2021年高考生物(人教版)一輪復(fù)習(xí)強化練習(xí)：生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質(zhì)循環(huán)

1.(2021·廣東六校聯(lián)考)如圖為生態(tài)系統(tǒng)能量流淌的部分圖解，①代表確定的能量值。下列相關(guān)敘述中，正確的是()A．生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌是循環(huán)進行的B．能量在沿食物鏈流淌時逐級遞減C．次級消費者屬于其次養(yǎng)分級D．圖中①代表呼吸作用所消耗的能量解析：選B。生態(tài)系統(tǒng)能量流淌是單向的、逐級遞減的；次級消費者屬于第三養(yǎng)分級；圖中①代表流向分解者的能量。2．(2021·安徽名校模擬)如圖為草原生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌圖解模型，A、B、C分別表示流入各養(yǎng)分級生物的能量，D、E、F分別表示各養(yǎng)分級生物用于生長、發(fā)育、繁殖的能量，G、H、I分別表示草、兔子、狼呼吸作用消耗的能量，J、K、L分別表示流入分解者的能量。下列說法中，正確的是()A．圖中A＝D，B＝E，C＝FB．K中能量包括兔子尸體及狼糞便中的能量C．食物鏈中能量最少的是分解者所處的養(yǎng)分級D．第一養(yǎng)分級與其次養(yǎng)分級間的能量傳遞效率是E/D解析：選B。圖中應(yīng)是A＞D，B＞E，C＞F；食物鏈中能量最少的是狼所處的養(yǎng)分級；第一養(yǎng)分級與其次養(yǎng)分級間的能量傳遞效率是B/A。3．(2022·高考海南卷)下圖為某生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌簡圖，下列敘述錯誤的是()A．甲是生產(chǎn)者，乙是消費者B．該生態(tài)系統(tǒng)是一個開放的系統(tǒng)C．能量通過光合作用固定并進入系統(tǒng)，可以熱能形式輸出D．甲、乙和分解者所貯存的能量之和是輸入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量解析：選D。依據(jù)題中簡圖可知，甲能夠固定太陽能，為生產(chǎn)者，乙從甲獵取能量，為消費者，A正確；該生態(tài)系統(tǒng)需要從外界獲得能量，同時能量也可以集中到外界，是一個開放的生態(tài)系統(tǒng)，B正確；能量通過光合作用進入生態(tài)系統(tǒng)，經(jīng)過生產(chǎn)者、消費者和分解者的呼吸作用后有一部分以熱能的形式散失，C正確；輸入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者甲固定的太陽能總量，D不正確。4．下列有關(guān)碳循環(huán)的敘述正確的是()A．光合作用是CO2進入生物群落的唯一途徑B．動物細胞的無氧呼吸是大氣中CO2的產(chǎn)生途徑之一C．沒有分解者，碳循環(huán)仍可保持平衡狀態(tài)D．初級消費者通過消化系統(tǒng)攝入生產(chǎn)者合成的含碳有機物解析：選D。在碳循環(huán)過程中，CO2通過光合作用和化能合成作用進入生物群落；動物細胞只能通過有氧呼吸產(chǎn)生CO2進入大氣；分解者的分解作用可保持碳循環(huán)的平衡狀態(tài)。5．下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流淌的描述中，錯誤的是()A．幾乎全部生態(tài)系統(tǒng)需要的能量都來自太陽B．對農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)進行科學(xué)規(guī)劃，能夠大大提高能量的利用率C．植物通過光合作用攝取碳的速率與動物通過呼吸作用釋放碳的速率大致相等D．現(xiàn)代工業(yè)的快速進展，打破了生物圈中碳循環(huán)的平衡，導(dǎo)致溫室效應(yīng)的形成解析：選C。在穩(wěn)定的自然生態(tài)系統(tǒng)中，植物通過光合作用從大氣中攝取碳的速率，與通過生物(包括動物、植物和微生物)的呼吸作用和分解作用而把碳釋放到大氣中的速率大致相等。6．如圖所示為某生態(tài)系統(tǒng)中相互聯(lián)系的生理過程，請據(jù)圖分析并回答問題。