15高考生物專題復(fù)習(xí)-生物與環(huán)境15

高考綜合復(fù)習(xí)——生物與環(huán)境（附參考答案）[內(nèi)容概述]

生態(tài)學(xué)是研究生物與環(huán)境之間相互關(guān)系的科學(xué)，與人類生活密切相關(guān)。本部分內(nèi)容主要包括：生態(tài)因素、種群與群落、生態(tài)系統(tǒng)、生物圈的穩(wěn)態(tài)、生物多樣性及其保護。通過學(xué)習(xí)要樹立生物與環(huán)境相適應(yīng)的生態(tài)學(xué)觀點和保護環(huán)境的意識。

[重點難點]

一、知識系統(tǒng)

二、重要知識點辨析：

1．生態(tài)因素：

指環(huán)境中影響生物形態(tài)、生理和分布等的因素。并不是所有環(huán)境因素，例如：海拔高度對生物沒有直接影響，而是通過溫度來影響生物的形態(tài)、生理和分布，所以海拔不屬于生態(tài)因素。各種生態(tài)因素對生物產(chǎn)生綜合影響，分辨主要生態(tài)因素是要分析哪一種因素是限制生物生存的因素。

所謂主導(dǎo)作用是指某種因素對整個環(huán)境有重要影響，它的變化能引起部分或全部生態(tài)因素的變化?；蛴捎谥鲗?dǎo)因素的存在與否和強度的變化，而使生物的生長發(fā)育、種群的數(shù)量和分布發(fā)生明顯的變化。例如：冬季食物供給是影響鹿群存活的關(guān)鍵因素。

陸地生態(tài)系統(tǒng)中最主要的限制因子有兩個：

（1）水分：在中低緯度地區(qū)，水分較多的地區(qū)分布的是森林，較少的地區(qū)則是草原或荒漠，嚴(yán)重缺水的地區(qū)便是沙漠。

（2）溫度：水分充沛的地區(qū)，年平均溫度較高，是常綠闊葉林，雨水特別多的地區(qū)形成熱帶雨林；溫度稍低一些的地區(qū)則是落葉闊葉林，溫度再低一些的地區(qū)是闊葉針葉混交林，溫度再低一些的北方是針葉林。高山植物的垂直分布特點是：森林→灌木林→高山草甸。

陽光主要影響水域生態(tài)系統(tǒng)中生物的垂直分布。

2．物種：

判斷種內(nèi)關(guān)系和種間關(guān)系、種群和群落，都需要掌握物種的概念。同種生物指交配能產(chǎn)生可育后代的生物。例如：雜草和小麥不屬于同種生物，他們之間的關(guān)系屬于種間關(guān)系（競爭）；小麥之間屬于種內(nèi)關(guān)系（種內(nèi)斗爭）。一片森林中的所有蛇不是同一種，所以不能構(gòu)成同一種群。

3.種群數(shù)量變化規(guī)律

（1）指數(shù)式增長——“J”型曲線在食物(養(yǎng)料)和空間條件充裕，氣候適宜、沒有敵害等理想條件下，不受資源和空間的限制，種群的數(shù)量往往會連續(xù)增長。以某種動物為例，假定種群的數(shù)量為N0，年增長率為λ，該種群每年的增長速率都保持不變，那么：

一年后該種群的數(shù)量應(yīng)為：N1=N0·λ

二年后該種群的數(shù)量為：N2=N1·λ=N0·λ2

t年后該種群的數(shù)量應(yīng)為：Nt=N0·λt

如用坐標(biāo)表示，橫坐標(biāo)表示時間，縱坐標(biāo)表示種群數(shù)量，那么種群的增長就會成“J”形曲線。如上圖所示。

種群的指數(shù)式增長模式在理論上是存在的，但在自然生態(tài)系統(tǒng)中幾乎是不可能存在的，因為資源、空間和食物不可能是無限的。

（2）邏輯斯蒂增長——“S”型曲線在自然條件下，環(huán)境條件是有限的，因此種群不可能按指數(shù)式增長模式增長。

當(dāng)種群在一個有限的環(huán)境中增長時，隨著種群密度的上升，個體間對有限空間、食物和其他生活條件的種內(nèi)斗爭必將加劇，以該種群為食的捕食者的數(shù)量也會增加，這就會使這個種群的出生率降低，死亡率增高，從而使種群數(shù)量的增長率下降。

