高三生物第一轮总复习 第一编 考点过关练 考点36 能量流动和物质循环文档格式.docx

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D．甲、乙和分解者所贮存的能量之和是输入该生态系统的总能量

据图中能量流动情况，可判断甲为生产者，乙为消费者，A项正确；

题图中有能量的输入与输出，可见该生态系统是一个开放的系统，B项正确；

图中生产者（绿色植物）将吸收的太阳能通过光合作用转化成储存在植物体有机物中的化学能，进入生态系统，同时生产者、消费者、分解者通过细胞呼吸释放热能进入无机环境中，C项正确；

输入该生态系统中的总能量是甲所固定的全部太阳光能，也就是甲所同化的能量，D项错误。

5．[2014·

课标全国卷Ⅱ]某陆地生态系统中，除分解者外，仅有甲、乙、丙、丁、戊5个种群。

调查得知，该生态系统有4个营养级，营养级之间的能量传递效率为10%～20%，且每个种群只处于一个营养级。

一年内输入各种群的能量数值如下表所示，表中能量数值的单位相同。

种群

甲

乙

丙

丁

戊

能量

3.56

12.80

10.30

0.48

226.50

回答下列问题：

（1）请画出该生态系统中的食物网。

（2）甲和乙的种间关系是________；

种群丁是该生态系统生物组分中的________。

（3）一般来说，生态系统的主要功能包括________、________，此外还具有信息传递等功能。

碳对生物和生态系统具有重要意义，碳在________和________之间的循环主要以CO2的形式进行。

（1）根据生态系统中相邻两营养级间能量的传递效率为10%～20%和能量流动逐级递减的理论进行分析。

戊含有的能量最多，处于第一营养级；

乙和丙含有的能量较多且相差很小，都处于第二营养级；

甲含有的能量较少，处于第三营养级；

丁含有的能量最少，处于第四营养级。

（2）根据

（1）的食物网可推知：

甲、乙种间关系是捕食；

题干已声明所列数据不包括分解者，而戊属于第一营养级，为生产者，因此其余生物包括丁在内均为消费者。

（3）物质循环、能量流动、信息传递是生态系统的三大主要功能；

碳以CO2的形式在生物群落与无机环境之间循环往复。

（1）

（2）捕食　消费者

（3）物质循环　能量流动　生物群落　无机环境

1．[2015·

江西南昌二中模拟]下列有关生态系统的说法正确的是（　　）

A．生态系统的能量流动指能量的输入和散失的过程

B．生产者都是自养生物，其主要类群是绿色植物

C．细菌都是分解者，但分解者不都是细菌

D．营养结构越简单的生态系统恢复力稳定性不一定越高

生态系统的能量流动是指能量的输入、传递、转化和散失的过程，A错误；

生产者都是自养生物，主要包括能进行光合作用的绿色植物，B正确；

腐生细菌为分解者，寄生细菌为消费者，光合细菌和化能合成细菌为生产者，C错误；

营养结构越简单，生态系统的抵抗力稳定性越低，恢复力稳定性越高，D错误。

2．[2015·

广东茂名一模]如图表示生态系统中碳循环的部分过程，以下分析错误的是（　　）

A．甲主要是绿色植物，丙是肉食动物

B．图中箭头可以表示碳元素的流动方向

C．丙、丁可利用总能量大于乙可利用总能量

D．该生态系统中贮存的能量主要以有机物中稳定的化学能的形式存在。

由图中双向箭头，可知甲为生产者，乙为植食性动物，丙和丁为肉食性动物，A正确；

图中箭头可表示碳元素的流动方向，B正确；

乙中能量的10%～20%传递给丙，丙能量的10%～20%传递给丁，所以C错误；

生态系统中能量储存在有机物中，D正确。

C

3．[2015·

江西南昌新建二中冲刺]下图是生态系统能量流动的部分图解，N1～N6表示能量数值。

下列分析正确的是（　　）

A．自然生态系统（N2/N1）×

100%的值一般介于10%～20%之间

B．若N6全部来自于N4，则蜣螂未获得初级消费者所同化的能量

C．当某种初级消费者的种群数量达到K值时，此种群的增长速率最大

D．散失的热能重新用于合成有机物，从而实现生态系统的物质循环

生态系统中能量的传递效率是10%～20%，生产者同化的太阳能不属于能量传递效率，A错误；

初级消费者的粪便不属于初级消费者同化的能量，蜣螂以初级消费者的粪便为食物，B正确；