(1)圖中的“養(yǎng)分”主要指無機鹽，植物主要以____________方式從土壤中吸?。环治鲈鍪┺r(nóng)家肥可促進植物光合作用的緣由：________________________________________________________________________。(2)圖中Ⅰ過程指________，由第________養(yǎng)分級進行，需要適宜的外界條件主要有________________。(3)若D為下一個養(yǎng)分級從上一個養(yǎng)分級獵取的能量，則D的量____________(填“是”或“不是”)C是10%～20%，其緣由是________________________________________________________________________。(4)該生態(tài)系統(tǒng)________(填“能”或“不能”)完成碳元素的循環(huán)。解析：圖中的“養(yǎng)分”應(yīng)為各種礦質(zhì)元素離子，是植物以主動運輸?shù)姆绞綇耐寥乐形〉?。施用農(nóng)家肥后，土壤中的微生物會大量繁殖，分解農(nóng)家肥中的有機物，產(chǎn)生CO2和各種無機物，促進光合作用。每個養(yǎng)分級的能量有四個去路：一是自身呼吸作用以熱量形式散失；二是未被利用；三是被分解者所利用；四是被下一個養(yǎng)分級的生物利用。答案：(1)主動運輸農(nóng)家肥經(jīng)微生物分解后，能為植物供應(yīng)大量的礦質(zhì)元素和CO2(2)呼吸作用一O2和溫度(3)不是初級消費者所獲得的能量占生產(chǎn)者所固定總能量的10%～20%(4)不能1．(2021·北京西城區(qū)檢測)在生態(tài)系統(tǒng)中，能量可以通過食物鏈在生物群落中流淌。隨著養(yǎng)分級的上升，其獲得的總能量越來越少。下列解釋錯誤的是()A．各養(yǎng)分級中總有一部分能量被分解者利用B．各養(yǎng)分級中的能量一部分以熱能形式散失C．生物維持自身的生命活動消耗一部分能量D．能量金字塔頂層的生物生命活動需要的能量少解析：選D。能量在生態(tài)系統(tǒng)中是單向流淌、逐級遞減的，其緣由是各養(yǎng)分級中總有一部分能量被分解者利用；一部分以熱能形式散失；還有一部分用于維持自身的生命活動。能量金字塔頂層的生物個體通常較大，其生命活動需要的能量相對較多。2．下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)能量流淌的敘述正確的是()A．生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌是指能量隨著物質(zhì)循環(huán)而循環(huán)B．生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌是指生物體內(nèi)的能量代謝過程C．生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌是指能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失D．生態(tài)系統(tǒng)中初級消費者越多，次級消費者獲得的能量越少解析：選C。生態(tài)系統(tǒng)中的能量是單向流淌、逐級遞減的，物質(zhì)循環(huán)是能量流淌的載體，而能量流淌是物質(zhì)循環(huán)的動力，生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌不能隨著物質(zhì)循環(huán)而循環(huán)；生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌是指生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程；生態(tài)系統(tǒng)中初級消費者越多，次級消費者獲得的能量也越多。3．下圖為某生態(tài)系統(tǒng)能量流淌示意圖(單位：kJ)。下列說法正確的是()A．圖中A所固定的能量是B、C的能量之和B．若C增加1kJ，則需要消耗A約42kJC．B養(yǎng)分級的個體數(shù)量確定多于C養(yǎng)分級的個體數(shù)量D．B→C的能量傳遞效率為16%解析：選B。