高考生物一轮复习 2-3-2生态系统的功能作业手册 中图版选修1

第二节生态系统的功能一、选择题1．(·济南模拟)如图为生态系统中能量流动图解部分示意图，①②③④各代表一定的能量值，下列各项中不正确的是()A．生物与生物之间吃与被吃的关系不可逆转，所以能量流动具有单向性B．①表示流经生态系统内部的总能量C．一般情况下，②为①的10%～20%D．从能量关系看②＞③＋④解析：流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能，①是流入初级消费者的能量；生物与生物之间吃与被吃的关系不可逆转，所以能量流动具有单向性；②为初级消费者流入次级消费者的能量，能量在各营养级之间的传递效率为10%～20%；因次级消费者自身的生命活动要消耗大量的能量，因此②＞③＋④。答案：B2. 四川地震造成了大熊猫自然保护区受到不同程度的破坏，该过程中不会出现的现象是()A．生态系统的各组成成分发生变化 B．生态系统的营养结构发生变化C．各营养级之间的能量流动方向发生变化D．部分生物种群的密度会发生变化解析：由于生态系统的破坏，导致部分生物死亡和无机环境变化，会使生态系统中的各组成成分、营养结构、种群密度发生变化。但是各营养级之间的能量流动方向不会发生变化，还是从低营养级流向高营养级。答案：C3． (·南通一调)某生态系统中存在如图所示的食物网，如将C的食物比例由A∶B＝1∶1调整为2∶1，能量传递效率按10%计算，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倍解析：解题时应该从C出发，设当C的食物比例A∶B为1∶1时，C的能量为x，需要的A为(1/2)x÷10%＋(1/2)x÷10%÷10%＝55x。设当C的食物比例A∶B为2∶1时，C的能量为y，需要的A为(2/3)y÷10%＋(1/3)y÷10%÷10%≈40y。由于两种情况下，生产者的数量是一定的，所以55x＝40y，则y＝1.375x。答案：B4．(新题快递)下图1为生态系统中食物链所反映出的能量流动情况，图中的箭头符号为能量的流动方向，单位为kcal/(m2·年)；图2为某一生态系统的能量金字塔，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级，E1、E2代表能量的形式；图3为某生态系统食物网的图解。据图分析不能得出的结论是()A．据图1可知，在入射的太阳能中，生产者只利用了其中的1%左右B．据图2可知Ⅳ为分解者，相当于图1中的A，能够利用各营养级转移来的能量C．图3中猫头鹰体重每增加1kg，至少消耗A约25kgD．据图可知，图1中的生产者相当于图2中的Ⅰ，相当于图3中的A解析：分析图1数据可知，16000/1500900≈1%，A项的结论是正确的；根据能量金字塔（图2）的特点，可知Ⅰ为生产者、Ⅱ为初级消费者、Ⅲ为次级消费者、Ⅳ为三级消费者，能量金字塔中不包括分解者；图3中的A是生产者，D项正确；对于C项，抓住“至少消耗”去解题，当猫头鹰体重增加1kg，全部来自于食物链A→B→猫头鹰，且传递效率为20%时，消耗的A最少，1÷20%÷20%＝25(kg)。答案：B5．若甲、乙、丙三个生态系统的生产者都固定了一样多的太阳能，甲只有生产者和初级消费者，乙比甲多一个次级消费者，丙比乙多一个三级消费者。在相同的环境条件下比较三个生态系统的生物量总量，下列正确的是()A．甲＞乙＞丙 B．甲＞乙＝丙C．甲＝乙＝丙 D．甲＜乙＜丙解析：营养级越多，消耗和散失的能量越多，生物总重量越少，因此甲生态系统的生物总重量最高。答案：A6．(·清远模拟)市场上影响食品价格的因素有很多，如果我们根据生态系统能量流动的特点，仅以饲养表中所列家禽、家畜所消耗的能量成本来计算(假定它们的同化效率相同)，则它们的每千克销售价格应该是()肉鸡羊羔大羊猪牛饲养时间40天5个月3年4个月5年A．牛肉＞大羊肉＞羊羔肉＞猪肉＞肉鸡肉B．牛肉＞猪肉＞羊羔肉＞大羊肉＞肉鸡肉C．羊羔肉＞大羊肉＞牛肉＞猪肉＞肉鸡肉D．肉鸡肉＞猪肉＞羊羔肉＞大羊肉＞牛肉解析：根据能量流动特点，假定各种畜禽同化效率相同，则每增加1千克所消耗的能量，与饲养时间有关，饲养时间越长，消耗的能量就越多，成本就越高，价格就越高。答案：A7. 从能量流动的特点分析，在农田生态系统中，农民采用的下列方法不能使农作物增加产量的是()A．使用除草剂或人工除草 B．使用农药消灭害虫C．温室种植时，降低夜间的温度 D．喷洒适宜浓度的生长素解析：使用除草剂或人工除草可以减少农作物的竞争对手，使光能更多流向农作物；使用农药消灭害虫可以减少农作物的能量流向下一个营养级；温室种植时，降低夜间的温度可以减少呼吸作用消耗的能量；喷洒适宜浓度的生长素可以促进农作物的生长，但不能减少能量的损失。