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(dòng)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(dòng)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(dòng)時(shí)經(jīng)常涉及“輸入量(輸入到某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量)”“攝入量”“同化量”“糞便量”等說(shuō)法，則下列說(shuō)法中正確的是 (　　) A.某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的攝入量即同化量 B.某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的糞便量是該營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物同化量的一部分 C.輸入到某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量即該營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的同化量 D.相鄰兩營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物中較高營(yíng)養(yǎng)級(jí)與較低營(yíng)養(yǎng)級(jí)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(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確；某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的糞便量實(shí)際上是上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物同化量的一部分，B項(xiàng)錯(cuò)誤；能量的傳遞效率是指相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量的比值，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 2.(2019長(zhǎng)春模擬)下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的敘述中，正確的是(　　) A.生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)從太陽(yáng)光照射到植物體上開(kāi)始 B.次級(jí)消費(fèi)者攝取的食物中的能量即為流入次級(jí)消費(fèi)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(guò)光合作用合成有機(jī)物，能量也就從無(wú)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(dòng)從植物體固定太陽(yáng)能開(kāi)始，A錯(cuò)誤；次級(jí)消費(fèi)者攝取的食物中的能量包括流入次級(jí)消費(fèi)者的總能量和其產(chǎn)生的糞便中的能量，B錯(cuò)誤；能量是單向傳遞、逐級(jí)遞減的，不能循環(huán)利用，C錯(cuò)誤；生產(chǎn)者通過(guò)光合作用合成有機(jī)物，無(wú)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(yíng)養(yǎng)級(jí)時(shí)的情況，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的 是 (　　) 項(xiàng)目 攝食 量 糞便 量 呼吸消 耗量 用于生長(zhǎng)、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(dòng)物同化的能量中有45%以熱能的形式散失掉 C.表中四個(gè)量之間沒(méi)有一定的數(shù)量關(guān)系 D.流向第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)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(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量，故X為90 kJ，A項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤；該植食性動(dòng)物同化的能量中有90200100%=45%以熱能的形式散失掉，B項(xiàng)正確；該植食性動(dòng)物同化的能量為200 kJ，則該植食性動(dòng)物流向第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量最多為20020%=40 kJ，D項(xiàng)正確。 4.(2019蕪湖模擬)如圖為草原生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)圖解模型，A、B、C分別表示流入各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的能量，D、E、F分別表示各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物用于生長(zhǎng)、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(shuō)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(yíng)養(yǎng)級(jí) D.第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)與第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)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(xiàng)錯(cuò)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(xiàng)正確；食物鏈中能量最少的是狼所處的營(yíng)養(yǎng)級(jí)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)與第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的能量傳遞效率是B/A，D項(xiàng)錯(cuò)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(hào)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(fèi)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(shuō)明該農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)施用的有機(jī)肥料越多 C.消費(fèi)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(yáng)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(guò)分解者的分解作用變成無(wú)機(jī)物，才能被生產(chǎn)者利用，故②的量越小，說(shuō)明該農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)施用的有機(jī)肥料越少，B錯(cuò)誤；消費(fèi)者同化作用的能量大于消費(fèi)者呼吸釋放量，故消費(fèi)者同化作用的大小不能用③表示，C錯(cuò)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(cuò)誤。 6.(2019哈爾濱模擬)如圖為生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)圖解的部分示意圖，①②③④⑤各代表一定的能量值，下列說(shuō)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(dòng)具有單向性 B.⑤中包含了三級(jí)消費(fèi)者糞便中的能量 C.在人工飼養(yǎng)的高密度魚(yú)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(yíng)養(yǎng)級(jí)流向第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)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(dòng)具有單向性的原因。 (2)理解攝入量，同化量，呼吸量，用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量，糞便量等的關(guān)系。 (3)掌握人工魚(yú)塘中輸入的能量的來(lái)源：生產(chǎn)者通過(guò)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(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)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(dòng)具有單向性，A正確；糞便中的能量屬于上一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量，則⑤包含三級(jí)消費(fèi)者糞便中的能量，B正確；在人工魚(yú)塘中，人們可通過(guò)投放飼料等措施來(lái)飼養(yǎng)更多的魚(yú)類(lèi)，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(yáng)能，也包括人工投放的飼料中的能量，C錯(cuò)誤；傳遞效率是相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量的比值，所以第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)流向第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)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(guò)程，下列有關(guān)敘述正確的是 (　　) A.④過(guò)程代表綠色植物的光合作用，③過(guò)程代表化能合成作用 B.圖中甲、乙、丙分別代表消費(fèi)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(fèi)者，④過(guò)程代表光合作用和化能合成作用，③過(guò)程代表呼吸作用；碳循環(huán)是指碳元素在生物群落和無(wú)機(jī)環(huán)境間進(jìn)行的循環(huán)；圖中的生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者共同構(gòu)成了生物群落。 