2019-2020年高中生物 6.3 能量流动和物质循环同步精练 浙科版必修3.doc

2019-2020年高中生物 6.3 能量流动和物质循环同步精练 浙科版必修3一、选择题1关于生态系统能量流动的叙述，不正确的是()A流经生态系统的总能量是绿色植物所固定的太阳能的总量B生态系统中流动的能量不包括各营养级的呼吸量C生态系统的能量流动是单向、不循环的D在生态系统中能量流动是逐级递减的解析：考查能量流动的过程及途径。生态系统的能量流动是从生产者固定太阳能开始的，生产者所固定的太阳能的总量便是流经生态系统的总能量；生态系统的能量流动是沿着食物链或食物网进行的，能量流动的特点是单向的，并且是逐级递减的。答案：B2一个池塘有生产者(浮游植物)、初级消费者(植食性鱼类)、次级消费者(肉食性鱼类)和分解者(微生物)。其中生产者固定的全部能量为a，流入初级消费者、次级消费者和分解者的能量依次为b、c、d，下列表述正确的是()Aabd Babd Cabd Dacd解析：一个生态系统中，流经该系统的总能量是生产者固定的太阳能总量。该生态系统中生产者固定的全部能量数值是最大的，这些能量一部分在生产者的呼吸作用中以热能形式散失到环境中，一部分用于自身的生长、发育、繁殖。在后一部分能量中，一部分随植物遗体和残枝败叶等被分解者分解释放出来，还有一部分沿着食物链流入初级消费者。能量依次沿食物链单向流动、逐级递减传递下去。答案：B3图示为生态系统食物网简图，若E生物种群总能量为7.1109 kJ，B生物种群总能量为2.3108 kJ。从理论上计算，A储存的总能量最少为()A7.1108 kJ B4.8107 kJC5.95107 kJ D2.3107 kJ解析：由图可知，D为生产者，要使A获得的能量最少，则必须保证三个条件：一是能量来源途径要最少，二是能量传递效率要最低，三是食物链要最长。故从理论上讲，与A储存的能量最少相关的食物链不可能是DA，也不可能是DA、DECA同时存在，只能是DECA。为此，E的能量在传给A的途径中，只有确保E在传给B时用去的能量最多，E的总能量减去传给B的后再传给C时效率最低，C在传给A时效率最低，结果才能使A获得的能量最少，所以据此计算得A储存的总能量最少为(7.1109kJ2.3108 J10% )10% 10% 4.8107 kJ。答案：B4在 的营养结构中，若能量传递效率为10%，以鸟类同化的总能量中昆虫获得的总能量为x轴，植物供能总量为y轴，下图中绘制的相关曲线是()解析：设鸟获得的总能量为常数a，则鸟从昆虫获得能量为x，从植物直接获得能量为ax，可列式为x1010(ax)10y，即y10a90x。根据此方程式可知，D正确。答案：D5右图表示生态系统四种成分之间的关系，以下相关叙述中正确的是()A1和2所包含的所有种群构成群落B3代表的一定是原核生物C4可以表示大气中的CO2D代表光合作用，代表细胞呼吸解析：分析该图，由14的关系可知两者为生产者、非生物的物质和能量两种成分，而1、2、3各有箭头指向4，故4代表无机环境中非生物的物质和能量，1为生产者，2为消费者，3为分解者。A选项1、2、3所包含的所有种群才可构成群落。B选项3(分解者)中有真核生物，如某些真菌和动物。D选项代表捕食，代表细胞呼吸，代表光合作用。答案：C6在碳循环中，使碳从无机环境进入生物群落的生理作用是()呼吸作用光合作用摄食作用化能合成作用硝化作用反硝化作用A B C D解析：能够将CO2转化为有机物的生理作用是生产者的光合作用和化能合成作用。故选C。答案：C7下列关于碳循环的说法，错误的是()A生物群落中的碳元素主要是依靠光合作用固定的B温室效应主要是由于化学燃料的大量燃烧造成的C光合作用固定的CO2与呼吸作用释放的CO2相等时，大气中的CO2即可维持稳定D碳循环过程中伴随着能量流动解析：大气中CO2的来源途径有3个：动植物的呼吸作用；分解者的分解作用；化石燃料的燃烧。所以C错。答案：C8下列有关负反馈调节的叙述，错误的是()A在生态系统中普遍存在B是生态系统自我调节能力的基础C存在于生物群落中D不存在于生物群落和无机环境中解析：负反馈调节存在于生态系统、生物群落以及生物群落与无机环境之间，是生态系统自我调节能力的基础。