2024届人教版高考生物一轮复习生态系统的结构与能量流动作业（不定项）含答案

这是一份2024届人教版高考生物一轮复习生态系统的结构与能量流动作业（不定项）含答案，共9页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

课时微练(三十)　生态系统的结构与能量流动
　
一、选择题:本题共8小题,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(2023·河北张家口模拟)下列有关生态系统的组成成分及营养级的叙述,正确的是(　　)
A.有机肥可为以绿色植物为主的生产者提供物质和能量
B.蜣螂是需氧异养型动物,属于生态系统中的消费者
C.细菌只可能是生态系统组成成分中的消费者和分解者
D.消费者都属于异养生物,消费者的存在有利于生态系统的物质循环
解析　生产者是自养型生物,不能直接利用有机肥中的物质和能量,A项错误;蜣螂是营寄生生活的需氧异养型动物,属于分解者,B项错误;细菌也可能是生产者,如硝化细菌,C项错误;消费者都属于异养生物,消费者对于植物的传粉和种子的传播具有重要作用,消费者的存在有利于生态系统的物质循环,D项正确。
答案　D
2.角蝉幼虫和蚂蚁长期栖息在某种灌木上,角蝉幼虫靠吸取灌木汁液为生,其分泌的含糖分泌物是蚂蚁的食物,同时蚂蚁也保护角蝉幼虫不被跳蛛捕食。下列分析正确的是(　　)
A.灌木及其上面栖息的动物构成一个生态系统
B.角蝉幼虫和蚂蚁之间存在捕食关系
C.蚂蚁在该生态系统中处于第三营养级
D.捕净蚂蚁后跳蛛的数量先增加后下降
解析　生态系统是一个地区中所有生物及其周围的环境构成的,只有灌木和动物不能构成生态系统,A项错误;角蝉幼虫和蚂蚁之间相互帮助,对彼此都有利,属于互利共生,B项错误;蚂蚁以角蝉幼虫分泌的含糖分泌物为食,属于分解者,不属于任何营养级,C项错误;捕净蚂蚁后,不能保护角蝉幼虫不被跳蛛捕食,跳蛛的数量增加,后来食物减少,数量下降,D项正确。
答案　D
3.(2023·安徽江淮联考)如图所示,a为自然生态系统的生态金字塔,b为城市生态系统的生态倒金字塔,下列叙述错误的是(　　)
a　b
A.组成a生态系统不可或缺的生物组分为生产者和分解者
B.流经a或b生态系统的总能量为各自生产者所固定的太阳能
C.b生态系统可以对a生态系统产生强烈的干扰
D.人类活动对b生态系统的发展起支配作用,其中分解者的分解作用相对较弱
解析　生产者是生态系统的基石,分解者是生态系统的关键成分,故生产者和分解者是生态系统中不可缺少的生物组分,A项正确;人类活动对城市生态系统的维持起重要作用,城市生态系统的生产者及分解者的作用均较弱,需不断地向b(城市生态系统)输入物质和能量,将产生的垃圾运出b(城市生态系统),即b(城市生态系统)必须依赖其他生态系统(如a)才能维持正常的能量流动和物质循环,故b生态系统可以对a生态系统产生强烈的干扰,B项错误,C、D两项正确。
答案　B
4.(2023·泰州模拟)某同学在分析羊食草的过程后绘制了如图能量流动模型。下列相关叙述,正确的是(　　)

A.有机肥中化学能的主要流向是被草吸收、同化、利用
B.流经该生态系统能量的唯一来源是过程①固定的光能
C.羊所排粪便中的能量应该属于羊同化的能量
D.③中的能量应该来自羊“生长、发育和繁殖”的能量
解析　植物不能利用有机肥中的能量,只有分解者将有机物分解后,植物利用其中的矿质元素,有机肥中的能量主要流向土壤微生物(分解者),A项错误;据图可知,流经该生态系统能量有①固定的光能,此外还有有机肥中的化学能,B项错误;羊所排粪便中的能量应属于上一营养级即草所同化的能量,C项错误;③为羊遗体、残骸流向分解者的部分,其中的能量应该来自羊“生长、发育和繁殖”的能量,D项正确。
答案　D
5.如图为某草场生态系统的部分能量流动示意图,图中Q表示牧草在一年内固定的太阳能总量,Q1、Q2、Q3分别表示流入昆虫、牲畜、鼠体内的能量。下列有关叙述正确的是(　　)

