2024高考生物一輪復習課時檢測34生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與能量流動含解析新人教版

生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與能量流淌一、選擇題1．在美國西海岸的一個基巖質(zhì)海岸的潮間帶棲息著藤壺、貽貝、帽貝和石鱉等幾種動物，這些動物被海星所捕食。科學家將海星從試驗小區(qū)中移除一段時間后，調(diào)查小區(qū)中被捕食物種的數(shù)量，由15種快速下降到8種，同時發(fā)覺藤壺和貽貝種群數(shù)量明顯增加。相關敘述錯誤的是()A．小區(qū)中藤壺、貽貝、帽貝和石鱉等動物構(gòu)成一個生物群落B．海星可以位于第三養(yǎng)分級C．海星移除后，小區(qū)物種數(shù)量下降的緣由是被捕食者之間競爭加劇D．試驗結(jié)果說明捕食者的存在有利于維持生態(tài)系統(tǒng)物種多樣性解析：選A小區(qū)中全部的生物構(gòu)成一個生物群落，A錯誤；貽貝等動物可以屬于初級消費者，海星以這些動物為食，海星可以位于第三養(yǎng)分級，B正確；海星移除后，由于被捕食者數(shù)量增加，種間競爭加劇，導致部分物種被淘汰，物種數(shù)量下降，C正確；通過海星的捕食可以調(diào)整被捕食者之間的關系，有利于維持生態(tài)系統(tǒng)物種多樣性，D正確。2．(2024·全國卷Ⅱ)假如食物鏈上各養(yǎng)分級均以生物個體的數(shù)量來表示，并以食物鏈起點的生物個體數(shù)作底層來繪制數(shù)量金字塔，則只有兩個養(yǎng)分級的夏季草原生態(tài)系統(tǒng)(假設第一養(yǎng)分級是牧草，其次養(yǎng)分級是羊)和森林生態(tài)系統(tǒng)(假設第一養(yǎng)分級是喬木，其次養(yǎng)分級是昆蟲)數(shù)量金字塔的形態(tài)最可能是()A．前者為金字塔形，后者為倒金字塔形B．前者為倒金字塔形，后者為金字塔形C．前者為金字塔形，后者為金字塔形D．前者為倒金字塔形，后者為倒金字塔形解析：選A夏季草原生態(tài)系統(tǒng)中牧草的數(shù)量遠多于羊的數(shù)量，該生態(tài)系統(tǒng)的數(shù)量金字塔呈金字塔形；森林生態(tài)系統(tǒng)中喬木的數(shù)量遠少于昆蟲的數(shù)量，該生態(tài)系統(tǒng)的數(shù)量金字塔呈倒金字塔形，A正確。3.如圖表示某生態(tài)系統(tǒng)的養(yǎng)分結(jié)構(gòu)，a～e代表各養(yǎng)分級的生物。下列敘述錯誤的是()A．共有3條食物鏈，a屬于第三養(yǎng)分級B．各養(yǎng)分級中，所含能量最多的是cC．若該生態(tài)系統(tǒng)的水源受有機磷農(nóng)藥輕度污染，受害最嚴峻的是aD．圖中的全部生物再加上非生物的物質(zhì)和能量就構(gòu)成了一個完整的生態(tài)系統(tǒng)解析：選D據(jù)圖分析，圖中食物鏈有c→b→a、c→e→a、c→d3條，A正確；能量流淌具有逐級遞減的特點，所以第一養(yǎng)分級生物c含有的能量最多，B正確；若該生態(tài)系統(tǒng)的水源受有機磷農(nóng)藥輕度污染，由于食物鏈的富集作用，受害最嚴峻的是a，C正確；生態(tài)系統(tǒng)的組成成分包括生產(chǎn)者、消費者、分解者、非生物的物質(zhì)和能量，而圖中只含有生產(chǎn)者和消費者，D錯誤。4．(2024·浙江選考)下列關于生態(tài)系統(tǒng)能量流淌的敘述，正確的是()A．養(yǎng)分級數(shù)量越多，相鄰養(yǎng)分級之間的能量傳遞效率就越低B．呼吸消耗量在同化量中所占比例越少，生物量增加就越多C．生產(chǎn)者的凈初級生產(chǎn)量越大，各級消費者的體型就越大D．養(yǎng)分級所處的位置越高，該養(yǎng)分級所具有的總能量就越多解析：選B相鄰養(yǎng)分級之間的能量傳遞效率的凹凸與養(yǎng)分級數(shù)量無關，A錯誤；凈生產(chǎn)量＝同化量－呼吸消耗量，生物量實際是凈生產(chǎn)量在某一調(diào)查時刻前的積累量，所以，呼吸消耗量在同化量中所占比例越少，生物量增加就越多，B正確；生產(chǎn)者的凈初級生產(chǎn)量越大，各級消費者的體型不確定越大，C錯誤；食物鏈越長，在能量流淌中損失的能量就越多，所以養(yǎng)分級所處的位置越高，該養(yǎng)分級所具有的總能量就越少，D錯誤。