高考生物复习生物与环境三十四9.4生态系统的能量流动和物质循环课时提升作业.docx

生态系统的能量流动和物质循环(40分钟100分)一、选择题(共11小题，每小题5分，共55分)1.(2015海南高考)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【解析】选D。本题考查能量流动的有关知识。生态系统的能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失的过程，A项正确；分解者所需的能量可来自各营养级生物同化储存的能量，B项正确；在生态系统中物质可以循环利用，而能量必须来自系统之外，所以生态系统维持正常功能需要不断得到来自系统外的能量，C项正确；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和分解者，D项错误。2.下列关于生态系统物质循环和能量流动的叙述中，正确的是()A.使用粪便作肥料，其能量可以流向植物，实现了对能量的多级利用B.物质是能量的载体，生态系统的能量是伴随物质而循环利用的C.碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以CO2的形式进行的D.食物链中初级消费者数量越多，次级消费者能够获得的能量就越少【解析】选C。植物只能利用太阳能，不能利用有机物中的能量，A错误；能量不能循环利用，B错误；碳在生物群落和无机环境之间主要是以CO2的形式进行循环的，C正确；次级消费者获得能量的多少与初级消费者的数量无直接关系，D错误。3.(2017临汾模拟)如图所示的食物网中，如果每个营养级能量传递效率均约为20%，且下一营养级从上一营养级中获得的能量相等。虎要获得1kJ能量，则需要消耗草的能量是()世纪金榜导学号77982448A.150kJB.125kJC.100kJD.75kJ【解析】选D。由题意知，虎获得的1kJ能量中有0.5kJ来自狐、0.5kJ来自羊。按草兔狐虎这条食物链计算，需消耗草0.520%20%20%=62.5kJ，按草羊虎这条食物链计算，需消耗草0.520%20%=12.5kJ。故共需要消耗草的能量是75kJ。4.(2017定州模拟)如图为生态系统中碳循环的模式图，相关叙述正确的是()A.1代表生产者，5可以代表化能合成作用B.细菌在生态系统中只可以作为3所示成分C.在食物链中占有碳元素最多的营养级是1所在的营养级D.碳元素的循环可以在任何一个结构完善的生态系统内独立进行【解析】选C。由题图分析可知，1和4之间是双向箭头，而且1、2、3都有箭头指向4，1和2又都有箭头指向3，所以4是大气中的二氧化碳库、1是生产者、2是消费者、3是分解者。因此6可以代表光合作用或化能合成作用，5代表呼吸作用，A错误；在生态系统中，营自养生活的细菌是生产者，营腐生生活的细菌是分解者，营寄生生活的细菌是消费者，B错误；在食物链中占有碳元素最多的营养级是生产者，即1所在的营养级，C正确；碳元素的循环具有全球性，D错误。5.下面为某鱼塘中能量流动图解部分示意图，各代表一定的能量值，下列叙述正确的是世纪金榜导学号77982450()A.在人工饲养的高密度鱼塘中一定小于B.图中包含了次级消费者粪便中的能量C.在食物链中各个营养级能量输入的方式和形式是完全相同的D.第三营养级到第四营养级的能量传递效率为(/)100%【解析】选D。在人工鱼塘中，人们可通过投放饲料等措施来饲养更多的鱼类，所以可能比小；粪便中的能量属于上一个营养级流向分解者的，所以应包含初级消费者粪便中的能量；输入生产者的能量是光合作用固定的太阳能，输入各级消费者的能量是消化、吸收的食物中的化学能；能量传递效率=(下一营养级的同化量/上一营养级的同化量)100%，所以第三营养级到第四营养级的能量传递效率为(/)100%。6.(2017聊城模拟)如图为某生态系统中能量传递示意图，以下叙述不正确的是()A.能量流动是从甲固定的太阳能开始的，流入该生态系统的总能量为1250kJB.从乙到丙的能量传递效率为15%C.将乙和丙的粪便作为有机肥还田，可以提高能量传递效率D.食物链的营养关系一般不可逆，这决定了能量流动的单向性【解析】选C。能量流动是从生产者固定的太阳能开始的，流入该生态系统的总能量是生产者(甲)固定的太阳能=175(呼吸消耗的能量)+200(流入下一营养级的能量)+875(分解者分解的能量)=1250kJ，A正确；从乙到丙的能量传递效率为丙的总同化量/乙的总同化量100%=30/200100%=15%，B正确；将乙和丙的粪便作为有机肥还田，有机肥被分解者分解，为作物提供无机盐和CO2，不能提高能量传递效率，只是提高了能量的利用率，C错误；食物链的营养关系一般不可逆，这决定了能量流动的单向性，D正确。