高考生物大一轮复习 第3单元 生态系统与环境保护 第2讲 生态系统的信息传递、稳定性和环境保护课后提能演练 新人教版必修3

第2讲 生态系统的信息传递、稳定性和环境保护一、单项选择题1下列关于生态系统能量流动的叙述，正确的是()A生产者固定的总能量一定多于消费者和分解者同化的总能量B消费者的粪便被分解者分解表明该营养级的能量流向了分解者C能量传递效率指相邻两个营养级间的传递效率，而非生物个体D生态农业增加了农田生态系统中的食物链，将提高能量传递效率【答案】C【解析】人工鱼塘或城市生态系统，生产者固定的总能量往往要比消费者和分解者同化的总能量少；消费者的粪便被分解者分解，实质上是其上一营养级的能量流向了分解者；能量传递效率是以“营养级”为研究对象而不是个体；能量的利用率通常是流向人类的能量占生产者固定能量的比值，是以“人”为研究对象；生态农业的特点是丰富了农田生态系统的食物链，使物质和能量得到多级利用，提高了整体的能量利用率。2下面为能量流经某生态系统第二营养级的示意图单位J/(cm2a)，据图分析，有关说法正确的是()A该生态系统第一营养级同化的能量至少为400B第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量是100C能量由第二营养级到第三营养级的传递效率是20%D该生态系统第三营养级同化的能量是15【答案】A【解析】题图为能量流经某生态系统第二营养级的示意图，其中a表示该营养级摄入的能量，b表示该营养级同化的能量，c表示该营养级用于生长、发育和繁殖的能量，d表示呼吸作用中以热能的形式散失的能量，e表示分解者利用的能量；第二营养级同化的能量为100(摄入量)20(粪便中的能量)80，根据能量传递效率倒推出第一营养级同化的能量至少为400；题图仅表示能量流经第二营养级的过程，并不能得出第三营养级的同化量，因此无法计算由第二营养级到第三营养级的能量传递效率，次级消费者摄入的能量并不等同于第三营养级同化的能量。3下面为生态系统中能量流动图解部分示意图(字母表示能量的多少)，下列选项正确的是()A图中bhcdefiB生产者与初级消费者之间的能量传递效率为b/a100%C在“草兔狼”这一食物链中，狼粪便中的能量属于dD缩短食物链可以提高能量传递效率【答案】C【解析】首先，生产者固定的能量应该是流经生态系统的总能量，摄入量同化量粪便中的能量，因此c为同化量，h为粪便中的能量，同化量呼吸作用中以热能形式散失的能量用于生长、发育、繁殖的能量，因此d是初级消费者用于自身生长、发育、繁殖的能量，f是呼吸作用中以热能形式散失的能量，i是流入分解者的能量，e是下一营养级摄入的能量，所以bhcfdhfeg；能量传递效率是相邻营养级同化量之间的比值，生产者与初级消费者之间的能量传递效率为c/a100%；缩短食物链可以提高能量利用率，但不能提高能量传递效率；狼粪便中的能量应该属于初级消费者兔子的同化量中用于生长、发育、繁殖的能量。4某同学绘制了下图所示的能量流动图解(其中W1为生产者固定的太阳能)，下列叙述不正确的是()A生产者固定的总能量可表示为(A1B1C1A2B2C2D2)B由第一营养级到第二营养级的能量传递效率为D1/W1C流入初级消费者体内的能量可表示为(A2B2C2)D图解表明能量流动的特点是单向流动、逐级递减【答案】C【解析】生产者固定的总能量可表示为(A1B1C1D1)，A1表示呼吸作用消耗，B1表示未被利用，C1表示流向分解者，而D1A2B2C2D2，是流入下一营养级的能量；则由第一营养级到第二营养级的能量传递效率为D1/(A1B1C1D1)D1/W1；流入初级消费者的能量为D1(A2B2C2D2)；图解表明能量流动的特点是单向流动、逐级递减，单向流动表示沿着食物链向高营养级传递，而不能倒过来传递；逐级递减表示前一营养级生物所包含的能量只有10%20%能够传给下一营养级生物。