A.Q为太阳能中的大部分能量
B.鹰既属于第四营养级又属于第五营养级
C.太阳能→牧草→牲畜→人构成一条食物链
D.保护鹰和食虫鸟有利于防治鼠害和虫害
解析　Q占太阳能中极少的一部分,A项错误;该生态系统中,牧草是生产者,为第一营养级,鹰处于第三和第四营养级,B项错误;食物链由生产者和消费者构成,不包括太阳能,C项错误;保护鹰和食虫鸟,能有效控制昆虫和鼠的数量,使生态系统中的能量更多地流向对人类有益的部分,D项正确。
答案　D
6.生态果园与传统果园最大的区别是增加了果园中生物的种类,例如利用果树下光照强度弱、空气湿度高、风速低等环境条件,在两行果树间种植喜湿、喜温、喜半阴的草菇(一种食用菌),或种植生草,还可以向果园中引入鸡、鸭等动物,甚至可以在果园中养殖蚯蚓,以此提高果园的稳定性。下列叙述正确的是(　　)
A.光能输入到果树—草菇园的途径是果树和草菇等生产者的光合作用
B.果园中养殖鸡、鸭时,鸡、鸭粪便中的能量可以被果树利用
C.果树种植过程需要治虫,目的是使能量多级利用
D.果树固定的太阳能,一部分在呼吸作用中散失,一部分用于自身生长、发育和繁殖
解析　草菇是一种食用菌,不能进行光合作用,属于分解者,A项错误;鸡、鸭粪便中的有机物被分解者分解成无机物后,可以被果树利用,粪便中的能量最终以热能的形式散失,不能被果树利用,B项错误;果树种植过程需要治虫,目的是使能量更多的流向对人类有益的部分——果实,C项错误;果树固定的太阳能有两个去路,一部分在呼吸作用中散失,一部分用于自身生长、发育和繁殖,D项正确。
答案　D
7.在生态系统中,植物所固定的太阳能或所制造的有机物质称为初级生产量,其中一部分用于自身的呼吸消耗,余下部分称为净初级生产量。下表为 4 个生态系统的研究实例:下列有关叙述错误的是(　　)
类别
玉米地
荒地
湖泊Ⅰ
湖泊Ⅱ
太阳能利用率(初级生产量/入射太阳能)
1.6%
1.2%
0.4%
0.1%
呼吸消耗量(呼吸消耗/初级生产量)
23.4%
15.1%
22.3%
21.0%
净初级生产效率(净初级生产量/初级生产量)
76.6%
84.9%
77.7%
79.0%
A.两个湖泊的太阳能利用率低,主要原因是CO2供应不足导致光合速率较低
B.两个湖泊中植物的呼吸消耗率与玉米地的大致相等,但明显高于荒地
C.若入射太阳能相同,上述4个生态系统中,制造有机物质最多的是玉米地
D.玉米快速生长过程中积累的大量有机物中的能量属于净初级生产量
解析　 两个湖泊中有很多的水生植物,而这些植物接受的太阳能需要穿过水层,据此可推知两个湖泊的太阳能利用率低,可能与太阳光穿过水层时损失了部分能量有关,A项错误;根据表格数据可知,两个湖泊中植物的呼吸消耗率与玉米地的接近,但明显高于荒地,B项正确;若入射太阳能相同,上述4个生态系统中,制造有机物质最多的是玉米地,因为玉米地的太阳能利用率最高,C项正确;玉米快速生长过程中积累的大量有机物中的能量属于净初级生产量,D项正确。
答案　A
8.生态金字塔主要包括生物量金字塔、能量金字塔和数量金字塔,对于有毒物质来说,还存在有毒物质富集金字塔。下列相关叙述错误的是(　　)
A.一般来说,自然生态系统中能量金字塔总是呈上窄下宽的金字塔型
B.一定时间内,某些生态系统第二营养级的生物量可以大于第一营养级
C.流经较高营养级的能量较少,故较高营养级的生物个体数量也较少
D.难以降解的有毒物质在生物体内的浓度沿食物链不断升高形成有毒物质富集金字塔
解析　生态系统中能量金字塔总是呈正金字塔型,A项正确;某些生态系统,如海洋生态系统在某一季节会短暂出现第二营养级的生物量可以大于第一营养级的情况,B项正确;数量金字塔有时候会呈现出倒金字塔型,较高营养级的生物个体数量反而多于较低营养级,C项错误;有毒物质难以分解,不易排出,沿食物链不断富集形成有毒物质富集金字塔,D项正确。
答案　C
二、选择题:本题共4小题,在每小题给出的四个选项中,有一个或多个选项符合题目要求。
9.某同学在分析羊食草过程后,绘制了如下能量流动模型,对其科学性的评价正确的是(　　)

