高考生物一輪復(fù)習(xí)第九單元生物與環(huán)境第32講生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)練習(xí)案新人教版

第九單元第32講生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)1．(2018·江蘇南通高三模擬)在某草原生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)過程中，假設(shè)羊攝入體內(nèi)的能量為n，羊糞便中的能量為36%n，呼吸作用散失的能量為48%n，則()A．羊同化的能量為64%nB．貯存在羊體內(nèi)的能量為52%nC．由羊流向分解者的能量為16%nD．由羊流向下一營養(yǎng)級(jí)的能量為64%n解析：A[生態(tài)系統(tǒng)某營養(yǎng)級(jí)生物攝入的能量＝同化的總能量＋沒有吸收利用的能量(存在于該動(dòng)物糞便、食物殘?jiān)戎械哪芰?；生物同化的能量＝呼吸消耗的能量＋流入下一營養(yǎng)級(jí)生物的能量＋流向分解者的能量。]2．某生態(tài)系統(tǒng)中有四種生物構(gòu)成的一條食物鏈：甲→乙→丙→丁，其中甲是生產(chǎn)者。在某一時(shí)間測得這四種生物所含的有機(jī)物總量分別為a、b、c、d，下列有關(guān)敘述不正確的是()A．甲從無機(jī)環(huán)境中獲得的能量肯定大于a所含的能量B．若c＞0.2b，則此生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性易受到影響C．四種生物所含的有機(jī)物總量關(guān)系為a＞b＞c＞d且a＞b＋c＋dD．因?yàn)槟芰總鬟f是逐級(jí)遞減的，所以乙的個(gè)體數(shù)量一定比甲少解析：D[流經(jīng)此生態(tài)系統(tǒng)的總能量指的是生產(chǎn)者通過光合作用固定的太陽能，而a指的是所含有的有機(jī)物，還應(yīng)加上甲生物呼吸作用分解消耗的有機(jī)物，因此甲從無機(jī)環(huán)境中獲得的能量肯定大于a所含的能量，A正確；當(dāng)c＞0.2b，意思是指能量的傳遞效率大于了百分之二十，能量過度利用，易導(dǎo)致前一個(gè)營養(yǎng)級(jí)受到破壞，生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性遭到破壞，B正確；能量金字塔是以營養(yǎng)級(jí)為單位，流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量指的是生產(chǎn)者通過光合作用固定的太陽能，生物所含的有機(jī)物總量關(guān)系為：a＞b＞c＞d且a＞b＋c＋d，C正確；能量金字塔不能倒置，但數(shù)量金字塔可能倒置，乙的個(gè)體數(shù)量不一定比甲少，D錯(cuò)誤。]3．物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)和信息傳遞是生態(tài)系統(tǒng)的基本功能，下列相關(guān)分析不正確的是()A．在捕食鏈中，各營養(yǎng)級(jí)獲得能量的方式及能量的用途基本相同B．枯枝敗葉中儲(chǔ)存的能量，不能被植物直接利用C．在生態(tài)系統(tǒng)中，能量作為動(dòng)力，使物質(zhì)能夠不斷在生物群落和無機(jī)環(huán)境中循環(huán)D．生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞不都是沿食物鏈進(jìn)行的解析：A[在捕食鏈中，各營養(yǎng)級(jí)獲得能量的方式不一定相同，生產(chǎn)者通過光合作用獲取能量，而各級(jí)消費(fèi)者利用上一營養(yǎng)級(jí)現(xiàn)成的有機(jī)物，A錯(cuò)誤。]4．在一草原生態(tài)系統(tǒng)中，如果要研究流入第二營養(yǎng)級(jí)的能量去向，不應(yīng)該包括下列選項(xiàng)中的()A．羊的呼吸消耗量 B．羊的糞便量C．羊的生長量 D．部分死亡羊的重量解析：B[在生態(tài)系統(tǒng)中，流入第二營養(yǎng)級(jí)的能量(即同化量)＝攝入量－糞便中所含的能量，因此不包括羊糞便中的能量。]5．下表是對某生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)級(jí)和能量流動(dòng)情況的調(diào)查結(jié)果。表中的①、②、③、④分別表示不同的營養(yǎng)級(jí)，⑤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，有關(guān)敘述正確的是()單位：102kJ(m2·a)GPNPR①15.912.8113.10②871.27369.69501.58③0.880.340.54④141.2062.0779.13⑤211.8519.26192.59A.生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的渠道可能是②→④→①→③→⑤B．