高考生物总复习 第9单元 生物与环境单元能力提升

闪堕市安歇阳光实验学校第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的热点问题之一，也是每年高考试题中的热点问题之一。

该类试题常以调查材料为知识背景，综合考查学生对生态学基础知识的运用及解决生态危机的能力。

环境污染已经成为人类社会面临的重大威胁，各种污染数不胜数。

下列名词与环境污染无关的是( )
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．②⑧B．⑥⑦
C．⑤⑥⑦ D．②⑤⑥
[解析] 由于水体中营养物质蓄积过多而引起的污染，叫做水体的“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”。

对人体有害的氮氧化合物和碳氢化合物在大气环境中受强烈的太阳紫外线辐射时，易产生一种新的二次污染物，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的，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”的有效途径。

请回答下列有关问题：
(1)从细胞结构分析，蓝藻属于________生物，很多蓝藻可以同时进行____________和固氮作用，这在生物界中是十分独特的，对整个生物圈的
____________________________________________________________________ ____
功能具有十分重要的作用。

(2)蓝藻与其他水生生物构成了该水域生态系统中的________。

(3)下表为某湖泊不同营养状态的各种藻类种群组成情况。

营养
状态
藻类种群组成
铜绿微
囊藻
鱼腥藻斜生栅藻
汉氏菱
形藻
薄甲藻
小定鞭
金藻重度富营养50% 25% 14% 10% 0.5% 0.5%
中度富营养5% 40% 42% 12% 0.5% 0.5%
轻度富营养0% 25% 60% 14% 0.5% 0.5%
贫营养0% 0.5% 10% 11.5% 10% 68%
据表分析，检测水中重度富营养化的指示生物是________________，在中度富营养化水体环境中，竞争最激烈的是________________________。

(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的藻蓝蛋白，可作为生物实验研究中的__________。

[解析] (1)蓝藻属于原核生物，很多蓝藻可以同时进行光合作用和生物固氮，在生物圈的物质循环和能量流动中发挥重要的作用。

(2)一个生态系统中的全部生物构成了群落。

(3)分析图表可知，在重度富营养化时，铜绿微囊藻所占百分比最大，可作为重度富营养化的指示生物；在中度富营养化水体环境中，鱼腥藻和斜生栅藻所占比例最大，竞争最强烈。

(4)藻蓝蛋白能够发出紫色荧光，可作为荧光示踪物质(标志物)。

[答案] (1)原核光合作用物质循环和能量流动
(2)生物群落
(3)铜绿微囊藻鱼腥藻和斜生栅藻
(4)荧光示踪物质(标志物)
[答题技巧] 解答有关环境污染、环境保护的问题时，必须具备扎实的生态学基础知识，如种群数量的变化规律、群落的演替、生态系统中的能量流动与物质循环、生态系统的稳定性等，并具有一定的环保知识，必要时能灵活运用化学的相关知识分析、解决实际问题。

[突破训练1] 生物氧化塘是利用藻类和细菌处理污水的一种生态系统。

下图是生物氧化塘内部分成分之间的关系，相关分析不正确的是( )
A．生物氧化塘利用了生态工程的物质循环再生、物种多样性等原理
B．在该氧化塘中引进硝化细菌有利于对污水的处理
C．B层中的藻类和细菌具有种间互助关系
D．出水处只要对细菌数量进行有效控制便可排放
解析：选D。

该图体现了生态工程的物质循环再生、物种多样性等原理；硝化细菌能够通过化能合成作用产生氧气，增加水中的含氧量，有利于好氧型细菌和藻类的繁殖，有利于污水的处理；由图中信息分析，藻类产生的氧气能被细菌利用，而细菌分解有机物产生的物质有利于藻类生长，体现了种间互助关系；出水处的污水需要经过处理才能排放，因为可能含有有害物质。

