高考生物一輪復(fù)習(xí) 第九單元 生物與環(huán)境 第33講 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質(zhì)循環(huán)-人教版高三生物試題

第33講生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質(zhì)循環(huán)(限時:40分鐘)測控導(dǎo)航表知識點(diǎn)題號及難易度1.生態(tài)系統(tǒng)能量流動1,2,3(中),4(中),8(難),15(中)2.生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)5,7,9(中)3.綜合考查6,10(中),11(中),12(中),13(中),14(中)1.(2015北京通州模擬)科學(xué)家發(fā)現(xiàn),深海冷泉生態(tài)系統(tǒng)(最深可達(dá)9000多米)具有獨(dú)特的生物多樣性、較高的生物密度等特點(diǎn),其能量的輸入主要依靠(C)A.綠色植物的光合作用B.動物的同化作用C.原核生物的化能合成作用D.微生物的分解作用解析:深海陽光無法到達(dá),綠色植物無法進(jìn)行光合作用;動物無法把無機(jī)物合成有機(jī)物,把外界能量轉(zhuǎn)化為有機(jī)物能量;化能合成細(xì)菌能夠進(jìn)行化能合成作用,把無機(jī)物合成有機(jī)物,為動物供能;微生物的分解作用分解有機(jī)物釋放能量,不能實(shí)現(xiàn)能量的輸入。2.(2016山東濟(jì)南月考)2015年10月美國阿德萊德大學(xué)報告:從一個整體食物網(wǎng)的角度看,在溫暖的海水條件下,浮游植物的同化量將會增加,但是溫暖海水條件下伴隨著代謝消耗的提高,各級動物對食物的需求量更大。下列敘述錯誤的是(C)A.伴隨浮游植物初級同化量的增加,流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的能量增加B.溫暖海水條件下伴隨著代謝消耗的提高各營養(yǎng)級的呼吸量增加C.溫暖海水條件不會影響該生態(tài)系統(tǒng)中各營養(yǎng)級的能量傳遞效率D.該食物網(wǎng)可能會造成食肉動物如大型食肉魚類的食物短缺解析:浮游植物為該生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)者,因此浮游植物的同化量增加,流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的能量增加;溫暖海水條件下,會伴隨代謝消耗的提高,說明各營養(yǎng)級的呼吸量增加;由于溫暖海水條件會影響各營養(yǎng)級生物的同化量,因此可能會影響該生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級的能量傳遞效率;由“各級動物對食物的需求量更大”可推知:可能會造成肉食動物如大型食肉魚類的食物短缺。3.(2015甘肅慶陽模擬)如圖是某稻—萍—魚生態(tài)系統(tǒng)中能量流動部分示意圖,其中數(shù)字表示能量。相關(guān)敘述正確的是(D)A.①代表第一營養(yǎng)級呼吸作用釋放的全部能量B.②代表被初級消費(fèi)者攝入的能量C.圖中生物為該生態(tài)系統(tǒng)全部組成成分D.生產(chǎn)者同化的能量在該生態(tài)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)多級利用解析:圖中①表示第一營養(yǎng)級呼吸作用消耗的能量,不是釋放的全部能量,②代表被初級消費(fèi)者同化的能量;圖中生物與非生物的物質(zhì)和能量為該生態(tài)系統(tǒng)全部組成成分;生產(chǎn)者同化的能量,還可通過魚給人類提供更多的能量,實(shí)現(xiàn)了能量的多級利用。4.(2015長沙一模)如圖為某池塘生態(tài)系統(tǒng)中飼養(yǎng)草魚時的能量流動過程示意圖,a～i表示能量值,關(guān)于該過程的敘述正確的是(D)A.流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為aB.第一、二營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率為(g+h)/aC.第一、二營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率為h/bD.可通過投放消化酶提高第一、二營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率解析:流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者所固定的太陽能加上人工輸入的能量,即a+c;第一營養(yǎng)級的同化量是a,第二營養(yǎng)級攝入第一營養(yǎng)級后同化的能量為h,故第一、二營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率為h/a;投放消化酶可提高動物的消化吸收量,從而提高第一營養(yǎng)級和第二營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率。5.(2015武漢模擬)如今低碳生活、綠色經(jīng)濟(jì)已成為人類共同的目標(biāo)。如圖是碳循環(huán)的部分過程,下列有關(guān)分析不正確的是(A)A.碳循環(huán)的過程①②伴隨著生態(tài)系統(tǒng)的能量流動B.植樹造林有助于增強(qiáng)過程②而減少大氣CO2含量C.減少對過程③的依賴是緩解溫室效應(yīng)的重要措施D.低碳生活方式有助于維持生物圈中碳循環(huán)的平衡解析:據(jù)圖可知,大氣中二氧化碳的來源有:①生產(chǎn)者和消費(fèi)者的呼吸作用、分解者的分解作用和③化石燃料的燃燒,但降低大氣中二氧化碳的含量主要是通過②生產(chǎn)者的光合作用來實(shí)現(xiàn)的,而③是引起大氣中二氧化碳含量增加的主要原因,故植樹造林有助于增強(qiáng)過程②而減少大氣CO2含量。