答案：D二、非选择题9如图是生态系统中碳循环示意图，图中D为大气，请据图回答：(1)此生态系统的能量流动是从_固定太阳能开始的。(2)碳元素在大气中与A、B、C之间的流动是以_形式进行的，在生态系统各成分中A为_，B为_。(3)图中DC过程是通过_作用实现的，CD过程是通过_作用实现的，BD过程是通过_作用实现的。(4)生物群落中的一部分碳返回大气中，而另一部分则以_形式储藏在地层中。碳在无机环境中以_和_形式存在。(5)碳循环始终与_结合在一起。解析：在无机环境中，碳以二氧化碳或碳酸盐的形式存在；在生物群落中，碳以含碳有机物的形式存在。在无机环境与生物群落之间，碳主要以二氧化碳的形式进行循环。碳从无机环境进入生物群落的途径为绿色植物的光合作用、化能合成作用，从生物群落回到无机环境的途径为生物的呼吸作用、分解者的分解作用、化学燃料的燃烧。答案：(1)C生产者(2)CO2消费者分解者(3)光合呼吸分解(4)化石燃料CO2碳酸盐(5)能量流动10下图是某湖泊生态系统能量流动的定量分析图解。图中A、B、C代表三个营养级，数字均为实际测得的能量值，单位为百万千焦。已知该生态系统受到的太阳辐射为118 872百万千焦。但其中118 761百万千焦的能量未被利用。请回答：(1)请将流经该生态系统的总能量填写在图中的方框内，这部分能量是_所固定的太阳能。(2)能量从第一营养级到第二营养级的传递效率为_%，从第二营养级到第三营养级的传递效率为_% 。(3)次级消费者通过异化作用消耗的能量占其同化作用所得到能量的百分比是_。(4)由图可知，下一个营养级不能得到上一个营养级的全部能量，原因是：各营养级生物内的大量能量被_；其次是上一个营养级的部分能量_；还有少数能量被_利用。解析：(1)流经该生态系统的总能量是生产者所固定的太阳能的总量，即118 872118 761111(百万千焦)。(2)能量的传递效率也就是能量的利用率，等于后一营养级所同化的能量与该营养级所同化的能量之比，即15.0/111100% 13.5% (AB)；从第二营养级到第三营养级的传递效率为3.0/15100% 20%(BC)。(3)次级消费者通过异化作用消耗的能量占其同化作用所得到的能量的百分比为1.8/3.0100% 60% 。(4)能量在传递过程中逐级递减，主要是由于每一营养级的生物都会因呼吸作用而消耗相当大的一部分能量，并且各个营养级的能量总有一部分未被下一营养级的生物所利用，还有少部分能量随着植物的残枝败叶或动植物遗体等直接传给了分解者。答案：(1)111生产者(2)13.520(3)60% (4)呼吸作用消耗未被下一个营养级利用分解者能力提升一、选择题1利用泥浆生物反应器处理污染土壤，原理是将污染土壤用水调成泥浆状，同时加入部分营养物质和菌种等，在有氧条件下剧烈搅拌，使污染物快速分解。由此推知，该反应器()A能够实现物质循环B主要处理有机污染C可看作一个小型生态系统D存在能量输入、传递、转化和散失解析：菌种在有氧条件下，使污染物快速分解，所以主要分解的是有机物。物质循环发生在生物圈范围内，生态系统中必须有生产者，这样才有能量的输入，因该反应中无生产者，故不存在能量输入。答案：B2.如图，若食物网中猫头鹰每增加20 g体重，至少需要消耗植物()A200 g B250 gC500 g D100 g解析：兔与鼠同属第二营养级，根据题意，可列出计算式2020%20%500 g。答案：C3若甲代表生产者，乙代表消费者，丙代表分解者，丁代表大气中的CO2库。下图中能正确代表甲、乙、丙、丁在碳循环中的关系的是()解析：只有甲与丁之间应为双向箭头，而其他应为单向箭头。答案：B4内蒙古呼伦贝尔草原上的牧民以养羊为主业。近年来的过度放牧致使草原退化，也使分布在这里的野生黄羊种群密度大幅度下降，面临濒危。针对这一事实，下列观点不正确的是()A过度放牧降低了草原生态系统的自动调节能力B家羊是草原生态系统的外来入侵物种C野生黄羊与家羊之间是竞争关系D草原生态保护与牧业发展之间产生了矛盾解析：本题重点考查生态系统的稳定性。