2021高考生物一輪復(fù)習 課后限時集訓33 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質(zhì)循環(huán) 新人教版

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1、課后限時集訓33 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質(zhì)循環(huán) 1．在分析生態(tài)系統(tǒng)的能量流動時經(jīng)常涉及“總能量” “攝入量”“輸入量(輸入到某一營養(yǎng)級的能量)”“同化量”“糞便量”“能量傳遞效率”等說法，則下列說法中正確的是(　　) A．太陽輻射到某一生態(tài)系統(tǒng)中的能量即輸入生態(tài)系統(tǒng)的總能量 B．生產(chǎn)者積累的有機物中的能量為輸入生態(tài)系統(tǒng)的總能量 C．某一營養(yǎng)級生物的攝入量減去糞便量，為該營養(yǎng)級生物同化量 D．相鄰兩營養(yǎng)級生物中高營養(yǎng)級與低營養(yǎng)級生物的攝入量之比表示能量傳遞效率 C　[生產(chǎn)者光合作用固定的太陽能的總量為輸入生態(tài)系統(tǒng)的總能量，A、B 錯誤；輸入量即同化量，同化量＝攝入量－糞便量，C正

2、確；相鄰兩營養(yǎng)級生物中較高營養(yǎng)級與較低營養(yǎng)級生物的同化量之比表示能量傳遞效率，D錯誤。] 2．關(guān)于草原生態(tài)系統(tǒng)能量流動的敘述，錯誤的是(　　) A．能量流動包括能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程 B．分解者所需的能量可來自各營養(yǎng)級生物所儲存的能量 C．生態(tài)系統(tǒng)維持正常功能需要不斷得到來自系統(tǒng)外的能量 D．生產(chǎn)者固定的能量除用于自身呼吸外，其余均流入下一營養(yǎng)級 D　[生產(chǎn)者固定的能量除用于自身呼吸外，部分流向分解者，部分流向下一營養(yǎng)級，D錯誤。] 3．(2019·衡水中學高三模擬)如圖為某人工魚塘的主要能量流動圖解，其中a、b、c、d為相關(guān)魚的能量同化量。下列相關(guān)敘述正確的是(　　

3、) A．魚種甲和魚種乙之間的能量傳遞效率可表示為(b＋d)/(a＋c)×100% B．魚種乙中不同個體在魚塘不同水層覓食不能體現(xiàn)群落的垂直結(jié)構(gòu) C．群落中各種群間不存在地理隔離，因而能進行基因交流 D．若除去魚種乙并增加投放飼料，則魚種甲的數(shù)量會呈現(xiàn)“J”型增長 B　[據(jù)圖分析，魚種甲和魚種乙間的能量傳遞效率為b/(a＋c)×100%，A錯誤；魚種乙中不同個體在魚塘不同水層覓食，屬于種群的空間特征，不能體現(xiàn)群落的垂直結(jié)構(gòu)，B正確；群落中各種群間不存在地理隔離，但存在生殖隔離，因而不能進行基因交流，C錯誤；若除去魚種乙并增加投放飼料，則魚種甲的食物非常充足，但是生存空間是有限的，因

4、此魚種甲在魚塘中將呈現(xiàn)“S”型增長，D錯誤。] 4．(2019·玉溪一中高三月考)如圖為碳循環(huán)的部分示意圖，下列說法正確的是(　　) A．碳循環(huán)是指CO2在生物圈的循環(huán)過程 B．伴隨A過程的進行，能量輸入生物群落中 C．B過程只代表生物的呼吸作用 D．能完成該循環(huán)的生物一定含有葉綠體和線粒體 B　[碳循環(huán)是指碳元素在生物群落和無機環(huán)境中的循環(huán)過程，A錯誤；圖中A過程為光合作用或化能合成作用，伴隨A過程的進行，能量輸入生物群落中，B正確；B過程代表生物的呼吸作用及分解者的分解作用，還有化石燃料的燃燒等，C錯誤；能完成該循環(huán)的生物不一定含有葉綠體和線粒體，如硝化細菌等，D錯誤。]