A.过程②有机肥中的化学能主要流向土壤微生物,而不能被草利用
B.过程③中的能量最终都会流向第二营养级生物
C.羊遗体、残骸的能量应该属于羊用于生长、发育和繁殖的能量
D.过程④通过呼吸作用将有机物中的能量全部以热能形式散失
解析　植物不能利用有机肥中的能量,只有分解者将有机物分解后,植物利用其中的矿质元素,有机肥中的能量主要流向土壤微生物(分解者),A项正确;过程③中的能量是草中未被利用的部分,有可能会被第二营养级的生物利用,但还有的部分可能会被分解者分解,B项错误;羊的遗体、残骸的能量属于羊同化的能量中用于生长、发育和繁殖的部分,C项正确;过程④通过呼吸作用大部分能量以热能的形式释放,还有部分转化成ATP中的能量用于生命活动,D项错误。
答案　AC
10.如图表示某池塘生态系统中饲养草鱼时的能量流动过程示意图,a~i表示能量值。关于该过程的叙述不正确的是(　　)

A.流经该生态系统的总能量为a
B.第一、二营养级之间的能量传递效率为(g+h)/a
C.第一、二营养级之间的能量传递效率为(f+g)/a×100%
D.投放消化酶不能提高第一、二营养级之间的能量传递效率
解析　流经该生态系统的总能量是生产者所固定的太阳能加上人工输入的能量,A项错误;第一营养级的同化量是a,第二营养级的同化量为h,故第一、二营养级之间的能量传递效率为h/a×100%,B、C两项错误;投放消化酶可提高动物的消化吸收量,从而提高从第一营养级到第二营养级的能量传递效率,D项错误。
答案　ABCD
11.Cedar Bog湖是一个沼泽湖,湖底有北方泥炭沼泽湖所特有的沉积物——泥炭。科研人员对该生态系统的营养级和能量流动情况进行调查,得到了如图结果。GP表示不同营养级生物同化作用所固定的能量,R表示生物呼吸消耗的能量。能量单位均为J/(cm2·a)。下列叙述错误的是(　　)

