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1、课时标准练31生态系统的能量流动和物质循环一、选择题1.关于草原生态系统能量流动的表达,错误的选项是()A.能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失的过程B.分解者所需的能量可来自各营养级生物所储存的能量C.生态系统维持正常功能需要不断得到来自系统外的能量D.生产者固定的能量除用于自身呼吸外,其余均流入下一营养级2.(2022安徽定远重点中学一模)如图是某池塘生态系统中能量流经贝类的示意图,分析不正确的选项是()A.D代表一局部能量在细胞呼吸中以热能形式散失B.B是贝类用于自身生长、发育和繁殖所需的能量C.贝类摄入的能量就是流入这个生态系统的总能量D.生态系统的能量流动离不开物质循环和信息传递
2、3.(2022山东日照期末)某自然生态系统中有一条食物链:甲乙丙丁,在某一时段测得各营养级生物所含的有机物总量依次为a、b、c、d。以下表达错误的选项是()A.乙、丙、丁一定是异养型生物B.甲从无机环境中获得的能量肯定大于a所含的能量C.所含的有机物总量关系为abcd且ab+c+dD.因为能量传递逐级递减,所以乙的个体数量一定比甲少4.以下图表示能量流经某生态系统第二营养级示意图单位:J/(cm2a),据图分析,以下有关说法正确的选项是()A.该生态系统第二营养级同化的能量是80 J/(cm2a)B.第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量是 100 J/(cm2a)C.能量由第二营养级到第三营养
3、级的传递效率是20%D.该生态系统第一营养级同化的能量至少为500 J/(cm2a)5.某生态系统中存在如下图的食物网,假设将C的食物比例由AB=11调整为21,能量传递效率按10%计算,那么该生态系统能承载C的数量是原来的()A.1.875倍B.1.375倍C.1.273倍D.0.575倍6.以下图为生态系统碳循环示意图,图中A、B、C代表生态系统的成分,数字表示碳的流动。以下表达正确的选项是()A.图中生产者、B、C、A构成了两条食物链B.为CO2形式,为有机物形式C.之和等于生产者同化的碳的总量D.经流向B的碳全部储存于B体内的有机物中7.(2022河南平顶山期末)如图为碳元素在生态系统
4、中循环的模式图,图中甲、乙、丙表示生态系统的生物成分,箭头表示生理过程。以下相关表达不正确的选项是()A.甲代表第一营养级B.d过程代表光合作用,b过程代表呼吸作用C.碳元素在甲、乙、丙之间主要以有机物的形式传递D.碳元素可在无机环境和生物群落之间反复利用8.(2022广东模拟)如图是我国北方处于平衡状态的某森林生态系统的碳循环示意图,其中箭头表示碳的传递方向,字母表示碳传递途径。那么以下表达错误的选项是()A.碳从植物体流入动物体的主要形式是有机物B.a途径是通过光合作用实现的,b、d、g途径是通过细胞呼吸实现的C.碳在生物群落与无机环境之间的循环主要以二氧化碳的形式进行D.如果图中的字母表
5、示碳元素传递的数量,植物正常生长,那么夏季a、b、c、e之间的关系可表示为a=b+c+e9.下表是对某生态系统营养级和能量流动情况的调查结果。表中的分别表示不同的营养级,为分解者。GP表示生物同化作用固定的能量,NP表示生物体贮存着的能量(NP=GP-R),R表示生物呼吸消耗的能量,以下有关表达正确的选项是()单位:102kJ/(m2a)GPNPR15.912.8113.10871.27369.69501.580.880.340.54141.2062.0779.13211.8519.26192.59A.生态系统能量流动的渠道可能是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.假
6、设该生态系统维持现在的能量输入、输出水平,那么有机物的总量会增多D.营养级GP的去向中,未被利用的能量有一局部残留在自身的粪便中10.以下图为某人工鱼塘食物网及其能量传递示意图图中数字为能量数值,单位是J/(m2a)。以下表达正确的选项是()A.该食物网中最高营养级为第六营养级B.该食物网中第一到第二营养级的能量传递效率为25%C.太阳鱼呼吸作用消耗的能量为1 357 J/(m2a)D.该食物网中的生物与无机环境共同构成一个生态系统二、非选择题11.图1为某池塘生态系统的能量金字塔简图,其中、分别代表不同的营养级,m1、m2代表不同的能量形式。图2表示能量流经该生态系统某一营养级的变化示意图,