5、 5．如圖為生物圈碳循環(huán)過程示意圖，甲～丁表示生態(tài)系統(tǒng)的成分，①～⑦表示過程。下列敘述正確的是(　　) A．②⑤⑥表示細胞呼吸，乙代表分解者 B．③④⑦過程中碳以有機物的形式傳遞 C．甲→丙→丁構(gòu)成捕食食物鏈 D．物質(zhì)和能量在食物鏈、食物網(wǎng)上流動時不斷循環(huán)利用 B　[②⑤⑥表示各種生物的細胞呼吸，乙代表大氣中的二氧化碳，A錯誤；③④⑦過程中碳在生物與生物之間以有機物的形式傳遞，B正確；丁是分解者，不屬于食物鏈的成分，甲→丙構(gòu)成捕食食物鏈，C錯誤；物質(zhì)循環(huán)具有全球性，能量不能循環(huán)利用，D錯誤。] 6．如圖是某生態(tài)農(nóng)業(yè)模式圖，下列說法錯誤的是(　　) A．過程①中的碳以有機物

6、形式被微生物利用 B．電渣液中的能量可通過過程②流入農(nóng)作物 C．該模式實現(xiàn)了物質(zhì)的循環(huán)利用 D．該模式可以提高能量的利用率 B　[植物的根只能從土壤中吸收水分和無機鹽(礦質(zhì)元素)，因此電渣液中流入農(nóng)作物的只有無機物，無能量流入農(nóng)作物，B錯誤。] 7．(2019·天津市和平區(qū)高三二模)用經(jīng)過處理后的雞糞沼液來培養(yǎng)小球藻，以降低沼液中的氨氮、總磷等含量。下列敘述正確的是(　　) A．雞糞便中所含的能量屬于雞未攝入的能量 B．此生態(tài)系統(tǒng)中，小球藻既是生產(chǎn)者，又是分解者 C．小球藻吸收沼液中的無機氮可用于合成自身的淀粉 D．對雞糞沼液的處理能提高能量的利用率 D　[雞糞便中所含的能

7、量屬于雞攝入的能量的一部分，A錯誤；小球藻吸收沼液中的無機氮，而不是分解沼液中的有機物，不屬于分解者，B錯誤；淀粉中不含氮元素，C錯誤。] 8．(2019·北京朝陽區(qū)高三期末)如圖是某生態(tài)系統(tǒng)一條食物鏈中的三個種群一年內(nèi)能量流動統(tǒng)計的部分數(shù)據(jù)。有關(guān)敘述正確的是(　　) A．三個種群組成的食物鏈是Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ B．種群Ⅱ全部生物的呼吸消耗能量約為6.95×107kJ C．不同營養(yǎng)級之間的能量流動以有機物為載體 D．第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率約為10% C　[從圖中可以看出，種群Ⅱ同化的能量最多，其次是種群Ⅰ，最少的是種群Ⅲ，所以三個種群組成的食物鏈是Ⅱ→Ⅰ→Ⅲ，A錯誤；種

8、群Ⅱ全部生物同化的能量有呼吸消耗的能量、流向分解者的能量、流入下一營養(yǎng)級的能量和未被利用的能量，呼吸作用消耗的能量少于6.95×107 kJ，B錯誤；第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率約為3.0÷15.0×100%＝20%，D錯誤。] 9．(2019·衡水高三金卷)下表是2012年長江口生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級能量情況，請回答下列相關(guān)問題。 營養(yǎng)級 能量(單位：t·km－2·a－1) A 41.20 B 913.7 C 6 486 D 4.345 E 0.477 注：各營養(yǎng)級之間存在捕食關(guān)系；長江口是傳統(tǒng)捕魚場。 (1)上表中的生產(chǎn)者是______________(填字

9、母)，理由是______________________________。 (2)由上表可知，能量流動的特點為______________，能量流動的研究對象是________________(“表現(xiàn)為捕食關(guān)系的兩種生物”“一條食物鏈上的上下營養(yǎng)級的所有生物”“ 整個食物網(wǎng)上處于上下營養(yǎng)級的所有生物”)。 (3)長江口第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的傳遞效率是________________(保留小數(shù)點后一位數(shù)字)，而第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的傳遞效率為4.5%，后者明顯低于前者的原因可能是____________________________________。(合理即可) [解析]　(1)生產(chǎn)