A.流经该湖泊生态系统的总能量是464.7
B.未利用②的能量中含有第二营养级粪便中的能量
C.该生态系统中营养级越高,同化能量用于呼吸消耗的占比越低
D.未利用③的能量去向不包括沉积在湖底形成泥炭
解析　流经该湖泊生态系统的能量为生产者固定的太阳能,为497 693.3-497 228.6=464.7 J/(cm2·a),A项正确;“未利用”表示未被自身呼吸作用消耗,也未被后一个营养级和分解者利用的能量,第二营养级粪便中的能量属于第一营养级用于生长、发育和繁殖的一部分,未利用②的能量中不含有第二营养级粪便中的能量,未利用③的能量去向包括沉积在湖底形成泥炭,B、D两项错误;一般情况下,营养级别越高的生物体型较大,结构较复杂,生长发育等各种生命活动所需要的能量越多,细胞呼吸作用越强,所以高营养级的生物的能量大部分用于呼吸消耗,高营养级生物呼吸散失量占自身同化量的比值通常大于低营养级的生物,C项错误。
答案　BCD
12.如图所示为某食物链中各个营养级共有的能量流动情况,其中a~d代表能量值。下列叙述正确的是(　　)
a←b→c→d
A.d代表流向消费者的能量
B.若图示为第一营养级的能量流动情况,则图中缺少的能量流向是流向下一(第二)营养级的能量
C.若图示为第二营养级的能量流动情况且为恒温动物,在气温逐渐降低时,假设b保持不变,则b/a的值将增大
D.若图示为第三营养级的能量流动情况,假设该动物的摄入量为e,为了提高该动物的食物利用率,应提高b/e的值
解析　据题图分析可知,因为图中的能量流动表示各个营养级共有的能量流动情况,则图中a表示呼吸消耗,b表示同化量,c表示用于自身生长、发育和繁殖的能量,d代表流向分解者的能量,A项错误;若图示为第一营养级的能量流动情况,则图中缺少的能量流向是流向第二营养级的能量,B项正确;若图示为第二营养级的能量流动情况且为恒温动物,在气温逐渐降低时,恒温动物为了维持体温相对稳定,增强呼吸作用,则a值增大,假设b保持不变,则b/a的值将减小,C项错误;提高动物的食物利用率,需提高动物同化的能量,即提高b/e的值,D项正确。
答案　BD
三、非选择题
13.(2023·扬州模拟)为助力“美丽乡村”建设,江苏里下河某地区在原有的农业基础上推行生态农业建设,同时实行退耕还湖荡,引种芦苇、香蒲等水生植物,经过一段时间建设,基本实现治理目标。图1是某农场生态农业的结构图,图2是该农场中能量流经小地老虎的示意图。

