2019高考生物大一輪復習 第3單元 生態(tài)系統(tǒng)與環(huán)境保護 第2講 生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞、穩(wěn)定性和環(huán)境保護課后提能演練 新人教版必修3.doc

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第2講 生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞、穩(wěn)定性和環(huán)境保護 一、單項選擇題 1．下列關于生態(tài)系統(tǒng)能量流動的敘述，正確的是(　　) A．生產者固定的總能量一定多于消費者和分解者同化的總能量 B．消費者的糞便被分解者分解表明該營養(yǎng)級的能量流向了分解者 C．能量傳遞效率指相鄰兩個營養(yǎng)級間的傳遞效率，而非生物個體 D．生態(tài)農業(yè)增加了農田生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈，將提高能量傳遞效率 【答案】C 【解析】人工魚塘或城市生態(tài)系統(tǒng)，生產者固定的總能量往往要比消費者和分解者同化的總能量少；消費者的糞便被分解者分解，實質上是其上一營養(yǎng)級的能量流向了分解者；能量傳遞效率是以“營養(yǎng)級”為研究對象而不是個體；能量的利用率通常是流向人類的能量占生產者固定能量的比值，是以“人”為研究對象；生態(tài)農業(yè)的特點是豐富了農田生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈，使物質和能量得到多級利用，提高了整體的能量利用率。 2．下面為能量流經某生態(tài)系統(tǒng)第二營養(yǎng)級的示意圖[單位J/(cm2a)]，據(jù)圖分析，有關說法正確的是(　　) A．該生態(tài)系統(tǒng)第一營養(yǎng)級同化的能量至少為400 B．第二營養(yǎng)級用于生長、發(fā)育和繁殖的能量是100 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)第三營養(yǎng)級同化的能量是15 【答案】A 【解析】題圖為能量流經某生態(tài)系統(tǒng)第二營養(yǎng)級的示意圖，其中a表示該營養(yǎng)級攝入的能量，b表示該營養(yǎng)級同化的能量，c表示該營養(yǎng)級用于生長、發(fā)育和繁殖的能量，d表示呼吸作用中以熱能的形式散失的能量，e表示分解者利用的能量；第二營養(yǎng)級同化的能量為100(攝入量)－20(糞便中的能量)＝80，根據(jù)能量傳遞效率倒推出第一營養(yǎng)級同化的能量至少為400；題圖僅表示能量流經第二營養(yǎng)級的過程，并不能得出第三營養(yǎng)級的同化量，因此無法計算由第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率，次級消費者攝入的能量并不等同于第三營養(yǎng)級同化的能量。 3．下面為生態(tài)系統(tǒng)中能量流動圖解部分示意圖(字母表示能量的多少)，下列選項正確的是(　　) A．圖中b＝h＋c＋d＋e＋f＋i B．生產者與初級消費者之間的能量傳遞效率為b/a100% C．在“草→兔→狼”這一食物鏈中，狼糞便中的能量屬于d D．縮短食物鏈可以提高能量傳遞效率 【答案】C 【解析】首先，生產者固定的能量應該是流經生態(tài)系統(tǒng)的總能量，攝入量＝同化量＋糞便中的能量，因此c為同化量，h為糞便中的能量，同化量＝呼吸作用中以熱能形式散失的能量＋用于生長、發(fā)育、繁殖的能量，因此d是初級消費者用于自身生長、發(fā)育、繁殖的能量，f是呼吸作用中以熱能形式散失的能量，i是流入分解者的能量，e是下一營養(yǎng)級攝入的能量，所以b＝h＋c＝f＋d＋h＝f＋e＋g；能量傳遞效率是相鄰營養(yǎng)級同化量之間的比值，生產者與初級消費者之間的能量傳遞效率為c/a100%；縮短食物鏈可以提高能量利用率，但不能提高能量傳遞效率；狼糞便中的能量應該屬于初級消費者兔子的同化量中用于生長、發(fā)育、繁殖的能量。 4．某同學繪制了下圖所示的能量流動圖解(其中W1為生產者固定的太陽能)，下列敘述不正確的是(　　) A．生產者固定的總能量可表示為(A1＋B1＋C1＋A2＋B2＋C2＋D2) B．