生物学讲义 生态系统的物质循环与信息传递 课后练习二及详解

PAGE0-课程课后练习学科：生物专题：生态系统的物质循环与信息传递主讲教师：北师大附属实验中学生物特级教师题一：我国北方处于稳定状态的某森林生态系统，其碳循环如右图，箭头和字母分别表示碳元素的传递方向和转移量。下列选项正确的是（）A.夏季a﹥b﹢c﹢eB.秋季e﹢f﹤gC.春季g﹦b﹢e﹢fD.冬季d﹥c﹢f题二：萤火虫通过闪光来识别同伴；草原上的鸟在发现天敌后，雄鸟急速起飞，扇动翅膀为雌鸟发出信号；某种植物根系能分泌一种使休眠的真菌孢子发芽的化合物，如将这类物质在作物播种前施入土中，就可以使休眠孢子提前发芽，使其找不到寄主而死亡。以上三个实例分别体现了哪一类信息的作用（）A．物理信息；化学信息；行为信息B．物理信息；行为信息；化学信息C．行为信息；物理信息；化学信息D．化学信息；行为信息；物理信息题三：以下关于生态系统信息传递的说法不正确的是（）A．任何生命形式，如果没有接受信息、处理信息和利用信息的能力，就谈不上对环境的适应，就不可避免地要被大自然所淘汰B．信息传递在农业生产中的应用可提高农产品或畜产品的产量，也能对有害生物进行控制C．短日照作物黄麻，南种北移可延长生长期，提高麻皮产量。这是对行为信息的合理利用D．任何生态系统中，能量、物质和信息问题都处于不可分割的密切相关状态题四：下列有关生态系统中信息传递的说法，不正确的是（）A.信息传递应用在农业生产中，不仅可以提高农产品产量，也可以对有害动物进行控制B.任何生命形式，如果没有接受信息、处理信息和利用信息的能力，就无法适应环境C.植物生命活动过程产生的生物碱、有机酸等代谢产物属于行为信息D.在任何生态系统中，能量、物质和信息三者之间的关系都是密不可分的题五：（1）某兴趣小组根据调查到的生物类群绘制出碳循环图解(如图所示)。①从生态系统的组成成分看，C、D分别代表_____________、____________。②图中为异养生物的是_____________（用图中字母表示）。（2）生态系统具有整体性和开放性，某小组为验证生态系统具有开放性，设计如下实验。条件abc小鱼(相同)√√√水草(相同)√√√泥沙√√√适宜光照√√密封√√注：“√”表示具备的生物和条件①装置可以看做一个小型生态系统，其中_________是生产者，_________是分解者，__________是非生物的物质和能量。②a、b对照可以说明____________________；b、c对照可以说明_____________________。③从小鱼存活时间上看，预测可能的结果及原因。结果：_____________________________________________________________。原因：_____________________________________________________________。题六：2002年美国科学家进行了“海洋施铁肥实验”，即在一定面积的海面上均匀喷洒一定量的稀硫酸亚铁溶液，八周后，初级生产力增加了10倍。科学家发现海水表层的浮游植物若能善用两种主要的营养元素―氮和磷，就会产生藻华。海藻固氮过程需要铁质，铁质来源于随风吹送的陆地含铁沙尘，而磷则由河水冲刷岩石的含磷矿物带进海水。每年海洋浮游植物细胞固定的CO2几乎与陆生植物一样，正因如此，科学家想促使浮游植物产生藻华，来减缓全球暖化的速度。（1）蓝藻细胞内同时含氮、磷元素的物质有（至少写2种）。（2）列表比较蓝藻和绿藻的光合色素种类与光合作用场所的异同。（3）浮游植物的藻华现象，最可能不受下列哪种离子浓度的影响？（）A．Cu2+B．PO43-C．NO3-D．Fe2+（4）据上述材料分析藻华对环境可能的影响是。（5）在没有人为干预的情况下，远洋区还是近海区更容易发生藻华，为什么？题七：如图甲为某草原生态系统的结构简图，“→”表示碳的流动方向，图乙表示某植食性昆虫迁入该生态系统后的种群数量增长率变化曲线。（1）A→E和D→B过程中碳的流动形式分别是。（2）若消耗生产者10000kg，位于最高营养级的生物最多可增重kg。（3）图甲中食物链上的相邻物种之间存在着捕食关系，相邻物种的某些个体行为与种群特征为对方提供了大量的有用信息，这说明信息传递在生态系统中的作用是。（4）图乙中，在t1时期种群的年龄组成为型，在t2时期后，种群数量将。（5）在牧业生产中，为保护优良牧草，连年使用同一种化学杀虫剂，常导致害虫再度大爆发。其主要原因是：①；②。

