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1、高考生物 拉分題型與提分秘籍訓(xùn)練 第34講 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán) 一、單項(xiàng)選擇題 1．(肇慶一模)下列生態(tài)學(xué)觀點(diǎn)的敘述，不正確的是(　　) A. 假如捕食者體型比被捕食者小，則生物的能量關(guān)系肯定會(huì)構(gòu)成倒金字塔 B．生態(tài)系統(tǒng)中的能量流向分解者后，仍可能從分解者再流向消費(fèi)者體內(nèi) C．把兩個(gè)無(wú)人為干擾的天然森林生態(tài)系統(tǒng)做比較：能量輸入和輸出的比值越大，分解者的數(shù)量就越少 D．與適當(dāng)放牧的草原生態(tài)系統(tǒng)相比，沒(méi)有放牧草原的植物間的競(jìng)爭(zhēng)激烈程度更大 2．(廣東汕尾聯(lián)考)下圖為一個(gè)普通的生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)模型，圖中方框表示各營(yíng)養(yǎng)級(jí)，箭頭表示能量流動(dòng)方向。據(jù)圖分析下列有關(guān)敘述中正確的是(　

2、　) A．不考慮有機(jī)物質(zhì)輸入，流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量就是入射日光能 B．對(duì)于人工魚(yú)塘生態(tài)系統(tǒng)，有機(jī)物質(zhì)輸入大于日光能輸入 C．若植食動(dòng)物的攝入量為a，則頂位肉食動(dòng)物最多可獲得a/25的能量 D．能量的輸出包括群落呼吸產(chǎn)生的熱能和儲(chǔ)存的現(xiàn)成有機(jī)物 3．(廣東肇慶聯(lián)考)假設(shè)如圖所示食物網(wǎng)中水稻固定的太陽(yáng)能為N，能量傳遞效率為10%，則人類獲得的能量(　　) A．等于10－2N B．少于10－2N C．少于10－1N D．多于10－1N 4．如下圖表示生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)的部分過(guò)程，其中A、B、C、D組成生物群落。下列說(shuō)法中不正確的是(　　) A．A是生產(chǎn)者

3、，D是分解者 B．圖中箭頭可以表示碳元素的流動(dòng)方向 C．①②③過(guò)程中伴隨著能量的傳遞 D．無(wú)機(jī)環(huán)境中的CO2都是細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物 5．(廣州番禺檢測(cè))在碳循環(huán)中，連通無(wú)機(jī)環(huán)境和生物群落的生物類群和生理作用分別是(　　) ①生產(chǎn)者　②消費(fèi)者　 ③分解者　 ④光合作用?、莺粑饔谩、拚趄v作用?、呋芎铣勺饔? A．①②；④⑤⑥　　 B．①③；④⑤⑦ C．②③；⑤⑥⑦ D．①③；④⑥⑦ 6．(廣雅檢測(cè))生態(tài)學(xué)家對(duì)哺乳動(dòng)物的個(gè)體總代謝率(每小時(shí)耗氧率)、單位體重代謝率(每小時(shí)每千克體重的耗氧率)與個(gè)體大小的關(guān)系進(jìn)行了研究，部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表。 動(dòng)物 體重/kg 總耗氧率

4、/O2 hˉ1 單位體重耗氧 率/ O2 kgˉ1· hˉ1 巢鼠 0.009 0.022 5 2.50 黃鼠 0.096 0.09 0.93 貓 2.5 1.70 0.68 馬 650 71.10 0.11 下列相關(guān)敘述中，錯(cuò)誤的是(　　) A．哺乳動(dòng)物的總耗氧率隨著體重的增加而增加 B．相同生物量的巢鼠消耗的有機(jī)物多于馬 C．不同動(dòng)物消耗的能源物質(zhì)不同，所以總耗氧率和單位體重耗氧率都不同 D．表中的每種生物作為一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，和相鄰營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的能量傳遞效率一般都是10%～20% 二、雙項(xiàng)選擇題 7．下圖表示某草原