減少對過程③的依賴是緩解溫室效應(yīng)的重要措施。無機(jī)環(huán)境與生物群落之間碳循環(huán)的主要形式是CO2,CO2不攜帶能量,因此過程①②不伴隨著生態(tài)系統(tǒng)的能量流動。6.(2015湖北武漢一模)關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)的敘述,正確的是(C)A.生態(tài)系統(tǒng)的能量是伴隨著物質(zhì)而循環(huán)利用的B.一種蜣螂專以大象糞為食,則該種蜣螂最多能獲取大象所同化能量的20%C.對于一個營養(yǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)來說,一般其抵抗力穩(wěn)定性較強(qiáng)D.凡是細(xì)菌、真菌都是分解者,凡是自養(yǎng)型生物都是生產(chǎn)者解析:能量是單向流動逐級遞減,不循環(huán),蜣螂以大象糞為食,是獲取了生產(chǎn)者所同化的部分能量;細(xì)菌并非都是分解者,如硝化細(xì)菌。7.(2016河北邯鄲月考)如圖是生物圈中碳循環(huán)示意圖,下列相關(guān)分析錯誤的是(B)A.生物圈通過碳循環(huán)實(shí)現(xiàn)碳元素的自給自足B.A是消費(fèi)者,C是生產(chǎn)者,碳在各成分間以CO2的形式循環(huán)C.對E過度開發(fā)利用會打破生物圈中碳平衡D.碳循環(huán)過程需要能量驅(qū)動,同時又是能量的載體解析:生物圈通過碳循環(huán)實(shí)現(xiàn)碳元素的自給自足;A是消費(fèi)者,C是生產(chǎn)者,碳在生物群落中以有機(jī)物的形式流動,在生物群落和無機(jī)環(huán)境之間以CO2的形式循環(huán);E為化石燃料,若對此過度開發(fā)利用會打破生物圈中的碳平衡;能量是物質(zhì)循環(huán)的動力,物質(zhì)是能量的載體。8.(2015豫東、豫北名校聯(lián)考)如圖表示生態(tài)系統(tǒng)中各營養(yǎng)級能量的類型和去向(d表示該營養(yǎng)級未被利用的能量)。有關(guān)敘述中不正確的是(D)A.圖中a1、a2可表示生產(chǎn)者與消費(fèi)者的呼吸量,但所占比例不符B.生態(tài)系統(tǒng)中能量傳遞效率為[(a2+b2+c2+d2)/(a1+b1+c1+d1)]×100%C.消費(fèi)者從生產(chǎn)者攝取的能量數(shù)值可用b1表示,且此部分能量存在于有機(jī)物中D.在食物鏈中,各營養(yǎng)級獲得能量的方式及能量的用途相同解析:各營養(yǎng)級同化的能量大部分用于呼吸作用,a1、a2可表示生產(chǎn)者與消費(fèi)者的呼吸量,但a1所占比例偏小;能量傳遞效率為相鄰兩個營養(yǎng)級生物同化量之比,圖中能量傳遞效率為[(a2+b2+c2+d2)/(a1+b1+c1+d1)]×100%;b1表示消費(fèi)者從生產(chǎn)者攝取的能量,存在于生產(chǎn)者光合作用制造的有機(jī)物中;食物鏈中,第一營養(yǎng)級通過光合作用固定太陽能,其他營養(yǎng)級生物通過捕食直接攝取有機(jī)物,對最高營養(yǎng)級生物來說,能量不會再流向下一營養(yǎng)級,即各營養(yǎng)級生物獲得能量的方式和能量的用途不盡相同。9.(2015廣州模擬)圖甲為部分碳循環(huán)示意圖,圖乙為我國北方某地20年間CO2濃度變化的示意圖。下列相關(guān)說法錯誤的是(B)A.圖甲中成分A在碳循環(huán)中的主要作用是吸收大氣中的CO2B.圖甲中缺少A→CO2的過程,圖甲中D為分解者C.每年的冬季CO2濃度變化,從碳循環(huán)角度分析主要原因是圖甲中①過程大大減少,并且⑥過程增加D.每年夏季CO2濃度與前一年冬季相比下降,而每年的CO2濃度的平均值卻逐年增加,原因是每年CO2的排放量都大于CO2的吸收量解析:圖甲中A為生產(chǎn)者,D為初級消費(fèi)者,C為次級消費(fèi)者,B為分解者,A在碳循環(huán)中主要吸收大氣中的CO2,A也能通過自身的呼吸作用釋放CO2;冬季由于植物光合作用減弱,植物吸收CO2的能力降低,且煤、石油的燃燒量增加,導(dǎo)致冬季CO2濃度升高;每年夏季CO2濃度與前一年冬季相比略有下降,而每年的CO2濃度的平均值卻逐年增加,原因是每年CO2的排放量都大于CO2的吸收量。10.(2015福州質(zhì)檢)如圖為福建省某地稻田生態(tài)系統(tǒng)碳元素轉(zhuǎn)移示意圖,箭頭和字母分別表示碳元素傳遞方向和轉(zhuǎn)移量。下列敘述正確的是(A)A.水稻和藻類分別占據(jù)不同空間有利于a增加B.在水稻生長期,該生態(tài)系統(tǒng)碳元素轉(zhuǎn)移量關(guān)系為a=b+c+eC.丙中的生物可組成多條食物鏈D.調(diào)查丁中的小動物類群豐富度可用樣方法解析:水稻和藻類分別占據(jù)不同空間有利于光合作用的進(jìn)行,碳元素從大氣進(jìn)入生產(chǎn)者的量增加,即a會增加;水稻處于生長期,則碳元素轉(zhuǎn)移進(jìn)入水稻的量(a)大于轉(zhuǎn)移出去的量(b+c+e);丙中的生物均為消費(fèi)者,不能組成食物鏈,因為食物鏈的起點(diǎn)是生產(chǎn)者;調(diào)查丁中的小動物類群豐富度用取樣器取樣法。11.(2015全國Ⅱ卷)某生態(tài)系統(tǒng)總面積為250km2,假設(shè)該生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈為甲種植物→乙種動物→丙種動物,乙種動物種群的K值為1000頭?；卮鹣铝袉栴}:(1)某次調(diào)查發(fā)現(xiàn)該生態(tài)系統(tǒng)中乙種動物種群數(shù)量為550頭,則該生態(tài)系統(tǒng)中乙種動物的種群密度為;當(dāng)乙種動物的種群密度為時,其種群增長速度最快。