种群数量达到K值时，种群的增长速率为0，C错误；

散失的热能不能再被生物利用，D错误。

4．[2015·

河南郑州一中考前仿真]某池塘底栖动物主要有软体动物类（铜锈环棱螺等）、寡毛类（苏氏尾鳃蚓等）、摇蚊类（羽摇蚊等）。

科研人员研究了该池塘底栖动物能量流动过程，构建了下图所示模型，相关判断不正确的是（　　）

A．流经底栖动物的总能量是2119.5KJ·

m－2·

a－1

B．底栖动物同化能量大部分用于呼吸作用

C．图中“X”包含被下一营养级同化的能量

D．在能量流动的过程中伴随着物质循环和信息传递

流经底栖动物的总能量是底栖动物所同化的能量，而不是摄入量，A错误；

底栖动物同化的能量，为2119.5－1642.1＝477.4，其中只有87.7用于生长发育和繁殖，其余大部分被呼吸作用消耗，B正确；

用于生长的能量一部分流入下一营养级，一部分作为遗体残骸被分解者分解，图中“X”为流入下一营养级的能量，C正确；

能量流动过程中伴随着物质循环和信息传递，D正确。

5．[2015·

渭南模拟]下图为生态系统结构模式图，①、②、③、④代表生理过程。

有关说法正确的是（　　）

A．图中A、C、D、E构成一个生物群落

B．若C的食物中D占1/4，假设各营养级之间的能量传递效率为10%，要使C体重增加10kg，至少需要A为250kg

C．火山爆发使生态系统毁灭，在火山灰上发生的群落演替属于次生演替

D．生物如果没有接受、处理和利用信息的能力，就无法适应环境

本题考查生物群落和生态系统相关知识。

图中A为生产者，C、D为消费者，E为非生物的物质和能量，B为分解者，生物群落是指该区域的所有生物包括A、C、D、B，A错误；

C增重10kg，需要A为10×

1/4×

10×

10＋10×

3/4×

10＝325kg，B错误；

火山爆发，岩浆使土壤条件全部破坏，发生的群落演替属于初生演替，C错误；

生物通过信息传递、获取并处理这些信息，从而适应周围环境，D正确。

6．[2015·

安徽合肥质检]科学家R.L.Smith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

（千卡·

a－1）动物种类

摄取量（Ⅰ）

同化量（A）

呼吸量（R）

生产量（P）

收割蚁（植食）

34.50

31.00

30.9

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

收割蚁生产量P为0.10，则只有0.32%同化量用于自身生长发育等生命活动，A项正确；

盐沼蝗摄入食物3.71，同化量1.37，未同化量占盐沼蝗摄入食物的63%，B项正确；

黄鼠同化量3.80，呼吸量3.69，黄鼠的生长效率（P/A）低的原因是呼吸消耗的能量较多，C项正确；

表中几种动物同化效率（A/I）不同是因为未同化的能量不同，D项错误。

7．[2014·

浙江重点中学摸底]低碳生活已成为许多人的共同选择，下面甲图是农业生态系统模式图，乙图为碳循环示意图。

以下说法不正确的（　　）

A．乙图中过程③主要发生在细胞的线粒体中

B．甲图中沼气池中的微生物是该生态系统中的分解者

C．甲图是农业生态系统模式图，多途径利用农作物，使能量能够循环利用，提高了该系统的能量利用率

D．要减少温室效应，应调整乙图中的过程①⑤

乙图中过程③是生产者的呼吸作用，主要发生在线粒体，A正确；

沼气池中的微生物利用沼气池中的有机物作为营养来源，属于分解者，B正确；

农业生态系统可提高能量的利用率，但能量是不能循环的，C错误；

造成温室效应的原因是大气中CO2含量过多，通过减少化学燃料的燃烧（过程⑤）、大量植树造林，植物吸收大气中的CO2（过程①），可以缓解温室效应，D正确。

8．[2014·

银川模拟]地球上的三个碳库为大气圈库、水圈库和生物库，碳在生物和无机环境之间迅速交换。

如图是自然界碳循环的简图，下列叙述错误的是（　　）

A．甲为分解者，乙为消费者，丙为生产者

B．①②③表示CO2经甲、乙、丙的呼吸作用进入大气

C．④过程表示大气中的CO2进入生物群落的主要途径

D．碳元素以无机物形式在丙→乙→甲所示的渠道流动

由图示箭头的指向可知丙为生产者，乙为消费者，甲为分解者；

