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2023年高考生物全国甲卷真题变式·分层精准练:第5题
一、原题
1.(2023·全国甲卷)在生态系统中,生产者所固定的能量可以沿着食物链传递,食物链中的每个环节即为一个营养级。下列关于营养级的叙述,错误的是( )
A.同种动物在不同食物链中可能属于不同营养级
B.作为生产者的绿色植物所固定的能量来源于太阳
C.作为次级消费者的肉食性动物属于食物链的第二营养级
D.能量从食物链第一营养级向第二营养级只能单向流动
【答案】C
【知识点】生态系统的结构;生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、杂食动物是以植物和部分动物为食,如果其捕食植物,则处于第二营养级,如果其捕食动物,则处于第三营养级或更高营养级,因此在复杂的食物网中,常常会出现不同食物链中的某种生物可能处于多个营养级的现象,A正确;
B、绿色植物通过光合作用可以将无机物转化为有机物,故为自养生物,其能量来源于太阳能,B正确;
C、次级消费者在食物链中处于第三营养级,初级消费者处于第二营养级,生产者属于第一营养级的生物,C错误;
D、生态系统中两个相邻营养级同化量的能量流动特点为:单向流动,逐级递减,D正确。
故答案为:C。
【分析】食物链:在生态系统中,各种生物之间由于食物关系而形成的一种联系。营养级是指生物在食物链之中所占的位置。生态系统能量流动的渠道是食物链食物网,能量流动具有单向流动和逐级递减的特点。
二、基础
2.(2023高二下·砚山月考)下列关于生态系统结构的叙述,正确的是( )
A.同种生物在生态系统中只能处在一个营养级上
B.动物都属于消费者,其中食草动物处于第二营养级
C.自养生物都是生产者,是生态系统的主要成分
D.细菌都属于分解者,其异化作用类型有需氧型和厌氧型两类
【答案】C
【知识点】生态系统的结构
【解析】【解答】A、同一种生物在不同的食物链中可以占据不同的营养级,A错误;
B、动物并不都属于消费者,少数动物属于分解者,如蛆、秃鹫等,其中食草动物以生产者为食,处于第二营养级,B错误;
C、自养生物都是生产者,是生态系统的主要成分和基石,C正确;
D、细菌不都属于分解者,如硝化细菌是生产者,D错误。
故答案为:C。
【分析】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。
3.(2023高二下·运城月考)下列关于生态系统组成成分的叙述,正确的是( )
A.生产者都能通过光合作用合成有机物
B.细菌固定的能量来自生产者和消费者
C.食草动物处于第二营养级,是初级消费者
D.食物网中的青蛙只处于某一特定的营养级
【答案】C
【知识点】生态系统的结构
【解析】【解答】A、生产者中的硝化细菌通过化能合成作用合成有机物,A错误;
B、有些细菌可以进行光合作用和化能合成作用,不需要从消费者和生产者中获得能量,B错误;
C、食草动物以生产者为食,是初级消费者,第二营养级,C正确;
D、青蛙可能以多种小动物为食,所以在食物网中可能处于多个营养级,D错误。
故答案为:C。
【分析】生态系统的成分包括非生物的物质和能量,生产者、消费者、分解者,生产者、消费者、分解者共同组成生物群落,生产者与消费者之间、消费者与消费者之间形成的营养关系是食物链,由多条食物链形成复杂的食物网食物网是物质循环和能量流动的渠道。
4.(2023高三下·浙江月考)下列有关生态系统功能的叙述错误的是( )
A.生态系统中的营养级一般不超过5个与能量逐级递减有关
B.物质循环、能量流动、信息传递属于生态系统的基本功能
C.信息传递可发生在生物之间及生物与无机环境之间
D.碳在生物群落和无机环境之间以CO2和含碳有机物的形式循环
【答案】D
【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、在一个生态系统中,营养级越多,在能量流动过程中消耗的能量就越多,即能量流动是逐级递减的,能量传递效率一般在10﹣20%之间,所以食物链一般不超过5个环节,A正确;
B、生态系统的基本功能包括物质循环、能量流动、信息传递,B正确;
C、生态系统中信息传递发生在生物之间、生物与无机环境之间,且这种传递往往是双向的,C正确;
D、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,D错误。
故答案为:D。
【分析】生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递,三者缺一不可;物质循环是生态系统的基础,能量流动是生态系统的动力,信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态;信息传递是双向的,能量流动是单向的,物质循环具有全球性。
5.(2023·大庆模拟)某个水池中的食物网如图所示。下列有关该食物网的叙述,正确的是( )
A.去除螺蛳可能会使水池中鲫鱼的数量增加
B.该食物网含有6条食物链
C.一个物种一定会占据多个营养级
D.绿藻是生产者,因此数量越多越好
【答案】A
【知识点】生态系统的结构;生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、若去除螺蛳,鲫鱼由食物链“水草→鲫鱼”获得的能量增多(能量是逐级递减的,鲫鱼的营养级降低,获得的能量增多),使水池中鲫鱼的数量增加,A正确;
B、该食物网含有5条食物链:“水草→鲫鱼”、“水草→螺蛳→鲫鱼”、“绿藻→轮虫→鲫鱼”、“绿藻→鲫鱼”、“绿藻→螺蛳→鲫鱼”,B错误;
C、一个物种不一定会占据多个营养级,如绿藻和水草,都只占据第一营养级,C错误;
