2020版高考生物一轮复习课时规范练31生态系统的能量流动和物质循环（含解析）苏教版.doc

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1、1课时规范练 31 生态系统的能量流动和物质循环一、选择题1.关于草原生态系统能量流动的叙述,错误的是( )A.能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失的过程B.分解者所需的能量可来自各营养级生物所储存的能量C.生态系统维持正常功能需要不断得到来自系统外的能量D.生产者固定的能量除用于自身呼吸外,其余均流入下一营养级答案 D解析 A 项为生态系统能量流动的概念,正确。各营养级(生产者和消费者)储存的能量中都有一部分被分解者利用,B 项正确,D 项错误。生态系统维持正常功能需要不断得到太阳光能,而太阳光能是系统外的能量,C 项正确。2.(2018 江西八所重点中学联考)图 1 是某生态系统碳循环

2、示意图,其中 A、B、C、D 是生态系统内各生物成分,1、2、3、4、5、6 表示有关的生理过程;图 2 为该生态系统中某一食物链及部分能量流动情况。下列说法正确的是( )A.在图 1 中,B、C 分别属于初级消费者、生产者B.图 1 中能表示细胞呼吸过程的只有 2、4、5C.如果 A 发生瘟疫,D 的数量将先增加后减少最后趋于稳定D.在图 2 的食物链中,/的比值代表兔与狼(生物之间)的能量传递效率答案 C解析图 1 中 C 是生产者,B 是分解者,D 是初级消费者,A 是次级消费者,A 项错误;图中的过程 3 是分解者的分解作用,其实质也是细胞呼吸,B 项错误;如果次级消费者 A 因发生瘟

3、疫而数量减少,则初级消费者 D 的数量会增加,增加后会导致生产者 C 数量减少,D 又会因食物减少而使其数量减少,最后2趋于相对稳定状态,C 项正确;图 2 中的和代表兔和狼的摄入量而不是同化量,所以/的比值不能代表兔与狼(生物之间)的能量传递效率,D 项错误。3.某水库存在一条由甲、乙、丙三种生物组成的食物链,下图表示三种生物在水库中不同深度的分布状况。下列说法正确的是( )A.甲、乙、丙一起可以构成一个生物群落B.甲的光合作用能推动物质和能量的循环C.影响甲分布的物理信息主要来源于无机环境D.丙与乙之间的个体数量比值就是能量传递效率答案 C解析群落是在一定的自然区域中所有生物的集合,该水库

4、中的甲、乙、丙不能构成一个生物群落,A项错误。物质可以循环利用,而能量不能循环利用,B 项错误。甲是生产者,影响其分布的最主要因素是光照,C 项正确。能量传递效率是相邻两个营养级同化量的比值,并不是个体数量的比值,D 项错误。4.下图表示能量流经某生态系统第二营养级示意图单位:J/(cm 2a),据图分析,下列有关说法正确的是( )A.该生态系统第二营养级同化的能量是 80 J/(cm2a)B.第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量是 100 J/(cm 2a)C.能量由第二营养级到第三营养级的传递效率是 20%D.该生态系统第一营养级同化的能量至少为 500 J/(cm2a)答案 A3解析同化

5、量=摄入量-粪便量,A 项正确。第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量是 30 J/(cm2a),B项错误。次级消费者同化的能量不能确定,因此不能确定能量由第二营养级到第三营养级的传递效率,C 项错误。该生态系统第一营养级同化的能量至少为 80/20%=400 J/(cm2a),D 项错误。5.(2018 江西重点中学协作体高三第二次联考)某生态系统中存在如图所示的食物网,若将 C 的食物比例由 AB=11 调整为 21,能量传递效率按 10%计算,则该生态系统能承载 C 的数量是原来的 ( )A.1.875 倍 B.1.375 倍C.1.273 倍 D.0.575 倍答案 B解析设 C 的能量

6、为 x,则当食物比例为 AB=11 时,消耗 A 的能量为 x/210+x/21010=55x,而当食物比例为 AB=21 时,消耗 A 的能量为 2x/310+x/31010=40x,所以调整比例后生态系统承载 C 的数量为原来的 55/40=1.375 倍。6.下图为生态系统碳循环示意图,图中 A、B、C 代表生态系统的成分,数字表示碳的流动。下列叙述正确的是( )A.图中生产者、B、C、A 构成了两条食物链B.为 CO2形式,为有机物形式C.之和等于生产者同化的碳的总量D.经流向 B 的碳全部储存于 B 体内的有机物中答案 B4解析题图中 A 为空气中的二氧化碳,B 为消费者,C 为分解

