1、高考资源网（） 您身边的高考专家课时提升练(三十二)生态系统中能量流动和物质循环(参考时间：45分钟)A基础层1(2013青岛一中一模)某草原生态系统一条食物链甲乙丙中，各种群对能量的同化、利用、传递等的部分数量关系如下表(单位：百万千焦)。已知该草原生态系统受到的太阳辐射为150 000百万千焦，但其中149 875百万千焦的能量未被生产者固定。下列有关计算不正确的是()种群同化量净生产量(净同化量)呼吸消耗传递给分解者传递给下一营养级未被利用的能量甲65.53.015.041.5乙14.050.522.5丙21.4微量(不计)无A.流经该生态系统的总能量为125百万千焦B甲净生产量为59.
2、5百万千焦C乙呼吸消耗的能量为10百万千焦D能量从乙到丙的传递效率为14.3%【解析】流经该生态系统的总能量为150 000149 875125百万千焦。甲的净生产量为同化量呼吸消耗量12565.559.5百万千焦。乙呼吸消耗的能量为14.059百万千焦，C错误。能量从乙到丙的传递效率为214.0100%14.3%。【答案】C2如图是某湖泊的能量金字塔，下列相关描述不正确的是()Aa、b、c、d分别表示不同的营养级Ba、b、c、d之间形成一条a到d的食物链Ca、b、c、d的大小分别表示不同的营养级所得到的能量Da、b、c、d的大小变化体现了能量流动逐级递减的特点【解析】本题考查生态系统能量流动
3、的相关知识，处于不同营养级的生物不一定位于一条食物链上，这一点是解答本题的关键。能量金字塔是依据单位时间内不同营养级生物获得的能量绘制而成的，A、C正确。由于能量流动是逐级递减的，营养级越高的生物获取的能量越少，D正确。营养级是指食物网中处于同一营养级的所有生物，a、b、c、d之间不只构成一条食物链，B错误。【答案】B3有人发起“多吃素食、少吃肉食”的运动，以支援粮食短缺地区的灾民。运用生态学知识对此的合理解释是()A多吃肉食会增加心血管疾病的发病率B直接以低营养级的生物为食将消耗生态系统更多的能量C多吃肉食比多吃素食消耗的粮食总量更多D节省的肉食可以帮助灾民提高营养水平【解析】多吃肉食会增加
4、心血管疾病的发病率，与支援粮食短缺地区的灾民无关；根据生态系统中能量流动规律(单向流动、逐级递减)，直接以低营养级的生物为食将消耗生态系统更少的能量；根据生态系统中能量流动规律(单向流动、逐级递减)，多吃肉食(高营养级)比多吃素食(低营养级)消耗的粮食总量更多，因此少吃肉食可减少粮食消耗；节省肉食的目的是减少粮食的消耗，而不是捐献肉食。【答案】C4如图为生态系统中能量流动图解的部分示意图，各代表一定的能量值，下列各项中正确的是()A第三营养级流向第四营养级的能量传递效率为()/100%B图中包含了次级消费者粪便中的能量C在人工饲养的高密度鱼塘中初级消费者获得的总能量往往大于D食物链中的各营养级
5、获得能量的方式及能量的用途完全相同【解析】能量传递效率用相关营养级的同化量计算，第三营养级流向第四营养级的能量传递效率为/100%；粪便中的能量属于上个营养级流向分解者的，则应包含三级消费者粪便中的能量。在人工鱼塘中，人们可通过投放饲料等措施来饲养更多的鱼类，人工饲养的高密度鱼塘中初级消费者获得的总能量往往大于；生产者通过光合作用获得能量，其他营养级生物通过捕食获得能量，且最高营养级的生物没有能量进入下一个营养级。【答案】C5(2015徐州高三摸底)下图表示生物圈中碳循环过程，其中A、B、C表示生态系统的不同成分。下列有关该图的分析正确的是()A图中生态系统中的食物链是ABCB碳从生物群落进入
