必背考点64 生态系统的物质循环备战高考生物考点一轮总复习.docx

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必背考点64生态系统的物质循环备战高考生物考点一轮总复习

考点64生态系统的物质循环

高考频度：

★★★☆☆难易程度：

★★★☆☆

1．物质循环

（1）概念：

组成生物体的各种元素在无机环境与生物群落间不断循环的过程。

（2）特点：

全球性、反复利用、循环流动。

（3）与能量流动的关系：

二者同时进行，相互依存，不可分割。

（4）意义：

通过能量流动和物质循环，使生态系统中的各种组成成分紧密地联系在一起，形成一个统一的整体。

2．碳循环

（1）碳在无机环境中的存在形式：

CO2和碳酸盐。

（2）碳在生物群落中的存在形式：

含碳有机物。

（3）循环过程：

碳从无机环境到生物群落是通过光合作用、化能合成作用实现的；从生物群落到无机环境则是通过呼吸作用和微生物的分解作用实现的。

3．温室效应

（1）形成原因：

大量化石燃料的燃烧，大气中的CO2含量迅速增加，打破了生物圈中碳循环的平衡。

（2）影响：

导致气温升高，加快极地和高山冰川的融化，导致海平面上升，进而对人类和其他许多生物的生存构成威胁。

考向一碳循环的过程及特点分析

1．如图为部分碳循环示意图，其中I、II、III、IV、V代表不同生物类群，①②代表相关的生理过程，相关叙述不正确的是

A．图中I、II、III、IV、V共同构成生物群落

B．该生态系统通过捕食关系构成的联系是I→II→III→IV

C．经过②过程释放的能量会重新经过①过程进入生物群落

D．碳元素在I、II、III、IV、V之间以含碳有机物的形式传递

【参考答案】C

【试题解析】分析题图：

I是生产者，II是初级消费者，III是次级消费者，IV是三级消费者，V是分解者，①是光合作用，②是各生物的呼吸作用。

由上分析可知，图中I是生产者，II、III、IV是消费者，V是分解者，共同构成生物群落，A正确；分解者不参与构成捕食链，该生态系统构成的捕食关系是I→II→III→IV，B正确；能量是单向流动的，不能循环重复利用，C错误；碳元素在生物群落之间以含碳有机物的形式传递，D正确。

故选C。

技法提炼

对物质循环过程相关图解的识别

（1）物质循环过程示意图

（2）将上图换成字母，如下面三种变式图，据图判断A、B、C、D各代表哪种成分。

①图1——先根据双向箭头判断：

A和B应为生产者和非生物的物质和能量，B不能写成“无机环境”。

再根据A→C判断：

C为消费者，剩下的D为分解者。

②图2——根据A与C之间的双向箭头判断：

A是生产者，C是非生物的物质和能量。

根据A、B、D的箭头都流向E可进一步判断：

B是初级消费者，D是次级消费者，E是分解者。

③图3——根据A与E之间的双向箭头判断：

A为非生物的物质和能量，E为生产者。

然后观察剩余的几个成分，其中其他生物部分的箭头都指向C，所以C是分解者，剩余的B、D、F则为消费者。

图解中的食物链是E→F→D→B。

2．如图为生态系统碳循环模式图，下列叙述错误的是

A．f表示大气中的二氧化碳库

B．c、d、e共同组成生物群落

C．碳以有机物的形式由a流向b

D．图中a一定是自养生物

【答案】B

【解析】据图分析，图中a、f为双向箭头，则a和f一个生产者，一个为大气中的CO2库，又因为其他各个成分都有箭头指向f，所以f为大气中的CO2库，a为生产者；由于a、c、d、e都指向了b，说明b是分解者，c、d、e是消费者。

根据以上分析已知，图中f表示大气中的二氧化碳库，A正确；生物群落指生活在一定的自然区域内，相互之间具有直接或间接关系的各种生物的总和，包括生产者、消费者和分解者，所以生物群落应该包括a、b、c、d、e，B错误；碳以有机物的形式由a生产者流向b分解者，C正确；图中a是生产者，一定是自养生物，D正确。

