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1、专题24 生态环境的保护及生态工程 考点1 人口增长对生态环境的影响 1.(2015江苏单科,22,3分)研究人员在不同季节对一小型湖泊水体进行采样,调查浮游藻类的数 量和种类,结果如下图所示。下列叙述符合生态学原理的是(多选) ( ) 五年高考 A.温度是影响该水体中藻类种群变化的重要因素 B.如果该水体发生富营养化,藻的种类会有所增加 C.夏季可能是该湖泊中浮游动物种类最多的季节 D.浮游藻类中的氧元素会有10%20%进入浮游动物 答案 AC 本题主要考查生态学水体富营养化、物种多样性、能量流动等相关知识。由图中 信息可知,影响该水体中藻种类数和藻浓度的重要因素为春、夏、秋、冬不同季节温度
2、的不同, A正确;如果该水体发生富营养化,优势藻类蓝藻的数量会显著增加,而其他藻类相对处于竞争劣 势,可能导致某些藻类死亡,从而导致藻的种类减少,B错误;在藻类数量相对较多情况下,浮游动 物种类数主要和藻的种类数有关,夏季藻种类数最多,因此浮游动物种类也可能最多,C正确;在 能量流动中,能量沿食物链逐级递减,能量传递效率为10%20%,但不能说明浮游藻类中的氧元 素有10%20%进入浮游动物,D错误。 易错分析 本题易错选B、C。错选答案B的原因是把“生物量”与“生物种类数量”的概念 混淆了;未选C的原因是未能把藻类的种类数与浮游动物的种类数正确地联系起来。 2.(2015广东理综,26,16
3、分)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的酸雨对三种植物叶绿素含量(mg/g) 影响的结果。 pH5.8(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
4、的S 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:随着酸雨pH的降低,叶绿素含量受影响的程度 ; ; 。 (3)长期酸雨影响会导致部分生物死亡,使生态系统的 稳定性降低,原因是 。 答案 (16分)(1)类囊体膜(2分) 黄绿(2分) ATP、H、O2(2分) C3的还原(2分) (2)加大(1 分) 叶绿素含量低(高)的植物受酸雨影响较小(大)(1分) 腊梅(木樨)叶绿素含量变化幅度最大 (最小)(2分) (3)抵抗力(1分) 营养结构变简单、自我调节能力降低(3分) 解析 (1)叶绿体色素分布
5、于类囊体薄膜上,提取后经纸层析分离,从上到下依次是胡萝卜素、 叶黄素、叶绿素a和叶绿素b,最下方的黄绿色的叶绿素b扩散最慢。酸雨中的S 破坏叶绿素, 导致光反应产生的H和ATP减少,这将直接影响C3的还原过程,最后导致(CH2O)生成减少。 (2)分析表格数据可知,不同植物的叶绿素含量不同;不同植物叶绿素含量受酸雨的影响不同;随 着酸雨pH的降低,叶绿素含量受影响的程度加大。 (3)长期酸雨导致部分生物死亡,生物种类减少,生态系统营养结构变简单,自我调节能力降低,致 使生态系统抵抗力稳定性降低。 以下为教师用书专用 3.(2013江苏单科,24,3分)将江苏某地当年收获的小麦秸秆剪成小段,于7
6、月20日开始分别进行露 天堆放、水泡和土埋3种方式的处理,3次重复,每隔15天检测一次秸秆腐解残留量,结果见图。 下列分析合理的是(多选) ( ) A.秸秆还田后翻耕土埋应是利用秸秆的合理方法 B.土壤中的空气和水分条件有利于多种微生物对秸秆的分解 C.如果将处理开始时间提早30天,则3条曲线的位置将呈现上移趋势 D.从堆放、水泡2条曲线可以推测好氧性微生物分解能力高于厌氧性微生物 答案 AB 本题主要考查了微生物分解作用的相关知识。从环境条件分析,露天堆放会导致 水分不足,水泡处理会导致氧气不足,土埋处理时空气和水分条件较有利于多种微生物对秸秆的 分解,故秸秆还田后翻耕土埋应是利用秸秆的合理
7、方法;如果将处理开始时间提早30天,因气温 较高,微生物分解活动增强,则3条曲线的位置将呈现下移趋势;从堆放、水泡2条曲线可推测好 氧性微生物分解能力低于厌氧性微生物。 4.(2014福建理综,27,12分)为研究汽车尾气中可吸入颗粒物对人成熟T淋巴细胞的影响,用含不 同浓度颗粒物的培养液培养T淋巴细胞,48 h后检测Na+-K+-ATP酶活性及细胞活力。实验结果 如下: 组别颗粒物浓度/gmL -1 Na+-K+-ATP酶活性/Umg pro-1细胞活力(相对值) A035.81 B5030.60.98 C10020.50.87 D20012.40.48 SDH是有氧呼吸的关键酶。细胞活力通
8、过测定各组细胞SDH总活性来表示,用于反映颗粒物对 细胞的毒性,SDH总活性由该组细胞数及每个细胞SDH酶活性共同决定。 (1)根据表中相关信息将下面柱状图补充完整。 (2)细胞培养时,需使用血细胞计数板进行计数。请用方框在下面血细胞计数室图中标出计数区域。 (3)本实验毒性评价指标所反映的颗粒物对T淋巴细胞的毒性,或表现为杀伤作用致细胞数减少, 或表现为抑制了细胞的 (生理过程)。实验数据表明,随着颗粒物浓度的增加, 颗粒物对T淋巴细胞的毒性 。 (4)汽车尾气中含有的多种致癌因子会损伤DNA,使 基因和原癌基因表达异常。长期汽 车尾气暴露的人群,其T淋巴细胞执行的 免疫功能障碍,导致识别、