图1

注:箭头上的数字为能量值,单位×104 kJ/年。
图2
(1)在湖荡生态系统中,芦苇属于生态系统成分中的　　　　　,对维持湿地生态系统稳定、促进生态系统的　　　　　　　　　功能发挥着重要的作用。芦苇植被为昆虫、底栖生物、水鸟等动物提供栖息地(生境),也具有护岸和净化水体的功能,体现了生物多样性的　　　　价值。 
(2)如果图1表示生态系统能量流动过程,则其中需要删减的有　　　　　　(用“文字、→”表示),流经该生态系统的能量来源有　　　　　　　　　,该生态系统中属于分解者的有食用菌、蛆蛹,其在生态系统中的作用是　　　　　　　　　　　　　。 
(3)图2是该农场中能量流经小地老虎的示意图,图中A代表　　　　　　　　　　,一年内小地老虎流向分解者的能量是　　　　　　 kJ。 
解析　(1)芦苇属于湖荡生态系统中的生产者,对维持湿地生态系统稳定、促进生态系统的物质循环和能量流动功能发挥着重要的作用。芦苇植被为昆虫、底栖生物、水鸟等动物提供栖息地(生境),也具有护岸和净化水体的功能,体现了生物多样性的间接价值。(2)如果图1表示生态系统能量流动过程,则其中需要删减的有蛆蛹→玉米,即玉米不能利用蛆蛹的能量。流经该生态系统的能量来源有生产者通过光合作用固定的光能和人工输入饲料中的化学能。该生态系统中属于分解者的有食用菌、蛆蛹,其在生态系统中的作用是将动植物遗体、动物的排遗物等分解为无机物,利于物质循环。(3)图2是该农场中能量流经小地老虎的示意图,图中A代表小地老虎呼吸作用散失的能量;由图可知,一年内小地老鼠流向分解者的能量是(254+165)×104=4.19×106 kJ。
答案　(1)生产者　物质循环和能量流动　间接　(2)蛆蛹→玉米　光能和饲料中的化学能　将动植物遗体、动物的排遗物等分解为无机物　(3)小地老虎呼吸作用散失的能量　4.19×106
14.(2023·浙江金华模拟)我国的“月宫一号”实验舱首次实现了“人—植物—动物—微生物”构成人工闭合生态系统,在其中开展了“月宫365”实验。4位志愿者在实验舱内完成了为期370天的密闭生存实验。在其生物再生生命保障系统中,栽培了粮食作物、蔬菜和水果,饲养了动物,培养了微生物。请回答下列问题:
(1)人在该生态系统中属于第　　　　营养级,　　　　　　属于生产者。志愿者在实验初始时刻与终止时刻的体重变化可反映　　　　(填“生物量”或“同化量”)的变化。 
(2)“月宫一号”必须不断地输入光能,原因是　　　　　　　　　　　　　　　。该实验舱内生物通过光合作用固定的太阳能为　　　　　　　　　　　量。 
(3)人们根据不同作物开花时间的不同,分别对其进行授粉,该过程利用了生态系统中的　　　　信号。 
(4)将植物不可食部分、人的排泄废物、厨余垃圾等进行微生物降解,利用了生态学的　　　　原理,该原理可使　　　　　　　更多地流向对人类有利的方向。 
解析　(1)若人直接吃粮食作物、蔬菜和水果,则属于第二营养级;若动物吃粮食作物、蔬菜和水果,人吃动物,则人属于第三营养级。粮食作物、蔬菜和水果等植物属于生产者。初始时刻与终止时刻的体重变化可反映生物量的变化,而同化量是指固定有机物的总量,还包括以呼吸作用散失的有机物。(2)能量是单向流动,逐级递减的,由于在能量传递过程中,有部分能量以热能的形式散失,所以“月宫一号”必须不断地输入光能,以保证生态系统的正常运行。该实验舱属于一个小型生态系统,其中生物通过光合作用固定的太阳能为总初级生产量。(3)生态系统中信息根据性质不同,分为物理信息、化学信息和行为信息,其中光照属于物理信息。(4)将植物不可食部分、人的排泄废物、厨余垃圾等进行微生物降解,将其中的有机物分解成无机物供生产者再利用,体现物质循环的原理,该原理可使物质中的能量更多地向着人类有利的方向移动。
答案　(1)二和三　粮食作物、蔬菜和水果　生物量　(2)能量在生态系统中不断的散失且不能循环利用　该生态系统的总初级生产(或植物的同化)　(3)物理　(4)(物质)循环　物质中的能量
15.(科学探究)2021年2月5日,国家航天局公布了“天问一号”传回的首幅火星图像,微博热评第一就是火星上能种菜吗?火星大气中的CO2占95.3%,N2占2.7%,O2占0.1%,大气密度约是地球的1%。(地球大气中CO2占0.03%,N2占78%,O2占21%)。
(1)据此分析,自然条件下火星上可以种菜吗?　　　　　　。为什么?　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(2)中国极为重视人工光合作用,期待这方面的突破能给移民火星带来契机。自然光合作用中太阳能到　　　　的转换效率极低,例如赛达伯格湖能量流动图解中　　　　　　　　　　　　　　　　　　　与入射太阳能之比还不到0.1%。 
(3)为此人工光合研究者从菠菜中分离类囊体膜(TEM),并将其与16种酶(类似卡尔文循环中的酶)一起包裹在油包水液滴中构成人工光合系统。光照后,该系统中ATP增加,NADPH减少,并且正常生成了有机物,证明了该系统的有效性。从细胞代谢的角度分析,该系统与叶肉细胞相比主要优点是
①　　　　　　　　　　　　　　　　　,能够更有效地积累有机物。 
②　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,提高光能的转化效率。 
解析　(1)分析题干可知火星上含有较高浓度的二氧化碳,不含有充足的氧气,因此无法保证植物(在夜晚)进行呼吸作用(或有氧呼吸),自然条件下火星上不可以种菜。(2)流经自然生态系统的总能量是指生产者固定的太阳能,通过光合作用将太阳能转化为储存在有机物中的化学能,但传递效率很低,比如赛达伯格湖能量流动图解中生产者的同化量与入射太阳能之比还不到0.1%,即大部分的光能并未进入生态系统。(3)分析可知人工光合系统能够进行光合作用,而不能进行呼吸作用,与叶肉细胞相比其优点为无呼吸作用消耗有机物,能够更有效地积累有机物,再根据题干“该系统中ATP增加,NADPH减少”这一信息可知,该系统能够利用更少的ATP进行有机物合成。
答案　(1)不能　火星上没有充足的氧气供植物(在夜晚)进行呼吸作用(或有氧呼吸),无法进行正常生理活动　(2)化学能　生产者的同化量(或生产者固定太阳能的量)　(3)①无呼吸作用　②能够利用更少的ATP进行有机物合成(或该系统能正常合成有机物且ATP增加)