2015高考生物一轮复习题库必修3生态系统中的能量流动和物质循环

2015高考生物一轮复习题库必修3生态系统中的能量流动和物质循环

必修三　稳态与环境 第二单元　生物与环境 第4讲　生态系统中的能量流动和物质循环 ‎1.下列有关生态系统能量流动的叙述正确的是 (　　)‎ A.生态系统的能量流动是指能量随着物质循环而循环 B.生态系统的能量流动是指生物体内的能量代谢过程 C.生态系统的能量流动是指能量的输入、传递、转化和散失 D.生态系统中初级消费者越多，次级消费者获得的能量越少 解析　生态系统中的能量是单向流动、逐级递减的。物质循环是能量流动的载体，而能量流动是物质循环的动力，生态系统的能量流动不能随着物质循环而循环。生态系统的能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。生态系统中初级消费者越多，次级消费者获得的能量也越多。‎ 答案　C ‎2. 下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　流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量，可用生产者光合作用消耗CO2的总量(④)表示；分解者呼吸释放量(②)越大，说明该农田生态系统施用的有机肥料越多；消费者的同化量包含消费者呼吸释放量(③)；由图示可见，该农田生态系统一年中CO2的释放量小于消耗量。‎ 答案　A ‎3.如图所示为某人工松林18年间能量流动情况的调查统计(单位略)，有关说法正确的是 (　　)‎ A.“能量Q”是指生产者固定的太阳能总量 B.无需人工能量投入该松林就可维持其稳定性 C.18年间该松林中分解者获取的总能量是285×1010‎ D.动物的存在加快了人工松林的物质循环 解析　图中“能量Q”是生产者用于自身生长发育和繁殖的能量，A错误；从图中信息可知，从生产者到动物的能量传递效率极低，要维持该生态系统的稳定应人工补充能量，B错误；分解者获得的能量中还有动物流向其的能量，C错误；生态系统中消费者的存在能加快物质的循环，D正确。‎ 答案　D ‎4.在生态系统中，营养级越高的生物获得的总能量越少。下列解释错误的是(　　)‎ A.各营养级中总有一部分能量被分解者利用 B.各营养级中的能量一部分以热能形式散失 C.生物维持自身的生命活动消耗一部分能量 D.能量金字塔顶层的生物数量少需要能量少 解析　D项应该是能量金字塔顶层的生物因为所处的营养级高，因而获得的能量最少，不能满足太多个体所需。‎ 答案　D ‎5. 如图为生态系统中能量流动图解部分示意图(字母表示能量的多少)，下列选项中正确的是 (　　)‎ A．图中b＝h＋c＋d＋e＋f＋i B．生产者与初级消费者之间的能量传递效率为×100%‎ C．“草→兔→狼”这一关系中，狼粪便的能量属于d D．缩短食物链可以提高能量传递效率 ‎ 解析　初级消费者的摄入量b＝粪便量h＋同化量c，A项错误；B项中，生产者与初级消费者之间的能量传递效率应是初级消费者的同化量c除以生产者固定的太阳能a，再乘以百分之百，即×100%；C项中兔是第二营养级，狼是第三营养级，狼粪便中所含的能量应是上一营养级的能量；D项中，缩短食物链可以使能量更多地被利用，但不能提高传递效率。‎ 答案　C ‎6.下图表示生态系统中碳循环的部分过程，其中甲、乙、丙、丁组成生物群落。下列分析错误的是 (　　)‎ A.④增多是温室效应产生的主要原因 B.图中箭头可以表示碳元素的循环方向 C.甲、乙种间关系的调节还需要信息传递的作用 D.无机环境中的CO2可以来自细胞呼吸 解析　由图示中的箭头可知，甲是生产者，丁是分解者，乙、丙是消费者，温室效应产生的主要原因是化学燃料的大量燃烧，使大气中的二氧化碳含量过多，不是分解者的呼吸增加；物质是循环的，‎ 因此图示中的箭头可以表示碳元素的循环方向；信息传递可以调节种间关系；无机环境中的二氧化碳可以来自生物细胞的呼吸，也可以来自化学燃料的燃烧。