届世纪金榜教师用书配套课件生物课时提升作业 三十四 94.docx
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届世纪金榜教师用书配套课件生物课时提升作业三十四94
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课时提升作业三十四
生态系统的能量流动和物质循环
(40分钟 100分)
一、选择题(共10小题,每小题5分,共50分)
1.(2015·海南高考)关于草原生态系统能量流动的叙述,错误的是( )
A.能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失的过程
B.分解者所需的能量可来自各营养级生物所储存的能量
C.生态系统维持正常功能需要不断得到来自系统外的能量
D.生产者固定的能量除用于自身呼吸外,其余均流入下一营养级
【解析】选D。
本题考查能量流动的有关知识。
生态系统的能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失的过程,A项正确;分解者所需的能量可来自各营养级生物同化储存的能量,B项正确;在生态系统中物质可以循环利用,而能量必须来自系统之外,所以生态系统维持正常功能需要不断得到来自系统外的能量,C项正确;生产者固定的能量除用于自身呼吸外,其余均流入下一营养级和分解者,D项错误。
2.(2017·沈阳模拟)下列关于物质循环和能量流动的说法,错误的是( )
A.物质是能量流动的载体,能量是物质循环的动力
B.无机环境中的物质可以通过多种途径被生物群落反复利用
C.通过绿色植物的光合作用,可完成生态系统的碳循环
D.食物链和食物网是能量流动和物质循环的渠道
【解析】选C。
生态系统的主要功能是能量流动和物质循环,物质是能量流动的载体,能量是物质循环的动力,A项正确;无机环境中的物质可以通过多种途径被生物群落反复利用,B项正确;绿色植物通过光合作用能将二氧化碳中的碳转化为有机物中的碳,只是碳循环的一部分,并没有完成生态系统的碳循环,C项错误;食物链和食物网是生态系统的能量流动和物质循环的渠道,D项正确。
3.食物网中有三种生物分别为甲、乙、丙,形成的食物网为
假设能量传递效率为10%~20%,丙从甲处获得能量,要使乙获得的能量最多,下列情况正确的是 世纪金榜导学号77982828( )
A.甲→乙的传递效率为20%,甲→丙的传递效率为20%
B.甲→乙的传递效率为20%,甲→丙的传递效率为10%
C.甲→乙的传递效率为10%,甲→丙的传递效率为10%
D.甲→乙的传递效率为10%,甲→丙的传递效率为20%
【解析】选A。
要使乙获得的能量最多,必须保证甲→丙→乙及甲→乙两条食物链都进行,应该使甲最多传向丙与乙,所以传递效率均为20%。
4.(2017·定西模拟)如图为生态系统中碳循环的模式图,相关叙述正确的是
( )
世纪金榜导学号77982829
A.1代表生产者,5可以代表化能合成作用
B.细菌在生态系统中只可以作为3所示成分
C.在食物链中占有碳元素最多的营养级是1所在的营养级
D.碳元素的循环可以在任何一个结构完善的生态系统内独立进行
【解析】选C。
由题图分析可知,1和4之间是双向箭头,而且1、2、3都有箭头指向4,1和2又都有箭头指向3,所以4是大气中的二氧化碳库、1是生产者、2是消费者、3是分解者。
因此6可以代表光合作用或化能合成作用,5代表呼吸作用,A错误;在生态系统中,营自养生活的细菌是生产者,营腐生生活的细菌是分解者,营寄生生活的细菌是消费者,B错误;在食物链中占有碳元素最多的营养级是生产者,即1所在的营养级,C正确;碳元素的循环具有全球性,D错误。
5.如图为某生态系统中能量传递示意图,以下叙述不正确的是
世纪金榜导学号77982830( )
A.能量流动是从甲固定的太阳能开始的,流入该生态系统的总能量为1250kJ
B.从乙到丙的能量传递效率为15%
C.将乙和丙的粪便作为有机肥还田,可以提高能量传递效率
D.食物链的营养关系一般不可逆,这决定了能量流动的单向性
【解析】选C。
能量流动是从生产者固定的太阳能开始的,流入该生态系统的总能量是生产者(甲)固定的太阳能=175(呼吸消耗的能量)+200(流入下一营养级的能量)+875(分解者分解的能量)=1250kJ,A正确;从乙到丙的能量传递效率为丙的总同化量/乙的总同化量×100%=30/200×100%=15%,B正确;将乙和丙的粪便作为有机肥还田,有机肥被分解者分解,为作物提供无机盐和CO2,不能提高能量传递效率,只是提高了能量的利用率,C错误;食物链的营养关系一般不可逆,这决定了能量流动的单向性,D正确。
