1、张静中学高考生物第七单元专讲九热点聚焦练 7 生态系统的能量流动与物质 循环专题集训1下图为生态系统能量流动示意图,下列等式中不可能成立的是 ( )AB 2A(10%20%)BAFB 1C 1D 1E 1CA(B 1B 3)C 1C 2C 3DC 3B 2(80%90%)答案 D解析 由于 B2C 1C 2C 3,C2B 2(10%20%) ,所以 C3B2(80%90%)。从长时间考虑,进入生态系统的能量都以 热能的形式散失,即 AFB 1C 1D 1E 1。2根据生态系统的结构和功能,下列叙述错误的是 ( )A桑基鱼塘生态系统与普通水稻生态系统相比实现了能量的多级利用B人工鱼塘生态系统中消
2、费者同化的能量往往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,所获得的能量越少答案 C解析 A 项中,桑基鱼塘生态系统实现了能量的多级利用。B 项中,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。C 项中,水产养殖业应以食物链短的鱼类为养殖对象。 D 项中,根据生物富集作用和能量逐级递减特点, 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。3某一生态系统中,已知一只鹰增重 2 kg 要吃 10 kg 小鸟,小鸟增重 0.25 kg 要吃 2 kg
3、昆虫,而昆虫增重 100 kg 要吃 1 000 kg 绿色植物。在此食物链中这只鹰对绿色植物的能量利用百分率为 ( )A0.05% B0.5%C0.25% D0.025%答案 C解析 据该生态系统的能量传递效率可知, 鹰增重 1 kg 需要小鸟 5 kg,需要昆虫(5/0.25)240 (kg),需要绿色植物 400 kg,因此鹰对绿色植物的能量利用百分率为1/4000.25%。4下列现象中,不适宜用生态系统中能量流动规律进行合理分析的是 ( )A虎等大型肉食动物容易成为濒危物种B蓝细菌易在富营养化水体中爆发C饲养牛、羊等动物,成本低、产量高D巨大的蓝鲸以微小的浮游动物为食答案 B解析 A
4、项中虎等大型肉食动 物处在最高营养级,获得的能量最少,因此容易成为濒危物种,符合题意。蓝细菌爆发是因为水体中含有大量的 N、P 等元素,有利于蓝细菌的生长,不涉及能量流动,B 项不符合题意。C 项中牛、羊等属于第二营养级,获得的能量较多,因此成本低,产量高,符合题意。 D 项中蓝鲸以浮游动物为食,能量便由浮游动物流向了蓝鲸,符合题意。5如图表示某生态系统(部分 )的组成及物质和能量流向情况 (秃鹫以动物尸体为食),该生态系统中 ( )AM 代表光能,N 代表热能,P 代表无机盐、CO 2B共有 4 条捕食食物链,秃鹫所占有的营养级最多C图中狼与蚊子之间能量传递效率一般为 10%20%D群落内部
5、的负反馈调节维持着该生态系统的稳定性答案 D解析 由题图知 M 应表示光能和 CO2 等无机物, N 表示生产者和分解者通过呼吸作用散失的热能和 CO2,P 表示由分解者所释放的热能和 CO2。图中只有植物鹿狼一条捕食食物链,秃鹫属于分解者,不在营养级中。蚊子属于寄生生物,与狼之间不是捕食关系,能量传递效率小于 10%。负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。6某草原生态系统一条食物链甲乙丙中,各种群对能量的同化、利用、传递等的部分数量关系如表所示。已知该草原生态系统受到的太阳辐射为 150 000 百万千焦,但其中149 875 百万千焦的能量未被生产者固定。下列有关计算不正确的是 ( )(
