【走向高考】2022年高考生物一轮复习4-2生态系统的能量流动和物质循环强化作业（含解析）新人教版必修3一、选择题1．关于物质循环的叙述正确的是( )A．生产者和无机环境之间可以直接进行碳循环B．消费者与无机环境之间可以直接进行碳循环C．物质循环在生产者、消费者和分解者之间进行D．不同的生态系统，都能独立地进行各自的物质循环答案 A解析 因为生产者可以通过光合作用或化能合成作用，直接利用无机环境的CO2合成自身的组成物质，也能通过细胞呼吸直接将CO2释放到无机环境中，所以A项是正确的。消费者只能通过细胞呼吸向无机环境释放CO2但不能直接利用CO2；物质循环应是在无机环境与生物群落之间进行的；物质循环是在整个生物圈中进行的，而比生物圈小的任何一个生态系统都不能独立进行物质循环，故B、C、D三项均是错误的。2．(2022·天津耀华中学质检)某些地区大力发展了“稻→萍→鱼”立体农业，对该农业生态系统的叙述正确的是( )A．“稻→萍→鱼”体现了生态系统内群落的水平结构，可充分利用空间和资源B．是按照自然规律设计的生态农业，大幅度提高了生态系统的能量传递效率C．弃耕后的稻田将先发生初生演替，后发生次生演替D．放养鱼的数量，与萍的生长量相匹配，依赖于系统内生物问特定的营养关系答案 D3．如图是自然界碳循环的简图，图中甲、乙、丙各代表( )A．甲为生产者、乙为分解者、丙为消费者B．甲为消费者、乙为分解者、丙为生产者8\nC．甲为分解者、乙为生产者、丙为消费者D．甲为生产者、乙为消费者、丙为分解者答案 A解析 碳在生物群落和无机环境之间是以二氧化碳的形式进行循环的。首先通过绿色植物的光合作用，被合成有机物进入植物体内，再通过食物链流到各级消费者体内，最后再流到分解者，被分解成二氧化碳再释放到大气中，同时各种生物的呼吸作用也产生二氧化碳，直接回到大气中。4．(2022·北师大附中)生态系统的结构包括组成成分和营养结构，这些决定了生态系统的物质循环、能量流动等功能。下列有关叙述中不正确的是( )A.生产者都位于能量金字塔同一营养级B．根瘤菌、菟丝子在生态系统组成成分中属于消费者C．象在热带草原生态系统食物网中处于最高营养级D．浅海生态系统中，可能由于浮游藻类被大量捕食造成某时刻生物量少于浮游动物答案 C5．福寿螺属于外来物种，其能通过各种渠道蔓延扩散，并啮食水稻等水生植物，造成粮食大幅减产，其生存环境的营养结构如图所示。以下叙述错误的是( )A．福寿螺属于第二营养级，它急剧增多的原因之一是缺乏天敌B．外来入侵物种会破坏当地生态系统的生物多样性C．图中共有4条食物链，占2个营养级的生物有蛇和植食昆虫D．图中若每只幼螺从5克长到150克，则至少要消耗水稻725克答案 C解析 8\n福寿螺以水稻为食，属植食性动物，所以是第二营养级的生物；根据图中的食物链可知，其急剧增多的原因是食物(水稻)充足，或没有天敌等。根据能量传递效率，至少要消耗水稻(150－5)÷20%＝725(克)。图中共有4条食物链，占2个营养级的生物是蛇。6．在“哥本哈根会议”上，各缔约国就造成全球气候变暖的CO2温室气体排放问题进行争辩磋商，缔约国均采取措施进行减排。结合下图分析，下列叙述错误的是( )A．图中的箭头代表的生理过程主要是光合作用和细胞呼吸，是生物圈维持稳态的重要因素B．增加图中A、D、E等各营养级生物的种类可提高该生态系统的抵抗力稳定性C．E每增加1kg的体重，至少需要25kg的AD．大气中C的含量增多造成温室效应，缓解的措施是控制B的活动和植树造林答案 D解析 观察题图可知，参与碳循环过程的生物有生产者A，消费者D、E，分解者B，C为大气中的二氧化碳。参与碳循环的生理过程主要是生产者的光合作用和生产者与消费者的呼吸作用以及分解者的分解作用。造成温室效应的原因是大量化石燃料的燃烧，使大气中二氧化碳增多所致，缓解的措施主要是减少化石燃料的使用，其次是植树造林、开发新能源等。生态系统中，食物链和食物网的结构越复杂，组分越多，生态系统越稳定，图中的食物链为A→D→E，增加各个营养级生物的种类，可提高该生态系统的抵抗力稳定性，当E增加1kg的体重，至少需要D5kg，所以至少需要25kg的A。