5下列关于图示的说法，正确的是()A若三角形为数量金字塔，则此图适合所有的生态系统各营养级的数量关系B若三角形为能量金字塔，则所有营养级的总能量为该生态系统的总能量C若图示为一个生态系统，则该生态系统的结构包括无机环境和生物群落两大部分D若需对图中土壤小动物类群丰富度进行研究，常用取样器取样的方法进行采集、调查【答案】D【解析】不是所有的生态系统各营养级的数量都呈现金字塔形式，如城市生态系统中生产者数量较少，消费者数量较多；流经生态系统的总能量是第一营养级固定的能量，而不是所有营养级的总能量；生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构；调查土壤中小动物类群丰富度时常用取样器取样法。6下表是某农田生态系统中田鼠种群摄食植物后能量流动情况，下列叙述错误的是()项目摄取量粪便量呼吸散失量能量(J/hm2a)1.0510103.501094.55109A田鼠粪便量包含在其摄食量之中B田鼠摄食量减去粪便量和呼吸散失量即为同化量C田鼠同化的能量中约有35%用于其生长发育和繁殖D以田鼠为食的天敌最多可获得的能量为1.40109 J/(hm2a)【答案】B【解析】田鼠粪便量包含在其摄食量之中，A正确；田鼠摄食量减去粪便量即为同化量，B错误；田鼠用于其生长发育和繁殖的比例为(1.0510103.51094.55109)(1.0510103.5109)35%，C正确；以田鼠为食的天敌最多可获得的能量为(1.0510103.5109)20%1.4109 J/(hm2a)，D正确。7如今低碳生活、绿色经济已成为人类共同的目标。下图是碳循环的部分过程，下列有关分析不正确的是()A过程中能量以CO2为载体进行流动B植树造林有助于增强过程而减少大气CO2含量C减少对过程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碳循环的平衡【答案】A【解析】据图可知，大气中CO2的来源有：生产者和消费者的呼吸作用、分解者的分解作用和化石燃料的燃烧，但降低大气中CO2的含量主要是通过生产者的光合作用来实现的，而是引起大气中CO2含量增加的主要原因，故植树造林有助于增强过程而减少大气CO2含量。减少对过程的依赖是缓解温室效应的重要措施。无机环境与生物群落之间碳循环的主要形式是CO2，CO2不携带能量。8下表中表示某生态系统一年内CO2消耗量与释放量的情况，相关叙述不正确的是()项目甲(生产者消耗CO2量)乙(分解者CO2释放量)丙(生产者CO2释放量)丁(消费者CO2释放量)CO2相对值100213011.5A甲可以表示流经该生态系统的总能量B乙释放CO2的方式不同于丙、丁C该森林生态系统的抵抗力稳定性可能正在上升D表格体现了无机环境和群落之间的碳循环【答案】B【解析】甲表示生产者通过光合作用和化能合成作用固定的CO2量，即产生的有机物的量，可以表示流经生态系统的总能量；乙、丙、丁都通过呼吸作用释放CO2；表中CO2消耗量大于CO2释放量，说明该生态系统一年中有机物积累量增加，生物种类或数量增多，抵抗力稳定性可能正在上升；无机环境中的CO2通过甲进入群落，乙、丙、丁通过呼吸作用将CO2释放到无机环境，因此该表格可以表示无机环境和群落之间的碳循环。9如图为生态系统碳循环示意图，图中A、B、C代表生态系统成分，数字表示碳的流动。下列叙述正确的是()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【答案】B【解析】题图中A为非生物的物质和能量，B为消费者，C为分解者。食物链中不包括分解者和非生物的物质和能量，A错误；图中的表示生产者、分解者和消费者呼吸作用产生的二氧化碳，表示生产者固定的二氧化碳，表示生物之间的有机物传递，B正确；是消费者流向分解者的有机物，是的一部分，C错误；生产者流向消费者的碳部分储存在B体内的有机物中，还有部分用于呼吸作用，D错误。10某生物兴趣小组以带有落叶的表层土壤(深5 cm左右)为实验材料，研究土壤微生物在适宜温度下的分解作用，对土壤处理情况见下表。