2023版高考生物一轮总复习第11单元生态系统人与环境第2讲生态系统的能量流动物质循环课后提能演练

选择性必修2　第十一单元　第2讲A组　基础巩固练1．下列生态学观点的叙述中，错误的是(　　)A．生态系统中的能量流向分解者后，仍可能从分解者再流向消费者体内B．输入生态系统的总能量一定是生产者光合作用固定的太阳能C．在农田生态系统中，合理控制昆虫的数量，可使能量更多地流向对人类最有益的部分D．与适当放牧的草原生态系统相比，没有放牧的草原的植物的竞争激烈程度更大【答案】B　【解析】蚯蚓是分解者，蚯蚓体内的能量在蚯蚓被捕食后可以流入消费者体内，A正确；输入人工生态系统的总能量除生产者通过光合作用所固定的太阳能之外，也有外来有机物的输入，如人工鱼塘投放的饲料，B错误；在农田生态系统中合理控制昆虫的数量，从能量流动角度分析，可以使能量更多地流向对人类最有益的部分，C正确；与适当放牧的草原生系统相比，没有放牧的草原的植物生长更多，对空间、营养等竞争更加激烈，D正确。2．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．光合作用推动碳循环过程，促进了生物群落中的能量循环B．碳以CO2的形式在生物群落与非生物环境之间循环C．生态系统中能量的初始来源只有太阳能D．防治稻田害虫可提高生产者和消费者之间的能量传递效率【答案】B　【解析】生态系统中能量是单向传递的，不能循环使用，A错误；碳以CO2的形式在生物群落与非生物环境之间循环，以含碳有机物的形式在生物群落内部流动，B正确；生态系统中能量的初始来源可以是太阳能或化学能，C错误；防治稻田害虫，即调节能量流动的关系，使能量流向对人类有益的部分，能达到提高能量利用率的目的，但不能提高能量传递效率，能量在相邻两个营养级之间的传递效率仍然是10%～ 20%, D错误。3．环境中的汞、铅等重金属随食物、饮水进入生物体内以后储存在脂肪、神经组织中而不容易排出体外。某生态系统有甲、乙、丙、丁四个营养级，在某一时间测得所含某种重金属的相对浓度如图所示。下列相关叙述中，正确的是(　　)A．丁是生产者B．输入乙营养级的能量多于乙营养级摄取的能量C．该生态系统中的能量流动渠道是丙→甲→乙→丁D．四个营养级所同化的能量值的关系可表示为丁＝甲＋乙＋丙【答案】A　【解析】丁是生产者，A正确；乙营养级摄取的能量可能多于输入乙营养级的能量，B错误；该生态系统中的能量流动渠道是丁→乙→甲→丙，C错误；四个营养级所同化的能量值的关系可表示为丁＞甲＋乙＋丙，D错误。4．如图为某生态系统中能量传递示意图，以下叙述不正确的是(　　)A．能量流动是从甲固定的太阳能开始的，流入该生态系统的总能量为1 250 kJB．从乙到丙的能量传递效率为15%C．将乙和丙的粪便作为有机肥还田，可以提高能量传递效率D．食物链的营养关系一般不可逆转，这决定了能量流动的单向性【答案】C　【解析】能量流动是从甲(生产者)固定的太阳能开始的，流入该生态系统的总能量为175＋200＋875＝1 250 (kJ)，A正确；从乙到丙的能量传递效率为30÷200×100%＝15%，B正确；将乙和丙的粪便作为有机肥还田，可以提高能量的利用率，但不能提高能量的传递效率，C错误；食物链的营养关系一般不可逆转，这决定了能量流动的单向性，D正确。5．如图表示桑基鱼塘生态系统局部能量流动，图中字母代表相应的能量。下列有关叙述不正确的是(　　)A．图中B表示桑树呼吸作用散失的能量B．图中的C可表示桑树用于生长、发育和繁殖的能量C．如果C1表示蚕传递给分解者的能量，则B1表示未被利用的能量D．图中D1/D可以表示第一营养级到第二营养级的能量传递效率【答案】D　【解析】据图分析可知，流经该生态系统的总能量是桑树总光合作用A，其中一部分能量B在桑树的呼吸作用中以热能的形式散失了，一部分能量C用于桑树的生长发育和繁殖等生命活动，A、B正确；由图可知D＝A1＋B1＋C1＋D1，图中D表示被蚕同化的能量，A1表示蚕通过呼吸作用散失的热能，D1表示蚕传递给下一营养级的能量，如果C1表示蚕传递给分解者的能量，则B1表示未被利用的能量，C正确；图中D1/D可以表示第二营养级到第三营养级的能量传递效率，D错误。