6、单位:百万千焦)种群同化量净生产量(净同化量)呼吸消耗传递给分解者传递给下一营养级未被利用的能量甲 65.5 3.0 15.0 41.5乙 14.0 5 0.5 2 2.5丙 2 1.4 微量(不计) 无A.流经该生态系统的总能量为 125 百万千焦B甲净生产量为 59.5 百万千焦C乙呼吸消耗的能量为 19 百万千焦D能量从乙到丙的传递效率为 14.3%答案 C解析 流经该生态系统的总能量为 150 000149 875125(百万千焦)。甲的净生产量为同化量呼吸消耗量12565.559.5(百万千焦) 。乙呼吸消耗的能量为 14.059( 百万千焦),C 项错误。能量从乙到丙的传递效率为
7、214.0100%14.3%。7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使用 ( )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,因为食物中大部分能量都丢失了D不可以,因为不能用食肉动物喂养食肉动物答案 C解析 能量是单向流动,逐级 减少的,不能循 环使用,且流动过程中部分能量会以热能的形式散失。8如图为生态系统中碳循环示意图,箭头表示循环方向。下列相关叙述正确的是( )A图中甲、乙、丙、丁的全部生物构成了该生态系统的生物群落B图中 b、c、 d 过程均可表示不同生物的呼吸量C缺少类群丙则生态系统的物质循
8、环不能正常进行D由于细胞呼吸的消耗,乙对食物的同化量远小于摄入量答案 A解析 甲、丁分别表示生产者、分解者,乙、丙表示消 费者。图中甲、乙、丙、丁的全部生物构成生物群落;c、d 分别表示乙、丙同化的能量,b 表示生产者的呼吸量;乙、丙是消费者,缺少类群丙生物物质循环 仍能正常进行;乙的摄入量中有一部分流入 粪便,所以其 对食物的同化量小于摄入量。9随着人口的急剧增长,生物圈受到的压力越来越大,为了减轻对生物圈的压力,人们应采取下列哪一项食物结构 ( )A以植物性食物为主B以淡水养殖的鱼虾为主C以禽类、蛋类为主D以猪等家畜的肉类为主答案 A解析 营养级越多,在能量流 动的过程中损耗的能量越多。以
9、植物性食物为主,营养级少,能量损耗少,可减轻对生物圈的 压力。10如图表示能量流经该生态系统某一营养级的变化示意图,其中 ag 表示能量值。若图中 A 表示某食物网中第二营养级所摄入的全部能量,则下列说法不正确的是( )A图中 B 表示同化的能量B图中 C 表示流入下一营养级的能量C图中 D 表示通过呼吸作用散失的能量D图中 a 值与 cde 的值相同答案 B解析 若图中 A 表示某食物网中第二 营养级所摄入的全部能量,则 B 表示该营养级所同化的能量,C 表示其用于自身生长、发育和繁殖的能量,D 表示呼吸作用散失的能量,E 表示分解者利用的能量,F 表示流入下一营养级的能量。该营养级的摄入量
10、(a)该营养级的同化量(b)粪便量(c),其中 bde,所以 acde。11大气中 CO2 量的变化与碳循环有关。下列相关叙述错误的是 ( )A增加自养生物的种类和数量有利于降低大气中 CO2 的含量B大气中 CO2 量的增加主要与异养生物的数量增加有关C食物链中的碳主要以有机物形式传递D大气中 CO2 的含量有明显的昼夜变化和季节变化答案 B解析 自养生物可以利用大气中的二氧化碳来合成自身的有机物,故增加自养生物的种类和数量有利于降低大气中 CO2 的含量, A 正确。大气中 CO2 量的增加主要与化石燃料的燃烧有关,B 错误。碳在生物群落中以含碳有机物的形式进行传递,C 正确。植物的光合作
11、用具有明显的昼夜变化和季节变化,因此大气中 CO2 的含量有明显的昼夜变化和季节变化,D 正确。12清除田间杂草和鱼塘中肉食性的“黑鱼” ,用生态学观点分析,其目的是( )A保持生物群落的单一性B使物质和能量尽快地流动C保持生态平衡D调整能量在生态系统中的流动方向答案 D解析 消除田间杂草和鱼塘中肉食性的“黑鱼” ,可使能量更多地流向农作物或草食性鱼类,即调整能量在生态系统 中的流动方向,使能量流向 对 人类最有益的部分。13如图是某农田生态系统的食物网示意图。请据图回答相关问题:(1)图中的鸡每增重 1 kg 至少需要消耗农作物 kg。如果大量捕蛇,鼠种群的K 值会 ,会引起农作物产量 (填
