1、第2講生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質(zhì)循環(huán)(本欄目內(nèi)容，在學生用書中以獨立形式分冊裝訂！)一、選擇題1(2015·河南鄭州質(zhì)量預測)下列有關生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的敘述，正確的是()A兔子吃了1千克的草，則這1千克草中的能量就流入了兔子體內(nèi)B一只狼捕食了一只兔子，則這只兔子中約有10%20%的能量流入狼的體內(nèi)C生產(chǎn)者通過光合作用合成有機物，能量就從無機環(huán)境流入生物群落D生態(tài)系統(tǒng)的能量是伴隨著物質(zhì)循環(huán)而被循環(huán)利用的解析：理解生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的關系是解題關鍵。兔子吃的草中的能量一部分被兔子同化，一部分殘留在糞便中，A錯誤；能量傳遞效率中的10%20%指的是營養(yǎng)級與營養(yǎng)級之間的傳遞效率，并非個體與個

2、體之間的，B錯誤；生產(chǎn)者通過光合作用合成有機物來固定太陽能，而太陽能來自無機環(huán)境，C正確；生態(tài)系統(tǒng)中的能量是單向流動的，最終都會以熱能的形式散失，D錯誤。答案：C2(2015·商丘模擬)如圖是一個處于平衡狀態(tài)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動圖解，其中A、B、C、D分別代表不同營養(yǎng)級的生物類群，對此圖理解正確的一項是()A流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量就是A通過光合作用固定的太陽能減去自身呼吸消耗的能量BD中所含的能量與C中所含的能量之比就是能量從C傳遞到D的效率CB同化的能量要大于B、C、D呼吸消耗的能量之和D由于流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是一定的，所以B獲得的能量越多，留給C、D的能量就越少解析：流經(jīng)該生態(tài)

3、系統(tǒng)的總能量就是A通過光合作用固定的太陽能，A錯誤；能量從C傳遞到D的效率是指D同化的能量與C同化的能量之比，B錯誤；B同化的能量要大于B、C、D呼吸消耗的能量之和，因為還有一部分能量流向了分解者，C正確；B獲得的能量越多，留給C、D的能量也越多，D錯誤。答案：C3某生態(tài)系統(tǒng)中有A、B、C、D四種生物，構成食物鏈ABC，D為分解者，如圖是該生態(tài)系統(tǒng)中能量流入B處發(fā)生的一系列變化示意圖，下列說法錯誤的是()A圖中的甲表示B的同化量，乙表示B用于生長、發(fā)育和繁殖的能量B參與丁過程的都是異養(yǎng)型生物，包括細菌、真菌等C當生態(tài)系統(tǒng)處于相對穩(wěn)定狀態(tài)時，B的種群數(shù)量一般處于K/2D圖中D的能量不全部來自B生

4、物解析：當生態(tài)系統(tǒng)處于相對穩(wěn)定狀態(tài)時，B種群數(shù)量達到環(huán)境容納的最大值，一般處于K值，C錯誤；B攝入量為其同化量和糞便量之和，其同化量一部分用于呼吸消耗，一部分用于自身的生長、發(fā)育和繁殖；丁過程為分解者的分解作用，分解者主要是營腐生生活的細菌、真菌等，都是異養(yǎng)型生物；D的能量可來自于B的糞便，而此部分屬于上一營養(yǎng)級A的能量。答案：C4(2015·湖南師大附中)下圖表示某草原生態(tài)系統(tǒng)中能量流動圖解，表示相關過程能量流動量。下列有關敘述正確的是()A是流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量B圖中/的值代表草兔的能量傳遞效率C和分別屬于草和兔同化量的一部分D分解者獲得的能量最少解析：流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量應

5、該是草同化的總能量。圖中代表的是兔同化的總能量，代表的是狐同化的總能量，則/的值代表兔狐的能量傳遞效率。兔子糞便中的能量并不是兔子同化量的一部分，而是草同化量的一部分；兔子遺體殘骸中的能量屬于兔子同化量的一部分。動植物的尸體和廢物的量是很大的，都需要分解者分解，故分解者獲得的能量不是最少。答案：C5(2015·湖北七市聯(lián)考)下圖為某魚塘中能量流動圖解部分示意圖，各代表一定的能量值，下列各項中正確的是() A在人工飼養(yǎng)的高密度魚塘中一定小于B圖中包含了次級消費者糞便中的能量C在食物鏈中各個營養(yǎng)級能量輸入的方式和形式是完全相同的D第三營養(yǎng)級到第四營養(yǎng)級的能量傳遞效率為(/)×1