7.(2017合肥模拟)下面为能量流经某生态系统第二营养级的示意图单位J/(cm2a)，据图分析，下列有关说法正确的是()A.该生态系统第一营养级同化的能量至少为400J/(cm2a)B.第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量是100J/(cm2a)C.能量由第二营养级到第三营养级的传递效率是20%D.该生态系统第三营养级同化的能量是15J/(cm2a)【解析】选A。题图为能量流经某生态系统第二营养级的示意图，其中a表示该营养级摄入的能量，b表示该营养级同化的能量，c表示该营养级用于生长、发育和繁殖的能量，d表示呼吸作用中以热能的形式散失的能量，e表示分解者利用的能量；第二营养级同化的能量为100(摄入量)-20(粪便中的能量)=80，根据能量传递效率倒推出第一营养级同化的能量至少为400 J/(cm2a)；题图仅表示能量流经第二营养级的过程，并不能得出第三营养级的同化量，因此无法计算由第二营养级到第三营养级的能量传递效率；次级消费者摄入的能量并不等同于第三营养级同化的能量。【易错提醒】认真审题和读图，明确题图中的100 J/(cm2a)是第二营养级的摄入量，而非同化量，同化量应为80 J/(cm2a)。8.(2017泉州模拟)“桑基鱼塘”的生产方式，在桑、蚕、鱼之间形成良性循环。下列关于该方式的叙述中错误的是()A.科学规划，能量得到更有效利用B.实现能量的多级利用C.提高了能量的传递效率D.废物资源化，减少环境污染【解析】选C。“桑基鱼塘”生产模式是利用桑叶喂蚕，蚕沙(蚕粪)养鱼，鱼塘泥肥桑，在桑、蚕、鱼之间形成良性循环，能量得到更有效利用，A正确；桑基鱼塘是生态农业，该生态系统合理调整了生态系统中的能量流动关系，实现能量的多级利用，废物资源化，减少环境污染，使能量持续高效地流向对人类有益的部分，B、D正确；桑基鱼塘能提高能量的利用率，但不能提高能量的传递效率，C错误。9.(2017广州模拟)下面为生物圈中碳元素的循环过程，下列有关叙述正确的是()A.过程代表绿色植物的光合作用，过程代表化能合成作用B.图中甲、乙、丙分别代表消费者、生产者和分解者C.碳循环是指碳元素在甲、乙、丙之间以有机物的形式传递D.图中甲、乙、丙包含的所有种群共同构成生物群落【解析】选D。由题图信息可知，甲代表分解者，乙代表生产者，丙代表消费者；过程主要代表绿色植物的光合作用，过程代表呼吸作用；碳循环是指碳元素在生物群落和无机环境间进行的循环；图中的生产者、消费者和分解者共同构成生物群落。【延伸探究】从图中来看，哪一过程的增强会导致温室效应？提示：过程，短时间内大量燃烧化石燃料会释放大量的CO2，打破了CO2原有的动态平衡，导致温室效应发生。10.(2016天津高考)在丝瓜地生态系统中，丝瓜、昆虫甲、昆虫乙存在捕食关系。下图为某年度调查甲、乙两种昆虫种群数量变化的结果。下列叙述正确的是世纪金榜导学号77982452()A.该丝瓜地的碳循环在丝瓜、昆虫与无机环境之间完成B.依据随机取样原则统计成虫数量可计算出昆虫种群密度C.乙与甲的数量比值代表两种昆虫间的能量传递效率D.乙数量的增加会减少甲种群对丝瓜的摄食量【解题指南】解答本题的关键有三点：(1)理解生态系统的物质循环的含义及能量传递效率的计算方法。(2)明确种群的概念与统计种群密度的方法。(3)掌握捕食关系中捕食者与被捕食者的判断方法。【解析】选D。本题主要考查种群的特征、生态系统的结构和功能。A项，在生态系统中，碳元素在生物群落与无机环境之间进行循环，丝瓜地中的丝瓜和昆虫不能代表该生态系统的生物群落，故错误。B项，种群密度是指种群在单位面积或单位体积中的个体数量，包括该种群的全部个体，而不只是成年个体，需要统计昆虫的所有个体数量，故错误。C项，能量传递效率是指相邻两个营养级同化量的比值，而不是相邻两个营养级个体数量的比值，故错误。D项，丝瓜为绿色植物，属于生产者，依据“先增加先减少的为被捕食者，后增加后减少的为捕食者”，可以判定昆虫甲为昆虫乙的食物，相关食物链为丝瓜甲乙，乙种群数量的增加会导致甲种群数量减少，甲种群对丝瓜的摄食量也会减少，故正确。【易错提醒】(1)生态系统的物质循环发生在生物群落与无机环境之间，不要忽视分解者的作用。(2)种群是指一定自然区域内所有同种生物个体的总和，不要认为只有成年个体。(3)能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值，不要认为是相邻两个营养级之间个体数量的比值。11.