依據(jù)生態(tài)系統(tǒng)能量流淌的特點及能量傳遞效率可知，A選項錯誤；A→B的能量傳遞效率為200/1250×100%＝16%，B→C的傳遞效率為30/200×100%＝15%。4．某生態(tài)系統(tǒng)的養(yǎng)分結(jié)構(gòu)如圖所示，據(jù)此分析有關(guān)敘述正確的是()①→②→③A．圖中反映了該生態(tài)系統(tǒng)具有能量流淌、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞的功能B．①和②、②和③之間存在信息溝通，①和③之間則沒有C．如按最高的能量傳遞效率計算，③通過該養(yǎng)分結(jié)構(gòu)獲得的能量大于①所同化能量的1/25D．若圖中②由于某種緣由而滅亡，則③的數(shù)量會快速削減解析：選C。圖中僅反映了該生態(tài)系統(tǒng)具有能量流淌和信息傳遞的功能；①和②、②和③、①和③之間都存在信息溝通；如按最高的能量傳遞效率計算，按①→②→③途徑，③獲得的能量為①所同化能量的1/25，按①→③途徑，③獲得的能量為①所同化能量的1/5，所以③通過該養(yǎng)分結(jié)構(gòu)獲得的能量為①所同化能量的1/25～1/5。若圖中②由于某種緣由而滅亡，食物鏈縮短，能量消耗削減，③的數(shù)量會增加。5.如圖食物網(wǎng)中，假如貓頭鷹的食物有2/5來自兔，2/5來自鼠，1/5來自蛇，那么，貓頭鷹若要增加20g體重，最少需要消耗的植物為()A．80g BC．800g D解析：選B。依圖中食物關(guān)系分析，貓頭鷹處于第三、四養(yǎng)分級。在植物鼠貓頭鷹兔食物鏈中，貓頭鷹屬第三養(yǎng)分級，可把此食物鏈簡化為一條，即植物→鼠(兔)eq\o(→,\s\up7(4/5))貓頭鷹，最少消耗植物20g×eq\f(4,5)÷20%÷20%＝400g。另一食物鏈“植物→鼠→蛇eq\o(→,\s\up7(1/5))貓頭鷹”中，貓頭鷹屬第四養(yǎng)分級，最少消耗植物20g×eq\f(1,5)÷20%÷20%÷20%＝500g，所以最少需要消耗植物900g。6．(2021·西安八校聯(lián)考)一只羊在一年內(nèi)吃100kg的草，排出20kg的糞，長了10kg的肉(A．該羊一年的同化量是80B．第一養(yǎng)分級到其次養(yǎng)分級的能量傳遞效率為10%C．20D．該羊一年的呼吸量是70解析：選B。羊一年的同化量＝攝入量－糞便量＝80(kg)。糞便是羊未同化的能量。羊一年的呼吸量＝同化量－有機物積累量＝70(kg)。題干中未指出草的同化量，故不能計算出第一養(yǎng)分級到其次養(yǎng)分級的能量傳遞效率。7．大氣中的碳進入生物群落的形式和作用是()A．碳酸鹽；細胞呼吸B．CO2；光合作用和化能合成作用C．含碳有機物；光合作用D．CO2；分解作用解析：選B。CO2＋H2Oeq\o(→,\s\up7(綠色植物的光合作用),\s\do5(硝化細菌的化能合成作用))糖類。另外：(1)碳在無機環(huán)境中的存在形式：CO2和各種碳酸鹽；(2)碳在生物群落中的存在形式：各種含碳有機物；(3)碳在無機環(huán)境及生物群落之間的循環(huán)形式：CO2；(4)與碳循環(huán)親熱相關(guān)的幾個生理過程：光合作用、細胞呼吸、分解者分解。8．(2021·濰坊模擬)對下列兩條食物鏈的分析正確的是()①玉米→人②玉米→牛→人A．一個吃玉米的人獲得的能量確定比一個吃牛肉的人獲得的能量多B．能量沿食物鏈單向流淌，傳遞效率隨養(yǎng)分級上升而逐級遞減C．長期堅持素食可緩解世界糧食短缺問題D．若種植玉米的土壤中含有相同濃度的某重金屬鹽，則②中的人比①中的人重金屬元素積累少解析：選C。能量的傳遞效率是10%～20%，與養(yǎng)分級凹凸沒有直接關(guān)系，故B錯誤。長期堅持素食，可削減能量傳遞過程中的損失，有利于緩解世界糧食短缺問題，故C正確。重金屬元素在食物鏈中流淌時存在富集現(xiàn)象，養(yǎng)分級越高，富集作用越強，所以②中的人體內(nèi)重金屬元素積累相對較多，故D錯誤。9．如圖是某生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)示意圖，其中D為大氣，a～d代表發(fā)生在生物體內(nèi)的生理作用，A、B、C代表生態(tài)系統(tǒng)的不同生物。以下敘述不正確的是()A．通過a過程太陽能便進入了生物群落B．在這個生態(tài)系統(tǒng)中，C所含的能量最多C．