高考生物一輪復習 3-2-4 生態(tài)系統(tǒng)的功能 能量流動和物質(zhì)循環(huán)課時訓練 新人教版必修3

【創(chuàng)新設(shè)計】屆高考生物一輪復習3-2-4生態(tài)系統(tǒng)的功能能量流動和物質(zhì)循環(huán)課時訓練新人教版必修3一、選擇題1．研究某水域生態(tài)系統(tǒng)中藻類(假設(shè)是唯一生產(chǎn)者)固定太陽能的狀況，可先把藻類從已知水體中過濾出來，測定藻類的生物量，并據(jù)此推算出該生態(tài)系統(tǒng)中藻類光合作用固定的太陽能。以下敘述正確的是 ()A．生態(tài)系統(tǒng)在光照強度適宜時，可成倍提高能量流動的傳遞效率B．藻類細胞中所含色素的種類和比例與水域深度無關(guān)C．藻類固定太陽能的同時不一定都伴隨物質(zhì)循環(huán)發(fā)生D．流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量取決于藻類所固定的太陽能解析光照強度適宜，光合作用制造的有機物多，但不能提高能量流動的傳遞效率；海水深度不同，能透過海水的光的波長不同，分布的藻類不同；藻類固定太陽能是能量流動的開始，同時把無機物制造為有機物。答案D2．根據(jù)下圖所示碳循環(huán)的部分過程進行的有關(guān)分析，不正確的是()A．參與①過程的生物包括生產(chǎn)者、消費者和分解者B．②過程增強后①過程隨之增強故不能通過增強②減少大氣中CO2C．生物群落內(nèi)部碳循環(huán)的物質(zhì)形式是含碳的有機物D．人類減少對③的依賴是當前緩解溫室效應(yīng)的重要措施解析生物群落由生產(chǎn)者、消費者和分解者組成，它們通過呼吸作用(分解作用)分解有機物，釋放CO2進入無機環(huán)境。生活中可以通過植樹造林、退耕還林(草)等途徑增強植物的光合作用，固定CO2，減少生物群落排放到大氣中的CO2量。碳在生物體內(nèi)(生物群落內(nèi))主要以含碳有機物的形式存在。目前，化學燃料的燃燒是導致大氣中CO2含量急劇上升的主要原因，因此，可以通過減少化學燃料的燃燒緩解溫室效應(yīng)。答案B3．如圖所示生態(tài)系統(tǒng)中能量流動圖解部分示意圖，①②③④⑤⑥⑦各代表一定的能量值，下列各項不正確的是 ()A．次級消費者的糞便中的能量去路包括在④途徑中B．從能量關(guān)系看②>③＋④C．一般情況下，②為①的10%～20%D．由于生物與生物之間吃與被吃的關(guān)系不可逆轉(zhuǎn)，所以能量流動具有單向性解析次級消費者的糞便中的能量并沒有被次級消費者同化，因此不能包括在④途徑中；②是由第二營養(yǎng)級傳遞給第三營養(yǎng)級的能量，也就是次級消費者同化的能量，③是由第三營養(yǎng)級傳遞給第四營養(yǎng)級的能量，④是次級消費者被分解者分解利用的能量，因此②>③＋④；①是生產(chǎn)者被初級消費者同化的能量，因此②為①的10%～20%；由于食物鏈的相鄰營養(yǎng)級之間都是捕食關(guān)系，因此能量流動不可逆轉(zhuǎn)，具有單向性。答案A4．有如圖所示的一個食物網(wǎng)(能量傳遞效率按10%計算)，則下列敘述中正確的是 ()A．該食物網(wǎng)中初級消費者是昆蟲，次級消費者是鳥B．昆蟲屬于第一營養(yǎng)級，鳥屬于第二營養(yǎng)級C．若綠色植物固定的太陽能總量為M，昆蟲獲得的總能量為m1，鳥獲得的總能量為m2，則M>m1＋m2D．在鳥類的食物構(gòu)成中，若動物性食物占eq\f(1,3)，植物性食物占eq\f(2,3)，則鳥類增加能量A時，生產(chǎn)者需提供能量為55A解析能量流動具有單向流動、逐級遞減的特點，因此綠色植物固定的太陽能總量M一定比昆蟲獲得的總能量m1和鳥獲得的總能量m2大。答案C5．下表是有機物從植物傳遞到植食動物鱗翅目幼蟲過程中能量流動的情況，根據(jù)表中數(shù)據(jù)不能得出的結(jié)論是()項目被鱗翅目幼蟲吃掉的植物鱗翅目幼蟲糞便中含有的能量鱗翅目幼蟲呼吸消耗的能量用于鱗翅目幼蟲生長的能量能量(J)419209.5146.6562.85A．