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生物《创新设计--2012高考总复习》必修三:生态系统能量流动和物质循环:精品练习


生物《创新设计--2012 高考总复习》必修三: 生物《创新设计--2012 高考总复习》必修三:生态系统能量流动和物 -质循环: 质循环:精品练习 第 4 讲 生态系统能量流动和物质循环
一、选择题(每小题 5 分,共 60 分) 1.(2010·泸州质检)科学家把“末日之钟”的时间从晚 11 点 53 分调至晚 11 点 55 分,警示气 候变化构成的威胁“接近核武器的可怕水平”,“温室效应”将给人类带来灾难。下面有 关温室效应的叙述不恰当的是 ( ) A.化学燃料的燃烧是导致温室效应的主要原因 B.碳元素在生物群落和无机环境之间以 CO2 的形式循环 C.碳元素在生物群落中主要以有机物的形式存在 D.植树造林、退耕还林是解决温室效应的最主要措施 解析:本题以社会热点为背景,以生态系统中碳循环为考点,引导关注人类生活环境, 关注人类的命运。温室效应是由于大气中 CO2 等气体含量增加,使全球气温升高的现象。 产生的主要原因是化学燃料的燃烧。开发新能源,减少化学燃料的燃烧是解决温室效应 的最主要措施。 答案:D 2. (2010·湖北八市三月联考)如图为某生态系统能量 流动示意图〔单位:J/(cm2·a)〕 ,以下分析不正确 的是 ( ) A.甲通过光合作用固定在有机物中的总能量为 1 250 J (cm2·a) B.甲到乙的能量传递效率为 16% C.每一营养级的能量大部分用于呼吸作用和被 丁利用 D.在此生态系统中,一只狼捕食一只野兔,获得的能量只能在 10%~20%之间 解析:每一个营养级的能量都包括三个去向:用于自身的呼吸作用、流向下一营养级、 流向分解者,因此甲通过光合作用固定的太阳能总量为 175+200+875=1 250 J/(cm2·a); 相邻两个营养级之间能量传递效率等于下一营养级同化的能量与上一个营养级同化的能 量的百分比,乙同化的能量为 200,甲同化的能量为 1 250,因此从甲到乙的能量传递效 200 率为 ×100%=16%;从以上叙述中可以看出甲的能量只有 16%传递到下一个营养 1 250 级,因此大部分用于呼吸作用和被丁(分解者)利用;能量传递效率为 10%~20%指的是 相邻两个营养级之间的传递效率,不是生物个体之间的传递效率,因此一只狼捕获一只 兔子获得的能量有可能高于 20%。 答案:D 3.(2011·丹东调研)如图为生态系统中碳循环过程,其中甲、乙、丙、丁构成系统的生物群落, 箭头表示物质循环方向。下列相关叙述错误的是 ( )

A.图中①过程可以表示绿色植物的光合作用

B.缺少类群甲则生态系统的物质循环不能正常进行 C.类群丙的无氧呼吸是产生大气中气体 X 的途径之一 D.适当增加图中各营养级生物的种类可提高该生态系统的抵抗力稳定性 解析:本题考查生态系统的碳循环。由图可知,气体 X 为二氧化碳,类群乙为生产者, 类群丙为消费者,其无氧呼吸不能产生二氧化碳;联系生物群落与无机环境的两种成分 是生产者和分解者,图中甲为分解者,如果甲缺少,生态系统的物质循环将不能正常进 行。 答案:C 4. (2011·潍坊一检)如图为生态系统碳循环模式图, 下列分 析错误的是 ( ) A.f 表示大气中的二氧化碳库 B.该图中有三条食物链 C.图中的 a 一定是自养生物,b、c、d、e 一定是异养 生物 D.碳以有机物的形式由 a 传到 b 解析:因为研究对象为碳循环,所以要考虑生物和非生物的物质和能量,只有生产者才 能吸收二氧化碳,生产者、消费者和分解者都要产生二氧化碳,所以 a 为生产者,b 为 分解者,f 为大气中的二氧化碳库,图中只有一条食物链。 答案:B 5.(2010·南京三模)下图表示 A、B 两个特殊生态系统的能量金字塔。有关解释正确的是( )