b、c、d過程將CO2釋放到大氣中D．此圖中包含了該生態(tài)系統(tǒng)的全部成分解析：選D。此圖中缺少太陽能、水分、無機鹽等非生物的物質(zhì)和能量。10．下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)能量流淌與物質(zhì)循環(huán)的敘述，錯誤的是()A．食物鏈的長度受限于養(yǎng)分級之間的能量傳遞效率B．生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的生物數(shù)量總是隨著養(yǎng)分級的上升而削減C．分解者是連接生物界和無機環(huán)境的主要生物類群D．快速消耗化石燃料是產(chǎn)生溫室效應(yīng)的主要緣由解析：選B。由于生態(tài)系統(tǒng)各養(yǎng)分級之間的傳遞效率為10%～20%，因此食物鏈通常不超過5個養(yǎng)分級；生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的生物數(shù)量通常隨著食物鏈中養(yǎng)分級的上升而削減，并不是確定的；分解者是實現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)必不行少的成分；產(chǎn)生溫室效應(yīng)的主要緣由是化石燃料的燃燒。11．(2021·合肥教學(xué)質(zhì)檢)某生態(tài)系統(tǒng)中的四種生物構(gòu)成一條食物鏈a→b→c→d，通過測定得到這四種生物a、b、c、d所含的有機物總量分別為M1、M2、M3和M4。下列敘述中錯誤的是()A．M1確定不是a種群固定的太陽能總量B．若M1＜5M2，C．d個體所含的有機物的質(zhì)量應(yīng)比c個體的小D．若M2大量增加，一般會導(dǎo)致M1削減M3增加解析：選C。生產(chǎn)者固定的太陽能總量中會通過細胞呼吸損失一部分，故A正確；依據(jù)能量流淌的特點，前一養(yǎng)分級同化的能量要大于或等于后一養(yǎng)分級同化的能量的5倍，才能滿足后一養(yǎng)分級的能量需要，故B正確；相對較高養(yǎng)分級的個體不愿定比相對較低養(yǎng)分級的個體小，如虎與兔，故C錯誤；確定時間內(nèi)，M2增加會導(dǎo)致被捕食者削減，捕食者增多，故D正確。12．如圖為一個簡化的草原生態(tài)系統(tǒng)能量流淌和物質(zhì)循環(huán)示意圖，據(jù)圖對圖中箭頭的含義進行表中所列項目的分類，正確的有()含義所屬箭頭號碼①生物群落中能量的散失②生物群落中的物質(zhì)回歸無機環(huán)境③無機環(huán)境的能量進入生物群落④能量在生物體之間單向流淌⑤能量在食物鏈中流淌⑥碳元素從有機物變成二氧化碳A．①——(2)(3)(5) B．③——(1)，⑤——(2)C．④——(2)(3)(5) D．②——(5)，⑤——(1)解析：選B。①生物群落中能量的散失通過(4)；③無機環(huán)境的能量進入生物群落通過(1)植物的光合作用；⑤能量在食物鏈中流淌通過(2)傳遞；④能量在生物體之間單向流淌通過(2)；②生物群落中的物質(zhì)回歸無機環(huán)境通過(3)分解者的分解作用和(4)呼吸作用。13．如圖是某人工魚塘生態(tài)系統(tǒng)能量流淌圖解[能量單位為J/(cm2·a)]，請回答下列問題。(1)如圖所示，輸入該生態(tài)系統(tǒng)的能量主要是由________固定的太陽能，A代表________。(2)植食性動物的能量有________[J/(cm2·a)]傳遞到肉食性動物體內(nèi)。(3)草魚以水草為食，白鰱以綠藻和水草為食，草魚與白鰱的種間關(guān)系是________。調(diào)查魚塘中草魚的種群密度，最好接受________法。(4)由于食性不同，魚塘中魚類等生物具有分層現(xiàn)象，群落的這種空間結(jié)構(gòu)稱為________。(5)該生態(tài)系統(tǒng)具有能量流淌、物質(zhì)循環(huán)和________三個方面的功能。解析：流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的太陽能和有機物中的能量。每一養(yǎng)分級的能量有四個去向：呼吸作用消耗、流向下一養(yǎng)分級、流向分解者和未被利用，因此，可知A代表呼吸作用。肉食性動物輸出的能量等于(2.1＋5.1＋0.25＋0.05)＝7.5，其中從外界(有機物)輸入的能量為5，因此，從植食性動物輸入的能量為2.5。