當(dāng)種群數(shù)量達到環(huán)境條件所允許的最大容納量時，種群數(shù)量將停止增長。有時會在最大容納量上下保持相對穩(wěn)定。

K為環(huán)境的容納量；

N為某一時間的種群數(shù)量。

在N=（1/2）K時，“S”形曲線有一個拐點A。

在對野生動植物資源的合理開發(fā)和利用方面，一般將種群的數(shù)量控制在環(huán)境容納量的一半，即（1/2）K值時，此時種群增長速度最快，可提供的資源數(shù)量也最多，而又不影響資源的再生。

當(dāng)種群數(shù)量大于（1/2）K時，種群增長的速度將開始下降。所以在開發(fā)動植物資源時，種群數(shù)量大于（1/2）K時就可以獵取一定數(shù)量的該生物資源，不影響資源的再生，而且獲得的量最大。

當(dāng)過度獵取導(dǎo)致種群數(shù)量小于（1/2）K時，種群的增長速度將減慢，獲取的資源數(shù)量將減少，而且還會影響資源的再生。

4.能量流動的特點是：單向流動和逐級遞減。

單向流動是指生態(tài)系統(tǒng)的能量流動只能從第—營養(yǎng)級流向第二營養(yǎng)級，再依次流向后面的各個營養(yǎng)級、一般不能逆向流動。這是由于動物之間的捕食關(guān)系確定的。如狼捕食羊，但羊不能捕食狼。逐級遞減是指輸入到一個營養(yǎng)級的能量不可能百分之百地流人后—個營養(yǎng)級，能量在沿食物鏈流動的過程中是逐級減少的。能量在沿食物鏈傳遞的平均效率為l0%～20%，所以，在食物鏈中營養(yǎng)級一般不超過5個。

一個營養(yǎng)級的生物所同化的能量一般用于4個方面：

一是呼吸消耗；

二是用于生長、發(fā)育和繁殖，也就是貯存在構(gòu)成有機體的有機物中；

三是死亡的遺體、殘落物、排泄物等被分解者分解掉；

四是流入下—個營養(yǎng)級的生物體內(nèi)。

5.生物圈的形成和穩(wěn)態(tài)的自我維持

生物圈的形成是地球的理化環(huán)境與生物長期相互作用的結(jié)果，通過自然選擇，地球上的生物與環(huán)境一起和諧發(fā)展進化。地球上生物代謝類型的進化順序是：異養(yǎng)厭氧型→自養(yǎng)厭氧型(早期進行光合作用的植物)→自養(yǎng)(或異養(yǎng))需氧型。

生物圈穩(wěn)態(tài)的原因有三個：能量基礎(chǔ)、物質(zhì)基礎(chǔ)和自我調(diào)節(jié)能力。太陽能是生物圈得以運轉(zhuǎn)的動力，能量基礎(chǔ)是綠色植物固定的太陽能。物質(zhì)基礎(chǔ)是大氣圈、水圈、巖石圈及生產(chǎn)者、消費者、分解者所構(gòu)成的三級結(jié)構(gòu)。生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展到一定的階段，它的生產(chǎn)者、消費者和分解者之間能夠較長時間地保持一種動態(tài)平衡。生態(tài)系統(tǒng)能夠保持平衡是因為生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自動調(diào)節(jié)能力，當(dāng)外來的干擾超過了生態(tài)系統(tǒng)的自動調(diào)節(jié)能力，生態(tài)系統(tǒng)就會遭到破壞，甚至崩潰。

[知識鏈接]

1．碳循環(huán)與光合作用和呼吸作用。

CO2進人生物群落是通過自養(yǎng)型生物完成的，主要是綠色植物的光合作用。生物群落中的有機碳是通過生物的呼吸作用和微生物的分解作用將有機物徹底分解成CO2和H2O，歸還到無機環(huán)境中。

2．碳循環(huán)與硫循環(huán)；溫室效應(yīng)與酸雨。

碳循環(huán)與硫循環(huán)要結(jié)合課本上的圖解對比記憶。

溫室效應(yīng)主要是CO2引起，溫室效應(yīng)引起極地冰雪融化，海水膨脹，導(dǎo)致海平面上升，一些島嶼被淹沒，沿海城市、島嶼更易遭受臺風(fēng)、風(fēng)暴潮的襲擊。

引起酸雨的主要原因是空氣中SO2過多，酸雨使土壤和河流、湖泊酸化，導(dǎo)致水生、濕生植物的死亡，威脅水生動物(如魚、蝦、貝類等)的生存，破壞水域生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈；還能直接危害陸生植物的葉和芽，使作物和樹木死亡。