7、者。食物链中不包括分解者和非生物成分,A项错误。是的一部分,是和的一部分,C 项错误。生产者流向消费者的碳一部分储存在B 的有机物中,还有一部分用于细胞呼吸,D 项错误。7.下图表示某生态系统中碳循环过程,下列相关叙述正确的是 ( )A.乙与丙的存在使碳循环速度大大减缓B.b、c、d 过程中碳移动的形式均为无机物C.甲、乙、丙、丁构成了该生态系统的生物群落D.因呼吸消耗,乙对食物的同化量小于摄入量答案 C解析分析题图可知,甲是生产者,乙和丙是消费者,丁是分解者,乙与丙的存在使碳循环速度大大加快,A 项错误。a 是生产者的光合作用或化能合成作用,b 是细胞呼吸,c 和 d 是摄食,b 过程中碳移

8、动的形式为二氧化碳,c、d 过程中碳移动的形式为含碳有机物,B 项错误。甲、乙、丙、丁构成了该生态系统的生物群落,C 项正确。因乙的粪便要带走一定的能量,所以乙对食物的同化量小于摄入量,D项错误。8.下表是对某生态系统营养级和能量流动情况的调查结果。表中的分别表示不同的营养级,为分解者。GP 表示生物同化作用固定的能量,NP 表示生物体贮存着的能量(NP=GP-R),R 表示生物呼吸消耗的能量,下列有关叙述正确的是( )单位:10 2 kJ/(m2a)GP NP R15.912.8113.10 871. 369. 501.527 69 58 0.88 0.34 0.54141.2062.077

9、9.13211.8519.26192.59A.生态系统能量流动的渠道可能是B.能量在初级消费者和次级消费者之间的传递效率约为 5.5%C.若该生态系统维持现在的能量输入、输出水平,则有机物的总量会增多D.营养级 GP 的去向中,未被利用的能量有一部分残留在自身的粪便中答案 C解析据题干信息,为分解者,不参与食物链构成。GP 表示生物同化作用固定的能量,即流经每一营养级的总能量,根据的 GP 值可判断食物链应为,则能量在初级消费者和次级消费者之间的传递效率为(15.91/141.20)100%=11.3%。该生态系统输入的总能量即生产者固定的能量(中的 GP),输入生态系统内的能量大部分在生产者

10、、消费者和分解者的呼吸作用过程中以热能形式散失,因此输出的总能量为五部分的 R 值之和,据固定的总能量与呼吸消耗的总能量的比较可知,输入的能量多于输出的能量,因此有机物总量会增多。消费者产生的粪便中含有的能量属于它的上一营养级生物同化的能量。9.下图为某人工鱼塘食物网及其能量传递示意图图中数字为能量数值,单位是 J/(m2a)。下列叙述正确的是( )A.该食物网中最高营养级为第六营养级B.该食物网中第一到第二营养级的能量传递效率为 25%C.太阳鱼呼吸作用消耗的能量为 1 357 J/(m2a)6D.该食物网中的生物与无机环境共同构成一个生态系统答案 B解析由图可知,该食物网的最高营养级为第五

11、营养级,A 项错误。第一到第二营养级的能量传递效率为 100%,第二营养级同化量为 3 780+4 200=7 980J/(m2a),第一营养级同第二营养级同化量第一营养级同化量化量为 31 920 J(m2a),故能量传递效率为 100%=25%,B 项正确。太阳鱼的同化量为 1 7 98031 920483 J(m2a),其去向包括流入下一营养级(鲈鱼)、被分解者利用、通过呼吸作用消耗以及未被利用的部分,由图中数据不能计算出呼吸作用消耗的能量,C 项错误。一定区域内的所有生物及无机环境共同构成一个生态系统,而该食物网中只有生产者与消费者,没有分解者,D 项错误。10.某同学画出 3 幅表示

12、生态系统部分碳循环的示意图,下列分析错误的是( )A.碳元素在无机环境与生物群落之间传递时,只有生产者与无机环境之间的传递是双向的,其他成分都是单向的。因此,3 幅图中生产者都是 AB.图 1 中 C 能促进生态系统的物质循环和能量流动C.图 2 中 A、B、D、E 构成群落,碳在其中流动的形式是有机物D.若使图 1、图 2、图 3 完整表示碳循环,需补充化石燃料燃烧产生 CO2答案 A解析在碳循环中,生产者能通过光合作用吸收大气中的二氧化碳,能通过呼吸作用向大气中释放二氧化碳,而其他生物只能通过呼吸作用向大气中释放二氧化碳,图 3 中 E 是生产者,A 是无机环境,A项错误。图 1 中 C

13、是消费者,能促进生态系统的物质循环和能量流动,B 项正确。图 2 中 A 是生产者,B和 D 是消费者,E 是分解者,它们共同构成群落,在生物群落内部碳以有机物的形式流动,C 项正确。图中大气中二氧化碳的来源只有分解者、生产者和消费者的呼吸作用,缺少化石燃料的燃烧,D 项正确。二、非选择题711.图 1 为某池塘生态系统的能量金字塔简图,其中、分别代表不同的营养级,m 1、m 2代表不同的能量形式。图 2 表示能量流经该生态系统某一营养级的变化示意图,其中 ag 表示能量值的多少。请据图回答问题。(1)除图 1 中所示的生物类群,该生态系统的生物组成成分还应有 ,才能保证其物质循环的正常进行。

