高中生物第四章生态系统的稳态第18课时生态系统中能量流动和物质循环课时作业苏教版必修.docx
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高中生物第四章生态系统的稳态第18课时生态系统中能量流动和物质循环课时作业苏教版必修
2019-2020年高中生物第四章生态系统的稳态第18课时生态系统中能量流动和物质循环课时作业苏教版必修
目标导航 举例说明生态系统中的能量流动和物质循环。
一、生态系统中的能量流动
1.概念:
生态系统中能量的________、________和________的过程。
2.过程
(1)能量来源:
____________。
(2)总能量:
生产者________的太阳能。
(3)渠道:
__________和__________。
(4)过程:
3.特点:
________________、________________,由一个营养级传递到下一个营养级的能量约为____。
生态系统中的能量流动规律可用________________表示。
4.研究意义:
提高生态系统________________效率,使能量流向对人类最有益的部分。
二、生态系统中的物质循环
1.概念:
又称为________________________________,是指在生态系统中,组成生物体的C、H、O、N、P、Ca等元素,不断进行着从________________到__________________,再回到________________的循环过程。
2.特点:
__________、____________。
3.与能量流动的关系:
________是物质循环的动力,物质是能量的________,两者紧密相连。
4.实例
(1)水循环
①水循环受__________、________________等因素的影响,________和__________是水循环过程中的主要环节,植物的________________对水循环有重要的促进作用。
②水循环过程可以进行不断往复地________和__________(固态、液态和气态)。
(2)碳循环
①碳在无机环境中的主要存在形式是________和________,在生物群落与无机环境之间的循环形式是____,在生物群落内以________________形式流动。
②碳由无机环境进入生物群落是通过生产者的__________或化能合成作用;而返回无机环境途径有:
动植物的________________、微生物的____________和________________。
(3)氮循环
①循环形式:
________________________________________________________________________。
②过程
(4)磷循环
①循环形式:
PO
。
②过程
5.人类活动影响——水体富营养化
(1)原因:
水体中____________含量过多。
(2)结果:
________等过度繁殖导致生态系统的稳态被破坏。
知识点一 生态系统中的能量流动
1.下图为生态系统中能量流动图解部分示意图,①②③④各代表一定的能量值,下列各项中正确的是( )
A.①表示流经生态系统内部的总能量
B.一般情况下,三级消费者增加1kg,至少需要生产者1000kg
C.生物与生物之间的捕食关系一般不可逆转,所以能量流动具有单向性
D.从能量关系看②≥③+④
2.如图所示为某生态系统中的食物网简图,若E种群中的总能量为5.8×109kJ,B种群的总能量为1.6×108kJ,从理论上分析,A种群获得的总能量最多是( )
A.2.0×108kJ B.2.3×108kJ
C.4.2×108kJ D.2.2×108kJ
知识点二 生态系统中的物质循环
3.下列关于物质循环的叙述中,错误的是( )
A.生态系统的物质循环指的是构成生物体的各种化合物在生物群落和无机环境之间的循环过程
B.碳在生物群落和无机环境之间的循环主要是以二氧化碳的形式进行的
C.碳循环具有全球性
D.大气中的二氧化碳能够随大气环流在全球范围内流动
4.右图为生态系统中碳循环的示意图,图中的甲、乙、丙代表生态系统中不同的成分。
下列说法错误的是( )
A.甲是生产者,乙是消费者,丙是分解者,三者构成了生物群落
B.①、②、③、④分别是光合作用、呼吸作用、呼吸作用、分解作用
C.在生态系统中碳的循环形式是二氧化碳
D.生态系统的基石是甲
基础落实
1.关于生态系统能量流动的叙述,不正确的是( )
A.流经生态系统的总能量主要是绿色植物所固定的太阳能的总量
B.生态系统中流动的能量不包括各营养级的呼吸量
C.生态系统的能量流动是单向、不循环的
D.在生态系统中能量流动是逐级递减的