5、生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)圖解，①～④表示相關(guān)過(guò)程能量流動(dòng)量。下列有關(guān)敘述中正確的是(　　) A．①是流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量 B．圖中②/①的值代表兔→狐的能量傳遞效率 C．③和④分別屬于草和兔同化量的一部分 D．分解者獲得的能量最少 8.圖為生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)示意圖，箭頭表示循環(huán)方向。下列相關(guān)敘述中正確的是(　　) A．圖中甲、乙、丙、丁構(gòu)成了該生態(tài)系統(tǒng)的生物群落 B．圖中②③④過(guò)程均可表示不同生物的呼吸作用 C．缺少類群甲則生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)不能正常進(jìn)行 D．由于呼吸作用的消耗，丁對(duì)食物的同化量遠(yuǎn)小于攝入量 三、非選擇題 9．下圖為生物圈中碳循環(huán)示意圖，請(qǐng)根據(jù)圖回答

6、問(wèn)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(wú)機(jī)環(huán)境中進(jìn)入生物群落的途徑①表示________過(guò)程，②表示的是________關(guān)系，過(guò)程③表示的生理活動(dòng)主要是在細(xì)胞內(nèi)________中完成的。④表示的是________作用。 (3)若上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5.8×109 kJ，其中有1.3×109 kJ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(jìn)行伴隨著________，但由于各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物不能利用

7、在代謝中產(chǎn)生的________能，因而能量流動(dòng)具有________的特點(diǎn)。 (5)如果大氣層中的CO2增多，則會(huì)加劇__________效應(yīng)。減緩此效應(yīng)的措施有(答出一項(xiàng)即可)：_________________。 10．(廣東惠州調(diào)研)請(qǐng)回答下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)的問(wèn)題： (1)組成生態(tài)系統(tǒng)的成分有______________，各組成成分通過(guò)____________________緊密聯(lián)系，形成一個(gè)統(tǒng)一整體。 (2)假如某草原存在如圖所示的食物網(wǎng)。 ①此生態(tài)系統(tǒng)中作為生產(chǎn)者的生物是__________，作為初級(jí)消費(fèi)者的生物是____________。 ②該食物網(wǎng)中，含能量最多的是_

8、_______，最終能量來(lái)源是________。 ③殺蟲(chóng)劑DDT可通過(guò)________的富集對(duì)貓頭鷹甚至人類造成危害。 ④若貓頭鷹增重100 g所需的能量來(lái)自兔，來(lái)自食蟲(chóng)鳥(niǎo)，則貓頭鷹增重100 g，至少需要消耗草____________g。 11．(中山三模)下圖為某生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)示意圖，其中甲、乙、丙為生態(tài)系統(tǒng)中的三種組成成分，A、B、C、D是乙中的四種生物。 (1)丙代表________，它可能是(　　) ①原核生物　②真核生物?、墼松锘蛘婧松? (2)該生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性維持主要通過(guò)________反饋來(lái)實(shí)現(xiàn) 。 (3)寫出上圖中存在的食物鏈(網(wǎng))： (4)請(qǐng)用箭

9、頭和文字(字母)表示這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)(生物的呼吸耗能不作要求)_____________。 (5)由于某種原因造成了生物C滅絕，其他生物數(shù)量發(fā)生較大波動(dòng)后才逐漸趨于穩(wěn)定，原因是生態(tài)系統(tǒng)____________。 (6)請(qǐng)從CO2的去向解釋造成溫室效應(yīng)的原因：________________________。 12．(廣東珠海檢測(cè))科研人員利用廢棄物培養(yǎng)蚯蚓為鱔魚(yú)提供餌料，研究了“發(fā)酵基料→蚯蚓→鱔魚(yú)”中的生物能量轉(zhuǎn)化效率(能量轉(zhuǎn)化效率＝經(jīng)濟(jì)產(chǎn)品所含能量/實(shí)際攝入中所含能量×100%)。研究過(guò)程和結(jié)果如下： 實(shí)驗(yàn)方法： ①基料發(fā)酵　將玉米秸稈切為0.02～0.05 m碎段并按1∶