3．富營養(yǎng)化和富集作用。

富營養(yǎng)化是指水體中N、P等植物必需的礦質(zhì)元素含量過多時而使藻類植物大量繁殖導(dǎo)致水質(zhì)惡化的現(xiàn)象。藻類死亡后，遺體被細(xì)菌分解時消耗水體中的大量氧氣，使水體中溶解氧含量下降，影響水生生物的生命活動；這些生物遺體被厭氧型微生物分解時，產(chǎn)生出H2S、CH4等有毒物質(zhì)，致使魚類和其他水生生物大量死亡。富營養(yǎng)化發(fā)生在池塘和湖泊中叫做“水華”；發(fā)生在海水中叫做“赤潮”。

生物富集作用是指環(huán)境中的一些污染物(如重金屬、化學(xué)農(nóng)藥)，通過食物鏈在生物體內(nèi)大量積聚的過程，因為這些污染物一般具有化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定而不易分解、在生物體內(nèi)積累而不易排出等特點，所以，生物富集作用隨著食物鏈的延長而不斷加強。

[例題解析]

1.為了保護魚類資源不受破壞，并能持續(xù)地獲得最大捕魚量，根據(jù)種群增長的S型曲線，應(yīng)該使被捕魚群的種群數(shù)量保持在K/2水平，這是因為在這個水平上（）

A．種群數(shù)量穩(wěn)定

B．種群增長量最大

C．種群數(shù)量最大

D．環(huán)境條件所允許的種群數(shù)量最大

（2005年高考全國卷Ⅰ第5題）

解析：

種群數(shù)量保持在K/2時種群增長量最大。環(huán)境條件所允許的種群數(shù)量最大值稱為K值。

答案：B

2．下列各項中，包含非生物因素的是（）

A.種群

B.群落

C.生態(tài)系統(tǒng)

D.物種

（2005高考江蘇卷第2題）

解析：

生態(tài)系統(tǒng)是生物群落與無機環(huán)境相互作用而形成的統(tǒng)一整體。無機環(huán)境包括陽光、溫度、水、空氣等，是生態(tài)因素中的非生物因素。

答案：C

3.下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的敘述，正確的是（）

A.每種生物在生態(tài)系統(tǒng)中只能處在一個營養(yǎng)級上

B.動物都屬于消費者，其中食草動物處于第二營養(yǎng)級

C.自養(yǎng)生物都是生產(chǎn)者，是生態(tài)系統(tǒng)的主要成分

D.細(xì)菌都屬于分解者，其異化作用類型有需氧型和厭氧型兩類

（2005高考江蘇卷第24題）

解析：

有些生物例如肉食性動物在不同的食物鏈中處于不同的營養(yǎng)級；食草動物處于第二營養(yǎng)級，但動物并不都屬于消費者，有些是分解者，例如蚯蚓；少數(shù)細(xì)菌是自養(yǎng)型的，例如硝化細(xì)菌屬于生產(chǎn)者，所以，ABD選項錯誤。自養(yǎng)生物都是生產(chǎn)者，主要有綠色植物和化能合成作用的細(xì)菌，為消費者和分解者提供物質(zhì)和能量，是生態(tài)系統(tǒng)的主要成分。

答案：C

4．從生態(tài)學(xué)角度分析，生態(tài)系統(tǒng)中流動的能量最初來源于（）

A．光合作用

B．高能化學(xué)鍵

C．綠色植物

D．太陽光能

（2005年高考上海卷第9題）

解析：

生產(chǎn)者固定的太陽能總量是流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量，這些能量最初來源于太陽光能。

答案：D

5．下圖為三種蜂的生存曲線。葉蜂產(chǎn)卵于葉上；泥蜂貯存其他昆蟲的幼蟲為子代的食物；蜜蜂的幼蟲由工蜂直接喂養(yǎng)。這三種蜂的生存曲線依次是（）A．甲、乙、丙

B．乙、丙、甲

C．乙、甲、丙

D．甲、丙、乙

（2005年高考上海卷第25題）

解析：

葉蜂產(chǎn)卵于葉上，其卵發(fā)育至成蟲過程中，沒有成蟲保護，沒有成蟲為其提供食物，完全依賴自然環(huán)境，因此生存率最低，應(yīng)為圖中曲線甲；泥蜂貯存其他昆蟲的幼蟲為子代的食物，為子代正常生存提供了一定的保障，其生存率大于葉蜂，應(yīng)為圖中曲線乙；蜜蜂的幼蟲由工蜂直接喂養(yǎng)，幼蟲食物充足，能發(fā)育到成蟲的可能性最大，生存率最高，為圖中曲線丙。