2.在生态系统的能量流动中,能量形式的转变顺序是( )
A.光能→化学能→热能B.热能→光能→化学能
C.化学能→光能→热能D.光能→热能→化学能
3.在由草、兔、狐组成的一条食物链中,兔经同化作用所获得的能量,其去向不应包括( )
A.通过兔子呼吸作用释放的能量
B.通过兔子的粪便流入到分解者体内
C.通过狐的粪便流入到分解者体内
D.流入到狐的体内
4.如图是生态系统能量流动的图解,对此图理解有误的是( )
A.图中方框的大小可表示该营养级生物所具有的能量多少
B.该图中C所具有的能量为B的10%~20%
C.该图中的A固定的能量表示流经该生态系统的总能量
D.图中A固定的能量是B、C、D的能量之和
5.如图,若食物网中猫头鹰每增加20g体重,至少需要消耗植物( )
A.200gB.250gC.500gD.100g
6.在碳循环中,使碳从无机环境进入生物群落的生理作用是( )
①呼吸作用 ②光合作用 ③摄食作用 ④化能合成作用
⑤硝化作用 ⑥反硝化作用
A.①②B.③④C.②④D.⑤⑥
7.如图是自然界中碳循环的示意图,图中的甲、乙、丙各代表( )
A.甲为生产者,乙为分解者,丙为消费者
B.甲为消费者,乙为分解者,丙为生产者
C.甲为分解者,乙为生产者,丙为消费者
D.甲为生产者,乙为消费者,丙为分解者
能力提升
8.下列哪些不是生态系统中C循环和N循环的共同特点( )
A.以气体的形式进入生物群落
B.有微生物参与
C.在生物体内以有机物的形式存在
D.与能量流动密切相关
9.大象是植食性动物,有一种蜣螂则专以象粪为食。
设一头大象在某段时间内所同化的能量为107kJ,则这部分能量中可流入蜣螂体内的约为( )
A.0kJB.106kJC.2×106kJD.3×106kJ
10.在一个生态系统中,A种群有50个个体,B种群有500个个体,C种群有5000个个体,D种群有10000个个体,则它们的食物链关系是( )
A.A→B→C→DB.D→C→B→A
C.C→D→B→AD.不能确定
11.在生态系统中,碳循环始终是与下列哪项结合在一起的( )
A.光合作用B.呼吸作用
C.水循环D.能量流动
12.从物质循环的角度看,人体内的碳元素根本来源于( )
A.食物中的碳B.大气中CO2中的碳
C.燃料中的碳D.非生物环境中的碳
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
13.下图为生态系统碳循环示意图,其中甲、乙、丙表示生态系统中的三种成分。
请据图回答:
(1)生态系统的碳循环是指碳元素在______________________________之间不断循环的过程。
(2)X与甲中图示生物类群的能量来源不同,X代表的生物为____________________;Y的细胞结构与丙中图示生物不同,Y的细胞结构最主要的特点是__________________。
(3)大气中的CO2在甲中图示的________处(在a~d中选择)合成有机物;含碳有机物在甲中图示的________处(在a~d中选择)可以分解为CO2。
(4)在自然界物质循环中,对物质转化不可缺少的是图中哪两类生物(用甲、乙、丙表示)?
__________。
(5)乙代表生态系统哪类成分?
__________,该类成分体内是否都有线粒体?
________________。
14.
如图为某生态系统能量流动的过程图解,请据图回答下列问题:
(1)图中的箭头________是不应存在的(填序号)。
(2)流经生态系统的总能量是______,初级消费者自身生命活动所消耗的能量是________(填序号)。
(3)食草动物排出的粪便中仍含有部分能量,这部分能量被分解者所利用的过程应属于箭头________。
(4)图中生物构成的食物链有________个营养级。
属于第三营养级的是________。
(5)图中⑬所指的是____________________,E代表的成分是________。
(6)④中的能量大约只有③中能量的________。
(7)生态系统能量流动的特点是____________________。
第18课时 生态系统中能量流动和物质循环答案
知识清单
一、1.输入 传递 散失 2.
(1)太阳光
(2)固定 (3)食物链 食物网 (4)生产者 次级消费者 分解者 3.单向流动 逐级递减 10% 能量金字塔 4.能量转化
二、1.生物地球化学循环 无机环境 生物群落 无机环境 2.全球性 循环性 3.能量 载体
4.
(1)①太阳能 大气环流 降水 蒸发 蒸腾作用 ②迁移 形态转化
(2)①CO2 碳酸盐 CO2 碳水化合物 ②光合作用 呼吸作用 分解作用 化石燃料的燃烧 (3)①N2、NH3、NO
5.
