【生物】2020届一轮复习人教版生态系统的能量流动和物质循环作业

【生物】2020届一轮复习人教版生态系统的能量流动和物质循环作业

‎2020届 一轮复习 人教版 生态系统的能量流动和物质循环 作业 一、选择题 ‎1．在分析生态系统的能量流动时经常涉及“输入量(输入到某一营养级的能量)”“摄入量”“同化量”“粪便量”等说法，则下列说法中正确的是(　　)‎ A．某一营养级生物的摄入量即同化量 B．某一营养级生物的粪便量是该营养级生物同化量的一部分 C．输入到某一营养级的能量即该营养级生物的同化量 D．相邻两营养级生物中较高营养级与较低营养级生物的摄入量之比表示能量传递效率 解析　输入量即同化量，摄入量＝同化量＋粪便量，因此，A项错误，C项正确；某一营养级生物的粪便量实际上是上一营养级生物同化量的一部分，B项错误。‎ 答案　C ‎2．(2019·河北衡水模拟)动物(处于第n营养级)的生长效率是指第n营养级储存量与第n营养级同化的能量的比值，动物的同化效率是指同化量与摄取食物量的比值。结合所学知识，判断下列说法正确的是(　　)‎ A．某营养级动物生长效率较高，可以推测其活动量较大 B．某营养级动物同化效率较高，推测其消化吸收能力较强 C．某营养级动物生长效率较高，从上一营养级到这一营养级的能量传递效率也高 D．某营养级动物同化 效率较高，从上一营养级到这一营养级的能量传递效率也高 解析　根据题干信息可知，若某营养级动物生长效率较高，说明其同化能量更多地用于自身的生长、发育和繁殖等，即呼吸作用消耗的能量较少，进而推测其活动量较小，A项错误；若某营养级动物同化效率高，说明其粪便量较少，从而推测其消化、吸收的能力较强，B项正确；能量传递效率是两个相邻营养级同化量之比，而生长效率和同化效率都不涉及两个营养级，因此二者均与能量传递效率无关，C、D两项错误。‎ 答案　B ‎3．(2019·湖北武汉华大新高考联盟)下列关于生态系统能量流动的叙述，不正确的是(　　)‎ A．生产者固定的能量是光能或化学能 B．自然生态中，生物数量金字塔存在倒置情形，能量金字塔则不存在 C．与传统鱼塘相比，桑基鱼塘可显著提高不同营养级之间的能量传递效率 D．在农田中除草、捉虫可使能量持续高效地流向对人类最有益的部分 解析　生产者是自养型生物，包括能通过光合作用固定光能的绿色植物，能利用无机物氧化释放的化学能进行化能合成作用的微生物(如硝化细菌)，A项正确；自然生态系统中，生物数量金字塔可存在倒置情形(即生物数量随营养级数的增加而增加)，因能量流动逐级递减，所以能量金字塔则不存在倒置情形，B项正确；与传统鱼塘相比，桑基鱼塘可显著提高能量的利用率，但不能提高不同营养级之间的能量传递效率，C项错误；在农田中除草、捉虫，‎ 是人为地调整能量流动的关系，可使能量持续高效地流向对人类最有益的部分，D项正确。‎ 答案　C ‎4．科学家研究了不同种类动物的能量变化情况，部分结果如下表所示。下列叙述不正确的是(　　)‎ 能量数值 ‎　　　 (kJ·m－2·a－1)‎ 动物种类 摄入量 ‎(I)‎ 同化量 ‎(A)‎ 呼吸量 ‎(R)‎ 生产量 ‎(P)‎ 收割蚁(植食)‎ ‎34.50‎ ‎31.00‎ ‎30.90‎ ‎0.10‎ 小蜘蛛(肉食)‎ ‎12.60‎ ‎11.90‎ ‎10.00‎ ‎1.90‎ 盐沼蝗(植食)‎ ‎3.71‎ ‎1.37‎ ‎0.86‎ ‎0.51‎ 黄鼠(植食)‎ ‎5.60‎ ‎3.80‎ ‎3.69‎ ‎0.11‎ A.收割蚁只有不到1%的同化量用于自身生长发育等生命活动 B．