5．下列有關農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的敘述中，正確的是()A．非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費者和分解者組成了農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)B．除去田間雜草，有利于實現(xiàn)該生態(tài)系統(tǒng)中能量的多級利用C．增施農(nóng)家肥能提高作物產(chǎn)量，是因為其促進了該生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)和能量的循環(huán)利用D．防治農(nóng)業(yè)害蟲，使能量盡量流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠纸馕觯哼xD生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括生態(tài)系統(tǒng)的組成成分、食物鏈和食物網(wǎng)，其中生態(tài)系統(tǒng)的組成成分包括非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費者、分解者，A錯誤；農(nóng)田中除去雜草，使能量盡可能多地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?，沒有實現(xiàn)能量的多級利用，B錯誤；能量不能循環(huán)利用，只能單向流淌，C錯誤；除去農(nóng)田中的害蟲，是為了調(diào)整該生態(tài)系統(tǒng)中的能量流淌關系，使能量盡可能多地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠郑珼正確。6．(2024年1月新高考8省聯(lián)考·廣東卷)1942年，美國生態(tài)學家林德曼對賽達伯格湖的能量流淌分析，是生態(tài)系統(tǒng)能量流淌定量探討的開創(chuàng)性工作。下圖是賽達伯格湖的能量流淌圖解(圖中數(shù)字為能量數(shù)值，單位是J·cm－2·a－1)。下列關于該生態(tài)系統(tǒng)能量利用和傳遞特征的敘述，錯誤的是()A．太陽能被生態(tài)系統(tǒng)固定的效率小于0.1%B．流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量為464.6J·cm－2·a－1C．呼吸作用消耗能量的比例隨養(yǎng)分級的提高而降低D．相鄰養(yǎng)分級之間的能量傳遞效率范圍是13%～20%解析：選C被生態(tài)系統(tǒng)固定的能量為464.6J·cm－2·a－1，太陽輻射總量為497693.2J·cm－2·a－1，太陽能被生態(tài)系統(tǒng)固定的效率為464.6/497693.2×100%≈0.09%，小于0.1%，A正確；生產(chǎn)者所固定下來的太陽能，就是流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量，因此流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量為464.6J·cm－2·a－1，B正確；第一養(yǎng)分級呼吸作用消耗能量的比例為96.3/464.6×100%≈20.7%，其次養(yǎng)分級呼吸作用消耗能量的比例為18.8/62.8×100%≈29.9%，第三養(yǎng)分級呼吸作用消耗能量的比例為7.5/12.6×100%≈59.5%，則呼吸作用消耗能量的比例隨養(yǎng)分級的提高而提高，C錯誤；能量傳遞效率是相鄰兩個養(yǎng)分級同化量之比，第一養(yǎng)分級到其次養(yǎng)分級能量傳遞效率約為13.5%，其次養(yǎng)分級到第三養(yǎng)分級能量傳遞效率約為20.1%，相鄰養(yǎng)分級之間的能量傳遞效率范圍是13%～20%，D正確。7．科學家對生活在某生態(tài)系統(tǒng)的一個蜘蛛種群的能量進行定量分析，得出了能量流經(jīng)這種肉食動物的有關數(shù)據(jù)(能量以種群的質(zhì)量表示)，如圖所示。下列敘述錯誤的是()A．在食物鏈中，蜘蛛至少位于第三養(yǎng)分級B．