过度放牧，使草原植被遭到破坏，使其自我调节能力降低，抵抗力稳定性下降，家羊是牧民从草原原有物种中驯化而来的，并不能算是外来物种，所以就不能称为外来入侵物种(外来入侵物种一般是本地生态系统中没有的，而从别的生态系统进入的物种)。草原生态系统中的黄羊与家羊在食物、空间等方面都存在竞争关系；一个生态系统的自我调节能力是有限的，控制过度放牧，保护草原生态是必需的，二者之间存在一定矛盾，但是可以有效调控。答案：B5环境污染有越来越严重的趋势。从生物圈的功能上分析，造成这种结果的原因是()A人类排放的废物增加B能量循环回路在一定程度上被阻断C自动净化能力被阻断D物质循环回路在一定程度上被阻断解析：环境污染的形成是由于人类向环境中排放的废物超过了生物圈的自动净化能力。生物圈作为最大的生态系统，同样具有能量流动和物质循环的功能，使生物圈成为一个统一整体。生物圈的自动净化能力包括物理沉降、化学分解和生物吸收等，其中以后者为主。生物圈的生产者、消费者和分解者构成的三级结构是物质循环的闭环回路。当废物释放量超过净化能力时，物质循环的回路部分阻断，造成环境污染。故答案选D。答案：D6下列哪个图能正确表示处于稳定状态的生态系统()解析：A图是种群的“S”形增长曲线，描述了一个生态系统从开始到成熟的发展过程；B图是种群的“J”形增长曲线，是一个发展中的生态系统中种群数量变化曲线；在稳定状态的生态环境中，任何一个物种的种群数量变化都如D图所示，在一定的数量上稳定的波动，而不是C图所示数量一直不变。答案：D7许多同学都曾尝试设计并制作小生态瓶，下面列举的在设计小生态瓶时应遵循的原理中，不合理的是()A瓶中动物与植物之间应有捕食关系B瓶中各种生物的数量搭配应合理C应经常向瓶中通气，保证瓶中生物的呼吸D瓶中生态系统应获得充足的能量解析：小生态瓶是一个相对独立的生态系统，应密闭。生物呼吸所需的氧气由生产者提供。答案：C8某池塘中，早期藻类大量繁殖，食藻浮游动物水蚤大量繁殖，藻类减少，接着又引起水蚤减少。后期排入污水，引起部分水蚤死亡，加重了污染，导致更多水蚤死亡。关于上述过程的叙述，正确的是()A早期不属于负反馈，后期属于负反馈B早期属于负反馈，后期不属于负反馈C早期、后期均属于负反馈D早期、后期均不属于负反馈解析：早期的调节使藻类数量趋于稳定，属于负反馈调节；后期的调节使水蚤的数量远离平衡状态，属于正反馈调节。答案：B二、非选择题9下图为生态系统中碳循环的简明示意图，请据图回答下列问题：(1)A过程是_的_作用，呼吸类型具体包括_和_两种类型。(2)图中缺少的一个重要箭头是_。(3)与A过程本质相同的有_过程(用图中字母代号表示)。(4)碳在无机环境中以_形式存在，而在无机环境与生物群落之间以_形式进行循环。碳循环始终与_结合在一起进行。(5)生态系统的四种成分是通过_和_紧密联系在一起而形成一个统一的整体。解析：从图中可以看出，本图少了一个非常重要的箭头，是从大气中的CO2库到绿色植物，因为这是大气中CO2进入生物群落的主要途径，如果没有这一光合作用的途径，碳循环便不能进行；图中A表示分解者的分解作用，它将有机物氧化分解，释放出能量，同时产生CO2，与此本质相同的是B和C，它们都是呼吸作用，而D则是燃烧释放CO2，不属于生物的呼吸作用；(4)(5)小题主要考查的是物质循环和能量流动的关系。答案：(1)分解者分解需氧呼吸厌氧呼吸(2)从大气中的CO2库到绿色植物(3)B、C(4)CO2或碳酸盐CO2能量流动(5)物质循环能量流动10某草原上长期生活着的野兔、狐和狼，形成一个相对平衡的生态系统。经测定，其各种生物所含能量如下表能量单位：kJ/(km2年)，请回答：生物种类草野兔狐狼所含能量9.51091.51090.21090.13109(1)流经该生态系统的能量的最终来源是_，它由草的_作用所固定，经逐级流动，到第_营养级能量最少。(2)设流经该生态系统的总能量为x(kJ/km2年)，那么x的数值应是()Ax9.5109 Bx9.5109Cx9.5109 Dx9.5109(3)写出该生态系统的食物网。解析：本题主要考查生态系统的能量流动这一知识点。