14、 (2)图 2 中,若 A 表示图 1 中营养级所摄入的全部能量,则 B 表示营养级同化的能量,C 表示 。若图 1 中营养级所固定的太阳能总量为 y,营养级、间的能量传递效率是 (用图中所给字母的表达式表示)。 (3)若图 1 中营养级、各有一种生物甲、乙、丙,构成食物关系如图 3。其中甲能量中比例为 x 的部分直接提供给丙,要使丙能量增加 n kJ,至少需要消耗甲的能量是 kJ。 (4)若干年后,该池塘形成一片草地,该过程属于 演替。 答案(1)分解者(2)营养级用于生长、发育和繁殖的能量 b/y100%(3)25n/(1+4x)(4)次生12.(2018 全国理综)回答下列问题。(1)大

15、自然中,猎物可通过快速奔跑来逃脱被捕食,而捕食者则通过更快速的奔跑来获得捕食猎物的机会,猎物和捕食者的每一点进步都会促进对方发生改变,这种现象在生态学上称为 。 (2)根据生态学家斯坦利的“收割理论”,食性广捕食者的存在有利于增加物种多样性,在这个过程中,捕食者使物种多样性增加的方式是 。 8(3)太阳能进入生态系统的主要过程是 ,分解者通过 来获得生命活动所需的能量。 答案(1)协同进化(或答共同进化)(2)捕食者往往捕食个体数量多的物种,为其他物种的生存提供机会(3)绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能储存在有机物中 呼吸作用将动植物遗体和动物排遗物中的有机物分解解析本题主要考查共同进

16、化及生态系统的能量流动。(1)根据题干的描述,尤其是“猎物和捕食者的每一点进步都会促进对方发生改变”可知,该现象属于生物进化论中的共同进化(协同进化)现象。(2)食性广的捕食者,因为有多种食物来源,且有捕捉数量较多的物种的趋势,从而抑制了数量太多的物种,有利于种群数量偏少的物种数量增加,所以有利于增加物种多样性。(3)生态系统中的生产者主要是绿色植物,绿色植物通过光合作用将太阳能转化为有机物中的化学能。分解者通过自身的呼吸作用将动植物遗体和动物排遗物中的有机物分解,将该过程中释放的能量用于自身的各项生命活动。13.(2018 天津理综)为研究森林生态系统的碳循环,对西黄松老龄(未砍伐 5025

17、0 年)和幼龄(砍伐后 22 年)生态系统的有机碳库及年碳收支进行测定,结果见下表。据表回答下列问题。碳量西黄 松生态系统 生 产 者活生物量(gm-2)死有机 质(gm-2)来源:学.科.网Z.X.X.K土壤有机碳(gm-2)净 初 级生 产 力 *(gm-2年 -1)异养呼吸 *(gm-2年 -1)老龄 12 730 2 560 5 330 470 440幼龄 1 460 3 240 4 310 360 390*净初级生产力:生产者光合作用固定总碳的速率减去自身呼吸作用消耗碳的速率*异养呼吸:消费者和分解者的呼吸作用(1)西黄松群落被砍伐后,可逐渐形成自然幼龄群落,体现了生态系统的 稳定性

18、。 (2)大气中的碳主要在叶绿体 部位被固定,进入生物群落。幼龄西黄松群落每平方米有 克碳用于生产者当年的生长、发育、繁殖,储存在生产者活生物量中;其中,部分通过生态系统中 9的呼吸作用,部分转变为死有机质和土壤有机碳后通过 的分解作用,返回大气中的 CO2库。(3)西黄松幼龄群落中每克生产者活生物量的净初级生产力 (填“大于”“等于”或“小于”)老龄群落。根据年碳收支分析,幼龄西黄松群落 (填“能”或“不能”)降低大气碳总量。 答案(1)恢复力 (2)基质 360 消费者 分解者 (3)大于 不能解析本题主要考查生态系统的功能及稳定性。(1)群落被砍伐后的恢复体现生态系统的恢复力稳定性。(2)CO 2的固定属于暗反应的一个过程,场所在叶绿体基质中。用于生产者生长、发育、繁殖的能量=生产者同化量-呼吸量,即净初级生产力为 360 g/(m2年)。CO 2返回大气的途径有微生物的分解作用、呼吸作用及燃烧三个途径。(3) ,所以每克生产者活生物量的净初级生3601 460 47012 730产力幼龄群落大于老龄群落。根据年碳收支分析,净初级生产力 360 g/(m2年)小于异养呼吸 390 g/(m2年),所以不能降低大气碳总量。