D、从生态系统的组成成分看,绿藻属于生产者,但其数量并不是越多越好。绿藻数量过多会消耗掉水中大量的氧气,使得水中其它生物死亡,可能造成水华现象,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、食物链表示捕食关系;食物链是由生产者为起始,箭头指向捕食者,营养级一般不超过5级。生态系统中,能量流动只能从第一营养级流向第二营养级,再依次流向后面的各个营养级,能量沿着食物链单向流动、逐级递减。
2、该食物网含有5条食物链,分别是“水草→鲫鱼”、“水草→螺蛳→鲫鱼”、“绿藻→轮虫→鲫鱼”、“绿藻→鲫鱼”、“绿藻→螺蛳→鲫鱼”。
6.(2023高二下·运城月考)某兴趣小组通过调查森林中动植物绘制的食物网如图所示。下列叙述正确的是( )
A.狐狸在食物网中占据4个营养级
B.灰喜鹊体内的能量全部流入狐狸
C.狐狸体重增加1kJ,至少需要消耗树木25kJ
D.图示生物中树木含有的镉等重金属的量最多
【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、据图可知,在食物链树木→松鼠→狐狸中,狐狸是第三营养级,在食物链树木→松毛虫→蜘蛛→灰喜鹊→狐狸中,狐狸是第五营养级,在食物链树木→松毛虫→灰喜鹊→狐狸中,狐狸是第四营养级,因此占据3个营养级,A错误;
B、灰喜鹊体内的能量一部分被用于自身生长和繁殖,另一部分通过呼吸作用以热能的形式散出,用于自身生长和繁殖的能量一部分以遗体、残骸的形式被分解者利用,另一部分以被下一营养级(狐狸)摄入,因此没有全部流入狐狸,B错误;
C、已知高营养级的能量,求低营养级能量时,需最少能量:选最短食物链,按÷20%计算,因此狐狸体重增加1kJ,至少需要消耗树木1÷20%÷20%=25kJ,C正确;
D、镉等重金属在生物体内不能被分解,随着营养级升高,该物质含量增加,因此图示生物中树木含有的镉等重金属的量最少,狐狸含有的镉等重金属的量最多,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、据图可知,在食物链中共有3条食物链,树木→松鼠→狐狸;树木→松毛虫→蜘蛛→灰喜鹊→狐狸;树木→松毛虫→灰喜鹊→狐狸。
2、能量只能从前一营养级流向后一营养级,而不能反向流动。原因:①食物链中各营养级的顺序是不可逆转的,这是长期自然选择的结果;②各营养级的能量大部分以呼吸作用产生的热能形式散失掉,这些能量是生物无法利用的。
7.(2023高二下·鄂州期中)下列关于生态系统组成成分的叙述,正确的是( )
A.一种生物只能属于生态系统中的一种生物成分
B.硝化细菌属于自养生物,在生态系统中属于生产者
C.动物都属于消费者,其中食草动物属于第二营养级
D.分解者分解动﹑植物遗体释放出来的能量,可供绿色植物再利用
【答案】B
【知识点】生态系统的结构
【解析】【解答】A一种生物可能属于生态系统中的不同生物成分,如苍蝇吸食动物血液,则属于消费者,若从动物粪便中获取营养物质,则属于分解者,A错误;
B、硝化细菌可以利用氨氧化释放的能量把二氧化碳合成有机物,属于自养生物,在生态系统中属于生产者,B正确;
C、大多数动物属于消费者,但蚯蚓等属于分解者,C错误;
D、分解者分解动﹑植物遗体释放出来的能量以热能的形式散失,不能被绿色植物再利用,D错误。
故答案为:B。
【分析】生态系统组成成分: ①生产者:合成有机物,储存能量;为消费者提供食物和栖息场所。 ②消费者:加快物质循环,帮助植物传粉和传播种子。③分解者:将有机物分解成无机物,供生产者重新利用。④非生物的物质和能量:光、水、空气、无机盐等。
8.(2023高二下·忻州月考)下图是某生态系统食物网结构示意图,有关叙述正确的是( )
A.该生态系统中最长的食物链有4个营养级
B.丁和戊的种间关系为捕食
C.如果丁消失,则该生态系统没有食物网
D.如果乙的数量大量减少,则短时间内丙的数量也会减少
【答案】D
【知识点】种间关系;生态系统的结构
【解析】【解答】A、该生态系统中最长的食物链有5个营养级,如生产者→甲→乙→丁→戊,A错误;
B、戊可以捕食丁,两者之间存在捕食关系,同时戊和丁共同竞争性捕食乙和丙,两者之间存在种间竞争关系,B错误;
C、据图可知,丁消失后,仍存在食物网,如生产者→甲→乙→戊、生产者→甲→丙→戊,C错误;
D、如果乙大量减少,则丁和戊会更多地捕食丙,所以短时间内丙的数量会减少,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、种间关系包括:①互利共生:两种生物生活在一起,彼此有利,相互依存,如地衣、根瘤、白蚁与鞭毛虫等;②捕食:一种生物以另一种生物为食的现象,比如兔和草,狼和羊;③竞争:两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等;④寄生:一种生物寄居于另一种生物的体内或体表,摄取寄主的养分以维持生活;⑤原始合作:两种生物共同生活在一起时,双方都受益,但分开后,各自也能独立生活。
2、食物链:在生态系统中,各种生物之间由于捕食关系而形成的一种联系;食物网:在一个生态系统中,许多食物链彼此交错连接成的复杂营养结构。
9.(2023高二下·鄂州期中)如图为某生态金字塔示意图,下列说法错误的是( )
A.分布在生态金字塔基层的都是绿色植物
B.能量金字塔不能倒置,原因是能量在流动过程中逐级递减
C.生物量金字塔每层代表每个营养级所含有机物的总干重
D.若图示表示数量金字塔,则此图不适用于所有的生态系统
【答案】A
【知识点】生态系统的结构;生态系统中的信息传递;生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、分布在生态金字塔基层的都是生产者,但不一定都是绿色植物,A错误;
B、由于能量在流动过程中逐级递减,故能量金字塔呈现正金字塔形,B正确;
C、生物量金字塔每层代表每个营养级所含有机物的总干重,通常也是正金字塔形,C正确;
D、不是所有的生态系统各个营养级的数量都呈现金字塔形式,如城市生态系统中生产者数量较少,消费者数量较多,D正确。
故答案为:A。