(2)若丙種動物的數(shù)量增加,則一段時間后,甲種植物數(shù)量也增加,其原因是

。

(3)在甲種植物→乙種動物→丙種動物這一食物鏈中,乙種動物同化的能量(填“大于”“等于”或“小于”)丙種動物同化的能量。

解析:(1)乙種動物的種群密度為550÷250=2.2(頭·km-2)。當(dāng)乙種動物的種群數(shù)量為K/2,即種群密度為500÷250=2(頭·km-2)時,種群增長速度最快。(2)丙種動物的數(shù)量增加,造成乙種動物被丙種動物捕食增多,乙種動物數(shù)量減少,從而減少了對甲種植物的捕食,導(dǎo)致甲種植物數(shù)量增加。(3)由于能量流動具有逐級遞減的特點(diǎn),所以處于第二營養(yǎng)級的乙種動物同化的能量要大于丙種動物同化的能量。答案:(1)2.2頭·km-22頭·km-2(2)乙種動物以甲種植物為食,丙種動物的數(shù)量增加導(dǎo)致乙種動物的數(shù)量減少,從而導(dǎo)致甲種植物數(shù)量的增加(3)大于12.(2015河南南陽模擬)下圖是某“家庭農(nóng)場”的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式中食物網(wǎng)模式簡圖,請據(jù)圖回答下列問題。(1)該食物網(wǎng)中包括條食物鏈,昆蟲和魚的種間關(guān)系是,魚和鴨之間信息傳遞的方向是。

(2)該食物網(wǎng)中碳循環(huán)的形式為,圖中缺少的生態(tài)系統(tǒng)成分是。

(3)若只考慮,水稻和野草固定的太陽能為a,鴨子從生產(chǎn)者中攝入的能量為b,排出的糞便量為c,呼吸消耗量為d,則能量傳遞效率可以表示為。

(4)該家庭農(nóng)場既節(jié)約了成本,又提高了效益,嘗試從生態(tài)學(xué)角度闡述兩個方面的理由:①;