考向二物质循环和能量流动的关系分析

3．图1是某生态系统碳循环示意图，其中A、B、C、D是生态系统内各生物成分，1、2、3、4、5、6表示有关的生理过程；图2为该生态系统中某一食物链及部分能量流动情况。

下列说法正确的是

A．在图1中，B、C分别属于初级消费者、生产者

B．图1中能表示呼吸作用过程的只有2、4、5

C．如果A发生瘟疫，D的数量将先增加后减少最后趋于稳定

D．在图2的食物链中，②/①的比值代表兔与狼（生物之间）的能量传递效率

【参考答案】C

【试题解析】图1中C是生产者，B是分解者，D是初级消费者，A是次级消费者，A错误；图中的过程3是分解者的分解作用，其实质也是呼吸作用，B错误；如果次级消费者A因发生瘟疫而数量减少，则初级消费者的数量会增加，增加后会导致生产者数量减少，D又会因食物减少而数量减少，最后趋于相对稳定状态，C正确；图2中的①和②代表兔和狼的摄入量而不是同化量，所以②/①的比值不能代表兔与狼（生物之间）的能量传递效率，D错误。

4．罗氏沼虾以绿藻等单细胞藻类为食。

科研小组对某湖泊中罗氏沼虾的能量流动情况进行分析，结果如下表（表中数字为能量值，单位是kJ/（cm2a））。

有关分析错误的是

藻类同化的能量

沼虾摄入藻类中的能量

沼虾粪便中的能量

沼虾呼吸作用散失的能量

150．6

47．8

25．4

21．2

A．湖泊中藻类等浮游生物生活的主要场所是表水层

B．沼虾同化的能量较藻类少是因为能量流动逐级递减

C．从藻类到沼虾的能量传递效率约为14．9%

D．碳在藻类与沼虾之间以二氧化碳和有机物的形式循环

【答案】D

【解析】A、湖泊中藻类等浮游生物生活的主要场所是表水层，A正确；B、沼虾同化的能量较藻类少是因为能量流动逐级递减，B正确；C、藻类同化的能量为150．6kJ/（cm2a），沼虾同化的能量=沼虾摄入藻类中的能量-沼虾粪便中的能量=47．8-25．4=22．4kJ/（cm2a）,从藻类到沼虾的能量传递效率约为22．4/150．6=14．9%，C正确；D、碳在藻类与沼虾之间以有机物的形式传递，D错误。

故选D。

考向三物质循环和能量流动规律的应用实例分析

5．南方地区普遍采用在荔枝园内养鸡的生产模式，总收益约是普通荔枝园的2倍。

下图为该模式的结构与功能示意图。

下列说法正确的是　

A．该模式实现了对物质和能量的循环利用

B．鸡粪中所含的能量流入果树，促进果树的生长

C．与普通荔枝园相比，该模式提高了能量的利用率

D．荔枝树固定的太阳能是输入该系统的全部能量

【答案】C

【解析】生态系统中能量流动是单向的，只能从第一营养级流向第二营养级，再依次流向后面的各个营养级，不可逆转，A项错误；鸡粪中所含的能量被分解者利用一部分，另一部分以热能的形式散失，果树只能利用鸡粪被分解者分解后产生的无机物，B项错误；与普通荔枝园相比，该模式提高了能量的利用率，C项正确；该荔枝园还需要给鸡投放饲料，因此，输入该系统的全部能量包括荔枝树固定的太阳能和给鸡投放的饲料，D项错误。

归纳拓展

能量传递效率与能量利用效率的辨析

（1）能量传递效率：

能量在沿食物链流动的过程中，逐级减少，若以“营养级”为单位，能量在相邻两个营养级之间的传递效率约为10%～20%。

（2）能量利用效率：

通常考虑的是流入人体中的能量占生产者能量的比值，或流入最高营养级的能量占生产者能量的比值，或考虑分解者的参与，以实现能量的多级利用。

6．如图是某农业生态系统模式图，下列关于该系统的叙述错误的是

A．微生物利用的是农作物通过光合作用固定的能量

B．多途径利用农作物可提高该系统中能量的传递效率

C．沼渣、沼液作为肥料还田可以促进物质循环再利用

D．食用菌、产甲烷杆菌及蚯蚓是该生态系统中的分解者

【答案】B

【解析】流经该生态系统的能量是生产者固定的太阳能总量，因此微生物利用的是农作物通过光合作用固定的能量；多途径利用农作物，可提高能量利用率，不能提高能量的传递效率；沼渣、沼液还田可以促进物质循环利用；营腐生生活的食用菌、产甲烷杆菌及蚯蚓都是该生态系统中的分解者。