鱗翅目幼蟲攝入419J的能量至少需要第一營養(yǎng)級同化1047.5J的能量B．食物中的能量只有15%用于幼蟲自身的生長C．鱗翅目幼蟲從第一營養(yǎng)級獲取的能量有一部分以呼吸熱的形式散失，因此能量在生態(tài)系統(tǒng)中的流動是不可循環(huán)的D．某一最高營養(yǎng)級消費者與其相鄰的一低營養(yǎng)級消費者相比，能夠獲得的能量較少解析由表可知每攝入419J能量，便有419－209.5＝209.5(J)的能量被同化，按照最大傳遞效率20%計算，鱗翅目幼蟲每同化209.5J(即攝入419J)的能量，至少需要第一營養(yǎng)級同化1047.5J的能量；食物中的能量是419J，用于生長的能量是62.85J，故只有15%用于幼蟲自身的生長；生物體不能利用熱能進行同化作用，因此，能量在生態(tài)系統(tǒng)中的流動是不可循環(huán)的；能量隨營養(yǎng)級的升高而逐級遞減是指高營養(yǎng)級消費者的能量要少于低營養(yǎng)級，并非高營養(yǎng)級的每個個體的能量都要少于低營養(yǎng)級。答案D6．下圖表示生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)的部分過程，其中甲、乙、丙、丁組成生物群落。下列分析錯誤的是 ()A．甲是綠色植物，丙是肉食動物B．圖中箭頭可以表示碳元素的流動方向C．①②③過程中伴隨著能量的傳遞，其中丁所含的能量最少D．無機環(huán)境中的CO2可以來自細胞呼吸解析根據(jù)題圖中的雙箭頭的位置，可推知甲為生產(chǎn)者，乙為初級消費者，丙為次級消費者，丁為分解者。由此可知丁不在食物鏈上，故能量含量最少的應(yīng)是丙。答案C7．右圖是麻風樹林中兩個營養(yǎng)級的能量流動圖解，已知麻風樹的總能量為a，其中字母代表了能量，則下列敘述不正確的是()A．從麻風樹輸入下一營養(yǎng)級的能量傳遞效率為a'/aB．c是第二營養(yǎng)級用于生長發(fā)育和生殖的能量C．d是指呼吸作用消耗的能量D．該圖中不包括非生命的物質(zhì)和能量解析由題干中的信息可知，該圖只包括兩個營養(yǎng)級，麻風樹是第一營養(yǎng)級，則a'只能代表第二營養(yǎng)級攝入量，b代表第二營養(yǎng)級的同化量，其中d代表用于呼吸作用消耗的能量，c是指第二營養(yǎng)級用于生長、發(fā)育和生殖的能量，e則是第二營養(yǎng)級流入分解者的能量；該圖解中包括了生產(chǎn)者、消費者和分解者，沒有非生物的物質(zhì)和能量。答案A8．如圖為生態(tài)系統(tǒng)中能量流動圖解部分示意圖(字母表示能量的多少)，下列選項中正確的是 ()A．圖中b＝h＋c＋d＋e＋f＋iB．生產(chǎn)者與初級消費者之間的能量傳遞效率為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(b,a)))×100%C．“草→兔→狼”這一關(guān)系中，狼糞便的能量屬于dD．縮短食物鏈可以提高能量傳遞效率解析本題考查生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的規(guī)律，意在考查考生的識圖能力、理解能力和綜合分析能力。初級消費者的攝入量b＝糞便量h＋同化量c，A項錯誤；B項中，生產(chǎn)者與初級消費者之間的能量傳遞效率應(yīng)是初級消費者的同化量c除以生產(chǎn)者固定的太陽能a，再乘以百分之百，即eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(c,a)))×100%；C項中兔是第二營養(yǎng)級，狼是第三營養(yǎng)級，狼糞便中所含的能量應(yīng)是上一營養(yǎng)級的能量；D項中，縮短食物鏈可以使能量更多地被利用，但不能提高傳遞效率。答案C9．農(nóng)田中存在水稻、螟蟲、青蛙三種生物，其生物量的變化如右圖，下列說法不正確的是()A．