①吃玉米的人所获得的能量比吃牛肉的人获得的能量多 ②能量沿食物链单向流动,传递效率随营养级的升高而逐级递减 ③若 A 和 B 中玉米的数量相同,A 能养活 10 000 人,则 B 最多能养活 2 000 人 ④若土壤中含相同浓度的难降解污染物,则 A 中的人比 B 中的人体内污染物浓度低 A.①③④ B.①②③ C.①②③④ D.③④ 解析:吃玉米的人所获得的能量不一定比吃牛肉的人获得的能量多,关键看生态系统流 入的总能量,也有可能后者比前者获得能量多或一样多;能量在相邻的两个营养级间的 传递效率是 10%~20%,不随营养级不同而发生变化;一条食物链中,营养级越高,难 降解的污染物积累越多,所以土壤中含相同浓度的难降解污染物时,A 中的人比 B 中的 人体内污染物浓度低。 答案:D 6.(2010·烟台模拟)运用生态系统能量流动规律分析下列四项中,能量不利于流向对人类最有 益的部分的是 ( ) A.在森林中,使能量多储存在木材里 B.在草原牧场,使能量多流向牛和羊 C.能量流经初级消费者→次级消费者→三级消费者(人的食物 ) D.在养鱼池,让有机肥料以腐屑形式被鱼类或饵料动物直接摄食 答案:C 7.(2010·苏州检测)在一般情况下,下列关于生态系统中物质循环的主要渠道的图解,正确的 是 ( )

解析:生态系统中的物质循环是由于生产者和分解者接通了生物群落与无机环境的通道, 生产者通过光合作用或化能合成作用,利用光能或氧化无机物释放的能量,将无机物合 成为有机物,这样无机环境中的物质进入生物群落,经各级消费者利用,最后经分解者 的分解作用又将有机物转化成无机物归还于无机环境中去。 答案:A 8.(2010·南通一模)在某草原生态系统能量流动过程中,假设羊摄入体内的能量为 n,羊粪便 中的能量为 36%n,呼吸作用散失的能量为 48%n,则 ( ) A.羊同化的能量为 64%n B.贮存在羊体内的能量为 52%n C.由羊流向分解者的能量为 16%n D.由羊流向下一营养级的能量为 64%n 解析:羊粪便中的能量为羊未能转化的能量,属于上一个营养草的能量,其余的能量为 羊转化的能量为 n-36%n=64%n,其中一部分用于自身的呼吸消耗,一部分流入下一个 营养级,一部分流入分解者等。 答案:A 9. (2011·青岛模拟)右图表示生物圈中碳元素的循环过程, 下 列有关叙述中正确的是 ( ) A.③过程代表绿色植物的光合作用 B.图中 A、B 分别代表消费者和生产者 C.温室效应主要是由⑦过程造成的 D.农业生产中的松土可以增大⑤过程 解析:B 是生产者、C 是消费者、A 是分解者;④是光合 作用,③、⑤是呼吸作用,⑧是微生物的分解作用,⑦ 是化学燃料的燃烧,①、②是指碳元素以有机物形式分 别由生产者、消费者流向分解者,⑥是碳元素以有机物 的形式由生产者流向消费者。 答案:C 10.(2010·江门模拟)如图是生态系统中某元素循环的模式图,该图可以说明 ( )

A.该图主要体现的是氮元素的循环

B.A 与 B 两种生物是生态系统不可缺少的成分 C.图中的生理过程②全在线粒体中进行 D.该物质循环带有全球性 解析:该物质循环是碳循环,物质循环具有全球性的特点。A 与 B 分别是生产者和消费 者。在一个生态系统中必不可少的成分是生产者和分解者。生理过程②是指有氧呼吸, 有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体。 答案:D 11.(2010·扬州模拟)有如图所示的一个食物网(能量传递效率按 10%计算),则下列叙述中正确 的是 ( )

A.该食物网中初级消费者是昆虫,次级消费者是鸟 B.昆虫属于第一营养级,鸟属于第二营养级 C.若绿色植物固定的太阳能总量为 M,昆虫获得的总能量为 m1,鸟获得的总能量为 m2,则 M>m1+m2 D.在鸟类的食物构成中,若动物性食物占 1/3,植物性食物占 2/3,则鸟类增加能量 A 时,生产者需提供能量为 55A 答案:C 12.2009 年“哥本哈根气候变化大会”全球瞩目,“低碳生活”将成为人类共同的选择。根 据如图所示碳循环部分过程进行的有关分析不正确的是 ( )