【分析】 生态金字塔是指各个营养级之间的数量关系,这种数量关系可采用生物量单位、能量单位和个体数量单位,采用这些单位所构成的生态金字塔就分别称为生物量金字塔、能量金字塔和数量金字塔。一般而言,生态金字塔呈现正金字塔形。
10.(2023高二下·梅州期中)某种植物上栖息着一定数量的蜘蛛和甲、乙两种昆虫。甲、乙均以该植物为食,蜘蛛以乙为食。甲在白天活动,乙在夜晚活动。甲采食该种植物叶片后,植物会释放出一种挥发性物质,该物质既可吸引甲的天敌,也能驱赶乙。下列叙述正确的是( )
A.甲、乙昆虫不同时活动,不存在种间竞争关系
B.上述生物构成2条食物链,蜘蛛处于第二、三营养级
C.乙昆虫的活动受到物理信息、化学信息的影响
D.若甲昆虫的数量减少,则乙昆虫的数量会持续增加
【答案】C
【知识点】种间关系;生态系统的结构;生态系统中的信息传递
【解析】【解答】A、甲、乙均以该植物为食,存在种间竞争关系,A错误;
B、上述生物构成2条食物链,分别是植物→甲;植物→乙→蜘蛛,蜘蛛处于第三营养级,B错误;
C、题干中白天和夜晚分别影响两种昆虫的活动时间,说明物理信息对乙昆虫活动的影响;挥发性物质能驱赶乙昆虫说明乙昆虫的活动受到化学信息的影响,C正确;
D、若甲昆虫的数量减少,甲、乙均以该植物为食,乙昆虫的数量会增加,但由于蜘蛛对于乙昆虫的捕食,乙昆虫的数量不会持续增加,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、种间关系:
(1)原始合作:两种生物共同生活在一起时,双方都受益,但分开后,各自也能独立生活。
(2)互利共生:两种生物长期共同生活在一起,相互依存,彼此有利。
(3)捕食:一种生物以另一种生物为食。
(4)寄生:一种生从另一种生物的体液、组织或已消化的物质中获取营养并对宿主产生危害。
(5)种间竞争:两种或更多种生物共同利用有限的资源和空间而产生的相互排斥的现象。
2、生态系统的信息传递:
(1)种类:①物理信息:生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息,如蜘蛛网的振动频率。
②化学信息:生物在生命活动中,产生了一些可以传递信息的化学物质,如植物的生物碱、有机酸,动物的性外激素等。
③行为信息:动物的特殊行为,对于同种或异种生物也能够传递某种信息,如孔雀开屏。
(2)信息传递在生态系统中的作用
①个体:生命活动的正常进行,离不开信息的作用。
②种群:生物种群的繁衍,离不开信息传递。
③群落和生态系统:能调节生物的种间关系,经维持生态系统的平衡和稳定。
(3)应用:提高农产品和畜产品产量;对有害动物进行控制。
11.(2023高二下·运城月考)如图是一条食物链(包含三个种群)在一年内能量流动的部分统计数据,下列叙述错误的是( )
A.种群Ⅱ在该食物链中处于第二营养级
B.种群Ⅲ同化的能量不会流入下一营养级
C.图中第一营养级到第二营养级的能量传递效率为13.5%
D.种群Ⅱ中所有个体呼吸作用散失的能量少于5.45×107kJ
【答案】A
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、种群Ⅱ同化的能量最多,属于生产者,在食物链中处于第一营养级,A错误;
B、种群Ⅲ同化的能量最少,是最高营养级,其同化的能量不会流入下一个营养级,B正确;
C、种群Ⅰ同化的能量是15×106,而种群种群Ⅱ同化的能量是111×106,所以二者之间的传递效率是15/111=13.5%,C正确;
D、种群Ⅱ同化的能量是111×106,未利用41.5×106,但由于存在传递至下一个营养级的能量,还有部分能量流向了分解者,所以呼吸作用散失的能量少于5.45×107kJ,D正确。
故答案为:A。
【分析】能量流动的特点:
(1)单向流动:指能量只能从前一营养级流向后一营养级,而不能反向流动。原因:①食物链中各营养级的顺序是不可逆转的,这是长期自然选择的结果;②各营养级的能量大部分以呼吸作用产生的热能形式散失掉,这些能量是生物无法利用的。
(2)逐级递减:指输入到一个营养级的能量不能百分之百地流入下一营养级,能量在沿食物链流动过程中逐级减少的。传递效率:一个营养级的总能量大约只有10%~20% 传递到下一个营养级。原因:①各营养级的生物都因呼吸消耗了大部分能量;②各营养级总有一部分生物未被下一营养级利用,如:枯枝败叶。
12.(2023·大庆模拟)下列有关生态系统的结构和功能说法正确的是( )
A.测算生态系统中主要食物链各环节散失的能量值,可构建生态系统的能量金字塔
B.在生态系统中,某种细菌营腐生生活时是分解者,营寄生生活时是消费者
C.生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态就是生态系统的稳定性
D.生态系统的物质循环、能量流动和信息传递都是沿着食物链、食物网进行的
【答案】B
【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、测算全部食物链各环节的能量值,可构建生态系统的能量金字塔,只有食物链各环节散失的能量值不能构建生态系统的能量金字塔,A错误;
B、分解者是指细菌和真菌等营腐生生活的微生物,而营寄生生活的微生物是寄生在其他生物的体内,直接从其他生物的体内获取有机物来生活,相当于消费者,因此某种细菌营腐生生活时是分解者,营寄生生活时是消费者,B正确;
C、生态系统所具有的维持或恢复自身结构和功能处于相对平衡状态的能力,叫做生态系统的稳定性,C错误;