能量在初級(jí)消費(fèi)者和次級(jí)消費(fèi)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)在能量輸入、輸出水平，則有機(jī)物的總量會(huì)增多D．④營養(yǎng)級(jí)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解析：C[據(jù)題干信息，⑤為分解者，不參與食物鏈構(gòu)成。GP表示生物同化作用固定的能量，即流經(jīng)每一營養(yǎng)級(jí)的總能量，根據(jù)①、②、③、④的GP值可判斷食物鏈應(yīng)為②→④→①→③，則能量在初級(jí)消費(fèi)者和次級(jí)消費(fèi)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(chǎn)者固定的能量(②中的GP)，輸入生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的能量最終在生產(chǎn)者、消費(fèi)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)兩數(shù)據(jù)的比較可知，輸入的能量多于輸出的能量，因此有機(jī)物總量會(huì)增多。消費(fèi)者產(chǎn)生的糞便中含有的能量屬于它的上一營養(yǎng)級(jí)生物同化的能量。]6．如圖表示生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者能量的來源和去路，下列說法錯(cuò)誤的是()A．流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為aB．b以熱能形式散失C．c用于自身生長發(fā)育繁殖D．若d為下一個(gè)營養(yǎng)級(jí)同化的能量，則d的量是c的10%～20%解析：D[生產(chǎn)者固定的太陽能是流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量，從圖中分析為a，A正確；b為生產(chǎn)者通過細(xì)胞呼吸以熱能形式散失的能量，B正確；從圖中分析，c屬于生產(chǎn)者用于自身生長發(fā)育繁殖的能量，C正確；若d為下一個(gè)營養(yǎng)級(jí)同化的能量，則d的量是a的10%～20%，D不正確。]7．圖一是庭院經(jīng)濟(jì)生態(tài)農(nóng)業(yè)模式圖；圖二是能量流經(jīng)牛這一營養(yǎng)級(jí)的示意圖。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．庭院里的卷心菜被菜粉蝶幼蟲取食后，能放出特殊香味吸引菜粉蝶的天敵，這種現(xiàn)象體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞功能B．圖一中共有5條食物鏈，其中人占第二、三、四營養(yǎng)級(jí)C．圖二中Ⅲ代表下一營養(yǎng)級(jí)(或人)攝入的能量D．圖二可表明生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)具單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減的特征解析：B[卷心菜被菜粉蝶幼蟲取食后，能放出特殊香味吸引菜粉蝶的天敵，這屬于信息傳遞功能中的化學(xué)信息的傳遞，A正確。圖一中有農(nóng)作物→人、農(nóng)作物→雞→人、農(nóng)作物→?！?條食物鏈，人只能占第二、第三營養(yǎng)級(jí)，B錯(cuò)誤。圖二中Ⅰ代表牛同化的能量，Ⅱ代表牛用于自身生長、發(fā)育和繁殖的能量，Ⅲ代表人攝入的能量，Ⅳ代表流入分解者的能量，Ⅴ代表牛呼吸作用散失的能量，C正確。圖二中人只能獲得牛同化能量的很少一部分，這體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)能量單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減的特點(diǎn)，D正確。]8．2017年10月19日，王毅外長就我國外交政策新貢獻(xiàn)總結(jié)之一是建設(shè)綠色低碳循環(huán)發(fā)展經(jīng)濟(jì)體系，實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧共生，將為全球生態(tài)文化建設(shè)發(fā)揮引領(lǐng)作用。低碳生活方式已逐步被全社會(huì)所認(rèn)同。根據(jù)如圖所示碳循環(huán)的部分過程進(jìn)行的有關(guān)分析，不正確的是()A．生物群落內(nèi)部進(jìn)行碳循環(huán)的物質(zhì)形式是有機(jī)物B．參與過程②和過程③的生物包括生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者C．可以通過增強(qiáng)過程③減少大氣中CO2的含量D．開發(fā)太陽能、水能、核能等新能源，可減少人類對過程①的依賴解析：B[參與過程②的生物包括生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者，但參與過程③的生物只有生產(chǎn)者。]