生态系统能量的最终来源是太阳光，它是通过生产者的光合作用所固定的；在食物链中，由于能量流动是单向、逐级递减的，所以最高营养级所获能量最少，在这个生态系统中，便是第四营养级(狼)的能量最少。草原作为生态系统，通常它的面积会大于1 km2，而流经生态系统的总能量就是生产者固定的全部太阳能，而在每年每平方千米草固定9.5109 kJ的能量，则该生态系统的总能量一定大于此数。该生态系统共有四种生物，它们之间的关系是显而易见的，兔食草，而狼、狐食兔，同时狼食狐，所以该生态系统的食物网如下：。答案：(1)太阳光光合四(2)B(3)11某同学做了一个生态系统功能的实验，他在一只透明的玻璃缸内装入适量的水和河泥，水中养了几条小鱼和适量的水藻，然后把缸口密封起来与外界隔绝，制成一个小型人工生态系统。根据上述材料，请分析：(1)要保持该生态系统的稳定性，还应采取的措施是_。(2)缸内的小鱼能较长时间生存的原因是_。(3)水藻生活所需要的矿质养料来自_。(4)绘出玻璃缸内生态系统的碳循环示意图。解析：生态系统的成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者及分解者，其中生产者及分解者是生态系统中两种最基本的生物因素，生产者通过光合作用制造有机物，为消费者提供食物来源，并为之提供O2，消费者为生产者提供CO2，而分解者则分解水藻、鱼的遗体、粪便等为生产者提供无机营养，从而使该生态系统内的物质得以循环利用。但由于能量在流经每一营养级时是逐级递减的，且各营养级生物不能利用热能，故要维持该生态系统的能量正常流动，必须源源不断地供应能量。答案：(1)把玻璃缸放在光下，保证该人工生态系统有充足的能量来源(2)水藻为鱼提供需要的有机物和氧气(3)河泥中的腐生微生物分解的鱼粪、尿等有机物(4)如下图所示研究学习生态系统探究实验规律总结由于实验题在考查考生对相关知识的理解与掌握的同时，能够较好地体现高考对“实验与探究能力”“获取信息的能力”“理解能力”和“综合运用能力”的要求，因而针对生态系统的实验题在近年高考题中屡屡出现，常见题型因考查的侧重点不同，可分为自主设计型、补充完善型和判断改错型，还可分为探究型或验证型。解答的基本步骤包括：第一步：认真审题，明确实验目的、把握实验原理。第二步：依据实验原理，结合实验器材，确定实验现象的观察指标与方法。第三步：理清实验思路，在遵循实验原则(对照、单一变量、可操作性、科学性和平行重复)的基础上，精心设计实验步骤及记录数据和现象所需的表格。第四步：实施实验过程，认真观察实验现象，准确记录实验数据。第五步：全面分析实验现象与数据，准确得出实验结论。应注意的是，实验结论的正确得出除应对实验现象、数据进行分析外，还应考虑无关变量的影响，分析实验误差。某研究所对一个河流生态系统进行了几年的跟踪调查。请根据相关调查材料，回答下列问题：(1)如图所示为某种鱼迁入此生态系统后的种群数量增长率随时间变化的曲线。该鱼在t3后，种群数量变化是_，主要原因是_和_。t1时，该种群的年龄结构可能为_型。这种鱼种群数量的变化规律体现了生态系统的_调节。(2)这个河流生态系统的生物群落和无机环境之间通过_和_，能够较长时间地保持相对稳定。如果此时遇到轻度污染则对此生态系统不产生明显的影响，这是因为该生态系统具有_；如果遇到严重污染，将导致大多数植物死亡，使河流内的氧浓度降低，其原因是_；最终水质恶化，水生动物也大量死亡，在这种条件下，异化作用类型为_的微生物大量繁殖，将动植物尸体中的_等有机物分解产生硫化氢、氨等气体。解析：(1)种群增长率与时间的关系曲线表明：在一定时间范围内，种群增长率随时间的推移逐渐增加，超过这个时间范围，种群增长率随时间的推移会下降，直到种群增长率为零。(2)生态系统之所以能保持相对稳定是生态系统中物质循环和能量流动达到一种动态平衡状态。这样的生态系统本身具有自我调节能力，能够抵抗一定限度的外来干扰，但是外来干扰超过一定的限度，生态系统的稳定性就会遭到破坏。答案：(1)不再增长种内斗争加剧捕食者数量增加增长负反馈(2)物质循环能量流动一定的自我调节能力植物大量死亡，光合作用产生的氧气减少，需氧型微生物通过呼吸作用消耗大量的氧气厌氧型蛋白质