2022年高中生物第二輪限時(shí)35分鐘 第五章 第2、3節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán) 必修3

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1、2022年高中生物第二輪限時(shí)35分鐘 第五章 第2、3節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán) 必修3 一、選擇題 1.(xx·江南十校測(cè)試)在一個(gè)草原生態(tài)系統(tǒng)中，如果要研究被第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量 去向，不應(yīng)包括下列選項(xiàng)中的 (　　) A.羊的呼吸消耗量　　　　 B.羊的糞便量 C.羊的生長(zhǎng)量 D.部分死亡羊的重量 解析：生產(chǎn)者所固定的能量被第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)攝入后，一部分被第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物同 化，用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖及通過(guò)呼吸作用消耗，還有一部分未被同化，通過(guò)糞便 等排出體外。因此羊的糞便量不是被羊同化的能量去向。 答案：B 2.(xx·中山檢測(cè))下圖表示一個(gè)能

2、夠自我維持穩(wěn)態(tài)的生態(tài)系統(tǒng)所需的條件，則X最可能 代表 (　　) A.生物因素 B.共生關(guān)系 C.能量流動(dòng) D.物質(zhì)循環(huán) 解析：一個(gè)穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)不僅要有穩(wěn)定的能量來(lái)源并正常流動(dòng)，還需要正常的物 質(zhì)循環(huán)過(guò)程，它是能量流動(dòng)的載體。 答案：D 3.一片樹(shù)林中，樹(shù)、昆蟲(chóng)和食蟲(chóng)鳥(niǎo)的個(gè)體數(shù)比例關(guān)系如圖所示。下列選 項(xiàng)能正確表示樹(shù)、昆蟲(chóng)、食蟲(chóng)鳥(niǎo)之間能量關(guān)系的是(選項(xiàng)方框面積表 示能量的大小) (　　) 解析：從生物的個(gè)體數(shù)來(lái)看，一棵大樹(shù)上可能有成百上千個(gè)昆蟲(chóng)生活著；但是從能 量的角度來(lái)考慮，一棵大樹(shù)的總能量要比成百上

3、千個(gè)昆蟲(chóng)的總能量多很多。 答案：C 4.如圖是某一個(gè)湖的能量金字塔，下列相關(guān)描述不正確的是 (　　) A.a、b、c、d分別表示不同的營(yíng)養(yǎng)級(jí) B.a、b、c、d之間形成一條a到d的食物鏈 C.a、b、c、d的大小分別表示不同的營(yíng)養(yǎng)級(jí)所得到的能量 D.a、b、c、d的大小變化體現(xiàn)了能量流動(dòng)是逐級(jí)遞減的特點(diǎn) 解析：生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔是將單位時(shí)間內(nèi)各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)所得到的能量數(shù)值由低到 高繪制成的圖，所以a、b、c、d的大小分別表示不同的營(yíng)養(yǎng)級(jí)所得到的能量；a、 b、c、d表示不同的營(yíng)養(yǎng)級(jí)，含有復(fù)雜的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)，不是簡(jiǎn)單的一條食物鏈。 答案：B 5.如圖所示為某生態(tài)系統(tǒng)中的食物網(wǎng)簡(jiǎn)圖

4、，若E種群中的總能量為 5.8×109 kJ，B種群的總能量為1.6×108 kJ，從理論上分析，A種 群獲得的總能量最多是 (　　) A.2.0×108 kJ B.2.32×108 kJ C.4.2×108 kJ D.2.26×108 kJ 解析：從圖中可以看出，E的能量傳遞有三條途徑，但只有兩條途徑能傳遞到A。所 以C和D獲得的總能量為(5.8×109－1.6×108÷20%)×20%＝1×109 kJ，所以A獲得的 總能量最多為1×109×20%＝2.0×108 kJ。 答案：A 6.如圖所示為某湖泊生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的定量分析圖解，圖中A、

5、B、C代表三個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，數(shù)字均為實(shí)際測(cè)得的能量數(shù)值，單位為J/(cm2·a)。已知該生態(tài)系統(tǒng)受到的太陽(yáng)輻射總能量為118 872 J/(cm2·a)，但其中118 761 J/(cm2·a)的能量未被利用。下列敘述不正確的是 (　　) A.A固定的總的太陽(yáng)能是111 J/(cm2·a) B.從第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的傳遞效率是18.4% C.在B同化的總能量中，細(xì)胞呼吸消耗的能量約占16.7% D.相鄰營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的能量傳遞效率一般是10%～20% 解析：A固定的總能量：118 872－118 761＝111 J/(cm2·a)，所以從第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第