由第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率為D1/W1 C．流入初級消費者體內的能量可表示為(A2＋B2＋C2) D．圖解表明能量流動的特點是單向流動、逐級遞減 【答案】C 【解析】生產者固定的總能量可表示為(A1＋B1＋C1＋D1)，A1表示呼吸作用消耗，B1表示未被利用，C1表示流向分解者，而D1＝A2＋B2＋C2＋D2，是流入下一營養(yǎng)級的能量；則由第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率為D1/(A1＋B1＋C1＋D1)＝D1/W1；流入初級消費者的能量為D1＝(A2＋B2＋C2＋D2)；圖解表明能量流動的特點是單向流動、逐級遞減，單向流動表示沿著食物鏈向高營養(yǎng)級傳遞，而不能倒過來傳遞；逐級遞減表示前一營養(yǎng)級生物所包含的能量只有10%～20%能夠傳給下一營養(yǎng)級生物。 5．下列關于圖示的說法，正確的是(　　) A．若三角形為數(shù)量金字塔，則此圖適合所有的生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級的數(shù)量關系 B．若三角形為能量金字塔，則所有營養(yǎng)級的總能量為該生態(tài)系統(tǒng)的總能量 C．若圖示為一個生態(tài)系統(tǒng)，則該生態(tài)系統(tǒng)的結構包括無機環(huán)境和生物群落兩大部分 D．若需對圖中土壤小動物類群豐富度進行研究，常用取樣器取樣的方法進行采集、調查 【答案】D 【解析】不是所有的生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級的數(shù)量都呈現(xiàn)金字塔形式，如城市生態(tài)系統(tǒng)中生產者數(shù)量較少，消費者數(shù)量較多；流經生態(tài)系統(tǒng)的總能量是第一營養(yǎng)級固定的能量，而不是所有營養(yǎng)級的總能量；生態(tài)系統(tǒng)的結構包括生態(tài)系統(tǒng)的組成成分和營養(yǎng)結構；調查土壤中小動物類群豐富度時常用取樣器取樣法。 6．下表是某農田生態(tài)系統(tǒng)中田鼠種群攝食植物后能量流動情況，下列敘述錯誤的是(　　) 項目 攝取量 糞便量 呼吸散失量 能量(J/hm2a) 1.051010 3.50109 4.55109 A．田鼠糞便量包含在其攝食量之中 B．田鼠攝食量減去糞便量和呼吸散失量即為同化量 C．田鼠同化的能量中約有35%用于其生長發(fā)育和繁殖 D．以田鼠為食的天敵最多可獲得的能量為1.40109 J/(hm2a) 【答案】B 【解析】田鼠糞便量包含在其攝食量之中，A正確；田鼠攝食量減去糞便量即為同化量，B錯誤；田鼠用于其生長發(fā)育和繁殖的比例為(1.051010－3.5109－4.55109)(1.051010－3.5109)＝35%，C正確；以田鼠為食的天敵最多可獲得的能量為(1.051010－3.5109)20%＝1.4109 J/(hm2a)，D正確。 7．如今低碳生活、綠色經濟已成為人類共同的目標。下圖是碳循環(huán)的部分過程，下列有關分析不正確的是(　　) A．過程①②中能量以CO2為載體進行流動 B．植樹造林有助于增強過程②而減少大氣CO2含量 C．減少對過程③的依賴是緩解溫室效應的重要措施 D．低碳生活方式有助于維持生物圈中碳循環(huán)的平衡 【答案】A 【解析】據(jù)圖可知，大氣中CO2的來源有：①生產者和消費者的呼吸作用、分解者的分解作用和③化石燃料的燃燒，但降低大氣中CO2的含量主要是通過②生產者的光合作用來實現(xiàn)的，而③是引起大氣中CO2含量增加的主要原因，故植樹造林有助于增強過程②而減少大氣CO2含量。減少對過程③的依賴是緩解溫室效應的重要措施。無機環(huán)境與生物群落之間碳循環(huán)的主要形式是CO2，CO2不攜帶能量。 8．下表中表示某生態(tài)系統(tǒng)一年內CO2消耗量與釋放量的情況，相關敘述不正確的是(　　) 項目 甲(生產者消耗CO2量) 乙(分解者CO2釋放量) 丙(生產者CO2釋放量) 丁(消費者CO2釋放量) CO2相對值 100 21 30 11.5 A．甲可以表示流經該生態(tài)系統(tǒng)的總能量 B．乙釋放CO2的方式不同于丙、丁 C．