6．(2021年湖北黄冈模拟)在草原上，具有“清道夫”之称的蜣螂能以牛羊粪便为食，能将粪球掩埋在土中，对草原生态环境具有保护作用。下列叙述正确的是(　　)A．蜣螂属于第三营养级，对物质循环具有重要作用B．牛与羊属于初级消费者，二者之间存在种间竞争关系C．通过摄食粪便，蜣螂可获得牛羊同化量的10%～20%D．草原上的植物、动物、微生物共同构成了生态系统【答案】B　【解析】蜣螂以牛羊粪便为食，可知蜣螂属于分解者，不参与食物链的构成，A错误；牛、羊均直接以植物为食，属于初级消费者，二者之间存在种间竞争关系，B正确；粪便中的能量是牛羊未同化的能量，蜣螂以粪便为食，因此其不能获取牛羊同化的能量，C错误；同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合，叫作群落，所以草原上的植物、动物、微生物共同构成了群落，由生物群落与它的非生物环境相互作用而形成的统一整体，叫作生态系统，D错误。7．下表是某生态系统营养和能量流动情况的调查结果，表中甲、乙、丙、丁分别代表不同的营养级，戊为分解者(单位：102 kJ·m－2·a－1)。对该生态系统叙述正确的是(　　)项目同化固定的能量体内储存的能量呼吸消耗的能量甲15.92.813.1乙870.7369.4501.3丙0.90.30.6丁141.061.979.1戊211.520.1191.4 A．丁为肉食性动物 B．甲随丙的增加而增加C．乙是能量流动的起点 D．该生态系统能量维持相对稳定【答案】C　【解析】根据能量流动逐级递减的特点， 可知表中各营养级形成的食物链为乙→丁→甲→丙。乙是生产者，能量流动是从生产者固定的太阳能开始的，C正确；丁是植食性动物，A错误；甲随丙的增加而减少，B错误；输入该生态系统的总能量为870.7×102 kJ·m－2·a－1，大于输出的总能量(即呼吸消耗的能量总和)，因此该生态系统的能量在增多，D错误。8．如图是某同学绘制的生态系统能量金字塔，其中a～d代表能量值。下列相关叙述正确的是(　　)A．图中所示的各种生物成分组成一条食物链B．次级消费者、三级消费者分别属于第二、第三营养级C．能量c可代表生产者呼吸作用释放的热能及流向分解者的能量D．在生态系统中，b的值不可能超过d的10倍【答案】C　【解析】图中各营养级的生物不是一种，所以可以构成多条食物链；次级消费者、三级消费者分别属于第三、第四营养级；图中c表示呼吸作用散失的能量及流向分解者的能量；生态系统中，b的值可能会超过d的10倍。B组　能力提升练9．如图为碳元素在生态系统中循环的模式图，图中甲、乙、丙表示生态系统的生物成分，箭头表示生理过程。下列相关叙述不正确的是(　　)A．d过程代表光合作用，b过程代表呼吸作用B．甲所示的营养级在食物链中占有的碳元素最多C．碳元素在甲、乙、丙之间以有机物的形式进行传递D．碳元素可在非生物环境和生物群落之间反复利用【答案】A　【解析】丁为大气CO2库，甲为生产者，乙为消费者，丙为分解者，d过程代表呼吸作用，b过程代表光合作用，A错误；生产者属于第一营养级，因此在食物链中占有的碳元素最多，B正确；碳元素在生物群落内部主要以有机物的形式进行传递，在非生物环境与生物群落之间主要以二氧化碳的形式进行传递，碳元素可在非生物环境和生物群落之间反复利用，C、D正确。10．(2021年湖北武汉名校联考)如图为部分碳循环示意图，下列叙述正确的是(　　)A．图中由生产者、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ构成的食物链中，能量流动是单向的、逐级递减的B．生产者为第一营养级，若①②⑥⑧表示能量，则其之和为生产者固定的总能量C．①⑦⑧过程以CO2的形式进行，②③④⑤⑥过程以有机物的形式进行D．