名师一号届高考生物总复习体验双基考题第33讲 生态系统的功能能量流动和物质循环.docx

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名师一号届高考生物总复习体验双基考题第33讲生态系统的功能能量流动和物质循环

体验·双基考题（时间：

10分钟）

建体系　练能力　速效提升

1．（2013·江苏）将江苏某地当年收获的小麦秸秆剪成小段，于7月20日开始分别进行露天堆放、水泡和土埋3种方式的处理，3次重复，每隔15天检测一次秸秆腐解残留量，结果见下图。

下列分析合理的是（多选）（　　）

A．秸秆还田后翻耕土埋应是利用秸秆的合理方法

B．土壤中的空气和水分条件有利于多种微生物对秸秆的分解

C．如果将处理开始时间提早30天，则3条曲线的位置将呈现上移趋势

D．从堆放、水泡2条曲线可以推测好氧性微生物分解能力高于厌氧性微生物

解析　秸秆还田后翻耕土埋，土壤微生物将秸秆中的有机物分解成无机物。

由题图可知，土埋后秸秆残留量最少，A项正确；土壤中的空气和水分条件有利于多种微生物对秸秆的分解，B项正确。

如果处理时间提前30天，处理时间段内温度高，微生物分解有机物速度快，3条曲线的位置将呈现下降趋势，C项错误。

从图中看出，堆放处理的比水泡处理的秸秆残留量多。

说明好氧性微生物分解能力低于厌氧性微生物，D项错误。

答案　AB

2．下图为某生态系统的能量流动简图，下列叙述错误的是（　　）

A．甲是生产者，乙是消费者

B．该生态系统是一个开放的系统

C．能量通过光合作用固定并进入系统，可以热能形式输出

D．甲、乙和分解者所贮存的能量之和是输入该生态系统的总能量

解析　甲能固定太阳能，是生产者。

乙以甲为食，是消费者。

该生态系统有能量输出到其他系统中，故该生态系统是一个开放的系统。

太阳能必须经过生产者的光合作用（化能合成作用）转化成化学能才能进入生态系统并开始流动。

生态系统的能量可以电能、热能、化学能的形式输出。

生产者所固定的太阳能是流经生态系统的总能量。

答案　D

3．如图是生态系统中碳循环示意图，“→”表示碳的流动方向，其中代表分解者的是（　　）

A．①B．②

C．③D．⑤

解析　根据①与③之间的双向箭头判断：

①是生产者，③是大气中的CO2；根据①②④的碳都流向⑤，可进一步判断：

②是初级消费者，④是次级消费者，⑤是分解者。

答案　D

4．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图所示（能量以种群的质量表示），下列叙述正确的是（　　）

①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　②在食物链中，蜘蛛至少位于第三营养级　③图中X代表用于蜘蛛生长、发育和繁殖的能量　④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

