必修③ 第四单元 第二讲 生态系统的能量流动与物质循环

课标人教版)2011年高考生物一轮复习精品配套练习(必修+选修)

必修③ 第四单元 第二讲 生态系统的能量流动

与物质循环

[课时作业]

一、选择题

1.(2010·潍坊质检)下列有关生态系统能量流动的叙述，正确的是 ( )

A.一种蜣螂专以大象粪便为食，则它最多能获取大象所同化能量的20%

B.当狼捕食兔子并同化为自身的有机物时，能量就从第一营养级流入第二营养级

C.生产者通过光合作用合成有机物，能量就从非生物环境流入生物群落

D.生态系统的能量是伴随物质而循环利用的

解析：象粪中含有的能量不属于象所同化的能量；当狼捕食兔子并同化为自身的有 机物时，能量就从第二营养级流入第三营养级；物质可循环利用，能量是单向流 动、逐级递减的。

答案：C

2.对如图所示的一个食物网(能量传递效率按10%计算)的叙述

正确的是 ( )

①该食物网中初级消费者只有昆虫，次级消费者只有鸟

②昆虫属于第一营养级，鸟属于第二营养级

③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

④在鸟类的食物构成中，若动物性食物和植物性食物各占一半，则鸟类增加能量A 时，生产者至少提供能量为55A

A.①② B.①③

C.②③ D.③④

解析：该食物网中初级消费者有昆虫和鸟；昆虫属于第二营养级，鸟属于第二、三营 养级。

答案：D

3.下图为某生态系统能量流动示意图(单位：kJ)。下列说法正确的是 (

)

A.图中A所固定的能量是B、C的能量之和

B.若C增加1 kJ，则需要消耗A约42 kJ

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C.B营养级的个体数量一定多于C营养级的个体数量

D.B的数量越多，则C获得的能量越少

解析：根据生态系统能量流动的特点及能量传递效率可知；初级消费者的多少，理 论上并不影响相邻营养级间能量的传递效率，因此次级消费者获得的能量还是相对 稳定的。

答案：B

4.在一个实验中，研究菜青虫吃掉白菜叶并将其转换成生物量的情况。观察发现虫子 一天吃2 m2的菜叶为了估算方便，又作了一些测量。各字母的含义分别是W：该菜 叶每2 m的平均干物质量；X：虫子每天呼吸的消耗量；Y：虫子每天粪便的总量； Z：虫子每天CO2的排出量则估算虫子每天积累的生物量B的公式应为 ( )

A.B＝2W－Y－Z B.B＝W－Y－Z－X

C.B＝2W－X－Z－Y D.B＝W－X－Y

解析：菜青虫积累的生物量＝摄入的食物总量－粪便量－呼吸消耗量。 答案：D

5.(2010·苏锡常镇调查)图甲、乙分别表示人体体液中物质交换、生态系统碳循环的模 型图，以下说法正确的是 (

) 2

A.甲图中O2浓度最高的是B

B.乙图中的D是生态系统的主要成分

C.人体发生过敏反应时，甲图中的A增加导致组织水肿

D.因捕食关系而建立的食物链中，能量最少的是乙图中的B所处的营养级

解析：图乙中的A代表生产者，B代表分解者，C代表消费者，D代表大气中CO2 库，生态系统的主要成分是生产者，A和C因捕食关系可建立食物链。图甲中A代表组织液，B代表淋巴，C代表血浆，D代表组织细胞，图甲中O2浓度最高的是血浆。

答案：C

6.下图表示生物圈中碳循环的部分示意图。A、B、C、D构成生物群落，箭头①～⑨ 表示循环过程。下列有关说法正确的是 ( )

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A.大气中的气体X是指二氧化碳和一氧化碳

B.完成①过程的能量主要是由⑧过程提供的

C.D经⑤、⑥、⑦过程获得的能量占A、B、C总能量10%～20%

D.C处在第三营养级

解析：生物群落与无机环境之间的碳循环是以CO2形式进行的，故图中大气中的气 体X代表CO2；图中A为生产者，B为初级消费者(第二营养级)，C为次级消费者(第 三营养级)；完成①过程的能量主要由太阳能转化的活跃的化学能提供；捕食食物 链中相邻营养级间的能量传递效率为10%～20%。