10、者固定的能量是生態(tài)系統(tǒng)的總能量，其他營養(yǎng)級的能量都會逐級遞減，故生產(chǎn)者的同化量最多。(2)從不同營養(yǎng)級的同化量可看出營養(yǎng)級越高，同化量越少，體現(xiàn)能量流動的逐級遞減，而營養(yǎng)級之間存在捕食關(guān)系，體現(xiàn)能量單向傳遞。生態(tài)系統(tǒng)的能量流動分析一般是以生產(chǎn)者、植食性動物、肉食性動物等營養(yǎng)級水平來研究的，因此其研究的對象是整個食物網(wǎng)上處于上下營養(yǎng)級的所有生物。(3)長江口第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的傳遞效率是913.7/6 486×100%≈14.1%，而第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的傳遞效率為4.5%，后者明顯低于前者，可能是由人類對第三營養(yǎng)級的捕撈量增加、第四營養(yǎng)級個體數(shù)增多等造成的。 [答案]　(1)C　生產(chǎn)者

11、處于能量流動的第一營養(yǎng)級，能量最多　(2)逐級遞減、單向傳遞　整個食物網(wǎng)上處于上下營養(yǎng)級的所有生物　(3)4.1%　①人類對第三營養(yǎng)級的捕撈量增加；②第四營養(yǎng)級的個體數(shù)目增多 10．(2019·河北示范性高中高三聯(lián)考)為減輕養(yǎng)殖場內(nèi)污水對環(huán)境的影響，創(chuàng)建低碳生活方式，該養(yǎng)殖場在污水排放處附近構(gòu)建了人工濕地。如圖表示該濕地生態(tài)系統(tǒng)中的碳循環(huán)過程，其中甲、乙、丙、丁為生態(tài)系統(tǒng)的組成成分，A、B、C、D是丙中關(guān)系密切的四種生物，請回答下列問題： (1)⑧代表的生理過程主要是________，圖中多余的過程是________(填序號)。 (2)圖中生態(tài)系統(tǒng)的基石是________，該生態(tài)系統(tǒng)

12、中各組成成分通過__________________緊密聯(lián)系，形成一個統(tǒng)一整體。 (3)丙中的C生物活動能力較強且活動范圍廣，調(diào)查C生物的種群密度時一般采用________法，B生物與D生物的種間關(guān)系是________。 (4)該生態(tài)系統(tǒng)中分解者產(chǎn)生的能量不能流入生產(chǎn)者再被利用的原因是___________________________________________________。 [解析]　(1)⑧由二氧化碳庫指向生產(chǎn)者，代表的是光合作用；乙是生產(chǎn)者，其可以利用無機物合成有機物，但是不能分解污水中的有機物，因此圖中①是多余的。(2)生產(chǎn)者是生態(tài)系統(tǒng)的基石；生態(tài)系統(tǒng)的功能包括物質(zhì)循

13、環(huán)、能量流動、信息傳遞，通過這三大功能將生態(tài)系統(tǒng)的組成成分緊密聯(lián)系，形成一個統(tǒng)一整體。(3)已知C的活動能力較強且活動范圍廣，因此調(diào)查其種群密度可用標志重捕法；據(jù)圖分析，D以A和B為食、B以A為食，因此B與D之間存在捕食和競爭關(guān)系。(4)生態(tài)系統(tǒng)的能量單向流動、不可循環(huán)使用，分解者通過分解作用產(chǎn)生的能量最終會以熱能的形式散失而不能再被生產(chǎn)者利用，因此該生態(tài)系統(tǒng)中分解者產(chǎn)生的能量不能流入生產(chǎn)者再被利用。 [答案]　(1)光合作用　①　(2)乙　物質(zhì)循環(huán)、能量流動、信息傳遞　(3)標志重捕　捕食、競爭　(4)生態(tài)系統(tǒng)的能量單向流動、不可循環(huán)使用，分解者通過分解作用產(chǎn)生的能量最終會以熱能的形式散失