占盐沼蝗摄入食物63%的未同化量可被分解者所利用 C．黄鼠的生长效率(P/A)较低的原因是呼吸消耗的能量较多 D．表中几种动物同化效率(A/I)不同是因为能量传递效率不同 解析　根据表格可知，收割蚁同化量为31.00，而呼吸量为30.90，则用于自身生长发育等生命活动的能量为0.10，0.10÷31.00×100%≈0.32%；盐沼蝗的摄入量为3.71，同化量为1.37，因而盐沼蝗摄入食物未同化量为3.71－1.37＝2.34，占盐沼蝗摄入量＝2.34÷3.71×100%≈63%，该部分能量可被分解者所利用；黄鼠的同化量为3.80，而呼吸量为3.69，因此用于生长的能量就很少；表中几种动物同化效率(A/I)不同与食性等有关而与能量传递效率无关。‎ 答案　D ‎5．(2019·河南中原名校高三3月第六次质量考评)如图为某人工鱼塘的主要能量流动图解，‎ 其中a、b、c、d为相关鱼的能量同化量。下列叙述中正确的是(　　)‎ A．用标志重捕法调查鱼种甲的种群密度时，网眼太大常使调查值偏大 B．鱼种乙中不同个体在鱼塘不同水层觅食不能体现群落在垂直方向上合理利用资源 C．若除去鱼种乙和增加投放饲料，则鱼种甲会在鱼塘中呈现“J”型数量增长 D．据图分析鱼种甲和鱼种乙间的能量传递效率为(b＋d)/(a＋c)‎ 解析　用标志重捕法调查鱼种甲的种群密度时，网眼太大常使小鱼不能被捕捞，进而导致调查值偏小，A项错误；鱼种乙中不同个体在鱼塘不同水层觅食，属于种群的空间特征，不能体现群落的垂直结构，B项正确；若除去鱼种乙和增加投放饲料，则鱼种甲的食物非常充足，但是生存空间是有限的，因此鱼种甲在鱼塘中将呈现“S”型数量增长，C项错误；据图分析，鱼种甲和鱼种乙间的能量传递效率为b/(a＋c)，D项错误。‎ 答案　B ‎6．(2019·黑龙江齐齐哈尔高三第二次模拟)我国某地曾发生了蝗灾，但消息传出没多久，蝗灾就被兴奋的“灾民”扑灭了，“灾民们”纷纷笑着说，今年卖蝗虫收入比种地强多了，以下叙述正确的是(　　)‎ A．农技人员监控蝗虫灾情，需用标志重捕法测定蝗虫幼虫密度 B．蝗灾被扑灭，导致群落物种丰富度和生态系统抵抗力稳定性下降 C．按能量传递效率来看，蝗虫捕食的庄稼只有10%～20%被同化 D．该生态系统动植物残体被微生物分解后可产生含氮化合物 解析　蝗虫的幼虫活动范围小，活动能力弱，常用样方法调查其种群密度，A项错误；若蝗灾被扑灭后，生态系统中反而增加了其他生物种类，则生物群落中物种丰富度和生态系统抵抗力稳定性并没有下降，B项错误；能量传递效率是指相邻营养级之间的传递效率，而蝗虫只是第二营养级中一个种群而已，它捕食的庄稼(第一营养级)没有占到10%～20%的比例被同化，C项错误；该生态系统动植物残体中由于含有部分有机物(如蛋白质、核酸等)中有氮元素，所以它们被微生物分解后可产生含氮化合物，D项正确。‎ 答案　D ‎7．(2019·北京丰台高三二模理综)土壤中的微生物、作物根系和土壤动物的呼吸都会释放出大量的二氧化碳，统称为土壤呼吸，土壤呼吸是陆地生态系统碳循环的重要环节。下图是某林下的苔藓和凋落物覆盖条件下土壤呼吸的日变化动态。下列分析不正确的是(　　)‎ ‎(注：Rs－裸为裸土土壤呼吸速率；Rs－苔为苔藓覆盖土壤呼吸速率；Rs－凋为凋落物覆盖土壤呼吸速率)‎ A．凋落物中的能量可供给分解者和其他各营养级生物利用 B．该生态系统中对碳循环起关键作用的环节是生产者和分解者 C．土壤表层的凋落物覆盖会影响土壤中有机物的分解速率 D．