④为光合作用，⑤为同化作用，①②③为呼吸作用；

碳元素以有机物形式在丙→乙→甲所示的渠道流动。

9．[2014·

九江一模]美国的生态学家H.T.Odum曾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①、②、③、④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表示生物体储存着的能量（NP＝GP－R），下列叙述中不正确的是（　　）

单位：

102千焦/m2/年

GP

NP

R

①

15.91

2.68

13.23

②

871.27

369.69

501.58

③

0.88

0.34

0.54

④

141.20

62.07

79.13

⑤

211.85

19.26

192.59

A．若该生态系统维持现在的能量输入、输出水平，则有机物总量会增加

B．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

C．能量在初级消费者和次级消费者之间的传递效率约为11.3%

D．生态系统能量流动的渠道可能是②→④→①→③

由于系统总呼吸量（13.23＋501.58＋0.54＋79.13＋192.59）＝787.07小于系统的能量输入（光合作用固定总能量871.27），故若该生态系统维持现在能量输入、输出水平，则有机物总量会增多；

因①、②、③、④分别表示不同的营养级，⑤为分解者，由表中GP数据可知，能量沿各营养级流动的渠道应为②→④→①→③；

能量在初级消费者和次级消费者之间的传递效率为15.91/141.20×

100%≈11.3%；

④初级消费者GP的去向中，不包括自身的粪便，自身的粪便属于生产者的GP，故只有B项描述错误。

10．[2015·

石家庄质检]图1为某草原生态系统食物网简图；

图2所示为桑基鱼塘农业生态系统局部的能量流动图解，图中字母代表相应能量。

据图回答以下问题：

（1）图1中麻雀与蝗虫的种间关系是________。

（2）若第二营养级的生物全部迁走，则草的多样性会________。

鹰和野兔虽为捕食关系，但二者却在草原上长期共存，不断发展，这种现象叫做________。

（3）图2中表示桑树用于生长发育繁殖的能量是________（字母作答），表示蚕丝中所含的能量来自蚕中的____________（字母作答），第一营养级到第二营养级的能量传递效率为____________（字母作答）。

（1）图1中麻雀与蝗虫共食草，故二者存在竞争关系，同时，麻雀捕食蝗虫，因此二者还存在着捕食关系。

（2）在图1中草为第一营养级，当第二营养级的生物全部迁走，会使草的种间竞争、种内斗争加剧，从而导致草的多样性下降。

鹰和野兔在长期的进化过程中共同生存，彼此不断发展，这种不同物种之间、生物和无机环境之间在相互影响中不断进化和发展叫共同进化。

（3）流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量，应是A；

桑树呼吸作用所散失的热能可用B表示，图中的C表示净光合作用，是桑树生长、发育、繁殖等生命活动的所需的能量，F＋G＋H属于蚕用于自身生长、发育、繁殖等生命活动的能量。

蚕丝中所含的能量是蚕同化的能量的一部分，且没有流向下一营养级（H），也没有流向分解者（G），即F。

蚕直接以桑树为食，处于第二营养级，故第一营养级到第二营养级的能量传递效率为（E＋F＋G＋H）/A×

100%。

（1）捕食和竞争

（2）下降　共同进化

（3）C（或A－B）　F　（E＋F＋G＋H）/A×

100%

11．[2015·

湖南岳阳质检]如图1是某池塘生态系统中碳循环模式图，图中A、B、C、D表示生态系统的成分，图2为其中四种鱼（甲、乙、丙、丁）的营养结构关系。

请据图分析回答：

图1

图2

（1）图1中过程①表示的生理过程主要是________，图2中的生物对应图1中哪些成分________（用字母表示）。

（2）图1中②过程中碳的传递形式是________________________________________________________________________。

