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1、高考生物 拉分題型與提分秘籍訓練 第34講 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質循環(huán)
一、單項選擇題
1.(肇慶一模)下列生態(tài)學觀點的敘述,不正確的是( )
A. 假如捕食者體型比被捕食者小,則生物的能量關系肯定會構成倒金字塔
B.生態(tài)系統(tǒng)中的能量流向分解者后,仍可能從分解者再流向消費者體內
C.把兩個無人為干擾的天然森林生態(tài)系統(tǒng)做比較:能量輸入和輸出的比值越大,分解者的數量就越少
D.與適當放牧的草原生態(tài)系統(tǒng)相比,沒有放牧草原的植物間的競爭激烈程度更大
2.(廣東汕尾聯(lián)考)下圖為一個普通的生態(tài)系統(tǒng)能量流動模型,圖中方框表示各營養(yǎng)級,箭頭表示能量流動方向。據圖分析下列有關敘述中正確的是(
2、 )
A.不考慮有機物質輸入,流經生態(tài)系統(tǒng)的總能量就是入射日光能
B.對于人工魚塘生態(tài)系統(tǒng),有機物質輸入大于日光能輸入
C.若植食動物的攝入量為a,則頂位肉食動物最多可獲得a/25的能量
D.能量的輸出包括群落呼吸產生的熱能和儲存的現成有機物
3.(廣東肇慶聯(lián)考)假設如圖所示食物網中水稻固定的太陽能為N,能量傳遞效率為10%,則人類獲得的能量( )
A.等于10-2N B.少于10-2N
C.少于10-1N D.多于10-1N
4.如下圖表示生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)的部分過程,其中A、B、C、D組成生物群落。下列說法中不正確的是( )
A.A是生產者
3、,D是分解者
B.圖中箭頭可以表示碳元素的流動方向
C.①②③過程中伴隨著能量的傳遞
D.無機環(huán)境中的CO2都是細胞呼吸的產物
5.(廣州番禺檢測)在碳循環(huán)中,連通無機環(huán)境和生物群落的生物類群和生理作用分別是( )
①生產者?、谙M者 ③分解者 ④光合作用?、莺粑饔谩、拚趄v作用?、呋芎铣勺饔?
A.①②;④⑤⑥ B.①③;④⑤⑦
C.②③;⑤⑥⑦ D.①③;④⑥⑦
6.(廣雅檢測)生態(tài)學家對哺乳動物的個體總代謝率(每小時耗氧率)、單位體重代謝率(每小時每千克體重的耗氧率)與個體大小的關系進行了研究,部分實驗數據如下表。
動物
體重/kg
總耗氧率
4、/O2 hˉ1
單位體重耗氧
率/ O2 kgˉ1· hˉ1
巢鼠
0.009
0.022 5
2.50
黃鼠
0.096
0.09
0.93
貓
2.5
1.70
0.68
馬
650
71.10
0.11
下列相關敘述中,錯誤的是( )
A.哺乳動物的總耗氧率隨著體重的增加而增加
B.相同生物量的巢鼠消耗的有機物多于馬
C.不同動物消耗的能源物質不同,所以總耗氧率和單位體重耗氧率都不同
D.表中的每種生物作為一個營養(yǎng)級,和相鄰營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率一般都是10%~20%
二、雙項選擇題
7.下圖表示某草原
5、生態(tài)系統(tǒng)中能量流動圖解,①~④表示相關過程能量流動量。下列有關敘述中正確的是( )
A.①是流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量
B.圖中②/①的值代表兔→狐的能量傳遞效率
C.③和④分別屬于草和兔同化量的一部分
D.分解者獲得的能量最少
8.圖為生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)示意圖,箭頭表示循環(huán)方向。下列相關敘述中正確的是( )
A.圖中甲、乙、丙、丁構成了該生態(tài)系統(tǒng)的生物群落
B.圖中②③④過程均可表示不同生物的呼吸作用
C.缺少類群甲則生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)不能正常進行
D.由于呼吸作用的消耗,丁對食物的同化量遠小于攝入量
