2020年高考生物一輪復(fù)習(xí) 核心素養(yǎng)提升練 三十四 9.4 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質(zhì)循環(huán)（含解析）.doc

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生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質(zhì)循環(huán) (30分鐘　100分) 一、選擇題(共7小題，每小題6分，共42分) 1.在分析生態(tài)系統(tǒng)的能量流動時經(jīng)常涉及“輸入量(輸入到某一營養(yǎng)級的能量)”“攝入量”“同化量”“糞便量”等說法，則下列說法中正確的是 (　　) A.某一營養(yǎng)級生物的攝入量即同化量 B.某一營養(yǎng)級生物的糞便量是該營養(yǎng)級生物同化量的一部分 C.輸入到某一營養(yǎng)級的能量即該營養(yǎng)級生物的同化量 D.相鄰兩營養(yǎng)級生物中較高營養(yǎng)級與較低營養(yǎng)級生物的攝入量之比表示能量傳遞效率 【解析】選C。輸入量即同化量，攝入量=同化量+糞便量，因此，A項錯誤，C項正確；某一營養(yǎng)級生物的糞便量實際上是上一營養(yǎng)級生物同化量的一部分，B項錯誤；能量的傳遞效率是指相鄰兩個營養(yǎng)級同化量的比值，D項錯誤。 2.(2019長春模擬)下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)能量流動的敘述中，正確的是(　　) A.生態(tài)系統(tǒng)能量流動從太陽光照射到植物體上開始 B.次級消費者攝取的食物中的能量即為流入次級消費者的總能量 C.生態(tài)系統(tǒng)的能量是伴隨物質(zhì)而循環(huán)利用的 D.生產(chǎn)者通過光合作用合成有機(jī)物，能量也就從無機(jī)環(huán)境輸入了生物群落 【解析】選D。生態(tài)系統(tǒng)能量流動從植物體固定太陽能開始，A錯誤；次級消費者攝取的食物中的能量包括流入次級消費者的總能量和其產(chǎn)生的糞便中的能量，B錯誤；能量是單向傳遞、逐級遞減的，不能循環(huán)利用，C錯誤；生產(chǎn)者通過光合作用合成有機(jī)物，無機(jī)環(huán)境中的物質(zhì)和能量便進(jìn)入了生物群落，D正確。 3.下表是能量流經(jīng)某第二營養(yǎng)級時的情況，下列說法錯誤的 是 (　　) 項目 攝食 量 糞便 量 呼吸消 耗量 用于生長、發(fā)育 和繁殖的能量 能量(kJ) 530 330 X 110 A.X表示的能量值為90 kJ B.該植食性動物同化的能量中有45%以熱能的形式散失掉 C.表中四個量之間沒有一定的數(shù)量關(guān)系 D.流向第三營養(yǎng)級生物的能量最多為40 kJ 【解析】選C。攝食量-糞便量=呼吸消耗量+用于生長、發(fā)育和繁殖的能量，故X為90 kJ，A項正確，C項錯誤；該植食性動物同化的能量中有90200100%=45%以熱能的形式散失掉，B項正確；該植食性動物同化的能量為200 kJ，則該植食性動物流向第三營養(yǎng)級的能量最多為20020%=40 kJ，D項正確。 4.(2019蕪湖模擬)如圖為草原生態(tài)系統(tǒng)的能量流動圖解模型，A、B、C分別表示流入各營養(yǎng)級生物的能量，D、E、F分別表示各營養(yǎng)級生物用于生長、發(fā)育、繁殖的能量，G、H、I分別表示草、兔子、狼呼吸作用消耗的能量，J、K、L分別表示流入分解者的能量。下列說法中正確的是 (　　) A.圖中A=D，B=E，C=F B.K中能量包括兔子尸體及狼糞便中的能量 C.食物鏈中能量最少的是分解者所處的營養(yǎng)級 D.第一營養(yǎng)級與第二營養(yǎng)級間的能量傳遞效率是E/D 【解析】選B。題圖中A>D，B>E，C>F，A項錯誤；狼的糞便中的能量屬于兔子同化能量的一部分，K中能量包括兔子尸體及狼糞便中的能量，B項正確；食物鏈中能量最少的是狼所處的營養(yǎng)級，C項錯誤；第一營養(yǎng)級與第二營養(yǎng)級間的能量傳遞效率是B/A，D項錯誤。 5.如圖表示某農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)一年中CO2的釋放和消耗狀況，其中各數(shù)字序號表達(dá)的含義分別為：①生產(chǎn)者呼吸釋放量；②分解者呼吸釋放量：③消費者呼吸釋放量；④生產(chǎn)者光合作用消耗總量。有關(guān)敘述正確的是(　　) A.流經(jīng)該農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的總能量可用④表示 B.