(能力挑战题)下图表示在一个生态系统中，植物光合作用积累的有机物被植食动物利用的过程。下列有关叙述正确的是()A.之和为输入该生态系统的全部能量B.植食动物粪便中的能量包含在中C.之和为流向分解者的能量D.占的百分比为能量传递效率【解析】选B。输入该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能，一部分用于生产者呼吸消耗，一部分储存在生产者体内的有机物中；植食动物粪便中的能量属于植物同化量的一部分，并未被植食动物同化；表示植食动物呼吸消耗的能量，并没有流向分解者；能量传递效率为相邻两营养级间同化量的比值，植物同化量未知。二、非选择题(共3小题，共45分)12.(12分)(2017宜春模拟)卷叶螟和褐飞虱是南方水稻田中的两种主要害虫，狼蛛是这两种害虫的天敌。回答下列问题：(1)稻田中，卷叶螟和褐飞虱所处的营养级_(填“相同”或“不相同”)，它们之间的种间关系是_。若卷叶螟种群数量减少，短时间内会导致褐飞虱种群数量下降，原因是_。(2)流入卷叶螟的总能量远小于水稻固定的总能量，是因为水稻固定的总能量除流向卷叶螟外，还有流向分解者和未被利用，以及_、_。(3)在生态系统中，氮元素可在_与无机环境之间不断循环，但还需要往稻田中不断地施加氮肥，原因是_。【解析】(1)稻田中，卷叶螟和褐飞虱所处的营养级相同，都是稻田的害虫，种间关系是竞争。若卷叶螟种群数量减少，短时间内会导致褐飞虱种群数量下降，原因是狼蛛会大量捕食褐飞虱。(2)流入卷叶螟的总能量远小于水稻固定的总能量，是因为水稻固定的总能量除流向卷叶螟外，还有流向分解者和未被利用，以及自身呼吸作用散失、流向褐飞虱的能量，能量流动的特点是单向流动、逐级递减。(3)在生态系统中，氮元素可在生物群落与无机环境之间不断循环，但还需要往稻田中不断地施加氮肥，原因是稻田中农产品不断地输出使一部分氮元素不能返回稻田。答案：(1)相同竞争狼蛛会大量捕食褐飞虱(2)自身呼吸作用散失流向褐飞虱(3)生物群落稻田中农产品不断地输出使一部分氮元素不能返回稻田13.(17分)(2017福州模拟)下面为某生态系统的“能量流动”图解，图中字母A、B、C、D、E表示生态系统的成分，字母a、b、c、d表示能量，序号表示生理过程或能量流动方向。请据图回答下列问题：世纪金榜导学号77982453(1)流经该生态系统的总能量是通过_(填序号)过程实现的。食草动物排出的粪便中仍含有部分能量，这一部分能量流入分解者体内的过程应是图示中的_(填序号)箭头所示。(2)该生态系统必不可少的两种生物成分除A外，还有_(填字母)。图中生物构成的食物链有_个营养级。(3)如果该生态系统受到DDT(一种有机磷农药)污染，体内DDT含量最高的是_(填字母)。(4)图中释放的能量d是通过生物E的_作用实现的。【解析】(1)图中B、C、D、E分别代表初级消费者、次级消费者、三级消费者和分解者，流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能的总量。(2)(3)食草动物排出的粪便中的能量不属于食草动物的同化量，而是生产者的同化量。生态系统必不可少的生物成分为生产者和分解者，即A和E，该生态系统的食物链为ABCD有4个营养级，营养级越高，体内富集的DDT含量越高。(4)动植物遗体残骸等中的能量通过分解者的呼吸作用以热能的形式散失。答案：(1)(2)E4(3)D(4)呼吸【知识总结】绘制能量流动与物质循环图的要点(1)物质在生物群落内部可循环流动、反复利用，而能量只能单向流动，因而在生态系统内部绘制能量流动图时，生产者只有来自太阳能的箭头，不会有消费者及分解者或无机环境传来的能量。(2)只有涉及物质循环时，才可能存在“相互传递”的“箭头”。(3)只要二者之间有有机物传递，便伴随着能量的传递，若传递的是无机物则不包含能量(此时所需能量不在无机物中)的传递，仅表示物质循环。14.(16分)研究发现，每升天然水中含0.01mg汞或者0.1mg的杀虫剂，就会对人体造成危害。某研究小组开展了某湖泊中环境问题的研究，他们首先选取了该湖泊中5种不同的生物A、B、C、D、E，并对其进行消化道内食物组成的分析；然后又请当地湖泊研究所的专家对这5种生物体内2种污染物的含量进行了测定，结果如下表所示。分析回答：生物种类消化道内食物组成千克体重污染物含量(mg)汞某种杀虫剂A鱼(甲)鱼(乙)7896B河蚌水蚤，小球藻2557C小球藻/35D鱼(乙)水蚤1031E水蚤小球藻515(1)画出表中生物可能形成的食物链(网)。河蚌(B)和水蚤(E)的关系是_。(2)若C中的能量不变，将B的食物比例由CE=11调整为21，能量