2022年二轮复习生态系统的能量流动和物质循环专题卷

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1、学习必备欢迎下载1(2014 朝阳区高三模拟)某生态系统的营养结构如下图所示，据此有关叙述正确的是()A图中反映了该生态系统具有能量流动、物质循环和信息传递功能B和、和之间存在信息交流，和之间则没有C如按最高的能量传递效率计算，获得的能量大于同化能量的1/25 D若图中由于某种原因而灭绝，则的数量一定会减少【解析】生态系统中物质是循环的，能量是单向流动的，和之间也存在信息交流；若图中 由于某种原因而灭绝，则的数量不一定会减少，可由其他的食物代替。【答案】C 2在温室内施用农家肥，同时培养蘑菇，既能为蔬菜提供无机盐又能提升室内温度。下列有关叙述正确的是()A流入温室大棚的能量包括生产者固定的能量

2、和蘑菇等呼吸提供的热能B蘑菇等微生物通过分解作用分解有机物，属于分解者C碳在生产者和分解者之间以CO2的形式循环流动D利用昆虫信息素诱捕大棚内有害昆虫，属于化学防治【解析】流入温室大棚的能量是生产者固定的能量，不包括蘑菇等呼吸提供的热能；生产者的残枝落叶中的有机物被分解者分解，而分解后主要以CO2的形式进入生产者；利用昆虫信息素诱捕大棚内有害昆虫，应属于生物防治。【答案】B 3下列有关碳循环的叙述中，错误的是()A冬季北方人呼吸产生的CO2，能供给南方植物光合作用B大力开发和使用清洁能源，能减少CO2的释放量C碳元素和能量都能从植物传递给各种动物D倡导低碳生活方式的主要方法是提高人均绿地面积精

3、选学习资料 -名师归纳总结-第 1 页，共 14 页学习必备欢迎下载【解析】倡导低碳生活方式的主要方法是减少化石燃料的燃烧，强化节能减排。【答案】D 4下图是某草原生态系统功能图解(图中数字代表某过程的能量数值，单位是kJ)。下列分析错误的是()A碳元素在甲、乙、丙及分解者之间以有机物的形式传递B同一营养级生物之间的关系主要是竞争C甲乙的能量传递效率低于乙丙D该生态系统稳态的维持离不开信息传递【解析】碳元素在群落内以有机物的形式传递，在群落与无机环境之间以二氧化碳形式传递；同一营养级生物之间由于争夺食物资源而形成竞争关系；甲乙的能量传递效率为 200/1 30015.5%，乙丙的能量传递效率为

4、20/20010%；任何生态系统稳态的维持都离不开信息传递。【答案】C B 组高考题组1以下表示动物利用食物的过程。精选学习资料 -名师归纳总结-第 2 页，共 14 页学习必备欢迎下载正确的分析是()A恒温动物的/值一般高于变温动物B哺乳动物的/值一般为 10%20%C提高圈养动物生长量一般需提高/值D食肉哺乳动物的/值一般低于食草哺乳动物【解析】恒温动物需要消耗更多的能量维持体温，所以有机物质积累量()较少，其/值一般低于变温动物。哺乳动物与其猎物之间的能量传递效率应表示为/(未获取量)。食肉哺乳动物与食草哺乳动物的/值大小无法比较。/值越高，说明有更多的食入量转变成饲养动物的同化量，有利

5、于提高动物的生长量。【答案】C 2在江苏某地进行稻田养鱼的实验研究。6月 5日在一定面积的实验小区插秧后放养300 条小鲫鱼(杂食性)，稻田水深 810 cm。对照小区不放鱼，其他条件相同。所有处理设置 3 次重复，实验持续2 个月，期间检测浮游植物生物量(干重)。请回答下列问题：(1)每个处理设置 3 次重复，其主要目的是 _。(2)实验的第一个月期间，检测发现实验组浮游植物生物量显著高于对照组，原因分析如下：放鱼对浮游植物的不利之处是鱼的取食作用；有利之处是鱼粪便为浮游植物提供营养物质，以及鱼会大量捕食_从而减弱其对浮游植物的捕食作用。在此期间，有利因素占据优势。(3)实验的第二个月期间，