14、而不能再被生產(chǎn)者利用 11．(2019·石家莊市高三一模)我國“嫦娥四號”運載火箭內(nèi)設(shè)計了一個密封的生物科普試驗載荷罐，搭載了棉花、油菜、酵母菌和果蠅等六種生物作為樣本。試驗載荷罐內(nèi)棉花種子率先發(fā)芽長葉，這是人類有史以來第一片在月球生長的綠葉。下列分析正確的是(　　) A．該密封載荷罐的正常運行需要輸入能量 B．罐內(nèi)的有機物可在群落與無機環(huán)境之間進行物質(zhì)循環(huán) C．載荷罐中含生態(tài)系統(tǒng)的四種成分，其中酵母菌和果蠅屬于消費者 D．該系統(tǒng)的穩(wěn)定性較差，其穩(wěn)定性主要取決于生物的數(shù)量 A　[由于散失的熱能不能被重新利用，所以該密封載荷罐的正常運行需要不斷地輸入能量，A正確；物質(zhì)循環(huán)是指構(gòu)成

15、生物體的各元素的循環(huán)而不是有機物的循環(huán)，B錯誤；酵母菌屬于分解者，C錯誤；該系統(tǒng)的穩(wěn)定性較差，其穩(wěn)定性主要取決于生物的種類以及搭配比例，D錯誤。] 12．(2019·山西省高三模擬)如圖所示為某生態(tài)農(nóng)場生產(chǎn)流程，據(jù)圖分析，下列說法正確的是(　　) A．該圖可表示生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)與能量的循環(huán)過程 B．圖中作物→家畜→大型菌類之間的能量傳遞效率在10%～20%之間 C．由于生態(tài)農(nóng)場相對封閉，能完成物質(zhì)的自我循環(huán) D．此生態(tài)系統(tǒng)的優(yōu)點是能實現(xiàn)能量的多級利用，從而大大提高了能量利用率 D　[圖示某生態(tài)農(nóng)場生產(chǎn)流程，能量是沿食物鏈和食物網(wǎng)單向流動的，不能循環(huán)，A錯誤；選項中的箭頭所示不是一

16、條食物鏈，大型菌類是分解者， B錯誤；生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)是生物地球化學循環(huán)，其中生態(tài)系統(tǒng)是指生物圈，生態(tài)農(nóng)場中存在產(chǎn)品的輸出，所以不能完成物質(zhì)的自我循環(huán)，C錯誤。] 13．(2019·江西省上高二中高三模擬)如圖表示某一生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別代表不同營養(yǎng)級的生物，E1、E2代表兩種能量形式。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．圖中生產(chǎn)者、分解者，是實現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的關(guān)鍵成分 B．畜牧業(yè)中，放養(yǎng)與圈養(yǎng)相比，可提高Ⅱ到Ⅰ的傳遞效率 C．E2表示的能量主要是通過光合作用固定的 D．生態(tài)系統(tǒng)中的CO2、H2S等在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ之間循環(huán)利用 C　[題圖是能量金字塔

17、，最底層是生產(chǎn)者，以上全是消費者，而物質(zhì)循環(huán)的關(guān)鍵生態(tài)成分是分解者和生產(chǎn)者，A錯誤；畜牧業(yè)中，放養(yǎng)與圈養(yǎng)相比，可提高能量利用率，但無法提高能量傳遞效率，B錯誤；Ⅰ是生產(chǎn)者，主要是綠色植物，故E2表示的能量主要是通過光合作用固定的，C正確；生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)(以元素形式)在生物群落和無機環(huán)境之間循環(huán)，而在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ之間(生產(chǎn)者和各級消費者之間)不能循環(huán)利用，D錯誤。] 14．常規(guī)區(qū)稻田生態(tài)系統(tǒng)碳元素轉(zhuǎn)移示意圖如下，箭頭和字母分別表示碳元素傳遞方向和轉(zhuǎn)移量。下列分析不正確的是(　　) (丁) A．調(diào)查丁中的小動物類群豐富度常用取樣器取樣法 B．水稻生長期，該生態(tài)系統(tǒng)碳元素轉(zhuǎn)移量為a＞