A.参与①过程的生物包括生产者、消费者和分解者 B.②过程增强后①过程随之增强,故不能通过增强②减少大气中 CO2 C.生物群落内部碳循环的物质形式是含碳的有机物 D.人类减少对③的依赖是当前缓解温室效应的重要措施 解析:(1)生物群落由生产者、消费者和分解者组成,它们通过呼吸作用(分解作用)分解 有机物,释放 CO2 进入无机环境。(2)生活中可以通过植树造林、退耕还林(草)等途径增 强植物的光合作用,固定 CO2,减少生物群落排放到大气中的 CO2 量。(3)C 在生物体内 (生物群落内)主要以含碳有机物的形式存在。(4)目前,化学燃料的燃烧是导致大气中 CO2 含量急剧上升的主要原因,因此,可以通过减少化学燃料的燃烧缓解温室效应。 答案:B 二、非选择题(共 40 分) 13.(18 分)(2010·太原二模)如图是生态系统的碳循环示意图, 请回答:

(1)生态系统中碳循环首先依赖于________。碳元素主要以________状态进行循环。碳循 环始终与________结合在一起进行。 (2)图中分解者通过________和________两种分解方式将生物组织内的碳释放回大气中。 (3)图中 A 中的碳,除碳酸盐外,通过________回到大气中,是空气中 CO2 的主要来源。 (4)大气中 CO2 含量增多引起温室效应,使地球温度上升,你认为防止温室效应的发生可 采取的措施有________________________________。

解析:生产者的同化作用将 CO2 转化为糖类等有机物,这些有机物供绿色植物、消费者 和分解者用于各种生命活动,其中的呼吸作用即有机物的无氧和有氧分解。A 是动植物 死亡后经过一系列的化学变化形成的煤、石油、天然气等化学燃料,通过燃烧以 CO2 的 形式回到大气中。可以从控制 CO2 的排放量及植树造林以降低空气中 CO2 的含量等方面 来防止温室效应的发生。 答案:(1)光合作用和化能合成作用 CO2(气体) 能量流动 (2)有氧呼吸 无氧呼吸(发酵) (3)燃烧 (4)控制 CO2 的排放量、植树造林 易错提醒:①CO2 由无机环境进入生物群落的途径包括光合作用和化能合成作用,很多 同学只注意光合作用,忽略了化能合成作用;②造成温室效应的 CO2 的主要来源是燃料 的燃烧,而不是生物的呼吸作用。 14.(22 分)(2010·苏、锡、常、镇四市调查)下图甲为某湖泊生态系统的能量金字塔简图,其中 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级,m1、m2 代表不同的能量形式。图乙表示能量流经 该生态系统某一营养级的变化示意图,其中 a~g 表示能量值。请据图作答:

(1)图甲中,m1、m2 表示的能量形式分别为________、________。通常情况下,位于营 养级Ⅳ的生物个体数量一般远远少于Ⅲ,主要原因_______________________________。 (2)图乙中,若 A 表示图甲中营养级Ⅱ所摄入的全部能量,则 B 表示________,C 表示 ________。若图甲中营养级Ⅰ所固定的太阳能总量为 y,则营养级Ⅰ、Ⅱ间的能量传递 效率是________(用图中所给字母表示)。 (3)由图乙可以总结出生态系统能量流动的主要特点是__________________________。 (4)若图甲中营养级Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各有一种生物甲、乙、丙, 构成的食物关系如图。其中,甲能量中比例为 X 的部分直 接提供给丙,则要使丙能量增加 A kJ,至少需要消耗甲的 能量为________kJ(用所给字母表示) 解析:(1)m1 表示流入该生态系统的总能量,这部分能量是太阳能或生产者同化固定的能 量,m2 表示从该生态系统散失的能量,即热能或呼吸作用散失的热量。由于能量在传递 过程中是逐级递减的,因此营养级越高的生物,可利用能量越少,所以个体数量往往也 越少。(2)若 A 表示图甲中营养级Ⅱ所摄入的全部能量,则 B 表示Ⅱ同化固定的能量,C 表示Ⅱ用于生长、发育和繁殖的能量。若图甲中营养级Ⅰ所固定的太阳能总量为 y,而 图乙中营养级Ⅱ同化固定的总能量为 b,因此营养级Ⅰ、Ⅱ间的能量传递效率是 b/y×100%。(3)生态系统能量流动的主要特点是单向流动,逐级递减。(4)假设至少需要 消耗甲的能量为 a,则丙从甲→丙途径获得的能量为 a×X×20%,丙从甲→乙→丙途径 获得的能量为 a×(1-X)×20%×20%,根据题干中的条件可知:a×X×20%+a×(1- X)×20%×20%=A,因此 a=25A/(1+4X)。 答案:太阳能(或生产者同化固定的能量) 热能(或呼吸作用散失的热量) 营养级高,可 利用能量少 (2)营养级Ⅱ同化固定的能量 营养级Ⅱ用于生长、发育和繁殖的能量 b/y×100% (3)单向流动,逐级递减 (4)25A/(1+4X)

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