6.下面为某鱼塘中能量流动图解部分示意图,①②③④⑤各代表一定的能量值,下列叙述正确的是 世纪金榜导学号77982831( )
A.在人工饲养的高密度鱼塘中⑤一定小于①
B.图中④包含了次级消费者粪便中的能量
C.在食物链中各个营养级能量输入的方式和形式是完全相同的
D.第三营养级到第四营养级的能量传递效率为(③/②)×100%
【解析】选D。
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,所以⑤可能比①小;粪便中的能量属于上一个营养级流向分解者的,所以④应包含初级消费者粪便中的能量;输入生产者的能量是光合作用固定的太阳能,输入各级消费者的能量是消化、吸收的食物中的化学能;能量传递效率=(下一营养级的同化量/上一营养级的同化量)×100%,所以第三营养级到第四营养级的能量传递效率为(③/②)×100%。
7.下面为能量流经某生态系统第二营养级的示意图[单位J/(cm2·a)],据图分析,下列有关说法正确的是( )
A.该生态系统第一营养级同化的能量至少为400J/(cm2·a)
B.第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量是100J/(cm2·a)
C.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15J/(cm2·a)
【解析】选A。
题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,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;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400J/(cm2·a);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;次级消费者摄入的能量并不等同于第三营养级同化的能量。
【易错提醒】认真审题和读图,明确题图中的100J/(cm2·a)是第二营养级的摄入量,而非同化量,同化量应为80J/(cm2·a)。
8.(2017·兰州模拟)图甲为生态系统的碳循环示意图;图乙为生态系统中,能量流经第二营养级的示意图。
下列相关叙述中,正确的是( )
A.图甲中的食物链是a→d→e→f
B.图甲c中的碳元素以有机物的形式进入生物群落
C.图乙中的a是用于第二营养级生长、发育和繁殖的能量
D.图乙中分解者呼吸散失的能量都来自第二营养级
【解析】选A。
图甲中c是大气中的CO2库,a是生产者,b是分解者,d、e、f是消费者,所以图甲中的食物链是a→d→e→f,A项正确;图甲c中的碳元素是以CO2的形式进入生物群落的,B项错误;图乙中的a代表的是第二营养级的同化量,减去呼吸散失的能量才是用于自身生长、发育和繁殖的能量,C项错误;图乙中初级消费者粪便中的能量属于第一营养级,D项错误。
【知识总结】绘制能量流动与物质循环图的要点
(1)物质在生物群落内部可循环流动、反复利用,而能量只能单向流动,因而在生态系统内部绘制能量流动图时,生产者只有来自太阳能的箭头,不会有消费者及分解者或无机环境传来的能量。
(2)只有涉及物质循环时,才可能存在“相互传递”的“箭头”。
(3)只要二者之间有有机物传递,便伴随着能量的传递,若传递的是无机物则不包含能量(此时所需能量不在无机物中)的传递,仅表示物质循环。
9.(2017·广州模拟)下面为生物圈中碳元素的循环过程,下列有关叙述正确的是( )
世纪金榜导学号77982832
A.④过程代表绿色植物的光合作用,③过程代表化能合成作用
B.图中甲、乙、丙分别代表消费者、生产者和分解者
C.碳循环是指碳元素在甲、乙、丙之间以有机物的形式传递
D.图中甲、乙、丙包含的所有种群共同构成生物群落
【解析】选D。
由题图信息可知,甲代表分解者,乙代表生产者,丙代表消费者;④过程主要代表绿色植物的光合作用,③过程代表呼吸作用;碳循环是指碳元素在生物群落和无机环境间进行的循环;图中的生产者、消费者和分解者共同构成生物群落。
【延伸探究】
从图中来看,哪一过程的增强会导致温室效应?