答案：D

7.我国北方的一些地区每年都会发生一定程度的蝗灾，当地政府和农牧民常用喷洒农 药的方法来杀灭蝗虫。2000年发生蝗灾时，新疆某地邀请来一批养鸭户，把几十万 只鸭子放养到虫害严重的草原上，收到很好的效果。下列有关叙述中错误的是

( )

A.利用农药灭虫，农药对蝗虫起选择作用，生存下来的蝗虫都是抗药能力较强的

B.利用鸭子消灭蝗虫，根本目的是调整生态系统能量流动关系，使能量更多地流向 鸭子

C.利用鸭子消灭蝗虫，从生态系统的成分看，鸭子是次级消费者，鸭子与草原上的 牛、羊的关系是种间互助

D.利用鸭子消灭蝗虫不仅可以获得较好的经济效益，而且还能减轻污染、保护其他 生物

解析：利用鸭子消灭蝗虫并非想使能量更多地流向鸭子，根本目的是利用鸭子与蝗 虫的捕食关系更好地消灭蝗虫，获得更好的经济效益。

答案：B

8.(2010·广州调研)酸雨有很大的危害，能直接破坏庄稼、森林、草原，使土壤、湖泊 酸化，还会加速建筑物、工业设备、运输工具及电信电缆的腐蚀。以下关于酸雨的 说法不正确的是 ( ) ．

A.造成酸雨的气体主要是CO2、NO2和SO2

B.对原煤采取脱硫技术是防治酸雨的措施之一

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C.用氨水吸收燃煤过程中的废气不仅有利于防治酸雨，而且可制铵态化肥

D.火山爆发、雷电交加都可能形成酸雨

解析：CO2不是造成酸雨的气体，酸雨主要由硫和氮的氧化物溶于雨水中引起的； 燃煤脱硫减少了SO2的排放；氨水吸收SO2生成铵盐；火山爆发产生SO2、雷电交 加可产生NO、NO2，都可能形成酸雨。

答案：A

9.下列与生态系统功能的相关的描述中，错误的是 ( )

A.碳循环过程需要能量的驱动

B.物质与能量在生物与环境之间循环流动，信息的流动只在生物之间发生

C.植物的光合作用和生物的死亡分解是碳循环的一部分

D.全球气候变暖和地球上大气中碳的收支不平衡有关

解析：物质循环指组成生物体的C、H、O、N、P、S等化学元素在生物群落和无 机环境间的往返循环，能量流动是动力，但能量不能循环，能量流动是单向递减 的。

答案：B

10.(2010·深圳质检)下列判断，错误的是 ( )

A.适当放牧，由于动物的植食作用，可增加草原生态系统的生物多样性

B.捕食者体型比被捕食者小，则生物数量关系肯定会构成倒金字塔形

C.生态系统中的能量流向分解者之后，仍可能从分解者再流向消费者

D.“桑基鱼塘”生态系统与普通的生态系统相比，实现了能量多级利用

解析：动物的植食作用可以促进植物的分化，可增加草原生态系统的生物多样 性；C正确，例如：草履虫以枯草杆菌为食。

答案：B

11.我国北方处于平衡状态的某森林生态系统，其碳素循环

如图，箭头和字母分别表示碳素传递方向和转移量。下

列选项正确的是 ( )

A.夏季：a＞b＋c＋e

B.秋季：e＋f＜g

C.春季：g＝b＋e＋f

D.冬季：d＞c＋f

解析：碳在大气与生物群落之间是以二氧化碳的形式进行循环的。大气中的二氧化 碳进入生物群落是通过植物的光合作用把二氧化碳合成含碳有机物，植物合成的含 碳有机物为各级消费者和分解者所利用，所以从整体上说，a(转移量)应该大于 b、 c、d、e、f、g各种转移量的和。但北方森林生态系统在冬季，由于植物光合作用减

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弱，有的基本停止，仅从给出的碳素循环图还难以判断，但在夏季供选答案A无疑 是正确的。其他选项判断的依据都明显不足。