[突破训练2] 为加强水体治理，珠江流域某城市构建了较大面积的人工湿地。

(1)当污染物随水流进入该湿地时，湿地水体中碳元素的迁移和转化途径如下图。

请用箭头和文字补充虚线框中的碳转化途径。

(2)一段时间后，湿地中出现了轮虫等浮游动物，可控制绿藻等浮游植物的增殖；管理员还放养了一些鱼和鸭，为城市增添自然气息。

请写出可能存在的食物链(写出两条)。

____________________________________________________________________ ____、
____________________________________________________________________ ____。

(3)如果含有重金属的工业废水进入该系统，请根据生态学基本原理，指出可能产生哪些负面影响？
____________________________________________________________________ ____
____________________________________________________________________ ____。

解析：(1)由图可知，可溶性有机碳可作为好氧细菌碳源，被好氧细菌分解利用，好氧细菌呼吸作用产生的二氧化碳等作为黑藻、绿藻等植物光合作用的原料，同时又是其呼吸作用的产物，这样，在细菌、植物、无机环境之间形成了稳定的物质循环。

(2)根据题干分析，该湿地中可能存在绿藻→轮虫→鱼，黑藻→鱼→鸭等食物链。

(3)重金属盐在食物链中有富集现象，对高营养级的人危害很大，而且难于降解，易发生二次污染。

答案：(1)如图所示
(2)绿藻→轮虫→鱼黑藻→鱼→鸭(3)重金属进入食物链，危害人体健康；重金属无法降解，易发生二次污染
种群数量变化与生物进化的综合考查
1．(2016·安徽芜湖月考)研究人员调查了某地一年生草本植物X的种群数量变化，结果如图。

下列分析正确的是( )
A．1972年种子萌发至幼苗阶段的死亡率低于幼苗至成熟阶段的死亡率
B．与其他年份相比，1975年草本植物X种群内的生存斗争程度高
C．1975年由于X种群的幼苗数比成熟植株数多，则将来种群数量一定会增加D．5年内该一年生草本植物X种群的基因频率发生了定向改变
解析：选D。

在1972年，种子萌发至幼苗阶段，每个样方个体数减少量接近550株，而幼苗至成熟阶段，每个样方个体数减少量接近200株，所以1972年种子萌发至幼苗阶段的死亡率高于幼苗至成熟阶段的死亡率，A错误；图示曲线的变化显示，1975年每个样方内草本植物X个体数量较其他年份少，所以种群内的生存斗争程度低，B错误；植物X为一年生草本植物，1975年X种群的成熟植株数少，产生的后代少，加之影响种群数量变化的因素有很多，所以将来种群数量不一定会增加，C错误；自然选择导致种群的基因频率发生定向改变，因此，5年内该一年生草本植物X种群的基因频率发生了定向改变，D正确。

种群数量变化在生态知识中的综合考查
2．(2016·广东佛山月考)下图表示处于平衡状态的某个生物种群因某些变化导致种群中生物个体数量改变时的四种情形，有关产生这些变化的分析，正确的是( )
A．若图①所示为草原生态系统中某羊群，则a点后的变化原因不可能是过度放牧
B．若图②所示为某发酵罐中酵母菌的数量，则b点后的变化原因一定是产生了变异
C．图③中c点后发生的变化表明生态系统的稳定性已经受到了严重破坏
D．图④曲线若用于指导灭鼠，在d点进行灭鼠可以取得较理想效果
解析：选C。

图①所示a点后K值降低，种群数量减少，可能为过度放牧，A
错误；曲线②表明该种群数量增加并且达到新的平衡，且K值增加，可能是由于外界变化，如增加营养、空间等，环境条件更加优良，B错误；图③中c点后发生的变化可能是生态系统遭到严重破坏，种群数量急剧减小，说明生态系统的自我调节能力有一定的限度，C正确；曲线④表明，生态系统在受到较小干扰(种群数量大于K/2)时，由于生态系统具有自动维持平衡的能力，种群数量迅速恢复原有状态，若用以指导灭鼠，需在曲线达到K/2值之前进行灭鼠，D 错误。