該森林生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性可能正在上升 D．表格體現(xiàn)了無機環(huán)境和群落之間的碳循環(huán) 【答案】B 【解析】甲表示生產者通過光合作用和化能合成作用固定的CO2量，即產生的有機物的量，可以表示流經生態(tài)系統(tǒng)的總能量；乙、丙、丁都通過呼吸作用釋放CO2；表中CO2消耗量大于CO2釋放量，說明該生態(tài)系統(tǒng)一年中有機物積累量增加，生物種類或數(shù)量增多，抵抗力穩(wěn)定性可能正在上升；無機環(huán)境中的CO2通過甲進入群落，乙、丙、丁通過呼吸作用將CO2釋放到無機環(huán)境，因此該表格可以表示無機環(huán)境和群落之間的碳循環(huán)。 9．如圖為生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)示意圖，圖中A、B、C代表生態(tài)系統(tǒng)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．①②⑥⑦為CO2形式，③④⑤為有機物形式 C．③④⑤⑥⑦之和等于生產者同化的碳的總量 D．經③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為非生物的物質和能量，B為消費者，C為分解者。食物鏈中不包括分解者和非生物的物質和能量，A錯誤；圖中的②⑥⑦表示生產者、分解者和消費者呼吸作用產生的二氧化碳，①表示生產者固定的二氧化碳，③④⑤表示生物之間的有機物傳遞，B正確；⑤是消費者流向分解者的有機物，是③的一部分，C錯誤；生產者流向消費者的碳部分儲存在B體內的有機物中，還有部分用于呼吸作用，D錯誤。 10．某生物興趣小組以帶有落葉的表層土壤(深5 cm左右)為實驗材料，研究土壤微生物在適宜溫度下的分解作用，對土壤處理情況見下表。下列有關敘述不正確的是(　　) 項目 1組 2組 3組 4組 土壤處理 滅菌 不滅菌 滅菌 不滅菌 濕潤 濕潤 較干燥 較干燥 A．該實驗能探究不同土壤濕度條件下，土壤微生物對落葉的分解作用 B．為了控制實驗中的無關變量，作為實驗材料的落葉也應進行滅菌處理 C．該實驗的自變量為土壤是否進行滅菌處理，實驗中的對照組是1組和3組 D．預期結論是1組、3組的落葉不被分解，2組、4組中的落葉被不同程度地分解 【答案】C 【解析】該實驗中1組、2組是濕潤土壤，3組、4組是較干燥土壤，1組、2組與3組、4組對照，可以探究不同土壤濕度條件下，土壤微生物對落葉的分解作用；該實驗中對土壤采取了滅菌和不滅菌的處理，這是對自變量的處理，落葉上存在的微生物屬于無關變量，為了避免無關變量對實驗的干擾，應將各組的落葉進行滅菌處理；該實驗的自變量為土壤是否進行滅菌處理及土壤的濕度，實驗中的對照組是2組和4組；由于1組、3組的土壤進行了滅菌處理，土壤中沒有微生物，則1組、3組中的落葉不被分解，而2組、4組中有微生物，但由于土壤濕度不同，微生物的分解作用有一定差異，因此，2組、4組中的落葉被不同程度地分解。 11．如圖甲表示某生態(tài)系統(tǒng)的能量錐體圖，P為生產者，Q1為初級消費者，Q2為次級消費者?，F(xiàn)對圖中的各營養(yǎng)級所含有的能量進行分類剖析，其中分析不正確的是(注：圖乙中a、a1、a2表示上一年留下來的能量，e、e1、e2表示呼吸消耗量)(　　) A．b＋c＋d＋e為本年度流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量 B．c1表示初級消費者中被次級消費者所同化的能量 C．b和d之一可代表生產者傳遞給分解者的能量 D．初級消費者產生的糞便中所含的能量包含在c中 【答案】D 【解析】由圖可知，c、c1分別是生產者流入初級消費者、初級消費者流入次級消費者的能量，即初級消費者、次級消費者同化的能量；b＋c＋d＋e為生產者固定的能量，即本年度流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量；b和d(b1和d1、b2和d2)之一可代表糞便、遺體殘骸等傳遞給分解者的能量；初級消費者產生的糞便中所含的能量屬于生產者同化的能量，應包含在b或d中。 12．圖甲是某池塘生態(tài)系統(tǒng)中部分生物之間的關系圖，圖乙表示該生態(tài)系統(tǒng)中，能量流向貝類后，將發(fā)生的一系列變化。下列分析錯誤的是(　　) A．