7．物质循环、能量流动和信息传递是生态系统的基本功能，下列说法与事实不符的是( )A．物质循环是能量流动的基础，能量流动是物质循环的动力B．生态系统各个生物之间的信息传递是双向进行的C．生态系统的反馈调节必须依赖于生态系统的信息传递D．生态农业利用了能量多级利用的原理，提高了能量在各营养级间的传递效率答案 D解析 物质循环是能量流动的基础，能量流动是物质循环的动力；生态系统的反馈调节中信息传递具有很重要的意义；生态农业利用了物质循环利用，能量多级利用的原理，提高了能量利用率，但没有提高能量传递效率。8\n8．下图是以种植番茄为主的农田生态系统模式图，数字代表能量数值，单位是J/(cm2·a)。下列相关叙述中，错误的是( )A．图中的食物链是A→B→CB．B→C的能量传递效率是10%C．先进行物质循环，再进行能量流动D．如果生产者固定的能量是1000J/(cm2·a)，A、B、C三个种群中，未被利用的能量占其同化量比例最高的是C种群答案 C解析 从A、B、C与大气中CO2库的关系及三者之间的关系可以判断，A是生产者，B和C分别是初级消费者和次级消费者，所以图中的食物链是A→B→C，B的同化量是200(J/cm2·a)，C的同化量是20(J/cm2·a)，所以B→C的能量传递效率是10%。物质循环和能量流动是同时进行的；C是次级消费者，没有更高级的消费者存在，C种群的同化量为20J/(cm2·a)。未被利用的能量＝20－8－2＝10J/(cm2·a)，未被利用的能量占其同化量的1/2，比例最高。9．下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。下列相关叙述中，不正确的是( )8\nA．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传递D．碳元素可在无机环境和生物群落之间反复利用答案 A解析 丁为无机环境，甲为生产者，乙为消费者，丙为分解者；d过程为呼吸作用，b过程为光合作用；甲为生产者，生产者在食物链中所含有机物中的能量最多，在食物链中占有的碳元素最多；碳元素在生物群落内部主要以有机物的形式进行传递，在无机环境与生物群落间主要以二氧化碳的形式进行传递；碳元素可以在生态系统中反复流动。10．节约能源，减少二氧化碳排放是实现“低碳生活”和“低碳经济”的重要途径，以下关于“低碳”和碳循环的说法不正确的是( )A．“低碳经济”的发展将会导致生物圈的碳循环受到阻碍B．现代工业迅速发展，短期内二氧化碳排放量过大，导致了生物圈碳循环失衡C．尽量减少塑料袋使用量，遏制白色污染是转向“低碳生活”的途径之一D．“原料—产品—废料”的生产模式向“原料—产品—原料—产品”模式转化，有助于减少废料处理的能耗，促进生态系统物质循环答案 A11．有人发起“多吃素食、少吃肉食”的运动，以支援粮食短缺地区的灾民。运用生态学知识对此的合理解释是( )A．多吃肉食会增加心血管病的发病率B．直接以低营养级的生物为食将消耗生态系统更多的能量C．多吃肉食比多吃素食消耗的粮食总量更多D．节省的肉食可以帮助农民提高营养水平答案 C解析 本题考查生态系统中能量流动与传递效率的问题。素食是直接食用植物光合作用产生并贮存的有机物，肉食是食草动物或食肉动物通过捕食从植物获得的能量，在传递过程中有大量消耗，传递效率仅为10%－20%，因此素食不需要经过动物的摄食、吸收转化，减少了营养级之间传递时的能量消耗，减少粮食的浪费。A错在心血管疾病与肉食的某些种类有关，并且个体间有差异；B食用低营养级食物能量消耗少；D错在节食肉食的原因是降低能耗，不是为了提高灾民生活质量。12．下列关于生态系统物质循环和能量流动的叙述中，正确的是( )A．使用粪便作肥料，其能量可以流向植物，实现了对能量的多级利用B．物质是能量的载体，生态系统的能量是伴随物质而循环利用的C．碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以CO2的形式进行的8\nD．