根瘤菌与豆科植物互利共生时，前者生命活动所需的有机碳来自⑥过程【答案】C　【解析】图中Ⅰ是大气中的CO2库，Ⅱ、Ⅲ是消费者，Ⅳ是分解者，其中分解者不参与食物链的组成，A错误；生产者为第一营养级，①为生产者固定的总能量，B错误；碳在生物群落和非生物环境之间(即图中①⑦⑧)以CO2的形式进行循环，在生物群落内部(即图中②③④⑤⑥)以有机物的形式进行流动，C正确；根瘤菌是消费者，因此它与豆科植物互利共生时，其生命活动所需的有机碳应该来自②，而不是⑥，D错误。11．(2021年广东汕头模拟)如图表示某生态系统(部分)的组成及物质和能量流向情况(秃鹫以动物尸体为食)，下列叙述正确的是(　　)A．M代表光能，N代表热能，P代表无机盐、CO2B．图中共有4条捕食食物链，秃鹫所占有的营养级最多C．图中狼与秃鹫之间能量传递效率一般为10% ～20%D．群落内部的负反馈调节维持着该生态系统的稳定性【答案】D　【解析】依据题意可知，该图表示某生态系统的组成及物质和能量的流向情况，所以M应表示光能和CO2等无机物，N表示生产者、消费者通过细胞呼吸散失的热能和CO2，P表示由分解者分解释放的热能和CO2等，A错误；秃鹫以动物尸体为食，说明秃鹫属于分解者，不参与捕食食物链的构成，因此图中只有1条捕食食物链，B错误；能量在相邻两个营养级之间的传递效率一般为10% ～ 20%，但秃鹫属于分解者，C错误；群落内部的负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础，维持着该生态系统的稳定性，D正确。12．低碳生活已成为许多人的共同选择，如图甲是农业生态系统模式图，图乙为碳循环示意图。以下说法错误的是(　　)A．图乙中过程③主要发生在细胞的线粒体中B．图甲中沼气池中的微生物是该生态系统中的分解者C．图甲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，应调整图乙中的过程①⑤【答案】C　【解析】图乙中过程③表示细胞经呼吸作用释放CO2的过程，主要发生在细胞的线粒体中，A正确；图甲中沼气池中的微生物属于该生态系统中的分解者，B正确；能量在生态系统中是单向流动、逐级递减的，不能循环利用，C错误；要减少温室效应，主要增加植物对CO2的吸收，并减少化石燃料的燃烧，即应调整图乙中的过程①和⑤，D正确。13．如图所示为自然界中碳循环示意图。请据图回答下列相关问题：(1)自然界中，除了绿色植物外，生产者还有________________________(至少写出2种生物)。(2)若图中①、②分别表示动、植物部分同化能量的流向，则动物(兔子)粪便中的能量属于________(填“①”或“②”)。(3)图中③、④分别表示两种重要的生理反应，即______________和______________。(4)生态系统的功能包括物质循环、________和信息传递，前两者之间的关系可以概括为______________________。(5)化石燃料的大量燃烧不仅会导致温室效应，还会导致雾霾，而雾霾可在一定时间内自行散去，这反映生态系统具有________________能力。减少化石燃料的使用是缓解温室效应和雾霾的重要措施，除该措施之外还可以____________________。【答案】(1)蓝细菌、硝化细菌　(2)②　(3)呼吸作用　光合作用　(4)能量流动　物质作为能量的载体，使能量沿着食物链(网)流动；能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和非生物环境之间循环往返(或能量流动是物质循环的动力、物质循环是能量流动的载体)　(5)一定的自我调节　大力植树造林、开发并使用洁净能源等C组　压轴培优练14.10月下旬到第二年5月初为我国南方双季稻种植区的冬闲期。为提高双季稻产量及稻田的经济产出，科研人员在冬闲期稻田中分别种植紫云英和油菜，紫云英是一种豆科植物，根系中有大量固氮菌存在。紫云英盛花期全株翻耕还田、油菜籽粒收获后秸秆切碎还田。如图1是在早、晚稻成熟期对土壤取样，并在实验室测得土壤微生物分解有机碳能力的相对值，图2是晚稻收获后测得的土壤有机碳总量，下表是不同种植模式下的水稻产量。请回答：稻季早稻晚稻紫云英8 2308 160油菜8 0357 680对照7 8757 745 (1)从生态系统成分分析，大多数土壤微生物属于________,_土壤微生物还可能属于____________。