提示:
过程⑦,短时间内大量燃烧化石燃料会释放大量的CO2,打破了CO2原有的动态平衡,导致温室效应发生。
10.(2016·天津高考)在丝瓜地生态系统中,丝瓜、昆虫甲、昆虫乙存在捕食关系。
下图为某年度调查甲、乙两种昆虫种群数量变化的结果。
下列叙述正确的是 世纪金榜导学号77982833( )
A.该丝瓜地的碳循环在丝瓜、昆虫与无机环境之间完成
B.依据随机取样原则统计成虫数量可计算出昆虫种群密度
C.乙与甲的数量比值代表两种昆虫间的能量传递效率
D.乙数量的增加会减少甲种群对丝瓜的摄食量
【解题指南】解答本题的关键有三点:
(1)理解生态系统的物质循环的含义及能量传递效率的计算方法。
(2)明确种群的概念与统计种群密度的方法。
(3)掌握捕食关系中捕食者与被捕食者的判断方法。
【解析】选D。
本题主要考查种群的特征、生态系统的结构和功能。
A项,在生态系统中,碳元素在生物群落与无机环境之间进行循环,丝瓜地中的丝瓜和昆虫不能代表该生态系统的生物群落,故错误。
B项,种群密度是指种群在单位面积或单位体积中的个体数量,包括该种群的全部个体,而不只是成年个体,需要统计昆虫的所有个体数量,故错误。
C项,能量传递效率是指相邻两个营养级同化量的比值,而不是相邻两个营养级个体数量的比值,故错误。
D项,丝瓜为绿色植物,属于生产者,依据“先增加先减少的为被捕食者,后增加后减少的为捕食者”,可以判定昆虫甲为昆虫乙的食物,相关食物链为丝瓜→甲→乙,乙种群数量的增加会导致甲种群数量减少,甲种群对丝瓜的摄食量也会减少,故正确。
【易错提醒】
(1)生态系统的物质循环发生在生物群落与无机环境之间,不要忽视分解者的作用。
(2)种群是指一定自然区域内所有同种生物个体的总和,不要认为只有成年个体。
(3)能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值,不要认为是相邻两个营养级之间个体数量的比值。
二、非选择题(共3小题,共50分)
11.(12分)卷叶螟和褐飞虱是南方水稻田中的两种主要害虫,狼蛛是这两种害虫的天敌。
回答下列问题:
(1)稻田中,卷叶螟和褐飞虱所处的营养级__________(填“相同”或“不相同”),它们之间的种间关系是______________。
若卷叶螟种群数量减少,短时间内会导致褐飞虱种群数量下降,原因是________________。
(2)流入卷叶螟的总能量远小于水稻固定的总能量,是因为水稻固定的总能量除流向卷叶螟外,还有流向分解者和未被利用,以及__________、____________。
(3)在生态系统中,氮元素可在__________与无机环境之间不断循环,但还需要往稻田中不断地施加氮肥,原因是___________________________。
【解析】
(1)稻田中,卷叶螟和褐飞虱所处的营养级相同,都是稻田的害虫,种间关系是竞争。
若卷叶螟种群数量减少,短时间内会导致褐飞虱种群数量下降,原因是狼蛛会大量捕食褐飞虱。
(2)流入卷叶螟的总能量远小于水稻固定的总能量,是因为水稻固定的总能量除流向卷叶螟外,还有流向分解者和未被利用,以及自身呼吸作用散失、流向褐飞虱的能量,能量流动的特点是单向流动、逐级递减。
(3)在生态系统中,氮元素可在生物群落与无机环境之间不断循环,但还需要往稻田中不断地施加氮肥,原因是稻田中农产品不断地输出使一部分氮元素不能返回稻田。
答案:
(1)相同 竞争 狼蛛会大量捕食褐飞虱
(2)自身呼吸作用散失 流向褐飞虱
(3)生物群落 稻田中农产品不断地输出使一部分氮元素不能返回稻田
12.(20分)(2017·延安模拟)下列图1是以种植小麦为主的农田生态系统一年内能量流动示意图,数值单位为J/cm2;图2是图1中B、C两类生物在一段时间内的种群密度变化曲线。
请回答下列问题:
(1)图1中直接揭示了生态系统的主要功能是__________________________。
图2中甲、乙二者的种群密度由于________(填“正反馈”或“负反馈”)调节而处于动态平衡状态。
(2)统计发现图1中生产者同化的能量尚有300J/cm2未被利用,由此可知,生产者用于生长、发育和繁殖的能量有________J/cm2,由A到B的能量传递效率为________。