三、非選擇題
9.下圖為生物圈中碳循環(huán)示意圖,請根據圖回答
6、問題。
(1)碳在大氣圈中的主要存在形式是________,在生物群落中的主要存在形式是________。
(2)碳從無機環(huán)境中進入生物群落的途徑①表示________過程,②表示的是________關系,過程③表示的生理活動主要是在細胞內________中完成的。④表示的是________作用。
(3)若上圖示虛線框中的種群及相互間的關系如右圖所示,假設E種群中的能量是5.8×109 kJ,其中有1.3×109 kJ的能量傳遞給B種群。若能量的傳遞效率為10%~20%,則A種群的能量至少是______kJ。
(4)碳循環(huán)的進行伴隨著________,但由于各營養(yǎng)級生物不能利用
7、在代謝中產生的________能,因而能量流動具有________的特點。
(5)如果大氣層中的CO2增多,則會加劇__________效應。減緩此效應的措施有(答出一項即可):_________________。
10.(廣東惠州調研)請回答下列有關生態(tài)系統(tǒng)的問題:
(1)組成生態(tài)系統(tǒng)的成分有______________,各組成成分通過____________________緊密聯(lián)系,形成一個統(tǒng)一整體。
(2)假如某草原存在如圖所示的食物網。
①此生態(tài)系統(tǒng)中作為生產者的生物是__________,作為初級消費者的生物是____________。
②該食物網中,含能量最多的是_
8、_______,最終能量來源是________。
③殺蟲劑DDT可通過________的富集對貓頭鷹甚至人類造成危害。
④若貓頭鷹增重100 g所需的能量來自兔,來自食蟲鳥,則貓頭鷹增重100 g,至少需要消耗草____________g。
11.(中山三模)下圖為某生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)示意圖,其中甲、乙、丙為生態(tài)系統(tǒng)中的三種組成成分,A、B、C、D是乙中的四種生物。
(1)丙代表________,它可能是( )
①原核生物?、谡婧松铩、墼松锘蛘婧松?
(2)該生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性維持主要通過________反饋來實現 。
(3)寫出上圖中存在的食物鏈(網):
(4)請用箭
9、頭和文字(字母)表示這個生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(生物的呼吸耗能不作要求)_____________。
(5)由于某種原因造成了生物C滅絕,其他生物數量發(fā)生較大波動后才逐漸趨于穩(wěn)定,原因是生態(tài)系統(tǒng)____________。
(6)請從CO2的去向解釋造成溫室效應的原因:________________________。
12.(廣東珠海檢測)科研人員利用廢棄物培養(yǎng)蚯蚓為鱔魚提供餌料,研究了“發(fā)酵基料→蚯蚓→鱔魚”中的生物能量轉化效率(能量轉化效率=經濟產品所含能量/實際攝入中所含能量×100%)。研究過程和結果如下:
實驗方法:
①基料發(fā)酵 將玉米秸稈切為0.02~0.05 m碎段并按1∶
10、1.5 拌入馬糞,調節(jié)好濕度,用塑料薄膜包緊壓上重物密閉發(fā)酵,中間翻堆2~3次。
②蚯蚓養(yǎng)殖 用燒杯裝滿發(fā)酵基料,每杯投幼蚯蚓36條,日均溫度23 ℃。
③鱔魚養(yǎng)殖 選擇無病傷、體健壯鱔魚,按體重分組,鱔魚放養(yǎng)密度1.5 kg/m2,每次試驗前馴食7 d,每天定時喂食1次,投食量為體重的3%~5%,日均溫度19.5 ℃,將蚯蚓切成碎段投喂。于實驗開始前和結束后各饑餓1 d后再稱樣品魚重。
④數據測定 所有需測樣品于70 ℃烘箱中烘干至恒重,用專業(yè)儀器測定能量值。
實驗結果:根據所測數據的平均值建立下圖所示的能量轉化簡化模型。
請回答下列問題:
(1)蚯蚓在生態(tài)系統(tǒng)中屬于____