‎ 答案　A ‎7.在“草―→昆虫―→食虫鸟―→鹰”这条食物链中，鹰每增加‎1 kg有机物体重，问草至少从土壤中吸收水分多少 kg(设草吸收的水分只有1%参与光合作用) (　　)‎ A.125 B．75 ‎ C.7 500 D．12 500‎ 解析　根据食物链中能量传递特点可得，在题中所述的食物链中鹰增加‎1 kg有机物，至少需要草中有机物的量为‎1 kg÷(20%)3＝125 (kg)。根据光合作用的反应式可得如下关系：6H2O～C6H12O6，可计算出需要H2O的质量为[(6×18×125)÷180]÷1%＝7 500 (kg)。‎ 答案　C ‎8. 下表是对某生态系统营养级和能量流动情况的调查结果。表中的①②③④分别表示不同的营养级，⑤为分解者。GP表示生物同化作用固定的能量，NP表示生物体贮存着的能量(NP＝GP－R)，R表示生物呼吸消耗的能量，有关叙述正确的是 (　　)‎ 单位：102kJ/(m2·a)‎ GP NP R ‎①‎ ‎15.91‎ ‎2.81‎ ‎13.10‎ ‎②‎ ‎871.27‎ ‎369.69‎ ‎501.58‎ ‎③‎ ‎0.88‎ ‎0.34‎ ‎0.54‎ ‎④‎ ‎141.20‎ ‎62.07‎ ‎79.13‎ ‎⑤‎ ‎211.85‎ ‎19.26‎ ‎192.59‎ A.生态系统能量流动的渠道可能是②→④→①→③→⑤‎ B．能量在初级消费者和次级消费者之间的传递效率约为5.5%‎ C．若该生态系统维持现在能量输入、输出水平，则有机物的总量会增多 D．④营养级GP的去向中，未被利用的能量有一部分残留在自身的粪便中 解析　‎ 据题干信息，⑤为分解者，不参与食物链构成，故A错误。GP表示生物同化作用固定的能量，即流经每一营养级的总能量，根据①、②、③、④的GP值可判断食物链应为②→④→①→③，则能量在初级消费者和次级消费者之间的传递效率为(15.91/141.20)×100%＝11.3%，故B错。该生态系统输入的总能量即生产者固定的能量(②中的GP)，输入生态系统内的能量最终在生产者、消费者和分解者的呼吸作用过程中以热能形式散失，因此输出的总能量为五部分的R值之和，据两数据的比较可知，输入的能量多于输出的能量，因此有机物总量会增多，故C正确。消费者产生的粪便中含有的能量属于它的上一营养级生物同化的能量，故D错误。‎ 答案　C ‎9.右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(多选) (　　)‎ A.Ⅰ为生产者 ‎ B.Ⅳ为分解者 C.E1为太阳能，E2为热能 ‎ D.能量可在食物链中循环利用 解析　依题意可知Ⅰ是生产者，Ⅱ是初级消费者，Ⅲ是次级消费者，Ⅳ是三级消费者；E1为生产者利用的能量，应是太阳能；E2为各营养级的生物释放出的能量，应为热能。‎ 答案　AC ‎10.右图表示某生态系统的营养结构，a～e代表各营养级的生物。下列说法错误的是(多选) (　　)‎ A.图示生态系统只没有标出非生物的物质和能量 B.图中生物通过能量流动、物质循环和信息传递而相互联系 C.种群b数量的增长会导致种群a的增长，而种群a数量的增长又会抑制b数量的增加，这是负反馈调节机制 D.若该系统中种群c固定的总能量为6.8×109 kJ，种群d含的能量为1.3×108 kJ，则种群a至少约含5.5×106 kJ 解析　能量沿食物链传递时，a获得的最少能量为(6.8×109－1.3×108÷10%)×10%×10%＝5.5×107(kJ)。‎ 答案　AD ‎11.下面是生态系统的碳循环示意图，请据图回答下列问题。‎ ‎(1)生态系统中碳循环首先依赖于绿色植物的_________________________ __________________________。