【精品解析】高生人教版(2019)选择性必修二3.3生态系统的物质循环 同步练习

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名称 【精品解析】高生人教版(2019)选择性必修二3.3生态系统的物质循环 同步练习
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资源类型 试卷
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科目 生物学
更新时间 2022-04-08 12:50:33

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高生人教版(2019)选择性必修二3.3生态系统的物质循环 同步练习
一、单选题
1.(2022高二下·大庆开学考)生态系统碳平衡取决于光合作用固定碳量与呼吸作用释放碳量的消长关系。若碳的固定量大于释放量,则该生态系统为碳汇;若呼吸作用排放的碳量大于光合作用的固定量,则该生态系统为碳源。下列叙述不正确的是(  )
A.碳在非生物环境与生物群落之间的循环主要是以二氧化碳的形式进行的
B.碳汇造林在一定程度上可以“抵消”全球的碳排放,体现出物质循环具有全球性
C.当大气中二氧化碳含量增加,水圈中的二氧化碳含量基本不变
D.如果进一步提高秸秆还田率,农田土壤储碳量可以进一步提高
2.(2022·深圳模拟)“落红不是无情物,化作春泥更护花”(节选自《己亥杂诗》)。诗句中体现的是生态系统的(  )
A.营养结构 B.物质循环 C.能量流动 D.信息传递
3.碳中和是指减少含碳温室气体的排放,采用合适的措施固碳,最终达到碳平衡。下列相关叙述错误的是(  )
A.碳在生物群落中沿着食物链(网)循环流动
B.化石燃料的大量燃烧打破了碳循环的平衡
C.碳在无机环境中主要以CO2和碳酸盐形式存在
D.大力植树造林、使用清洁能源有利于实现碳中和.
4.(2021高二下·成都开学考)下图为生态系统中碳循环的模式图,①、②、③、④分别代表生态系统的不同成分,⑤、⑥、⑦表示生理过程。下列相关叙述正确的是(  )
A.在食物链中占有碳元素最多的营养级可能是①
B.碳元素在①、②、③、④间以含碳有机物的形式传递
C.①代表生产者,⑤可以代表化能合成作用
D.①、②、③中含有的有机物可以作为动力在群落和环境之间循环
5.(2022高三下·湖北开学考)“螳螂捕蝉,黄雀在后”的谚语体现了食物链的原理。若鹰迁入了蝉、螳螂和黄雀所在的树林中,捕食黄雀并栖息于林中。下列叙述正确的是(  )
A.鹰的迁入增加了该树林中蝉及其天敌的数量
B.该生态系统中细菌产生的能量可流向生产者
C.鹰的迁入加快了该生态系统物质循环的速率
D.鹰的迁入降低了螳螂到黄雀的能量传递效率
6.(2021高二上·绥化期末)下图为部分碳循环示意图,有关叙述正确的是(  )
A.图中由生产者、I、Ⅱ、Ⅲ和IV构成的食物链中,能量最少的是I
B.生产者为第一营养级,①②⑥⑧之和为生产者固定的总能量
C.根瘤菌与豆科植物互利共生时,其生命活动所需的有机碳来自⑥过程
D.①⑦⑧过程以CO2的形式进行,②③④⑤⑥过程以有机物的形式进行
7.(2022高二上·辽阳期末)如图表示某草原生态系统的食物网,下列相关叙述错误的是(  )
A.绿色植物是该生态系统的基础
B.处于第三营养级的生物有狼、云豹和蛇
C.鹰能获得野兔10%~20%的能量
D.若该草原受到某化学物质的污染,则鹰体内的污染物积累浓度可能最高
8.(2019高二下·北碚期末)如图中的甲、乙、丙分别代表人体液中物质交换、食物网中能量流动、生态系统碳循环的示意图。据此,下列说法中正确的是(  )
A.甲图D与B间不能直接进行物质交换,D与A之间才能直接进行物质交换
B.乙图中B从上一营养级获得的能量中,C占的比例为a;B体重增加x,至少需要A的量为y,则:y=20ax+5x
C.从研究内容来看,甲和乙、丙分别属于生命系统的个体水平、群落水平和群落水平
D.因捕食关系而建立的食物链中,能量最少的是丙图中的B所处的营养级
9.(2022高二下·南县开学考)下图表示在某生态系统中,能量流经第二营养级的示意图。对该图分析不合理的是(  )
A.能量流动是伴随着物质利用而进行的
B.图中甲为初级消费者同化的能量,即第二营养级所含有的能量
C.该图不够完善,缺少甲中因呼吸以热能散失的能量
D.乙比甲的能量少的原因是甲的遗体、残骸中能量被分解者利用而未传递下去
10.(2021高二上·哈尔滨期末)某兴趣小组研究了一个草原生态系统的结构和功能以及人体的内环境稳态后,画出了如图示意图,下列相关分析正确的是(  )
A.若图Ⅰ所示为食物网,则F代表生产者,E、H代表消费者,G代表分解者
B.若图Ⅱ表示人的体液各部分的关系,甲是组织液,当人感染了某病毒痊愈后,能 在甲中发现T细胞和B细胞分化成的记忆细胞
C.若图Ⅲ表示生态系统的组成成分,A代表消费者,B代表生产者,C代表分解者,D代表非生物的物质和能量
D.若图Ⅲ表示碳循环,B代表大气中的CO2库,C表示消费者
11.(2022·郑州模拟)生态系统中物质循环、能量流动和信息传递每时每刻都在进行,下列与之相关的叙述,错误的是(  )
A.物质循环是指组成生物体的C、H、O、N等元素在生产者、消费者、分解者之间循环利用
B.能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程
C.生态系统中的信息可在同一物种内,也可在不同物种间,还可以在非生物环境与生物体之间传递
D.能量流动的特点是单向的,物质是可循环利用的,信息传递往往是双向的
二、多选题
12.(备考2021年新高考生物二轮复习专题13 生态系统与环境保护)人工养鱼是池塘生态系统的一种常见的应用方式,下列关于该人工池塘生态系统物质和能量的叙述,错误的是(  )
A.碳元素能够在该池塘生态系统内反复循环利用
B.该池塘生态系统中的能量有多种来源途径
C.若该池塘中水体富营养化引起水华,可以说明能量流动的特点
D.该池塘中能量在食物链的各营养级中传递效率均为10%~20%
13.(2020高二上·沭阳月考)图1是水稻田生态系统碳循环过程的部分示意图,图2表示能量流经该生态系统内螟的变化示意图,其中字母表示各种能量值,M是摄入量。下列叙述错误的是(  )
A.图1食物链、食物网中的所有生物及无机环境构成了该生态系统的结构
B.卷叶螟粪便中的能量值为P,卷叶螟呼吸消耗的能量值为R
C.图2中的M指的是卷叶螟用于生长、发育、繁殖的能量
D.利用标志重捕法可估算该水稻田生态系统内青蛙卵的种群密度
14.(2020·济宁模拟)在丝瓜地生态系统中,丝瓜、昆虫甲、昆虫乙存在捕食关系。如图为某年度调查甲、乙两种昆虫种群数量变化的结果。下列叙述正确的是(  )
A.该丝瓜地的碳循环在丝瓜、昆虫与其生活的环境之间完成
B.短时间内,乙数量增加对提高丝瓜产量有一定的促进作用
C.昆虫甲、乙间的种间关系为捕食,甲为被捕食者
D.当甲、乙与丝瓜间的能量传递效率维持在10%时,该生态系统不一定达到稳态
15.(2018高二上·江苏期中)下列各选项与所给模型不相符的是(  )
A.若X表示种群数量,则①代表死亡率或迁出率
B.若X表示生态系统抵抗力稳定性,则①可能代表物种丰富度
C.若X表示捕食链中第二营养级的总能量,则②代表第一营养级的总能量
D.若X表示无机环境中的碳元素,则②表示光合作用
16.(2018高二上·溧水期末)图示生态系统碳循环过程,以下相关叙述错误的是(  )
A.甲代表的生物都是绿色植物
B.乙1在图示食物链中处于第一营养级
C.丙通过有氧呼吸或无氧呼吸参与碳循环
D.能量是物质循环的载体,物质循环是能量流动的动力
17.(2021高二下·连云港期末)图为某生态系统碳循环的过程。有关叙述正确的是(  )
A.a~e依次为生产者、消费者、分解者、大气中的二氧化碳、化石燃料
B.碳循环仅通过a的吸收和a、b的呼吸作用实现
C.在正常演替过程中,生产者固定CO2量大于整个生物群落排放CO2量
D.该图也可表示生态系统的能量流动示意图
三、综合题
18.(2021·许昌模拟)为积极应对全球气候变化,我国政府在2020年的联合国大会上宣布,中国于2030年前确保碳达峰( CO2排放量达到峰值),力争在2060年前实现碳中和(CO2排放量与减少量相等) ,这是中国向全世界的郑重承诺,彰显了大国责任。下图是某自然生态系统中碳循环示意图,其中a、b、c、d构成生物群落。回答下列问题:
(1)在生态系统中,碳元素在生物群落中的传递渠道是   。 从生态系统的组成成分考虑,图中生物c属于   ,其在生态系统物质循环过程中发挥的重要作用是   。
(2)图中b同化的能量最终去向是   。
(3)在自然生态系统的碳循环过程中,植物等从大气中摄取碳的速率与生物的   作用释放碳的速率大致相等。
(4)全球变暖是当今国际社会共同面临的重大问题,从全球碳循环的主要途径来看,增加   、减少   是实现碳达峰和碳中和的重要举措。
19.(2018高二下·阳高开学考)在很多淡水湖泊中,绿藻和蓝藻等是鲤鱼及沼虾的食物来源,其中沼虾也是鲤鱼的食物。图甲表示某湖泊中绿藻与蓝藻对N、P的吸收量及pH>8时其体内藻毒素含量的差异,图乙表示该湖泊中不同体长鲤鱼的食性比例。
(1)从物质循环的角度看,作为生态系统的淡水湖,其物质循环中的“物质”是指   。该湖泊风景优美,其旅游业发达,体现了生物多样性的   价值。
(2)当湖泊受到轻微污染时,能通过物理沉降、化学分解和   很快消除污染,说明生态系统具有自我调节能力,其基础是   。
(3)从乙图来看,鲤鱼体长在4.2cm时,假设该生态系统中存在鲤鱼、小虾、藻类,若鲤鱼获得的能量为24kJ,则最少需要藻类   kJ。
(4)为了既能获得经济效益又能治理水体污染,先培养藻类吸收水体中的氮、磷元素,再构建食物链快速去除藻类,具体措施:
①治理磷元素富营养化的碱性水体,应该选择较理想的藻类是   ,理由   。
②现要投喂鲤鱼去除①中的藻类,投喂鲤鱼的体长应该大于4.2cm,理由是此时   。
20.(2017高三下·虎林开学考)早在2009年,我国政府作出了降低单位国内生产总值二氧化碳排放量的承诺,低碳经济与绿色生活方式引人关注。根据下图回答问题。
(1)实现垃圾资源化、无害化是绿色城市的重要标志之一,可将无法回收的有机废物进行发酵处理,该过程所利用的生物属于生态系统的何种成分?   。
(2)煤是“高碳”能源,通过燃烧,碳主要以   的形式进入大气圈。根据甲图(碳循环示意图)提出一项实现“低碳”承诺、减少温室效应的关键措施:
   。
(3)从微观上看,过程①主要在细胞内(细胞器)   中进行。
(4)若图甲中的生物种群及相互间的食物关系如图乙所示,设E种群干物质中的能量为1×1010 kJ;B种群干物质中蕴藏的能量为2×108 kJ,D种群干物质中蕴藏的能量是2.5×108 kJ,当A只捕食C时,能量传递效率按20%计算,则A的能量值是   。
(5)某景区水域由于污染,浮游藻类大量繁殖,水体透明度减小。相关部门多次投放化学杀藻剂紧急处理,虽然可取得明显效果,但存在的主要缺点是   。
专家建议:
①在水域内种植一些挺水植物、浮水植物和沉水植物,利用这些植物与浮游藻类的竞争关系,制约浮游藻类的数量增长;
②在水域内投放鲢鱼、草鱼等草食性鱼类,利用这些草食性鱼类   ,制约浮游藻类数量增长。
21.(2015高二上·资阳期末)科学研究发现,每升天然水中含0.01mg汞或者0.1mg的杀虫刹,就会对人体造成危害.某研究小组开展了某湖泊中环境问题的研究,他们首先选取了该湖泊中5种不同的生物A、B、C、D、E,并对其进行消化道内食物组成的分析;然后又请当地湖泊研究所的专家对这5种生物体内2种污染物的含量进行了测定,如下表中所示.请分析回答:
生物种类 消化道内食物组成 千克重污染物含量/mg
汞 某种杀虫剂
A 鱼(甲) 鱼(乙 78 96
B 河蚌 水蚤、小球藻 25 57
C 小球藻 / 3 5
D 鱼(乙) 水蚤 10 31
E 水蚤 小球藻 5 15
(1)表中生物可能形成的食物链(网)为   (用字母表示),河蚌(B)和水溞(E)的关系是   .