生态系统稳定性与种群数量的综合考查
3．(2016·湖南株洲月考)在某一生态系统中，螟虫、螳螂(以螟虫为食)的种群数量变化如下图所示，结合图中所给的信息分析，下列叙述正确的是( ) A．与螟虫、螳螂有关的食物链具有两个营养级
B．螳螂种群数量的波动不受螟虫种群数量波动的影响
C．长期喷洒DDT，螳螂个体内的DDT浓度往往会高于螟虫
D．螟虫、螳螂种群数量的周期性波动体现了生态系统中的正反馈调节
解析：选C。

食物链是以生产者为起点，该食物链至少有3个营养级，A错误；螳螂种群数量的波动受螟虫种群数量波动的影响，B错误；长期喷洒DDT，因为富集作用，螳螂个体内的DDT浓度往往会高于螟虫，C正确；螟虫、螳螂种群数量的周期性波动体现了生态系统中的负反馈调节，D错误。

生态系统的功能与光合作用色素及过程的综合考查
4．(原创题)某村存在严重的镉污染，现已知野生苋对镉具有超量吸收能力，下面是科研小组以该植物为研究材料，在A组(普通土壤条件)、B组(镉污染土壤)、C组(镉污染土壤＋施加适量生石灰)三种实验条件下进行测定，所得到的其叶片净光合速率、气孔导度(注：气孔导度越大，气孔开启程度越大)及叶绿素总量等指标的变化如图所示，请据图回答问题：
(1)光合色素位于_______________________________，可用________________提取。

在B组实验条件下，每6小时取样，提取野生苋叶肉细胞中光合色素进行分离，色素带同正常情况下相比，会出现什么变化？
____________________________________________________________________ ____
____________________________________________________________________ ____。

(2)C组实验条件下第6小时，叶肉细胞产生ATP的场所有
____________________________，叶肉细胞内O2的转移途径是
_______________________________。

图1、2、3所示实验结果表明，生石灰能够________________镉对植物光合作用的影响。

(3)受镉污染的野生苋的干重较低，据图分析原因：
①__________________________________________________________________ ______；
②__________________________________________________________________ ______。

(4)野生苋具有清热解毒、利湿消肿的功效，能够入药，这体现了生物多样性的________价值。

镉会通过_______在生物体内富集，所以不能选用修复地的野生苋入药。

解析：(1)光合色素分布在叶绿体内类囊体的薄膜上，绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中，可以用无水乙醇提取绿叶中的光合色素。

由图3可知镉污染条件下，野生苋叶肉细胞中叶绿素总量减少，光合色素经提取分离后第三条和第四条色素带变窄。

(2)C组实验条件下第6小时，净光合速率大于0，即光合速率大于呼吸速率，叶肉细胞进行光合作用和呼吸作用，产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体；叶肉细胞内O2从叶绿体转移到线粒体和细胞外。

从图形分析，C组实验条件下(起始点除外)，野生苋的气孔导度、叶绿素总量、净光合速率都高于B组的，说明生石灰能够在一定程度上降低镉对野生苋光合作用的影响。

(3)B组实验条件下，叶绿素总量低，光反应减弱；同时气孔导度降低，CO2供应减少，暗反应减弱，所以受镉污染的野生苋的净光合速率降低。

(4)植物的药用价值属于生物多样性的直接价值，有害物质通过食物链(网)在生物体内富集。

答案：(1)叶绿体内类囊体薄膜无水乙醇(第三条)蓝绿色的叶绿素a和(第四条)黄绿色的叶绿素b的色素带变窄(第三条、第四条色素带变窄)
(2)叶绿体、线粒体和细胞质基质从叶绿体到线粒体和细胞外在一定程度上降低
(3)①叶绿素含量低，使光反应减弱
②CO2吸收减少，使暗反应减弱
(4)直接食物链(网)
(建议用时：60分钟)
一、选择题
1.(2016·江苏南京模拟)右图中的实线表示某岛屿上鹿的种群数量随时间的变化情况。

