专题八：生物与环境【考情分析】本专题知识综合性大，从元素、细胞一直到生态系统，并和生产实际联系的内容较多。高考中的考查热点内容有：种群的数量变化、数量变化规律在生产实践中的应用；生态系统能量流动、物质循环、信息传递的特点及相关原理在生产实践中的应用，生态系统的稳定性及原理；群落间生物种间关系及群落演替；全球的环境问题；生物多样性的价值与保护。命题形式：知识点的考查有选择题和非选择题（坐标曲线题、表格题较多）。【知识网络】分子生物学个体生物学元素无机分子生物大分子细胞亚显微结构细胞组织器官系统分子水平细胞水平个体水平生物体生物体生物种群生物群落生态系统生物圈群体水平宏观生物学（生态学）同种总称环境最大【知识综合】一、种群和群落种群密度间接影响直接影响出生率间接影响年龄组成种群数量性别比例出生率和死亡率预测未来变化方向直接影响直接影响1、种群的数量特征之间关系：2．种群的增长曲线“s”型曲线“J”型曲线前提条件环境资源有限环境资源无限种群增长率随种群密度上升后下降保持稳定有无K值有K值无K值，持续增加3．种间关系种间关系曲线图例图示说明箭头实例举例9\n捕食两种生物生活在一起，彼此有利，相互依存，两个种群数量变化曲线表现为“同步升降”。羊和草竞争捕食者A种群的数量和被捕食者B种群的数量呈周期性波动，且捕食者数量高峰变动滞后于被捕食者。牛和草寄生两个种群具有相同的生存资源和食物资源，在竞争中有时会出现一方占优势，另一方处于劣势甚至死亡的现象。寄生在牛肠道内的寄生虫和牛。互利共生随着寄生者A个体数量的增多，被寄生者B数量可能减少。豆科植物和根瘤菌。提醒：寄生是从活体获得营养物质，寄生生物是生态系统的消费者；腐生是从死体上获得营养的生活方式，腐生生物是生态系统的分解者。4．群落演替内容类型初生演替次生演替起点原来从没有过植被的环境。原有群落环境还存在只是失去了原有植被时间历时时间长历时时间短速度缓慢较快过程裸岩上发生的演替：裸岩→地衣→苔藓→草本植物→灌木→森林。一年生杂草→多年生杂草→灌木→乔木林。影响因素自然因素人类活动较为关键实例裸岩、冰川泥地上的演替。弃耕的农田、火灾过后的森林。二、生态系统1．生态系统的组成项目非生物的物质和能量生产者消费者分解者归类无机环境光能自养生物、化能自养生物。异养生物异养生物作]为生物提供物质和能量为消费者和分解者提供物质和能量。有利于生产者的传粉或种子的传播；保证能量流动和物质循环通畅进行将有机物分解为无机物，归还无机环境，保障物质循环的通畅进行举例9\n光能、热能、水、空气、有机物、无机盐。绿色植物、光合细菌、化能合成菌。植食性动物（初级消费者）、小型肉食性动物（次级消费者）、寄生菌、寄生植物等。腐生动物（蚯蚓、蜣螂、龙虾等）、腐生细菌、真菌等。关系生产者与分解者是联系生物群落和无机环境的两大“桥梁”，生产者与各级消费者以捕食关系建立的食物链和食物网是能量流动和物质循环的渠道。2、能量流动、物质循环、信息传递之间的关系项目区别联系来源途径特点范围能量流动太阳能食物链和食物网单向流动、逐级递减生态系统共同把生态系统各成分联系成一个统一整体；并调节生态系统的稳定性物质循环生态系统反复出现、循环流动，全球性生物圈信息传递生物与生物或生物与环境多种途径多为双向生物与生物间或生物与环境之间【典例导航】1.【2012、全国新课标、3】一块农田中有豌豆、杂草、田鼠和土壤微生物等生物，其中属于竞争关系的是A．田鼠和杂草B．豌豆和杂草C．豌豆和其根中的根瘤菌D．细菌和其细胞内的噬菌体【答案】B【解析】A、B、C、D描述的种间关系依次是捕食、竞争、互利共生和寄生2．【2012、海南、19】下图为某生态系统的能量流动简图，下列叙述错误的是A．甲是生产者，乙是消费者B．该生态系统是一个开放的系统C．能量通过光合作用固定并进入系统，可以热能形式输出D．