圖甲的種間關系有競爭和捕食 B．圖乙中水禽、魚類的糞便量等于F－G C．圖乙中C表示貝類用于生長發(fā)育和繁殖的能量 D．能量由貝類流向水禽的傳遞效率可表示為F/A 【答案】D 【解析】圖中甲為該生態(tài)系統(tǒng)的食物網，其中幾種生物的種間關系有捕食和競爭，A正確；圖乙中G為水禽、魚類的同化量，同化量為攝入量F減去糞便量，B正確；圖乙中C表示貝類用于自身生長發(fā)育和繁殖的能量，C正確；生態(tài)系統(tǒng)能量的傳遞效率是相鄰營養(yǎng)級的同化量的比值，能量由貝類流向水禽的傳遞效率可表示為G/B，D錯誤。 二、非選擇題 13．(2018年江西南昌測試)太湖是我國大型淺水湖泊，研究人員對太湖生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能進行研究。下圖為該生態(tài)系統(tǒng)中各營養(yǎng)級間的能量流動關系簡圖，相關數(shù)值用有機物干物質量表示。(單位：Jkm－2a－l) (1)從生態(tài)系統(tǒng)成分的角度分析，太湖中有些浮游動物既可以作為________又可以作為________。 (2)太湖生態(tài)系統(tǒng)中存在一種以死亡生物或有機碎屑為起點的碎屑食物鏈，還有一種通過生物間捕食關系形成的________食物鏈。植物流入浮游動物的能量僅占浮游動物總能量的________%(保留小數(shù)點后1位)，這說明______________食物鏈在太湖生態(tài)系統(tǒng)能量流動中起更重要作用。 (3)統(tǒng)計蘆葦?shù)韧λ参锏目偰芰繒r，可在采樣點______選取樣方后，將其中的植物連根拔出后進行稱重，再計算得出總能量。 (4)當生態(tài)系統(tǒng)能量的輸入與呼吸散失的比值逐漸接近于________時，表明生態(tài)系統(tǒng)逐漸演變到成熟階段，而太湖遠未達到此階段。 (5)小型魚蝦的能量只傳遞給食魚性魚類，分析小型魚蝦中的能量除________________、呼吸散失和流向有機碎屑外，其流向還包括人類的捕撈活動。如果人類捕撈活動的強度過大，容易導致太湖中的魚類以低齡群體為主，物種多樣性較低，從而導致生態(tài)系統(tǒng)的________穩(wěn)定性下降。因此，只有合理利用資源，才能保證人與自然和諧發(fā)展。 【答案】(1)消費者　分解者 (2)捕食　13.4　碎屑 (3)隨機　(4)1(或相等) (5)傳遞給下一營養(yǎng)級　抵抗力 【解析】(1)由圖解可知，生態(tài)系統(tǒng)中的浮游動物以植物為食，屬于消費者；又可以生物體的有機碎屑為食，屬于分解者。(2)生態(tài)系統(tǒng)中存在一種以死亡生物或有機碎屑為起點的碎屑食物鏈，還有一種通過生物間捕食關系形成的捕食食物鏈，捕食食物鏈是以生產者為起點，以不被捕食的動物為最高營養(yǎng)級。由圖可知植物流入浮游動物的能量為2 198，而流入浮游動物的總量是2 198＋14 265＝16 463，故植物流入浮游動物的能量僅占浮游動物總能量的比值為2 198/16 463100%＝13.35%。這說明碎屑食物鏈在太湖生態(tài)系統(tǒng)能量流動中起更重要作用。(3)在使用樣方法統(tǒng)計種群密度時，需隨機取樣，避免在特別密集或特別稀疏的地方取樣，以減少實驗誤差。(4)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定時，能量的輸入與呼吸散失的比值逐漸接近于1，此時才是處于相對穩(wěn)定狀態(tài)。(5)小型魚蝦還會被人類捕撈作為食物，這也是能量的一部分去向，即人類的捕撈活動。生態(tài)系統(tǒng)中物種多樣性降低，自我調節(jié)能力降低，導致系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性會降低。 14．如圖是某生態(tài)系統(tǒng)的能量流動圖解，圖中數(shù)值的單位為kJ。請分析并回答下列問題： (1)該生態(tài)系統(tǒng)的結構包括____________________________________________。 (2)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動指能量的___________________、______________、轉化、散失過程；第二營養(yǎng)級流入分解者的能量是________kJ。 (3)能量流動逐級遞減的原因有：①各營養(yǎng)級生物體內的大量能量被____________________；②上一營養(yǎng)級的部分能量______________；③還有少量能量被______________利用。 (4)該生態(tài)系統(tǒng)還處于發(fā)展階段，從能量輸入與輸出的角度考慮，該生態(tài)系統(tǒng)的能量輸入________(填“大于”“等于”或“小于”)輸出。 (5)如圖所示是該生態(tài)系統(tǒng)的食物網，若E種群的總能量為5.8109 kJ，B種群的總能量為1.6108 kJ，從理論上分析，A種群獲得的總能量最多是__________kJ。 【答案】(1)生態(tài)系統(tǒng)的組成成分和營養(yǎng)結構(食物鏈、食物網) (2)輸入　傳遞　1 100 (3)①呼吸作用消耗?、谖幢幌乱粻I養(yǎng)級利用 ③分解者 (4)大于　(5)2108 【解析】(1)生態(tài)系統(tǒng)的結構包括生態(tài)系統(tǒng)的組成成分和營養(yǎng)結構(食物鏈、食物網)。(2)能量流動指能量的輸入、傳遞、轉化和散失過程。第二營養(yǎng)級的同化量為3 370 kJ，流入下一營養(yǎng)級的能量為380 kJ，呼吸消耗的能量為1 890 kJ，故流入分解者的能量為3 370－380－1 890＝1 100(kJ)。(3)能量流動逐級遞減的原因包括各營養(yǎng)級生物體內的大量能量被呼吸作用消耗、部分能量未被下一營養(yǎng)級利用和部分能量被分解者利用。(4)該生態(tài)系統(tǒng)處于發(fā)展階段，故有有機物的儲存，輸入的能量大于輸出的能量。(5)E是第一營養(yǎng)級，而B、C、D都是第二營養(yǎng)級，最多獲得能量按最大的傳遞效率20%計算，E傳遞給B、C、D 的能量共有5.810920%＝1.16109(kJ)，C和D獲得的能量為1.16109－1.6108＝1109(kJ)，故A最多獲得110920%＝2108(kJ)的能量。 15．圖1為某地自然生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)示意圖，①～⑧代表生理過程；圖2為該生態(tài)系統(tǒng)中能量流經第二營養(yǎng)級時的示意圖，請據(jù)圖回答下列問題： (1)圖1中所有生物共同組成一個________，①～⑧中代表同一生理過程的是________(填代號)。 (2)碳在無機環(huán)境和生物群落之間主要以________形式進行循環(huán)；無機環(huán)境中的碳進入生物群落的途徑除圖1中的①過程外，還有部分微生物的______________參與其中。 (3)圖2中A表示______________的能量，B比A少的原因是______________________。 (4)若將該生態(tài)系統(tǒng)沒有的狼引入該生態(tài)系統(tǒng)，將可能造成該地區(qū)__________減少，請在圖3中畫出狼數(shù)量的變化曲線。若要調查狼的種群密度，應采用的方法是____________。 【答案】(1)生物群落?、冖蔻? (2)CO2　化能合成作用 (3)初級消費者同化　初級消費者同化的能量中有一部分用于呼吸散失 (4)生物多樣性　如圖 標志重捕法 【解析】(1)同一區(qū)域生活的所有生物組成生物群落，①～⑧分別表示光合作用、呼吸作用、生產者的部分能量流入分解者、流入下一營養(yǎng)級、化石燃料燃燒、呼吸作用、呼吸作用、消費者的部分能量流入分解者，其中②⑥⑦代表同一生理過程。(2)碳在無機環(huán)境和生物群落之間主要以CO2形式進行循環(huán)；無機環(huán)境中的碳進入生物群落的途徑除圖1中①(光合作用)外，還有部分微生物的化能合成作用參與其中，如硝化細菌。(3)圖2中A表示初級消費者同化量，B為初級消費者用于生長、發(fā)育和繁殖的能量，是初級消費者呼吸消耗散失部分能量后剩余的能量，儲存在生物體內。這部分能量可能被下一營養(yǎng)級獲得，也可能流入分解者。(4)將狼引入該生態(tài)系統(tǒng)可能造成該地區(qū)生物多樣性減少，因為該地區(qū)可能缺乏狼的天敵。由于環(huán)境條件是有限的，所以狼的種群數(shù)量變化呈“S”型曲線。狼活動能力強，活動范圍大，故調查狼的種群密度應采用標志重捕法。