答案：D8．研究人员在对甲、乙两个不同的生态系统调查后发现，两个生态系统的生产者总能量相同，甲生态系统只有初级和次级消费者，乙生态系统则有初级、次级、3级和4级消费者。如果其他的因素都一样，则下列选项叙述正确的是()A．甲生态系统中现存的消费者的总能量大于乙生态系统中现存的消费者的总能量B．甲生态系统的消费者总能量小于生产者同化的总能量，但乙生态系统则相反C．甲、乙生态系统的消费者总能量都大于生产者同化的总能量D．乙生态系统的消费者总能量大于甲生态系统的消费者总能量解析：由于消费者的总能量属于生产者同化的总能量的一部分，因此B、C项的说法都不正确。随着食物链的延长，能量逐级递减，因此食物链越长的生态系统中，储存在生物体内的能量就越少。乙生态系统中营养级的数量多于甲生态系统，因此乙生态系统中现存的消费者的总能量小于甲生态系统中现存的消费者的总能量。答案：A9． 如图表示某生态系统(部分)的组成及物质和能量流动情况(秃鹫以动物尸体为食)，该生态系统中()A．M代表光能，N代表热能，P代表无机盐、CO2B．共有4条捕食食物链，秃鹫所占有的营养级最多C．图中狼与蚊子之间能量传递效率一般为10%～20%D．群落内部的负反馈调节维持着该生态系统的稳定性解析：题图表示了生态系统物质和能量的流动情况，所以M应表示光能和CO2等无机物，N表示生产者和分解者通过呼吸散失的热能和CO2，P表示由分解者分解释放的热能和CO2，A项错。图中只有1条食物链，秃鹫属于分解者，B项错。蚊子属于寄生生物，狼与蚊子之间的能量传递效率要小于10%，C项错。负反馈调节是生态系统稳定性的基础。答案：D10．在由草、兔、狐组成的一条食物链中，兔经同化作用所获得的能量，其去向不包括()A．通过兔子细胞呼吸释放的能量B．通过兔子的粪便流入到分解者体内的能量C．通过狐的粪便流入到分解者体内的能量D．流入到狐体内的能量解析：每一个营养级中所同化的能量为本营养级的总能量，而兔子粪便中的能量并不是兔子同化的能量。兔子同化的能量的去向有自身呼吸消耗、被下一营养级(狐)利用、流向分解者的能量(狐粪便中的能量属于这一部分)。答案：B11. 下表表示对某水生生态系统营养级和能量流动情况的测定结果，表中A、B、C、D分别表示不同的营养级，E为分解者，Pg表示生物同化作用固定的能量总量，Pn表示生物贮存的能量(Pn＝Pg－R)，R表示生物呼吸作用消耗的能量(单位：102kJ/m2·a)。PgPnRA15.92.813.1B870.7369.4501.3C0.90.30.6D141.061.979.1E211.520.1191.4下列分析中，错误的是()A．该生态系统的营养结构是B→D→A→CB．能量从第三营养级传递到第四营养级的传递效率约为5.7%C．从能量输入和输出角度看，该生态系统的总能量并未增加D．生物呼吸作用消耗的能量是某营养级能量流动的主要去向解析：根据A、B、C、D四个营养级固定的能量数值可以判断B为第一营养级，D、A、C分别是第二、三、四营养级，所以该生态系统的营养结构是B→D→A→C。传递效率＝下一个营养级的同化量/上一个营养级的同化量，所以能量从第三营养级传递到第四营养级的传递效率＝0.9÷15.9×100%≈5.7%。由表中数据可以看出，每个营养级呼吸作用消耗的能量占该营养级同化作用固定的能量的大部分，所以说，生物呼吸作用消耗的能量是某营养级能量流动的主要去向。该生态系统的能量输入量为生产者的同化量，即870.7(102kJ/m2·a)，输出量为各个营养级以及分解者的呼吸作用消耗量之和，即13.1＋501.3＋0.6＋79.1＋191.4＝785.5(102kJ/m2·a)，输出量小于输入量，所以该生态系统的总能量是增加的。答案：C12．下列实例中不能体现物质循环和能量流动原理的是()A．增加对农田的物质投入(如施农家肥)可以有效防止土壤肥力下降B．北京奥运会前大量植树造林以改善空气质量C．在夏季通过缩短菊花的光照时间使其提前开花D．汶川大地震破坏了大熊猫的生存环境，使其食物短缺解析：缩短光照时间使菊花提前开放，体现了生态系统具有信息传递的功能。答案：C二、非选择题13．(新题快递)下图1是某生态农业的结构模式图，图2是以沼气为中心，以保护生态环境为目标的“猪—沼—鱼—肥—果蔬”生态模式图。请据图分析回答：(1)上述生态系统的主要成分是图1中的________和图2中的________，它们是生态系统的基石。