(2)若C中的能量不变,将B的食物比例由C:E=1:1调整为2:1,能量传递效率按10%计算,该生态系统传递给B的能量是原的   倍.
(3)上图为该湖泊生态系统参与碳循环的示意图,甲、乙、丙、丁代表生态系统的4种成分,图中以CO2形式流动的是   (填序号),①的生理过程主要为   ,该生态系统中成分丙为   .
(4)某人对湖泊周边土壤进行小动物丰富度的调查,对其中体型较大、数目不多的个体可以采用的统计方法是   .
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、碳由无机环境进入生物群落主要是通过光合作用,由二氧化碳的形式进入;而碳由生物群落进入无机环境是通过呼吸作用,也由二氧化碳的形式排出,因此碳在生物群落和非生物环境之间的循环主要是通过CO2来进行的,A正确;
B、碳汇是指碳的固定量大于释放量,碳汇造林在一定程度上可以“抵消”全球的碳排放,体现出物质循环具有全球性,B正确;
C、二氧化碳能溶于水形成弱酸,且碳循环具有全球性,因此当大气中二氧化碳含量增加,水圈中的二氧化碳含量也会增加,C错误;
D、农作物秸秆还田能增加土壤有机质的含量,如果进一步提高秸秆还田率,农田土壤储碳量还可以进一步提高,D正确。
故答案为:C。
【分析】生态系统碳循环:(1)碳在无机环境中的存在形式主要是碳酸盐和二氧化碳;(2)碳在生物群落中的存在形式主要是含碳有机物;(3)碳在生物群落和无机环境之间主要以二氧化碳的形式循环;(4)碳在生物群落内部是以含碳有机物的形式流动;(5)碳循环过程为:无机环境中碳进入生物群落的途径是光合作用、化能合成作用,而生物群落中的碳进入无机环境的途径有呼吸作用、微生物的分解作用、燃烧作用。
2.【答案】B
【知识点】生态系统的物质循环
【解析】【解答】 “落红不是无情物,化作春泥更护花” 体现出来的是花瓣凋落后又变成肥料再次被利用,体现的是生态系统的物质循环,ACD不符合题意,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】能量流动、物质循环和信息传递的区别与联系
项目 能量流动 物质循环 信息传递
特点 能量流动、逐级递减 循环流动、反复利用 往往是双向的
范围 生态系统中各营养级 生物圈 生物之间,生物与无机环境之间
途径 食物链和食物网 多种
地位 生态系统的动力 生态系统的基础 决定能量流动和物质循环的方向和状态
联系 同时进行,互相依存,不可分割,形成统一整体
3.【答案】A
【知识点】全球性生态环境问题;生态系统的物质循环;生物多样性的保护措施
【解析】【解答】碳在生物群落中沿着食物链(网)单向流动。打破了碳循环平衡的主要是化石燃料的大量燃烧。碳在无机环境中主要以CO2和碳酸盐的形式存在。使用清洁能源、大力植树种草有利于实现碳中和。
故答案为:A。
【分析】生态系统碳循环:(1)碳在无机环境中的存在形式主要是碳酸盐和二氧化碳;(2)碳在生物群落中的存在形式主要是含碳有机物;(3)碳在生物群落和无机环境之间主要以二氧化碳的形式循环;(4)碳在生物群落内部是以含碳有机物的形式流动;(5)碳循环过程为:无机环境中碳进出生物群落的途径是光合作用、化能合成作用,而生物群落中的碳进入无机环境的途径有呼吸作用。微生物的分解作用、燃烧作用。
4.【答案】A
【知识点】生态系统的功能;生态系统的结构;生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、生产者所含的有机物最多,在食物链中占有碳元素最多,所以在食物链中占有碳元素最多的营养级是①生产者,A正确;
B、碳元素在①、②、③之间是以含碳有机物的形式传递的,而它们与④之间是以二氧化碳的形式传递的,B错误;
C、①是生产者,⑤是呼吸作用,⑥是光合作用或化能合成作用,C错误;
D、①是生产者、②是消费者,其中含有的有机物可以作为动力来促进碳元素在群落和环境之间循环,D错误。
故答案为:A。
【分析】根据题意和图示分析可知:图示为生态系统中碳循环的模式图.首先根据双向箭头可判断出①是生产者、④是无机环境;其次判断分解者,分解者除了一个箭头指向无机环境外,其他箭头都指进来,因此③为分解者;其余均为消费者,即②为消费者;⑤和⑦表示呼吸作用;⑥表示光合作用。
5.【答案】C
【知识点】生态系统的能量流动;生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、鹰的迁入使黄雀的数量减少,这导致蝉的天敌(螳螂)的数量增加,进而导致蝉的数量减少,A错误;
B、生态系统中能量流动的起点是生产者,且能量流动的特点是单向流动、逐级递减,因此该生态系统中细菌产生的能量不可流向生产者,B错误;
C、消费者具有促进物质循环、有利用植物授粉和种子传播的作用,鹰的迁入增加了该生态系统的消费者种类,可加快该生态系统物质循环的速率,C正确;
D、能量传递效率不能改变,一般在10%-20%范围内,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,称为生态系统的能量流动。生态系统能量流动的起点是生产者,因此输入生态系统的总能量是生产者光合作用固定的太阳能。能量流动的特点是单向流动,逐级递减。
2、消费者加快生态系统的物质循环,有利于生产者的传粉或种子的传播,主要指动物,分解者将有机物分解为无机物,归还无机环境,指营腐生生活的微生物和动物。
3、能量流动的传递效率一般在10%-20%范围内,不能改变。
6.【答案】D
【知识点】生态系统的能量流动;生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、图中I、Ⅱ、Ⅲ、IV分别表示大气中二氧化碳库、初级消费者、次级消费者、分解者。I和IV不参与构成食物链,A错误;
B、生产者为第一营养级,①为生产者固定的总能量,B错误;
C、根瘤菌与豆科植物互利共生时,其生命活动所需的有机碳来自①过程固定的能量,C错误;
D、①是光合作用,⑦⑧表示呼吸作用,①⑦⑧过程表示碳循环在生物群落与无机环境之间以CO2的形式进行,②③表示食物链中的捕食,④⑤⑥表示被分解者利用,②③④⑤⑥过程表示碳循环在生物群落内以有机物的形式进行传递,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,称为生态系统的能量流动。生态系统能量流动的起点是生产者,因此输入生态系统的总能量是生产者光合作用固定的太阳能。能量流动的特点是单向流动,逐级递减。研究此生态系统能量流动的意义是调整能量流动关系,使能量持续高效流向对人类最有益的部分。
摄入量=同化量+粪便量;
同化量=用于生长、发育繁殖的能量+呼吸散失的能;
生长、发育、繁殖的能量=流入下一营养级能量+流入分解者的能量;
能量流动效率=下一营养级的同化量/上一营养级的同化量ⅹ100%。
2、生态系统碳循环:(1)碳在无机环境中的存在形式主要是碳酸盐和二氧化碳;(2)碳在生物群落中的存在形式主要是含碳有机物;(3)碳在生物群落和无机环境之间主要以二氧化碳的形式循环;(4)碳在生物群落内部是以含碳有机物的形式流动;(5)碳循环过程为:无机环境中碳进出生物群落的途径是光合作用、化能合成作用,而生物群落中的碳进入无机环境的途径有呼吸作用。微生物的分解作用、燃烧作用。
7.【答案】C
【知识点】生态系统的结构;生态系统的能量流动;生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、绿色植物是自养生物,是该生态系统的基础,A正确;
B、狼、云豹和蛇均为次级消费者,处于第三营养级,B正确;
C、10%~20%的传递效率,指两个营养级之间,而不是两种生物之间,C错误;
D、图中鹰处于最高营养级,故若该草原受到某化学物质的污染,则鹰体内的污染物积累浓度可能最高,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、生态系统的结构是指生态系统的组成成分和营养结构(食物链和食物网)。
(1)组成成分又包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。生产者能将无机物合成有机物,是其他生物物质、能量的来源,主要指绿色植物和化能合成作用的生物,消费者加快生态系统的物质循环,有利于生产者的传粉或种子的传播,主要指动物。分解者将有机物分解为无机物,归还无机环境,指营腐生生活的微生物和动物。
(2)营养结构是指食物链和食物网。
2、相邻两个营养级之间的能量传递效率是10%~20%。
3、生物富集:生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物,使其在机体内浓度超过环境浓度的现象。一旦含有铅的生物被更高营养级的动物食用,铅就会沿着食物链逐渐在生物体内聚集,最终积累在食物链的顶端。
8.【答案】B
【知识点】生态系统的结构;生态系统的能量流动;生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、甲图D是细胞内液,B是淋巴,淋巴中也存在细胞,如淋巴细胞,淋巴可以和淋巴细胞内液直接进行物质交换,A错误;
B、乙图中B分别处于第二和第三营养级,B从上一营养级获得的能量中,C占的比例为a;B体重增加x,至少需要A的量为y,则:y= ax÷20%÷20%+x(1-a)÷20%=20ax+5x,B正确;
C、丙属于生态系统层次,C错误;
D、丙图中的B为分解者,不属于营养级,D错误。