②的量越小，說明該農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)施用的有機(jī)肥料越多 C.消費者同化作用的大小可用③表示 D.該農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)一年中CO2的釋放量與消耗量相等 【解析】選A。流經(jīng)該農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的總能量就是生產(chǎn)者所固定的全部太陽能，④表示生產(chǎn)者光合作用消耗總量，即生產(chǎn)者總的光合作用情況，故流經(jīng)該農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的總能量可用④表示，A正確；有機(jī)肥料必須經(jīng)過分解者的分解作用變成無機(jī)物，才能被生產(chǎn)者利用，故②的量越小，說明該農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)施用的有機(jī)肥料越少，B錯誤；消費者同化作用的能量大于消費者呼吸釋放量，故消費者同化作用的大小不能用③表示，C錯誤；農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)一年中存在有機(jī)物的積累，光合作用固定的CO2多于呼吸作用釋放的CO2量，D錯誤。 6.(2019哈爾濱模擬)如圖為生態(tài)系統(tǒng)中能量流動圖解的部分示意圖，①②③④⑤各代表一定的能量值，下列說法中不正確的是 (　　) A.生物與生物之間的捕食關(guān)系往往不可逆轉(zhuǎn)，所以能量流動具有單向性 B.⑤中包含了三級消費者糞便中的能量 C.在人工飼養(yǎng)的高密度魚塘生態(tài)系統(tǒng)中，①表示流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量 D.第二營養(yǎng)級流向第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率為③/②100% 【解題指南】解答本題的關(guān)鍵有： (1)理解能量流動具有單向性的原因。 (2)理解攝入量，同化量，呼吸量，用于生長、發(fā)育和繁殖的能量，糞便量等的關(guān)系。 (3)掌握人工魚塘中輸入的能量的來源：生產(chǎn)者通過光合作用固定的能量和人工輸入的能量。 (4)傳遞效率是相鄰兩個營養(yǎng)級的同化量的比值。 【解析】選C。不同生物之間的捕食關(guān)系往往不可逆，能量流動具有單向性，A正確；糞便中的能量屬于上一個營養(yǎng)級同化的能量，則⑤包含三級消費者糞便中的能量，B正確；在人工魚塘中，人們可通過投放飼料等措施來飼養(yǎng)更多的魚類，所以流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量既包括生產(chǎn)者固定的太陽能，也包括人工投放的飼料中的能量，C錯誤；傳遞效率是相鄰兩個營養(yǎng)級同化量的比值，所以第二營養(yǎng)級流向第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率為③/②100%，D正確。 7.如圖為生物圈中碳元素的循環(huán)過程，下列有關(guān)敘述正確的是 (　　) A.④過程代表綠色植物的光合作用，③過程代表化能合成作用 B.圖中甲、乙、丙分別代表消費者、生產(chǎn)者和分解者 C.碳循環(huán)是指碳元素在甲、乙、丙間以有機(jī)物的形式傳遞 D.圖中甲、乙、丙包含的所有種群共同構(gòu)成生物群落 【解析】選D。由圖示信息可知，甲代表分解者，乙代表生產(chǎn)者，丙代表消費者，④過程代表光合作用和化能合成作用，③過程代表呼吸作用；碳循環(huán)是指碳元素在生物群落和無機(jī)環(huán)境間進(jìn)行的循環(huán)；圖中的生產(chǎn)者、消費者和分解者共同構(gòu)成了生物群落。 【延伸探究】 (1)從圖中來看，哪一過程的增強(qiáng)會導(dǎo)致溫室效應(yīng)？ 提示：過程⑦，短時間內(nèi)大量燃燒化石燃料，會釋放大量的CO2，打破了CO2原有的動態(tài)平衡，導(dǎo)致溫室效應(yīng)發(fā)生。 (2)圖中碳循環(huán)過程是否完整？若不完整，請補(bǔ)充完善。 提示：不完整。應(yīng)有“甲→大氣中CO2”途徑。 二、非選擇題(共2小題，共28分) 8.(12分)(2018宜春模擬)卷葉螟和褐飛虱是南方水稻田中的兩種主要害蟲，狼蛛是這兩種害蟲的天敵?