(2)从生态系统的组成成分看，图1和图2中未标出的是___________________________________________________________________________________________________。(3)生态系统的主要功能是______，从生态学角度分析，人们建立图示的农业生态系统的最大优点是：___________________________________________________________。(4)一般地说，农田生态系统的________稳定性较低，若此生态系统遭到酸雨危害，首先受到影响的是________，从而影响生态系统的稳定性。(5)图1中的食物链有________条。如果一个人的食物有1/2来自农作物，1/4来自家禽，1/4来自猪肉，假如能量传递效率为10%，那么此人每增加1千克体重，约消耗农作物________千克。(6)沼气池中有产甲烷菌和不产甲烷菌等微生物，其生态学作用主要是________________________________________________________________________。解析：本题考查生态系统的相关知识。(1)生态系统的主要成分是生产者，图1中为农作物，图2中为水稻和大豆。(2)生态系统的成分包括：非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者，图中未标出非生物的物质和能量，如阳光、水等。(3)生态系统的主要功能是物质循环和能量流动，建立农业生态系统的目的是：实现物质循环和能量的多级利用，减少环境污染，提高农产品的产量。(4)生态系统的生物种类越多，营养结构越复杂，抵抗力稳定性越高，恢复力稳定性越低，农田生态系统的生物种类单一、营养结构简单，所以抵抗力稳定性低；若此生态系统遭到酸雨危害，首先受到影响的是农作物，从而影响生态系统的稳定性。(5)图中有3条食物链：农作物→人、农作物→家禽→人、农作物→猪→人；本题的计算过程为0.5×10＋0.25×100＋0.25×100＝55(kg)。(6)微生物作为分解者，其主要作用是分解有机物，产生沼气。答案：(1)农作物水稻和大豆(2)非生物的物质和能量(3)物质循环和能量流动实现物质循环和能量的多级利用，减少环境污染，提高农产品的产量(4)抵抗力农作物(5)355(6)分解有机物，产生沼气14. (·上海嘉定期末)回答下列有关生态的问题。(1)大气中二氧化碳的浓度，在陆生植物繁茂的北半球中纬度地区冬季高于夏季，呈现明显的季节变化，这是因为______________________________________________。(2)如图表示一个森林生态系统中的食物网，图中数字表示该生物的个体数目，括号内的数字表示该生物的平均体重。据图回答：①该食物网中有四个营养级的食物链数量是________条，占据第二营养级的生物有A～I中的________，同时占有两个营养级的生物是________。②若初级消费者中，__________被除去，则对该生态系统能量流动的影响最大。③若除去G后，在一定时间内，生产者数量将__________。④能量从第一营养级到第二营养级的传递效率是________，能量损耗最少的食物链是________。解析：(1)在北半球中纬度地区，夏季植物繁茂，光合作用旺盛，大量CO2被吸收。到冬季大部分植物落叶后不能吸收CO2，因此大气中CO2浓度呈明显的季节性变化。B→B→I，A→C→F→I，A→D→I，A→D→G→I，A→E→G→I，A→E→H→I。现有四个营养级的食物链有4条，占据第二营养级的生物有B、C、D、E，同时占据两个营养级的生物只有I。在初级消费者中，E种群含有能量，最多(2000×100g)，若除去E，对生态系统的能量流动影响最大。若除去G后，D、E数量大增，生产者A的数量必会减少。第一营养级含能量100000×50g＝5000000g；第二营养级含能量为B、C、D、E之和，共100×10g＋10000×10g＋600×300g＋2000×100g＝481000g，传递效率为eq\f(481000,5000000)×100%＝9.62%。能量传递中损耗最少的食物链是营养级最少的食物链，即A→B→I和A→D→I。答案：(1)夏季气温和光照都合适，光合作用旺盛，二氧化碳被植物吸收，冬季光合作用减弱，植物吸收CO2减少(2)①4B、C、D、E、②E③减少④9.62%A→B→I和A→D→I15．下图是生态系统中硫循环和碳循环及其相互关系的简图，请分析回答下列问题：(1)如果图示是一个草原生态系统，图中标号________所代表的内容能体现出这个生态系统自动调节能力的大小。(2)如果该生态系统中次级消费者增重2kg，至少需要生产者____