1、2015届高考生物一轮第33讲 生态系统的能量流动和物质循环一、选择题1下列有关生态系统功能的描述，正确的是()A生态系统中初级消费者越多，次级消费者获得的能量越少B碳元素在生物群落与无机环境之间主要以有机物的形式传递C生态系统的能量是伴随着物质循环而被循环利用的D生态系统的反馈调节依赖于生态系统的信息传递解析：选D生态系统中初级消费者越多，次级消费者获得的能量相对也越多；碳元素在生物群落与无机环境之间主要以CO2的形式传递；生态系统中的能量是单向流动的，不能循环。2(2014烟台模拟)关于生态系统结构和功能的叙述，正确的是()A食物网上的生物之间全部是捕食关系B一个生态系统中的最高营养级储存
2、有最多的能量C通过植物的光合作用和动植物的呼吸作用可完成碳的全球化循环D生态系统的成分与营养结构决定着其自我调节能力的大小解析：选D食物网上的生物之间不一定全是捕食关系，可能是竞争等关系。能量流动具有逐级递减的特征，最高营养级储存的能量应最少。通过植物的光合作用和其他生物的化能合成作用和动植物的呼吸作用，以及分解者的分解作用等才可完成碳的全球化循环。3(预测题)珠江三角洲某一桑基鱼塘使用蚕粪作饲料来喂鱼。假设蚕同化的能量为105 kJ，从能量流动角度分析，鱼从蚕同化的能量中获得的能量为()A0 kJB104 kJC2105 kJD介于104105 kJ之间解析：选A此题考查学生对能量流经第二营
3、养级过程的理解，大多数考生会利用桑蚕鱼这条食物链来计算鱼的同化量，根据能量的传递效率10%20%，从而错选D。而蚕粪中的能量并不属于蚕的同化量，而属于桑的同化量。4如图为草原生态系统的能量流动图解模型，A、B、C分别表示流入各营养级生物的能量，D、E、F分别表示各营养级生物用于生长、发育和繁殖的能量，G、H、I分别表示草、兔子、狼呼吸作用消耗的能量，J、K、L分别表示流入分解者的能量。下列说法中，正确的是()A图中AD，BE，CFBK中能量包括兔子尸体及狼粪便中的能量C食物链中能量最少的是分解者所处的营养级D第一营养级与第二营养级间的能量传递效率是E/D解析：选B题图中AD，BE，CF；食物链
4、中能量最少的是狼所处的营养级；第一营养级与第二营养级间的能量传递效率是B/A。5(2014潍坊模拟)下表为一条食物链中能量流动的数值单位：J/(hm2a)，下列叙述错误的是()植物田鼠鼬固定的太阳能摄入量同化量呼吸量摄入量同化量呼吸量2.4510111.051097.501087.151082.441072.251072.18107A田鼠摄入的能量中未同化的有3.00108 J/(hm2a)B田鼠到鼬的能量传递效率约为2.3%C鼬同化量中用于生长、发育、繁殖的不到5%D该食物链各营养级之间存在负反馈调节解析：选B田鼠摄入的能量中未同化的值为1.051097.501083.00108 J/(hm
5、2a)；田鼠到鼬的能量传递效率约为2.25107/7.501083%；鼬同化量中用于生长、发育、繁殖的值是(2.251072.18107)/2.251073.1%：食物链中各营养级之间通过负反馈调节维持生态系统的动态平衡。6图中甲、乙、丙分别代表热带雨林生态系统中的三大功能类群。下列说法正确的是()A丙处于两个营养级，是杂食性动物B图中表示出了两条食物链C图中的箭头可以表示物质和能量的传递方向D乙丙的能量传递效率为10%20%解析：选C本题的关键词为“三大功能类群”，即生产者、消费者与分解者，分解者不属于食物链中的营养级。据图分析，甲代表生产者，乙代表消费者，丙代表分解者。7某生态系统中有A、
6、B、C、D四种生物，构成食物链ABC，D为分解者，如图是该生态系统中能量流入B处发生的一系列变化示意图，下列说法错误的是()A图中的甲表示B的同化量，乙表示B用于生长、发育和繁殖的能量B圆褐固氮菌可以参与丁过程C当生态系统处于相对稳定状态时，B的种群数量一般处于D图中D的能量不全部来自B解析：选CB的摄入量为其同化量和粪便量之和，其同化量一部分用于呼吸消耗，一部分用于自身的生长、发育和繁殖；圆褐固氮菌在生态系统中的地位是分解者，D表示分解者，丁过程表示分解者呼吸作用释放能量的过程，圆褐固氮菌可参与此过程；当生态系统处于相对稳定状态时，B的种群数量一般处于K值；D的能量可来自B的粪便，而此部分属