【延伸探究】 (1)從圖中來(lái)看，哪一過(guò)程的增強(qiáng)會(huì)導(dǎo)致溫室效應(yīng)？ 提示：過(guò)程⑦，短時(shí)間內(nèi)大量燃燒化石燃料，會(huì)釋放大量的CO2，打破了CO2原有的動(dòng)態(tài)平衡，導(dǎo)致溫室效應(yīng)發(fā)生。 (2)圖中碳循環(huán)過(guò)程是否完整？若不完整，請(qǐng)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(chóng)，狼蛛是這兩種害蟲(chóng)的天敵。回答下列問(wèn)題： (1)稻田中，卷葉螟和褐飛虱所處的營(yíng)養(yǎng)級(jí)________(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(shí)間內(nèi)會(huì)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?yàn)樗竟潭ǖ目偰芰砍飨蚓砣~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(wú)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(yíng)養(yǎng)級(jí)相同，都是稻田的害蟲(chóng)，種間關(guān)系是競(jìng)爭(zhēng)。若卷葉螟種群數(shù)量減少，短時(shí)間內(nèi)會(huì)導(dǎo)致褐飛虱種群數(shù)量下降，原因是狼蛛會(huì)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?yàn)樗竟潭ǖ目偰芰砍飨蚓砣~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(dòng)的特點(diǎn)是單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減。 (3)在生態(tài)系統(tǒng)中，氮元素可在生物群落與無(wú)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(jìng)爭(zhēng)　狼蛛會(huì)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(yíng)養(yǎng)級(jí)和第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量流動(dòng)部分圖解。回答有關(guān)問(wèn)題： (1)某小組擬調(diào)查一個(gè)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(yíng)養(yǎng)級(jí)用于_____________的能量。 (3)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)所具有的能量只是第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的10%～20%，其原因是一部分能量在___________的過(guò)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(yíng)養(yǎng)級(jí)到第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率為_(kāi)__________(用圖中字母表示)。 (5)太陽(yáng)能的不斷輸入是推動(dòng)該系統(tǒng)____________________________功能實(shí)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(dòng)的過(guò)程及特點(diǎn)等相關(guān)知識(shí)。 (1)一個(gè)池塘生態(tài)系統(tǒng)的非生物成分包括陽(yáng)光、熱能、水分、空氣、無(wú)機(jī)鹽等，其中陽(yáng)光、水分是影響植物生長(zhǎng)的最主要的生態(tài)因素，因此若對(duì)一個(gè)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(yáng)光、水分。 (2)分析圖示可知：B1+C1+D1表示第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)用于生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖的能量。 (3)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)所具有的能量只是第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的10%～20%，其原因是一部分能量在呼吸作用的過(guò)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(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量，D1是輸入第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量，第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率=輸入第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量輸入第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)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(yáng)能，太陽(yáng)能的不斷輸入是推動(dòng)該系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)、信息傳遞功能實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。 答案：(1)陽(yáng)光　水分 (2)生長(zhǎng)、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(dòng)、信息傳遞 1.(5分)如圖表示在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，植物光合作用積累的有機(jī)物被植食動(dòng)物利用的過(guò)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(dòng)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(yáng)能，一部分用于植物呼吸消耗，一部分儲(chǔ)存在植物體內(nèi)的有機(jī)物中；植食動(dòng)物糞便中的能量屬于植物同化量的一部分，并未被植食動(dòng)物同化；⑧表示植食動(dòng)物呼吸消耗的能量，并沒(méi)有流向分解者；能量傳遞效率為相鄰兩營(yíng)養(yǎng)級(jí)間同化量的比值，植物同化量未知。 2.(5分) 2018年夏季全國(guó)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(guò)程。下列相關(guān)敘述中，錯(cuò)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(guò)程主要代表光合作用，f過(guò)程代表分解者的分解作用 C.圖二中甲代表的營(yíng)養(yǎng)級(jí)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(méi)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(fèi)者，丙是分解者，丁是無(wú)機(jī)環(huán)境中的CO2庫(kù)，b過(guò)程主要表示光合作用，f過(guò)程為分解者的呼吸作用；甲是生態(tài)系統(tǒng)中的第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)，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(wú)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(duì)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(dòng)”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(hào)表示生理過(guò)程或能量流動(dòng)方向。請(qǐng)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(yíng)養(yǎng)級(jí)，若蛇的食物有1/5來(lái)自蛙，4/5來(lái)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(shì)主要是____。 (3)圖2中流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是通過(guò)_______(填序號(hào))過(guò)程實(shí)現(xiàn)的。食草動(dòng)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(guò)程應(yīng)是圖示中的_______(填序號(hào))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(yíng)養(yǎng)級(jí)。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(wú)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(shì)是實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)的循環(huán)再生和能量的多級(jí)利用，提高了人類(lèi)對(duì)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(jí)消費(fèi)者、次級(jí)消費(fèi)者、三級(jí)消費(fèi)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(yáng)能的總量。食草動(dòng)物排出的糞便中的能量不屬于食草動(dòng)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(shí)現(xiàn)了物質(zhì)的循環(huán)再生和能量的多級(jí)利用，提高了人類(lèi)對(duì)能量的利用率 (3)①?、荨