下列有关叙述不正确的是()项目1组2组3组4组土壤处理灭菌不灭菌灭菌不灭菌湿润湿润较干燥较干燥A该实验能探究不同土壤湿度条件下，土壤微生物对落叶的分解作用B为了控制实验中的无关变量，作为实验材料的落叶也应进行灭菌处理C该实验的自变量为土壤是否进行灭菌处理，实验中的对照组是1组和3组D预期结论是1组、3组的落叶不被分解，2组、4组中的落叶被不同程度地分解【答案】C【解析】该实验中1组、2组是湿润土壤，3组、4组是较干燥土壤，1组、2组与3组、4组对照，可以探究不同土壤湿度条件下，土壤微生物对落叶的分解作用；该实验中对土壤采取了灭菌和不灭菌的处理，这是对自变量的处理，落叶上存在的微生物属于无关变量，为了避免无关变量对实验的干扰，应将各组的落叶进行灭菌处理；该实验的自变量为土壤是否进行灭菌处理及土壤的湿度，实验中的对照组是2组和4组；由于1组、3组的土壤进行了灭菌处理，土壤中没有微生物，则1组、3组中的落叶不被分解，而2组、4组中有微生物，但由于土壤湿度不同，微生物的分解作用有一定差异，因此，2组、4组中的落叶被不同程度地分解。11如图甲表示某生态系统的能量锥体图，P为生产者，Q1为初级消费者，Q2为次级消费者。现对图中的各营养级所含有的能量进行分类剖析，其中分析不正确的是(注：图乙中a、a1、a2表示上一年留下来的能量，e、e1、e2表示呼吸消耗量)()Abcde为本年度流入该生态系统的总能量Bc1表示初级消费者中被次级消费者所同化的能量Cb和d之一可代表生产者传递给分解者的能量D初级消费者产生的粪便中所含的能量包含在c中【答案】D【解析】由图可知，c、c1分别是生产者流入初级消费者、初级消费者流入次级消费者的能量，即初级消费者、次级消费者同化的能量；bcde为生产者固定的能量，即本年度流入该生态系统的总能量；b和d(b1和d1、b2和d2)之一可代表粪便、遗体残骸等传递给分解者的能量；初级消费者产生的粪便中所含的能量属于生产者同化的能量，应包含在b或d中。12图甲是某池塘生态系统中部分生物之间的关系图，图乙表示该生态系统中，能量流向贝类后，将发生的一系列变化。下列分析错误的是()A图甲的种间关系有竞争和捕食B图乙中水禽、鱼类的粪便量等于FGC图乙中C表示贝类用于生长发育和繁殖的能量D能量由贝类流向水禽的传递效率可表示为F/A【答案】D【解析】图中甲为该生态系统的食物网，其中几种生物的种间关系有捕食和竞争，A正确；图乙中G为水禽、鱼类的同化量，同化量为摄入量F减去粪便量，B正确；图乙中C表示贝类用于自身生长发育和繁殖的能量，C正确；生态系统能量的传递效率是相邻营养级的同化量的比值，能量由贝类流向水禽的传递效率可表示为G/B，D错误。二、非选择题13(2018年江西南昌测试)太湖是我国大型浅水湖泊，研究人员对太湖生态系统的结构和功能进行研究。下图为该生态系统中各营养级间的能量流动关系简图，相关数值用有机物干物质量表示。(单位：Jkm2al)(1)从生态系统成分的角度分析，太湖中有些浮游动物既可以作为_又可以作为_。(2)太湖生态系统中存在一种以死亡生物或有机碎屑为起点的碎屑食物链，还有一种通过生物间捕食关系形成的_食物链。植物流入浮游动物的能量仅占浮游动物总能量的_%(保留小数点后1位)，这说明_食物链在太湖生态系统能量流动中起更重要作用。(3)统计芦苇等挺水植物的总能量时，可在采样点_选取样方后，将其中的植物连根拔出后进行称重，再计算得出总能量。(4)当生态系统能量的输入与呼吸散失的比值逐渐接近于_时，表明生态系统逐渐演变到成熟阶段，而太湖远未达到此阶段。(5)小型鱼虾的能量只传递给食鱼性鱼类，分析小型鱼虾中的能量除_、呼吸散失和流向有机碎屑外，其流向还包括人类的捕捞活动。如果人类捕捞活动的强度过大，容易导致太湖中的鱼类以低龄群体为主，物种多样性较低，从而导致生态系统的_稳定性下降。因此，只有合理利用资源，才能保证人与自然和谐发展。【答案】(1)消费者分解者(2)捕食13.4碎屑(3)随机(4)1(或相等)(5)传递给下一营养级抵抗力【解析】(1)由图解可知，生态系统中的浮游动物以植物为食，属于消费者；又可以生物体的有机碎屑为食，属于分解者。(2)生态系统中存在一种以死亡生物或有机碎屑为起点的碎屑食物链，还有一种通过生物间捕食关系形成的捕食食物链，捕食食物链是以生产者为起点，以不被捕食的动物为最高营养级。由图可知植物流入浮游动物的能量为2 198，而流入浮游动物的总量是2 19814 26516 463，故植物流入浮游动物的能量仅占浮游动物总能量的比值为2 198/16 463100%13.35%。