D、在生态系统中,能量流动和物质循环沿着食物链和食物网这个渠道进行的,信息传递是双向的,不一定沿着食物链传递,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、在生态系统中,生产者通过光合作用,将太阳能固定在它们所制造的有机物中。太阳能转化成化学能,从而可以被生物所利用,因此,生产者可以说是生态系统的基石。消费者通过自身的新陈代谢,能将有机物转化为无机物(CO2、水、氨等),这些无机物排出体外后又可以被生产者重新利用。消费者的存在,能够加快生态系统的物质循环。此外,消费者对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用。分解者能将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物。如果没有分解者,动植物的遗体和动物的排遗物会堆积如山,生态系统就会崩溃。因此,生产者、消费者和分解者是紧密联系,缺一不可的。
2、生态系统的抵抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力。生态系统的恢复力稳定性是指生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力,生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力称为生态系统的稳定性。
三、提高
13.(2023高二下·赣州期中)微山湖是位于我国山东省济宁市微山县南部的断陷湖。如图为该断陷湖内部分能量的流动示意图,其中字母代表能量数值。据图分析,下列叙述错误的是( )
A.初级消费者的组织生长效率一定小于1
B.初级消费者同化的能量并非100%来自生产者
C.初级消费者同化的能量中流向分解者的有h和f
D.次级消费者同化的能量一定小于
【答案】C
【知识点】生态系统的结构;生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、b表示初级消费者同化的能量,c表示呼吸作用消耗的能量,d表示用于生长、发育和繁殖的能量,图中b=c+d ,且c一定不为零,初级消费者的组织生长效率一定小于1,A正确;
B、初级消费者同化的能量来自生产者和饲料,B正确;
C、图中h是初级消费者摄入但未被同化的能量,C错误;
D、次级消费者同化的能量只有其摄入量(d+e)的一部分,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、某一营养级(最高营养级除外)能量的去向包括:自身呼吸消耗、流向下一个营养级、被分解者分解利用和未被利用(未利用部分的能量在生物体内以有机物中化学能的形式存在)。即:某一营养级(消费者)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=呼吸消耗的能量+流向下一营养级+未被利用的能量+流向分解者的能量。
14.(2023·岳阳模拟)洞庭湖中含有多种水生植物、浮游动植物及植食性、肉食性鱼类等。其临近水系某鱼塘部分能量流动情况如下表所示,其中X表示能量流动的去向之一,Y为能量值,能量单位为J·cm-2·a-1(肉食性动物均作为第三营养级,忽略粪便中所含的能量)。说法正确的是( )
生物类型 X 传递给分解者的能量 生物体中未被利用的能量 传给下一营养级的能量 同化人工投放的有机物的能量
生产者 44 5 95 20 0
植食性动物 9.5 1.5 11 Y 5
肉食性动物 6.3 0.5 6.5 0.7 11
A.流经该人工鱼塘的总能量为164J·cm-2·a-1
B.即使没有系统外的能量输入,洞庭湖也能保持自身生态系统的正常功能
C.该人工池塘中的生产者、植食性动物、肉食性动物刚好能形成一条完整的食物链
D.表中X是指用于呼吸作用散失的能量
【答案】D
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、流经该人工鱼塘的总能量为44J·cm-2·a-1+5J·cm-2·a-1+95J·cm-2·a-1+20J·cm-2·a-1+5J·cm-2·a-1+11J·cm-2·a-1=180J·cm-2·a-1,A错误;
B、任何一个生态系统都要有系统外的能量输入,B错误;
C、生产者、植食性动物、肉食性动物是一类生物,可以形成多条食物链,C错误;
D、同化能量包括呼吸作用散失的能量和用于生物自身生长、繁殖、发育的能量,后者包括进入下一营养级的能量、流向分解者的能量以及未被利用的能量、则X属于呼吸散失的能量,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。
2、摄入量=同化量+粪便量;
同化量=用于生长、发育繁殖的能量+呼吸散失的能量;
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×100%。
15.(2023高二下·梅州期中)某海洋生态系统的能量金字塔如图 1.其中 1、II、Ⅲ、IV 分别代表不同的营养级,E1、E2 代表 能量的形式,某森林生态系统食物网的图解如图 2。据图分析能得出的结论正确的是( )
A.图 1 还可以表示所有生态系统的生物量金字塔
B.图 2 猫头鹰粪便中的能量来自于图 1 中的Ⅲ
C.图 2 中 B 的同化量与 A 的同化量的比值,一般 10%-20%
D.图 2 中若猫头鹰的能量来源均等,其增重 3kg 至少消耗 A 为 225kg
【答案】D
【知识点】生态系统的结构;生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、海洋生态系统某一段时间的生物量金字塔是倒置的,生产者的生物量比初级消费者少,A错误;
B、图 2 猫头鹰(第三、第四营养级)粪便中的能量属于上一营养级的同化量,来自于图 1 中的II、Ⅲ,B错误;
C、能量传递效率是指营养级之间的同化量的比值,B没有包含该营养级的所有生物,C错误;
D、图2中若猫头鹰的能量来源均等,其增重3kg至少消耗A为1.5÷0.2÷0.2+1.5÷0.2÷0.2÷0.2=225kg,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、 分析图1能量金字塔知,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级,从下到上依次是第一营养级、第二营养级、第三营养级、第四营养级,E1 是流入整个生态系统的总能量,主要通过光合作用固定;E2为生物群落通过呼吸散失的热能 。