故答案为:B。
【分析】甲图中:A是组织液,B是淋巴,C是血浆,D是细胞内液。
乙图中:A是生产者,B、C是消费者。
丙图中:A是生产者,B是分解者,C是消费者,D是大气中的二氧化碳。
9.【答案】D
【知识点】生态系统的能量流动;生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、在生态系统的能量流动过程中,物质是能量流动的载体,能量是物质循环的动力,能量流动是伴随着物质利用而进行的,A正确;
B、因为该图表示的是能量流经第二营养级示意图,所以甲为初级消费者同化的能量,即第二营养级含有的能量,B正确;
C、该图不够完善,没有标出甲中因呼吸作用散失的能量,C正确;
D、乙比甲的能量少的原因是:呼吸作用消耗了很多的能量,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、能量流动和物质循环的关系: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。
2、营养级摄入能量的摄入量=同化量+粪便量。同化量=呼吸消耗的能量+用于生长发育和繁殖等生命活动的能量;用于生长发育和繁殖等生命活动的能量=流向下一营养级+未被利用+流向分解者的能量。
10.【答案】C
【知识点】内环境的组成;生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、若图Ⅰ所示为食物网,食物网中不包括分解者,A错误;
B、若图Ⅱ表示人的体液各部分的关系,甲是血浆,B错误;
C、若图Ⅲ表示生态系统的组成成分,根据双向箭头可知,B代表生产者,A代表消费者,C代表分解者,D代表非生物的物质和能量,C正确;
D、若图Ⅲ表示碳循环,D代表大气中的CO2库,C表示分解者,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、生态系统碳循环:(1)碳在无机环境中的存在形式主要是碳酸盐和二氧化碳;(2)碳在生物群落中的存在形式主要是含碳有机物;(3)碳在生物群落和无机环境之间主要以二氧化碳的形式循环;(4)碳在生物群落内部是以含碳有机物的形式流动;(5)碳循环过程为:无机环境中碳进出生物群落的途径是光合作用、化能合成作用,而生物群落中的碳进入无机环境的途径有呼吸作用。微生物的分解作用、燃烧作用。
2、血浆、淋巴和组织液的联系:血浆和组织液之间可以穿过毛细血管壁相互渗透,组织液可以穿过毛细淋巴管壁进入淋巴,淋巴通过淋巴循环进入血浆。
11.【答案】A
【知识点】生态系统中的信息传递;生态系统的能量流动;生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、物质循环是指组成生物体的C、H、O、N等元素不断在无机环境与生物群落之间反复循环利用,A错误;
B、生态系统的能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,B正确;
C、生态系统中的信息既可以来自生物,也可来自非生物,既可在同一物种内,也可在不同物种间,还可以在非生物环境与生物体之间传递,C正确;
D、能量流动是沿食物链和食物网进行的,具有单向流动的特点,物质是可循环利用的,信息传递往往是双向的,D正确。
故选A。
【分析】1、能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。能量流动特点:①单向流动:生态系统内的能量只能从第一营养级流向第二营养级,再依次流向下一个营养级,不能逆向流动,也不能循环流动。②逐级递减:能量在沿食物链流动的过程中,逐级减少,能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%-20%。
2、生态系统的物质循环:组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素,都不断进行着从无机环境到生物群落,又从生物群落到无机环境的循环过程。特点:(1)全球性:物质循环的范围是生物圈,而不是局域性的生态系统。(2)反复利用、循环流动:可以在无机环境与生物群落之间反复利用、循环流动。
3、生态系统的信息可分为物理信息、化学信息和行为信息;信息传递在生态系统中的作用:①:生命活动的正常进行,离不开信息的传递;生物种群的繁衍,也离不信息的传递;②:信息还能够调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。
12.【答案】A,C,D
【知识点】生态系统的能量流动;生态系统的物质循环
【解析】【解答】人工池塘生态系统有鱼类输出,碳元素不能在该池塘生态系统内反复循环利用,A项错误;该池塘生态系统中的能量有多种来源途径,如生产者固定的太阳能、人类投放饵料中有机物中的化学能,B项正确;若该池塘中水体富营养化引起水华,是因为水体中NP过多,不能说明能量流动的特点,C项错误;该人工池塘中能量在食物链的各营养级中传递效率不能均为10%~20%,D项错误。
【分析】1、生态系统的物质循环:组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素,都不断进行着从无机环境到生物群落,又从生物群落到无机环境的循环过程。
2、能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。能量流动特点:①单向流动:生态系统内的能量只能从第一营养级流向第二营养级,再依次流向下一个营养级,不能逆向流动,也不能循环流动。②逐级递减:能量在沿食物链流动的过程中,逐级减少,能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%-20%。
13.【答案】A,B,D
【知识点】生态系统的能量流动;生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、生态系统的结构包括组成成分(生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量)和营养结构(食物链和食物网),图中食物链和食物网中的所有生物不包括分解者,A错误;
B、卷叶螟粪便中的能量值为M摄入量-M1同化量,B错误;
C、图2中的M2指的是卷叶螟用于生长、发育、繁殖的能量,即同化量M1-呼吸量R,C正确;
D、标志重捕法适用于活动能力强、活动范围广的动物,调查青蛙卵的种群密度应该用样方法,D错误。
故答案为:ABD。
【分析】分析图1:图1表示水稻田生态系统碳循环过程的部分示意图。
分析图2:图2表示能量流经该生态系统内卷叶螟的变化示意图,其中M表示卷叶螟的摄入量,M1表示卷叶螟的同化量,R表示呼吸散失的能量,M2表示卷叶螟用于自身生长发育繁殖的能量,M3表示下一营养级的摄入量,P表示分解者分解利用的能量。
14.【答案】B,C,D
【知识点】种间关系;生态系统的结构;生态系统的能量流动;生态系统的物质循环
【解析】【解答】解:A、碳循环在生物群落和无机环境之间进行,该丝瓜地的丝瓜和昆虫不能代表该生态系统的所有生物群落,A错误;
B、由图可知,甲曲线代表的生物个体数是先增先减,代表的生物为被捕食者,乙曲线代表的生物数量随着被捕食者后增后减,是捕食者,故乙捕食甲,则食物链为丝瓜→甲→乙,故短时间内乙数量增加可导致对甲的捕食量增加,对提高丝瓜产量有一定的促进作用,B正确;
C、由图可知,甲曲线代表的生物个体数是先增先减,该曲线代表的生物为被捕食者,乙曲线代表的生物数量随着被捕食者后增后减,是捕食者,故乙捕食甲,C正确;
D、生态系统中各营养级之间能量传递效率约为10%~20%,当甲、乙与丝瓜间的能量传递效率维持在10%时,该生态系统不一定达到稳态,D正确。
故答案为:BCD。
【分析】分析题图:该图表示的是某年度甲、乙两种昆虫种群数量变化,自变量是时间,因变量是种群数量的变化。根据题意,昆虫甲、乙之间的种间关系为捕食,且先减少者为被捕食者,后减少者为捕食者,故两者的捕食关系可以表示为甲→乙。
15.【答案】A,C
【知识点】种群的特征;生态系统的稳定性;生态系统的能量流动;生态系统的物质循环
【解析】【解答】若X表示种群数量,与种群数量有关的是出生率、死亡率、迁入、迁出,则①出生率和迁入率能使种群数量增多,A符合题意;群落中物种数目的多少称为丰富度,物种的丰富度越大往往抵抗力稳定性越强,物种的丰富度越小往往抵抗力稳定性越弱,因此若X表示生态系统抵抗力稳定性,则①可能代表物种丰富度,B不符合题意;若X表示捕食链中第二营养级的总能量,而能量由第一营养级流入第二营养级,第一营养级能量增多,则流入第二营养级的能量也会增多,因此若X表示捕食链中第二营养级的总能量,则①代表第一营养级的总能量,C符合题意;绿色植物通过光合作用可将无机环境中的碳元素固定在有机物中流向生物群落,因光合作用吸收二氧化碳会使环境中的碳元素减少,因此若X表示无机环境中的碳元素,则②表示光合作用,D不符合题意。
故答案为:AC
【分析】解答B选项,要注意,一般情况下,生态系统中的物种丰富度越大、营养结构越复杂,生态系统的抵抗力稳定性就越强。
16.【答案】A,B,D
【知识点】生态系统的物质循环
【解析】【解答】根据图解判断,图中甲是生产者,乙是消费者,丙是分解者,丁是非生物的物质和能量。生产者包括绿色植物、蓝藻、硝化细菌等,A符合题意;乙1在图示食物链中是第二营养级,第一营养级是生产者,B符合题意;分解者有的进行有氧呼吸,如蚯蚓、大型真菌,有的进行无氧呼吸,如乳酸菌等,C不符合题意;物质循环和能量流动相互依存,物质是能量的载体,能量是物质循环的动力,不可分割,D符合题意。
