（TP）含量均下降，说明种植菹草和苦草均能有效降低水体的总氮和总磷，A正确；根据图2分析，用两种沉水植物处理后，水样中叶绿素a含量均明显下降，而水样中叶绿素a含量主要与单细胞藻类和蓝藻有关，因此不同处理区域水样中叶绿素a含量的多少不可以代表沉水植物的多少，B错误；图2结果说明水样中单细胞藻类和蓝藻数量明显下降，进而说明沉水植物可以抑制“水华”的暴发，C正确；修复湖泊生态系统的措施有：种植菹草和苦草，使水体中的总氮（TN）、总磷（TP）含量均下降，改善水体富营养化问题；种植多种适合本地生长的沉水植物，并比较其修复水体的能力，选择最合适的沉水植物大量种植；减少工业、农业、生活污水中的N、P等污染物的排放，从源头上减轻水体富营养化，混合种植适合本地生长的多种沉水植物等，D正确。
16．某生态系统碳循环的部分示意图如图：

回答下列问题：
（1）图中的字母D表示__________，A代表______，E代表___________。
（2）CO2被生产者吸收转变成体内物质进入生物群落。图中的A→B碳元素传递的形式是___________。
（3）若此生态系统中的生物群落处在正常演替过程中，生产者吸收的CO2量_________（填“大于”、“等于”或“小于”）整个生物群落排放的CO2量。
【答案】（1）大气中的CO2 生产者 分解者（或化石燃料）
（2）含碳有机物
（3）大于
【解析】（1）根据解析，D代表大气中的CO2，A代表生产者，E代表分解者或化石燃料。（2）图中的A→B，为消费者摄取消费者，故碳元素传递的形式是含碳有机物形式。（3）若此生态系统中的生物群落处在正常演替过程中，生产者吸收的CO2量应该多余整个生物群落排放的CO2量，使生物群落中积累有机物，演替到更加复杂的阶段。
【点睛】本题考查生态系统中的碳循环过程，需要学生掌握碳循环的途径和传递形式，从而结合图形做出判断。
17．请回答生态系统有关问题：
（1）生态系统中各营养级之间的某种数量关系，可采用______________单位。
（2）某池塘生态系统中，二级消费者鱼同化能量的去向，除流向三级消费者的能量，还包括______________的能量。同时调查发现第一和第二营养级间的能量传递效率远低于10%，根据生态系统中能量关系，该池塘底泥中有机物的总量变化趋势是_____________（填增加、减少、不变）。
（3）人工湿地植物一般宜选用本地物种，避免____________________，以保证当地生态系统的安全。
（4）判断人工湿地系统污水处理能力，应对水质进行检测。测量的项目可以包括______________________________________________。（答至少4个项目）
【答案】（1）生物量单位或能量单位或个体数量单位
（2）呼吸散失、被分解者利用 增加
（3）外来物种入侵
（4）温度、pH、溶解氧、硝酸盐、磷酸盐、悬浮颗粒、不溶性颗粒、细菌含量及水中微生物种类、数量
【解析】（1）生态系统中各营养级之间的某种数量关系，可采用生物量单位或能量单位或个体数量单位。（2）生态系统中能量流经第二营养级的分析：初级消费者摄入第一营养级的能量=初级消费者同化量+粪便量，初级消费者同化量=呼吸消耗量和用于初级消费者生长发育的量，初级消费者生长发育量=刺激消费者的摄入量+被分解者利用的量，因此池塘生态系统中，二级消费者鱼同化能量的去向，除流向三级消费者的能量，还包括呼吸散失、被分解者利用的能量。第一和第二营养级间的能量传递效率远低于10%，池塘中的浮游植物沉底，被湖中分解者利用导致第一和第二营养级间的能量传递效率远低于10%，由此可知泥土中有机物的总量变化趋势是增加。根据生态系统中能量关系，该池塘底泥中有机物的总量变化趋势是增加。（3）人工湿地植物一般宜选用本地物种，避免外来物种入侵，以保证当地生态系统的安全。（4）判断人工湿地系统污水处理能力，应对水质进行检测。测量的项目可以包括温度、pH、溶解氧、硝酸盐、磷酸盐、悬浮颗粒、不溶性颗粒、细菌含量及水中微生物种类、数量。
【点睛】本题考查生态系统结构和功能，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力。
18．利用所学生物学知识回答下列有关问题：
（1）在上空俯视某热带雨林，可以看见在不同地段分布着不同的种群同一地段上种群密度也有差别，它们常呈镶嵌分布，这体现了群落的_____结构，造成某地段上种群分布差异的原因可能是_____（答出2点）。
（2）某些鸟类常常用坚硬的喙来敲开种子外壳，随着生存环境中植物种子大小和外壳硬度的变化，喙也在不断的发生改变，这是两者_____的结果。
（3）雄鸟在繁殖期冒着被捕获的危险，抖动其羽毛吸引异性，这是典型的_____信息，由此可见，_____离不开信息传递。
（4）同一物种的不同个体在形态和大小等方面常常存在较明显的差异，这是_____多样性的具体体现，该多样性的实质是_____。
【答案】（1）水平 地形的变化、土壤湿度的差异、盐碱度的差异、光照的强弱、生物自身生长特点的不同等
（2）共同进化
（3）行为 生物种群的繁
（4）基因 DNA分子中碱基（脱氧核苷酸）的排列顺序多种多样
【解析】（1）不同地段分布着不同的种群同一地段上种群密度也有差别，它们常呈镶嵌分布，这体现了群落的水平结构，水平分布影响的原因有地形的变化、土壤湿度的差异、盐碱度的差异、光照的强弱、生物自身生长特点的不同等。（2）某些鸟类常常用坚硬的喙来敲开种子外壳，随着生存环境中植物种子大小和外壳硬度的变化，喙也在不断的发生改变，这是两者共同进化的结果。（3）雄鸟抖动其羽毛吸引异性，这是行为信息，由此可见，生物种群的繁殖离不开信息传递。（4）同一物种的不同个体在形态和大小等方面常常存在较明显的差异，这是基因多样性的具体体现，该多样性的实质是DNA分子中碱基（脱氧核苷酸）的排列顺序多种多样。
【点睛】本题考查调群落的结构，生物多样性等相关知识，意在考查学生的识记和理解能力，属于中档题。