（3）科研人员对该池塘由浮游藻类、甲和丁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）

食物链

环节

X

Y

Z

GP和

GP＝55.6×

102

NP＝1.3×

GP＝176×

103

NP＝6×

GP＝59.3×

106

NP＝50.5×

NP/GP

0.02

0.03

0.85

54.3×

170×

8.8×

未利用

——

62.8%

99.7%

分析上表中的数据：

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，笫一营养级到第二营养级的能量传递效率为________%。

（4）下图表示此池塘生态系统中的甲和丁利用食物的部分过程：

则甲的粪便属于________（填字母）的部分，能量由甲流向丁的传递效率可表示为________（用序号表示）。

气温逐渐降低时，若图中的⑥保持不变，青蛙的⑦/⑥的值将________。

（1）据图1中碳循环过程分析，过程①表示的生理过程主要是植物光合作用利用大气中的二氧化碳；

食物链中只包括生产者和消费者，图2中生产者及消费者对应图1中D、B。

（2）图1②过程即第一营养级到第二营养级碳的传递，生态系统中生物群落内部碳循环的方式是含碳有机物。

（3）据表中信息分析，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，主要原因是不同营养级通过呼吸作用消耗的能量不同。

在该食物链中，第一营养级到第二营养级的能量传递效率为[（176×

103）/（59.3×

106）]×

100%＝0.3%。

（4）甲的粪便属于图中的A，即粪便中的能量没有被下一个营养级同化；

能量由甲流向丁的传递效率为丁同化的能量⑥与甲同化能量②的比值，即⑥/②×

100%；

气温逐渐降低的时候，青蛙呼吸减弱，⑦/⑥的值将升高。

（1）光合作用　D、B

（2）含碳有机物

（3）呼吸作用消耗的能量不同　0.3

（4）A　⑥/②　升高

12．[2014·

江西临川二中一模]蚯蚓是森林中的土壤动物之一，主要以植物的枯枝败叶为食。

为探究蚯蚓对森林凋落物的作用，研究者做了如下实验。

（1）森林生态系统中的各种生物称为________。

从生态系统的成分角度看，蚯蚓属于________，从生态系统的功能角度看，蚯蚓的行为促进了________。

（2）研究者选择4个树种的叶片做了不同处理，于6～9月进行了室外实验。

每种叶片置于两个盆中，与土壤混合均匀，将数目相等的蚯蚓置于其中饲养，统计蚯蚓的食物消耗量，结果如下表。

单位体重蚯蚓日平均食物消耗量（mg/（g·

d））

不同处理

蒙古栎

杨

红松

白桦

未分解叶

2.44

5.94

4.79

7.30

半分解叶

7.20

9.42

8.71

5.23

①实验所选择蚯蚓生长状况基本一致，其目的是__________________________。

为了排除土壤中原有动物和微生物对实验的影响，应该在实验前对土壤进行________处理。

②据表分析，蚯蚓对半分解叶的消耗量明显________未分解叶的消耗量，在不同叶片中，对______________最为喜好。

由此说明________________是影响蚯蚓摄食偏好的主要因素。

（3）依据上述实验分析，若在红松林和蒙古栎林中种植一些杨树，有利于增加________的数量和种类，提高整个生态系统的_______________________________________。