6、所有小区的浮游植物生物量均显著下降，主要原因是此时生长旺盛的水稻与浮游植物之间具有_关系。(4)放养 鱼 增 加了 该生 态系 统 中 _的复 杂 性，从 而增 加 了 该 生 态系 统中_ 的速率。(5)除了上述因素之外，对该实验研究影响最大的不定因素是_(填序号)。鸟土壤质地光照水体肥力稻田杂草【解析】(1)进行实验时，设置重复实验可减少偶然因素对实验结果造成的误差，精选学习资料 -名师归纳总结-第 3 页，共 14 页学习必备欢迎下载增加实验的精确性。(2)鲫鱼为杂食性动物，既能取食浮游植物，也能取食浮游动物。鱼在捕食体型较小的浮游动物的同时，减弱了浮游动物对浮游植物的捕食作用，同时鱼的

7、粪便为浮游植物提供了营养物质，可使实验组浮游植物生物量显著高于对照组。(3)稻田的营养物质量、空间等是一定的，生长旺盛的水稻和浮游植物会因争夺阳光、水中的矿质营养等而形成竞争关系。(4)放养鱼增加了生态系统中生物的种类，从而增加了该生态系统营养结构的复杂程度。食物链和食物网是能量流动和物质循环的渠道，营养结构复杂可加快生态系统中物质转化和能量流动的速率。(5)鸟类在食物链中处于较高营养级，鸟类的存在会改变整个生态系统的食物链和食物网结构，进而影响生物的种间关系，对该实验研究影响最大。【答案】(1)减少实验误差(增加实验的精确性)(2)浮游动物(3)竞争(4)营养结构(食物网或食物链)物质循环和

8、能量流动(5)课后限时自测(三十二)(时间：45 分钟满分：100分)一、选择题(每题 6 分，共 60 分)1.如图为某生态系统中生产者与初级消费者的能量流动图解，已知生产者的总能量为a，其中字母代表了能量，则下列叙述不正确的是()A从生产者到下一营养级的能量传递效率为a/aBc 代表第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量Cd 代表用于呼吸作用消耗的能量Db 代表第二营养级的同化量【解析】由题干中的信息可知，a只能代表第二营养级摄入的能量，b 代表第二营养级的同化量，其中d 代表用于呼吸作用消耗的能量，c 是指第二营养级用于生长、发精选学习资料 -名师归纳总结-第 4 页，共 14 页学习必备

9、欢迎下载育和繁殖的能量。【答案】A 2(2014 临沂高三质检)下列有关生态内容的叙述中，错误的是()A种群数量为 K/2 值时，种群出生率与死亡率相等B低碳生活方式有助于维持生物圈中碳循环的平衡C依据种群年龄组成可预测种群的出生率和死亡率D在果园中适当增加食物链，能提高该生态系统的稳定性【解析】种群数量为 K/2 值时，种群出生率大于死亡率；低碳生活方式可降低空气中 CO2浓度，避免温室效应的发生，利于维持生物圈中碳循环的平衡；种群年龄组成可预测种群未来的变化趋势；在果园中适当增加食物链，使营养结构复杂，生态系统自我调节能力增强，生态系统的稳定性得到提高。【答案】A 3某草原生态系统一条食物

10、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65.5 3.0 15.0 41.5 乙14.0 5 0.5 2 2.5 丙2 1.4 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 59.5 百万千焦C乙呼吸消耗的能量为19 百万千焦D能量从乙到丙的传递效率为14.3%精选学习资料 -名师归纳总结-第 5 页，共

11、14 页学习必备欢迎下载【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2 14.0100%14.3%。【答案】C 4如图是一个处于平衡状态生态系统的能量流动图解，其中A、B、C、D 分别代表不同营养级的生物类群，对此图解理解正确的一项是()A流经该生态系统的总能量就是A 通过光合作用固定的太阳能减去自身呼吸消耗的能量BD 中所含的能量与C 中所含的能量之比就是能量从C 传递到 D 的效率CB 同化的能量要大于B、C、D 呼吸

12、消耗的能量之和D由于流经该生态系统的总能量是一定的，所以B 获得的能量越多，留给C、D 的能量就越少【解析】流经该生态系统的总能量就是A 通过光合作用固定的太阳能，A 错误；能量从 C 传递到 D 的效率是指 D 同化的能量与 C 同化的能量之比，B 错误；B 同化的能量要大于 B、C、D 呼吸消耗的能量之和，因为还有一部分能量流向了分解者，C正确；B获得的能量越多，留给C、D 的能量也越多，D 错误。【答案】C 5(2014 银川模拟)地球上的三个碳库为大气圈库、水圈库和生物库，碳在生物和无机环境之间迅速交换。右图是自然界碳循环的简图，下列叙述错误的是()精选学习资料 -名师归纳总结-第 6