12、“增大” 、 “减小”或“不变”)。(2)科研人员对某鱼塘中由浮游藻类、A 和 D 三个环节组成的食物链进行了能量流动分析,得到下表相关数据。NP(净同化量)GP(总同化量)R(呼吸量)。(单位:kJ)食物链环节 GP 和 NPGP55.6 102NP 1.3102GP17610 3NP610 3GP59.310 6NP50.510 6NP/GP 0.02 0.03 0.85R 54.3102 170103 8.8106未利用 62.8% 99.7%代表的生物是 ,其呼吸产生的能量主要用于 。第一营养级与第二营养级的净同化量与总同化量的比值不同,主要原因是 。该食物链中,第一营养级到第二营养级
13、的能量传递效率为 ,该数据 (填“在”或“不在”)10% 20%这一范围,原因是 。答案 (1)5 增大 减小 (2)浮游藻类 维持正常生命活动 呼吸所消耗的能量不同(初级消费者消耗能量多一些) 0.3%(0.29%) 不在 未被利用的能量多解析 (1)鸡以植物为食,按照能量最大传递效率计算可知,鸡增重 1 kg 至少需要消耗农作物 120%5 (kg)。大量捕蛇后,鼠没有天敌,鼠数量会增加,会引起农作物减产。(2) 根据能量逐级递减,可得出食物 链是,因此 为生 产者浮游藻类。第一营养级与第二营养级的净同化量与总同化量的比值不同,是因 为初 级消费者和浮游藻类的呼吸强度不同,呼吸所消耗的能量
14、不同。能量在第一营养级与第二营养级之间的传递效率为(176103)(59.3106)100%0.3% 。该数据不在 10%20%这一范围,原因是第一营养级被第二营养级利用的能量少。142012 年联合国气候变化大会将于 2012 年 11 月 26 日在卡塔尔举行。低碳经济与绿色生活方式将会再次引起人们的关注。根据下图回答问题:(1)煤是“高碳”能源,通过燃烧,碳主要以 CO2 的形式进入大气圈。根据图 1 提出一项实现“低碳”承诺、减少温室效应的关键措施: 。(2)细胞产生 CO2 的场所有 ,绿色植物消耗 CO2 的场所是 。(3)若图 1 中的生物种群及相互间的食物关系如图 2 所示,设
15、 E 种群干物质中蕴藏的能量为 11010 kJ,B 种群干物质中蕴藏的能量为 2108 kJ,D 种群干物质中蕴藏的能量是 2.5108 kJ。当 A 只捕食 C 时,能量传递效率按 20%计算,则 A 的能量值是 。(4)图 3 是该生态系统中能量流向蛙后发生的一系列变化示意图,请据图回答相关问题:图中的 A 表示蛙同化的能量,则 C 为 ,D 为 。当生态系统处于相对稳定状态时,蛙的种群数量一般处于 (填“K ”或“K/2”)值,此时种群数量的增长速率为 。答案 (1)保护植被,大力植树造林,控制( 减少)化石燃料的燃烧,减少 CO2 的排放量;开发水能、太阳能等新能源 (2)线粒体、胞
16、质溶胶 叶绿体基质 (3)3.1 108 kJ(4)分解者利用的能量 分解者通过呼吸作用散失的能量 K 0解析 (1)缓解温室效应的根本措施是控制化石燃料的燃烧 ,其次是开发新能源、植树造林等。(2)有氧呼吸在线粒体基质中产生 CO2,酒精发酵在胞质溶胶中产生 CO2。光合作用碳反应消耗 CO2。(3)E 种群流入 C 的总能量是20%110102.510 82 10815.510 8(kJ),因此 A 的能量值是15.510820%3.110 8(kJ)。(4)C 为分解者利用的能量,D 为分解者通过呼吸作用散失的能量,当生态系统处于相 对稳定状态时,蛙的种群数量一般处于 K 值,此 时增长速率为 0。