2、图2为某森林生态系统食物网的图解,其中A为第一营养级,猫头鹰为最高营养级生物。除了第一营养级生物外,其他生物在不同食物链中所处的营养级可能不同。
16.(2023·武汉模拟)组织生长效率是指生物的净生产量(生物体可被其他生物利用的有机物的量)与同化量的比值,下列叙述错误的是( )
A.从能量角度,净生产量相当于用于生长、发育和繁殖的能量
B.从物质角度,植物的净生产量相当于植物的净光合产物总量
C.随着营养级的增加,组织生长效率逐级递减
D.提高肉牛的组织生长效率可以提高牛肉的产量
【答案】C
【知识点】研究能量流动的实践意义;生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、某一营养级用于生长、发育和繁殖储存的能量(净生产量)=同化量-呼吸作用散失的能量,A正确;
B、植物的净光合作用=实际光合作用一呼吸作用消耗,B正确;
C、组织生长效率是生物净生产量与同化量的比值,某一营养级减少呼吸消耗,净生产量增加,可使组织生长效率增加,不是一定减少,C错误;
D、某一营养级用于生长、发育和繁殖储存的能量(净生产量)=同化量-呼吸作用散失的能量,提高组织生长效率,可提高净生产量,增加储存的能量,提高牛肉的产量,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、生物的同化量等于摄入量减去粪便中的能量,各级动物的同化量去向包括呼吸作用的消耗和用于生长、发育与繁殖的能量。用于生长发育和繁殖的能量去向包括流向下一营养级的能量(最高营养级除外)、流向分解者的能量和未被利用的能量。
2、能量传递效率为下一营养级同化量/上一营养级同化量,储存量=同化量-呼吸量。生态系统中,能量流动只能从第一营养级流向第二营养级,再依次流向后面的各个营养级,因此是单向不可逆转的。
17.(2023·景德镇模拟)如图是用来描述各种生命现象的一个简易模型,下列叙述错误的是( )
A.若A代表T细胞,a为抗原刺激,则b、c可分别代表抗体和记忆细胞
B.若A代表棉铃虫种群,a为诱捕雄虫,则b、c可分别代表性别比例失调和种群密度下降
C.若A代表下丘脑,a为细胞外液渗透压上升,则b、c可分别代表渴觉和尿量减少
D.若A代表食物链的第二营养级,a为同化量,则b可代表用于生长、发育、繁殖的能量,c可代表通过呼吸作用散失的能量
【答案】A
【知识点】种群的特征;生态系统的能量流动;水盐平衡调节;细胞免疫
【解析】【解答】A、在抗原刺激下,T淋巴细胞会增殖分化,形成细胞毒性T细胞和记忆细胞。故若A代表人体T淋巴细胞,a为抗原刺激,则b、c可分别代表细胞毒性T细胞和记忆细胞,A错误;
B、诱捕雄虫,会破坏种群的性别比例,从而降低出生率影响种群密度,故若A代表棉铃虫种群,a为诱捕雄虫,则b、c可分别代表性别比例失调和种群密度降低,B正确;
C、细胞外液渗透压升高,下丘脑渗透压感受器感受到刺激后将刺激传递大脑皮层,大脑皮层产生渴觉,同时使垂体释放抗利尿激素增多,尿量减少,C正确;
D、若A代表食物链的第二营养级,a是同化量,同化量可以分为用于其自身生长发育繁殖的能量b和呼吸作用散失的能量c,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、细胞免疫过程为:(1)感应阶段:吞噬细胞摄取和处理抗原,并暴露出其抗原决定簇,然后将抗原呈递给T细胞;(2)反应阶段:T细胞接受抗原刺激后增殖、分化形成记忆细胞和效应T细胞,同时T细胞能合成并分泌淋巴因子,增强免疫功能。(3)效应阶段:效应T细胞发挥效应,激活靶细胞内的溶酶体酶使靶细胞裂解。
2、种群的数量特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例。其中,种群密度是种群最基本的数量特征;出生率和死亡率对种群数量起着决定性作用;年龄结构可以预测一个种群数量发展的变化趋势。
3、当人体失水过多、饮水不足或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素增多→肾小管、集合管对水分的重吸收增加→尿量减少,同时大脑皮层产生渴觉(主动饮水)。
4、摄入量=同化量+粪便量;
同化量=用于生长、发育繁殖的能量+呼吸散失的能量;
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×100%。
18.(2023高二下·运城月考)某相对稳定的水域生态系统中食物网主要有甲、乙、丙、丁、戊5个种群,各种群生物体内某重金属的含量如表所示。已知水中的该重金属被生物体吸收后难以通过代谢排出体外。假设在这5个种群构成的食物网中,每个种群只占一个营养级,消费者只能以其前一个营养级的所有生物为食。下列相关叙述错误的是( )
种群 甲 乙 丙 丁 戊
重金属含量(ug/kg鲜重) 0.0037 0.0036 0.035 0.036 0.34
A.甲和乙可能存在种间竞争关系
B.丙和丁可能处于同一营养级中
C.该食物网中的食物链都具有三个营养级
D.种群戊属于该生态系统成分中的生产者
【答案】D
【知识点】种间关系;生态系统的结构
【解析】【解答】A、从表格中看出,重金属含量甲≈乙﹤丙≈丁﹤戊,所以甲乙都是第一营养级,存在竞争关系,A正确;
B、丙和丁的重金属含量基本相同,所以二者可能处于同一营养级,B正确;
C、该生态系统中,甲乙是第一营养级,丙丁是第二营养级,戊是第三营养级,消费者只能以其前一个营养级的所有生物为食,食物网如图: 所以每条食物链都有三个营养级,C正确;
D、戊是第三营养级,是次级消费者,D错误。
故答案为:D。
【分析】能量流动的特点:
(1)单向流动:指能量只能从前一营养级流向后一营养级,而不能反向流动。原因:①食物链中各营养级的顺序是不可逆转的,这是长期自然选择的结果;②各营养级的能量大部分以呼吸作用产生的热能形式散失掉,这些能量是生物无法利用的。
(2)逐级递减:指输入到一个营养级的能量不能百分之百地流入下一营养级,能量在沿食物链流动过程中逐级减少的。传递效率:一个营养级的总能量大约只有10%~20% 传递到下一个营养级。原因:①各营养级的生物都因呼吸消耗了大部分能量;②各营养级总有一部分生物未被下一营养级利用,如:枯枝败叶。
19.(2023高二下·辽宁月考)现有两个不同类型的陆地自然生态系统I和Ⅱ,各营养级生物数量的相对值如图所示,若流入I和Ⅱ的总能量相同,下列说法正确的是( )
A.同等强度干扰下,自然生态系统I的抵抗力稳定性小于Ⅱ
B.第一营养级的同化量分为用于生长、发育、繁殖的能量和流向分解者的能量
C.自然条件下,I中现存消费者的总能量可能大于Ⅱ中现存消费者的总能量
D.两个生态系统中,各营养级的生物构成了生物群落
【答案】C
【知识点】生态系统的稳定性;生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、据图无法判断Ⅰ和Ⅱ两个生态系统的生物多样性及食物网的复杂程度,因此无法判断Ⅰ和Ⅱ抗外界干扰能力的大小关系,A错误;
B、第一营养级的同化量分为用于生长、发育、繁殖的能量和呼吸消耗的能量,用于生长、发育、繁殖的能量一方面流向分解者,一方面流向下一营养级,B错误;
C、生态系统I有三个营养级,生态系统Ⅱ有四个营养级,在生产者含有的总能量相同的前提下,生态系统I营养级少、食物链较短,能量流动过程中散失的能量少,而生态系统Ⅱ营养级多、食物链较长,能量流动过程中散失的多,因此生态系统I中现存的消费者的总能量大于生态系统Ⅱ中现存的消费者的总能量,C正确;
D、各营养级的生物只有生产者和消费者,不能够成生物群落,两个生态系统中,所有的生物构成了生物群落,D错误。
故答案为:C。
【分析】(1)生态系统中各种生物的总和,在生态学上称为生物群落 。
(2)能量流动的特点:
①单向流动 。原因:能量只能从上一营养级流入下一营养级,不可逆转,也不能循环流动。食物链中各营养级的顺序是不可逆转的,这是长期自然选择的结果。
②逐级递减 。原因:
各营养级生物呼吸作用以热能形式散失大部分能量,无法再利用。
各营养级的生物中有一部分能量未被下一营养级的生物利用,即未被利用部分。
20.(2023·深圳模拟)科学家对一个结构相对简单的天然湖泊的能量流动进行了一年的定量分析,能量流动过程如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.一年中生产者的凋落物有一部分可能属于未利用的能量
B.一年中第二营养级的同化量大部分被自身呼吸作用消耗
C.图中12.6J/(cm2·a)的能量都是属于第三营养级的能量
D.因多数能量未利用所以无法体现能量流动逐级递减的特点
【答案】A
【知识点】生态系统的结构;生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、由图示可知,一年中生产者的凋落物有一部分属于未利用的部分,A正确;
B、图示中的第二营养级是植食性动物,其同化量(62.8J)中,大部分是未利用的,B错误;
C、图中12.6J/(cm2·a)的能量是第三营养级同化的能量,这部分能量里面有小部分是未被利用的,不是全部属于第三营养级的能量,C错误;
D、通过第一营养级,第二营养级,第三营养级的同化的能量,可以体现出能量流动逐渐递减的特点,D错误;
故答案为:A
【分析】能量流动的特点
(1)单向流动。原因:能量只能从上一营养级流入下一营养级,不可逆转,也不能循环流动。食物链中各营养级的顺序是不可逆转的,这是长期自然选择的结果。
(2)逐级递减 。原因:
①各营养级生物呼吸作用以热能形式散失大部分能量,无法再利用。
②各营养级的生物中有一部分能量未被下一营养级的生物利用,即未被利用部分。
③少部分能量被解者分解利用
21.(2023·湖南模拟)某地大力发展蚯蚓秸秆养家禽、秸秆种菇、菌渣养蚯蚓等生态农业。下列关于农业生态系统的叙述正确的是( )
A.上图设计遵循了循环原理、整体原理等,实现了能量的循环利用
B.与传统农业相比,生态农业可显著提高不同营养级之间的能量传递效率从而实现少消耗多效益的特点
C.“蚯蚓养家禽”模式中,蚯蚓体内的能量被家禽同化后部分用于自身生长、发育和繁殖等生命活动
D.建立生态农业,可以将秸秆作饲料喂家禽,家禽粪屑培养食用菌,提高第一、第二营养级的能量利用率
【答案】C
【知识点】生态工程依据的生态学原理;生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、该设计遵循了循环原理、整体原理等生态工程基本原理,但能量流动是单向的,不能循环利用,A错误;
B、生态农业可实现对能量的多级利用,提高了能量的利用率,但不能改变能量在营养级之间的传递效率,B错误;
C、蚯蚓体内的能量被家禽同化后一部分能量用于自身的呼吸消耗,另一部分能量用于自身的生长、发育和繁殖等生命活动,C正确;
D、初级消费者粪便中的能量属于上一营养级的同化量,不属于自身的同化量,将秸秆作饲料喂家禽,家禽粪屑培养食用菌,提高的是生产者的能量利用率,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、生物的同化量等于摄入量减去粪便中的能量,各级动物的同化量去向包括呼吸作用的消耗和用于生长、发育与繁殖的能量。用于生长发育和繁殖的能量去向包括流向下一营养级的能量(最高营养级除外)、流向分解者的能量和未被利用的能量。
2、能量传递效率为下一营养级同化量/上一营养级同化量,储存量=同化量-呼吸量。生态系统中,能量流动只能从第一营养级流向第二营养级,再依次流向后面的各个营养级,因此是单向不可逆转的。
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2023年高考生物全国甲卷真题变式·分层精准练:第5题