(3)图2中乙生物在P点的出生率________(填“大于”或“小于”)死亡率,年龄组成类型为__________________________。
(4)当地村民响应政府号召,实施了“退耕还林”,多年后原有耕地逐渐变为森林。
耕地逐渐变为森林的过程属于________演替。
调查发现,该森林中的植物具有斑块镶嵌分布的特点,该现象体现了群落的________结构。
【解析】
(1)图1中包含了碳元素的循环和能量流动的关系,揭示了生态系统的物质循环和能量流动的功能。
图2中体现了甲、乙两种生物数量“此消彼长”的特点,是通过生态系统的负反馈调节实现的。
(2)生产者同化的能量中,除了自身呼吸作用消耗外,其他的能量都用于生长、发育和繁殖,包括流入下一营养级、被分解者分解及未被利用,共200+100+300=600(J/cm2)。
由A到B的能量传递效率为200/(600+200+100+300)×100%≈16.7%。
(3)在P点时,乙的数量处于增长状态,出生率大于死亡率,年龄组成类型为增长型。
(4)耕地中含有植被,逐渐演变为森林的过程属于次生演替。
植物的斑块镶嵌分布属于群落的水平结构。
答案:
(1)物质循环和能量流动 负反馈
(2)600 16.7% (3)大于 增长型
(4)次生 水平
13.(18分)研究发现,每升天然水中含0.01mg汞或者0.1mg的杀虫剂,就会对人体造成危害。
某研究小组开展了某湖泊中环境问题的研究,他们首先选取了该湖泊中5种不同的生物A、B、C、D、E,并对其进行消化道内食物组成的分析;然后又请当地湖泊研究所的专家对这5种生物体内2种污染物的含量进行了测定,结果如下表所示。
分析回答:
生物种类
消化道内
食物组成
千克体重污染
物含量(mg)
汞
某种杀虫剂
A
鱼(甲)
鱼(乙)
78
96
B
河蚌
水蚤,小球藻
25
57
C
小球藻
/
3
5
D
鱼(乙)
水蚤
10
31
E
水蚤
小球藻
5
15
(1)画出表中生物可能形成的食物链(网)。
河蚌(B)和水蚤(E)的关系是________。
(2)若C中的能量不变,将B的食物比例由C∶E=1∶1调整为2∶1,能量传递效率按10%计算,则该生态系统传递给B的能量是原来的________倍。
(3)分析上表,你认为这一湖泊面临的主要环境问题是什么?
____________。
针对这一问题,你将提出怎样的保护措施或改善建议?
_____________________
_____________________________________________________________。
(4)如图为该湖泊生态系统参与碳循环的示意图,甲、乙、丙、丁代表生态系统的4种成分,图中碳以CO2形式流动的是________(填序号),①代表的生理过程主要是________,丙在该生态系统中所属的成分为________。
【解析】
(1)先确定小球藻为生产者,再根据消化道中的食物组成确定消费者的类型(初级,次级……),最后写出具体的食物链(网)。
(2)B的食物比例为C∶E=1∶1时,设B中的能量为x,则需要C的能量为(1/2)x÷10%+(1/2)x÷10%÷10%=55x;B的食物比例为C∶E=2∶1时,设B中的能量为y,则需要C的能量为(2/3)y÷10%+(1/3)y÷10%÷10%=40y;据题意C中的能量不变,则55x=40y,y/x=1.375。
(3)根据表格所示,污染物为重金属离子(汞)和杀虫剂。
可以从源头上、污染后的处理方法等方面考虑。
答案合理即可。
(4)据图可知,甲为生产者,乙为消费者,丙为分解者,丁为非生物成分(大气中的CO2库)。
①过程主要为生产者的光合作用,②过程为生产者的呼吸作用,⑤过程为分解者的呼吸作用,⑥过程为消费者的呼吸作用。
因此在该生态系统中碳是以CO2的形式循环的过程是①②⑤⑥。
答案:
(1)
捕食和竞争
(2)1.375
(3)重金属离子(汞)和杀虫剂污染 防止重金属离子、杀虫剂等有害物质进入水体(其他合理答案也可)
(4)①②⑤⑥ 光合作用 分解者
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