（1）生态系统中的所有生物称为生物群落。

蚯蚓以土壤中的腐殖质为营养来源，属于分解者。

分解者可以促进生态系统的物质循环和能量流动。

（2）实验中蚯蚓的生长状况属于无关变量，应保持一致，以排除蚯蚓个体差异对实验结果的影响。

实验前应对土壤进行灭菌处理，除去土壤中的原有动物和微生物。

分析图中数据，蚯蚓对半分解叶的消耗明显多于未分解叶。

其中杨半分解叶消耗最多。

说明叶的种类和分解程度都会影响蚯蚓的摄食。

（3）蚯蚓喜欢摄食杨树叶，而对红松和蒙古栎较差一些，在红松和蒙古栎林中种植杨树可以增加蚯蚓的种类和数量，从而提高生态系统的抵抗力稳定性。

（1）群落　分解者　物质循环和能量流动

（2）①排除蚯蚓个体差异对实验结果的影响（控制无关变量）　灭菌　②高于（大于）　杨半分解叶　叶片种类和分解（腐解）程度

（3）蚯蚓　（抵抗力）稳定性（或“自我调节能力”）

1．下图为人工鱼塘生态系统能量流动图解（能量单位为：

J/cm2·

a），下列说法错误的是（　　）

A．由于食性不同，鱼塘中鱼类等生物具有垂直分层现象

B．生产者固定的总能量Z为119.5J/cm2·

a

C．由第二营养级传递到第三营养级的能量传递效率为17.14%

D．若要调查该池塘附近土壤中小动物的丰富度则一般采用取样器取样方法进行采集、调查

由于食性不同，鱼塘中鱼类等生物具有分层现象，群落的这种空间结构称为垂直分布，A正确；

观察图示可知，Y＝5.2＋0.25＋2.5＋0.05－5＝3，X＝0.5＋8.5＋5.5＋3－2.5＝15，Z＝5＋15＋73＋19＝112J/cm2·

a，B错误；

由第二营养级传递到第三营养级的能量传递效率为Y/（X＋2.5）＝3/17.5×

100%＝17.14%，C正确；

若要调查该池塘附近土壤中小动物的丰富度则一般采用取样器取样方法进行采集、调查，D正确。

2．1960年，F.B.Golley在密执安荒地对一个由植物、田鼠和鼬三个环节组成的食物链进行了能流分析，在食物链层次上进行能流分析（GP表示总初级生产量，NP表示净初级生产量，R表示呼吸消耗，GP＝NP＋R）。

据表分析下列问题：

（1）从表中数据可以看出这是一个____________的生态系统，该表显示出能量流动具有____________________的特点。

（2）植物流向田鼠的能量中有________（填数据）未被利用，田鼠本身（包括从外地迁入的个体）流向食肉动物鼬的能量中有________（填数据）未被利用，说明____________________________。

（3）能流过程中能量损失的另一个重要方面是生物的呼吸消耗（R），植物的呼吸消耗比较少，但田鼠和鼬的呼吸消耗相当高，这说明被同化能量的绝大部分都以________的形式散失，而只有很小一部分被转化成了__________________。

（4）由于能量在沿着食物链流动过程中，__________________和通过呼吸以热能的形式消散的能量损失极大，致使________________不可能很多。

（1）由图中食物链环节Ⅱ级（田鼠）的NP＋R之和远远大于GP，因而可判断该生态系统有迁入，是一个开放的生态系统，能量流动具有单向流动和逐级递减的特点。

（2）从图中可以看到，食物链每个环节的净初级生产量（NP）只有很少一部分被利用。

由表格，植物中有99.6%＋0.1%＝99.7%的能量没有被田鼠利用，其中包括未被取食的（99.6%）和取食后未被消化的（0.1%），而田鼠本身又有62.8%（包括从外地迁入的个体）没有被食肉动物鼬所利用，其中包括捕食后未消化的1.3%，说明食物链每个环节的净初级生产量（NP）只有很少一部分被利用。

（3）能流过程中能量损失的另一个重要方面是生物的呼吸消耗（R），植物的呼吸消耗比较少，只占总初级生产量（GP）的15%。

但田鼠和鼬的呼吸消耗相当高，分别占各自总同化能量的97%和98%，这就是说，被同化能量的绝大部分都以热能的形式消散掉了，而只有很小一部分被转化成了净次级生产量。

（4）由于能量在沿着食物链从一种生物到另一种生物的流动过程中，未被利用的能量和通过呼吸以热能的形式消散的能量损失极大，致使鼬的数量不可能很多。