11、_____________________,其“代謝損失能”是指_____________________。
(2)鱔魚飼養(yǎng)過程中,每次試驗前馴食7 d的目的是____________________________,實驗開始前和結束后各饑餓1 d后再稱樣品魚重的原因是______________________________________。
(3)鱔魚的能量轉化效率為_________________________。從整個過程分析,鱔魚對秸稈馬糞的能量轉化效率僅為1.0%,其主要原因是________________________________的能量轉化效率太低,需改進的措施是
12、_____________________________________________。
(4)鱔魚養(yǎng)殖過程中,N、P轉化效率低,易造成水體富營養(yǎng)化。請?zhí)岢鲆粭l合理措施以防止水體富營養(yǎng)化。____________參考答案
一、單項選擇題
1.解析:生態(tài)系統(tǒng)的能量流動傳遞特點是單向流動、逐級遞減,傳遞效率為10%~20%,A錯誤。生態(tài)系統(tǒng)中的能量流向分解者后,仍可能從分解者再流向消費者體內,如蚯蚓是分解者,它可能又被鳥類等消費者所食,B正確。生態(tài)系統(tǒng)中能量輸入和輸出的比值越大,說明該生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)結構越簡單,分解者的數量就越少,C正確。由于消費者的存在,植物間競爭激烈程度較小。故與適當放
13、牧的草原生態(tài)系統(tǒng)相比,沒有放牧草原的植物間的競爭激烈程度更大,D正確。
答案:A
2.解析:流經生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產者固定的太陽能和人工輸入的有機物中的化學能;人工魚塘中,主要依靠人輸入的有機物來維持魚類的生長和繁殖,因此有機物質輸入大于日光能的輸入;圖中食物鏈為生產者→植食動物→肉食動物→頂位肉食動物,頂位肉食動物最多可獲得a×20%×20%×20%=的能量;群落呼吸產生的熱能屬于能量的散失而不屬于輸出。
答案:B
3.解析:由題中食物網可找出3條食物鏈:①水稻→人;②水稻→奶?!?;③水稻→鴨子→人。由能量傳遞效率分別計算3條食物鏈中人獲得能量理論上最大為:10-1N;10-2
14、N;10-2N。那么通過3條食物鏈人所獲得的能量值應在10-2N~10-1N之間。
答案:C
4.解析:無機環(huán)境中的CO2除了是細胞呼吸的產物外,還能由化石燃料的燃燒產生。
答案:D
5.解析:碳循環(huán)中,生產者通過光合作用或化能合成作用將CO2轉化為有機物進入生物群落,分解者則通過分解作用把有機物變成CO2返回無機環(huán)境。
答案:B
6.解析:讀表時要弄清四種生物所比較的項目有兩項:一是總耗氧率,二是單位體重耗氧率。根據第一項的比較很容易看出,隨著動物體重的增加,總耗氧率也逐漸增加,故A正確。而單位體重耗氧率正好相反,故相同生物量的巢鼠消耗的有機物(有機物的消耗與氧消耗成正比)要多于
15、馬,B正確。各種生物都主要以糖類為能源物質,故C錯誤。一條食物鏈中的能量傳遞效率一般都在10%~20%范圍內,故D正確。
答案:C
二、雙項選擇題
7.解析:此題考查對生態(tài)系統(tǒng)能量流動的理解,具體分析如下:
(1)流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量應該是草同化的總能量。①代表的是兔同化的總能量,圖中②代表的是狐同化的總能量,則②/①的比值代表兔→狐的能量傳遞效率。
(2)兔子糞便中的能量并不是兔子同化量的一部分,而是草同化量的一部分;兔子遺體殘骸中的能量屬于兔子同化量的一部分。
(3)分解者利用了動物糞便和動植物遺體殘骸中的能量,這部分能量并不是最少的。
答案:BC
8.解析:由圖示生態(tài)系
16、統(tǒng)中不同成分在碳循環(huán)中的關系可知:甲、乙、丙、丁分別表示分解者、生產者、消費者、消費者,故甲、乙、丙、丁共同組成了該生態(tài)系統(tǒng)的生物群落。分解者是生態(tài)系統(tǒng)中的重要成分,缺少分解者甲,能量流動、物質循環(huán)將不能正常進行。圖中②表示生產者的呼吸作用,③④表示含碳的有機物沿食物鏈的傳遞過程。由于丁中的糞便沒有被同化,導致丁同化的能量遠小于其攝入量。