18、(b＋c＋e) C．圖中乙、丁兩生物成分在碳循環(huán)過程中起著關(guān)鍵作用 D．e中包括未利用的能量，能被土壤微生物通過呼吸作用利用 D　[調(diào)查丁中的小動物類群豐富度常用取樣器取樣法，A正確。水稻在生長期通過光合作用產(chǎn)生的有機物多于消耗的有機物，B正確。碳循環(huán)過程中起著關(guān)鍵作用的是生產(chǎn)者和分解者，即圖中乙、丁兩生物成分，C正確。e中不包括未利用的能量，D錯誤。] 15．圖1是某生態(tài)系統(tǒng)部分生物關(guān)系示意圖。請回答下列問題： 圖1 (1)生態(tài)系統(tǒng)最基本的生物成分是________。圖1由喬木、草本植物、蝗蟲、蜘蛛和雜食性鳥構(gòu)成的食物網(wǎng)中，雜食性鳥分別處于第________營養(yǎng)級。 (2)

19、從圖1所示的營養(yǎng)關(guān)系分析，屬于分解者的有________。有機碎屑被徹底分解產(chǎn)生的______________(至少寫出兩類)等供生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)利用。 (3)喬木的遮擋程度不同，導致了不同區(qū)域地表的草本植物、真菌等生物種類和數(shù)量有一定差異，地表生物的這種區(qū)域差異分布體現(xiàn)了群落具有________結(jié)構(gòu)。 (4)下列屬于該區(qū)域東亞飛蝗種群基本特征的有________(填序號)。 ①空間分布?、谶w入率?、刍ダ采、芪锓N豐富度?、莘N群密度 (5)圖2是圖1生態(tài)系統(tǒng)中某兩個營養(yǎng)級(甲、乙)的能量流動示意圖，其中a～e表示能量值。乙糞便中食物殘渣的能量包含在________(填圖2中字母)中，乙用

20、于生長、發(fā)育及繁殖的能量值可表示為________(用圖2中字母和計算符號表示)。 圖2 [解析]　(1)在生態(tài)系統(tǒng)中，生產(chǎn)者是自養(yǎng)生物，主要是綠色植物。生產(chǎn)者可以通過光合作用，把太陽能固定在它們所制造的有機物中，太陽能變成化學能從而可以被生物所利用，因此生產(chǎn)者可以說是生態(tài)系統(tǒng)的基石，是生態(tài)系統(tǒng)的主要成分。雜食性鳥以草本植物等生產(chǎn)者為食處于第二營養(yǎng)級，以蝗蟲為食處于第三營養(yǎng)級，以蜘蛛為食處于第四營養(yǎng)級。(2)生態(tài)系統(tǒng)的分解者能將動植物遺體殘骸中的有機物分解成無機物，圖1中的大型真菌和跳蟲屬于分解者，它們可以將有機碎屑分解成CO2、H2O和無機鹽被生產(chǎn)者重新利用。(3)群落的水平結(jié)構(gòu)是指

21、由于地形的變化、土壤濕度和鹽堿度的差異、光照強度的不同、生物自身生長特點的不同，以及人與動物的影響因素，不同地段上往往分布著不同的種群。喬木的遮擋程度不同，造成了光照強度的不同，使不同地段上分布的生物種類和數(shù)量有一定差異，體現(xiàn)了群落具有水平結(jié)構(gòu)。(4)種群的數(shù)量特征有種群密度、出生率和死亡率、遷入率和遷出率、性別比例、年齡組成。種群的空間特征即種群的空間分布，包括均勻分布、集群分布、隨機分布。因此①②⑤屬于東亞飛蝗種群的基本特征，而③④屬于群落水平上研究的問題。(5)乙糞便中的能量屬于乙的攝入量，即乙沒有消化、吸收的能量，因此不是乙的同化量而是甲同化的能量中流向分解者的一部分，故乙糞便中食物殘渣的能量包含在c中。乙同化的能量一部分用于呼吸消耗，一部分用于自身生長、發(fā)育和繁殖，圖中a為乙的同化量，b為乙呼吸作用消耗的能量，所以乙用于自身生長、發(fā)育、繁殖的能量為a－b。 [答案]　(1)生產(chǎn)者　二、三、四　(2)大型真菌、跳蟲　無機鹽、CO2、H2O　(3)水平　(4)①②⑤　(5)c　a－b - 8 -