故答案为:ABD
【分析】 根据图中甲乙的双箭头及其他箭头指向可知,甲是生产者,丁是非生物的物质和能量,乙是消费者,丙是分解者。 生产者主要是绿色植物;初级消费者处于第二营养级;分解者的分解作用包括有氧呼吸和无氧呼吸两种类型;碳在生物群落和无机环境之间以二氧化碳的形式传递,在生物群落内部有有机物形成传递。据此答题。
17.【答案】A,C
【知识点】生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、分析图形:只有a与d之间是双向箭头,同时a出去的箭头多,d进来的箭头多,可以推导出a是生产者,d是大气中的二氧化碳和化石燃料。再根据b指向c的箭头确定b是消费者,c是分解者,A正确;
B、碳循环通过生产者(a)的光合作用使无机环境中的二氧化碳转化成有机物,进入生物群落;再通过生产者(a)和消费者(b)的呼吸作用,以及分解者(c)的分解作用把有机物转化成二氧化碳,返回到无机环境,实现碳循环,B错误;
C、演替过程中的生物群落,生物量先增加后稳定。因而生产者固定CO2量大于整个生物群落排放CO2量,C正确;
D、能量流动是单向的,逐级递减的,不能循环利用,D错误。
故答案为:AC。
【分析】1、生态系统碳循环:(1)碳在无机环境中的存在形式主要是碳酸盐和二氧化碳;(2)碳在生物群落中的存在形式主要是含碳有机物;(3)碳在生物群落和无机环境之间主要以二氧化碳的形式循环;(4)碳在生物群落内部是以含碳有机物的形式流动;(5)碳循环过程为:无机环境中碳进出生物群落的途径是光合作用、化能合成作用,而生物群落中的碳进入无机环境的途径有呼吸作用。微生物的分解作用、燃烧作用。
2、由图可知:a是生产者,b是消费者,c是是分解者,d是大气中CO2库,e是化石燃料。
18.【答案】(1)食物链和食物网;分解者;能将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物
(2)自身的呼吸作用散失和被分解者利用
(3)呼吸(和分解)
(4)碳固定量(或碳吸收量,碳存储量);碳排放量
【知识点】生态系统的能量流动;生态系统的物质循环
【解析】【解答】(1)在生态系统中,碳元素在生物群落中的传递渠道是食物链和食物网。图中d与非生物环境存在双向箭头,为生产者,a、b均为消费者,abd均有箭头指向c,c为分解者,分解者能将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物。
(2)b为图示中最高营养级,不被其它生物捕食,因此其同化的能量最终去向是自身的呼吸作用散失和被分解者利用。
(3)碳进入生物群落是通过生产者的固定,而返回无机环境是通过各种生物的呼吸作用,在自然生态系统的碳循环过程中,植物等从大气中摄取碳的速率与生物的呼吸(和分解)作用释放碳的速率大致相等。
(4)从全球碳循环的主要途径来看,减少碳排放和增加碳吸收是实现碳达峰和碳中和的重要举措。
【分析】1、生态系统碳循环:(1)碳在无机环境中的存在形式主要是碳酸盐和二氧化碳;(2)碳在生物群落中的存在形式主要是含碳有机物;(3)碳在生物群落和无机环境之间主要以二氧化碳的形式循环;(4)碳在生物群落内部是以含碳有机物的形式流动;(5)碳循环过程为:无机环境中碳进出生物群落的途径是光合作用、化能合成作用,而生物群落中的碳进入无机环境的途径有呼吸作用。微生物的分解作用、燃烧作用。
2、生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,称为生态系统的能量流动。生态系统能量流动的起点是生产者,因此输入生态系统的总能量是生产者光合作用固定的太阳能。能量流动的特点是单向流动,逐级递减。研究此生态系统能量流动的意义是调整能量流动关系,使能量持续高效流向对人类最有益的部分。
19.【答案】(1)组成生物体的化学元素;直接
(2)微生物的分解;负反馈调节
(3)240
(4)绿藻;绿藻在碱性水体中藻毒素含量低;植食性比例高,能量利用率也高
【知识点】种群的特征;生态系统的能量流动;生态系统的物质循环
【解析】【解答】解:分析题图:图甲中两种藻类吸收磷元素的量相当,蓝藻吸收氮元素较多;绿藻在pH大于8时藻毒素含量低。图乙中,鲤鱼体长在4.2 cm时,植食性与肉食性比例为3:1,以植物性食物所占比例高,能量利用率也高。(1)物质循环指的是组成生物体的各种化学元素在生物群落与无机环境之间往返的过程;该湖泊风景优美,其旅游业发达,体现了生物多样性直接价值中的美学价值。(2)当湖泊受到轻微污染时,能通过物理沉降、化学分解和微生物的分解很快消除污染,说明生态系统具有自我调节能力,其基础是负反馈调节。(3)从图乙可以看出鲤鱼体长在4.2 cm时,植食性与肉食性比例为3:1,若鲤鱼获得的能量为24kg,有18kg来自藻类,6kg来自小虾,要求消耗藻类能量的最小值,传递效率应按20%计算,故消耗藻类最少为18÷20%+6÷20%÷20%=240(kg)。(4)①图甲中两种藻类吸收磷元素的量相当,绿藻在pH大于8时藻毒素含量低,因此选用绿藻较好。
②鲤鱼体长在4.2 cm时,植食性与肉食性比例为3:1,以植物性食物所占比例高,能量利用率也高。
【分析】 1、 生态系统是指在一定地域内,生物与环境所形成的统一整体。生态系统具有能量流动、物质循环、信息传递的功能;生态系统中能量流动的特点是单向流动、逐级递减,生态系统中食物链越长,能量损耗越大,最高营养级可以利用的能量越少,反之则越多。
2、分析题图可知,图甲:两种藻类吸收磷元素的量相当,绿藻在PH大于8时藻毒素含量低;图乙:鲮鱼体长在4.2 cm时,植食性与肉食性比例为3:1,以植物性食物所占比例高,能量利用率也高 。
20.【答案】(1)分解者
(2)CO2;保护植被,大力植树造林,提高森林覆盖率;控制化石燃料的燃烧,减少CO2的排放量;提高能量利用率开发水能、太阳能等新能源
(3)叶绿体
(4)3.1×108KJ
(5)污染水体(污染环境;二次污染;持效短);捕食藻类
【知识点】生态系统的结构;生态系统的能量流动;生态系统的物质循环
【解析】【解答】解:能将垃圾中有机物分解的是细菌等腐生的微生物,它属于生态系统中的分解者。煤炭燃烧后碳以CO2形式进入大气,图中减少温室效应的措施可以有保护植被,大力植树造林,开发水能、太阳能等新能源等。(1)实现垃圾资源化、无害化是绿色城市的重要标志之一,可将无法回收的有机废物进行发酵处理,该过程所利用的生物属于生态系统的分解者。(2)煤是“高碳”能源,通过燃烧,碳主要以二氧化碳的形式进入大气圈.根据甲图(碳循环示意图)提出一项实现“低碳”承诺、减少温室效应的关键措施保护植被,大力植树造林,提高森林覆盖率;控制化学燃料的燃烧,减少CO2的排放量,提高能源利用率。(3)过程①为水和二氧化碳进入生物群落的入口,主要指绿色植物的光合作用,场所是叶绿体。(4)E中的能量可传递给BCD按传递效率20%计算,C获得的能量=1×1010×20%-(2×108+2.5×108)=15.5×108,C的能量又只有20%传递给A,则A获得的能量为15.5×108×20%=3.1×108 kJ。(5)某景区水域由于污染,浮游藻类大量繁殖,水体透明度减小.相关部门多次投放化学杀藻剂紧急处理,虽然可取得明显效果,但存在的主要缺点是污染水体,专家建议: ①在水域内种植一些挺水植物、浮水植物和沉水植物,利用这些植物与浮游藻类的竞争关系,制约浮游藻类的数量增长。 ②在水域内投放鲢鱼、草鱼等草食性鱼类,利用这些草食性鱼类捕食藻类,制约浮游藻类数量增长。
【分析】能量流动的相关特别提醒 :
①某营养级“粪便”中能量应属其上一营养级的同化量或上一营养级被分解者分解的能量的一部分,如兔粪便中的能量不属于兔的同化量,而是草同化量的一部分。
②未被利用的能量:包括生物每年的积累量和动植物残体以化石燃料形式被储存起来的能量,最终也将被分解者利用。
21.【答案】(1);捕食和竞争
(2)1.375
(3)①②⑤⑥;光合作用;分解者
(4)记名计算法
【知识点】种间关系;生态系统的结构;生态系统的能量流动;生态系统的物质循环
【解析】【解答】解:(1)先确定小球藻为生产者,再根据消化道中的食物组成确定消费者的类型(初级,次级),最后写出具体的食物链(网).河蚌捕食水蚤,二者是捕食关系,河蚌与水蚤又都捕食水蚤,二者又是竞争关系;(2)B的食物比例 C:E=1:1 时,设B中的能量为 x,则需要C的能量为 x÷0.1+ x÷0.1÷0.1=55x;B的食物比例 C:E=2:1 时,设 B 中的能量为y,则需要C的能量为 y÷0.1+ y÷0.1÷0.1=40y;据题意 C中的能量不变,则55x=40y,y÷x=1.375;(3)据图可知甲为生产者,乙为消费者,丙为分解者,丁为非生物成分(大气中的 CO2);生产者通过光合作用吸收二氧化碳,同时生产者、消费者、分解者又都进行呼吸作用,分解有机物产生二氧化碳释放到无机环境;(4)动物丰富度的调查,对其中体型较大、数目不多的个体可以采用记名计算法进行统计.
故答案为:(1) 捕食和竞争(2)1.375(3)①②⑤⑥光合作用 分解者(4)记名计算法
【分析】据图可知甲为生产者,乙为消费者,丙为分解者,丁为非生物成分(大气中的 CO2);确定小球藻为生产者,再根据消化道中的食物组成确定消费者的类型(初级,次级),最后写出具体的食物链(网).