10、1.5 拌入馬糞，調(diào)節(jié)好濕度，用塑料薄膜包緊壓上重物密閉發(fā)酵，中間翻堆2～3次。 ②蚯蚓養(yǎng)殖　用燒杯裝滿發(fā)酵基料，每杯投幼蚯蚓36條，日均溫度23 ℃。 ③鱔魚(yú)養(yǎng)殖　選擇無(wú)病傷、體健壯鱔魚(yú)，按體重分組，鱔魚(yú)放養(yǎng)密度1.5 kg/m2，每次試驗(yàn)前馴食7 d，每天定時(shí)喂食1次，投食量為體重的3%～5%，日均溫度19.5 ℃，將蚯蚓切成碎段投喂。于實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前和結(jié)束后各饑餓1 d后再稱樣品魚(yú)重。 ④數(shù)據(jù)測(cè)定　所有需測(cè)樣品于70 ℃烘箱中烘干至恒重，用專業(yè)儀器測(cè)定能量值。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果：根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)的平均值建立下圖所示的能量轉(zhuǎn)化簡(jiǎn)化模型。 請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)蚯蚓在生態(tài)系統(tǒng)中屬于____

11、_____________________，其“代謝損失能”是指_____________________。 (2)鱔魚(yú)飼養(yǎng)過(guò)程中，每次試驗(yàn)前馴食7 d的目的是____________________________，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前和結(jié)束后各饑餓1 d后再稱樣品魚(yú)重的原因是______________________________________。 (3)鱔魚(yú)的能量轉(zhuǎn)化效率為_(kāi)________________________。從整個(gè)過(guò)程分析，鱔魚(yú)對(duì)秸稈?cǎi)R糞的能量轉(zhuǎn)化效率僅為1.0%，其主要原因是________________________________的能量轉(zhuǎn)化效率太低，需改進(jìn)的措施是

12、_____________________________________________。 (4)鱔魚(yú)養(yǎng)殖過(guò)程中，N、P轉(zhuǎn)化效率低，易造成水體富營(yíng)養(yǎng)化。請(qǐng)?zhí)岢鲆粭l合理措施以防止水體富營(yíng)養(yǎng)化。____________參考答案 一、單項(xiàng)選擇題 1．解析：生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)傳遞特點(diǎn)是單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減，傳遞效率為10%～20%，A錯(cuò)誤。生態(tài)系統(tǒng)中的能量流向分解者后，仍可能從分解者再流向消費(fèi)者體內(nèi)，如蚯蚓是分解者，它可能又被鳥(niǎo)類等消費(fèi)者所食，B正確。生態(tài)系統(tǒng)中能量輸入和輸出的比值越大，說(shuō)明該生態(tài)系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)越簡(jiǎn)單，分解者的數(shù)量就越少，C正確。由于消費(fèi)者的存在，植物間競(jìng)爭(zhēng)激烈程度較小。故與適當(dāng)放

13、牧的草原生態(tài)系統(tǒng)相比，沒(méi)有放牧草原的植物間的競(jìng)爭(zhēng)激烈程度更大，D正確。 答案：A 2．解析：流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能和人工輸入的有機(jī)物中的化學(xué)能；人工魚(yú)塘中，主要依靠人輸入的有機(jī)物來(lái)維持魚(yú)類的生長(zhǎng)和繁殖，因此有機(jī)物質(zhì)輸入大于日光能的輸入；圖中食物鏈為生產(chǎn)者→植食動(dòng)物→肉食動(dòng)物→頂位肉食動(dòng)物，頂位肉食動(dòng)物最多可獲得a×20%×20%×20%＝的能量；群落呼吸產(chǎn)生的熱能屬于能量的散失而不屬于輸出。 答案：B 3．解析：由題中食物網(wǎng)可找出3條食物鏈：①水稻→人；②水稻→奶?！?；③水稻→鴨子→人。由能量傳遞效率分別計(jì)算3條食物鏈中人獲得能量理論上最大為：10－1N；10－2