一、原题
1.(2023·全国甲卷)在生态系统中,生产者所固定的能量可以沿着食物链传递,食物链中的每个环节即为一个营养级。下列关于营养级的叙述,错误的是( )
A.同种动物在不同食物链中可能属于不同营养级
B.作为生产者的绿色植物所固定的能量来源于太阳
C.作为次级消费者的肉食性动物属于食物链的第二营养级
D.能量从食物链第一营养级向第二营养级只能单向流动
二、基础
2.(2023高二下·砚山月考)下列关于生态系统结构的叙述,正确的是( )
A.同种生物在生态系统中只能处在一个营养级上
B.动物都属于消费者,其中食草动物处于第二营养级
C.自养生物都是生产者,是生态系统的主要成分
D.细菌都属于分解者,其异化作用类型有需氧型和厌氧型两类
3.(2023高二下·运城月考)下列关于生态系统组成成分的叙述,正确的是( )
A.生产者都能通过光合作用合成有机物
B.细菌固定的能量来自生产者和消费者
C.食草动物处于第二营养级,是初级消费者
D.食物网中的青蛙只处于某一特定的营养级
4.(2023高三下·浙江月考)下列有关生态系统功能的叙述错误的是( )
A.生态系统中的营养级一般不超过5个与能量逐级递减有关
B.物质循环、能量流动、信息传递属于生态系统的基本功能
C.信息传递可发生在生物之间及生物与无机环境之间
D.碳在生物群落和无机环境之间以CO2和含碳有机物的形式循环
5.(2023·大庆模拟)某个水池中的食物网如图所示。下列有关该食物网的叙述,正确的是( )
A.去除螺蛳可能会使水池中鲫鱼的数量增加
B.该食物网含有6条食物链
C.一个物种一定会占据多个营养级
D.绿藻是生产者,因此数量越多越好
6.(2023高二下·运城月考)某兴趣小组通过调查森林中动植物绘制的食物网如图所示。下列叙述正确的是( )
A.狐狸在食物网中占据4个营养级
B.灰喜鹊体内的能量全部流入狐狸
C.狐狸体重增加1kJ,至少需要消耗树木25kJ
D.图示生物中树木含有的镉等重金属的量最多
7.(2023高二下·鄂州期中)下列关于生态系统组成成分的叙述,正确的是( )
A.一种生物只能属于生态系统中的一种生物成分
B.硝化细菌属于自养生物,在生态系统中属于生产者
C.动物都属于消费者,其中食草动物属于第二营养级
D.分解者分解动﹑植物遗体释放出来的能量,可供绿色植物再利用
8.(2023高二下·忻州月考)下图是某生态系统食物网结构示意图,有关叙述正确的是( )
A.该生态系统中最长的食物链有4个营养级
B.丁和戊的种间关系为捕食
C.如果丁消失,则该生态系统没有食物网
D.如果乙的数量大量减少,则短时间内丙的数量也会减少
9.(2023高二下·鄂州期中)如图为某生态金字塔示意图,下列说法错误的是( )
A.分布在生态金字塔基层的都是绿色植物
B.能量金字塔不能倒置,原因是能量在流动过程中逐级递减
C.生物量金字塔每层代表每个营养级所含有机物的总干重
D.若图示表示数量金字塔,则此图不适用于所有的生态系统
10.(2023高二下·梅州期中)某种植物上栖息着一定数量的蜘蛛和甲、乙两种昆虫。甲、乙均以该植物为食,蜘蛛以乙为食。甲在白天活动,乙在夜晚活动。甲采食该种植物叶片后,植物会释放出一种挥发性物质,该物质既可吸引甲的天敌,也能驱赶乙。下列叙述正确的是( )
A.甲、乙昆虫不同时活动,不存在种间竞争关系
B.上述生物构成2条食物链,蜘蛛处于第二、三营养级
C.乙昆虫的活动受到物理信息、化学信息的影响
D.若甲昆虫的数量减少,则乙昆虫的数量会持续增加
11.(2023高二下·运城月考)如图是一条食物链(包含三个种群)在一年内能量流动的部分统计数据,下列叙述错误的是( )
A.种群Ⅱ在该食物链中处于第二营养级
B.种群Ⅲ同化的能量不会流入下一营养级
C.图中第一营养级到第二营养级的能量传递效率为13.5%
D.种群Ⅱ中所有个体呼吸作用散失的能量少于5.45×107kJ
12.(2023·大庆模拟)下列有关生态系统的结构和功能说法正确的是( )
A.测算生态系统中主要食物链各环节散失的能量值,可构建生态系统的能量金字塔
B.在生态系统中,某种细菌营腐生生活时是分解者,营寄生生活时是消费者
C.生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态就是生态系统的稳定性
D.生态系统的物质循环、能量流动和信息传递都是沿着食物链、食物网进行的
三、提高
13.(2023高二下·赣州期中)微山湖是位于我国山东省济宁市微山县南部的断陷湖。如图为该断陷湖内部分能量的流动示意图,其中字母代表能量数值。据图分析,下列叙述错误的是( )
A.初级消费者的组织生长效率一定小于1
B.初级消费者同化的能量并非100%来自生产者
C.初级消费者同化的能量中流向分解者的有h和f
D.次级消费者同化的能量一定小于
14.(2023·岳阳模拟)洞庭湖中含有多种水生植物、浮游动植物及植食性、肉食性鱼类等。其临近水系某鱼塘部分能量流动情况如下表所示,其中X表示能量流动的去向之一,Y为能量值,能量单位为J·cm-2·a-1(肉食性动物均作为第三营养级,忽略粪便中所含的能量)。说法正确的是( )
生物类型 X 传递给分解者的能量 生物体中未被利用的能量 传给下一营养级的能量 同化人工投放的有机物的能量
生产者 44 5 95 20 0
植食性动物 9.5 1.5 11 Y 5
肉食性动物 6.3 0.5 6.5 0.7 11
A.流经该人工鱼塘的总能量为164J·cm-2·a-1
B.即使没有系统外的能量输入,洞庭湖也能保持自身生态系统的正常功能
C.该人工池塘中的生产者、植食性动物、肉食性动物刚好能形成一条完整的食物链
D.表中X是指用于呼吸作用散失的能量
15.(2023高二下·梅州期中)某海洋生态系统的能量金字塔如图 1.其中 1、II、Ⅲ、IV 分别代表不同的营养级,E1、E2 代表 能量的形式,某森林生态系统食物网的图解如图 2。据图分析能得出的结论正确的是( )