答案:AC
三、非選擇題
9.解析:碳在無機環(huán)境和生物群落之間以CO2的形式循環(huán),通過光合作用轉變?yōu)楹加袡C物進入生物群落,通過生物的呼吸作用和分解者的分解作用又以CO2的形式進入大氣圈。碳在生物群落內部主要通過食物鏈以含碳有機物的形式流動。由圖可知,
17、若E的能量中1.3×109 kJ傳遞給B,則E的能量中4.5×109 kJ傳遞給D和C,又因為E到A的兩條食物鏈中,A都是第三營養(yǎng)級,所以A至少得到的是4.5×109×10%×10%=4.5×107(kJ)。物質的循環(huán)伴隨著能量的流動,能量流動的特點是單向流動、逐級遞減。
答案:(1)CO2 含碳有機物 (2)光合作用 捕食 線粒體 分解者的分解(或分解者的呼吸) (3)4.5×107 (4)能量流動 熱 逐級遞減(或單向逐級遞減) (5)溫室 保護植被,大力植樹造林;提高森林覆蓋率,嚴格控制化學燃料的燃燒,并提高能量利用率;開發(fā)除化學燃料以外的新能源,如水能、核能、太陽能等,減少CO2的排
18、放量(答案合理或寫出上述內容中的任意一項即可)
10.解析:(1)生態(tài)系統(tǒng)的成分包括非生物的物質和能量、生產者、消費者和分解者。各成分通過物質循環(huán)、能量流動和信息傳遞緊密聯(lián)系,形成一個統(tǒng)一的整體。
(2)生態(tài)系統(tǒng)中生產者是草,初級消費者有兔和食草昆蟲;食物網中含能量最多的生物是生產者,最終能量來源是太陽光能。殺蟲劑通過食物鏈富集。貓頭鷹增重100 g,至少需要消耗草的量為:×100×5×5+×100×5×5×5=7 500。
答案:(1)生產者、消費者、分解者、非生物物質和能量 物質循環(huán)、能量流動和信息傳遞
(2)①草 兔、草食昆蟲
②草 光能?、凼澄镦湣、? 500
11.解析:
19、(1)圖中甲為生產者,乙為消費者,丙為分解者,分解者是腐生細菌和真菌。
(2)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的維持主要通過負反饋調節(jié)來實現。
(3)根據乙中A、B、C、D的能量關系判斷A屬于一個營養(yǎng)級,B和C屬于一個營養(yǎng)級,D屬于一個營養(yǎng)級。
(4)能量流動應從甲固定太陽光能,沿食物鏈流動到最高營養(yǎng)級,各營養(yǎng)級都會有一部分能量流向分解者。
(5)生物C滅絕,其他生物數量發(fā)生較大波動,是因為生態(tài)系統(tǒng)的成分單純。營養(yǎng)結構簡單,自動調節(jié)能力小。
(6)植被破壞會造成光合作用固定CO2減少。
答案:(1)分解者?、邸?2)負
(3)甲ABCD
(4)
(5)組成成分較少和食物網的復雜程度低(或“
20、組成成分單一和營養(yǎng)結構簡單”)
(6)甲(生產者)被大量破壞,光合作用固定CO2減少
12.解析:蚯蚓的食物是一些土壤中的腐殖質,屬于植物殘枝敗葉和動物的尸體,所以蚯蚓應為分解者。訓食鱔魚的目的是讓鱔魚適應食物的變化,饑餓后再稱重目的是防止消化道中殘留的食物對實驗結果的影響。根據模型,蚯蚓中的能量為4.1 kJ,提供給鱔魚的能量為3.8 kJ,獲得的產品1.0 kJ,所以鱔魚的能量轉化率為1.0÷3.8=26.32%。從模型中分析可知,蚯蚓的能量轉化率太低,應該改善蚯蚓養(yǎng)殖技術或培育優(yōu)良的蚯蚓新品種,提高能量轉化率。防止水體富營養(yǎng)化,關鍵是減少N、P的流失或使流失在水體中N、P獲得再利用,一方面可以混養(yǎng)其他魚類,提高對食物中的N、P的利用率,另一方面可以采用水生植物凈化水體。
答案:(1)分解者 蚯蚓呼吸作用散失的能量 (2)讓鱔魚適應食物變化,正常捕食蚯蚓 防止鱔魚消化道中殘留食物影響實驗結果 (3)26.3% 蚯蚓 提高蚯蚓的養(yǎng)殖技術(或改換新的蚯蚓品種) (4)①鱔魚池混養(yǎng)其他魚類,以減少剩餌;②水面放置栽種水生、半水生植物的泡沫浮床,凈化水體等(只要答出1點即給分)