6、无机环境的途径是C碳循环具有全球性，磷循环不具有全球性D提高过程有利于维持大气中的碳氧平衡【解析】从图中看出，A为分解者，生态系统中的食物链是BC；碳从生物群落进入无机环境的途径是生产者呼吸、分解者呼吸和消费者呼吸；碳循环具有全球性，磷循环也具有全球性；提高过程使O2消耗加大，CO2产生增多，不利于维持大气中的碳氧平衡。【答案】B6第41个世界地球日的主题为：“珍惜地球资源 转变发展方式 倡导低碳生活”，实质就是实现经济与生态环境的可持续发展，下图是我国南方开始尝试的农业生态系统的结构模式图，它利用雏鸭旺盛的杂食性，吃掉稻田里的杂草和害虫，利用鸭不间断的活动产生中耕浑水效果，刺激水稻生长，用作
7、物养猪、养鸭，用秸秆培育蘑菇、生产沼气，猪鸭粪、沼渣肥田，生产出无公害的大米与蛋肉类。请据图回答下列问题：(1)组成该生态系统的生产者是_。该生态系统中，若要生产3 kg鸭肉最少需要水稻和杂草共_kg；沼气池发酵产生的沼气能成为人类的能源物质，提高了该生态系统的能量利用率，这主要遵循了生态工程的_原理。(2)从生态学角度分析，人们建立图示的农业生态系统的主要目的是_。(3)若此图为碳循环的部分示意图，与碳循环有直接关系的细胞器是_。“低碳生活”正在成为全社会的共识，成为人们所期待的最为主导的生存和发展方式，“低碳”意指_。指出图中体现“低碳”的一个做法_。【解析】(1)由图可知，该生态系统的生
8、产者是水稻和杂草。生产3 kg鸭肉最少需要水稻和杂草共3515 kg。用作物养猪、养鸭，用秸秆培育蘑菇、生产沼气，猪鸭粪、沼渣肥田，生产出无公害的大米与蛋肉类等，这些设计遵循了生态工程的物质循环再生原理。(2)人们建立农业生态系统的主要目的是调整生态系统中的能量流动，提高能量利用率，减少环境污染，提高农产品的产量。(3)与碳循环有直接关系的细胞器是叶绿体、线粒体。倡导“低碳生活”是指在生活中，尽可能少的排放温室气体。图中体现“低碳”的做法则是秸秆不做燃料，用于培育蘑菇、生产沼气。【答案】(1)水稻和杂草(蔬菜)15物质循环再生(2)实现生态系统内能量和物质的多级利用，提高农产品的产量，减少环境
9、污染(合理地调整生态系统中的能量流动关系，提高能量利用率，减少环境污染)(3)叶绿体和线粒体较低(更低)的温室气体(二氧化碳为主)排放秸秆不做燃料，用于培育蘑菇、生产沼气B提升层7研究人员以常规稻作(不放养鸭，使用农药和除草剂)作为对照，研究“稻鸭共生”生态系统中碳的输入与输出情况，统计结果如下表所示。下列叙述错误的是()生态系统输入碳(kg/hm2)部分输出碳(kg/hm2)人为输入总输入水稻籽粒鸭CO2等气态碳常规稻作287.7515 329.817 845.771 819.36稻鸭共生1 916.8818 649.948 700.63175.443 629.94A.该生态系统中有一条含3
10、个营养级的食物链是稻(杂草)害虫鸭B上表中“人为输入”碳的途径主要有肥料和鸭苗、秧苗、鸭饲料等C对于水稻种群的能量去向除了图示输出碳的途径外，还有流向下一营养级和流向分解者D为进一步提高经济和生态效益可在稻田中适当放养植食性鱼【解析】对于水稻种群的能量去向为：呼吸作用以热能的形式散失、流向下一营养级和流向分解者；在稻田中放养植食性鱼，可能导致水稻的产量降低。【答案】D8(2015大连高三测试)如图表示生态系统中碳循环的部分过程，其中甲、乙、丙、丁组成生物群落。下列分析错误的是()A增多是温室效应产生的主要原因B图中箭头可以表示碳元素的循环方向C甲、乙种间关系的调节还需要信息传递的作用D无机环境