7、其中ag表示能量值的多少。请据图答复以下问题。(1)除图1中所示的生物类群,该生态系统的生物组成成分还应有,才能保证其物质循环的正常进行。(2)图2中,假设A表示图1中营养级所摄入的全部能量,那么B表示营养级同化的能量,C表示。假设图1中营养级所固定的太阳能总量为y,营养级、间的能量传递效率是(用图中所给字母的表达式表示)。(3)假设图1中营养级、各有一种生物甲、乙、丙,构成食物关系如图3。其中甲能量中比例为x的局部直接提供应丙,要使丙能量增加n kJ,至少需要消耗甲的能量是kJ。(4)假设干年后,该池塘形成一片草地,该过程属于演替。12.(2022全国理综)答复以下问题。(1)大自然中,猎物
8、可通过快速奔跑来逃脱被捕食,而捕食者那么通过更快速的奔跑来获得捕食猎物的时机,猎物和捕食者的每一点进步都会促进对方发生改变,这种现象在生态学上称为。(2)根据生态学家斯坦利的“收割理论,食性广捕食者的存在有利于增加物种多样性,在这个过程中,捕食者使物种多样性增加的方式是。(3)太阳能进入生态系统的主要过程是,分解者通过来获得生命活动所需的能量。13.(2022天津理综)为研究森林生态系统的碳循环,对西黄松老龄(未砍伐50250年)和幼龄(砍伐后22年)生态系统的有机碳库及年碳收支进行测定,结果见下表。据表答复以下问题。碳量西黄松生态系统 生产者活生物量(gm-2)死有机质(gm-2)土壤有机碳
9、(gm-2)净初级生产力*(gm-2年-1)异养呼吸*(gm-2年-1)老龄1273025605330470440幼龄146032404310360390*净初级生产力:生产者光合作用固定总碳的速率减去自身呼吸作用消耗碳的速率*异养呼吸:消费者和分解者的呼吸作用(1)西黄松群落被砍伐后,可逐渐形成自然幼龄群落,表达了生态系统的稳定性。(2)大气中的碳主要在叶绿体部位被固定,进入生物群落。幼龄西黄松群落每平方米有克碳用于生产者当年的生长、发育、繁殖,储存在生产者活生物量中;其中,局部通过生态系统中的呼吸作用,局部转变为死有机质和土壤有机碳后通过的分解作用,返回大气中的CO2库。(3)西黄松幼龄群
10、落中每克生产者活生物量的净初级生产力(填“大于“等于或“小于)老龄群落。根据年碳收支分析,幼龄西黄松群落(填“能或“不能)降低大气碳总量。参考答案课时标准练311.D解析 A项为生态系统能量流动的概念,正确。各营养级(生产者和消费者)储存的能量中都有一局部被分解者利用,B项正确,D项错误。能量流动具有逐级递减不循环的特点,生态系统维持正常功能需要不断得到系统外的能量补充,C项正确。2.C解析D代表一局部能量在细胞呼吸中以热能散失,A项正确;A是贝类的同化量,其中一局部通过呼吸作用散失,一局部用于B(生长、发育和繁殖),B项正确;生态系统中的能量流动从生产者固定太阳能开始,生产者固定的太阳能总量
11、是流入这个生态系统的总能量,C项错误;能量流动和物质循环是同时进行的,二者彼此依存,不可分割,信息传递能够维持生态系统的稳定,D项正确。3.D解析 甲为生产者,一定是自养生物,消费者乙、丙、丁一定是异养生物,A项正确;流经此生态系统的总能量指的是生产者通过光合作用固定的太阳能,而a指的是甲所含有的有机物,还应加上甲呼吸作用分解消耗的有机物,因此甲从无机环境中获得的能量肯定大于a所含的能量,B项正确;能量呈现单向流动、逐级递减的特点,故四种生物所含的有机物总量关系为:abcd且ab+c+d,C项正确;根据能量单向流动、逐级递减的特点,甲营养级含有的能量一定多于乙营养级的能量,但甲营养级的个体数量
12、不一定多于乙,D项错误。4.A解析 同化量=摄入量-粪便量,A项正确。第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量是30J/(cm2a),B项错误。次级消费者同化的能量不能确定,因此不能确定能量由第二营养级到第三营养级的传递效率,C项错误。该生态系统第一营养级同化的能量至少为80/20%=400J/(cm2a),D项错误。5.B解析 当食物比例为AB=11时,设C的能量为x,消耗A的能量为x/210+x/21010=55x,而当食物比例为AB=21时,设C能量为y,消耗A的能量为2y/310+y/31010=40y,所以调整比例后生态系统承载C的数量为原来的y/x=55/40=1.375倍。6.B解析