14、N；10－2N。那么通過(guò)3條食物鏈人所獲得的能量值應(yīng)在10－2N～10－1N之間。 答案：C 4．解析：無(wú)機(jī)環(huán)境中的CO2除了是細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物外，還能由化石燃料的燃燒產(chǎn)生。 答案：D 5．解析：碳循環(huán)中，生產(chǎn)者通過(guò)光合作用或化能合成作用將CO2轉(zhuǎn)化為有機(jī)物進(jìn)入生物群落，分解者則通過(guò)分解作用把有機(jī)物變成CO2返回?zé)o機(jī)環(huán)境。 答案：B 6．解析：讀表時(shí)要弄清四種生物所比較的項(xiàng)目有兩項(xiàng)：一是總耗氧率，二是單位體重耗氧率。根據(jù)第一項(xiàng)的比較很容易看出，隨著動(dòng)物體重的增加，總耗氧率也逐漸增加，故A正確。而單位體重耗氧率正好相反，故相同生物量的巢鼠消耗的有機(jī)物(有機(jī)物的消耗與氧消耗成正比)要多于

15、馬，B正確。各種生物都主要以糖類為能源物質(zhì)，故C錯(cuò)誤。一條食物鏈中的能量傳遞效率一般都在10%～20%范圍內(nèi)，故D正確。 答案：C 二、雙項(xiàng)選擇題 7．解析：此題考查對(duì)生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的理解，具體分析如下： (1)流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量應(yīng)該是草同化的總能量。①代表的是兔同化的總能量，圖中②代表的是狐同化的總能量，則②/①的比值代表兔→狐的能量傳遞效率。 (2)兔子糞便中的能量并不是兔子同化量的一部分，而是草同化量的一部分；兔子遺體殘骸中的能量屬于兔子同化量的一部分。 (3)分解者利用了動(dòng)物糞便和動(dòng)植物遺體殘骸中的能量，這部分能量并不是最少的。 答案：BC 8．解析：由圖示生態(tài)系

16、統(tǒng)中不同成分在碳循環(huán)中的關(guān)系可知：甲、乙、丙、丁分別表示分解者、生產(chǎn)者、消費(fèi)者、消費(fèi)者，故甲、乙、丙、丁共同組成了該生態(tài)系統(tǒng)的生物群落。分解者是生態(tài)系統(tǒng)中的重要成分，缺少分解者甲，能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)將不能正常進(jìn)行。圖中②表示生產(chǎn)者的呼吸作用，③④表示含碳的有機(jī)物沿食物鏈的傳遞過(guò)程。由于丁中的糞便沒(méi)有被同化，導(dǎo)致丁同化的能量遠(yuǎn)小于其攝入量。 答案：AC 三、非選擇題 9．解析：碳在無(wú)機(jī)環(huán)境和生物群落之間以CO2的形式循環(huán)，通過(guò)光合作用轉(zhuǎn)變?yōu)楹加袡C(jī)物進(jìn)入生物群落，通過(guò)生物的呼吸作用和分解者的分解作用又以CO2的形式進(jìn)入大氣圈。碳在生物群落內(nèi)部主要通過(guò)食物鏈以含碳有機(jī)物的形式流動(dòng)。由圖可知，

17、若E的能量中1.3×109 kJ傳遞給B，則E的能量中4.5×109 kJ傳遞給D和C，又因?yàn)镋到A的兩條食物鏈中，A都是第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)，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(dòng)，能量流動(dòng)的特點(diǎn)是單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減。 答案：(1)CO2　含碳有機(jī)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(dòng)　熱　逐級(jí)遞減(或單向逐級(jí)遞減)　(5)溫室　保護(hù)植被，大力植樹(shù)造林；提高森林覆蓋率，嚴(yán)格控制化學(xué)燃料的燃燒，并提高能量利用率；開(kāi)發(fā)除化學(xué)燃料以外的新能源，如水能、核能、太陽(yáng)能等，減少CO2的排