答案：A

6．可以說明生態(tài)系統(tǒng)具有自動調(diào)節(jié)能力的簡化實例是（）

A．食草動物增加，導(dǎo)致植物數(shù)量減少，從而引起食草動物數(shù)量增長受抑制

B．豆科植物供給根瘤菌有機養(yǎng)料，并從根瘤菌獲得含氮養(yǎng)料

C．山區(qū)植被遭到破壞后造成水土流失

D．廢棄耕地上雜草叢生

（2005年高考遼寧卷第21題）

解析：

抵抗力穩(wěn)定性是指生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身的結(jié)構(gòu)和功能保持原狀的能力。生態(tài)系統(tǒng)之所以具有抵抗力穩(wěn)定性，是因為生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部具有一定的自動調(diào)節(jié)能力。食草動物增加，導(dǎo)致植物數(shù)量減少，從而引起食草動物數(shù)量增長受抑制，植被不至于被破壞，生態(tài)系統(tǒng)維持相對穩(wěn)定。

答案：A

7．下列措施符合保護物種多樣性原則的是（）

A.為美化城市環(huán)境，隨意從國外引進多種觀賞類植物

B.為保護草場，減少沙化，要殺死所有危害草原的黃鼠

C.將東北虎遷入野生動物園繁育，并進行部分的野外回歸實驗

D.為控制水葫蘆在我國造成的嚴(yán)重災(zāi)害，應(yīng)將其天敵引入我國

（2005年高考北京理綜第1題）

解析：

外來物種的入侵或引種到缺少天敵的地區(qū)，往往使這些地區(qū)原有物種的生存受到威脅。A、D選項錯誤。為保護草場，減少沙化，要限制危害草原的黃鼠，但不應(yīng)全部殺死，B選項錯誤。遷地保護是指為了保護生物多樣性，把由于生存條件不復(fù)存在、物種數(shù)量極少或難以找到配偶等原因，生存和繁衍受到嚴(yán)重威脅的物種遷出原地，移入動物園、植物園、水族館和瀕危動物繁育中心，進行特殊的保護和管理。C選項正確。

答案：C

8．下列關(guān)于種群、群落和生態(tài)系統(tǒng)的描述，不正確的是（）

A．生物群落的結(jié)構(gòu)是隨著時間的推移而不斷變化的

B．研究海洋魚類種群數(shù)量變化規(guī)律有利于確定合理的捕撈量

C．農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)對太陽能的利用率高于森林生態(tài)系統(tǒng)

D．北極苔原生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性較低

（2005年高考廣東卷第8題）

解析：

生物群落的結(jié)構(gòu)是隨著時間的推移而不斷變化的，例如：隨季節(jié)的變化而變化；以及群落的演替現(xiàn)象。研究海洋魚類種群數(shù)量變化規(guī)律有利于確定合理的捕撈量，被捕魚群的種群數(shù)量保持在K/2水平，種群增長速度最快。北極苔原生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，自動調(diào)節(jié)能力差，抵抗力穩(wěn)定性較低。ABD選項正確。農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單對太陽能的利用率低于森林生態(tài)系統(tǒng)。

答案：C

9．生活在一個生物群落中的兩個種群(a，b)的數(shù)量變化如圖，下列判斷正確的（）A.a種群與b種群為捕食關(guān)系，a種群依賴于b種群

B.a種群與b種群為競爭關(guān)系，競爭程度由強到弱

C.a為S型增長，其增長受本身密度制約

D.b為J型增長，始終受到a種群的制約

（2004年高考全國Ⅰ第5題）

解析：

b種群數(shù)量開始下降時，a種群數(shù)量仍在增加，說明a種群不依賴于b種群，不是捕食關(guān)系。a種群與b種群為競爭關(guān)系，開始時由于空間和資源充裕，兩者同時增加，競爭較弱，隨著兩者數(shù)目增加，競爭加強，b種群消失后，競爭又減弱。b開始為J型增長，并沒有受到a的制約。ABD選項錯誤。a為S型增長，隨種群密度的增加，種內(nèi)斗爭加劇，種群的增長率下降，其增長受本身密度制約。

答案：C

10.濕地是地球上生物生產(chǎn)力最大的生態(tài)系統(tǒng)之一。它是天然的蓄水庫，并能過濾和分解水中的污染物進而改善水質(zhì)，被喻為“地球之腎”。濕地類型眾多，如紅樹林、河流、湖泊和稻田等。

(1)濕地由于其特殊的水文及地理特征，具有__________________和__________________等生態(tài)功能。

(2)在紅樹林等濕地生態(tài)系統(tǒng)中，碳元素主要通過__________________過程被固定在有機物中，并沿著__________________進行傳遞。

(3)與