A．①②③④B．①②④

C．②③D．③④

解析　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。

答案　A

5．如图是两个生态系统中腐殖质总量随时间的变化情况，这两个生态系统分别是（　　）

A．A是热带草原，B是热带雨林

B．A是热带雨林，B是温带雨林

C．A是冻土苔原，B是热带雨林

D．A是冻土苔原，B是温带草原

解析　腐殖质是落叶等与土壤的混合物，含有大量的未完全分解的动植物的残体。

对这些残体进行分解的是分解者，分解者在热带雨林中的数量和种类最多，因此在该环境中，腐殖质的数量少。

答案　C

6．（2014·沧州市联考）图中所示为一个简化的草原生态系统能量流动和物质循环示意图，①～⑦是对图中箭头含义的描述，所属箭头号码正确的是（　　）

①生物群落中能量的散失　②生物群落中的物质回归无机环境　③无机环境的能量进入生物群落

④能量在生物体之间传递转化　⑤能量沿着食物链流动　⑥碳元素从有机物变二氧化碳　⑦碳元素进入生物群落

A．①—

（2）（3）；②—（3）

B．③—

（1）；④—

（2）

C．④—

（2）（3）；⑤—

（2）（3）

D．⑥—（4）（5）；⑦—

（1）

解析　图中

（1）为生产者通过光合作用把非生物的物质和能量输入生物群落。

（2）和（3）表示承载在有机物中的能量在群落中的流动，但（3）过程不属于食物链上的能量流动。

（4）（5）表示通过呼吸作用和分解作用把有机物分解为无机物，从而回归无机环境，同时伴随热能的散失过程。

答案　D

7．（2013·山东理综）稻田中除水稻外，还有杂草、田螺等生物。

样方编号

1

2

3

4

5

6

样方面积（m2）

1

1

1

1

1

1

田螺数量（只）

15

18

15

19

15

14

（1）调查稻田中田螺种群密度时可以采用样方法，选取样方的关键是________________。

根据上面的取样调查表可估算出稻田中田螺的种群密度为________________只/m2。

（2）稻田中经控制后的有害生物密度与所需的防治成本有关，并影响作物的价值。

图中曲线________（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）表示将有害生物控制在不同密度时的防治成本。

若将有害生物密度分别控制在图中A、B、C三点，则控制在________点时收益最大。

（3）如在适当时间将鸭引入稻田，鸭能以稻田中的杂草、田螺等有害生物为食，从而可以减少________________使用，减轻环境污染。

稻田生态系统中的________________能将鸭的粪便分解成________________以促进水稻的生长。

解析　

（1）采用样方法调查种群密度，选取样方的关键是随机取样；需要取各样方的平均值作为种群密度的估计值。

（2）横坐标为经控制后的有害生物密度，纵坐标为防治成本或作物价值，从坐标图中可以看出，防治成本和作物价值都随着经控制后的有害生物密度的减小而增加，但Ⅱ曲线有最大值，Ⅰ曲线无限接近最大值。

由于稻田中的作物价值有最大值，故Ⅱ曲线为作物价值；经控制后的有害生物密度越接近于0，所需防治成本越高，且防治成本无上限，故Ⅰ曲线为防治成本。

稻田收益可用“作物价值－防治成本”表示，从图中可以看出，A、B、C三点中，B点时差值最大，则B点时收益最大。

（3）稻田养鸭子，可有效控制害虫，减少农药施用，减轻环境污染；鸭子产生的粪便被生态系统中的分解者分解形成大量无机物，可促进水稻生长。

答案　

（1）随机取样　16

（2）Ⅰ　B

（3）农药　分解者（或细菌、真菌等）　无机物

1．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　本题考查生态系统能量流动的知识，意在考查考生对新情境的分析与所学知识的应用能力。

解答本题的关键是抓住题干中“运用生态学知识对此的合理解释”中的“生态学”这一关键词。

A项是从人体物质代谢的角度来描述的，故A错误；直接以低营养级的生物为食，由于能量传递经过的营养级少，损失的能量少，可利用的能量应该较多，故B错误；C项是从生态系统中能量流动的角度合理解释题干中的观点，故C正确；D项是从营养的角度而非生态学的角度进行解释，故D错误。

答案　C

2．如果一个人的食物有1/2来自绿色植物，1/4来自小型肉食动物，1/4来自羊肉，假如传递效率为10%，那么该人每增加1千克体重，约消耗植物（　　）

A．10千克　　　　　　B．28千克

C．100千克D．280千克

解析　考查生态系统中的能量流动情况及计算。

根据题意我们可以写出三条食物链：

①植物→人，在此食物链中人要增重0.5千克，消耗0.5÷0.1＝5千克植物；②植物→羊→人，在此食物链中，人要增重0.25千克，消耗0.25÷0.1÷0.1＝25千克植物；③植物→植食动物→小型肉食动物→人，在此食物链中，人要增重0.25千克，消耗0.25÷0.1÷0.1÷0.1＝250千克植物。