下列有关分析错误的是( )
A．该岛上鹿群的K值始终恒定不变
B．c点时鹿群的出生率约等于死亡率
C．a点时的增长率小于d点时的增长率
D．cd段时间内可能有较多的捕食者
[29520604] 解析：选A。

该岛上若鹿群的K值在一定范围内波动变化；c点后鹿的数量将由之前的增长逆转为减少，此时出生率与死亡率相等；a点时的种群数量下降，表现为负增长，而d点时的增长率为0；cd段时间内鹿群数量持续下降，可能有较多的捕食者。

2．(2016·北京重点中学开学测试)用牛奶瓶培养黑腹果蝇，观察成虫数量的变化，结果如下表：
根据表中数据分析，下列结论正确的是( )
A．第13～25天，成虫数量增长快的主要原因是个体生长加快
B．第17～29天，成虫增长率上升、死亡率下降
C．第21～37天，成虫增长率的下降与种群密度的改变有关
D．第1～37天，成虫数量呈“J”型增长[29520605] 解析：选C。

第13～25天，成虫数量增长快的主要原因是个体的繁殖加快，A错误；第17～29天，成虫数量增长逐渐缓慢，说明增长率下降，死亡率上升，B错误；第21～37天，成虫数量逐渐增多，种群密度增大，导致生存斗争加剧，成虫增长率下降，C正确；第1～37天，成虫数量呈“S”型增长，D错误。

3.(2016·广西桂林模拟)右图为某桑园引入暴猎蝽后，桑毛虫和暴猎蝽种群数量变化曲线。

相关叙述错误的是(
)
A．引入暴猎蝽后，桑毛虫种群的环境容纳量减小
B．b点时，暴猎蝽种群增长速率最大
C．c点时，食物限制了暴猎蝽的数量增长
D．暴猎蝽与桑毛虫之间为竞争关系
[29520606] 解析：选D。

由题图可知，引入暴猎蝽后，桑毛虫种群数量减少至一定水平，故桑毛虫环境容纳量变小；b点时，暴猎蝽种群数量增长的最快，故增长速率最大；c点时暴猎蝽数量达到最多，限制其数量增长的因素是食物；由图中桑毛虫和暴猎蝽的种群数量变化情况可知，暴猎蝽与桑毛虫之间为捕食关系。

4．下表是调查某区域(样方面积为2 hm2)田鼠种群密度，对捕捉的雌雄个体数和有标记个体数所做的记录。

已知田鼠被捕捉过一次后较难再被捕捉，下列相关叙述正确的是( )
A.若调查该区域蚯蚓的种群密度也采取此方法
B．统计的种群密度要高于实际的种群密度
C．该地区田鼠的平均种群密度约为250只/hm2
D．综合两次捕获情况，该田鼠种群的性别比例(♀/ ♂)约为7∶2 [29520607] 解析：选B。

蚯蚓生活在土壤中，活动范围小，调查蚯蚓的种群密度不宜采用标志重捕法；田鼠在被捕捉过一次后较难再被捕捉，即重捕时的标记数减小，根据标志重捕法种群密度计算公式可知，统计的种群密度要高于实际的种群密度；该地区田鼠的平均种群密度约为125只/hm2；根据题表数据不能确定该田鼠种群的性别比例。

5．(2016·江西南昌十校模拟)沙漠中的啮齿动物和蚂蚁都以植物种子为食。

啮齿动物喜欢取食大粒种子，蚂蚁偏爱小粒种子。

在该生态系统中，大粒种子植物在与小粒种子植物的竞争中处于优势。

科研人员在1974～1977年间，在某一实验区域内进行了啮齿动物的有无对蚂蚁数量影响的相关研究。

下列有关分析正确的是( )
A．在该生态系统中，蚂蚁和啮齿动物之间没有竞争关系
B．在该生态系统中，蚂蚁和啮齿动物分别属于第二、三营养级
C．移走全部啮齿动物后，蚂蚁的数量会先增加然后维持相对稳定
D．啮齿动物可通过植物间的竞争对蚂蚁的数量产生影响
[29520608] 解析：选D。

