2021高考生物一輪復習 課后限時集訓33 生態(tài)系統的能量流動和物質循環(huán) 新人教版
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1、課后限時集訓33 生態(tài)系統的能量流動和物質循環(huán) 1.在分析生態(tài)系統的能量流動時經常涉及“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)系統中的能量即輸入生態(tài)系統的總能量 B.生產者積累的有機物中的能量為輸入生態(tài)系統的總能量 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 [生產者光合作用固定的太陽能的總量為輸入生態(tài)系統的總能量,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.關于草原生態(tài)系統能量流動的敘述,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)系統維持正常功能需要不斷得到來自系統外的能量 D.生產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為相關魚的能量同化量。下列相關敘述正確的是(
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群落的垂直結構 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,則魚種甲的數量會呈現“J”型增長 B [據圖分析,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,不能體現群落的垂直結構,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“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→丁構成捕食食物鏈 D.物質和能量在食物鏈、食物網上流動時不斷循環(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→丙構成捕食食物鏈,C錯誤;物質循環(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流入農作物 C.該模式實現了物質的循環(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(礦質元素),因此電渣液中流入農作物的只有無機物,無能量流入農作物,B錯誤。] 7.(2019·天津市和平區(qū)高三二模)用經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)系統中,小球藻既是生產者,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)系統一條食物鏈中的三個種群一年內能量流動統計的部分數據。有關敘述正確的是( ) 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)系統各營養(yǎng)級能量情況,請回答下列相關問題。 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)級之間存在捕食關系;長江口是傳統捕魚場。 (1)上表中的生產者是______________(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________________(“表現為捕食關系的兩種生物”“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________________(保留小數點后一位數字),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
10、者固定的能量是生態(tài)系統的總能量,其他營養(yǎng)級的能量都會逐級遞減,故生產者的同化量最多。(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,體現能量流動的逐級遞減,而營養(yǎng)級之間存在捕食關系,體現能量單向傳遞。生態(tài)系統的能量流動分析一般是以生產者、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)級個體數增多等造成的。 [答案] (1)C 生產者
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 整個食物網上處于上下營養(yǎng)級的所有生物 (3)4.1%?、偃祟悓Φ谌隣I養(yǎng)級的捕撈量增加;②第四營養(yǎng)級的個體數目增多 10.(2019·河北示范性高中高三聯考)為減輕養(yǎng)殖場內污水對環(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建了人工濕地。如圖表示該濕地生態(tài)系統中的碳循環(huán)過程,其中甲、乙、丙、丁為生態(tài)系統的組成成分,A、B、C、D是丙中關系密切的四種生物,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)系統的基石是________,該生態(tài)系統
12、中各組成成分通過__________________緊密聯系,形成一個統一整體。 (3)丙中的C生物活動能力較強且活動范圍廣,調查C生物的種群密度時一般采用________法,B生物與D生物的種間關系是________。 (4)該生態(tài)系統中分解者產生的能量不能流入生產者再被利用的原因是___________________________________________________。 [解析] (1)⑧由二氧化碳庫指向生產者,代表的是光合作用;乙是生產者,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)生產者是生態(tài)系統的基石;生態(tài)系統的功能包括物質循
13、環(huán)、能量流動、信息傳遞,通過這三大功能將生態(tài)系統的組成成分緊密聯系,形成一個統一整體。(3)已知C的活動能力較強且活動范圍廣,因此調查其種群密度可用標志重捕法;據圖分析,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系。(4)生態(tài)系統的能量單向流動、不可循環(huán)使用,分解者通過分解作用產生的能量最終會以熱能的形式散失而不能再被生產者利用,因此該生態(tài)系統中分解者產生的能量不能流入生產者再被利用。 [答案] (1)光合作用?、佟?2)乙 物質循環(huán)、能量流動、信息傳遞 (3)標志重捕 捕食、競爭 (4)生態(tài)系統的能量單向流動、不可循環(huán)使用,分解者通過分解作用產生的能量最終會以熱能的形式散失
14、而不能再被生產者利用 11.(2019·石家莊市高三一模)我國“嫦娥四號”運載火箭內設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.罐內的有機物可在群落與無機環(huán)境之間進行物質循環(huán) C.載荷罐中含生態(tài)系統的四種成分,其中酵母菌和果蠅屬于消費者 D.該系統的穩(wěn)定性較差,其穩(wěn)定性主要取決于生物的數量 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;物質循環(huán)是指構成
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)農場生產流程,據圖分析,下列說法正確的是( ) A.該圖可表示生態(tài)系統中物質與能量的循環(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)農場相對封閉,能完成物質的自我循環(huán) D.此生態(tài)系統的優(yōu)點是能實現能量的多級利用,從而大大提高了能量利用率 D [圖示某生態(tài)農場生產流程,能量是沿食物鏈和食物網單向流動的,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)系統的物質循環(huán)是生物地球化學循環(huán),其中生態(tài)系統是指生物圈,生態(tài)農場中存在產品的輸出,所以不能完成物質的自我循環(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。下列有關敘述正確的是( ) A.圖中生產者、分解者,是實現生態(tài)系統物質循環(huán)的關鍵成分 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、,最底層是生產者,以上全是消費者,而物質循環(huán)的關鍵生態(tài)成分是分解者和生產者,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)系統中的物質(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)系統碳元素轉移示意圖如下,箭頭和字母分別表示碳元素傳遞方向和轉移量。下列分析不正確的是( ) (丁) A.調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)系統碳元素轉移量為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)過程中起著關鍵作用的是生產者和分解者,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)系統部分生物關系示意圖。請回答下列問題: 圖1 (1)生態(tài)系統最基本的生物成分是________。圖1由喬木、草本植物、蝗蟲、蜘蛛和雜食性鳥構成的食物網中,雜食性鳥分別處于第________營養(yǎng)級。 (2)
19、從圖1所示的營養(yǎng)關系分析,屬于分解者的有________。有機碎屑被徹底分解產生的______________(至少寫出兩類)等供生態(tài)系統循環(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量有一定差異,地表生物的這種區(qū)域差異分布體現了群落具有________結構。 (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 ③互利共生?、芪锓N豐富度?、莘N群密度 (5)圖2是圖1生態(tài)系統中某兩個營養(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)系統中,生產者是自養(yǎng)生物,主要是綠色植物。生產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,因此生產者可以說是生態(tài)系統的基石,是生態(tài)系統的主要成分。雜食性鳥以草本植物等生產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和無機鹽被生產者重新利用。(3)群落的水平結構是指
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量有一定差異,體現了群落具有水平結構。(4)種群的數量特征有種群密度、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 -
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