；卮鹣铝袉栴}： (1)稻田中，卷葉螟和褐飛虱所處的營養(yǎng)級________(填“相同”或“不相同”)，它們之間的種間關(guān)系是___________。若卷葉螟種群數(shù)量減少，短時間內(nèi)會導(dǎo)致褐飛虱種群數(shù)量下降，原因是_____________。 (2)流入卷葉螟的總能量遠(yuǎn)小于水稻固定的總能量，是因為水稻固定的總能量除流向卷葉螟外，還有流向分解者和未被利用，以及________、_________。 (3)在生態(tài)系統(tǒng)中，氮元素可在________與無機(jī)環(huán)境之間不斷循環(huán)，但還需要往稻田中不斷地施加氮肥，原因是_____________________________。 【解析】(1)稻田中，卷葉螟和褐飛虱所處的營養(yǎng)級相同，都是稻田的害蟲，種間關(guān)系是競爭。若卷葉螟種群數(shù)量減少，短時間內(nèi)會導(dǎo)致褐飛虱種群數(shù)量下降，原因是狼蛛會大量捕食褐飛虱。 (2)流入卷葉螟的總能量遠(yuǎn)小于水稻固定的總能量，是因為水稻固定的總能量除流向卷葉螟外，還有流向分解者和未被利用，以及自身呼吸作用散失、流向褐飛虱的能量，能量流動的特點是單向流動、逐級遞減。 (3)在生態(tài)系統(tǒng)中，氮元素可在生物群落與無機(jī)環(huán)境之間不斷循環(huán)，但還需要往稻田中不斷地施加氮肥，原因是稻田中農(nóng)產(chǎn)品不斷地輸出使一部分氮元素不能返回稻田。 答案：(1)相同　競爭　狼蛛會大量捕食褐飛虱 (2)自身呼吸作用散失　流向褐飛虱 (3)生物群落　稻田中農(nóng)產(chǎn)品不斷地輸出使一部分氮元素不能返回稻田 9.(16分)(2019大慶模擬)如圖是某池塘第一營養(yǎng)級和第二營養(yǎng)級能量流動部分圖解?；卮鹩嘘P(guān)問題： (1)某小組擬調(diào)查一個池塘生態(tài)系統(tǒng)的組成成分，調(diào)查的非生物成分主要有_________、___________。 (2)圖中B1+C1+D1表示第二營養(yǎng)級用于_____________的能量。 (3)第二營養(yǎng)級所具有的能量只是第一營養(yǎng)級的10%～20%，其原因是一部分能量在___________的過程中散失，部分能量被分解者利用，還有部分能量未被利用。 (4)第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率為___________(用圖中字母表示)。 (5)太陽能的不斷輸入是推動該系統(tǒng)____________________________功能實現(xiàn)的基礎(chǔ)。 【解析】本題考查生態(tài)系統(tǒng)的組成成分、能量流動的過程及特點等相關(guān)知識。 (1)一個池塘生態(tài)系統(tǒng)的非生物成分包括陽光、熱能、水分、空氣、無機(jī)鹽等，其中陽光、水分是影響植物生長的最主要的生態(tài)因素，因此若對一個池塘生態(tài)系統(tǒng)的非生物成分進(jìn)行調(diào)查，其調(diào)查的主要內(nèi)容有陽光、水分。 (2)分析圖示可知：B1+C1+D1表示第二營養(yǎng)級用于生長、發(fā)育、繁殖的能量。 (3)第二營養(yǎng)級所具有的能量只是第一營養(yǎng)級的10%～20%，其原因是一部分能量在呼吸作用的過程中散失，部分能量被分解者利用，還有部分能量未被利用。 (4)D=A1+B1+C1+D1是輸入第二營養(yǎng)級的能量，D1是輸入第三營養(yǎng)級的能量，第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率=輸入第三營養(yǎng)級的能量輸入第二營養(yǎng)級的能量=D1/D 或D1/(A1+B1+C1+D1)。 (5)流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的全部太陽能，太陽能的不斷輸入是推動該系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)、能量流動、信息傳遞功能實現(xiàn)的基礎(chǔ)。 答案：(1)陽光　水分 (2)生長、發(fā)育、繁殖 (3)呼吸作用 (4)D1/D 或D1/(A1+B1+C1+D1) (5)物質(zhì)循環(huán)、能量流動、信息傳遞 1.(5分)如圖表示在一個生態(tài)系統(tǒng)中，植物光合作用積累的有機(jī)物被植食動物利用的過程。下列有關(guān)敘述正確的是 (　　) A.①⑤之和為輸入生態(tài)系統(tǒng)的全部能量 B.植食動物糞便中的能量包含在⑦中 C.⑤⑥⑦⑧之和為流向分解者的能量 D.④占②的百分比為能量傳遞效率 【解析】選B。