11、中的CO2可以来自细胞呼吸【解析】温室效应产生的主要原因是化石燃料的燃烧，是分解者的呼吸作用；该图表示生态系统中碳循环的部分过程，故箭头可以表示碳元素的循环方向；分析题图可知，甲是生产者，乙是初级消费者，两者的种间关系需要通过信息传递进行调节；细胞呼吸产生的CO2能释放到无机环境中。【答案】A9科学家测定了某地区近几十年来大气中CO2含量的变化，结果如下图所示。下列相关叙述中，不正确的是()A使用化石燃料的增加、植被的破坏是大气中CO2含量持续上升的主要原因B大气中CO2含量的季节性变化规律是夏季下降，冬季上升C大气中CO2浓度的季节性变化与植物光合作用CO2利用量的季节性差异有关D在草原上大
12、面积植树造林，是降低大气中CO2含量的有效措施【解析】大气中CO2含量的季节性变化规律是夏季下降(因为植物生长旺盛，吸收CO2多)，冬季上升(因为植物少)，所以B、C正确。一般而言，降低大气中CO2含量的主要措施是一方面减少CO2排放，另一方面植树造林，增加植被面积。但在草原上大面积植树造林是行不通的，因为草原比较缺水，种树不容易成活，所以D错误。【答案】D10下表是有机物从植物传递到植食动物鳞翅目幼虫的过程中能量流动的情况，根据表中数据不能得出的结论是()项目被鳞翅目幼虫吃掉的植物鳞翅目幼虫粪便中含有的能量鳞翅目幼虫呼吸消耗的能量用于鳞翅目幼虫生长的能量能量(J)419209.5146.65
13、62.85A.鳞翅目幼虫摄入419J的能量至少需要第一营养级同化1 047.5 J的能量B食物中的能量只有15%用于幼虫自身的生长C鳞翅目幼虫从第一营养级获取的能量有一部分以呼吸热的形式散失，因此能量在生态系统中的流动是不可循环的D某一最高营养级消费者与其相邻的一低营养级消费者相比，能够获得的能量较少【解析】由表可知每摄入419 J能量，便有419209.5209.5(J)的能量被同化，按照最大传递效率20%计算，鳞翅目幼虫每同化209.5 J(即摄入419 J)的能量，至少需要第一营养级同化1 047.5 J的能量；食物中的能量是419 J，用于生长的能量是62.85 J，故只有15%的能量
14、用于幼虫自身的生长；生物体不能利用热能进行同化作用，因此，能量在生态系统中的流动是不可循环的；能量随营养级的升高而逐级递减是指高营养级消费者的能量要少于低营养级，并非高营养级的每个个体的能量都要少于低营养级的个体。【答案】D11(2015安徽合肥二模)下图表示能量流经某生态系统第二营养级示意图单位J/(cm2a)，据图分析，有关说法正确的是()A该生态系统第一营养级同化的能量至少为400B第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量是100C能量由第二营养级到第三营养级的传递效率是20%D该生态系统第三营养级同化的能量是15【解析】图为能量流经某生态系统第二营养级的示意图，其中A表示该营养级摄入的能量
15、，B表示该营养级同化的能量，C表示该营养级用于生长、发育和繁殖的能量，D表示呼吸作用中以热能的形式散失的能量，E表示分解者利用的能量，B错误；第二营养级同化的能量为100(摄入量)20(粪便中的能量)80，根据能量传递效率倒推出第一营养级同化的能量至少为400，A正确；题图仅表示能量流经第二营养级的过程，并不能得出第三营养级的同化量，因此无法计算由第二营养级到第三营养级的能量传递效率，C错误；选项D将次级消费者摄入的能量等同于第三营养级同化的能量，D错误。【答案】A12(2015菏泽模拟)如图(a)是某池塘生态系统中碳循环模式图，图中A、B、C、D表示生态系统的成分，图(b)为其中四种鱼(甲、
