2020版高考生物一輪復習 課時規(guī)范練31 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質循環(huán)（含解析）蘇教版

課時規(guī)范練31生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質循環(huán)一、選擇題1.關于草原生態(tài)系統(tǒng)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(tǒng)維持正常功能需要不斷得到來自系統(tǒng)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)級答案D解析A項為生態(tài)系統(tǒng)能量流動的概念,正確。各營養(yǎng)級(生產者和消費者)儲存的能量中都有一部分被分解者利用,B項正確,D項錯誤。生態(tài)系統(tǒng)維持正常功能需要不斷得到太陽光能,而太陽光能是系統(tǒng)外的能量,C項正確。2.(2018江西八所重點中學聯(lián)考)圖1是某生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)示意圖,其中A、B、C、D是生態(tài)系統(tǒng)內各生物成分,1、2、3、4、5、6表示有關的生理過程;圖2為該生態(tài)系統(tǒng)中某一食物鏈及部分能量流動情況。下列說法正確的是()A.在圖1中,B、C分別屬于初級消費者、生產者B.圖1中能表示細胞呼吸過程的只有2、4、5C.如果A發(fā)生瘟疫,D的數(shù)量將先增加后減少最后趨于穩(wěn)定D.在圖2的食物鏈中,/的比值代表兔與狼(生物之間)的能量傳遞效率答案C解析圖1中C是生產者,B是分解者,D是初級消費者,A是次級消費者,A項錯誤;圖中的過程3是分解者的分解作用,其實質也是細胞呼吸,B項錯誤;如果次級消費者A因發(fā)生瘟疫而數(shù)量減少,則初級消費者D的數(shù)量會增加,增加后會導致生產者C數(shù)量減少,D又會因食物減少而使其數(shù)量減少,最后趨于相對穩(wěn)定狀態(tài),C項正確;圖2中的和代表兔和狼的攝入量而不是同化量,所以/的比值不能代表兔與狼(生物之間)的能量傳遞效率,D項錯誤。3.某水庫存在一條由甲、乙、丙三種生物組成的食物鏈,下圖表示三種生物在水庫中不同深度的分布狀況。下列說法正確的是()A.甲、乙、丙一起可以構成一個生物群落B.甲的光合作用能推動物質和能量的循環(huán)C.影響甲分布的物理信息主要來源于無機環(huán)境D.丙與乙之間的個體數(shù)量比值就是能量傳遞效率答案C解析群落是在一定的自然區(qū)域中所有生物的集合,該水庫中的甲、乙、丙不能構成一個生物群落,A項錯誤。物質可以循環(huán)利用,而能量不能循環(huán)利用,B項錯誤。甲是生產者,影響其分布的最主要因素是光照,C項正確。能量傳遞效率是相鄰兩個營養(yǎng)級同化量的比值,并不是個體數(shù)量的比值,D項錯誤。4.下圖表示能量流經某生態(tài)系統(tǒng)第二營養(yǎng)級示意圖單位:J/(cm2·a),據(jù)圖分析,下列有關說法正確的是()A.該生態(tài)系統(tǒng)第二營養(yǎng)級同化的能量是80 J/(cm2·a)B.第二營養(yǎng)級用于生長、發(fā)育和繁殖的能量是 100 J/(cm2·a)C.能量由第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的傳遞效率是20%D.該生態(tài)系統(tǒng)第一營養(yǎng)級同化的能量至少為500 J/(cm2·a)答案A解析同化量=攝入量-糞便量,A項正確。第二營養(yǎng)級用于生長、發(fā)育和繁殖的能量是30 J/(cm2·a),B項錯誤。