蜘蛛吃下的未被同化的能量屬于上一養(yǎng)分級同化量中的一部分C．圖中X代表用于蜘蛛生長、發(fā)育和繁殖的能量D．依據(jù)圖中的數(shù)據(jù)可以計算出獵物種群與蜘蛛間的能量傳遞效率解析：選D蜘蛛是肉食動物，在食物鏈中，至少位于第三養(yǎng)分級，A正確；未同化的能量屬于上一養(yǎng)分級同化量的一部分，B正確；同化的能量一部分用于生長、發(fā)育和繁殖，還有一部分被呼吸代謝消耗，C正確；分析圖示，并不知道上一養(yǎng)分級的同化量，因此不能計算能量的傳遞效率，D錯誤。8.某地土壤和水體中鎘超標，鎘進入生態(tài)系統(tǒng)后蓄積在動物肝、腎中引發(fā)“痛痛病”。某生態(tài)系統(tǒng)有甲、乙、丙、丁四個養(yǎng)分級，在某一時間測得所含鎘的相對濃度如圖所示。下列相關敘述中，正確的是()A．當?shù)厝祟A防“痛痛病”要少吃動物肝、腎等內(nèi)臟B．丙養(yǎng)分級所含能量最多C．該生態(tài)系統(tǒng)確定沒有分解者D．四個養(yǎng)分級所同化的能量值的關系可表示為：丁<甲＋乙＋丙解析：選A養(yǎng)分級越高，富集作用越強。由題意可知，鎘進入生態(tài)系統(tǒng)后蓄積在動物肝、腎中引發(fā)“痛痛病”，所以人類要預防該病，應少吃動物肝、腎等內(nèi)臟，A正確；丙所含鎘濃度最高，說明其養(yǎng)分級最高，而能量是單向流淌、逐級遞減的，丙養(yǎng)分級所含能量最少，B錯誤；任何一個生態(tài)系統(tǒng)都必需有分解者，C錯誤；四個養(yǎng)分級所同化的能量值的關系可表示為丁>甲＋乙＋丙，D錯誤。9．如圖表示某池塘生態(tài)系統(tǒng)中飼養(yǎng)草魚時的能量流淌過程示意圖，a～i表示能量值，關于該過程的敘述正確的是()A．流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為aB．第一、二養(yǎng)分級之間的能量傳遞效率為(g＋h)/aC．第一、二養(yǎng)分級之間的能量傳遞效率為h/bD．可通過投放消化酶提高第一、二養(yǎng)分級之間的能量傳遞效率解析：選D流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者所固定的太陽能加上人工輸入的能量，A錯誤；第一養(yǎng)分級的同化量是a，其次養(yǎng)分級的同化量為h，故第一、二養(yǎng)分級之間的能量傳遞效率為h/a，B、C錯誤；投放消化酶可提高動物的消化汲取量，從而提高從第一養(yǎng)分級到其次養(yǎng)分級的能量傳遞效率，D正確。10．如表所示為有機物從植物傳遞到植食動物鱗翅目幼蟲過程中部分能量流淌的狀況，依據(jù)表中數(shù)據(jù)不能得出的結(jié)論是()項目被鱗翅目幼蟲吃掉的植物鱗翅目幼蟲糞便含有的能量鱗翅目幼蟲呼吸消耗的能量用于鱗翅目幼蟲生長的能量能量(J)419.00209.50146.6562.85A．鱗翅目幼蟲的同化量為209.50JB．食物中的能量只有15%用于幼蟲自身的生長C．鱗翅目幼蟲從第一養(yǎng)分級獲得的能量有一部分以熱能的形式散失，因此能量在生態(tài)系統(tǒng)中的流淌是不行循環(huán)的D．能量由植物傳遞到植食動物鱗翅目幼蟲的效率為50%解析：選D鱗翅目幼蟲的同化量＝攝入量－糞便量＝419.00－209.50＝209.50(J)，A正確。用于幼蟲自身生長的能量＝209.50－146.65＝62.85(J)，占食物中的能量比例為62.85/419.00＝0.15，B正確。鱗翅目幼蟲從第一養(yǎng)分級獲得的能量有一部分以熱能的形式散失，因此能量在生態(tài)系統(tǒng)中的流淌是不行循環(huán)的，即能量單向流淌，C正確。由于不知道植物固定的太陽能有多少，因此無法計算能量由植物傳遞到植食動物鱗翅目幼蟲的效率，而且能量傳遞效率一般為10%～20%，D錯誤。二、非選擇題11．生態(tài)環(huán)境的變更與生態(tài)農(nóng)業(yè)有關。“?；~塘”是我國古代發(fā)展的簡潔的生態(tài)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式：桑葉喂蠶，蠶沙(蠶糞)養(yǎng)魚，魚塘泥肥桑，在桑、蠶、魚之間形成良性循環(huán)?；卮鹣铝袉栴}：(1)蠶攝食桑葉后，桑葉中的能量去向：一是____________，二是________________，其中前者除用于呼吸消耗以熱能形式散失外，其余用于______________________。