6、 二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的傳遞效率為15/111×100%≈13.5%。 答案：B 7.如圖為某生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)示意圖[單位：J/(cm2·a)]，以下分析不正確的是 (　　) A.甲的數(shù)值是1 250 J/(cm2·a) B.乙到丙的能量傳遞效率為15% C.乙的個(gè)體數(shù)目一定比甲少 D.每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量大部分用于細(xì)胞呼吸和被丁利用 解析：分析圖示可知甲是生產(chǎn)者，乙是初級(jí)消費(fèi)者，兩者的數(shù)目關(guān)系是沒(méi)有規(guī)律 的，如草原上草比羊要多，一棵樹(shù)上的蚜蟲(chóng)要比樹(shù)的數(shù)量多。食物鏈中各營(yíng)養(yǎng)級(jí)間 的數(shù)量關(guān)系可出現(xiàn)“倒置”現(xiàn)象。 答案：C 8.下圖為某農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)以及對(duì)秸稈進(jìn)行進(jìn)一步利用的示意圖，下列相

7、關(guān)說(shuō)法中不正 確的是 (　　) A.流經(jīng)此生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能 B.圖中有5條食物鏈 C.秸稈利用后的廢渣，其中的有機(jī)物被分解者分解后產(chǎn)生CO2和礦質(zhì)元素均可被農(nóng) 作物利用 D.建立該農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的目的是使生態(tài)系統(tǒng)中的能量盡可能地流向?qū)θ祟愑幸娴姆? 向 解析：食物鏈?zhǔn)巧鷳B(tài)系統(tǒng)中生物之間由于捕食關(guān)系而形成的結(jié)構(gòu)，圖中只有兩條食 物鏈。 答案：B 9.(xx·龍巖調(diào)研)從生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)角度看，人體內(nèi)碳元素的根本來(lái)源是 (　　) A.大氣中的CO2 B.生產(chǎn)者 C.分解者 D.消費(fèi)者 解析：人體內(nèi)

8、的碳元素來(lái)源于食物中的有機(jī)物，而有機(jī)物來(lái)源于光合作用，光合作 用產(chǎn)生的有機(jī)物中碳的來(lái)源是大氣中的CO2。 答案：A 10.如圖為生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)過(guò)程，其中甲、乙、丙、丁構(gòu)成系統(tǒng)的生物群落，箭頭表 示物質(zhì)循環(huán)方向。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(雙選) (　　) A.圖中①過(guò)程可以表示綠色植物的光合作用 B.缺少類群甲則生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)不能正常進(jìn)行 C.類群丙的無(wú)氧呼吸是產(chǎn)生大氣中氣體X的主要途徑 D.增加圖中各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的種類可提高該生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)力穩(wěn)定性 解析：結(jié)合圖可以看出，甲是分解者，乙是生產(chǎn)者，丙、丁為消費(fèi)者，①過(guò)程可表 示綠色植物的光合作用；類群丙正常情況

9、下進(jìn)行有氧呼吸；生態(tài)系統(tǒng)中，營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu) 越復(fù)雜，生物種類越多，抵抗力穩(wěn)定性越高。 答案：CD 11.下圖表示生物圈中碳循環(huán)的部分示意圖。A、B、C、D構(gòu)成生物群落，箭頭①～⑨ 表示循環(huán)過(guò)程。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(雙選) (　　) A.大氣中的氣體X是指二氧化碳 B.完成①過(guò)程的能量主要是由⑧過(guò)程提供的 C.D經(jīng)⑤、⑥、⑦過(guò)程獲得的能量占A、B、C總能量10%～20% D.C處在第三營(yíng)養(yǎng)級(jí) 解析：生物群落與無(wú)機(jī)環(huán)境之間的碳循環(huán)是以CO2形式進(jìn)行的，故圖中大氣中的氣 體X代表CO2；圖中A為生產(chǎn)者，B為初級(jí)消費(fèi)者(第二營(yíng)養(yǎng)級(jí))，C為次級(jí)消費(fèi)者(第 三營(yíng)養(yǎng)級(jí))；完