6、00%解析：在人工魚塘中，人們可通過投放飼料等措施來飼養(yǎng)更多的魚類，所以可能比小，A錯；糞便中的能量屬于上個營養(yǎng)級，所以應包含三級消費者糞便中的能量，B錯；在食物鏈中各營養(yǎng)級獲得能量的方式及能量的用途不完全相同，C錯；能量傳遞效率下一個營養(yǎng)級的同化量/上一個營養(yǎng)級的同化量，所以第二營養(yǎng)級流向第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率為(/)×100%，D正確。答案：D6某生態(tài)系統(tǒng)中存在如圖所示的食物網(wǎng)，如將丙的食物比例由甲乙11調(diào)整為甲乙21，能量傳遞效率按10%計算，該生態(tài)系統(tǒng)能承載丙的數(shù)量是原來的()A1.875倍B1.375倍C1.273倍 D0.575倍解析：解題時應該從丙出發(fā)，設當食物比例為

7、甲乙11時，丙的能量為x，則需要的甲為(1/2)x÷10%(1/2)x÷10%÷10%55x。設當食物比例為甲乙21時，丙的能量為y，則需要的甲為(2/3)y÷10%(1/3)y÷10%÷10%40y。由于兩種情況下，生產(chǎn)者的數(shù)量是一定的，所以55x40y，則y1.375x。答案：B7(2015·邯鄲市高三摸底考試)如圖是麻風樹林中兩個營養(yǎng)級的能量流動圖解，已知麻風樹的總能量為N。其中字母代表能量，則下列敘述錯誤的是()A從麻風樹注入下一營養(yǎng)級的能量傳遞效率為A/NBC是第二營養(yǎng)級用于生長、發(fā)育和繁殖的能量CD是指呼吸作用消

8、耗的能量D該圖中不包含非生物的物質(zhì)和能量解析：由題干中的信息可知，該圖只包括兩個營養(yǎng)級，麻風樹是第一營養(yǎng)級，則A只能代表第二營養(yǎng)級的攝入量，B代表第二營養(yǎng)級的同化量，其中D代表用于呼吸作用消耗的能量，C是指第二營養(yǎng)級用于生長、發(fā)育和生殖的能量，E則是第二營養(yǎng)級流入分解者的能量；從麻風樹注入下一營養(yǎng)級的能量傳遞效率為B/N；該圖解中包括了生產(chǎn)者、消費者和分解者，沒有非生物的物質(zhì)和能量，A錯誤。答案：A8(2015·河北唐山開灤二中期中)下圖表示生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)的部分過程，其中甲、乙、丙、丁組成生物群落。下列分析錯誤的是()A甲是綠色植物，丙是肉食動物B圖中箭頭可以表示碳元素的流動方向C

9、過程中伴隨著能量的傳遞，其中丁所含的能量最少D無機環(huán)境中的CO2可以來自細胞呼吸解析：丁為分解者，不屬于最高營養(yǎng)級，C錯誤。答案：C9(2015·山師大附中模擬)下圖為一個草原生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結構示意圖，圖中Q表示牧草一年固定的太陽能總盤，Q1、Q2、Q3分別表示流入昆蟲、牲畜、鼠的能量。據(jù)圖判斷，下列敘述錯誤的是()A當鼠全部被消滅后，鷹至少要獲得0.01 Q1的能量 B人類利用草原生態(tài)系統(tǒng)主要是為了獲取更多的第一營養(yǎng)級能量C可通過標志重捕法對鼠的種群密度進行調(diào)查D當此生態(tài)系統(tǒng)處于相對穩(wěn)定狀態(tài)時，鼠的種群數(shù)量的增長速率為0解析：據(jù)圖解，圖中食物網(wǎng)中，牧草屬于第一營養(yǎng)級，昆蟲、牲畜、鼠