18、放量(答案合理或?qū)懗錾鲜鰞?nèi)容中的任意一項(xiàng)即可) 10．解析：(1)生態(tài)系統(tǒng)的成分包括非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者。各成分通過(guò)物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)和信息傳遞緊密聯(lián)系，形成一個(gè)統(tǒng)一的整體。 (2)生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者是草，初級(jí)消費(fèi)者有兔和食草昆蟲(chóng)；食物網(wǎng)中含能量最多的生物是生產(chǎn)者，最終能量來(lái)源是太陽(yáng)光能。殺蟲(chóng)劑通過(guò)食物鏈富集。貓頭鷹增重100 g，至少需要消耗草的量為：×100×5×5＋×100×5×5×5＝7 500。 答案：(1)生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者、非生物物質(zhì)和能量　物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)和信息傳遞 (2)①草　兔、草食昆蟲(chóng) ②草　光能?、凼澄镦湣、? 500 11．解析：

19、(1)圖中甲為生產(chǎn)者，乙為消費(fèi)者，丙為分解者，分解者是腐生細(xì)菌和真菌。 (2)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的維持主要通過(guò)負(fù)反饋調(diào)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)。 (3)根據(jù)乙中A、B、C、D的能量關(guān)系判斷A屬于一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，B和C屬于一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，D屬于一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)。 (4)能量流動(dòng)應(yīng)從甲固定太陽(yáng)光能，沿食物鏈流動(dòng)到最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)，各營(yíng)養(yǎng)級(jí)都會(huì)有一部分能量流向分解者。 (5)生物C滅絕，其他生物數(shù)量發(fā)生較大波動(dòng)，是因?yàn)樯鷳B(tài)系統(tǒng)的成分單純。營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，自動(dòng)調(diào)節(jié)能力小。 (6)植被破壞會(huì)造成光合作用固定CO2減少。 答案：(1)分解者?、邸?2)負(fù) (3)甲ABCD (4) (5)組成成分較少和食物網(wǎng)的復(fù)雜程度低(或“

20、組成成分單一和營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單”) (6)甲(生產(chǎn)者)被大量破壞，光合作用固定CO2減少 12．解析：蚯蚓的食物是一些土壤中的腐殖質(zhì)，屬于植物殘枝敗葉和動(dòng)物的尸體，所以蚯蚓應(yīng)為分解者。訓(xùn)食鱔魚(yú)的目的是讓鱔魚(yú)適應(yīng)食物的變化，饑餓后再稱重目的是防止消化道中殘留的食物對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。根據(jù)模型，蚯蚓中的能量為4.1 kJ，提供給鱔魚(yú)的能量為3.8 kJ，獲得的產(chǎn)品1.0 kJ，所以鱔魚(yú)的能量轉(zhuǎn)化率為1.0÷3.8＝26.32%。從模型中分析可知，蚯蚓的能量轉(zhuǎn)化率太低，應(yīng)該改善蚯蚓養(yǎng)殖技術(shù)或培育優(yōu)良的蚯蚓新品種，提高能量轉(zhuǎn)化率。防止水體富營(yíng)養(yǎng)化，關(guān)鍵是減少N、P的流失或使流失在水體中N、P獲得再利用，一方面可以混養(yǎng)其他魚(yú)類，提高對(duì)食物中的N、P的利用率，另一方面可以采用水生植物凈化水體。 答案：(1)分解者　蚯蚓呼吸作用散失的能量　(2)讓鱔魚(yú)適應(yīng)食物變化，正常捕食蚯蚓　防止鱔魚(yú)消化道中殘留食物影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果　(3)26.3%　蚯蚓　提高蚯蚓的養(yǎng)殖技術(shù)(或改換新的蚯蚓品種)　(4)①鱔魚(yú)池混養(yǎng)其他魚(yú)類，以減少剩餌；②水面放置栽種水生、半水生植物的泡沫浮床，凈化水體等(只要答出1點(diǎn)即給分)