土壤表层的覆盖物提高土壤呼吸速率的原因可能与提高温度有关 解析　分解者分解凋落物所释放的能量，大部分以热能形式散失，少量转移到ATP中供分解者自身生命活动所需，‎ 不能被其他营养级生物利用，A项错误；在生态系统中，对碳循环起决定作用的关键环节是绿色植物的光合作用和微生物的分解作用，B项正确；据坐标图中曲线数据变化分析，Rs－凋>Rs－苔>Rs－裸，说明土壤表层的凋落物覆盖可提高土壤中有机物的分解速率，C项正确；温度影响细胞呼吸中酶的活性，推测土壤表层的覆盖物提高土壤呼吸速率的原因可能与提高温度有关，D项正确。‎ 答案　A ‎8．如图表示某河流生态系统的能量金字塔及相关食物网(甲、乙、丙为3种鱼，甲不摄食藻类，箭头指示能量流动方向)。下列叙述正确的是(　　)‎ A．如果图示食物网遗漏了一个箭头，且甲、乙、丙、丁所处营养级不受影响，则该箭头不可能起始于水草或藻类 B．图中甲和乙属于同一个种群，而处于第三、四营养级的丁属于不同的种群 C．如果没有丁，生态系统中动植物的遗体和动物的排遗物会堆积如山 D．属于三级消费者的丁与处于第三营养级的丙之间为竞争关系 解析　如果该食物网中遗漏的箭头起始于水草或藻类，那么箭头无论是指向丙还是丁，都会使丙或丁所处营养级发生改变，这与题述矛盾，又由于甲不摄食藻类，所以该遗漏的箭头不可能由藻类指向甲，A项正确。尽管甲和乙处于同一营养级 ‎，但由于两者是不同种的鱼(不同物种)，所以属于不同的种群；虽然丁处于第三或第四营养级，但它们为同一自然区域的同种生物，所以属于同一个种群，B项错误。将生态系统中动植物遗体和动物排遗物中的有机物分解成无机物的是分解者，图中丁为消费者，C项错误。由题图可知，属于三级消费者的丁以处于第三营养级的丙(即次级消费者)为食，两者之间为捕食关系，D项错误。‎ 答案　A ‎9．(2019·河南郑州模拟)如图为某地稻田生态系统中碳元素转移示意图，箭头和字母分别表示碳元素传递方向和转移量，下列叙述正确的是(　　)‎ A．水稻和藻类分别占据不同空间，有利于a增加 B．水稻生长期，该生态系统中碳元素转移量关系为a＝b＋c＋e C．丙中的生物可组成多条食物链 D．调查丁中的小动物类群丰富度可用样方法 解析　a表示植物的光合作用，水稻和藻类分别占据不同空间，有利于提高光合作用效率，A项正确；水稻生长期，该生态系统中碳元素转移量关系应为a＝b＋c＋e＋自身积累量，B项错误；丙中的生物均为消费者，不能构成食物链，C项错误；调查土壤中小动物类群丰富度应用取样器取样法，D项错误。‎ 答案　A ‎10．(2109·海南长沙长郡中学四模)‎ 如图为某草原生态系统的部分营养结构示意图，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。据图判断，下列叙述正确的是(　　)‎ A．草原生态系统中的信息传递只在各种生物之间进行 B．将牲畜的粪便当作化肥施用给牧草，可以实现物质和能量循环利用 C．如果Q1＋Q2＋Q3>0.2 Q，该草原生态系统可能面临沙漠化威胁 D．草原生态系统在水土保持方面的作用体现了生物多样性的直接价值 解析　在生态系统中，信息传递既可以发生在生物与生物之间，也可以发生在生物与无机环境之间，A项错误；能量在食物链中单向传递、逐级递减，不能循环利用，B项错误；生态系统中能量传递效率为10%～20%，如果Q1＋Q2＋Q3>0.2Q，说明生态系统的能量传递效率大于20%，则该草原生态系统可能面临沙漠化威胁，C项正确；草原生态系统在水土保持方面的作用体现了生物多样性的间接价值，D项错误。‎ 答案　C ‎11．如图为生态系统中碳循环的模式图，相关叙述正确的是(　　)‎ A．