1 / 1高生人教版(2019)选择性必修二3.3生态系统的物质循环 同步练习
一、单选题
1.(2022高二下·大庆开学考)生态系统碳平衡取决于光合作用固定碳量与呼吸作用释放碳量的消长关系。若碳的固定量大于释放量,则该生态系统为碳汇;若呼吸作用排放的碳量大于光合作用的固定量,则该生态系统为碳源。下列叙述不正确的是(  )
A.碳在非生物环境与生物群落之间的循环主要是以二氧化碳的形式进行的
B.碳汇造林在一定程度上可以“抵消”全球的碳排放,体现出物质循环具有全球性
C.当大气中二氧化碳含量增加,水圈中的二氧化碳含量基本不变
D.如果进一步提高秸秆还田率,农田土壤储碳量可以进一步提高
【答案】C
【知识点】生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、碳由无机环境进入生物群落主要是通过光合作用,由二氧化碳的形式进入;而碳由生物群落进入无机环境是通过呼吸作用,也由二氧化碳的形式排出,因此碳在生物群落和非生物环境之间的循环主要是通过CO2来进行的,A正确;
B、碳汇是指碳的固定量大于释放量,碳汇造林在一定程度上可以“抵消”全球的碳排放,体现出物质循环具有全球性,B正确;
C、二氧化碳能溶于水形成弱酸,且碳循环具有全球性,因此当大气中二氧化碳含量增加,水圈中的二氧化碳含量也会增加,C错误;
D、农作物秸秆还田能增加土壤有机质的含量,如果进一步提高秸秆还田率,农田土壤储碳量还可以进一步提高,D正确。
故答案为:C。
【分析】生态系统碳循环:(1)碳在无机环境中的存在形式主要是碳酸盐和二氧化碳;(2)碳在生物群落中的存在形式主要是含碳有机物;(3)碳在生物群落和无机环境之间主要以二氧化碳的形式循环;(4)碳在生物群落内部是以含碳有机物的形式流动;(5)碳循环过程为:无机环境中碳进入生物群落的途径是光合作用、化能合成作用,而生物群落中的碳进入无机环境的途径有呼吸作用、微生物的分解作用、燃烧作用。
2.(2022·深圳模拟)“落红不是无情物,化作春泥更护花”(节选自《己亥杂诗》)。诗句中体现的是生态系统的(  )
A.营养结构 B.物质循环 C.能量流动 D.信息传递
【答案】B
【知识点】生态系统的物质循环
【解析】【解答】 “落红不是无情物,化作春泥更护花” 体现出来的是花瓣凋落后又变成肥料再次被利用,体现的是生态系统的物质循环,ACD不符合题意,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】能量流动、物质循环和信息传递的区别与联系
项目 能量流动 物质循环 信息传递
特点 能量流动、逐级递减 循环流动、反复利用 往往是双向的
范围 生态系统中各营养级 生物圈 生物之间,生物与无机环境之间
途径 食物链和食物网 多种
地位 生态系统的动力 生态系统的基础 决定能量流动和物质循环的方向和状态
联系 同时进行,互相依存,不可分割,形成统一整体
3.碳中和是指减少含碳温室气体的排放,采用合适的措施固碳,最终达到碳平衡。下列相关叙述错误的是(  )
A.碳在生物群落中沿着食物链(网)循环流动
B.化石燃料的大量燃烧打破了碳循环的平衡
C.碳在无机环境中主要以CO2和碳酸盐形式存在
D.大力植树造林、使用清洁能源有利于实现碳中和.
【答案】A
【知识点】全球性生态环境问题;生态系统的物质循环;生物多样性的保护措施
【解析】【解答】碳在生物群落中沿着食物链(网)单向流动。打破了碳循环平衡的主要是化石燃料的大量燃烧。碳在无机环境中主要以CO2和碳酸盐的形式存在。使用清洁能源、大力植树种草有利于实现碳中和。
故答案为:A。
【分析】生态系统碳循环:(1)碳在无机环境中的存在形式主要是碳酸盐和二氧化碳;(2)碳在生物群落中的存在形式主要是含碳有机物;(3)碳在生物群落和无机环境之间主要以二氧化碳的形式循环;(4)碳在生物群落内部是以含碳有机物的形式流动;(5)碳循环过程为:无机环境中碳进出生物群落的途径是光合作用、化能合成作用,而生物群落中的碳进入无机环境的途径有呼吸作用。微生物的分解作用、燃烧作用。
4.(2021高二下·成都开学考)下图为生态系统中碳循环的模式图,①、②、③、④分别代表生态系统的不同成分,⑤、⑥、⑦表示生理过程。下列相关叙述正确的是(  )
A.在食物链中占有碳元素最多的营养级可能是①
B.碳元素在①、②、③、④间以含碳有机物的形式传递
C.①代表生产者,⑤可以代表化能合成作用
D.①、②、③中含有的有机物可以作为动力在群落和环境之间循环
【答案】A
【知识点】生态系统的功能;生态系统的结构;生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、生产者所含的有机物最多,在食物链中占有碳元素最多,所以在食物链中占有碳元素最多的营养级是①生产者,A正确;
B、碳元素在①、②、③之间是以含碳有机物的形式传递的,而它们与④之间是以二氧化碳的形式传递的,B错误;
C、①是生产者,⑤是呼吸作用,⑥是光合作用或化能合成作用,C错误;
D、①是生产者、②是消费者,其中含有的有机物可以作为动力来促进碳元素在群落和环境之间循环,D错误。
故答案为:A。
【分析】根据题意和图示分析可知:图示为生态系统中碳循环的模式图.首先根据双向箭头可判断出①是生产者、④是无机环境;其次判断分解者,分解者除了一个箭头指向无机环境外,其他箭头都指进来,因此③为分解者;其余均为消费者,即②为消费者;⑤和⑦表示呼吸作用;⑥表示光合作用。
5.(2022高三下·湖北开学考)“螳螂捕蝉,黄雀在后”的谚语体现了食物链的原理。若鹰迁入了蝉、螳螂和黄雀所在的树林中,捕食黄雀并栖息于林中。下列叙述正确的是(  )
A.鹰的迁入增加了该树林中蝉及其天敌的数量
B.该生态系统中细菌产生的能量可流向生产者
C.鹰的迁入加快了该生态系统物质循环的速率
D.鹰的迁入降低了螳螂到黄雀的能量传递效率
【答案】C
【知识点】生态系统的能量流动;生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、鹰的迁入使黄雀的数量减少,这导致蝉的天敌(螳螂)的数量增加,进而导致蝉的数量减少,A错误;
B、生态系统中能量流动的起点是生产者,且能量流动的特点是单向流动、逐级递减,因此该生态系统中细菌产生的能量不可流向生产者,B错误;
C、消费者具有促进物质循环、有利用植物授粉和种子传播的作用,鹰的迁入增加了该生态系统的消费者种类,可加快该生态系统物质循环的速率,C正确;
D、能量传递效率不能改变,一般在10%-20%范围内,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,称为生态系统的能量流动。生态系统能量流动的起点是生产者,因此输入生态系统的总能量是生产者光合作用固定的太阳能。能量流动的特点是单向流动,逐级递减。
2、消费者加快生态系统的物质循环,有利于生产者的传粉或种子的传播,主要指动物,分解者将有机物分解为无机物,归还无机环境,指营腐生生活的微生物和动物。
3、能量流动的传递效率一般在10%-20%范围内,不能改变。
6.(2021高二上·绥化期末)下图为部分碳循环示意图,有关叙述正确的是(  )
A.图中由生产者、I、Ⅱ、Ⅲ和IV构成的食物链中,能量最少的是I
B.生产者为第一营养级,①②⑥⑧之和为生产者固定的总能量
C.根瘤菌与豆科植物互利共生时,其生命活动所需的有机碳来自⑥过程
D.①⑦⑧过程以CO2的形式进行,②③④⑤⑥过程以有机物的形式进行
【答案】D
【知识点】生态系统的能量流动;生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、图中I、Ⅱ、Ⅲ、IV分别表示大气中二氧化碳库、初级消费者、次级消费者、分解者。I和IV不参与构成食物链,A错误;
B、生产者为第一营养级,①为生产者固定的总能量,B错误;
C、根瘤菌与豆科植物互利共生时,其生命活动所需的有机碳来自①过程固定的能量,C错误;
D、①是光合作用,⑦⑧表示呼吸作用,①⑦⑧过程表示碳循环在生物群落与无机环境之间以CO2的形式进行,②③表示食物链中的捕食,④⑤⑥表示被分解者利用,②③④⑤⑥过程表示碳循环在生物群落内以有机物的形式进行传递,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,称为生态系统的能量流动。生态系统能量流动的起点是生产者,因此输入生态系统的总能量是生产者光合作用固定的太阳能。能量流动的特点是单向流动,逐级递减。研究此生态系统能量流动的意义是调整能量流动关系,使能量持续高效流向对人类最有益的部分。
摄入量=同化量+粪便量;
同化量=用于生长、发育繁殖的能量+呼吸散失的能;
生长、发育、繁殖的能量=流入下一营养级能量+流入分解者的能量;
能量流动效率=下一营养级的同化量/上一营养级的同化量ⅹ100%。
2、生态系统碳循环:(1)碳在无机环境中的存在形式主要是碳酸盐和二氧化碳;(2)碳在生物群落中的存在形式主要是含碳有机物;(3)碳在生物群落和无机环境之间主要以二氧化碳的形式循环;(4)碳在生物群落内部是以含碳有机物的形式流动;(5)碳循环过程为:无机环境中碳进出生物群落的途径是光合作用、化能合成作用,而生物群落中的碳进入无机环境的途径有呼吸作用。微生物的分解作用、燃烧作用。
7.(2022高二上·辽阳期末)如图表示某草原生态系统的食物网,下列相关叙述错误的是(  )
A.绿色植物是该生态系统的基础
B.处于第三营养级的生物有狼、云豹和蛇
C.鹰能获得野兔10%~20%的能量
D.若该草原受到某化学物质的污染,则鹰体内的污染物积累浓度可能最高
【答案】C
【知识点】生态系统的结构;生态系统的能量流动;生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、绿色植物是自养生物,是该生态系统的基础,A正确;
B、狼、云豹和蛇均为次级消费者,处于第三营养级,B正确;
C、10%~20%的传递效率,指两个营养级之间,而不是两种生物之间,C错误;