7、于上一营养级A的能量。8科学家对生活在某生态系统的一个蜘蛛种群的能量进行定量分析，得出了能量流经这种肉食动物的有关数据如下图所示(能量以种群的质量表示)下列叙述正确的是()被蜘蛛吃下未被蜘蛛同化的能量属于上一营养级同化量中的一部分在食物链中，蜘蛛至少位于第三营养级图中X代表用于蜘蛛生长、发育和繁殖的能量根据图中的数据不能算出猎物种群和蜘蛛间的能量传递效率ABCD解析：选A被蜘蛛吃下未被蜘蛛同化的能量属于上一营养级同化量中的一部分。蜘蛛是肉食动物，至少是次级消费者，位于第三营养级。图中X是同化量中除去呼吸消耗的，代表用于蜘蛛生长、发育和繁殖的能量。猎物种群和蜘蛛间的能量传递效率是用蜘蛛的同化量除
8、以猎物种群的同化量，储存在猎物种群有机物中的能量不是猎物种群的同化量的全部，不能算出猎物种群和蜘蛛间的能量传递效率。9如图是某一个湖的能量金字塔，下列相关描述不正确的是()A甲、乙、丙、丁分别表示不同的营养级B甲、乙、丙、丁之间可以形成一条由甲到丁的食物链C甲、乙、丙、丁的大小分别表示不同的营养级所得到的能量D甲、乙、丙、丁的大小变化体现了能量流动的特点是逐级递减解析：选B生态系统的能量金字塔是将单位时间内各个营养级所得到的能量数值绘制成的图，由于能量逐级递减，所以甲、乙、丙、丁的大小分别表示不同的营养级所得到的能量。甲、乙、丙、丁每一层都有多种生物，因此，此金字塔所示生物间含有复杂的食物网，
9、而不是简单的一条食物链。10(预测题)如图表示A、B两个特定生态系统的能量金字塔。有关解释正确的是()一个吃玉米的人所获得的能量一定比一个吃牛肉的人获得的能量多能量沿食物链单向流动，传递效率随营养级的升高而逐级递减若A和B中玉米的数量相同，A能养活10 000人，则B至少能养活500人若土壤中含相同浓度的难降解污染物，则A中的人比B中的人体内污染物浓度低ABCD解析：选D中，因不知道两人的食物量，一个吃玉米的人所获得的能量和一个吃牛肉的人获得的能量无法比较；中，能量沿食物链单向流动，随营养级的升高而逐级递减，但传递效率不变，仍为10%20%；中，若A和B中玉米的数量相同，设养活一人消耗能量为m
10、，如A能养活10 000人，对应的玉米能量至少是50 000m，同样数量的玉米，B中至少养活的人数是50 00010%10%500人；中，若土壤中含相同浓度的难降解污染物，则生态系统A中的人比B中的人体内污染物浓度低的原因是由于生物的富集作用。11如图表示生物圈中碳循环的部分示意图。甲、乙、丙、丁构成生物群落，箭头表示循环过程。下列有关说法正确的是()A大气中的气体X是指CO2和COB完成过程的能量主要是由过程提供的C丁经过程获得的能量占甲、乙、丙总能量的10%20%D丙处在第三营养级解析：选D生物群落与无机环境之间的碳循环是以CO2的形式进行的，故图中大气中的气体X代表CO2；图中甲为生产者
11、，乙为初级消费者(第二营养级)，丙为次级消费者(第三营养级)；完成过程的能量主要由太阳能提供；捕食食物链中相邻营养级间的能量传递效率为10%20%。12(预测题)下图是某生态系统物质和能量流向示意图。下列有关叙述正确的是()AX1过程的完成必须依赖于一种具有双层膜结构的细胞器BX1过程吸收的CO2总量与Y1、Y2、Y3及Z过程释放的CO2总量相等C当该生态系统处于相对稳定的状态时，X3过程的能量值约为X1过程能量值的1%4%DX1、X2、X3过程提供的有机物中的碳将全部转变为Z过程释放的CO2中的碳解析：选CX1过程为光合作用，多数植物的光合作用在叶绿体中完成，少数生物如蓝藻没有叶绿体也可完成