有同學認為“魚塘泥肥?！钡牡览硎囚~塘泥中含有大量的有機物和能量可以被桑樹干脆汲取利用，你認為這種說法對嗎？__________。請簡述理由_____________________________________________________________________________。(2)某愛好小組對某地?；~塘的能量流淌進行了調(diào)查，調(diào)查結(jié)果如下表，能量單位：J/(cm2·a)。同化能量呼吸消耗分解者利用桑7.5×1054.25×1052.84×105蠶2.25×1041.3×1045.5×103魚1.8×1041.1×1041.4×103依據(jù)上述調(diào)查結(jié)果分析，能量流淌逐級遞減的緣由是生物同化的能量大部分用于自身呼吸消耗，還有一部分因未被汲取而被________利用。從提高經(jīng)濟效益和維持生態(tài)平衡的角度分析，該生態(tài)系統(tǒng)需改進的做法是______________________________________________________________________。解析：(1)蠶攝食桑葉后，桑葉中的能量大部分被蠶汲取同化，少部分以糞便形式排出，被蠶同化的能量除用于呼吸消耗以熱能形式散失外，其余用于生長發(fā)育和繁殖；植物不能干脆利用有機物，魚塘泥中的有機物被分解為無機物后被桑汲取利用，同時能量以熱能形式散失，散失的熱能不能被利用。(2)依據(jù)調(diào)查結(jié)果分析，能量流淌逐級遞減的緣由是生物同化的能量大部分用于自身呼吸消耗，還有一部分被分解者利用。從提高經(jīng)濟效益和維持生態(tài)平衡的角度分析，該生態(tài)系統(tǒng)需適量增加蠶和魚的養(yǎng)殖量。答案：(1)被蠶汲取同化隨蠶的糞便排出生長發(fā)育和繁殖不對植物不能干脆利用有機物，魚塘泥中的有機物被分解為無機物后被桑汲取利用，同時能量以熱能形式散失，植物不能利用熱能(2)分解者適量增加蠶和魚的養(yǎng)殖量12．如圖是某自然湖泊中能量流淌的簡圖(單位：×103kJ)。請回答下列問題：(1)該湖泊的不同水層分布不同的生物，這屬于群落的________結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)的意義是________________________________________________________________________。(2)浮游植物等生產(chǎn)者在該湖泊生態(tài)系統(tǒng)中的功能主要是__________________________________。(3)由圖可知，能量由其次養(yǎng)分級到第三養(yǎng)分級的傳遞效率是________。已知每一養(yǎng)分級的生物都有部分能量未被利用，若由第一養(yǎng)分級到其次養(yǎng)分級的能量傳遞效率為20%，則浮游植物中未被利用的能量是________kJ。(4)與自然湖泊相比，人工養(yǎng)殖的高產(chǎn)魚塘中，魚類所同化的能量可能大于生產(chǎn)者固定的能量，分析其緣由是__________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)湖泊的不同水層分布不同的生物，這是群落在垂直方向上具有的分層現(xiàn)象的體現(xiàn)，屬于群落的垂直結(jié)構(gòu)。群落中植物的垂直結(jié)構(gòu)明顯提高了植物利用陽光等環(huán)境資源的實力，而植物的垂直結(jié)構(gòu)又為動物創(chuàng)建了多種多樣的棲息空間和食物條件，因此垂直結(jié)構(gòu)的意義在于充分利用空間和資源。(2)浮游植物等生產(chǎn)者可以通過光合作用固定太陽能，合成有機物。(3)分析圖示可知：其次養(yǎng)分級即浮游動物的同化量為160×103kJ，第三養(yǎng)分級的同化量為30×103kJ，因此能量由其次養(yǎng)分級到第三養(yǎng)分級的傳遞效率＝(第三養(yǎng)分級的同化量÷其次養(yǎng)分級的同化量)×100%＝(30×103)÷(160×103)×100%＝18.75%。若由第一養(yǎng)分級到其次養(yǎng)分級的能量傳遞效率為20%，則浮游植物的同化量＝(160×103)÷20%＝800×103(kJ)，所以浮游植物中未被利用的能量＝800×103－(200＋420＋160)×103＝2×104(kJ)。