D、图中鹰处于最高营养级,故若该草原受到某化学物质的污染,则鹰体内的污染物积累浓度可能最高,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、生态系统的结构是指生态系统的组成成分和营养结构(食物链和食物网)。
(1)组成成分又包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。生产者能将无机物合成有机物,是其他生物物质、能量的来源,主要指绿色植物和化能合成作用的生物,消费者加快生态系统的物质循环,有利于生产者的传粉或种子的传播,主要指动物。分解者将有机物分解为无机物,归还无机环境,指营腐生生活的微生物和动物。
(2)营养结构是指食物链和食物网。
2、相邻两个营养级之间的能量传递效率是10%~20%。
3、生物富集:生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物,使其在机体内浓度超过环境浓度的现象。一旦含有铅的生物被更高营养级的动物食用,铅就会沿着食物链逐渐在生物体内聚集,最终积累在食物链的顶端。
8.(2019高二下·北碚期末)如图中的甲、乙、丙分别代表人体液中物质交换、食物网中能量流动、生态系统碳循环的示意图。据此,下列说法中正确的是(  )
A.甲图D与B间不能直接进行物质交换,D与A之间才能直接进行物质交换
B.乙图中B从上一营养级获得的能量中,C占的比例为a;B体重增加x,至少需要A的量为y,则:y=20ax+5x
C.从研究内容来看,甲和乙、丙分别属于生命系统的个体水平、群落水平和群落水平
D.因捕食关系而建立的食物链中,能量最少的是丙图中的B所处的营养级
【答案】B
【知识点】生态系统的结构;生态系统的能量流动;生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、甲图D是细胞内液,B是淋巴,淋巴中也存在细胞,如淋巴细胞,淋巴可以和淋巴细胞内液直接进行物质交换,A错误;
B、乙图中B分别处于第二和第三营养级,B从上一营养级获得的能量中,C占的比例为a;B体重增加x,至少需要A的量为y,则:y= ax÷20%÷20%+x(1-a)÷20%=20ax+5x,B正确;
C、丙属于生态系统层次,C错误;
D、丙图中的B为分解者,不属于营养级,D错误。
故答案为:B。
【分析】甲图中:A是组织液,B是淋巴,C是血浆,D是细胞内液。
乙图中:A是生产者,B、C是消费者。
丙图中:A是生产者,B是分解者,C是消费者,D是大气中的二氧化碳。
9.(2022高二下·南县开学考)下图表示在某生态系统中,能量流经第二营养级的示意图。对该图分析不合理的是(  )
A.能量流动是伴随着物质利用而进行的
B.图中甲为初级消费者同化的能量,即第二营养级所含有的能量
C.该图不够完善,缺少甲中因呼吸以热能散失的能量
D.乙比甲的能量少的原因是甲的遗体、残骸中能量被分解者利用而未传递下去
【答案】D
【知识点】生态系统的能量流动;生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、在生态系统的能量流动过程中,物质是能量流动的载体,能量是物质循环的动力,能量流动是伴随着物质利用而进行的,A正确;
B、因为该图表示的是能量流经第二营养级示意图,所以甲为初级消费者同化的能量,即第二营养级含有的能量,B正确;
C、该图不够完善,没有标出甲中因呼吸作用散失的能量,C正确;
D、乙比甲的能量少的原因是:呼吸作用消耗了很多的能量,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、能量流动和物质循环的关系: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。
2、营养级摄入能量的摄入量=同化量+粪便量。同化量=呼吸消耗的能量+用于生长发育和繁殖等生命活动的能量;用于生长发育和繁殖等生命活动的能量=流向下一营养级+未被利用+流向分解者的能量。
10.(2021高二上·哈尔滨期末)某兴趣小组研究了一个草原生态系统的结构和功能以及人体的内环境稳态后,画出了如图示意图,下列相关分析正确的是(  )
A.若图Ⅰ所示为食物网,则F代表生产者,E、H代表消费者,G代表分解者
B.若图Ⅱ表示人的体液各部分的关系,甲是组织液,当人感染了某病毒痊愈后,能 在甲中发现T细胞和B细胞分化成的记忆细胞
C.若图Ⅲ表示生态系统的组成成分,A代表消费者,B代表生产者,C代表分解者,D代表非生物的物质和能量
D.若图Ⅲ表示碳循环,B代表大气中的CO2库,C表示消费者
【答案】C
【知识点】内环境的组成;生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、若图Ⅰ所示为食物网,食物网中不包括分解者,A错误;
B、若图Ⅱ表示人的体液各部分的关系,甲是血浆,B错误;
C、若图Ⅲ表示生态系统的组成成分,根据双向箭头可知,B代表生产者,A代表消费者,C代表分解者,D代表非生物的物质和能量,C正确;
D、若图Ⅲ表示碳循环,D代表大气中的CO2库,C表示分解者,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、生态系统碳循环:(1)碳在无机环境中的存在形式主要是碳酸盐和二氧化碳;(2)碳在生物群落中的存在形式主要是含碳有机物;(3)碳在生物群落和无机环境之间主要以二氧化碳的形式循环;(4)碳在生物群落内部是以含碳有机物的形式流动;(5)碳循环过程为:无机环境中碳进出生物群落的途径是光合作用、化能合成作用,而生物群落中的碳进入无机环境的途径有呼吸作用。微生物的分解作用、燃烧作用。
2、血浆、淋巴和组织液的联系:血浆和组织液之间可以穿过毛细血管壁相互渗透,组织液可以穿过毛细淋巴管壁进入淋巴,淋巴通过淋巴循环进入血浆。
11.(2022·郑州模拟)生态系统中物质循环、能量流动和信息传递每时每刻都在进行,下列与之相关的叙述,错误的是(  )
A.物质循环是指组成生物体的C、H、O、N等元素在生产者、消费者、分解者之间循环利用
B.能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程
C.生态系统中的信息可在同一物种内,也可在不同物种间,还可以在非生物环境与生物体之间传递
D.能量流动的特点是单向的,物质是可循环利用的,信息传递往往是双向的
【答案】A
【知识点】生态系统中的信息传递;生态系统的能量流动;生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、物质循环是指组成生物体的C、H、O、N等元素不断在无机环境与生物群落之间反复循环利用,A错误;
B、生态系统的能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,B正确;
C、生态系统中的信息既可以来自生物,也可来自非生物,既可在同一物种内,也可在不同物种间,还可以在非生物环境与生物体之间传递,C正确;
D、能量流动是沿食物链和食物网进行的,具有单向流动的特点,物质是可循环利用的,信息传递往往是双向的,D正确。
故选A。
【分析】1、能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。能量流动特点:①单向流动:生态系统内的能量只能从第一营养级流向第二营养级,再依次流向下一个营养级,不能逆向流动,也不能循环流动。②逐级递减:能量在沿食物链流动的过程中,逐级减少,能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%-20%。
2、生态系统的物质循环:组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素,都不断进行着从无机环境到生物群落,又从生物群落到无机环境的循环过程。特点:(1)全球性:物质循环的范围是生物圈,而不是局域性的生态系统。(2)反复利用、循环流动:可以在无机环境与生物群落之间反复利用、循环流动。
3、生态系统的信息可分为物理信息、化学信息和行为信息;信息传递在生态系统中的作用:①:生命活动的正常进行,离不开信息的传递;生物种群的繁衍,也离不信息的传递;②:信息还能够调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。
二、多选题
12.(备考2021年新高考生物二轮复习专题13 生态系统与环境保护)人工养鱼是池塘生态系统的一种常见的应用方式,下列关于该人工池塘生态系统物质和能量的叙述,错误的是(  )
A.碳元素能够在该池塘生态系统内反复循环利用
B.该池塘生态系统中的能量有多种来源途径
C.若该池塘中水体富营养化引起水华,可以说明能量流动的特点
D.该池塘中能量在食物链的各营养级中传递效率均为10%~20%
【答案】A,C,D
【知识点】生态系统的能量流动;生态系统的物质循环
【解析】【解答】人工池塘生态系统有鱼类输出,碳元素不能在该池塘生态系统内反复循环利用,A项错误;该池塘生态系统中的能量有多种来源途径,如生产者固定的太阳能、人类投放饵料中有机物中的化学能,B项正确;若该池塘中水体富营养化引起水华,是因为水体中NP过多,不能说明能量流动的特点,C项错误;该人工池塘中能量在食物链的各营养级中传递效率不能均为10%~20%,D项错误。
【分析】1、生态系统的物质循环:组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素,都不断进行着从无机环境到生物群落,又从生物群落到无机环境的循环过程。
2、能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。能量流动特点:①单向流动:生态系统内的能量只能从第一营养级流向第二营养级,再依次流向下一个营养级,不能逆向流动,也不能循环流动。②逐级递减:能量在沿食物链流动的过程中,逐级减少,能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%-20%。
