【名师一号 模块新课标】2023高考生物总复习 2.33生态系统的能量流动过程和物质循环计时双基练 新人教版必修3

计时双基练(三十三)　生态系统的能量流动过程和物质循环(计时：45分钟　满分：100分)一、选择题(每小题5分，共65分)1．从健康的角度考虑，提倡素食可以减少脂肪和胆固醇等的摄入，能降低心血管等疾病的发病率。从生态系统的营养结构和生态系统功能的角度考虑，对提倡素食的好处的描述不正确的是(　　)A．提倡素食能使人类的食物链缩短B．提倡素食能提高能量传递效率C．提倡素食能减少生态系统中能量的散失D．提倡素食能使人类从生产者体内获得更多的能量解析　本题考查生态系统的能量流动，意在考查考生的理解能力。提倡素食即人直接以植物性食物为食，从生产者到人类只有两个营养级，因此，缩短了食物链，可以使人类从生产者体内获得更多的能量，减少能量的散失，但不能提高能量传递效率。答案　B2．下列有关生态系统中能量流动的叙述，正确的是(　　)A．兔子吃了1千克的草，则这1千克草中的能量就流入了兔子体内B．一只狼捕食了一只兔子，则这只兔子中约有10%～20%的能量流入狼的体内C．生产者通过光合作用合成有机物，能量就从无机环境流入生物群落D．生态系统的能量是伴随着物质循环而被循环利用的解析　兔子吃的草中的能量一部分被兔子同化，一部分残留在粪便中，故A项错误；能量传递效率中的10%～20%指的是营养级与营养级之间的传递效率，并非个体与个体之间的，故B项错误；生产者通过光合作用合成有机物来固定太阳能，而太阳能来自无机环境，故C项正确；生态系统中的能量是单向流动的，最终都会以热能的形式散失，故D项错误。答案　C3．如图为某一生态系统的能量金字塔，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级，E1、E2代表能量的形式。下列叙述正确的是(　　)A．Ⅰ是初级消费者B．Ⅳ为分解者C．E1为太阳能，E2为热能9\nD．能量可在食物链中循环利用解析　生态系统的能量金字塔是由生产者和各级消费者构成的，不包括分解者，生产者位于金字塔的底层，所以A、B项错。能量在食物链中流动是不循环的，不能循环利用，D项错。E2为生产者和各级消费者呼吸作用释放出的热能，E1为太阳能。答案　C4．下表选项中，甲、乙、丙三者关系能用如图表示的是(　　)解析　若图代表内环境成分的关系，血浆与组织液之间可相互渗透，组织液进入毛细淋巴血管形成淋巴，淋巴不能进入组织液，淋巴最终汇入血浆。若图代表的是能量流动，则生产者的能量可以流向消费者，生产者和消费者的能量都可流向分解者，但分解者的能量不能流向生产者。若图代表的是甲状腺激素分泌的分级调节，则甲是下丘脑，乙是垂体，丙是甲状腺。答案　A5．下表是有机物从植物传递到蝗虫的能量流动情况，下图表示植物固定的太阳能的总量(c为b和d的重合区域，e与b、d为并列关系)，下列说法错误的是(　　)项目能量(J)蝗虫吃掉的植物所含能量419蝗虫粪便含有的能量2199\n蝗虫呼吸消耗的能量146用于蝗虫生长的能量54A.蝗虫从植物获取了200J的能量B．图中的e表示植物未被利用的能量，则字母c的数值等于219JC．图中字母b＋d＋e代表植物用于自身生长发育繁殖的能量D．蝗虫从植物获得的能量一部分以热能的形式散失，因此能量流动是不可循环的解析　在能量流动过程中，摄入量＝同化量＋未同化量(粪便中含有的能量)，因此该题中羊的同化量为n－36%n＝64%n。由于条件不足，无法计算羊的贮存量、流向分解者的能量及流向下一营养级的能量。流入蝗虫的能量指吃掉的植物所含能量减去粪便(未吸收)中所含的能量，所以A正确。由题干括号中内容提示，可知图中a代表呼吸作用散失的能量，e代表未利用的能量，b和d可分别代表被下一级生物吃掉的能量和流向分解者的能量，所以植物自身生长发育繁殖的能量应为图中的b＋d＋e－c。答案　C6．如图为某森林生态系统的部分能量流动图解(箭头表示能量流动的方向)，则下列选项中，能使该森林生态系统中物种C获得能量最多的是(　　)A．E增多、D增多、A减少B．D减少、B减少、A减少C．E减少、D减少、A减少D．A减少、D增多、E减少解析　该食物网如图：，D增多使系统总能量增多，而A减少导致最终流向C的能量增加；E减少使能量更多地流向C。所以A减少、D增多、E减少时，物种C获得能量最多。答案　D9\n7．有人想同时养鼠和水貂、用鼠喂水貂，再用剥去皮的水貂喂鼠，这样是否可以实现能量的循环利用(　　)A．可以，因为这个系统会平衡B．可以，因为用鼠喂水貂，所损失的能量可通过用水貂喂鼠收回来C．不可以，因为食物形成过程中大部分能量都散失了D．不可以，因为不能用食肉动物喂养食肉动物解析　本题考查生态系统中的能量流动的特点，意在考查考生的综合分析能力。