10、為第二營養(yǎng)級，食蟲鳥和人為第三營養(yǎng)級，鷹屬于第三、四營養(yǎng)級。從圖中看出，鷹捕食鼠和食蟲鳥，如果鼠全部被消滅后，鷹只能以食蟲鳥為食，由于生態(tài)系統(tǒng)中能量傳遞效率為10%20%左右，因此要計算鷹至少要獲得的能量用10%計算，即：Q1×10%×10%0.01Q1，A正確；人類利用草原生態(tài)系統(tǒng)主要是為了獲取更多的牲畜的奶、肉等，牲畜屬于第二營養(yǎng)級，B錯誤；種群密度的調(diào)查方法有：樣方法和標志重捕法，其中樣方法一般適用于植物和活動能力較弱的動物，而活動能力較強的動物用標記重捕法，鼠的活動能力較強，因此調(diào)查鼠的種群密度應該用標志重捕法，C正確。當此生態(tài)系處于相對穩(wěn)定狀態(tài)時，鼠的種群數(shù)量一般

11、達到最大值K值，此時種群數(shù)量的增長速率為0，D正確。答案：B10(2015·寧波高二八校聯(lián)考)如圖表示某生態(tài)系統(tǒng)的部分能量流動圖解(其中W1為生產(chǎn)者固定的太陽能)，下列敘述中不正確的是()A能量流動的特點是單向流動、逐級遞減B由第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率為D2/D1C. W1可表示該生態(tài)系統(tǒng)的初級生產(chǎn)量D流入初級消費的能量可表示為(A2B2C2D2)解析：第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率為D1/(A1B1C1D1)。分析圖中各字母代表的含義即可。答案：B11(2015·寧夏銀川一中期末)如圖為某生態(tài)系統(tǒng)的能量流動簡圖，下列敘述錯誤的是()A甲是生產(chǎn)者，乙是消費

12、者B該生態(tài)系統(tǒng)是一個開放的系統(tǒng)C能量通過光合作用固定并進入系統(tǒng)，可以熱能形式輸出D甲、乙和分解者所貯存的能量之和是輸入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量解析：輸入生態(tài)系統(tǒng)的總能量是甲固定的太陽能總量。答案：D12(2015·陜西五校第二次聯(lián)考)圖1是某生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)示意圖，其中A、B、C、D是生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)各生物成分，1、2、3、4、5表示有關的生理過程，圖2為該生態(tài)系統(tǒng)中某一食物鏈及部分能量流動情況，下列說法錯誤的是()A在圖1中，B、C分別屬于分解者、生產(chǎn)者B圖1中表示呼吸作用過程的是2、3、4、5, A、C、D為B提供物質(zhì)和能量C若圖1中的C產(chǎn)生60 mol氧氣，則流入D的能量一般不超過相當于2

13、mol葡萄糖的能量；如果A發(fā)生瘟疫，D的數(shù)量將不斷增加D在圖2的食物鏈中，/的比值代表兔與狼 (生物之間)的能量傳遞效率，和分別是草和兔同化量的一部分解析：圖1中，A、B、C、D分別屬于消費者、分解者、生產(chǎn)者、消費者，A正確；圖1中1表示光合作用，表示呼吸作用過程的是2、3、4、5，B正確；如果A發(fā)生瘟疫，D的數(shù)量先增加后達到穩(wěn)定，C錯誤；在圖2的食物鏈中，、分別表示兔與狼的同化量，表示兔吃草的糞便量，屬于草的同化量，表示兔的遺體，屬于兔的同化量，D正確。答案：C二、非選擇題13圖為某生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)示意圖，圖為該生態(tài)系統(tǒng)中部分生物構成的食物網(wǎng)，回答下列有關的問題。(1)圖中構成生物群落的是_

14、，與CO2從無機環(huán)境進入生物群落有關的生理活動主要是_。其中過程表示_作用，大氣中CO2的來源除了圖中所示之外，還可來自于_。(2)圖中有_條食物鏈，處于最高營養(yǎng)級的是_。丙和丁的關系是_。該食物網(wǎng)中，若生產(chǎn)者固定的總能量為1×108 kJ，能量傳遞效率按10%20%計算，則最高營養(yǎng)級至少能獲得_kJ的能量。(3)若由于某種原因，造成圖中某種綠色植物的數(shù)量銳減，該生態(tài)系統(tǒng)中其他生物的數(shù)量發(fā)生了較大波動后又逐漸趨于穩(wěn)定，說明生態(tài)系統(tǒng)具有_能力，這種能力是通過_調(diào)節(jié)來實現(xiàn)的。解析：(1)生物群落包括生產(chǎn)者(A)、消費者(D、E)和分解者(B)；大氣中CO2除來自生物的呼吸作用外，還可來自