13、 页，共 14 页学习必备欢迎下载A甲为分解者，乙为消费者，丙为生产者B表示 CO2经甲、乙、丙的呼吸作用进入大气C过程表示大气中的CO2进入生物群落的主要途径D碳元素以无机物形式在丙乙甲所示的渠道流动【解析】由图示箭头的指向可知丙为生产者，乙为消费者，甲为分解者；为光合作用，为同化作用，为呼吸作用；碳元素以有机物形式在丙乙甲所示的渠道流动。【答案】D 6.某同学通过分析蛇的食性绘制了如图所示的食物关系。假定一条1 kg 的蛇，4/5 的食物来自鼠，1/5 的食物来自蛙。按能量流动的最高效率计算，此蛇间接消耗的植物为()A45 kgB22.5 kg C90 kg D20 kg【解析】依题意知此

14、蛇间接消耗的植物为(4/5)20%20%(1/5)20%20%20%45 kg。【答案】A 7如图是生态系统的能量流动图解，N1N6表示能量数值，下列有关叙述中错误的是()A流经该生态系统的总能量为N2，由初级消费者流向蜣螂的能量为N6精选学习资料 -名师归纳总结-第 7 页，共 14 页学习必备欢迎下载B能量由第一营养级传递给第二营养级的传递效率为N5/N2100%CN5将有两个去向，其中之一是用于初级消费者的生长、发育和繁殖D能量在各营养级的流动离不开生态系统的物质循环和信息传递【解析】蜣螂由“粪便”中获得的能量属于生产者流向分解者的能量，并非初级消费者传递给蜣螂的能量。【答案】A 8美国

15、的生态学家H.T.Odum 曾对佛罗里达州的银泉进行了生态系统营养级和能量流动情况的调查，下表是调查结果。表中的、分别表示不同的营养级，为分解者。GP表示生物同化作用固定的能量，R 表示生物呼吸消耗的能量，NP 表示生物体储存着的能量(NPGPR)，下列叙述中不正确的是()单位：102千焦/m2/年GP NP R 15.91 2.68 13.23 871.27 369.69 501.58 0.88 0.34 0.54 141.20 62.07 79.13 211.85 19.26 192.59 A.若该生态系统维持现在的能量输入、输出水平，则有机物总量会增加B营养级 GP 的去向中，未被利用的

16、能量有一部分残留在自身的粪便中C能量在初级消费者和次级消费者之间的传递效率约为11.3%D生态系统能量流动的渠道可能是【解析】由于系统总呼吸量(13.23501.580.5479.13192.59)787.07小于系统的能量输入(光合作用固定总能量871.27)，故若该生态系统维持现在能量输入、输出水平，则有机物总量会增多；因、分别表示不同的营养级，为分解者，由表中 GP 数据可知，能量沿各营养级流动的渠道应为；能量在初级消费者和次级消费者之间的传递效率为15.91/141.20100%11.3%；初级消费者GP 的去向精选学习资料 -名师归纳总结-第 8 页，共 14 页学习必备欢迎下载中，

17、不包括自身的粪便，自身的粪便属于生产者的GP，故只有 B 项描述错误。【答案】B 9(2013 温岭中学高考提优)生态系统的各成分和要素相互作用，彼此制约，在一定限度上维持着生态系统的稳态，图甲是生态系统的碳循环和能量流动示意图，图乙表示一个长期有效的生态系统中的食物网，则下列相关叙述错误的是()甲乙A图甲中分解者通过有氧呼吸和无氧呼吸两种方式将碳放回大气中B乙图食物网中的肉食动物是X、H，若人们想通过此生态系统更多地得到种群X，最有效手段是除去此生态系统中的S 种群，增加 Q 和 H 种群C甲图生态系统中碳循环首先主要依赖于生产者的光合作用D图中过程中碳流动形式的不同点是过程中主要以CO2的

18、形式流动，过程中以含碳有机物的形式流动【解析】碳元素主要以二氧化碳形式通过光合作用进入生物界，即图中过程，碳元素主要以二氧化碳的形式返回到大气中，即图中过程，碳在生物群落间是以有机物的形式流动的，即图中的过程。由图可知 W 为生产者，故 X、H 为肉食动物，要想获得较多的 X，应使 W 同化的能量消耗最少，故应除去G、S种群。【答案】B 10下图为一个草原生态系统的营养结构示意图，图中Q 表示牧草一年固定的太阳能总量，Q1、Q2、Q3分别表示流入昆虫、牲畜、鼠的能量。太阳能Q牧草Q1昆虫食虫鸟鹰 Q2牲畜人Q3鼠据图判断，下列叙述错误的是()A当鼠全部被消灭后，鹰至少要获得0.01 Q1的能量