1．下列关于生态系统中物质循环和能量流动的叙述，正确的是

A．水体富营养化时出现“水华”现象，说明物质循环的平衡被破坏

B．流经所有生态系统的总能量都是生产者固定的太阳能

C．第二营养级同化能量的10%～20%会被下一营养级捕食

D．使用粪便作肥料，其能量可以流向植物，实现了对能量的多级利用

2．果树下微弱的光照、较高的空气湿度和较低的风速等特殊环境条件，有利于草菇的生长。

果农在科研人员的建议下，在果树下人工栽培草菇并取得较好的经济效益。

培养草菇的材料来自农民种植的玉米秸秆加工而来下列相关叙述正确的是

A．流入该果园生态系统的总能量大于果树同化的太阳能

B．“玉米→草菇→人”，这条捕食食物链提高了能量的传递效率

C．草菇是该果园内的分解者，而蚯蚓和昆虫是该果园内的消费者

D．各种消费者的存在有利于生态系统的能量流动，但不利于物质循环

3．如今低碳生活、绿色经济已成为人类共同的目标。

如图是碳循环的部分过程，下列有关分析不正确的是

A．碳循环的过程①②伴随着生态系统的能量流动

B．植树造林有助于增强过程②而减少大气CO2含量

C．减少对过程③的依赖是缓解温室效应的重要措施

D．低碳生活方式有助于维持生物圈中的碳平衡

4．下图代表生态系统能量流动模型，其中甲、乙、丙、丁和戊均代表生态系统的组成成分。

由此可知生态系统的物质循环模型正确的是

A．AB．B

C．CD．D

5．某同学画出3幅表示生态系统部分碳循环的示意图，下列分析错误的是

A．3幅图中生产者都是A

B．图1中C能促进生态系统的物质循环和能量流动

C．图2中A、B、D、E构成群落，碳在其中流动的形式是有机物

D．若使图1、图2、图3完整表示碳循环，需补充化石燃料燃烧产生CO2

6．如图是生态系统中碳循环示意图，“→”表示碳的流动方向。

下列说法正确的是

A．图中A是生产者，B、D、E是消费者，C是分解者

B．该生态系统的结构包括A、B、C、D及非生物的物质和能量

C．该生态系统中食物网可表示为

D．E每增加1kg的体重，至少需要25kg的A

7．设计生态工程的常用方法之一是给食物链（网）“加环”，如图就是一种“加环”示意图，据图判断，下列说法不正确的是

A．用残渣来培育食用菌和蛆蛹，实现了物质的多级利用

B．用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇，可增加经济效益

C．用蛆蛹粪便作有机肥还田，运用了物质循环再生原理

D．“加环”提高了食物链中各营养级之间的能量传递效率

8．低碳生活已成为许多人的共同选择，甲图是农业生态系统模式图，乙图为碳循环示意图。

以下说法不正确的是

A．乙图中过程③的场所主要在细胞的线粒体中

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，应调整图中的过程①⑤

9．目前我国的生态环境越来越好。

以下是某草原生态系统的部分食物链和食物网图，以及碳循环图，据图回答下列问题。

（1）甲图中，蛇与鹰的关系是________。

如果鸟的食物60%来自草，那么鸟增重100g，最多需要草____g。

（2）甲图中，由于除草剂、化肥、农药的大量使用，导致蛙的数量急剧减少，请写出在一段时间内蝗虫数量的变化趋势:

________________________________。

（3）如果D代表分解者，乙图中，5过程是____。

（4）乙图中，物质循环同时伴随着能量流动，那么能量流动的特点是:

__________。

（5）目前控制动物危害的技术大致有__________、生物防治和____________等。

这些方法各有优点，但是目前人们越来越倾向利用___________________的生物防治。

10．下图为生物圈中碳循环