甲是水稻，乙是螟蟲，丙是青蛙B．從第一年到第五年，生態(tài)系統(tǒng)處于相對平衡狀態(tài)C．第六年，由于大量捕捉青蛙，三種生物量都發(fā)生了劇烈的變化D．假如第七年適量噴灑農(nóng)藥，將在一定程度上避免水稻減產(chǎn)解析由不同生物的生物量對比可判斷：甲、乙、丙分別為水稻、螟蟲、青蛙；由三種生物的生物量變化知，前5年生態(tài)系統(tǒng)處于相對平衡狀態(tài)；由第六年生物量變化情況可知：青蛙的減少是稻田施用農(nóng)藥的結(jié)果，若第七年再施用農(nóng)藥，可在一定程度上避免減產(chǎn)。答案C10．在某草原生態(tài)系統(tǒng)能量流動過程中，假設(shè)羊攝入體內(nèi)的能量為n，羊糞便中的能量為36%n，呼吸作用散失的能量為48%n，則 ()A．羊同化的能量為64%nB．貯存在羊體內(nèi)的能量為52%nC．由羊流向分解者的能量為16%nD．由羊流向下一營養(yǎng)級的能量為64%n解析在能量流動過程中，攝入量＝同化量＋未同化量(糞便中含有的能量)，因此該題中羊的同化量為n－36%n＝64%n。由于條件不足，無法計算羊的貯存量、流向分解者的能量及流向下一營養(yǎng)級的能量。答案A11．下圖中a、b、c、d表示某生態(tài)系統(tǒng)的四種成分，箭頭表示各成分之間的關(guān)系。下列相關(guān)敘述中正確的是 ()A．a(chǎn)和c所包含的所有種群構(gòu)成群落B．碳元素在c1→c2→…中的傳遞形式是有機物，其傳遞是單向的C．d表示的是微生物D.eq\x(a)eq\x(b)說明物質(zhì)和能量在a和b之間是雙向流動的解析由圖可知，a是生產(chǎn)者、b是非生物的物質(zhì)和能量、c是消費者、d是分解者。群落包含該區(qū)域內(nèi)所有的生物，包括生產(chǎn)者、消費者和分解者，A錯誤；c1→c2→…表示食物鏈，它本身是單向的，故碳元素在其中的流動也是單向的，碳元素在其中的傳遞形式是有機物，B正確；d表示分解者，有些動物如蚯蚓、蜣螂等也是分解者，C錯誤；能量的流動方向是單向的，D錯誤。答案B12．下列實例中不能體現(xiàn)物質(zhì)循環(huán)和能量流動原理的是 ()A．增加對農(nóng)田的物質(zhì)投入(如施農(nóng)家肥)可以有效防止土壤肥力下降B．北京奧運會前大量植樹造林有利于改善空氣質(zhì)量C．在夏季通過縮短對菊花的光照時間使其提前開花D．四川大地震破壞了大熊貓的生存環(huán)境，使其食物短缺解析縮短光照時間使菊花提前開花，體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞的功能。答案C二、非選擇題13．在生態(tài)系統(tǒng)中，生產(chǎn)者通過光合作用固定的能量稱為總初級生產(chǎn)量。生產(chǎn)者固定的能量一部分被自己通過呼吸作用消耗掉，剩下的可用于生長、發(fā)育和繁殖，這部分能量稱為凈初級生產(chǎn)量。下表列出四個生態(tài)系統(tǒng)中總初級生產(chǎn)量與總?cè)肷淙展饬?、生產(chǎn)者呼吸消耗量與總初級生產(chǎn)量的比值：玉米田荒地Meadota湖CederBog湖eq\f(總初級生產(chǎn)量,總?cè)肷淙展饬?1.6%1.2%0.4%0.1%eq\f(生產(chǎn)者呼吸消耗量,總初級生產(chǎn)量)23.4%15.1%22.3%21.0%(1)四個生態(tài)系統(tǒng)中，光能利用效率最高的是________，總初級生產(chǎn)量轉(zhuǎn)化為凈初級生產(chǎn)量的比值最高的生態(tài)系統(tǒng)是________。(2)下圖表示一個相對穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)中四個種群和分解者的能量相對值。請繪制由甲、乙、丙、丁四個種群形成的食物網(wǎng)簡圖。(3)根據(jù)第(2)小題的信息，在下圖中用箭頭和文字補充完成能量流經(jīng)丙種群的情況。