19、精选学习资料 -名师归纳总结-第 9 页，共 14 页学习必备欢迎下载B人类利用草原生态系统主要是为了获取更多的第一营养级的能量C可通过标志重捕法对鼠的种群密度进行调查D当此生态系统处于相对稳定状态时，鼠的种群数量的增长速率为0【解析】当鼠全部被消灭后，计算鹰至少要获得的能量时，能量传递效率应按10%计算，即 Q110%10%0.01 Q1。人类利用草原生态系统主要是为了获取更多的牲畜的奶、肉等，牲畜属于第二营养级。【答案】B 二、非选择题(共 40 分)11(10 分)珠江三角洲的农民充分利用自然条件，建立了该地特有的蔗基鱼塘和桑基鱼塘。图一表示该人工生态系统的简图，图二表示一个相对稳定的生

20、态系统中四个种群和分解者的能量相对值。据图回答下列问题：图一图二(1)蚕粪、蔗叶进入鱼塘经过_的作用可被桑基、蔗基所利用。(2)根据图二信息，请绘制由甲、乙、丙、丁四个种群形成的食物网简图。(3)若持续干旱使甲大量死亡，则丙和丁种群密度将_。当受到外界的轻微干扰时，该生态系统依然可以保持原来的状态，原因是该生态系统具有_ 能力。与热带雨林相比，该生态系统的恢复力稳定性_。(4)能量在生态系统中变化的形式是_，补充完成下列能量流经丙种群的情况。丙种群摄入ABC流向下一营养级遗体残骸粪便分解者分解呼吸散失A_，B_，C_ 精选学习资料 -名师归纳总结-第 10 页，共 14 页学习必备欢迎下载【解

21、析】(1)蚕粪、蔗叶中含有丰富的有机质，需经分解者分解成无机物后才能被桑基、蔗基所利用。(2)根据图二中甲、乙、丙、丁四种生物能量的相对值大小为甲乙丁丙，由此判定甲为生产者，乙丁为初级消费者，丙为次级消费者且乙丁间存在竞争关系。(3)由于甲大量死亡，导致丁食物匮乏，丁的死亡率增加，种群密度减小，丙随着减少。该生态系统具有自我调节能力，在受到外界干扰后可以保持原来的状态。热带雨林生态系统的营养结构复杂，含生物成分复杂，其抵抗力稳定性高，而恢复力稳定性较低。(4)对于丙种群而言，图示的A 为流入丙种群的生物量即同化量，B表示自身呼吸作用散失的能量，C 为用于生长发育繁殖的能量。【答案】(1)分解者

22、(2)甲乙丙丁(3)均降低一定的自我调节能力高(4)光能化学能热能A 丙种群同化B 呼吸散失C 用于生长发育繁殖12(15 分)面对资源约束趋紧、环境污染严重、生态系统退化的严峻形势，党的十八大报告第一次提出“美丽中国”的全新概念。分析并回答下列有关生态学的问题：(1)深圳经济飞速发展，伴随城市地域的不断扩张带来一系列的生态问题，地处深圳湾的福田红树林自然保护区的生态系统出现了不同程度的退化。为调查这 300 hm2的保护区中卷羽鹈鹕的种群密度，研究人员对30只卷羽鹈鹕做标志后放回原地，再次捕获的210 只，有 7 只带有标志，则该保护区中卷羽鹈鹕的种群密度为 _只/hm2，后来 发 现 部

23、分 个 体 的标 志物 脱落，则 该数 据 _(填“大于”“等于”或“小于”)卷羽鹈鹕的真实种群密度。随经济发展，人口增多，保护区内毁林填海、毁林建房现象时有发生，人类的这些活动改变了群落演替的_。该自然保护区中每个物种都维系着它们所在的生态系统的结构和功能，体现了生物多样性的_价值。(2)科研人员对稻鱼系统、水稻单种系统进行了调查，结果如表所示。处理调查农户(户)农药投入(kg h农药使用次数(次)水稻产量(kg hm鱼产量(kg hm2)精选学习资料 -名师归纳总结-第 11 页，共 14 页学习必备欢迎下载m2)2)稻鱼系统123 7.36 3.1 6 364.51 438.34 水稻单