次級消費者同化的能量不能確定,因此不能確定能量由第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的傳遞效率,C項錯誤。該生態(tài)系統(tǒng)第一營養(yǎng)級同化的能量至少為80/20%=400 J/(cm2·a),D項錯誤。5.(2018江西重點中學協(xié)作體高三第二次聯(lián)考)某生態(tài)系統(tǒng)中存在如圖所示的食物網,若將C的食物比例由AB=11調整為21,能量傳遞效率按10%計算,則該生態(tài)系統(tǒng)能承載C的數(shù)量是原來的()A.1.875倍B.1.375倍C.1.273倍D.0.575倍答案B解析設C的能量為x,則當食物比例為AB=11時,消耗A的能量為x/2×10+x/2×10×10=55x,而當食物比例為AB=21時,消耗A的能量為2x/3×10+x/3×10×10=40x,所以調整比例后生態(tài)系統(tǒng)承載C的數(shù)量為原來的55/40=1.375倍。6.下圖為生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)示意圖,圖中A、B、C代表生態(tài)系統(tǒng)的成分,數(shù)字表示碳的流動。下列敘述正確的是()A.圖中生產者、B、C、A構成了兩條食物鏈B.為CO2形式,為有機物形式C.之和等于生產者同化的碳的總量D.經流向B的碳全部儲存于B體內的有機物中答案B解析題圖中A為空氣中的二氧化碳,B為消費者,C為分解者。食物鏈中不包括分解者和非生物成分,A項錯誤。是的一部分,是和的一部分,C項錯誤。生產者流向消費者的碳一部分儲存在B的有機物中,還有一部分用于細胞呼吸,D項錯誤。7.下圖表示某生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)過程,下列相關敘述正確的是()A.乙與丙的存在使碳循環(huán)速度大大減緩B.b、c、d過程中碳移動的形式均為無機物C.甲、乙、丙、丁構成了該生態(tài)系統(tǒng)的生物群落D.因呼吸消耗,乙對食物的同化量小于攝入量答案C解析分析題圖可知,甲是生產者,乙和丙是消費者,丁是分解者,乙與丙的存在使碳循環(huán)速度大大加快,A項錯誤。a是生產者的光合作用或化能合成作用,b是細胞呼吸,c和d是攝食,b過程中碳移動的形式為二氧化碳,c、d過程中碳移動的形式為含碳有機物,B項錯誤。甲、乙、丙、丁構成了該生態(tài)系統(tǒng)的生物群落,C項正確。因乙的糞便要帶走一定的能量,所以乙對食物的同化量小于攝入量,D項錯誤。8.下表是對某生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)級和能量流動情況的調查結果。表中的分別表示不同的營養(yǎng)級,為分解者。GP表示生物同化作用固定的能量,NP表示生物體貯存著的能量(NP=GP-R),R表示生物呼吸消耗的能量,下列有關敘述正確的是()單位:102 kJ/(m2·a)GPNPR15.912.8113.10871.27369.69501.580.880.340.54141.2062.0779.13211.8519.26192.59A.生態(tài)系統(tǒng)能量流動的渠道可能是B.能量在初級消費者和次級消費者之間的傳遞效率約為5.5%C.若該生態(tài)系統(tǒng)維持現(xiàn)在的能量輸入、輸出水平,則有機物的總量會增多D.營養(yǎng)級GP的去向中,未被利用的能量有一部分殘留在自身的糞便中答案C解析據(jù)題干信息,為分解者,不參與食物鏈構成。GP表示生物同化作用固定的能量,即流經每一營養(yǎng)級的總能量,根據(jù)的GP值可判斷食物鏈應為,則能量在初級消費者和次級消費者之間的傳遞效率為(15.91/141.20)×100%=11.3%。該生態(tài)系統(tǒng)輸入的總能量即生產者固定的能量(中的GP),輸入生態(tài)系統(tǒng)內的能量大部分在生產者、消費者和分解者的呼吸作用過程中以熱能形式散失,因此輸出的總能量為五部分的R值之和,據(jù)固定的總能量與呼吸消耗的總能量的比較可知,輸入的能量多于輸出的能量,因此有機物總量會增多。