甲、乙和分解者所贮存的能量之和是输入该生态系统的总能量【答案】D【解析】根据题中简图可知，甲能够固定太阳能，为生产者，乙从甲获取能量，为消费者，A正确；该生态系统需要从外界获得能量，同时能量也可以扩散到外界，是一个开放的生态系统，B正确；能量通过光合作用进入生态系统，经过生产者、消费者和分解者的呼吸作用后有一部分以热能的形式散失，C正确；输入该生态系统的总能量是生产者甲固定的太阳能总量，D不正确。3．【2012、北京卷、3】金合欢蚁生活在金合欢树上，以金合欢树的花蜜等为食，同事也保护金合欢树免受其他植食动物的伤害。如果去除金合欢蚁，则金合欢树的生长减缓且存活率降低。由此不能得出的推论是A.金合欢蚁从金合欢树获得能量B.金合欢蚁为自己驱逐竞争者C.金合欢蚁为金合欢树驱逐竞争者D.金合欢蚁和金合欢树共同（协同）进化9\n【答案】C【解析】金合欢蚁以金合欢的花蜜等为食，A对；金合欢蚁可以保护金合欢树免受其他植食动物的伤害，B正确；金合欢蚁和金合欢树长期共同生活，互惠互利，相互选择，所以共同进化，D正确；金合欢蚁不能为金合欢树驱逐竞争者，所以C错误。4．【2012、新课标、6】某岛屿上生活着一种动物，其种群数量多年维持相对稳定。该动物个体从出生到性成熟需要6个月。下图为某年该动物种群在不同月份的年龄结构（每月最后一天统计种群各年龄组成个体数）。关于该种群的叙述，错误的是（）A．该种群10月份的出生率可能为零B．天敌的迁入可影响该种群的年龄结构C．该种群的年龄结构随季节更替而变化D．大量诱杀雄性个体不会影响该种群的密度【答案】D【解析】种群最基本的特征是种群密度。种群数量的变化受多种因素影响。种群的年龄组成类型决定了出生率和死亡率，从而直接影响了种群数量的变化。而种群的年龄组成类型又受各种环境条件（天敌数量的多少、季节更替以及食物质量和数量的变化等）的影响。由直方图可知，未成熟个体从2月底到6月逐渐增多，从6月到12月逐渐减少，12月变为0，而该动物个体从出生到性成熟需要6个月，因此该种群出生时间大概为2月底到6月，到12月都已成熟（没有未成熟个体）。6月以后可能没有出生的个体，否则12月就可能有未成熟个体。由此得出，10月份出生率可能为0。大量诱杀雄性个体导致性别比例失调，有可能影响到种群的密度。5．【2012、福建卷、3】科技人员选取某地同一自然条件下三种不同类型的茶园，进行物种丰富度的调查，结果如图。据图判断正确的是（）A.纯茶园物种变化幅度最小，不易产生暴发性虫害B.杉茶间作园各物种的种群密度在10月份时最大C.梨茶间作园的营养结构在6月份时最为复杂D.人类生产活动不会改变茶园的群落结构【答案】C【解析】纯茶园的物种单一，其抵抗力稳定性最差，容易产生暴发性虫害。根据图中信息可以看出，10月份的杉茶园的物种数最大，但不并能说明各物种在此时的种群密度最大。同时，也可以9\n看出，6月份时，梨茶间作园的物种数最大，这样，其营养结构最为复杂，因为营养结构的复杂程度于物种的丰富度。人类活动会对茶园的群落结构造成影响。6、【2012、新课标、32、8分】某草原上生活着鹿、兔、狼和狐等生物，雄鹿有角，雌鹿无角，通常情况下这种鹿的雌雄个体分群活动（生殖季节除外），有人提出“鹿角效应”假说解释这种同性聚群现象，即一群形态相同的食草动物能迷惑捕食者，降低被捕食的风险。回答下列问题：（1）该草原上的雌鹿群和雄鹿群属于（填“不同”或“同一”）种群。（2）草、鹿、兔、狼、狐和土壤中的微生物共同形成一个（填“种群”、“群落”或“生态系统”）。（3）为探究“鹿角效应”假说是否成立，某同学用狗（能将抛入流水池中的漂浮物叼回来）、项圈和棍棒做了如下3组实验：甲组同时向流水池中抛出2个相同的项圈，乙组同时抛出2个相同的棍棒，丙组则同时抛出1个项圈和1个棍棒。记录每次抛出后狗叼回第一个漂浮物的时间。若丙组平均时间（填“大于”、“等于”或“小于”）其他两组，则实验结果支持该假说。测试时间要求甲、乙、丙三组抛出项圈或棍棒的距离（填“相同”或“不同”）。本实验中项圈或棍棒相当于草原上的。【答案】（1）同一（2）群落（3）小于相同雌鹿或雄鹿【解析】（1）在一定的自然区域内，同种生物的全部个体形成种群。因此，草原上同一种鹿的雌性群体或雄性个体都不是全部个体，不能算一个种群。