12、光合作用，故A选项错误；X1过程吸收的CO2总量应大于Y1、Y2、Y3、及Z过程释放的CO2总量，故B选项错误；能量在食物链中的传递效率为10%20%，故X3过程的能量值约为X1过程的能量值的1%4%，故C选项正确；生产者、消费者体内的有机物除了被分解者分解外，还有一部分用于自身生命活动，转化为其他物质，故D选项错误。二、非选择题13(2014潍坊模拟)如图为某生态系统的碳循环示意图，其中甲、乙、丙、丁为生态系统的组成成分。A、B、C、D是丙中关系密切的四种生物，其生物量所占比例如图所示。请据图回答问题。(1)图中丁是生态系统的_，过程中碳的传递形式分别是_、_。(2)该生态系统稳定性的维持主
13、要通过_调节。若由于某种原因造成了生物C灭绝，而其他生物数量发生较大波动后又逐渐趋于稳定，是由于生态系统具有_能力。(3)写出图中存在的食物链(网)：_。(4)该生态系统在蓄洪防旱、调节气候等方面有重要作用，这属于生物多样性的_价值。答案：(1)分解者有机物CO2(2)负反馈自我调节(3)(4)间接14如图表示某森林生态系统一年内CO2消耗量与释放量的情况，其中甲表示该生态系统消费者呼吸作用CO2释放量，乙表示分解者呼吸作用CO2释放量，丙表示生产者呼吸作用CO2释放量，丁表示生产者光合作用及化能合成作用CO2消耗量。请回答下列问题。(1)流经该生态系统的总能量可用_来表示，原因是_。(2)人
14、工森林生态系统中，CO2释放量可能明显增多的是图中的_。(3)大气中的CO2的来源大于“甲乙丙”之和的原因是_。(4)碳循环在甲、乙、丙构成的生物群落内部是以含碳有机物的形式进行_(填“单向”或“双向”)传递的。解析：(1)流经生态系统的总能量是该生态系统的生产者固定太阳能和化学能的总量，生产者制造的有机物的量可以用生产者CO2消耗量来表示，所以可以用丁来表示。(2)人工森林生态系统中，可能由于有机肥料使用较多，分解者CO2释放量明显增多。(3)大气中的CO2的来源有生产者、消费者、分解者的呼吸作用和化学燃料的燃烧。(4)碳在生物群落内部以含碳有机物的形式进行单向传递。答案：(1)丁生产者光合
15、作用及化能合成作用消耗CO2的量，即固定光能和化学能利用的CO2的量(合理即可得分，如能量储存在有机物中，生产者制造的有机物的量可以用生产者CO2消耗量来表示)(2)乙(3)人类大量燃烧煤、石油等化学燃料，释放出大量的CO2(4)单向15(2014武昌调研)如下图，甲图为某湖泊生态系统的能量金字塔简图，其中、分别代表不同的营养级，m1、m2代表不同的能量形式。乙图表示能量流经该生态系统某一营养级的变化示意图，其中ag表示能量值的多少。请据图作答：(1)图甲中，m2表示的能量形式为_。通常情况下，位于营养级的生物个体数量一般远远少于，主要原因是_。(2)图乙中，若A表示图甲中营养级所摄入的全部能
16、量，则B表示_，C表示_。(3)图乙中有两处不同的能量散失途径，其中E处散失的能量是通过_实现的。 (4)若图甲中营养级、各有一种生物甲、乙、丙，构成食物关系如右图。其中，甲能量中比例为x的部分直接提供给丙，要使丙能量增加A kJ，至少需要消耗甲的能量为_。解析：图甲是一种能量金字塔，这个金字塔可以用食物链来表示。金字塔的底部即是生产者，其他的(、)是消费者。用食物链表达即为。而在一条食物链中，生产者可进行光合作用把太阳能转化成化学能贮存在有机物中。这个能量在往下一级传递的过程中是逐级递减的，能传递给下一营养级的能量占上一营养级能量的10%20%。生物所获得能量的去向有：经过生物的呼吸作用后一部分能量用于维持自身的各种生理活动；一部分能量转化为热量散发到无机环境中；一部分能量贮存于身体内，只有一小部分能量传递给下一营养级。图乙中，若A表示图甲中营养级所摄入的全部能量，则B表示所同化固定的能量，C表示用于生长、发育和繁殖的能量。甲能量中比例为x的部分直接提供给丙，要使丙能量增加A kJ，设至少消耗甲B kg，则Bx20%B(1x)20%20%A，得出B25A/(14x)。答案：(1)热能(或呼吸作用散失的热量)在食物链中能量传递逐渐递减，的营养级高，可利用能量少(2)所同化固定的能量用于生长、发育和繁殖的能量(3)分解者的分解作用(4)25A/(14x)