10、成①過(guò)程的能量主要由太陽(yáng)能提供；捕食食物鏈中相鄰營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的能 量傳遞效率為10%～20%。 答案：AD 12.如圖表示生態(tài)系統(tǒng)中碳元素和硫元素的循環(huán)。下列有關(guān)敘述中，不正確的是(雙 選) (　　) A.兩種元素在①⑤⑥過(guò)程中轉(zhuǎn)化的形式都主要是含相關(guān)元素的氣體物質(zhì) B.兩種元素在③過(guò)程轉(zhuǎn)化時(shí)都只能呈氣態(tài) C.圖中⑨過(guò)程在兩種元素循環(huán)過(guò)程中均可發(fā)生，也是導(dǎo)致大氣污染的重要因素 D.圖中⑧過(guò)程主要發(fā)生在硫元素循環(huán)過(guò)程中 解析：圖中①⑤⑥過(guò)程表示兩種元素在生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者之間流動(dòng)，這種流動(dòng)主要是以有機(jī)物的形式進(jìn)行的；碳元素在③過(guò)程轉(zhuǎn)化時(shí)主要呈氣

11、態(tài)，但硫元素主要以土壤或水體中的SO形式被生產(chǎn)者吸收利用；化學(xué)燃料的燃燒釋放CO2和SO2是導(dǎo)致大氣污染的重要原因；對(duì)照教材中的兩種物質(zhì)循環(huán)圖解可知，火山爆發(fā)主要與硫元素循環(huán)過(guò)程有關(guān)。 答案：AB 二、非選擇題 13.(xx·湛江模擬)利用生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的原理，走“可持續(xù)發(fā)展”道路是人類的必然選擇。如圖是某人工魚(yú)塘生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)圖解(能量單位為：J/cm2·a)。請(qǐng)回答： (1)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括　 。 (2)圖中A代表　　　　　　　　　　，為保證各營(yíng)養(yǎng)級(jí)都有較高的輸出量，隨營(yíng)養(yǎng)級(jí) 的升高，輸入的有機(jī)物應(yīng)增多，原因是　　　　　　　　　　　　。

12、 (3)該生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者固定的總能量是　　　　　　J/cm2·a，其中第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第二 營(yíng)養(yǎng)級(jí)的傳遞效率為　　　　　。 (4)由于某種因素使得生產(chǎn)者短時(shí)間內(nèi)大量減少，一段時(shí)間后又恢復(fù)到原來(lái)水平，說(shuō)明 生態(tài)系統(tǒng)具有　　　　　能力，其基礎(chǔ)為　　　　　　　　　　　　。 (5)建立“?；~(yú)塘”生態(tài)系統(tǒng)主要遵循的生態(tài)工程基本原理有　　 。 (答兩項(xiàng)) 解析：(1)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括生態(tài)系統(tǒng)的組成成分、食物鏈和食物網(wǎng)。(2)A為生產(chǎn)者、植食動(dòng)物，肉食動(dòng)物經(jīng)呼吸作用釋放的能量。由于能量流動(dòng)是單向流動(dòng)逐級(jí)遞減的，隨營(yíng)養(yǎng)級(jí)的升高所得能量變少，所以為保證各營(yíng)養(yǎng)級(jí)都有較高的輸出量

13、，隨營(yíng)養(yǎng)級(jí)的升高，需要輸入的有機(jī)物要增多。(3)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)傳遞給第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量為0.25＋5.1＋0.05＋2.1－5＝2.5，生產(chǎn)者傳遞給植食動(dòng)物的能量為0.5＋2.5＋4＋9－2＝14，生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能為3＋23＋70＋14＝110，第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的傳遞效率為14/110＝12.7%。(4)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部存在的負(fù)反饋調(diào)節(jié)，使得生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力。建立“?；~(yú)塘”生態(tài)系統(tǒng)主要遵循的生態(tài)工程基本原理有：物質(zhì)循環(huán)再生原理、物種多樣性原理、協(xié)調(diào)平衡原理、整體性原理、系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理。 答案：(1)生態(tài)系統(tǒng)的組成成分、食物鏈和食物網(wǎng)(答不全不得分) (2)呼吸作用釋放的能