9．如圖為某魚塘中能量流動(dòng)圖解部分示意圖，①②③④⑤各代表一定的能量值，下列敘述中正確的是()A．在人工飼養(yǎng)的高密度魚塘中⑤大于①B．圖中④包含了次級(jí)消費(fèi)者糞便中的能量C．在食物鏈中各個(gè)營養(yǎng)級(jí)能量輸入的方式和形式是完全相同的D．第三營養(yǎng)級(jí)到第四營養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率為(③/②)×100%解析：D[在人工魚塘中，人們可通過投放飼料等措施來飼養(yǎng)更多的魚類，所以⑤可能比①小，A錯(cuò)誤；糞便中的能量屬于上一營養(yǎng)級(jí)，所以④應(yīng)包含三級(jí)消費(fèi)者糞便中的能量，B錯(cuò)誤；在食物鏈中各營養(yǎng)級(jí)能量輸入的方式和形式不完全相同，C錯(cuò)誤；能量傳遞效率＝一個(gè)營養(yǎng)級(jí)的同化量/上一個(gè)營養(yǎng)級(jí)的同化量，所以第三營養(yǎng)級(jí)到第四營養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率為(③/②)×100%，D正確。]10．如圖為生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)示意圖，其中甲、乙、丙表示生態(tài)系統(tǒng)中的三種成分。下列敘述正確的是()A．X和Y代表的生物可分別為乳酸菌和酵母菌B．含碳有機(jī)物由甲圖的a和b分解為CO2C．大氣中的CO2在甲圖的c、d處合成有機(jī)物D．該生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)和能量都能循環(huán)利用解析：B[如圖所示，X、Y分別代表綠色植物和腐生細(xì)菌，A錯(cuò)誤；含碳有機(jī)物分解為CO2的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，即a和b，B正確；植物細(xì)胞中將CO2和H2O合成有機(jī)物的場所是葉綠體，而對CO2的利用是在葉綠體基質(zhì)，即c，C錯(cuò)誤；生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)可循環(huán)利用，但能量流動(dòng)是單向的，D錯(cuò)誤。]11．(導(dǎo)學(xué)號(hào)81576131)(2018·汕頭質(zhì)檢)生態(tài)系統(tǒng)具有物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)和信息傳遞等基本功能。(1)碳元素在無機(jī)環(huán)境和生物群落之間的循環(huán)主要依賴于________(填生理過程)。(2)生命系統(tǒng)中信息傳遞普遍存在。在神經(jīng)細(xì)胞間傳遞的信息分子是________。在群落水平和生態(tài)系統(tǒng)水平上信息傳遞的作用依次為________和________。(3)下表為某草原生態(tài)系統(tǒng)哺乳動(dòng)物和鳥類的生存受到威脅的各種原因及比例調(diào)查結(jié)果。原因哺乳動(dòng)物鳥類偷獵31%20%喪失棲息地32%60%生物入侵17%12%其他原因20%8%①在該系統(tǒng)中存在如右上圖所示的食物網(wǎng)，如將C的食物比例由A∶B＝1∶1調(diào)整為1∶2，能量傳遞效率按10%計(jì)算，該生態(tài)系統(tǒng)能承載C的數(shù)量約是原來的________倍(精確到百分位)。最高營養(yǎng)級(jí)的能量去向與其他營養(yǎng)級(jí)的區(qū)別是________。②該生態(tài)系統(tǒng)哺乳動(dòng)物受到威脅的主要原因是________________。請根據(jù)表中數(shù)據(jù)繪制柱形圖，橫坐標(biāo)表示受威脅的主要原因，縱坐標(biāo)表示數(shù)值。解析：(1)通過光合作用，將無機(jī)態(tài)碳轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)態(tài)碳進(jìn)入生物群落，通過呼吸作用，將有機(jī)態(tài)碳轉(zhuǎn)變?yōu)闊o機(jī)態(tài)碳返回自然界，故碳元素在無機(jī)環(huán)境和生物群落之間的循環(huán)主要依賴于光合作用和細(xì)胞呼吸。(2)在神經(jīng)細(xì)胞間傳遞的信息分子是神經(jīng)遞質(zhì)。(3)由于兩種情況下，生產(chǎn)者的數(shù)量是一定的，所以該生態(tài)系統(tǒng)能承載C的數(shù)量約是原來的倍數(shù)為：eq\f(0.5÷10%＋0.5÷10%÷10%,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3)÷10%＋\f(2,3)÷10%÷10%)))≈0.79。