13.(2020高二上·沭阳月考)图1是水稻田生态系统碳循环过程的部分示意图,图2表示能量流经该生态系统内螟的变化示意图,其中字母表示各种能量值,M是摄入量。下列叙述错误的是(  )
A.图1食物链、食物网中的所有生物及无机环境构成了该生态系统的结构
B.卷叶螟粪便中的能量值为P,卷叶螟呼吸消耗的能量值为R
C.图2中的M指的是卷叶螟用于生长、发育、繁殖的能量
D.利用标志重捕法可估算该水稻田生态系统内青蛙卵的种群密度
【答案】A,B,D
【知识点】生态系统的能量流动;生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、生态系统的结构包括组成成分(生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量)和营养结构(食物链和食物网),图中食物链和食物网中的所有生物不包括分解者,A错误;
B、卷叶螟粪便中的能量值为M摄入量-M1同化量,B错误;
C、图2中的M2指的是卷叶螟用于生长、发育、繁殖的能量,即同化量M1-呼吸量R,C正确;
D、标志重捕法适用于活动能力强、活动范围广的动物,调查青蛙卵的种群密度应该用样方法,D错误。
故答案为:ABD。
【分析】分析图1:图1表示水稻田生态系统碳循环过程的部分示意图。
分析图2:图2表示能量流经该生态系统内卷叶螟的变化示意图,其中M表示卷叶螟的摄入量,M1表示卷叶螟的同化量,R表示呼吸散失的能量,M2表示卷叶螟用于自身生长发育繁殖的能量,M3表示下一营养级的摄入量,P表示分解者分解利用的能量。
14.(2020·济宁模拟)在丝瓜地生态系统中,丝瓜、昆虫甲、昆虫乙存在捕食关系。如图为某年度调查甲、乙两种昆虫种群数量变化的结果。下列叙述正确的是(  )
A.该丝瓜地的碳循环在丝瓜、昆虫与其生活的环境之间完成
B.短时间内,乙数量增加对提高丝瓜产量有一定的促进作用
C.昆虫甲、乙间的种间关系为捕食,甲为被捕食者
D.当甲、乙与丝瓜间的能量传递效率维持在10%时,该生态系统不一定达到稳态
【答案】B,C,D
【知识点】种间关系;生态系统的结构;生态系统的能量流动;生态系统的物质循环
【解析】【解答】解:A、碳循环在生物群落和无机环境之间进行,该丝瓜地的丝瓜和昆虫不能代表该生态系统的所有生物群落,A错误;
B、由图可知,甲曲线代表的生物个体数是先增先减,代表的生物为被捕食者,乙曲线代表的生物数量随着被捕食者后增后减,是捕食者,故乙捕食甲,则食物链为丝瓜→甲→乙,故短时间内乙数量增加可导致对甲的捕食量增加,对提高丝瓜产量有一定的促进作用,B正确;
C、由图可知,甲曲线代表的生物个体数是先增先减,该曲线代表的生物为被捕食者,乙曲线代表的生物数量随着被捕食者后增后减,是捕食者,故乙捕食甲,C正确;
D、生态系统中各营养级之间能量传递效率约为10%~20%,当甲、乙与丝瓜间的能量传递效率维持在10%时,该生态系统不一定达到稳态,D正确。
故答案为:BCD。
【分析】分析题图:该图表示的是某年度甲、乙两种昆虫种群数量变化,自变量是时间,因变量是种群数量的变化。根据题意,昆虫甲、乙之间的种间关系为捕食,且先减少者为被捕食者,后减少者为捕食者,故两者的捕食关系可以表示为甲→乙。
15.(2018高二上·江苏期中)下列各选项与所给模型不相符的是(  )
A.若X表示种群数量,则①代表死亡率或迁出率
B.若X表示生态系统抵抗力稳定性,则①可能代表物种丰富度
C.若X表示捕食链中第二营养级的总能量,则②代表第一营养级的总能量
D.若X表示无机环境中的碳元素,则②表示光合作用
【答案】A,C
【知识点】种群的特征;生态系统的稳定性;生态系统的能量流动;生态系统的物质循环
【解析】【解答】若X表示种群数量,与种群数量有关的是出生率、死亡率、迁入、迁出,则①出生率和迁入率能使种群数量增多,A符合题意;群落中物种数目的多少称为丰富度,物种的丰富度越大往往抵抗力稳定性越强,物种的丰富度越小往往抵抗力稳定性越弱,因此若X表示生态系统抵抗力稳定性,则①可能代表物种丰富度,B不符合题意;若X表示捕食链中第二营养级的总能量,而能量由第一营养级流入第二营养级,第一营养级能量增多,则流入第二营养级的能量也会增多,因此若X表示捕食链中第二营养级的总能量,则①代表第一营养级的总能量,C符合题意;绿色植物通过光合作用可将无机环境中的碳元素固定在有机物中流向生物群落,因光合作用吸收二氧化碳会使环境中的碳元素减少,因此若X表示无机环境中的碳元素,则②表示光合作用,D不符合题意。
故答案为:AC
【分析】解答B选项,要注意,一般情况下,生态系统中的物种丰富度越大、营养结构越复杂,生态系统的抵抗力稳定性就越强。
16.(2018高二上·溧水期末)图示生态系统碳循环过程,以下相关叙述错误的是(  )
A.甲代表的生物都是绿色植物
B.乙1在图示食物链中处于第一营养级
C.丙通过有氧呼吸或无氧呼吸参与碳循环
D.能量是物质循环的载体,物质循环是能量流动的动力
【答案】A,B,D
【知识点】生态系统的物质循环
【解析】【解答】根据图解判断,图中甲是生产者,乙是消费者,丙是分解者,丁是非生物的物质和能量。生产者包括绿色植物、蓝藻、硝化细菌等,A符合题意;乙1在图示食物链中是第二营养级,第一营养级是生产者,B符合题意;分解者有的进行有氧呼吸,如蚯蚓、大型真菌,有的进行无氧呼吸,如乳酸菌等,C不符合题意;物质循环和能量流动相互依存,物质是能量的载体,能量是物质循环的动力,不可分割,D符合题意。
故答案为:ABD
【分析】 根据图中甲乙的双箭头及其他箭头指向可知,甲是生产者,丁是非生物的物质和能量,乙是消费者,丙是分解者。 生产者主要是绿色植物;初级消费者处于第二营养级;分解者的分解作用包括有氧呼吸和无氧呼吸两种类型;碳在生物群落和无机环境之间以二氧化碳的形式传递,在生物群落内部有有机物形成传递。据此答题。
17.(2021高二下·连云港期末)图为某生态系统碳循环的过程。有关叙述正确的是(  )
A.a~e依次为生产者、消费者、分解者、大气中的二氧化碳、化石燃料
B.碳循环仅通过a的吸收和a、b的呼吸作用实现
C.在正常演替过程中,生产者固定CO2量大于整个生物群落排放CO2量
D.该图也可表示生态系统的能量流动示意图
【答案】A,C
【知识点】生态系统的物质循环
【解析】【解答】A、分析图形:只有a与d之间是双向箭头,同时a出去的箭头多,d进来的箭头多,可以推导出a是生产者,d是大气中的二氧化碳和化石燃料。再根据b指向c的箭头确定b是消费者,c是分解者,A正确;
B、碳循环通过生产者(a)的光合作用使无机环境中的二氧化碳转化成有机物,进入生物群落;再通过生产者(a)和消费者(b)的呼吸作用,以及分解者(c)的分解作用把有机物转化成二氧化碳,返回到无机环境,实现碳循环,B错误;
C、演替过程中的生物群落,生物量先增加后稳定。因而生产者固定CO2量大于整个生物群落排放CO2量,C正确;
D、能量流动是单向的,逐级递减的,不能循环利用,D错误。
故答案为:AC。
【分析】1、生态系统碳循环:(1)碳在无机环境中的存在形式主要是碳酸盐和二氧化碳;(2)碳在生物群落中的存在形式主要是含碳有机物;(3)碳在生物群落和无机环境之间主要以二氧化碳的形式循环;(4)碳在生物群落内部是以含碳有机物的形式流动;(5)碳循环过程为:无机环境中碳进出生物群落的途径是光合作用、化能合成作用,而生物群落中的碳进入无机环境的途径有呼吸作用。微生物的分解作用、燃烧作用。
2、由图可知:a是生产者,b是消费者,c是是分解者,d是大气中CO2库,e是化石燃料。
三、综合题
18.(2021·许昌模拟)为积极应对全球气候变化,我国政府在2020年的联合国大会上宣布,中国于2030年前确保碳达峰( CO2排放量达到峰值),力争在2060年前实现碳中和(CO2排放量与减少量相等) ,这是中国向全世界的郑重承诺,彰显了大国责任。下图是某自然生态系统中碳循环示意图,其中a、b、c、d构成生物群落。回答下列问题:
(1)在生态系统中,碳元素在生物群落中的传递渠道是   。 从生态系统的组成成分考虑,图中生物c属于   ,其在生态系统物质循环过程中发挥的重要作用是   。
(2)图中b同化的能量最终去向是   。
(3)在自然生态系统的碳循环过程中,植物等从大气中摄取碳的速率与生物的   作用释放碳的速率大致相等。
(4)全球变暖是当今国际社会共同面临的重大问题,从全球碳循环的主要途径来看,增加   、减少   是实现碳达峰和碳中和的重要举措。
【答案】(1)食物链和食物网;分解者;能将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物
(2)自身的呼吸作用散失和被分解者利用
(3)呼吸(和分解)
(4)碳固定量(或碳吸收量,碳存储量);碳排放量
【知识点】生态系统的能量流动;生态系统的物质循环
【解析】【解答】(1)在生态系统中,碳元素在生物群落中的传递渠道是食物链和食物网。图中d与非生物环境存在双向箭头,为生产者,a、b均为消费者,abd均有箭头指向c,c为分解者,分解者能将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物。
(2)b为图示中最高营养级,不被其它生物捕食,因此其同化的能量最终去向是自身的呼吸作用散失和被分解者利用。
(3)碳进入生物群落是通过生产者的固定,而返回无机环境是通过各种生物的呼吸作用,在自然生态系统的碳循环过程中,植物等从大气中摄取碳的速率与生物的呼吸(和分解)作用释放碳的速率大致相等。
(4)从全球碳循环的主要途径来看,减少碳排放和增加碳吸收是实现碳达峰和碳中和的重要举措。