能量流动沿食物链逐级递减，不能循环流动，大部分能量被各营养级的生物呼吸消耗掉，故C项正确。答案　C8．如图是生态系统中碳循环示意图，“→”表示碳的流动方向。下列说法正确的是(　　)A．图中A是生产者，B、D、E是消费者，C是分解者B．该生态系统的结构包括A、B、C、D、非生物的物质和能量C．该生态系统中食物网可表示为：A→D→E→BD．E每增加1kg的体重，至少需要25kg的A解析　图中A是生产者，D、E是消费者，B是分解者，C是大气中的CO2库。生态系统的结构包括生态系统的成分、食物链和食物网。此图中的食物链为A→D→E，E要增加1kg的体重，至少需要1÷0.2÷0.2＝25kg的A。答案　D9．如图为某生态系统中碳循环示意图，以下说法不正确的是(　　)A．图中甲、丙、丁表示该生态系统的三大功能类群9\nB．从捕食关系分析，能量最少的是图中丙所处的营养级C．甲→丁的能量传递效率约为10%～20%D．甲→乙和乙→甲过程中碳的流动形式相同，但对应的生理反应不同解析　图中甲是生产者，丙是分解者，丁是消费者，乙是大气中的CO2库，三大功能类群指的是生产者、消费者、分解者，故A项正确；分解者丙不参与构成食物链，故B项错误；甲为第一营养级，丁为第二营养级，能量由第一营养级到第二营养级的传递效率约为10%～20%，故C项正确；甲→乙和乙→甲过程中碳的流动形式均为CO2，但在甲→乙的过程中生理反应为呼吸作用，而在乙→甲的过程中，生理反应主要为光合作用，故D项正确。答案　B10．如图所示为桑基鱼塘农业生态系统局部的能量流动，图中字母代表相应能量。下列说法错误的是(　　)A．蚕的同化效率和生长效率是影响养蚕效益的重要因素B．一棵桑树上有成千上万条蚕，但它们的能量关系不会构成倒金字塔C．图中C＝A－B，C可表示桑树用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量D．桑树→蚕的能量传递效率为(B1＋C1＋D1)/C解析　本题主要考查生态系统的能量流动，意在考查考生对相关知识的理解和分析能力。流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量，桑树呼吸作用所散失的热能可用B表示，图中的C表示净光合作用，B1＋C1＋D1属于蚕用于生长发育、繁殖等生命活动的能量。桑树→蚕的能量传递效率为(A1＋B1＋C1＋D1)/A，故D项错误。答案　D11．某生物兴趣小组以带有落叶的表层土壤(深5cm左右)为实验材料，研究土壤微生物在适宜温度下的分解作用，对土壤处理情况见下表。下列有关叙述不正确的是(　　)1组2组3组4组土壤处理灭菌不灭菌灭菌不灭菌湿润湿润较干燥较干燥A.该实验能探究不同土壤湿度条件下，土壤微生物对落叶的分解作用B．为了控制实验中的无关变量，作为实验材料的落叶也应进行灭菌处理9\nC．该实验的自变量为土壤是否灭菌的处理，实验中的对照组是1和3组D．预期结论是1、3组的落叶不被分解，2、4组中的落叶被不同程度地分解解析　该实验中1、2组是湿润土壤，3、4组是较干燥土壤，1、2组与3、4组对照，可以探究不同土壤湿度条件下，土壤微生物对落叶的分解作用；该实验中对土壤采取了灭菌和不灭菌的处理，这是对自变量的处理，同理土壤中的含水量也是对自变量的处理。落叶上存在的微生物属于无关变量，为了避免无关变量对实验的干扰，应将各组的落叶进行灭菌处理；该实验的自变量为土壤是否灭菌的处理及土壤的湿度，实验中的对照组是2和4组；由于1、3组的土壤进行了灭菌处理，土壤中没有微生物，则1、3组中的落叶不被分解，而2、4组中有微生物，但由于土壤湿度不同，微生物的分解作用有一定差异，因此，2、4组中的落叶被不同程度地分解。答案　C12．如图为某生态系统的能量流动图解，图中数字为能量数值，单位为kJ/(m2·a)。据图分析下列叙述不正确的是(　　)A．流经该生态系统的总能量值为20810kJ/(m2·a)B．第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为11.3%C．该生态系统能量的输出都是通过各营养级的细胞呼吸实现的D．据能量的输入和输出分析，该生态系统的群落还没有演替到相对稳定的阶段解析　本题考查生态系统能量流动的相关知识，意在考查考生的分析判断能力。生产者固定的能量为流经该生态系统的总能量，为20810kJ/(m2·a)，A项正确；第二营养级到第三营养级的能量传递效率＝380/3370×100%≈11.3%，B项正确；该生态系统能量的输出是通过各营养级的细胞呼吸和分解者的呼吸作用实现的，C项错误；该生态系统中能量输入与输出不处于平衡状态，群落还没演替到相对稳定的阶段，D项正确。