24、种系统111 10.49 6.5 6 458.66 在该“稻鱼 共生系统”中，水稻、杂 草的功能是_ _，鲤鱼与稻飞虱的关系为_，请在相应位置用箭头表示该“稻鱼共生系统”中图示成分之间的碳元素流动途径。与水稻单种系统相比，稻鱼系统取得了明显的生态效益和经济效益，主要表现_ _。如图为能量流经稻田中鲤鱼种群的示意图，若图中C表示鲤鱼自身呼吸消耗量，则D 中能量的去向是 _。【解析】(1)保护区中卷羽鹈鹕的种群密度为(21030)7 3003 只/hm2。若标志物脱落，导致第二次捕捉的有标记的个体数值偏小，则数据大于实际的种群密度。人类的活动改变了群落演替的速度和方向。自然保护区中每个物种都维系着

25、它们所在的生态系统的结构和功能，属于间接价值。(2)水稻、杂草属于生态系统中的生产者，其主要功能是进行光合作用，固定太阳能，吸收二氧化碳，为生物群落提供物质和能量。根据题干描述的种间关系，可知鲤鱼既能捕食水稻叶片，也捕食稻飞虱，而稻飞虱食用水稻叶片中营养，故其存在捕食和竞争的关系。根据题干提供的信息，首先构建食物网，然后用箭头表示各成分之间的碳元素流动途径即可。稻鱼系统取得的明显生态效益主要表现在减少农药使用，降低环精选学习资料 -名师归纳总结-第 12 页，共 14 页学习必备欢迎下载境污染；取得的明显经济效益主要表现降低生产成本，增加鱼的产出。【答案】(1)3大于速度和方向间接(2)固定太

26、阳能，吸收二氧化碳，为生物群落提供物质和能量捕食和竞争如图减少农药使用，降低环境污染；降低生产成本，增加鱼的产出流入下一营养级和被分解者利用13(15 分)某自然保护区地震后，据不完全统计，植被毁损达到30%以上。图 1 为该地区人为干预下恢复过程的能量流动图单位为 103 kJ/(m2 y)，图 2表示恢复过程中某种群的种群密度对种群的出生率和死亡率的影响。请回答：图 1 图 2(1)如图 1所示，输入该生态系统的能量主要是_，精选学习资料 -名师归纳总结-第 13 页，共 14 页学习必备欢迎下载第一营养级到第二营养级的能量传递效率为_(保留一位小数)。(2)图 1 中 A 表示 _，图中

27、未利用部分的能量在生物体内的存在形式是_。(3)如 图1 所 示，除 生 产 者 外 其 他 营 养 级 需 要 补 偿 能 量 输 入 的 原 因 是_。计算可知，肉食性动物需补偿输入的能量值至少为_103 kJ(m2 y)。(4)由图 2可知，种群密度在 _点时，种群数量的增长速率最大；在_点时，表示该种群已达到环境容纳量(K 值)。(5)随着时间的推移，地震毁损的自然保护区内生物的种类和数量不断恢复的过程属于_演替。【解析】(1)生态系统的能量输入有两种方式：输入太阳能和人为输入有机物，从图可以推知，该生态系统输入的太阳能为3147023110103kJ(m2 y)，输入的有机物能量为7

28、103kJ/(m2 y)，所以输入该生态系统的能量主要是生产者光合作用固定的太阳能，第一营养级到第二营养级的能量传递效率为14/110100%12.7%(保留一位小数)。(2)图 1中 A 表示细胞呼吸(或呼吸作用)，图中未利用部分的能量在生物体内的存在形式是有机物中化学能。(3)如图 1所示，除生产者外其他营养级需要补偿能量输入的原因是植被受损，光合作用能力减弱，流入该生态系统的能量减少；补偿能量输入可以减轻植被恢复的压力。从第二营养级流入第三营养级的能量为：(142)(0.549)2.5103kJ/(m2 y)，肉食性动物需补偿输入的能量值至少为：(0.050.252.15.1)2.55103kJ/(m2 y)。(4)由图 2 可知，种群密度在C 点时，种群数量的增长速率最大；在E 点时，种群数量的增长速率为0，表示该种群已达到环境容纳量(K 值)。(5)随着时间的推移，地震毁损的自然保护区内生物的种类和数量不断恢复的过程属于群落(或次生)演替。【答案】(1)生产者光合作用固定的太阳能12.7%(2)细胞呼吸(或呼吸作用)有机物中化学能(3)植被受损，流入该生态系统的能量减少；减轻植被恢复的压力5(4)CE(5)群落(或次生)精选学习资料 -名师归纳总结-第 14 页，共 14 页