所以人要增重1千克，共消耗植物280千克。

答案　D

3．（2014·江苏苏北四市二调）如图表示某农田生态系统一年中CO2的释放和消耗状况，其中各数字序号表达的含义分别为：

①生产者呼吸释放量；　②分解者呼吸释放量；③消费者呼吸释放量；④生产者光合作用消耗总量。

有关叙述正确的是（　　）

A．流经该农田生态系统的总能量可用④表示

B．②的量越小，说明该农田生态系统施用的有机肥料越多

C．消费者同化作用的大小可用③表示

D．该农田生态系统一年中CO2的释放量与消耗量相等

解析　流经该农田生态系统的总能量是生产者光合作用固定的能量，对应CO2的消耗总量，A正确。

施用的有机肥料越多，分解者呼吸释放CO2量越多。

③是消费者呼吸释放量，占同化作用的一部分。

农田生态系统一年中有有机物的积累，光合作用固定的CO2多于呼吸作用释放的CO2量。

答案　A

4．（2014·陕西高新区一中模拟）如图是能量流动的图解，对此图解的理解错误的是（　　）

A．图中方框的大小可表示该营养级生物所具有的能量的多少

B．该图中C所获得的能量为B的10%～20%

C．该图中的A表示流经该生态系统的总能量

D．图中A具有的能量等于B、C、D的能量之和

解析　生态系统能量流动过程中。

能量流动是单向的、逐级递减的，能量传递效率为10%～20%，图中A为生产者，其固定的太阳能是流经该生态系统的总能量，A具有的能量大于B、C、D的能量之和。

答案　D

5．如图为生态系统中碳循环过程，其中甲、乙、丙、丁构成系统的生物群落，箭头表示物质循环方向。

下列相关叙述错误的是（　　）

A．图中①过程可以表示绿色植物的光合作用

B．缺少类群甲则生态系统的物质循环不能正常进行

C．类群丙的无氧呼吸是产生大气中气体X的途径之一

D．增加图中各营养级生物的种类可提高该生态系统的抵抗力稳定性

解析　本题考查生态系统的碳循环。

由图可知，气体X为二氧化碳，类群乙为生产者，类群丙为消费者，其无氧呼吸不能产生二氧化碳；联系生物群落与无机环境的两种成分是生产者和分解者，图中甲为分解者，如果甲缺少，生态系统的物质循环将不能正常进行。

答案　C

6．如图为生态系统中能量流动部分示意图，a、b、c、d、e各代表一定的能量值，下列各项中不正确的是（　　）

①第三营养级流向第四营养级的能量传递效率为[c＋d/b]×100%　②图中d包含了次级消费者粪便中的能量　③在人工饲养的高密度鱼塘中生产者固定的能量肯定大于初级消费者固定的能量　④在食物链中各营养级获得能量的方式及能量的用途完全相同

A．①②③④B．①②③

C．①④D．②③

解析　①项第三营养级流向第四营养级的能量传递效率为（c/b）×100%；②项次级消费者粪便中的能量不能算作次级消费者固定的能量，因此不可能存在于d中；③项在人工饲养的高密度鱼塘这一特殊生态系统中，由于不断地投入食物，因此生产者固定的能量不一定大于初级消费者固定的能量；④项食物链中各营养级获得能量的方式及能量的用途是不完全相同的。

答案　A

7．（2011·山东）6月5日是世界环境日，今年我国的世界环境日主题是“共建生态文明，共享绿色未来”。

草原是绿色生态环境的重要组成部分。

某草原生态系统的食物网如图所示。

（1）图中食物网较简单，因此，该草原生态系统的________能力较差，其________稳定性也相应较低。

除图中所示的生物类群外，该生态系统的生物组成成分还应有________才能保证其物质循环的正常进行。

（2）如果图中草能提供10000kJ的能量，营养级间的能量传递效率为10%～20%，那么鹰占据的营养级能够得到的最低和最高能量值分别是________kJ和________kJ。