‎ ‎(2)图中分解者通过　　　　或　　　　方式将生物组织内的碳释放到大气中。‎ ‎(3)图中A里的碳，除碳酸盐外，通过　　　　的形式回到大气中。‎ ‎(4)在无机环境与生物群落之间，碳元素主要以　　　　的形式进行循环，循环始终与　　　　结合在一起进行。碳元素在生物群落中以　　　　的形式存在。‎ 解析　(1)无机环境中的碳一般通过绿色植物的光合作用进入生物群落。(2)分解者能够通过有氧呼吸或无氧呼吸将生物组织内的碳释放到大气中。(3)图中A中的碳，除碳酸盐外，一般通过化石燃料燃烧的形式返回到大气中。(4)碳在无机环境与生物群落之间主要以CO2的形式进行循环；物质循环往往伴随着能量流动。在生物群落中，碳主要以有机物的形式存在。‎ 答案　(1)光合作用　(2)有氧呼吸　无氧呼吸　(3)化学燃料燃烧　(4)CO2　能量流动　有机物 ‎12. 下图示某一生态系统中相关内容示意图，其中图1所示的生物构成一条食物链，图2为图1生物所构成的能量金字塔，图3为生态系统碳循环示意图。请据图回答：‎ ‎(1)图1中丙所产生的粪便中的能量应对应图2中的________(填序号)。‎ ‎(2)图3所示的C中碳元素主要以________形式存在，若甲的有机物干重增加‎1千克，则至少需要消耗丁的有机物干重________千克。‎ ‎(3)随着人口急剧增长，生物圈受到的压力越来越大。若甲乙丙丁均可作为人类的食物来源，为了减轻对生物圈的压力，人们最好以________作为主要食物来源。‎ ‎(4)图3中________(填字母)为分解者，其包含的生物种类除了营腐生生活的细菌和真菌外，还有一些生活在土壤中的小动物，若要调查研究后者类群的丰富度，常用________进行采集。某生物兴趣小组准备对学校植物园中土壤小动物的丰富度进行调查研究，假定你是其中的一员，请回答下列问题：‎ ‎①提出你们小组探究的问题：______________________________________。‎ ‎②土壤小动物的丰富度的统计方法通常有____________________和目测估计法两种。前者一般适用于____________________________的群落。‎ 答案　(1)③ 　(2)CO2　25　(3)丁　(4)B　取样器取样　①某学校植物园土壤小动物丰富度的调查　②记名计算法　个体较大、种群数量有限 ‎13.下图甲是某草原生态系统中碳循环模式图，图中A、B、C、D表示生态系统的成分，图乙为其中部分营养结构。请据图回答。‎ ‎(1)图甲中过程①表示　　　　　　　　，图乙中的生物对应图甲中哪些成分　　　　(用字母表示)。‎ ‎(2)图甲②③过程中碳的传递形式分别是　　　　、　　　　。‎ ‎(3)乙图中的蛇由于某种原因数量下降，蟾蜍的数量先增多后减少，最后趋于稳定，这属于　　　　调节，说明生态系统具有　　　　能力。‎ ‎(4)若草固定的总能量为6.8×109kJ，食草昆虫和鼠同化的总能量是1.3×108kJ，则人最多能获得能量　　　　kJ。‎ ‎(5)若蛇取食鼠的比例由调整到，从理论上分析，改变取食比例后蛇体重增加‎1 kg，人能比原来多增重　　　　kg。(能量传递效率按20%计算)‎ 解析　(1)由图甲中，A是二氧化碳，D是生产者，B是初级消费者，C是分解者。过程①表示光合作用和化能合成作用，图乙中只有生产者和消费者，对应图甲中的D、B。(2)食物链中各营养级之间物质以含碳有机物的形式传递。生物到无机环境之间以CO2的形式传递。(3)蛇的数量减少，导致蟾蜍因缺少天敌而增加，生态系统具有自动调节能力而又逐渐趋于稳定，这种调节属于负反馈调节。(4)(6.8×109－1.3×108÷20%)×(20%)2＝2.46×108(kJ)。‎ 答案　(1)光合作用和化能合成作用(只答光合作用也可)　D、B　(2)含碳有机物　CO2　(3)负反馈(反馈) 自我调节　(4)2.46×108　(5)2‎