【分析】1、生态系统碳循环:(1)碳在无机环境中的存在形式主要是碳酸盐和二氧化碳;(2)碳在生物群落中的存在形式主要是含碳有机物;(3)碳在生物群落和无机环境之间主要以二氧化碳的形式循环;(4)碳在生物群落内部是以含碳有机物的形式流动;(5)碳循环过程为:无机环境中碳进出生物群落的途径是光合作用、化能合成作用,而生物群落中的碳进入无机环境的途径有呼吸作用。微生物的分解作用、燃烧作用。
2、生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,称为生态系统的能量流动。生态系统能量流动的起点是生产者,因此输入生态系统的总能量是生产者光合作用固定的太阳能。能量流动的特点是单向流动,逐级递减。研究此生态系统能量流动的意义是调整能量流动关系,使能量持续高效流向对人类最有益的部分。
19.(2018高二下·阳高开学考)在很多淡水湖泊中,绿藻和蓝藻等是鲤鱼及沼虾的食物来源,其中沼虾也是鲤鱼的食物。图甲表示某湖泊中绿藻与蓝藻对N、P的吸收量及pH>8时其体内藻毒素含量的差异,图乙表示该湖泊中不同体长鲤鱼的食性比例。
(1)从物质循环的角度看,作为生态系统的淡水湖,其物质循环中的“物质”是指   。该湖泊风景优美,其旅游业发达,体现了生物多样性的   价值。
(2)当湖泊受到轻微污染时,能通过物理沉降、化学分解和   很快消除污染,说明生态系统具有自我调节能力,其基础是   。
(3)从乙图来看,鲤鱼体长在4.2cm时,假设该生态系统中存在鲤鱼、小虾、藻类,若鲤鱼获得的能量为24kJ,则最少需要藻类   kJ。
(4)为了既能获得经济效益又能治理水体污染,先培养藻类吸收水体中的氮、磷元素,再构建食物链快速去除藻类,具体措施:
①治理磷元素富营养化的碱性水体,应该选择较理想的藻类是   ,理由   。
②现要投喂鲤鱼去除①中的藻类,投喂鲤鱼的体长应该大于4.2cm,理由是此时   。
【答案】(1)组成生物体的化学元素;直接
(2)微生物的分解;负反馈调节
(3)240
(4)绿藻;绿藻在碱性水体中藻毒素含量低;植食性比例高,能量利用率也高
【知识点】种群的特征;生态系统的能量流动;生态系统的物质循环
【解析】【解答】解:分析题图:图甲中两种藻类吸收磷元素的量相当,蓝藻吸收氮元素较多;绿藻在pH大于8时藻毒素含量低。图乙中,鲤鱼体长在4.2 cm时,植食性与肉食性比例为3:1,以植物性食物所占比例高,能量利用率也高。(1)物质循环指的是组成生物体的各种化学元素在生物群落与无机环境之间往返的过程;该湖泊风景优美,其旅游业发达,体现了生物多样性直接价值中的美学价值。(2)当湖泊受到轻微污染时,能通过物理沉降、化学分解和微生物的分解很快消除污染,说明生态系统具有自我调节能力,其基础是负反馈调节。(3)从图乙可以看出鲤鱼体长在4.2 cm时,植食性与肉食性比例为3:1,若鲤鱼获得的能量为24kg,有18kg来自藻类,6kg来自小虾,要求消耗藻类能量的最小值,传递效率应按20%计算,故消耗藻类最少为18÷20%+6÷20%÷20%=240(kg)。(4)①图甲中两种藻类吸收磷元素的量相当,绿藻在pH大于8时藻毒素含量低,因此选用绿藻较好。
②鲤鱼体长在4.2 cm时,植食性与肉食性比例为3:1,以植物性食物所占比例高,能量利用率也高。
【分析】 1、 生态系统是指在一定地域内,生物与环境所形成的统一整体。生态系统具有能量流动、物质循环、信息传递的功能;生态系统中能量流动的特点是单向流动、逐级递减,生态系统中食物链越长,能量损耗越大,最高营养级可以利用的能量越少,反之则越多。
2、分析题图可知,图甲:两种藻类吸收磷元素的量相当,绿藻在PH大于8时藻毒素含量低;图乙:鲮鱼体长在4.2 cm时,植食性与肉食性比例为3:1,以植物性食物所占比例高,能量利用率也高 。
20.(2017高三下·虎林开学考)早在2009年,我国政府作出了降低单位国内生产总值二氧化碳排放量的承诺,低碳经济与绿色生活方式引人关注。根据下图回答问题。
(1)实现垃圾资源化、无害化是绿色城市的重要标志之一,可将无法回收的有机废物进行发酵处理,该过程所利用的生物属于生态系统的何种成分?   。
(2)煤是“高碳”能源,通过燃烧,碳主要以   的形式进入大气圈。根据甲图(碳循环示意图)提出一项实现“低碳”承诺、减少温室效应的关键措施:
   。
(3)从微观上看,过程①主要在细胞内(细胞器)   中进行。
(4)若图甲中的生物种群及相互间的食物关系如图乙所示,设E种群干物质中的能量为1×1010 kJ;B种群干物质中蕴藏的能量为2×108 kJ,D种群干物质中蕴藏的能量是2.5×108 kJ,当A只捕食C时,能量传递效率按20%计算,则A的能量值是   。
(5)某景区水域由于污染,浮游藻类大量繁殖,水体透明度减小。相关部门多次投放化学杀藻剂紧急处理,虽然可取得明显效果,但存在的主要缺点是   。
专家建议:
①在水域内种植一些挺水植物、浮水植物和沉水植物,利用这些植物与浮游藻类的竞争关系,制约浮游藻类的数量增长;
②在水域内投放鲢鱼、草鱼等草食性鱼类,利用这些草食性鱼类   ,制约浮游藻类数量增长。
【答案】(1)分解者
(2)CO2;保护植被,大力植树造林,提高森林覆盖率;控制化石燃料的燃烧,减少CO2的排放量;提高能量利用率开发水能、太阳能等新能源
(3)叶绿体
(4)3.1×108KJ
(5)污染水体(污染环境;二次污染;持效短);捕食藻类
【知识点】生态系统的结构;生态系统的能量流动;生态系统的物质循环
【解析】【解答】解:能将垃圾中有机物分解的是细菌等腐生的微生物,它属于生态系统中的分解者。煤炭燃烧后碳以CO2形式进入大气,图中减少温室效应的措施可以有保护植被,大力植树造林,开发水能、太阳能等新能源等。(1)实现垃圾资源化、无害化是绿色城市的重要标志之一,可将无法回收的有机废物进行发酵处理,该过程所利用的生物属于生态系统的分解者。(2)煤是“高碳”能源,通过燃烧,碳主要以二氧化碳的形式进入大气圈.根据甲图(碳循环示意图)提出一项实现“低碳”承诺、减少温室效应的关键措施保护植被,大力植树造林,提高森林覆盖率;控制化学燃料的燃烧,减少CO2的排放量,提高能源利用率。(3)过程①为水和二氧化碳进入生物群落的入口,主要指绿色植物的光合作用,场所是叶绿体。(4)E中的能量可传递给BCD按传递效率20%计算,C获得的能量=1×1010×20%-(2×108+2.5×108)=15.5×108,C的能量又只有20%传递给A,则A获得的能量为15.5×108×20%=3.1×108 kJ。(5)某景区水域由于污染,浮游藻类大量繁殖,水体透明度减小.相关部门多次投放化学杀藻剂紧急处理,虽然可取得明显效果,但存在的主要缺点是污染水体,专家建议: ①在水域内种植一些挺水植物、浮水植物和沉水植物,利用这些植物与浮游藻类的竞争关系,制约浮游藻类的数量增长。 ②在水域内投放鲢鱼、草鱼等草食性鱼类,利用这些草食性鱼类捕食藻类,制约浮游藻类数量增长。
【分析】能量流动的相关特别提醒 :
①某营养级“粪便”中能量应属其上一营养级的同化量或上一营养级被分解者分解的能量的一部分,如兔粪便中的能量不属于兔的同化量,而是草同化量的一部分。
②未被利用的能量:包括生物每年的积累量和动植物残体以化石燃料形式被储存起来的能量,最终也将被分解者利用。
21.(2015高二上·资阳期末)科学研究发现,每升天然水中含0.01mg汞或者0.1mg的杀虫刹,就会对人体造成危害.某研究小组开展了某湖泊中环境问题的研究,他们首先选取了该湖泊中5种不同的生物A、B、C、D、E,并对其进行消化道内食物组成的分析;然后又请当地湖泊研究所的专家对这5种生物体内2种污染物的含量进行了测定,如下表中所示.请分析回答:
生物种类 消化道内食物组成 千克重污染物含量/mg
汞 某种杀虫剂
A 鱼(甲) 鱼(乙 78 96
B 河蚌 水蚤、小球藻 25 57
C 小球藻 / 3 5
D 鱼(乙) 水蚤 10 31
E 水蚤 小球藻 5 15
(1)表中生物可能形成的食物链(网)为   (用字母表示),河蚌(B)和水溞(E)的关系是   .
(2)若C中的能量不变,将B的食物比例由C:E=1:1调整为2:1,能量传递效率按10%计算,该生态系统传递给B的能量是原的   倍.
(3)上图为该湖泊生态系统参与碳循环的示意图,甲、乙、丙、丁代表生态系统的4种成分,图中以CO2形式流动的是   (填序号),①的生理过程主要为   ,该生态系统中成分丙为   .
(4)某人对湖泊周边土壤进行小动物丰富度的调查,对其中体型较大、数目不多的个体可以采用的统计方法是   .
【答案】(1);捕食和竞争
(2)1.375
(3)①②⑤⑥;光合作用;分解者
(4)记名计算法
【知识点】种间关系;生态系统的结构;生态系统的能量流动;生态系统的物质循环
【解析】【解答】解:(1)先确定小球藻为生产者,再根据消化道中的食物组成确定消费者的类型(初级,次级),最后写出具体的食物链(网).河蚌捕食水蚤,二者是捕食关系,河蚌与水蚤又都捕食水蚤,二者又是竞争关系;(2)B的食物比例 C:E=1:1 时,设B中的能量为 x,则需要C的能量为 x÷0.1+ x÷0.1÷0.1=55x;B的食物比例 C:E=2:1 时,设 B 中的能量为y,则需要C的能量为 y÷0.1+ y÷0.1÷0.1=40y;据题意 C中的能量不变,则55x=40y,y÷x=1.375;(3)据图可知甲为生产者,乙为消费者,丙为分解者,丁为非生物成分(大气中的 CO2);生产者通过光合作用吸收二氧化碳,同时生产者、消费者、分解者又都进行呼吸作用,分解有机物产生二氧化碳释放到无机环境;(4)动物丰富度的调查,对其中体型较大、数目不多的个体可以采用记名计算法进行统计.
故答案为:(1) 捕食和竞争(2)1.375(3)①②⑤⑥光合作用 分解者(4)记名计算法
【分析】据图可知甲为生产者,乙为消费者,丙为分解者,丁为非生物成分(大气中的 CO2);确定小球藻为生产者,再根据消化道中的食物组成确定消费者的类型(初级,次级),最后写出具体的食物链(网).
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