答案：A

12.在1957年，美国的生态学家H.T. Odum对佛罗里达州的银泉进行了生态系统营养 级和能量流动情况的调查，下表是调查结果。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，R表示生物呼吸消耗的能量， NP表示生物体贮存着的能量(NP＝GP－R)，下列叙述中正确的是 ( )

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：食物链一般是指捕食链，分解者不是其营养级；能量在初级消费者与次级 消费者之间的传递效率为15.91/141.2≈11.2%；④的粪便实际是其食物②的残渣， 不属于其同化量。整个系统能量输入量大于总输出量，故系统的有机物总量会增 多。

答案：C

二、非选择题

13.图1为碳循环示意图，图2为某一食物网示意图，请据图回答问题：

(1)通过过程①，碳由无机环境中的转变成绿色植物(如玉米)中。

(2)图1过程②越复杂，则该生态系统的抵抗力稳定性越代表 的生物之间有如图2所示的关系，若E种群的能量为5.8×10 kJ，B种群的能量为

1.3×108 kJ，D种群的能量为1.5×108 kJ，能量传递效率为10%，则A种群的能量 是 kJ。 9

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(3)过程④表示作用。参与过程④的生物与同区域中的动、植物等其他生物 共同构成了 。

(4)由图1可见，碳循环的特点是 质循环进行的能量流动具有特点是

解析：图1中①为光合作用，②为摄食、③为动、植物的呼吸作用，④为分解者的 分解作用，⑤为化石燃料的燃烧。动、植物与微生物构成了生物群落。生物群落与 无机环境之间通过生产者的光合作用及各种生物的呼吸作用和分解者的分解作用实 现了物质的循环，与此相伴的能量流动，则是单向不循环的。

答案：(1)CO2 有机物 (2)高 3.0×10 (3)分解者的分解 群落 (4)带有全球性 的循环 单向流动，逐级递减

14.(2010·广东三校联考)如图是某人工鱼塘生态系统能量流动过程中部分环节涉及的能 量值(单位为103 kJ·m－2·a－1)。试回答下列有关问题。

7

(1)图中①代表的生理过程是代表的能量主要以 形式贮存。

(2)该生态系统的总能量是固定的。

(3)能量从该生态系统的第二营养级到第三营养级传递的效率约为 。

(4)试分析图中植食动物、肉食动物和顶位肉食动物随营养级的升高需要的有机物输 入越来越多的原因是 。 解析：①代表生物的呼吸作用，②为动、植物体中有机物含有的化学能，这些能量 都来自生产者光合作用固定的太阳能。能量从第二营养级到第三营养级的效率为 (2.1＋5.1＋0.05＋0.25－5)÷(4＋9＋0.5＋2＋2.1＋5.1＋0.05＋0.25－5)≈15.6%。能量 流动是逐级递减的，要维持高营养级生物的能量输出，就需要为各营养级提供更多 的物质和能量。

答案：(1)呼吸作用 (有机物中)稳定的化学能 (2)生产者 (3)15.6% (4)能量流动 逐级递减以及维持各营养级较高的能量输出量

15.现提供桂花和月季的落叶若干，同种且大小和生理状态相同的蚯蚓若干。以蚯蚓的 日排粪便量为实验因变量，来探究温度与蚯蚓分解落叶速率的关系。完成下列实 验：

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(1)取同样大小的玻璃缸标记为A、B、C，并控制A、B、C的温度分别为5℃、 15℃、25℃。

(2)取的落叶足量，再加入数量相等的蚯蚓，在适宜的条件下培养。

(3)每天取出A、B、C中的蚯蚓粪便并。

(4)一周后分别求出A、B、C中蚯蚓

(5)蚯蚓分解落叶速率最快的玻璃缸最可能是填字母)。

解析：题干已明确指出的蚯蚓日排粪便量为实验因变量，目的是“探究温度与蚯蚓 分解落叶速率的关系”，即其自变量为温度。按照对照原则及单因子变量原则，不 难完成本题。

答案：(2)同种等量(或等量的桂花落叶，或等量的月季落叶) (3)称重 (4)日平均排 粪便量 (5)C

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