13、 题图中A为大气中的二氧化碳,B为消费者,C为分解者。食物链中不包括分解者和非生物成分,A项错误。是的一局部,是和的一局部,C项错误。生产者流向消费者的碳一局部储存在B的有机物中,还有一局部用于细胞呼吸,D项错误。7.B解析 在生态系统的碳循环中,生产者和无机环境中的二氧化碳库之间存在双向箭头,故图中甲是生产者、乙是消费者、丙是分解者、丁是大气中的二氧化碳库。生产者属于第一营养级,A项正确;图中b代表光合作用,d代表呼吸作用,B项错误;碳在生物群落内部主要以有机物的形式传递,C项正确;碳元素可在无机环境和生物群落之间反复利用,D项正确。8.D解析 图示是生态系统的碳循环,其中a表示植物的光合作
14、用,b表示植物的呼吸作用,c表示捕食,d表示动物的呼吸作用,e、f表示动植物的遗体等被分解者利用,g表示分解者的呼吸作用。碳元素在生物群落内以含碳有机物的形式传递,A项正确;由图形分析可知,a表示植物的光合作用、b、d、g表示呼吸作用,B项正确;碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以二氧化碳的形式进行,C项正确;如果图中的字母表示碳元素传递的数量,植物正常生长,在夏季,植物光合作用所固定的总碳量植物呼吸作用所消耗的总碳量+流到动物体的碳量+流到分解者的碳量,那么a、b、c、e之间的关系可表示为ab+c+e,D项错误。9.C解析 据题干信息,为分解者,不参与食物链构成。GP表示生物同化作用固定
15、的能量,即流经每一营养级的总能量,根据的GP值可判断食物链应为,那么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%。该生态系统输入的总能量即生产者固定的能量(中的GP),输入生态系统内的能量大局部在生产者、消费者和分解者的呼吸作用过程中以热能形式散失,因此输出的总能量为五局部的R值之和,据固定的总能量与呼吸消耗的总能量的比拟可知,输入的能量多于输出的能量,因此有机物总量会增多。消费者产生的粪便中含有的能量属于它的上一营养级生物同化的能量。10.B解析 由图可知,该食物网的最高营养级为第五营养级,A项错误。第一到第二营养级的能量传递效率为第二营养级同化
16、量第一营养级同化量100%,第二营养级同化量为3780+4200=7980J/(m2a),第一营养级同化量为31920J/(m2a),故能量传递效率为798031920100%=25%,B项正确。太阳鱼的同化量为1483J/(m2a),其去向包括流入下一营养级(鲈鱼)、被分解者利用、通过呼吸作用消耗以及未被利用的局部,由图中数据不能计算出呼吸作用消耗的能量,C项错误。一定区域内的所有生物及无机环境共同构成一个生态系统,而该食物网中只有生产者与消费者,没有分解者,D项错误。11.答案 (1)分解者(2)营养级用于生长、发育和繁殖的能量b/y100%(3)25n/(1+4x)(4)次生12.答案
17、(1)协同进化(或答共同进化)(2)捕食者往往捕食个体数量多的物种,为其他物种的生存提供时机(3)绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能储存在有机物中呼吸作用将动植物遗体和动物排遗物中的有机物分解解析 此题主要考查共同进化及生态系统的能量流动。(1)根据题干的描述,尤其是“猎物和捕食者的每一点进步都会促进对方发生改变可知,该现象属于生物进化论中的共同进化(协同进化)现象。(2)食性广的捕食者,因为有多种食物来源,且有捕捉数量较多的物种的趋势,从而抑制了数量太多的物种,有利于种群数量偏少的物种数量增加,所以有利于增加物种多样性。(3)生态系统中的生产者主要是绿色植物,绿色植物通过光合作用将太阳
18、能转化为有机物中的化学能。分解者通过自身的呼吸作用将动植物遗体和动物排遗物中的有机物分解,将该过程中释放的能量用于自身的各项生命活动。13.答案 (1)恢复力(2)基质360消费者分解者(3)大于不能解析 此题主要考查生态系统的功能及稳定性。(1)群落被砍伐后的恢复表达生态系统的恢复力稳定性。(2)CO2的固定属于暗反响的一个过程,场所在叶绿体基质中。用于生产者生长、发育、繁殖的能量=生产者同化量-呼吸量,即净初级生产力为360g/(m2年)。CO2返回大气的途径有微生物的分解作用、呼吸作用及燃烧三个途径。(3)360146047012730,所以每克生产者活生物量的净初级生产力幼龄群落大于老龄群落。根据年碳收支分析,净初级生产力360g/(m2年)小于异养呼吸390g/(m2年),所以不能降低大气碳总量。