食物链中初级消费者数量越多，次级消费者能够获得的能量就越少答案 C解析 粪便中的有机物会被分解者利用，不会流向植物，且生态系统中能量是单向流动，不循环的，A、B错误；碳在生物群落和无机环境之间主要是以CO2的形式进行循环的，C正确；次级消费者获得能量的多少与初级消费者数量无直接关系，D错误。二、非选择题13．(天津高考)下图为生态系统碳循环示意图，其中甲、乙、丙表示生态系统中的三种成分。请据图回答：(1)生态系统的碳循环是指碳元素在__________之间不断循环的过程。(2)X与甲中图示生物类群的能量来源不同，X代表的生物为__________；Y的细胞结构与丙中图示生物不同，Y的细胞结构最主要的特点是__________。(3)大气中的CO2在甲中图示的________________处(在a－d中选择)合成有机物；含碳有机物在甲中图示的____________处(在a－d中选择)可以分解为CO2。(4)化石燃料除燃烧外，还可以通过__________途径产生CO2。答案 (1)生物群落与无机环境(2)化能自养细菌(或硝化细菌等) 有核膜包围的细胞核(3)c a和b (4)微生物的分解解析 通过绿色植物光合作用或某些化能自养型生物的合成作用(常见的有硝化细菌等)，把大气中的二氧化碳和水合成为糖类等有机物。生产8\n者合成的含碳有机物被各级消费者所利用。生产者和消费者在生命活动过程中，通过呼吸作用，又把二氧化碳释放到大气中。生产者和消费者的遗体被分解者所利用，分解后产生的二氧化碳也返回到大气中。另外，由古代动植物遗体变成的煤和石油等，被人们开采出来后，通过燃烧把大量的二氧化碳排放到大气中，也加入到生态系统的碳循环中。由此可见，碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以二氧化碳的形式进行的。在植物细胞中，二氧化碳在叶绿体中被利用，又可通过呼吸作用在细胞质基质和线粒体中分解产生。14．(2022·青岛)我国西部有得天独厚的发展牧业的资源优势，这为西部发展牧业提供了广阔前景。保护生态环境、实现可持续发展已成为西部发展面临的艰巨任务。下图为一个草原生态系统的营养结构，请据图回答：(1)由图可见，该草原生态系统含有的食物链共有________条。E表示牧草一年固定的太阳能总量，E1、E2、E3分别表示流入牲畜、昆虫、鼠的能量，由第一营养传递第二营养级的能量传递效率是________。人类发展草原生态系统主要是为了更多的获取第________营养级的能量。(2)某草原存在着严重的超载放牧现象，这种现象首先会导致图中________的大量减少，使草原生态系统遭到严重破坏。后来，采取了适当的保护措施，该草原生态系统慢慢恢复原貌，这种现象在生态学上称为群落的________。(3)牧民在放牧时，发现鼠害现象有逐渐扩大趋势，这说明该草原上鼠的种群数量最可能呈________增长。为保护牧草，牧民开展了鼠群密度调查，应采取的方法是________，采取措施、控制鼠类大量繁殖的目的是________________________________。答案 (1)4 (E1＋E2＋E3)/E 二(2)牧草 (次生)演替(3)“J”型曲线或指数式 标记重捕法调整生态系统能量流动关系，使能量持续高效的流向对人类最有益的部分15．(2022·潍坊)下图甲表示能量在生态系统中的流动过程，其中A、B、C表示不同类型的生物。图乙是B1中两个种群的数量变化。请回答：8\n(1)图甲中A、B、C共同组成一个________，C在生态系统中的作用主要是____________。(2)图乙中两个种群之间的关系是________，种群②的数量不会无限增多的原因主要是________。(3)B2中动物的食性________(是或否)会影响种群①、②的数量变化，若B2中的生物大量死亡，短时间内A中生物的数量会________。(4)若要使B2储存的能量增加x，最多需要A固定太阳能的量为y，则x与y的关系式应为____________________。答案 (1)生物群落 将动植物遗体和动物排遗物中的有机物分解为无机物(2)竞争 生物资源和空间有限、天敌的制约(3)是 减少(4)x＝y/100(若y＝100x)8