(1)氮和磷
(2)藻类
对点训练
1.C [①表示第二营养级的同化量,流经生态系统的总能量是生产者光合作用固定的总能量,要大于①;三级消费者增加1kg,至少消耗生产者的量,需以最大传递效率计算,即
=125kg;能量流动的特点之一是单向流动,主要原因是生物间的捕食关系不可逆转;从能量关系看:
②=③+④+呼吸消耗,所以②>③+④。
]
2.A [从图中可以看出,E的能量传递有三条途径,但只有两条途径能传递到A。
获得的能量最多,需以最大传递效率计算,所以C和D获得的总能量为(5.8×109kJ-1.6×108kJ÷20%)×20%=1×109kJ,所以A获得的总能量最多为1×109kJ×20%=2.0×108kJ。
]
3.A [物质循环是指构成物质的元素在生物群落和无机环境间的循环过程,它们具有全球性的特点。
]
4.C [根据碳循环的原理可以判断,甲、乙、丙分别是生产者、消费者和分解者;①、②、③、④分别是光合作用、呼吸作用、呼吸作用和分解作用。
碳在生物群落中的流动形式是有机物,在无机环境和生物群落之间循环的形式是二氧化碳。
]
课后作业
1.B [生态系统的能量流动是从生产者固定太阳能开始的,生产者所固定的总能量便是流经生态系统的总能量;生态系统的能量流动是沿着食物链或食物网进行的,能量流动的特点是单向的,并且是逐级递减的。
]
2.A [生产者多以植食性昆虫为主固定太阳能而储存有机物变为化学能,其中一部分通过呼吸作用以热能的形式散失。
]
3.B [兔子摄取了草,其中一部分被同化了,兔子同化的能量可以流向下一营养级狐,可用于自身呼吸作用,也可流向分解者。
在兔子摄入的能量中,以粪便形式排出体外的不属于其同化的能量。
]
4.D [首先判断图中A为生产者,B、C、D为消费者,能量流动是逐级递减的,所以图中方框的大小可表示该营养级生物所具有的能量多少。
相邻两个营养级之间能量传递的效率是10%~20%,所以图中C所具有的能量为B的10%~20%。
生产者固定的太阳能总量等于流经该生态系统的总能量。
每个营养级同化的能量有3个去向:
下一营养级(最后一个营养级除外)、分解者和自身呼吸消耗,所以图中A具有的能量应该大于B、C、D的能量之和。
]
5.C [兔与鼠同属第二营养级,根据题意,可列出计算式20÷20%÷20%=500g。
]
6.C [能够将CO2转化为有机物的生理作用是生产者的光合作用和化能合成作用。
故选C。
]
7.A [生产者既能固定CO2又能呼吸产生CO2,产生的CO2返回大气,所以甲为生产者,而所有生物的遗体都会流向分解者,所以乙为分解者,丙为消费者。
]
8.A [任何物质循环过程中都有分解者的参与,而分解者主要指腐生的细菌和真菌等微生物,故C循环和N循环过程都有微生物的参与;在生物体内,C、N分别以含C有机物和含N有机物的形式存在,故C项也是它们的共同点。
物质循环的过程中伴随着能量的流动,能量的固定、储存、转移和释放,离不开物质的合成和分解等过程,故D项是C循环和N循环过程的共同特点。
而C循环中C以CO2的形式进入生物群落,N循环中N2却不能直接被植食性昆虫吸收利用,必须通过以生物固氮为主的固氮作用才能被植食性昆虫吸收利用,所以A项不是C循环和N循环过程的共同特点。
]
9.A [被某一营养级摄入的能量,一部分存在于该营养级生物排出的粪便中,另一部分被该营养级生物同化,该题中大象摄入体内的能量,一部分存在于象粪中,一部分被其同化,所以流入蜣螂体内的能量不属于象的同化量。
]
10.D [在一条食物链中,随营养级的升高能量逐级递减,而相对于数量来说没有严格的递减关系,如生产者树与初级消费者昆虫的数量关系,随营养级的升高则是增加,所以食物链关系不能确定。
]
11.D [物质循环和能量流动始终是结合在一起的。
物质作为能量的载体,使能量沿食物链流动;能量作为动力,使物质能够不断地在生物群落与无机环境之间循环往返。
]
12.B [生物体内的碳元素究其根源都是来自生产者从大气中固定的CO2。
]
13.
(1)生物群落与无机环境
(2)化能自养细菌(或硝化细菌等) 有核膜包围的细胞核 (3)c a和b (4)甲和丙 (5)消费者 不一定都含线粒体,如蛔虫
解析
(1)生态系统的碳循环是指碳元素在生物群落和无机环境之间不断循环的过程。
(2)X与甲为生产者,甲所示的生物类群因细胞中含有叶绿体,可进行光合作用,判断为绿色植食性昆虫,所利用的能量为光能。
X与甲图示生物类型不同,但同为自养型生物,所以X为能进行化能合成作用的生物,所表示的生物为化能自养细菌,如硝化细菌。
丙所示结构为细菌,Y和丙同为分解者,但细胞结构不同,推断Y的细胞结构为真核细胞,真核细胞不同于细菌的最主要特点是有核膜包围的细胞核。
(3)植食性昆虫细胞中将二氧化碳和水合成有机物的细胞器为叶绿体,即c;将含碳有机物分解为二氧化碳的场所是细胞质基质和线粒体,即a和b。
(4)物质循环中,生产者可以实现由无机碳向有机碳转化,而分解者可以将尸体、粪便中的有机碳转化为无机碳。
(5)乙代表消费者,消费者不一定都含线粒体,如厌氧生物—蛔虫。
14.