答案　C13．如图为一个草原生态系统的营养结构示意图，E表示牧草一年固定的太阳能总量，9\nE1、E2、E3分别表示流入牲畜、昆虫、鼠的能量。下列说法错误的是(　　)A．该食物网中存在4条食物链B．第一营养级传递到第二营养级的能量传递效率是(E1＋E2＋E3)/EC．人类发展草原生态系统主要是为了提高E1/ED．图中缺少的生态系统的成分是分解者解析　本题考查生态系统的结构及功能，意在考查考生的分析推理能力。选项A，该食物网共有4条食物链；选项B，牲畜、昆虫、鼠属于第二营养级，由第一营养级传递到第二营养级的能量传递效率是两个营养级同化量的比值，即(E1＋E2＋E3)/E；选项C，人类发展草原生态系统主要是为了更多地获取第二营养级中牲畜的能量；选项D，图中缺少的生态系统的成分是分解者、非生物的物质和能量。答案　D二、非选择题(共35分)14．(17分)(2014·山东理综)6月8日是世界海洋日。海洋是生物圈的重要组成部分，与人类的生存和发展息息相关。(1)根据图甲分析，要获得最大持续捕捞量，捕捞后大黄鱼种群数量应处于________点。用标志重捕法调查大黄鱼种群密度时，若标记个体更易于被捕食，则种群密度的估计值________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。(2)海洋鱼类生活在不同的水层，这体现了生物群落的________结构。新建码头的桩柱表面很快被细菌附着，随后依次出现硅藻、藤壶、牡蛎等，该过程称为________。(3)图乙表示某海域能量流动简图，A、B、C、D表示生态系统的组成成分。图中_______和________(填字母)在碳循环过程中起着关键作用9\n；能量在第一营养级和第二营养级之间的传递效率为_____。(4)海洋会受到石油、工业废水、生活污水等污染。如果污染超过海洋生态系统的________，海洋生态系统就很难恢复到原来的状态。解析　(1)根据图甲的种群增长速率曲线可知，要获得最大持续捕捞量，捕捞后应使种群的增长速率最大，即种群数量处于b点。标志重捕法的计算公式为N＝M×n/m(种群数量为N，初次捕获并标记个体数为M，第二次捕获个体数为n，其中被标记的个体数为m)，若标记个体更易于被捕食，则会导致m比实际值偏小，所以N会偏大，即种群密度的估计值会偏高。(2)海洋鱼类生活在不同的水层体现了生物群落的垂直结构。新建码头的桩柱表面原先没有生物生长，从细菌开始，随后依次出现了硅藻、藤壶、牡蛎等生物，该演替的类型属于初生演替。(3)分析图乙可知，A是生产者，B是分解者，C是次级消费者，D是初级消费者。故图中A和B在碳循环过程中起着关键作用。能量在第一营养级和第二营养级之间的传递效率是(1.5×106)/(7.5×106)×100%＝20%。(4)任何生态系统的自我调节能力都是有一定限度的，当污染超过生态系统的自我调节能力时，就很难恢复到原来的状态。答案　(1)b　偏高(2)垂直　(群落的)演替(或初生演替)(3)A　B(注：两空可颠倒)　20%(4)自我调节能力(或自净能力)15．(18分)北美洲某种臭虫以当地无患子科植物M的气球状蔓生果的嗓皮为食，臭虫需要用锋利的喙刺穿果实，据统计喙长如图1所示；1920年，有人从亚洲引进平底金苏雨树，当地气候适宜其生存。平底金苏雨树果实的果皮比较薄，据统计到1980年以它为食的臭虫的喙长如图2所示。某种鸟A以无患子科植物和平底金苏雨树的果实及臭虫为食。回答下列相关问题：9\n(1)题中生物存在_____条食物链，鸟A和臭虫的关系是______。(2)臭虫的喙有长短差别，体现了生物多样性中的________。(3)1920年到1980年间平底金苏雨树的数量呈________型增长。(4)图3为生产者能量的去向，能量由生产者流入初级消费者的传递效率约为________%(保留小数点后两位)。图中没有显示的生产者固定的能量去向是________。解析　本题考查种群、生态系统的结构和功能，意在考查考生的获取信息与分析推理能力。(1)题中存在无患子科植物M→鸟A、无患子科植物M→臭虫→鸟A、平底金苏雨树→鸟A、平底金苏雨树→臭虫→鸟A共4条食物链；鸟A以臭虫为食，二者存在捕食关系，二者又都吃平底金苏雨树和无患子科植物的果实，存在竞争关系。(2)臭虫的喙有长有短，是基因突变造成的，体现了遗传的多样性。(4)图中粪便中的能量不属于初级消费者同化的能量，则能量由生产者流入初级消费者的传递效率约为(3.27×106－0.86×106)/(2.31×107)＝10.43%。答案　(1)4　竞争和捕食(2)遗传的多样性(3)S　(4)10.43%　通过呼吸作用以热能形式散失9