在该生态系统中，蚂蚁和啮齿动物在生存空间和部分食物之间存在竞争关系，A错误；在该生态系统中，蚂蚁和啮齿动物都以植物种子为食，都属于第二营养级，B错误；移走全部啮齿动物后，大粒种子植物会增加，小粒种子植物会逐渐减少，最终导致蚂蚁的数量减少，C错误；啮齿动物与大粒种子的数量有关，大粒种子的数量与小粒种子植物的数量有关，从而对蚁群的数量产生影响，D正确。

6．(2016·福建四地六校联考)假若某生态系统有四种生物，并构成一条食物链a→b→c→d，在某一时间分别测得这四种生物a、b、c、d所含的有机物总量分别为m1、m2、m3、m4。

下列叙述中，错误的是( )
A．四种生物中所含的能量归根到底来自于a通过光合作用固定的太阳能
B．在一段时间内，若b种群数量增加，则a种群数量下降，d种群数量增加C．若m1＜5m2，则生态系统的稳定性就会遭到破坏
D．d个体所含的有机物的质量一定比c个体所含的有机物的质量小[29520609] 解析：选D。

食物链起始环节是生产者，即a是生产者，其固定的太阳能就是流入该生态系统的总能量，A正确；根据食物链可知，在一段时间内，若b种群数量增加，则a种群数量下降，c和d的种群数量增加，B正确；当m1＜5m2时，说明能量传递效率高于20%，这将影响生物和生态系统的可持续性发展，使生态系统的稳定性遭到破坏，C正确；生态系统中d的一个个体所含的有机物的质量不一定比c的一个个体所含的有机物的质量小，D错误。

7．(2016·河南焦作模拟)如图表示初级消费者能量流动的部分过程，括号中的数值表示能量，初级消费者呼吸散失的能量为b，下列说法正确的是( ) A．应在B处加上标有细胞呼吸的箭头
B．初级消费者同化的能量为n－a
C．次级消费者摄入的能量为n－a－b
D．B为初级消费者同化的总能量
[29520610] 解析：选B。

图中A表示初级消费者同化的能量，该部分能量一部分在初级消费者的呼吸作用中以热能形式散失了，一部分用于初级消费者的
生长、发育和繁殖等生命活动(B)，所以应在A处加上标有细胞呼吸的箭头，A 错误；初级消费者同化的能量为其摄入的能量n－粪便中的能量a，B正确；次级消费者摄入的能量为n－a－b－分解者利用的能量，C错误；A为初级消费者所同化的总能量，D错误。

8．(2016·安徽安庆模拟)切叶蚁中体型较大的蚂蚁将叶片咬下运回巢穴，交给体型较小的蚂蚁咬成小片，后者再交给体型更小的蚂蚁咬成更小的片，以此类推直至叶片被咀嚼为糊状，然后切叶蚁将叶糊平铺在巢穴中“养殖”真菌。

真菌可以分解叶片中坚韧的组织，切叶蚁则以真菌为食。

切叶蚁体表覆盖一层链霉菌，该菌可抑制本巢穴真菌寄生物的大量繁殖。

由此能得出的推论是( ) A．“植物→真菌→切叶蚁”构成一条捕食食物链
B．体型大小不同的切叶蚁间存在互利共生的关系
C．该生态系统的各种生物组分之间完成能量流动和物质循环
D．蚂蚁能长期控制巢内真菌寄生物是共同(协同)进化的结果
[29520611] 解析：选D。

根据题意可知，真菌分解叶片中坚韧的组织，属于分解者，捕食链中只有生产者和消费者，A错误；互利共生是种间关系，体型大小不同的切叶蚁间存在种内互助，B错误；该生态系统的各种生物组分之间能完成能量流动，物质循环是指物质在生物群落和无机环境间循环，C错误；蚂蚁能长期控制巢内真菌寄生物是共同(协同)进化的结果，D正确。