②。

解析:(1)食物鏈由生產(chǎn)者和消費(fèi)者組成,每一條食物鏈均以生產(chǎn)者為起點(diǎn),終點(diǎn)是不能被其他生物所食的消費(fèi)者,所以圖中的食物網(wǎng)共有7條食物鏈;魚捕食昆蟲,存在捕食關(guān)系,同時魚和昆蟲都以雜草為食,二者間還存在競爭關(guān)系;生物群落內(nèi)具有捕食關(guān)系的生物之間的信息交流是雙向的。(2)碳在生物群落內(nèi)的存在形式是含碳的有機(jī)物;生態(tài)系統(tǒng)的成分包括生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者、非生物的物質(zhì)和能量。(3)根據(jù)題意,攝入量-糞便量=同化量,所以從生產(chǎn)者到鴨的能量傳遞效率=[(b-c)/a]×100%。(4)該家庭農(nóng)場減少了農(nóng)藥的使用,避免環(huán)境污染;同時調(diào)整了能量流動的方向,使能量流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?既節(jié)約了成本,又提高了效益。答案:(1)7競爭和捕食雙向(2)有機(jī)物分解者和非生物的物質(zhì)和能量(3)[(b-c)/a]×100%(4)減少了農(nóng)藥的使用,避免環(huán)境污染調(diào)整了能量流動的方向,使能量流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?3.(2015長春二模)蓮藕是一種水生蔬菜。近年來,南方地區(qū)興起的“藕—魚”共同種養(yǎng)模式不僅可以提高經(jīng)濟(jì)效益,而且可以有效地降低污染。請分析回答下列問題:(1)蓮藕和魚共同種養(yǎng)后,魚類的糞便可以為蓮藕生長提供肥料,魚所同化的能量(填“能”或“不能”)流向蓮藕。

(2)蓮藕田中部分生物存在如圖的食物網(wǎng):圖中瓢蟲與斜紋夜蛾的種間關(guān)系是。蜘蛛占有個營養(yǎng)級,若蜘蛛增重1g,至少需要消耗蓮藕g。圖中缺少的生態(tài)系統(tǒng)組成成分有

。

(3)詩人楊萬里創(chuàng)作了名句“接天蓮葉無窮碧,映日荷花別樣紅”,體現(xiàn)了蓮藕的生物多樣性價值中的價值。

解析:(1)魚類的糞便被微生物分解后被蓮藕利用,魚類糞便中的能量不屬于魚的同化量的一部分,因此魚所同化的能量不能流向蓮藕。(2)瓢蟲捕食斜紋夜蛾,所以它們之間存在捕食關(guān)系。蜘蛛在這個食物網(wǎng)中處于第三、四營養(yǎng)級。計算至少消耗的植物時,傳遞效率應(yīng)按20%計算,只考慮最短食物鏈,則至少消耗蓮藕1÷20%÷20%=25(g)。題圖食物鏈中只包括生產(chǎn)者和消費(fèi)者,所以缺乏生態(tài)系統(tǒng)組成成分中的分解者、非生物的物質(zhì)和能量。(3)生物多樣性的價值包括直接價值、間接價值和潛在價值。藥用、科研、工業(yè)原料和文藝創(chuàng)作等方面都屬于生物多樣性的直接價值。答案:(1)不能(2)捕食兩25分解者、非生物的物質(zhì)和能量(3)直接14.(2016河北衡水月考)下列圖表表示東亞飛蝗種群的數(shù)量變化和攝食植物后能量流動的情況,請分析并回答相關(guān)問題。項目飛蝗攝食量飛蝗糞便量飛蝗呼吸消耗量儲存在飛蝗有機(jī)物中的能量能量(kJ)41021013070(1)為有效防治蝗災(zāi),應(yīng)在點(diǎn)之前及時控制種群密度,利用性引誘劑誘殺雄蟲改變性別比例可防止點(diǎn)出現(xiàn),控制種群數(shù)量在段,有利于維持該地生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性。

(2)東亞飛蝗在生態(tài)系統(tǒng)中的成分屬于,表中儲存在飛蝗體內(nèi)的能量是,飛蝗同化的能量中大約有%用于生長、發(fā)育和繁殖。

(3)若屎殼郎家族僅依靠飛蝗糞便而生存,則由飛蝗流入屎殼郎的能量為。

解析:(1)據(jù)圖分析推出a點(diǎn)是東亞飛蝗種群數(shù)量增長最快,所以應(yīng)在a點(diǎn)之前及時控制種群密度,利用性引誘劑誘殺雄蟲,改變了性別比例可防止最高點(diǎn)的出現(xiàn),東亞飛蝗種群數(shù)量保持低水平時,有利于維持該地生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性。(2)東亞飛蝗捕食農(nóng)作物,為消費(fèi)者。飛蝗同化的能量=410-210=200(kJ),扣去呼吸消耗130kJ,剩余70kJ用于生長、發(fā)育和繁殖,70/200×100%=35%用于生長、發(fā)育和繁殖。(3)屎殼郎依靠飛蝗糞便而生存,由于飛蝗糞便不屬于飛蝗的能量,故