这说明碎屑食物链在太湖生态系统能量流动中起更重要作用。(3)在使用样方法统计种群密度时，需随机取样，避免在特别密集或特别稀疏的地方取样，以减少实验误差。(4)生态系统稳定时，能量的输入与呼吸散失的比值逐渐接近于1，此时才是处于相对稳定状态。(5)小型鱼虾还会被人类捕捞作为食物，这也是能量的一部分去向，即人类的捕捞活动。生态系统中物种多样性降低，自我调节能力降低，导致系统的抵抗力稳定性会降低。14如图是某生态系统的能量流动图解，图中数值的单位为kJ。请分析并回答下列问题：(1)该生态系统的结构包括_。(2)生态系统的能量流动指能量的_、_、转化、散失过程；第二营养级流入分解者的能量是_kJ。(3)能量流动逐级递减的原因有：各营养级生物体内的大量能量被_；上一营养级的部分能量_；还有少量能量被_利用。(4)该生态系统还处于发展阶段，从能量输入与输出的角度考虑，该生态系统的能量输入_(填“大于”“等于”或“小于”)输出。(5)如图所示是该生态系统的食物网，若E种群的总能量为5.8109 kJ，B种群的总能量为1.6108 kJ，从理论上分析，A种群获得的总能量最多是_kJ。【答案】(1)生态系统的组成成分和营养结构(食物链、食物网)(2)输入传递1 100(3)呼吸作用消耗未被下一营养级利用分解者(4)大于(5)2108【解析】(1)生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构(食物链、食物网)。(2)能量流动指能量的输入、传递、转化和散失过程。第二营养级的同化量为3 370 kJ，流入下一营养级的能量为380 kJ，呼吸消耗的能量为1 890 kJ，故流入分解者的能量为3 3703801 8901 100(kJ)。(3)能量流动逐级递减的原因包括各营养级生物体内的大量能量被呼吸作用消耗、部分能量未被下一营养级利用和部分能量被分解者利用。(4)该生态系统处于发展阶段，故有有机物的储存，输入的能量大于输出的能量。(5)E是第一营养级，而B、C、D都是第二营养级，最多获得能量按最大的传递效率20%计算，E传递给B、C、D的能量共有5.810920%1.16109(kJ)，C和D获得的能量为1.161091.61081109(kJ)，故A最多获得110920%2108(kJ)的能量。15图1为某地自然生态系统中碳循环示意图，代表生理过程；图2为该生态系统中能量流经第二营养级时的示意图，请据图回答下列问题：(1)图1中所有生物共同组成一个_，中代表同一生理过程的是_(填代号)。(2)碳在无机环境和生物群落之间主要以_形式进行循环；无机环境中的碳进入生物群落的途径除图1中的过程外，还有部分微生物的_参与其中。(3)图2中A表示_的能量，B比A少的原因是_。(4)若将该生态系统没有的狼引入该生态系统，将可能造成该地区_减少，请在图3中画出狼数量的变化曲线。若要调查狼的种群密度，应采用的方法是_。【答案】(1)生物群落(2)CO2化能合成作用(3)初级消费者同化初级消费者同化的能量中有一部分用于呼吸散失(4)生物多样性如图标志重捕法【解析】(1)同一区域生活的所有生物组成生物群落，分别表示光合作用、呼吸作用、生产者的部分能量流入分解者、流入下一营养级、化石燃料燃烧、呼吸作用、呼吸作用、消费者的部分能量流入分解者，其中代表同一生理过程。(2)碳在无机环境和生物群落之间主要以CO2形式进行循环；无机环境中的碳进入生物群落的途径除图1中(光合作用)外，还有部分微生物的化能合成作用参与其中，如硝化细菌。(3)图2中A表示初级消费者同化量，B为初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量，是初级消费者呼吸消耗散失部分能量后剩余的能量，储存在生物体内。这部分能量可能被下一营养级获得，也可能流入分解者。(4)将狼引入该生态系统可能造成该地区生物多样性减少，因为该地区可能缺乏狼的天敌。由于环境条件是有限的，所以狼的种群数量变化呈“S”型曲线。狼活动能力强，活动范围大，故调查狼的种群密度应采用标志重捕法。6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375