课后练习详解题一：答案：A详解：我国北方的夏季昼长夜短，气温较高，生产者同化作用占优势，生长较快，因此a﹥b﹢c﹢e；在秋季，植物的遗体、残枝、败叶相对增多，动物粪便增多，而土壤中的微生物数量相对稳定，由于气温变低，土壤中的微生物代谢变缓、繁殖变慢，因而e﹢f﹥g；在冬季，动物呼吸作用加强以维持体温，即d值增大，而动物可摄入的有机物相对减少，即c值减少，可能的关系是d﹢f≤c。题二：答案：B详解：生态系统中信息的分类是以传递信息的载体为依据来划分的，物理信息是通过物理过程来传递的，如：光、声、温度、磁力等；传递化学信息的是一些化学物质，如：性外激素等；行为信息是通过动物的特殊行为来传递和表达的。题干中植物根系分泌的是一种化学物质。很明显属于化学信息。鸟发现天敌后，做出了很夸张的动作，强调的是特殊的行为，所以属于行为信息。题三：答案：C详解：短日照作物黄麻，南种北移可延长生长期，提高麻皮产量。这是对物理信息中光信息的合理利用。题四：答案：C详解：信息传递在农业生产中的应用能够提高农产品的产量，对有害生物进行控制等；植物生命活动过程产生的生物碱、有机酸等代谢产物属于化学信息，而不是行为信息；能量流动、物质循环和信息传递是生态系统的功能，它们共同把生态系统的各个组分联系成一个统一整体。题五：答案：(1)①分解者生产者②B、C、E、F(2)①水草 泥沙中微生物 空气、光照等②光照是生态系统的必要条件空气是生态系统的必要条件③结果：小鱼存活时间由长到短依次是c、b、a原因：a中没有光照，水草和小鱼都消耗O2，O2消耗尽所需时间很短，c中有足够的O2和光照，条件较适宜，b中水草能产生O2，但营养关系太简单，稳定性极差详解：（1）在A和D之间存在双向箭头，说明二者是无机环境和生产者，而D的箭头向外指，表明D是生产者，A代表无机环境；所有生物都有箭头指向C，说明C是分解者，其他生物F、E、B则是消费者；分解者和消费者都是异养生物。（2）本题中实验目的是验证生态系统具有开放性，a、b、c的开放性逐渐增大，相互对照，说明问题。装置中模拟的是小型人工生态系统，利用小鱼存活时间的长短说明生态系统维持的时间。题六：答案：（1）ATP、ADP、核酸（DNA、RNA）、磷脂、NADPH、NADP+等（2）比较项目蓝藻绿藻光合色素种类相同点都具有叶绿素不同点具有藻蓝素没有藻蓝素光合作用场所不同点细胞质叶绿体（3）A（4）藻华大量吸收温室效应气体，从而缓和全球变暖速度，另一方面藻华会导致局部区域的氧气严重耗损，使其它的海洋生物窒息而死。（5）近海区更容易发生藻华，因为近海区含有更加丰富的氮和磷。详解：（1）蓝藻细胞中的ATP、核酸和磷脂中均含有N和P元素。（2）蓝藻是原核生物，在蓝藻细胞中没有进行光合作用的叶绿体，但在细胞质中有进行光合作用的色素，包括藻蓝素和叶绿素。而绿藻是真核生物，其光合作用在叶绿体中进行，在叶绿体中含有与光合作用有关的色素：叶绿素和类胡萝卜素，但没有藻蓝素。（3）海藻固氮过程需要铁质，而海藻细胞中的ATP、核酸和磷脂中均含有N和P元素，因此符合要求的选项为A。（4）从材料中可看出，藻华能大量吸收温室效应气体，从而缓和全球变暖速度，另一方面藻华会导致局部区域的氧气严重耗损，使其它的海洋生物室息而死。（5）由于生活污水等会使近海区含有更加丰富的氮和磷，从而使近海区更容易发生藻华。题七：答案：（1）CO2、含碳有机物（2）80（3）能调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定（4）增长基本稳定（5）①害虫的抗药性经自然选择逐代增强