消費者產生的糞便中含有的能量屬于它的上一營養(yǎng)級生物同化的能量。9.下圖為某人工魚塘食物網及其能量傳遞示意圖圖中數(shù)字為能量數(shù)值,單位是J/(m2·a)。下列敘述正確的是()A.該食物網中最高營養(yǎng)級為第六營養(yǎng)級B.該食物網中第一到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率為25%C.太陽魚呼吸作用消耗的能量為1 357 J/(m2·a)D.該食物網中的生物與無機環(huán)境共同構成一個生態(tài)系統(tǒng)答案B解析由圖可知,該食物網的最高營養(yǎng)級為第五營養(yǎng)級,A項錯誤。第一到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率為×100%,第二營養(yǎng)級同化量為3 780+4 200=7 980J/(m2·a),第一營養(yǎng)級同化量為31 920 J·(m2·a),故能量傳遞效率為×100%=25%,B項正確。太陽魚的同化量為1 483 J·(m2·a),其去向包括流入下一營養(yǎng)級(鱸魚)、被分解者利用、通過呼吸作用消耗以及未被利用的部分,由圖中數(shù)據(jù)不能計算出呼吸作用消耗的能量,C項錯誤。一定區(qū)域內的所有生物及無機環(huán)境共同構成一個生態(tài)系統(tǒng),而該食物網中只有生產者與消費者,沒有分解者,D項錯誤。10.某同學畫出3幅表示生態(tài)系統(tǒng)部分碳循環(huán)的示意圖,下列分析錯誤的是()A.碳元素在無機環(huán)境與生物群落之間傳遞時,只有生產者與無機環(huán)境之間的傳遞是雙向的,其他成分都是單向的。因此,3幅圖中生產者都是AB.圖1中C能促進生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)和能量流動C.圖2中A、B、D、E構成群落,碳在其中流動的形式是有機物D.若使圖1、圖2、圖3完整表示碳循環(huán),需補充化石燃料燃燒產生CO2答案A解析在碳循環(huán)中,生產者能通過光合作用吸收大氣中的二氧化碳,能通過呼吸作用向大氣中釋放二氧化碳,而其他生物只能通過呼吸作用向大氣中釋放二氧化碳,圖3中E是生產者,A是無機環(huán)境,A項錯誤。圖1中C是消費者,能促進生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)和能量流動,B項正確。圖2中A是生產者,B和D是消費者,E是分解者,它們共同構成群落,在生物群落內部碳以有機物的形式流動,C項正確。圖中大氣中二氧化碳的來源只有分解者、生產者和消費者的呼吸作用,缺少化石燃料的燃燒,D項正確。二、非選擇題11.圖1為某池塘生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔簡圖,其中、分別代表不同的營養(yǎng)級,m1、m2代表不同的能量形式。圖2表示能量流經該生態(tài)系統(tǒng)某一營養(yǎng)級的變化示意圖,其中ag表示能量值的多少。請據(jù)圖回答問題。(1)除圖1中所示的生物類群,該生態(tài)系統(tǒng)的生物組成成分還應有,才能保證其物質循環(huán)的正常進行。 (2)圖2中,若A表示圖1中營養(yǎng)級所攝入的全部能量,則B表示營養(yǎng)級同化的能量,C表示。若圖1中營養(yǎng)級所固定的太陽能總量為y,營養(yǎng)級、間的能量傳遞效率是(用圖中所給字母的表達式表示)。 (3)若圖1中營養(yǎng)級、各有一種生物甲、乙、丙,構成食物關系如圖3。其中甲能量中比例為x的部分直接提供給丙,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,該池塘形成一片草地,該過程屬于演替。 