1代表生产者，5可以代表化能合成作用 B．细菌在生态系统中只可以作为3所示成分 C．在食物链中占有碳元素最多的营养级是1所在的营养级 D．碳元素的循环可以在任何一个结构完善的生态系统内独立进行 解析　由题图分析可知，1和4之间是双向箭头，而且1、2、3都有箭头指向4，1和2又都有箭头指向3，所以4是大气中的二氧化碳库、1是生产者、2是消费者、3是分解者。因此6可以代表光合作用或化能合成作用，5代表呼吸作用，A项错误；在生态系统中，营自养生活的细菌是生产者，营腐生生活的细菌是分解者，营寄生生活的细菌是消费者，B项错误；在食物链中占有碳元素最多的营养级是生产者，即1所在的营养级，C项正确；碳元素的循环具有全球性，D项错误。‎ 答案　C ‎12．根据生态系统的结构和功能判断，下列叙述错误的是(　　)‎ A．桑基鱼塘生态系统与普通稻田生态系统相比实现了能量多级利用 B．人工鱼塘生态系统中消费者同化的能量可能大于生产者所固定的太阳能 C．水产养殖业为充分利用生产者所固定的能量，应以食物链长的鱼类为养殖对象 D．营养级越高的生物种群体内积累的有毒物质越多，所获得的能量越少 解析　桑基鱼塘生态系统实现了能量的多级利用；人工鱼塘生态系统中由于投放饵料，消费者同化的能量往往大于生产者所固定的太阳能；食物链越长，能量在流动过程中的损失越多，故水产养殖业应以食物链短的鱼类为养殖对象；根据生物富集作用和能量逐级递减的特点可知，营养级越高的生物种群体内积累的有毒物质越多，所获得的能量越少。‎ 答案　C 二、非选择题 ‎13．如图甲为北极冻原生态系统中部分生物构成的食物网。图乙虚线方框内表示一个生态系统，箭头表示该生态系统能量流动的方向。请据图回答下列问题：‎ ‎(1)图甲中雪兔和狼之间存在明显的种间关系是________________。‎ ‎(2)假如北极狐的食物来自雷鸟，来自植物，且该系统能量从生产者到消费者的传递效率为10%，从消费者到消费者的能量传递效率为20%，如果北极狐种群增加的能量为80 kJ，若不考虑其他变化的影响，则需要植物的能量是________ kJ。‎ ‎(3)图乙中C代表生态系统中的成分是________。‎ ‎(4)下表表示图乙生态系统的能量流动情况。‎ 成分 同化总量/106J 储存能量/106 J 呼吸消耗/106 J A ‎900‎ ‎200‎ ‎700‎ B ‎100‎ ‎15‎ ‎85‎ C ‎15‎ ‎2‎ ‎13‎ D ‎18‎ ‎6‎ ‎12‎ 分析上表可知，流入该生态系统的总能量为________ J，从第二营养级到第三营养级的能量传递效率为________。从能量输入和输出来看，该生态系统的总能量是否增加？________。‎ 解析　从图中可以看出雪兔和狼之间只有一个箭头联系，‎ 二者存在明显的种间关系是捕食；北极狐的能量有三个来源，雷鸟提供，植物提供，雪兔提供，若北极狐增加的能量为80 kJ，则需植物增加的能量为80×÷20%÷10%＋80×÷10%＋80×÷20%÷10%＝3 600 kJ；从图乙中可以看出C为分解者，A为生产者，B、D分别为初级消费者和次级消费者，流入生态系统的总能量为生产者固定的太阳能，即9×108 J，从第二营养级到第三营养级的能量传递效率为18÷100×100%＝18%；从能量的输入和输出来看，能量的输入大于输出900>(700＋85＋13＋12)，因此生态系统的总能量正在增加。‎ 答案　(1)捕食 ‎(2)3 600‎ ‎(3)分解者 ‎(4)9×108　18%　增加 ‎14．(2019·山东泰安期末)生态环境的改变与生态农业有关。