解析本題綜合考查能量流動的過程及看圖、作圖的能力。答案(1)玉米田荒地(2)(3)14．下圖為生物圈中碳循環(huán)示意圖，請根據(jù)圖回答問題。(1)碳在大氣圈中的主要存在形式是________，在生物群落中的主要存在形式是________。(2)碳從無機環(huán)境中進入生物群落的途徑①表示________過程，②表示的是________關(guān)系，過程③表示的生理活動主要是在細胞內(nèi)________中完成的。④表示的是________作用。(3)若圖示虛線框中的種群及相互間的關(guān)系如右圖所示，假設(shè)E種群中的能量是5.8×109kJ，其中有1.3×109kJ的能量傳遞給B種群。若能量的傳遞效率為10%～20%，則A種群的能量至少是________kJ。(4)碳循環(huán)的進行伴隨著________，但由于各營養(yǎng)級生物不能利用在代謝中產(chǎn)生的________能，因而能量流動具有________的特點。(5)如果大氣層中的CO2增多，則會加劇________效應(yīng)。減緩此效應(yīng)的措施有(答出一項即可)：______________________________________________________。解析碳在無機環(huán)境和生物群落之間以CO2的形式循環(huán)，通過光合作用轉(zhuǎn)變?yōu)楹加袡C物進入生物群落，通過生物的呼吸作用和分解者的分解作用又以CO2的形式進入大氣圈。碳在生物群落內(nèi)部主要通過食物鏈以含碳有機物的形式流動。由圖可知，若E的能量中1.3×109kJ傳遞給B，則E的能量中4.5×109kJ傳遞給D和C，又因為E到A的兩條食物鏈中，A都是第三營養(yǎng)級，所以A至少得到的是4.5×109×10%×10%＝4.5×107(kJ)。物質(zhì)的循環(huán)伴隨著能量的流動，能量流動的特點是單向流動、逐級遞減。答案(1)CO2含碳有機物(2)光合作用捕食線粒體分解者的分解(或分解者的呼吸)(3)4.5×107(4)能量流動熱逐級遞減(或單向逐級遞減)(5)溫室保護植被，大力植樹造林；提高森林覆蓋率，嚴格控制化學燃料的燃燒，并提高能量利用率；開發(fā)除化學燃料以外的新能源，如水能、核能、太陽能等，減少CO2的排放量(答案合理或?qū)懗錾鲜鰞?nèi)容中的任意一項即可)15．如圖甲為北極凍原生態(tài)系統(tǒng)中部分生物構(gòu)成的食物網(wǎng)。圖乙虛線方框內(nèi)表示一個生態(tài)系統(tǒng)，箭頭表示該生態(tài)系統(tǒng)能量流動的方向。請據(jù)圖回答下列問題。(1)圖甲中雪兔和狼之間存在明顯的種間關(guān)系是________。(2)假如北極狐的食物eq\f(1,2)來自雷鳥，eq\f(1,8)來自植物，且該系統(tǒng)能量從生產(chǎn)者到消費者的傳遞效率為10%，從消費者到消費者的能量傳遞效率為20%，如果北極狐種群增加的能量為80kJ，若不考慮其他變化的影響，則需要植物的能量是________kJ。(3)圖乙中C代表生態(tài)系統(tǒng)中的成分是________。(4)下表表示圖乙生態(tài)系統(tǒng)的能量流動情況。同化總量/106J儲存能量/106J呼吸消耗/106JA900200700B1001585C15213D186012分析上表可知，流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為________(J)，從第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率為________。從能量輸入和輸出來看，該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是否增加？________。解析從圖中可以看出雪兔和狼之間只有一個箭頭聯(lián)系，二者存在明顯的種間關(guān)系是捕食；北極狐的能量有三個來源，雷鳥提供eq\f(1,2)，植物提供eq\