15、化石燃料的燃燒。(2)最高營養(yǎng)級戊從最長食物鏈(甲乙丁丙戊)，并且按10%傳遞效率計算獲得的能量最少，即1×108×(10%)41×104(kJ)。(3)負反饋調(diào)節(jié)在生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在，它是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎。答案：(1)ABDE光合作用分解者的分解化石燃料的燃燒(2)4戊捕食和競爭1×104(3)自我調(diào)節(jié)負反饋14(2015·山東濰坊一模)下圖甲是某草原生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)模式圖，圖中A、B、C、D表示生態(tài)系統(tǒng)的成分，圖乙為其中部分營養(yǎng)結構。請據(jù)圖回答：(1)圖甲中過程表示_，圖乙中的生物對應圖甲中哪些成分？_(用字母表示)。(2)圖甲過

16、程中碳的傳遞形式分別是_、_。(3)乙圖中的蛇由于某種原因數(shù)量下降，蟾蜍的數(shù)量先增多后減少，最后趨于穩(wěn)定，這屬于_調(diào)節(jié)，說明生態(tài)系統(tǒng)具有_能力。(4)若草固定的總能量為6.8×109 kJ，食草昆蟲和鼠同化的總能量是1.3×108 kJ，則人最多能獲得能量_ kJ。(5)若蛇取食鼠的比例由調(diào)整到，從理論上分析，改變?nèi)∈潮壤笊唧w重增加1 kg，人能比原來多增重_kg。(能量傳遞效率按20%計算)解析：(1)由圖甲中，A是二氧化碳，D是生產(chǎn)者，B是初級消費者，C是分解者。過程表示光合作用和化能合成作用，圖乙中只有生產(chǎn)者和消費者，對應圖甲中的D、B。(2)食物鏈中各營養(yǎng)級之間物

17、質(zhì)以含碳有機物的形式傳遞。生物到無機環(huán)境之間以CO2的形式傳遞。(3)蛇的數(shù)量減少，導致蟾蜍因缺少天敵而增加，生態(tài)系統(tǒng)具有自動調(diào)節(jié)能力而又逐漸趨于穩(wěn)定，這種調(diào)節(jié)屬于負反饋調(diào)節(jié)。(4)(6.8×1091.3×108÷20%)×(20%)22.46×108(kJ)。答案：(1)光合作用和化能合成作用(只答光合作用也可)D、B(2)含碳有機物CO2(3)負反饋(反饋)自我調(diào)節(jié)(4)2.46×108(5)215(2015·山東濟寧模擬)為防治荔枝蝽等植食性害蟲，減少農(nóng)藥的使用，有人嘗試在荔枝園的株間種植矮小的山綠豆。對比研究荔枝山綠

18、豆復合種植園和荔枝單一種植園中各類昆蟲所占的百分比，結果如下圖。請回答：(1)調(diào)查各類昆蟲的種群密度能否都用樣方法？_，理由是_。(2)據(jù)圖分析，復合種植園中害蟲明顯減少，原因是_的比例增加，通過_等種間關系消滅害蟲。(3)山綠豆耐陰性好，營養(yǎng)豐富，可作為飼料，選它跟荔枝搭配種植，體現(xiàn)了群落的_。(4)用恰當?shù)募^和文字將圖乙補充完整。無論哪種種植模式，荔枝園里都要定期清除雜草，從能量流動的角度分析，其目的是_。(5)復合種植園中，荔枝、山綠豆、雜草等屬于生產(chǎn)者，腐生性昆蟲屬于_。與單一種植園相比，復合種植園生物的種類增加，因而其生態(tài)系統(tǒng)的_結構更為復雜，抵抗力穩(wěn)定性更高。解析：(1)樣方法適用于植物或活動能力弱、活動范圍小的昆蟲，不適用于活動能力強、活動范圍廣的昆蟲。(2)復合種植園肉食性和寄生性昆蟲比例增加，通過捕食荔枝蝽等植食性害蟲，以