(2)本研究的“对照”应是______________。(3)图1结果表明，冬闲期种植两种植物均有利于提高土壤微生物的分解能力，这是因为秸秆还田为微生物的生长繁殖提供__________________。微生物分解作用为水稻生长提供__________________。(4)图2结果表明，种植紫云英的土壤中有机碳积累量比较高，结合题干和图1分析，其最可能的原因是__________________________________________。(5)根据图2和表格可知，种植油菜的土壤中有较多的有机碳积累，但该模式下晚稻增产效果不明显，可能的原因是种植油菜的土壤中____________________。有同学提出“种植紫云英可以提高水稻产量，但不一定比种植油菜获得的经济效益高”，试提出一种设想以提高“紫云英双季稻”种植模式经济效益：______________。【答案】(1)分解者　生产者和消费者　(2)在冬闲期稻田中不种植任何作物　(3)物质和能量　矿质营养和CO2　(4)紫云英全株还田输入土壤的有机物多　(5)N 供应不足(或矿质营养不均衡)　在紫云英盛花期开展特色观光项目15．图1为某地自然生态系统中碳循环示意图，①～⑧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___________，①～⑧中代表同一生理过程的是_________________。(2)碳在生物群落和非生物环境之间主要以______形式进行循环；非生物环境中的碳进入生物群落的途径除图1中的①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__________ __________________。(5)狼被引入该生态系统后，建立了如图4所示的食物关系，则狼与野狗属于____________关系。若一种生物被下一个营养级各种生物平均摄食，则狼增重1千克，至少消耗牧草约________千克。(6)人类对生态系统的能量流动进行调查研究，其意义：一是______________________ __________________________，二是帮助人类建立人工生态系统，使能量得到最有效的利用。【答案】(1)生物群落　②⑥⑦　(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作用散失　(4)生物多样性　如图所示　标记重捕法　(5)捕食、种间竞争　41.7　(6)调整能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分【解析】(1)同一区域生活的所有生物组成生物群落，①～⑧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②⑥⑦代表同一生理过程。(2)碳在生物群落和非生物环境之间主要以CO2形式进行循环；非生物环境中的碳进入生物群落的途径除图1中①(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，是初级消费者呼吸作用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”形曲线。狼活动能力强，活动范围大，故调查狼的种群密度应采用标记重捕法。(5)狼与野狗既有捕食关系，又有种间竞争关系。计算“至少”消耗牧草的量，应该按照最高的能量传递效率20%计算。设草至少被消耗A千克，计算过程为：草→羚羊→狼：A×1/2×20%×1/2×20%＝A/100；草→斑马→狼：A×1/2×20%×1/2×20%＝A/100；草→羚羊→野狗→狼：A×1/2×20%×1/2×20%×20%＝A/500；草→斑马→野狗→狼：A×1/2×20%×1/2×20%×20%＝A/500；则：A/100＋A/100＋A/500＋A/500＝1，所以A＝125/3≈41.7(千克)。(6)略。