(1)⑪
(2)① ⑤ (3)⑫ (4)四 C
(5)生产者呼吸消耗的能量 分解者 (6)10%~20% (7)单向流动、逐级递减
解析
(1)从图解可知E为分解者,生产者不能从分解者中获得能量,故箭头B11不应存在。
(2)流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量①,初级消费者自身呼吸消耗的能量为⑤。
(3)食草动物的粪便中残留的能量并未流入下一营养级,它被分解者利用的箭头为B12。
(4)食物链一般是捕食链,图中食物链为A→B→C→D,共四个营养级,属于第三营养级的生物为C。
(5)B13为生产者呼吸消耗的能量,E为分解者。
(6)④中的能量约为③的10%~20%。
(7)生态系统能量流动的特点为单向流动、逐级递减。
2019-2020年高中生物第四章生态系统的稳态第19课时生态系统中的信息传递和稳态的维持课时作业苏教版必修
目标导航 1.举例说明生态系统中的信息传递。
2.关注生态系统稳态的维持。
一、生态系统中的信息传递
1.形式
(1)物理信息
①概念:
以____________________为传递形式的信息。
包括____、声、____、电、磁等。
②实例:
植物________生长。
(2)化学信息
①概念:
以________________等化学物质传递的信息,包括________________、告警外激素等。
②实例:
某些昆虫释放性外激素吸引异性前来交尾。
(3)行为信息
①概念:
以生物的________或________传递的信息,包括舞蹈、________等。
②实例:
丹顶鹤雌雄求偶时双双起舞。
(4)营养信息
①概念:
以________或________传递的信息,包括食物的数量等。
②实例:
________和食物网是生物的营养信息系统。
2.作用:
是生态系统的基本功能之一,强化了生态系统的________________。
3.在农业生产中的应用
(1)调控生物的生长发育。
实例:
__________处理能使菊花提前开花,__________处理能使菊花延迟开花。
(2)对有害动物进行控制。
实例:
田间释放人工合成的________________,可以干扰害虫的正常交尾,从而降低害虫的种群密度。
二、生态系统稳态的维持
1.生态系统的稳态:
指生态系统保持________________的状态,是生态系统的结构和功能________发展的重要标志。
2.产生原因:
生态系统对于环境的干扰,具有一种________________、________________和________________的能力。
3.生态系统自我修复能力的大小取决于其中的____________、________________、生物与生物以及生物与________之间的关系。
4.特点:
________________。
5.稳态的维持
(1)途径:
通过各个生物________所具有的______________和________________________来维持。
(2)条件:
生态系统中的生物________。
(3)调节机制:
__________________。
当生态系统中某一成分发生变化后,通过________________能够________________最初发生的变化所产生的影响,使生态系统达到和保持________________________。
三、生态瓶的设计与制作
1.制作小生态瓶的目的:
探究生态系统__________________的条件。
2.小生态瓶的设计要求及分析
设计要求
相关分析
生态瓶必须是封闭的
防止外界生物或非生物因素的干扰
生态瓶中投放的几种生物必须具有很强的生活力,成分齐全(具有__________、______和______)
生态瓶中能够进行________和________,在一定时期内保持稳定
生态瓶的材料必须透明
为光合作用提供____________;便于观察
生态瓶宜小不宜大,瓶中的水量应占其容积的____,要留出一定的空间
便于操作;瓶内储备一定量的空气
生态瓶的采光用较强的散射光
防止______________导致水生植物死亡
知识点一 生态系统中的信息传递