答案(1)分解者(2)營養(yǎng)級用于生長、發(fā)育和繁殖的能量b/y×100%(3)25n/(1+4x)(4)次生12.(2018全國理綜)回答下列問題。(1)大自然中,獵物可通過快速奔跑來逃脫被捕食,而捕食者則通過更快速的奔跑來獲得捕食獵物的機會,獵物和捕食者的每一點進步都會促進對方發(fā)生改變,這種現(xiàn)象在生態(tài)學上稱為。 (2)根據(jù)生態(tài)學家斯坦利的“收割理論”,食性廣捕食者的存在有利于增加物種多樣性,在這個過程中,捕食者使物種多樣性增加的方式是。 (3)太陽能進入生態(tài)系統(tǒng)的主要過程是,分解者通過來獲得生命活動所需的能量。 答案(1)協(xié)同進化(或答共同進化)(2)捕食者往往捕食個體數(shù)量多的物種,為其他物種的生存提供機會(3)綠色植物通過光合作用將太陽能轉化為化學能儲存在有機物中呼吸作用將動植物遺體和動物排遺物中的有機物分解解析本題主要考查共同進化及生態(tài)系統(tǒng)的能量流動。(1)根據(jù)題干的描述,尤其是“獵物和捕食者的每一點進步都會促進對方發(fā)生改變”可知,該現(xiàn)象屬于生物進化論中的共同進化(協(xié)同進化)現(xiàn)象。(2)食性廣的捕食者,因為有多種食物來源,且有捕捉數(shù)量較多的物種的趨勢,從而抑制了數(shù)量太多的物種,有利于種群數(shù)量偏少的物種數(shù)量增加,所以有利于增加物種多樣性。(3)生態(tài)系統(tǒng)中的生產者主要是綠色植物,綠色植物通過光合作用將太陽能轉化為有機物中的化學能。分解者通過自身的呼吸作用將動植物遺體和動物排遺物中的有機物分解,將該過程中釋放的能量用于自身的各項生命活動。13.(2018天津理綜)為研究森林生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán),對西黃松老齡(未砍伐50250年)和幼齡(砍伐后22年)生態(tài)系統(tǒng)的有機碳庫及年碳收支進行測定,結果見下表。據(jù)表回答下列問題。碳量西黃松生態(tài)系統(tǒng) 老齡12 7302 5605 330470440幼齡1 4603 2404 310360390*凈初級生產力:生產者光合作用固定總碳的速率減去自身呼吸作用消耗碳的速率*異養(yǎng)呼吸:消費者和分解者的呼吸作用(1)西黃松群落被砍伐后,可逐漸形成自然幼齡群落,體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 (2)大氣中的碳主要在葉綠體部位被固定,進入生物群落。幼齡西黃松群落每平方米有克碳用于生產者當年的生長、發(fā)育、繁殖,儲存在生產者活生物量中;其中,部分通過生態(tài)系統(tǒng)中的呼吸作用,部分轉變?yōu)樗烙袡C質和土壤有機碳后通過的分解作用,返回大氣中的CO2庫。 (3)西黃松幼齡群落中每克生產者活生物量的凈初級生產力(填“大于”“等于”或“小于”)老齡群落。根據(jù)年碳收支分析,幼齡西黃松群落(填“能”或“不能”)降低大氣碳總量。 答案(1)恢復力(2)基質360消費者分解者(3)大于不能解析本題主要考查生態(tài)系統(tǒng)的功能及穩(wěn)定性。(1)群落被砍伐后的恢復體現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的恢復力穩(wěn)定性。(2)CO2的固定屬于暗反應的一個過程,場所在葉綠體基質中。用于生產者生長、發(fā)育、繁殖的能量=生產者同化量-呼吸量,即凈初級生產力為360 g/(m2·年)。CO2返回大氣的途徑有微生物的分解作用、呼吸作用及燃燒三個途徑。(3),所以每克生產者活生物量的凈初級生產力幼齡群落大于老齡群落。根據(jù)年碳收支分析,凈初級生產力360 g/(m2·年)小于異養(yǎng)呼吸390 g/(m2·年),所以不能降低大氣碳總量。9