若去除蛇，且狐的数量不变，则草原容纳鹰的数量会________。

若外来生物入侵该区，则会导致该草原的________锐减或丧失。

（3）影响图中兔种群数量变化的种间因素是________和竞争。

若某年兔种群的K值为1000只，且1只兔和4只鼠消耗的草量相等，其他条件不变的情况下，次年鼠的数量增加400只，则兔种群的K值变为________只。

用标志重捕法调查该区鼠的种群数量时，若部分标记个体迁出，则导致调查结果________（填“偏高”或“偏低”）。

（4）草原干旱时，兔摄取水分减少，体内细胞外液渗透压________，引起________渗透压感受器兴奋，增加抗利尿激素的释放，进而引起________对水的重吸收增加，减少排尿量，以保持体内水平衡。

解析　

（1）食物网简单，生态系统的自我调节能力差，抵抗力稳定性弱。

物质循环的正常进行需要生产者、消费者、分解者共同参与。

（2）能量传递效率为10%时，鹰得到的能量最少，能量传递效率为20%时，鹰得到的能量最多。

营养级越少，最高营养级获得的能量越多。

所以鹰位于第三营养级时，获得最高能量为10000×20%×20%＝400kJ。

鹰位于第四营养级时，获得最低能量为10000×0.1×0.1×0.1＝10kJ。

若去除蛇，且狐的数量不变，则能量流动过程中能量损耗会减少，鹰容纳量会增加。

外来物种入侵，则会导致该草原的生物（物种）多样性锐减或丧失。

（3）影响兔种群数量的种间因素是捕食和竞争。

若兔的K值为1000只，1只兔和4只鼠消耗的草量相等，次年鼠的数量增加400只，吃了100只兔子的食物，则兔的环境容纳量变为900只。

若部分标记个体迁出，则调查结果将偏高。

（4）干旱时，兔摄取水分减少，体内细胞外液渗透压升高。

引起细胞外液渗透压感受器兴奋，抗利尿激素分泌增多，进而引起肾小管、集合管对水的重吸收量增加。

答案　

（1）自我调节（或：

反馈调节，负反馈调节）　抵抗力　分解者

（2）10　400　增加　生物多样性（或物种多样性）

（3）捕食　900　偏高

（4）升高　下丘脑　肾小管、集合管

8．（2012·安徽理综）某弃耕地的主要食物链由植物→田鼠→鼬构成。

生态学家对此食物链能量流动进行了研究，结果如下表，单位是J/（hm2·a）。

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

2.45×1011

1.05×109

7.50×108

7.15×108

2.44×107

2.25×107

2.18×107

（1）能量从田鼠传递到鼬的效率是________。

（2）在研究能量流动时，可通过标志重捕法调查田鼠种群密度。

在1hm2范围内，第一次捕获并标记40只田鼠，第二次捕获30只，其中有标记的15只。

该种群密度是________只/hm2。

若标记的田鼠有部分被鼬捕食，则会导致种群密度估算结果______________。

（3）田鼠和鼬都是恒温动物，同化的能量中只有3%～5%用于________________，其余在呼吸作用中以热能的形式散失。

（4）鼬能够依据田鼠留下的气味去猎捕后者，田鼠同样也能够依据鼬的气味或行为躲避猎捕。

可见，信息能够____________，维持生态系统的稳定。

解析　本题主要考查生态系统功能和种群密度调查的相关知识。

（1）分析表中数据，可求得能量从田鼠传递到鼬的效率是（2.25×107）÷（7.50×108）×100%＝3%。

（2）根据标志重捕法调查种群密度的公式计算：

1hm2范围内，田鼠的种群密度为（40×30）÷15＝80（只）。

若标记的田鼠有部分被捕食，则重捕时标记的田鼠较未被捕食时少，这样求得的田鼠种群密度会偏高。

（3）田鼠和鼬同化的能量一部分以热能形式散失，另一部分用于自身的生长、发育、繁殖等生命活动。

（4）通过题干所述，可知信息能够调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定。

答案　

（1）3%

（2）80　偏高

（3）生长、发育、繁殖等生命活动

（4）调节生物的种间关系