9、攻击癌细胞能力降低, 癌症发病风险提高。 答案 (12分) (1) (2) (3)有氧呼吸 增大 (4)抑癌 细胞 解析 (1)略。(2)利用血细胞计数板计数时,应采用类似“五点取样法”的方法取5个中方格进 行计数。(3)根据题意细胞活力是通过测定各组细胞SDH总活性来表示,而SDH是有氧呼吸的关 键酶,由表格知有颗粒物时细胞活力下降,即SDH酶活性降低,所以颗粒物的毒性表现为抑制了 细胞的有氧呼吸;随颗粒物浓度的增加,细胞活力下降,颗粒物对T淋巴细胞的毒性增大。(4)致癌 因子会使原癌基因和抑癌基因表达异常,使细胞癌变,T淋巴细胞执行的细胞免疫功能障碍,导致 识别、攻击癌细胞能力降低,癌症发
10、病风险提高。 5.(2013广东理综,26,16分)污水处理厂的污泥富含有机质和无机成分,可用作肥料,但其多环芳烃 (PAHs)等有机污染物含量通常较高,施入土壤会带来二次污染。生物质炭是由作物废弃秸秆等 炭化而成。将污泥、含7%生物质炭的污泥均堆放一段时间后用于盆栽实验,研究它们对黑麦 草生长及PAHs迁移的影响,结果见下表。 测定项目红壤红壤+污泥红壤+含7%生物质炭的污泥 土壤PAHs含量(g/kg)5271 079765 黑麦草叶绿素含量(mg/g)2.02.12.3 黑麦草每盆干重(g)1.72.32.7 黑麦草PAHs含量(g/kg)401651428 (1)生物质炭孔隙结构发达,
11、能改善土壤的通气状况,使根系细胞 加强, 合成增 加,从而促进根系对土壤养分的吸收。 (2)由表可知,施用含生物质炭的污泥 ,从而促进黑麦草生长;污泥的施用使土壤和黑麦 草的PAHs含量 ,但生物质炭的输入 ,从而降低PAHs污染的风险。由此可见,生 物质炭有望用作污泥改良剂,促进污泥的推广应用。污泥的应用符合生态工程的 原理。 答案 (1)有氧呼吸 ATP (2)使黑麦草叶绿素含量提高,促进光合作用的进行,有利于有机物的积累 增加 降低了土壤 PAHs含量和黑麦草对PAHs的吸收与积累 物质循环再生 解析 本题考查细胞呼吸、生态系统的结构及生态工程的相关知识。(1)由题中信息可知,生物 质炭
12、能改善土壤的通气状况使氧气含量增加,从而促进了根细胞的有氧呼吸,根系对土壤中的矿 质元素的吸收方式为主动运输,主动运输需要消耗能量(ATP),而有氧呼吸能释放大量能量 (ATP)。(2)由表中数据可看出黑麦草的干重与叶绿素含量呈正相关,所以施用含生物质炭的污 泥可提高黑麦草中叶绿素的含量,从而提高光合作用,促进黑麦草的生长;表中数据显示施用污 泥作肥料可使土壤和黑麦草中PAHs含量增加,施用生物质炭后测得的数值降低,说明生物质炭 能降低土壤中PAHs的含量;污泥可作为原料被生态系统重新利用,降低了环境污染,符合生态工 程的物质循环再生原理。 考点2 全球环境问题及生物多样性 1.(2017北京
13、理综,3,6分)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 答案 A 本题主要考查实验分析能力。分析题干可知,该实验探究酸雨对樟树和楝树树苗株 高的影响,根据实验结果可知,酸雨对楝树株高影响(抑制生长)明显,对樟树影响不大,A正确;从 该实验结果不能确定酸雨对樟树及楝树种群密度、森林生态系统
14、物种丰富度及其他树种的影 响,B、C、D错误。 2.(2016江苏单科,20,2分)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 答案 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
15、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。 解题关键 解答本题的关键在于理解加入菌剂的作用,分解农药,有利于其他动物的生存,降低 害虫的优势度,提高生态系统的稳定性。同时理解基因多样性的含义:不同生物含有不同的基 因,具有特定的价值。 3.(2015江苏单科,14,2分)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
16、 B.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 答案 A 生态系统的多样性是物种多样性的保证,A正确;各种中药材的药用功能体现了生物 多样性的直接价值,B错误;大量引进国外物种可能会造成生物入侵,使当地生物多样性降低,C错 误;混合树种的天然林比单一树种的人工林物种丰富,营养结构复杂,抵抗力稳定性强,不容易被 病虫害毁灭,D错误。 易错警示 易将生物多样性的间接价值与直接价值混淆,导致错选B;对保护生物多样性的措施 认识不足,导致错选C。 考点3 生态工程 1.(2017江苏单科,9,2分)江苏省徐州市多年来围绕“一城青山半城湖”理念,实施了一系列生态 建设工程,生态效应逐渐显现。下列有关该生态工程的分析评价不合理的是 ( ) A.使物种多样性程度显著提高 B.使生物群落的组成更为复杂 C.使生态系统的类型更为多