(4)與自然湖泊相比，人工養(yǎng)殖的高產(chǎn)魚塘中，生產(chǎn)者較少，需適時不斷投放餌料才能獲得持續(xù)的產(chǎn)量，即魚類同化的能量大部分來自人工投放的餌料，因此同化的能量可能大于生產(chǎn)者固定的能量。答案：(1)垂直充分利用空間和資源(2)固定太陽能，合成有機物(3)18.75%2×104(4)魚類同化的能量大部分來自人工投放的餌料13．圖甲是某草原生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)模式圖，圖中A、B、C、D表示生態(tài)系統(tǒng)的成分，①②③為特定的生理過程，圖乙表示該系統(tǒng)中部分生物間的食物關系。而圖丙表示該生態(tài)系統(tǒng)中三個物種1、2、3的環(huán)境容納量和某時刻的實際大小。請據(jù)圖分析回答：(1)該生態(tài)系統(tǒng)中每種生物在生長發(fā)育過程中不斷地與其他生物進行著信息溝通，其作用在于調(diào)整生物的________(填“種內(nèi)”或“種間”)關系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。(2)在圖甲①③過程中碳主要以________形式進行循環(huán)。圖乙中的生物對應圖甲中的________(用字母表示)。(3)圖乙中，若鼠和昆蟲被分解者分解的能量為a，呼吸作用消耗的能量為b，用于自身生長、發(fā)育和繁殖等生命活動的能量為c，則圖中其次養(yǎng)分級的同化量可表示為________。(4)假設蛇從鼠處干脆獲得的食物占其食物總量的60%。則蛇增加10kg，至少須要植物______kg。(5)從圖丙中可知，________物種的種內(nèi)斗爭最猛烈，1、2、3三個物種的環(huán)境容納量不同是因為______________________________________(從養(yǎng)分級或能量流淌角度分析)。解析：圖甲中，依據(jù)A與D之間的雙箭頭和指向A的箭頭最多，可知A是二氧化碳庫，D是生產(chǎn)者，由B、C、D的箭頭關系可知，B是消費者，C是分解者。圖乙食物網(wǎng)中有兩條食物鏈：植物→鼠→蛇；植物→昆蟲→蛙→蛇。圖丙中物種2的種群數(shù)量遠高于環(huán)境容納量，種內(nèi)斗爭激烈。(1)生態(tài)系統(tǒng)的信息溝通功能，可以調(diào)整生物的種間關系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。(2)圖甲中①③分別表示植物的光合作用和分解者的分解作用，兩個過程中碳主要以CO2的形式進行循環(huán)。圖乙中只有生產(chǎn)者和消費者，對應圖甲中的D和B。(3)某一個養(yǎng)分級的同化量＝其用于生長、發(fā)育和繁殖的能量＋呼吸散失的能量，因此圖乙中其次養(yǎng)分級的同化量＝b＋c。(4)已知蛇從鼠處干脆獲得的食物占其食物總量的60%，則蛇增加10kg，至少須要植物的質(zhì)量＝10×60%÷20%÷20%＋10×(1－60%)÷20%÷20%÷20%＝650(kg)。(5)圖丙中物種2的種群數(shù)量遠高于環(huán)境容納量，種內(nèi)斗爭最猛烈；1、2、3三個物種的環(huán)境容納量不同，是因為三個物種的養(yǎng)分級不同，養(yǎng)分級越高，能量越少，環(huán)境容納量越小。答案：(1)種間(2)CO2B、D(3)b＋c(4)650(5)21、2、3三個物種的養(yǎng)分級不同，養(yǎng)分級越高，能量越少，環(huán)境容納量越小14．如圖表示某生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)，表中是食物鏈A→B→C中，各種群一年內(nèi)能量[單位：109J/(m2·a)]的同化、利用和傳遞等的統(tǒng)計數(shù)據(jù)。請分析回答下列問題：種群輸入的總能量生長發(fā)育和繁殖的能量呼吸消耗傳遞給分解者傳遞給下一養(yǎng)分級未被利用的能量A65.53.015.041.5B15.050.52.5C20.61.4微量(不計)無(1)探討小組要估算該生態(tài)系統(tǒng)中某種雙子葉植物的種群密度，常實行________法；取樣的關鍵是____________