營養(yǎng)級(jí)中能量的去路通常有：通過呼吸作用散失、流向分解者、流入下一營養(yǎng)級(jí)、未被利用，最高營養(yǎng)級(jí)的能量去路中不包含流入下一營養(yǎng)級(jí)。由表中數(shù)據(jù)可知，偷獵占31%，喪失棲息地占32%，這兩者是該生態(tài)系統(tǒng)中哺乳動(dòng)物受到威脅的主要原因。答案：(1)細(xì)胞呼吸(或呼吸作用，填寫有氧呼吸或無氧呼吸或發(fā)酵不算對)和光合作用(2)神經(jīng)遞質(zhì)調(diào)節(jié)種間關(guān)系維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定(3)①0.79不流向下一營養(yǎng)級(jí)②偷獵和喪失棲息地如圖所示：12．某棄耕地的主要食物鏈由植物→田鼠→鼬構(gòu)成。生態(tài)學(xué)家對此食物鏈能量流動(dòng)進(jìn)行了研究，結(jié)果如下表，單位是J/(hm2·a)。植物田鼠鼬固定的太陽能攝入量同化量呼吸量攝入量同化量呼吸量2.45×10111.05×1097.50×1087.15×1082.44×1072.25×1072.18×107(1)能量從田鼠傳遞到鼬的效率是________。(2)在研究能量流動(dòng)時(shí)，可通過標(biāo)志重捕法調(diào)查田鼠種群密度。在1hm2范圍內(nèi)，第一次捕獲并標(biāo)記40只田鼠，第二次捕獲30只，其中有標(biāo)記的15只。該種群密度是________只/hm2。若標(biāo)記的田鼠有部分被鼬捕食，則會(huì)導(dǎo)致種群密度估算結(jié)果________。(3)田鼠和鼬都是恒溫動(dòng)物，同化的能量中只有3%～5%用于__________________，其余在呼吸作用中以熱能的形式散失。(4)鼬能夠依據(jù)田鼠留下的氣味去獵捕后者，田鼠同樣也能夠依據(jù)鼬的氣味或行為躲避獵捕?？梢姡畔⒛軌騙_______________________，維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。解析：(1)攝入量＝同化量＋糞便量，能量的傳遞效率＝該營養(yǎng)級(jí)同化能量/上一營養(yǎng)級(jí)同化能量×100%，即能量從田鼠傳遞到鼬的效率是(2.25×107)/(7.50×108)×100%＝3%。(2)該種群密度是40×30÷15＝80(只/hm2)。若標(biāo)記的田鼠有部分被鼬捕食，會(huì)導(dǎo)致第二次捕獲的標(biāo)記的田鼠減少，從而使種群密度估算結(jié)果偏高。(3)在每一營養(yǎng)級(jí)中，同化的能量絕大部分在呼吸中以熱能的形式散失，只有一部分用于生物的生長、發(fā)育、繁殖等生命活動(dòng)。(4)生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞是雙向的，能夠調(diào)節(jié)種間關(guān)系，維持生態(tài)系統(tǒng)的相對穩(wěn)定。答案：(1)3%(2)80偏高(3)生長、發(fā)育、繁殖等生命活動(dòng)(4)調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系13．碳循環(huán)是指綠色植物(生產(chǎn)者)在光合作用時(shí)從大氣中取得碳合成糖類，然后經(jīng)過消費(fèi)者和分解者，通過呼吸作用和殘?bào)w腐爛分解，碳又返回大氣的過程。甲圖表示生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)示意圖；乙圖表示生態(tài)系統(tǒng)中，能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級(jí)的示意圖，請據(jù)圖分析回答。甲乙(1)在甲圖生態(tài)系統(tǒng)中，是消費(fèi)者的有________；碳從無機(jī)環(huán)境中進(jìn)入生物群落的主要途徑是________作用。(2)乙圖中a表示________的能量，b表示________的能量。b中的能量除了被分解者利用、被次級(jí)消費(fèi)者攝入外，還有一部分是________。(3)若生產(chǎn)者固定的太陽能總量為m千焦，則甲圖中最高營養(yǎng)級(jí)獲得的能量最多為________kJ。(4)從乙圖中可以總結(jié)出能量流動(dòng)的特點(diǎn)是________________________。(5)人類對生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)進(jìn)行調(diào)查研究，其意義是________________________________________。解析：(1)根據(jù)箭頭所示，甲圖中a是生產(chǎn)者，d、e、f是消費(fèi)者，b是分解者，c是大氣中的CO2庫；碳從無機(jī)環(huán)境中進(jìn)入生物群落的主要途徑是光合作用。(2)乙圖是能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級(jí)的示意圖，a表示初級(jí)消費(fèi)者同化的能