1.萤火虫通过闪光来识别同伴;草原上的鸟在发现天敌后,雄鸟急速起飞,扇动翅膀为雌鸟发出信号;某种植物根系能分泌一种使休眠的真菌孢子发芽的化合物,如将这类物质在作物播种前施入土中,就可以使休眠孢子提前发芽,使其找不到寄主而死亡。
以上三个实例分别体现了哪一类信息的作用( )
A.物理信息;化学信息;行为信息
B.物理信息;行为信息;化学信息
C.行为信息;物理信息;化学信息
D.化学信息;行为信息;物理信息
2.以下关于生态系统信息传递的说法,不正确的是( )
A.任何生命形式,如果没有接受信息、处理信息和利用信息的能力,就谈不上对环境的适应,就不可避免地要被大自然所淘汰
B.信息传递在农业生产中的应用可提高农产品或畜产品的产量,也可对有害动物进行控制
C.短日照作物黄麻南种北移可延长生长期,提高麻皮产量,这是对行为信息的合理利用
D.任何生态系统中,能量、物质和信息问题处于不可分割的密切相关状态
知识点二 生态系统稳态的维持
3.下列关于生态系统自我调节能力的叙述中,错误的是( )
A.在森林中,当害虫增加时食虫鸟也会增多,这样害虫种群的增长就受到抑制,这属于生物群落内的负反馈调节
B.负反馈调节在生态系统中普遍存在,它是生态系统自我调节能力的基础
C.生物群落与无机环境之间不存在负反馈调节
D.生态系统的自我调节能力不是无限的,当外界干扰因素的强度超过一定限度时,生态系统的自我调节能力会迅速丧失
4.如果将一处原始森林开辟为一个森林公园,为了继续维持森林生态系统的稳定性,应当采取的措施是( )
A.在森林中引入一些稀奇的野生动物,把生产者的能量尽量多地积蓄起来
B.在森林里放入一些珍奇的野生动物,增加食物网的复杂程度
C.定期清理小型灌木、杂草和枯枝落叶,便于游人观赏珍贵树种
D.对森林适量采伐,使该生态系统处于长期相对稳定状态
知识点三 生态瓶的设计与制作
5.在设计和制作小生态瓶探究保持生态系统相对稳定的条件时,应遵循一定的原理,下列设计中不合理的是( )
A.瓶内各种生物之间应有营养关系
B.瓶内各种生物的数量搭配应合理
C.瓶口应敞开以保证生物有氧呼吸
D.应给予瓶内生态系统适当的光照
6.在制作生态瓶观察生态系统的稳定性时,下列哪项做法将会降低生态系统的稳定性( )
A.为了防止病原体对动植物的侵害,用蒸馏水代替自来水
B.给予生态瓶一定的光照
C.向生态瓶中添加一些分解者
D.向生态瓶中通入一定量的空气
基础落实
1.农场中种植着粮食作物、果树,饲养着家禽、家畜等。
下列不属于运用生态系统信息传递原理来提高农畜产品产量的措施是( )
A.适时灌溉与定时饲喂
B.施放过量的性引诱剂,干扰害虫的正常交尾
C.延长家禽的光照时间,提高产蛋率
D.人工控制作物光周期,达到早熟、高产的目的
2.以下现象属于生态系统行为信息的是( )
A.蝙蝠的“回声定位”B.萤火虫发光
C.蚊虫飞行时发出的声音D.雄鸟的“求偶炫耀”
3.下列信息传递的实例中,不属于物理信息的是( )
A.有些侯鸟的迁徙,在夜间是靠天空中的星座来确定方位的
B.含羞草在强烈声音的刺激下,就会表现出小叶合拢,叶柄下垂的反应
C.鳗鱼、鲑鱼等能按照洋流形成的电流来选择方向和路线
D.鼬遇到危险时,由肛门排出有强烈恶臭味的气体,起到报警和防御的功能
4.生态系统的信息传递可发生在( )
①细胞与细胞之间 ②种群内部个体与个体之间
③种群与种群之间 ④生物与无机环境之间
A.①②③④B.②③④
C.③④D.④
5.生态系统的自我调节能力主要取决于( )
A.生产者B.营养结构的复杂程度
C.分解者D.非生物的物质和能量
6.某山区,砍伐了一定量的树木,但并没有破坏森林生态系统,根本原因是( )
A.森林生态系统具有一定的自我调节能力
B.森林中剩余的树能进行光合作用
C.森林生态系统中有物质和能量的流动
D.森林生态系统的恢复力稳定性高
能力提升
7.信息传递是生态系统的重要功能之一。
下列选项中,与物理信息传递相关的是( )
A.警犬嗅寻毒品B.蜜蜂跳舞
C.蝙蝠捕食D.花香引蝶
8.下列生产实践措施对信息传递的应用,不合理的是( )
A.利用人工合成的性外激素制剂,干扰害虫的正常交尾
B.延长光照时间,使菊花提前开花
C.利用“黑光灯
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