9．(2016·湖南株洲月考)如图表示云杉林被采伐开垦为农田，以及农田退耕后的演替过程，下列分析正确的是( )
A．人类活动对自然环境中的生态关系起着促进、抑制、改造和重建的作用B．图中的演替类型既有初生演替又有次生演替C．演替过程中生态系统的恢复力稳定性越来越强
D．人类活动可以任意对生物与环境的相互关系加以控制
[29520612] 解析：选A。

开垦为农田是在人的作用下，由图可知自然条件下可能会演替为云杉林，而在人为作用下是农田，A正确；图中的演替只有次生演替，B错误；演替过程中物种越来越多，生态系统抵抗力稳定性越来越强，恢复力稳定性会越来越弱，C错误；人类活动会对生物与环境的相互关系可以控制但不是任意，D错误。

10．(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( )
距离
距离
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
[29520613] 解析：选A。

A项，随着蝗虫种群密度的增大，蝗虫捕食更多的植物，植物的数量和密度减少，故种间竞争会减弱。

B项，蜥蜴活动地点离石头越远，其个体平均数越少，说明其被天敌捕食的风险越大。

C项，距石头的远近影响了蜥蜴的数量，进而影响了蝗虫的种群密度，最终影响了植物生物量，所以距石头的远近是引起该群落水平结构发生变化的重要因素。

D项，由题图可知，草地上放置适量石头能增加蜥蜴的数量，从而导致蝗虫种群密度下降和
植物生物量增加，有利于能量流向对人类有益的部分。

二、非选择题
11．(2016·北京东城检测)乔木树种馨香木兰是云南特有的珍稀濒危物种。

研究人员为探讨馨香木兰种群的生态学特性，进行了相关的调查研究。

(1)为调查馨香木兰所处群落的物种多样性，可采用样方法进行调查。

本研究中调查乔木层和灌木层时最小样方面积为5 m×5 m，而调查草本层时最小样方面积为1 m×1 m，可见设计最小样方面积的原则是
____________________________________________________________________ ____。

(2)下表为馨香木兰所处的A、B、C三个群落物种丰富度的调查结果。

由上表可以看出，三个群落中____________的丰富度最高。

在三个群落的垂直结构中，丰富度最高的是___________层，推测是由于其中不仅有相应的种类，还含有一定数量的___________幼树，因而其种类和个体数都较丰富。

[29520614] 解析：(1)依题意“调查乔木层和灌木层时最小样方面积为5 m×5 m，而调查草本层时最小样方面积为1 m×1 m”，可见选取样方的大小依植物类型而定，设计最小样方面积的原则是保证在最小面积内基本上能反映组成群落的物种数量情况。

(2)丰富度是指物种数目的多少。

表中数据显示，三个群落中A群落的丰富度最高。

在三个群落的垂直结构中，丰富度最高的是灌木层，推测是由于其中不仅有相应的种类，还含有一定数量的乔木幼树，因而其种类和个体数都较丰富。

答案：(1)保证在最小面积内基本上能反映组成群落的物种数量变化(合理即可) (2)A群落灌木乔木
12．(2016·河北南宫测试)科研工作者对三种类型的草原进行了调查，请依据调查结果分析回答下列问题：
(1)下表是不同调查面积的物种统计结果(调查面积单位是：cm×cm)。

甲、乙、丙三种类型的草原对放牧干扰的抵抗力由强到弱的顺序是____________。

(2)通过调查丙草原发现，在狐与兔的捕食与被捕食过程中，反应敏捷的兔和跑的快的狐均得以生存。

从进化的角度分析，这是二者_________的过程；从生态系统功能的角度分析，信息传递能够调节_______________，以维持生态系统的稳定。

(3)通过调査放牧区与未放牧区土壤中小动物的丰富度发现，放牧区小动物的丰富度明显低于未放牧区，说明放牧不仅影响地上植物的生长情况，也会改变放牧区草原群落的_________结构。

线虫、蚯蚓主要以土壤中的腐殖质为食，在生态系统的成分中属于_________，这类生物的活动可以促进生态系统的
_________。

(4)研究丙草原能量传递关系获得下列图解，图中字母A、B、C、D、E表示生态。