“桑基鱼塘”是我国古代发展的简单的生态农业生产方式：桑叶喂蚕，蚕沙(蚕粪)养鱼，鱼塘泥肥桑，在桑、蚕、鱼之间形成良性循环。回答下列问题：‎ ‎(1)从能量流动的角度分析，“桑基鱼塘”体现了生态农业的________原理。蚕摄食桑叶后，桑叶中的能量去向：一是______，二是________，其中前者除用于呼吸作用以热能形式散失外，其余用于________。有同学认为“鱼塘泥肥桑”的道理是鱼塘泥中含有大量的有机物和能量可以被桑树直接吸收利用，你认为这种说法对吗？________。请简述理由：___________________________________________________。‎ ‎(2)上述生态系统中的CO2被桑同化后，‎ 碳元素的直接去向是________________________________________________________，‎ 从中可看出生态系统物质循环不同于能量流动的特点是________。‎ ‎(3)某兴趣小组对某地桑基鱼塘的能量流动进行了调查，调查结果如下表：‎ 同化能量 呼吸消耗 分解者利用 桑 ‎7.5×105‎ J/(cm2·a)‎ ‎4.25×105‎ J/(cm2·a)‎ ‎2.84×105‎ J/(cm2·a)‎ 蚕 ‎2.25×104‎ J/(cm2·a)‎ ‎1.3×104‎ J/(cm2·a)‎ ‎5.5×103‎ J/(cm2·a)‎ 鱼 ‎1.8×104‎ J/(cm2·a)‎ ‎1.1×104‎ J/(cm2·a)‎ ‎1.4×103‎ J(cm2·a)‎ 根据上述调查结果分析，能量流动逐级递减的原因是生物同化的能量大部分用于自身呼吸消耗，还有一部分因未被吸收而被________利用。从提高经济效益和维持生态平衡的角度分析，该生态系统需改进的做法是_____________________________________________。‎ 解析　(1)“桑基鱼塘”中桑叶喂蚕、蚕沙(蚕粪)养鱼、鱼塘泥肥桑，体现了生态农业的能量多级利用原理。桑属于第一营养级，蚕属于第二营养级，蚕摄食桑叶后，其能量分为蚕同化的能量和蚕粪便中的能量。蚕同化的能量又可分为呼吸作用散失的能量和用于蚕生长、发育、繁殖的能量。鱼塘泥中含有分解者，将鱼塘泥中的有机物分解为无机物，然后被桑树利用。而能量最终以热能的形式散失，不能被植物体利用，因此鱼塘泥中含有大量的有机物和能量不能被桑树直接吸收利用。(2)CO2被桑同化后，碳以有机物形式存在。一部分碳通过桑树呼吸以CO2形式释放到无机环境中，‎ 一部分以有机物的形式被消费者和分解者利用，物质循环不同于能量流动的特点是无机环境中的物质可以被生物群落反复利用，而能量不能循环利用，最终以热能的形式散失。(3)根据表格可以推出，同化的能量分为呼吸消耗和分解者利用。因此能量流动逐级递减的原因是生物同化的能量大部分用于自身呼吸消耗，还有一部分因未被吸收而被分解者利用。从提高经济效益和维持生态平衡的角度分析，由于输入生态系统的能量多于输出生态系统的能量，因此该生态系统需改进的做法是适量增加蚕和鱼的养殖量。‎ 答案　(1)能量多级利用　被蚕吸收同化　随蚕的粪便排出　生长、发育和繁殖　不对　植物不能直接利用有机物，鱼塘泥中的有机物被分解为无机物后被桑吸收利用，同时能量以热能形式散失，植物不能利用热能 ‎(2)一部分通过自身呼吸以CO2的形式释放到大气中，一部分被蚕和鱼同化，还有一部分被分解者利用　无机环境中的物质可以被生物群落反复利用 ‎(3)分解者　适量增加蚕和鱼的养殖量