輸入生態(tài)系統(tǒng)的總能量為生產(chǎn)者固定的太陽能，一部分用于植物呼吸消耗，一部分儲存在植物體內(nèi)的有機(jī)物中；植食動物糞便中的能量屬于植物同化量的一部分，并未被植食動物同化；⑧表示植食動物呼吸消耗的能量，并沒有流向分解者；能量傳遞效率為相鄰兩營養(yǎng)級間同化量的比值，植物同化量未知。 2.(5分) 2018年夏季全國各地持續(xù)高溫，這與全球溫室效應(yīng)有一定的關(guān)系。圖一為科學(xué)家提供的大氣中近40年每月平均CO2濃度圖，圖二為碳元素在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)的模式圖，“甲、乙、丙”表示生態(tài)系統(tǒng)的生物成分，“a～g”表示生理過程。下列相關(guān)敘述中，錯誤的是 (　　) A.圖一所示CO2濃度逐年升高，主要原因是植物被破壞，使CO2的消耗減少 B.圖二中b過程主要代表光合作用，f過程代表分解者的分解作用 C.圖二中甲代表的營養(yǎng)級在生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈中占有的碳元素最多 D.圖二中丙所代表的生物的細(xì)胞內(nèi)可能沒有成形的細(xì)胞核 【解析】選A。圖一中CO2濃度逐年升高主要是由化石燃料的大量燃燒造成的；圖二中甲是生產(chǎn)者，乙是消費者，丙是分解者，丁是無機(jī)環(huán)境中的CO2庫，b過程主要表示光合作用，f過程為分解者的呼吸作用；甲是生態(tài)系統(tǒng)中的第一營養(yǎng)級，固定的有機(jī)物中的能量是流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量，因此占有的碳元素最多；丙是分解者，分解者有真核生物也有原核生物，真核生物有成形的細(xì)胞核，原核生物無成形的細(xì)胞核。 3.(20分)圖1為某農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)及對秸稈進(jìn)一步利用的示意圖；圖2為某生態(tài)系統(tǒng)的“能量流動”圖解，圖中字母A、B、C、D、E表示生態(tài)系統(tǒng)的成分，字母a、b、c、d表示能量，序號表示生理過程或能量流動方向。請據(jù)圖回答： (1)圖1所示農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的主要成分是_____，蛇在該生態(tài)系統(tǒng)中位于第_______營養(yǎng)級，若蛇的食物有1/5來自蛙，4/5來自鼠，則從理論上講，蛇每增加1 kg體重，至少消耗水稻_______kg。 (2)秸稈利用后產(chǎn)生的廢渣可以還田，提高農(nóng)作物的產(chǎn)量。與自然生態(tài)系統(tǒng)相比，該生態(tài)系統(tǒng)的優(yōu)勢主要是____。 (3)圖2中流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是通過_______(填序號)過程實現(xiàn)的。食草動物排出的糞便中仍含有部分能量，這一部分能量流入分解者體內(nèi)的過程應(yīng)是圖示中的_______(填序號)箭頭所示。該生態(tài)系統(tǒng)必不可少的兩種生物成分除A外，還有_______(填字母)。 【解析】(1)該生態(tài)系統(tǒng)的主要成分是生產(chǎn)者，即水稻。該生態(tài)系統(tǒng)中有兩條食物鏈，蛇在該生態(tài)系統(tǒng)中位于第三、四營養(yǎng)級。蛇每增加1 kg體重，至少消耗水稻4/520%20%+1/520%20%20%=45(kg)。(2)廢渣還田后，其中的有機(jī)物被分解者分解，產(chǎn)生的CO2、H2O和無機(jī)鹽可用于植物的光合作用。該農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的優(yōu)勢是實現(xiàn)了物質(zhì)的循環(huán)再生和能量的多級利用，提高了人類對能量的利用率。(3)圖2中A、B、C、D、E分別表示生產(chǎn)者、初級消費者、次級消費者、三級消費者和分解者，流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的太陽能的總量。食草動物排出的糞便中的能量不屬于食草動物的同化量，而是生產(chǎn)者的同化量。生態(tài)系統(tǒng)必不可少的生物成分為生產(chǎn)者和分解者。 答案：(1)水稻　三、四　45 (2)實現(xiàn)了物質(zhì)的循環(huán)再生和能量的多級利用，提高了人類對能量的利用率 (3)①?、荨