草魚和白鰱都以水草為食，因此存在競爭關(guān)系。草魚個體較大，活動性較強，可以接受標志重捕法調(diào)查種群密度。魚類在魚塘中具有分層現(xiàn)象，反映出此群落具有垂直結(jié)構(gòu)。生態(tài)系統(tǒng)的功能包括能量流淌、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞。答案：(1)生產(chǎn)者呼吸作用(消耗的能量)(2)2.5(3)競爭標志重捕法(4)垂直結(jié)構(gòu)(5)信息傳遞14．(2021·石家莊模擬)如圖表示一個草原生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分結(jié)構(gòu)，請據(jù)圖回答下列問題：(1)該食物網(wǎng)包括了________條食物鏈，假如用該圖表示草原生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，還缺少的成分是________________________________________________________________________。(2)調(diào)查兔群的種群密度常用的調(diào)查方法是標志重捕法。假如標志物脫落，調(diào)查結(jié)構(gòu)比實際數(shù)值偏________。(3)若在這個草原生態(tài)系統(tǒng)上播種雜草，其抵制力穩(wěn)定性會________。(4)假設(shè)放養(yǎng)牲畜的食物90%來自牧草，且該系統(tǒng)能量從生產(chǎn)者到消費者的傳遞效率為10%，從消費者到消費者的能量傳遞效率為20%。假如人增加的能量為200kJ，那么其中來自牧草的能量為________kJ。解析：(1)生態(tài)系統(tǒng)包括生產(chǎn)者、消費者、分解者和非生物的物質(zhì)和能量四種成分，而食物鏈中僅有生產(chǎn)者和消費者。(2)種群個體數(shù)/第一次標記的個體數(shù)＝其次次捕獲個體數(shù)/其次次捕獲的標記個體數(shù)。若標志物脫落，導(dǎo)致其次次捕獲個體中標志個體數(shù)削減，使調(diào)查結(jié)果偏大。(3)此生態(tài)系統(tǒng)抵制力穩(wěn)定性取決于其自我調(diào)整力氣的大小，自我調(diào)整力氣與物種簡潔程度呈正相關(guān)。(4)人屬于第三養(yǎng)分級，若人的能量增加200kJ，則放養(yǎng)的牲畜應(yīng)供應(yīng)200÷20%＝1000kJ。依據(jù)10%的傳遞效率，來自草的能量為1000×90%÷10%＝9000kJ。答案：(1)6分解者和非生物的物質(zhì)和能量(2)大(3)提高(4)900015．調(diào)查爭辯是進行科學(xué)探究的常用方法。某學(xué)校爭辯性學(xué)習(xí)小組為了爭辯生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能關(guān)系，對某野外四個物種在一天中的平均活動時間(活動時間以%表示)進行觀看和記錄，結(jié)果如下表。休息與其他物種關(guān)系進食其他活動物種甲20%15%追趕物種乙55%吃植物10%物種乙20%25%被物種甲追趕45%吃植物10%物種丙75%15%吃物種甲10%物種丁75%20%吃物種丙5%(1)組成一個典型的生態(tài)系統(tǒng)，除表中涉及的成格外，還應(yīng)有________________________________________________________________________。(2)畫出該生態(tài)系統(tǒng)中可能的食物網(wǎng)。(3)無機環(huán)境中的碳主要是通過________________________________________________________________________作用進入該食物網(wǎng)的。(4)下圖1是該生態(tài)系統(tǒng)中能量流向物種甲后發(fā)生的一系列變化示意圖。圖2中a1～d2表示物種甲和物種丙在能量流淌過程中不同去向能量的相對值。請據(jù)圖回答相關(guān)問題。①圖1中的A表示物種甲同化的能量，則C、D表示的含義分別為____________、____________。②若圖2