16、乙、丙、丁)的营养结构关系。请据图分析回答：(1)图(a)中过程表示的生理过程主要是_，图(b)中的生物对应图(a)中的哪些成分？_(用字母表示)。(2)图(a)过程中碳的传递形式是_。(3)科研人员对该池塘由浮游藻类、甲和丁三个环节组成的食物链进行了能量流动分析，得到下表相关数据。NP(净同化量)GP(总同化量)R(呼吸量)。食物链环节XYZGP和NPGP55.6102NP1.3102GP176103 NP6103GP59.3106NP50.5106NP/GP0.020.030.85R54.31028.8106未利用62.8%99.7%分析上表中的数据：第一营养级与第二营养级的净同化量与总同
17、化量的比值不同，主要原因是_，该食物链中，第一营养级到第二营养级的能量传递效率为_。(4)下图表示此池塘生态系统中的甲和丁利用食物的部分过程：则甲的粪便属于_(填字母)的部分，能量由甲流向丁的传递效率可表示为_(用序号表示)。气温逐渐降低时，若图中的保持不变，青蛙的/的值将_。【解析】本题考查生态系统的结构及功能，意在考查运用生态学原理和知识分析、解决问题的能力。(1)据图(a)中碳循环过程分析，过程表示的生理过程主要是生产者的光合作用；图(b)中生产者及消费者对应图(a)中D、B。(2)图(a)过程中碳的传递形式是含碳有机物。(3)据表中信息分析，第一营养级与第二营养级的净同化量与总同化量的
18、比值不同，主要原因是不同营养级通过呼吸作用消耗的能量不同。在该食物链中，第一营养级到第二营养级的能量传递效率为(176103)/(59.3106)100%0.3%。(4)甲的粪便属于图中的A，即粪便中的能量没有被下一个营养级同化，能量由甲流向丁的传递效率为丁同化的能量占甲同化能量的比例，即/100%；气温逐渐降低时，青蛙呼吸作用减弱，/的值将升高。【答案】(1)光合作用D、B(2)含碳有机物(3)呼吸作用消耗的能量不同0.3%(4)A/100%升高13福寿螺是国家环保总局公布的首批入侵我国的16种危害极大的外来物种之一。我国创建出如图的稻鸭绿色农业生产模式，防治福寿螺。据图回答：(1)除图中的
19、生物外，该生物群落中还应该有的成分是_。(2)在该食物网中占有两个营养级的生物是_，鸭子与稻飞虱能根据对方的行为信息特征作出反应，这体现了生态系统的_功能。这体现出信息具有_作用，有利于维持生态系统的稳定。(3)科研人员在该生态系统中引入中华鳖，可大量捕食福寿螺的成体和卵块，使福寿螺种群密度明显下降，从种群特征上分析，导致福寿螺种群密度下降的主要原因是_。(4)若福寿螺取食水稻的比例由3/4调整到1/4，福寿螺增加1 kg体重，从理论上分析，取食比例改变后，设福寿螺和田螺的总量不变的情况下，微藻比原来多消耗_kg。(能量传递效率按20%计算)【解析】(1)图中所示生物包含生产者和消费者，除此之
20、外，群落是指该环境中的所有生物，故还应有分解者。(2)图中占有两个营养级的生物是福寿螺和鸭子，鸭子与稻飞虱能根据对方的行为信息特征作出反应，这体现了生态系统的信息传递功能，这种信息传递调节了生物种间关系，以维持生态系统的稳定。(3)福寿螺作为外来物种，引入我国后，由于缺少原产地长久形成的捕食关系，经过一定时间的适应后会快速繁殖，种群数量的增长接近“J”型增长曲线。引入天敌进行生物防治能有效的控制其数量增长。中华鳖可捕食成年福寿螺和卵块，从而导致出生率的下降、死亡率升高，达到控制福寿螺数量的目的。(4)从图解来看，福寿螺的食物来源有两条食物链：水稻福寿螺，微藻线虫福寿螺，则福寿螺增加1 kg体重，若福寿螺取食水稻的比例由3/4调整到1/4，则食物链给福寿螺多提供1/2 kg体重的食物，能量传递效率按20%计算，1/220%20%12.5 kg。【答案】(1)分解者(2)福寿螺、鸭子信息传递调节生物的种间关系(3)出生率降低、死亡率升高(4)12.5- 13 - 版权所有高考资源网