14、量　能量流動(dòng)逐級(jí)遞減 (3)110　12.7% (4)自我調(diào)節(jié)　負(fù)反饋調(diào)節(jié) (5)物質(zhì)循環(huán)再生原理、物種多樣性原理、協(xié)調(diào)平衡原理、整體性原理、系統(tǒng)學(xué)和工程 學(xué)原理(至少答出兩點(diǎn)) 14.下面圖1為碳循環(huán)示意圖，圖2為某一食物網(wǎng)示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答問(wèn)題： (1)通過(guò)過(guò)程①，碳由無(wú)機(jī)環(huán)境中的　　　　轉(zhuǎn)變成綠色植物(如玉米)中 的　　　　　。 (2)圖1過(guò)程②越復(fù)雜，則該生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性越　　　　。設(shè)過(guò)程②代表的 生物之間有如圖2所示的關(guān)系，若E種群的能量為5.8×109 kJ，B種群的能量為 1.3×108 kJ，D種群的能量為1.5×108 kJ，能量傳遞效率為10%

15、，則A種群的能量是　　　　　 kJ。 (3)過(guò)程④表示　　　　　作用。參與過(guò)程④的生物與同區(qū)域中的動(dòng)植物等其他生物 共同構(gòu)成了　　　　　　。 (4)由圖1可見(jiàn)，碳循環(huán)的特點(diǎn)是　　　　　　　　　。伴隨著物質(zhì)循環(huán)進(jìn)行的能量 流動(dòng)具有的特點(diǎn)是　　　　　　　　　　。 解析：(1)圖示中過(guò)程①表示光合作用，通過(guò)該過(guò)程碳由無(wú)機(jī)環(huán)境中的CO2轉(zhuǎn)變?yōu)橛? 機(jī)物。 (2)圖1中過(guò)程②代表食物網(wǎng)，食物網(wǎng)越復(fù)雜，生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性越高，圖2 中若E的能量為5.8×109 kJ，B的能量為1.3×108 kJ，D的能量為1.5×108 kJ，按10% 傳遞效率計(jì)算，A的能量應(yīng)為[5.8×109

16、×10%－(1.5×108＋1.3×108)]×10%＝3.0×107 kJ。 (3)過(guò)程④表示分解者的分解作用，該系統(tǒng)中的所有生物共同構(gòu)成了生物群落。 (4)碳循環(huán)的特點(diǎn)是“帶有全球性”，能量流動(dòng)的特點(diǎn)是單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減。 答案：(1)CO2　有機(jī)物　(2)高　3.0×107 (3)分解者的分解　群落 (4)帶有全球性的循環(huán)　單向流動(dòng)，逐級(jí)遞減 15.如圖表示生態(tài)系統(tǒng)模式圖，其中A、B、C、D構(gòu)成群落，①、②、③、④、⑤、⑥ 代表生理過(guò)程。據(jù)圖回答下列問(wèn)題： (1)A產(chǎn)生的氧氣可以利用到圖解中的哪些過(guò)程？　　　　(填數(shù)字)。 (2)請(qǐng)寫(xiě)出圖解中的食物鏈(用字母與箭

17、頭表示)：　　　　　　　　。圖中食物鏈上 的相鄰物種之間存在著“食與被食”的關(guān)系，相鄰物種的某些行為與種群特征為對(duì) 方提供了大量有用信息，這說(shuō)明信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用是　。 (3)從生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的完整性來(lái)看，還缺少的成分是　　　。參與過(guò)程⑤的生物種類 主要是　　　　　　，其在碳循環(huán)中的作用是　 。 (4)若上述生態(tài)系統(tǒng)代表農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)，則在被棄耕后發(fā)生的群落演替類型屬 于　　　　　。若農(nóng)作物所固定的太陽(yáng)能總量為a kJ，那么圖中最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)所獲得 的能量為　　　　　　 kJ。 (5)分析上圖，用箭頭、文字、字母完成該生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)圖解。 解析：圖中出現(xiàn)了空氣、生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者，缺少陽(yáng)光、水和無(wú)機(jī)鹽等非生物的物質(zhì)和能量。②③是呼吸作用，⑤是微生物的分解作用，其實(shí)質(zhì)也是呼吸作用，氧氣可以利用到呼吸作用過(guò)程中。在進(jìn)行能量計(jì)算時(shí)，由于題干中對(duì)能量傳遞效率大小沒(méi)有明確，所以要考慮到最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)獲得能量的范圍。 答案：(1)②③⑤　(2)A→D→C　能調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定 (3)陽(yáng)光、水和無(wú)機(jī)鹽等(缺少陽(yáng)光不給分)　腐生細(xì)菌和真菌　將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī) 物 (4)次生演替　(a/100～a/25)　(5)如下圖。