只有草原上同一种鹿的雌雄性所有个体才能算是一个种群。（2）草原上的草属于生产者，鹿、兔、狼、狐等属于消费者，土壤中的微生物属于分解者，它们都属于不同的种群。同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合，叫做群落。（3）根据“鹿角效应”的假说认为，一群形态相同的食草动物能迷惑捕食者，降低被捕食的风险。由此，在模拟实验中，甲组同时向流水池中抛出2个相同的项圈（猎物相同）──符合假说，猎物不易被捕食；乙组同时抛出2个相同的棍棒（猎物相同）──符合假说，猎物不易被捕食；丙组则同时抛出1个项圈和1个棍棒（猎物不相同）──不符合假说，猎物容易被捕食。所以，甲、乙、丙三组狗叼回第一个漂浮物的时间为：丙组平均时间<甲组=乙组。遵循实验的单一变量原则，该实验的自变量是猎物的相同还是不同。而无关变量“距离长短”必须控制，故甲、乙、丙三组抛出项圈或棍棒的距离应当“相同”。项圈或棍棒在该模拟实验中，相当于草原上的雌鹿或雄鹿。28.7．【2012、海南、28】某生态系统的食物网示意图如下：回答下列问题：（1）在该食物网中，共有____条食物链，最高营养级属于第____营养级。（2）乙和丙的种间关系是____。（3）为了调查该生态系统中乙种群数量，某研究小组捕获了100只乙，经标记后放回。一段时间后，重新捕获100只，其中有10只带有标记。在该生态系统中，乙的种群数量大约为____只。【答案】（8分）（1）4五（每空2分，共4分）[中,国教,育出,版网]（2）竞争和捕食（2分）（3）1000（2分）【解析】（1）由图示可看出，该食物网中共有甲→乙→丙→戊、甲→乙→丁→丙→戊、甲→丙→戊、甲→乙→丁→戊4条食物链，在最长的食物链（甲→乙→丁→丙→戊）中，最高营养级是第五营养级。9\n（2）由图示可看出，乙和丙都以甲为食，同时丙还会捕食乙，因此两者间既有竞争关系，也有捕食关系。（3）按照标志重捕法的原理：＝，若假设乙种群有x个个体，则得＝，则x＝1000。【专题训练】1．不属于利用生态系统的信息传递在生产中的应用措施的是：（）A．利用人工合成的植物化学信息素吸引昆虫前来，提高传粉率和结实率B．利用昆虫的趋光性，诱捕有害昆虫C．适当延长光照时间，提高家禽产蛋量D．利用人工合成的植物生长调节剂对植物进行保花保果2、生态系统的稳定性与营养结构的复杂程度有着一定的关系，在下图所示曲线中能准确表示两者关系的是（a代表抵抗力稳定性，b代表恢复力稳定性）（）3、下列属于生态系统功能过程描述的是①生产者的遗体、残枝、败叶中的能量被分解者利用，经其呼吸作用消耗②在植物→鼠→蛇这条食物链中，鼠是初级消费者、第二营养级③蜜蜂发现蜜源时，就会通过“跳舞”动作“告诉”同伴去采蜜④根瘤菌将大气的氮气转化成为无机氮的化合物被植物利用，最后重新回到大气中A．①②③④B．①③④C．①②④D．②③④4、下列调查活动或实验中，实验所得到数值与实际数值相比，肯定偏小的是（）A．标志重捕法调查池塘中鲤鱼的种群密度时，部分鲤鱼身上的标志物脱落。B．探究培养液中酵母菌种群数量时，从试管中吸出培养液计数前没有震荡试管。C．调查土壤小动物丰富度时，用诱虫器采集小动物没有打开电灯。D．标志重捕法调查草原田鼠种群密度，田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉5、表中各项能用右图表示的有（）项目横轴代表意义纵轴代表意义①P为杂合子时，子代自交的代数各代杂合子所占比例②增长型种群中，个体的年龄个体数目③生态系统中，营养级能量④群落结构的复杂程度抵抗力稳定性⑤血糖浓度胰岛素含量A．①②③B．①②④C．②③④D．③④⑤6、图1表示某一经济鱼类的种群特征，图2对应其所在的生态系统，请据图回答问题。9\n（1）可能影响该种群密度的因素有( )A.空间B．营养C．年龄组成D．季节变化（2）在图1的点，种群达到K值。为提高经济效益，在生物捕捞中最好把种群密度控制在点。（3）图2可表示生态系统中元素的循环；其中甲代表的生物成分是___________，B代表的生理过程是，丙在物质循环中的作用是。（4）若该经济鱼类的食物有1/2来自植物，1/4来自草食鱼类，1/4来自以草食鱼类为食的小型肉食鱼类，一条长到4Kg的鱼至少需消耗海洋植物Kg，这体现了能量流动的________________的特点。（5）每年均有大量含重金属的工业废水进入海洋，请根据生态学原理，指出可能产生什么负面影响________________________。7、回答下列有关生态的问题：w_ww.k#s5_u.co*m某环保研究所搜集了某地4种生物的资料以研究环境污染对当地生物的影响，并用于生态风险评估（见下表）。请回答以下问题：生物种类[RQ铅（Pb）汞（Hg）A某种小乔木0.550.75B某种植食动物0.841.36C某种大型真菌0.480.91D某种肉食动物1.352.05（1）生态系统的成分主要包括。一个封闭的功能完善的生态系统，无需从外界获得物质就可长期维持其正常功能，但是如果在一个较长时期内断绝对它的，这个生态系统就会处行消亡。（2）碳在生物群落中的循环主要以的形式进行。若D每增重10kg至少消耗Akg。（3）在能量流动的渠道中，越高，生物铅、汞的浓度也越高，即有毒、有害物质沿食物链传递中具有富集作用。（4）进行生态风险评估时，需要计算出一个风险商数（RQ），每一种生物的RQ是污染物的摄入剂量与临界水平的比率。RQ<1显示污染物对生物的健康只构成风险，RQ≥1则显示污染物可能对生物有害。请运用表中RQ值预测污染物对4种生物生存和对该生态系统稳定性的影响。铅、汞对4种生物生存都有影响，铅、汞会威胁生物的生存，而的威胁更为严重。生态系统在铅、汞的影响下，其稳定性会。8、某研究小组的同学利用样方法研究野外山坡上三个不同地点A、B、C的植物群落，他们也测量了各种土壤特征和环境因素，结果见下表，根据所得数据回答问题。9\n地点植物地点A（山脚）地点B（山腰）地点C（山顶）地点非生物因素地点A（山脚）地点B（山腰）地点C（山顶）草359风速低高高蕨类758土壤湿度/%483515灌木1542土壤的有机质/%6.53.82.5松树020土壤深度/cm>300≈100<15落叶树2050土壤氨量/mgkg-19.44.52.3⑴根据调查结果判断，物种丰富度最大的地点是。⑵参考表中非生物因素，解释为什么落叶树在地点C不能生长？。⑶该研究小组的同学又在学校实验田中划出了5块面积和土壤肥力都相同的区域，分别种植了数量不等的某种豆科植物。每一区域的植株分布都是均匀的，待该种植物成熟后，统计数据如下表所示，请分析回答：区域号区域植株数荚果数/植株数每个荚果中种子数1208.36.02406.85.93603.96.24802.75.951002.16.0①请用生态学原理，简要解释各组植物随植株增多而荚果数减少的原因：。②从表中数据分析得知大豆的种植密度对每个荚果中种子数目是否有影响？。⑷同一品种的西瓜种植在非生物因素相同的两块土地上，但单位面积产量差别很大，该研究小组的同学为了探究两块土地上产量不同的原因，又在学校实验田中做了进一步的研究。请根据所学知识为他们确立一个值得研究的课题（写出该课题的题目）。答案：1—5：.BABCA6、（1）ABCD（2）D；B（3）C（碳）；生产者；呼吸作用；把有机物分解成无机物（4）160㎏ ；逐级递减（5）重金属进入食物链，通过生物富集危害人体健康7、（1）生产者、消费者、分解者以及非生物的物质和能量（答全才给分）能量输入（供应）（2）含碳有机物250（3）营养级（4）B、D汞降低或破坏8、⑴地点A⑵土壤深度浅，不足以支持高达树木的生长；土壤氨的含量低，缺少养分供树木生长；土壤湿度低，缺少水分供应，影响树木生命活动（答出其中一个原因即可）⑶①种植密度大，种内斗争激烈，平均每株大豆占有的资源（如水分、光、矿质养料等）少，所结荚果就少。②没有（基本没有）⑷西瓜种植密度对产量是否有影响？或杂草、昆虫对西瓜产量是否有影响9\n9