A.图 1 还可以表示所有生态系统的生物量金字塔
B.图 2 猫头鹰粪便中的能量来自于图 1 中的Ⅲ
C.图 2 中 B 的同化量与 A 的同化量的比值,一般 10%-20%
D.图 2 中若猫头鹰的能量来源均等,其增重 3kg 至少消耗 A 为 225kg
16.(2023·武汉模拟)组织生长效率是指生物的净生产量(生物体可被其他生物利用的有机物的量)与同化量的比值,下列叙述错误的是( )
A.从能量角度,净生产量相当于用于生长、发育和繁殖的能量
B.从物质角度,植物的净生产量相当于植物的净光合产物总量
C.随着营养级的增加,组织生长效率逐级递减
D.提高肉牛的组织生长效率可以提高牛肉的产量
17.(2023·景德镇模拟)如图是用来描述各种生命现象的一个简易模型,下列叙述错误的是( )
A.若A代表T细胞,a为抗原刺激,则b、c可分别代表抗体和记忆细胞
B.若A代表棉铃虫种群,a为诱捕雄虫,则b、c可分别代表性别比例失调和种群密度下降
C.若A代表下丘脑,a为细胞外液渗透压上升,则b、c可分别代表渴觉和尿量减少
D.若A代表食物链的第二营养级,a为同化量,则b可代表用于生长、发育、繁殖的能量,c可代表通过呼吸作用散失的能量
18.(2023高二下·运城月考)某相对稳定的水域生态系统中食物网主要有甲、乙、丙、丁、戊5个种群,各种群生物体内某重金属的含量如表所示。已知水中的该重金属被生物体吸收后难以通过代谢排出体外。假设在这5个种群构成的食物网中,每个种群只占一个营养级,消费者只能以其前一个营养级的所有生物为食。下列相关叙述错误的是( )
种群 甲 乙 丙 丁 戊
重金属含量(ug/kg鲜重) 0.0037 0.0036 0.035 0.036 0.34
A.甲和乙可能存在种间竞争关系
B.丙和丁可能处于同一营养级中
C.该食物网中的食物链都具有三个营养级
D.种群戊属于该生态系统成分中的生产者
19.(2023高二下·辽宁月考)现有两个不同类型的陆地自然生态系统I和Ⅱ,各营养级生物数量的相对值如图所示,若流入I和Ⅱ的总能量相同,下列说法正确的是( )
A.同等强度干扰下,自然生态系统I的抵抗力稳定性小于Ⅱ
B.第一营养级的同化量分为用于生长、发育、繁殖的能量和流向分解者的能量
C.自然条件下,I中现存消费者的总能量可能大于Ⅱ中现存消费者的总能量
D.两个生态系统中,各营养级的生物构成了生物群落
20.(2023·深圳模拟)科学家对一个结构相对简单的天然湖泊的能量流动进行了一年的定量分析,能量流动过程如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.一年中生产者的凋落物有一部分可能属于未利用的能量
B.一年中第二营养级的同化量大部分被自身呼吸作用消耗
C.图中12.6J/(cm2·a)的能量都是属于第三营养级的能量
D.因多数能量未利用所以无法体现能量流动逐级递减的特点
21.(2023·湖南模拟)某地大力发展蚯蚓秸秆养家禽、秸秆种菇、菌渣养蚯蚓等生态农业。下列关于农业生态系统的叙述正确的是( )
A.上图设计遵循了循环原理、整体原理等,实现了能量的循环利用
B.与传统农业相比,生态农业可显著提高不同营养级之间的能量传递效率从而实现少消耗多效益的特点
C.“蚯蚓养家禽”模式中,蚯蚓体内的能量被家禽同化后部分用于自身生长、发育和繁殖等生命活动
D.建立生态农业,可以将秸秆作饲料喂家禽,家禽粪屑培养食用菌,提高第一、第二营养级的能量利用率
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】生态系统的结构;生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、杂食动物是以植物和部分动物为食,如果其捕食植物,则处于第二营养级,如果其捕食动物,则处于第三营养级或更高营养级,因此在复杂的食物网中,常常会出现不同食物链中的某种生物可能处于多个营养级的现象,A正确;
B、绿色植物通过光合作用可以将无机物转化为有机物,故为自养生物,其能量来源于太阳能,B正确;
C、次级消费者在食物链中处于第三营养级,初级消费者处于第二营养级,生产者属于第一营养级的生物,C错误;
D、生态系统中两个相邻营养级同化量的能量流动特点为:单向流动,逐级递减,D正确。
故答案为:C。
【分析】食物链:在生态系统中,各种生物之间由于食物关系而形成的一种联系。营养级是指生物在食物链之中所占的位置。生态系统能量流动的渠道是食物链食物网,能量流动具有单向流动和逐级递减的特点。
2.【答案】C
【知识点】生态系统的结构
【解析】【解答】A、同一种生物在不同的食物链中可以占据不同的营养级,A错误;
B、动物并不都属于消费者,少数动物属于分解者,如蛆、秃鹫等,其中食草动物以生产者为食,处于第二营养级,B错误;
C、自养生物都是生产者,是生态系统的主要成分和基石,C正确;
D、细菌不都属于分解者,如硝化细菌是生产者,D错误。
故答案为:C。
【分析】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。
3.【答案】C
【知识点】生态系统的结构
【解析】【解答】A、生产者中的硝化细菌通过化能合成作用合成有机物,A错误;
B、有些细菌可以进行光合作用和化能合成作用,不需要从消费者和生产者中获得能量,B错误;
C、食草动物以生产者为食,是初级消费者,第二营养级,C正确;
D、青蛙可能以多种小动物为食,所以在食物网中可能处于多个营养级,D错误。
故答案为:C。
【分析】生态系统的成分包括非生物的物质和能量,生产者、消费者、分解者,生产者、消费者、分解者共同组成生物群落,生产者与消费者之间、消费者与消费者之间形成的营养关系是食物链,由多条食物链形成复杂的食物网食物网是物质循环和能量流动的渠道。
4.【答案】D
【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、在一个生态系统中,营养级越多,在能量流动过程中消耗的能量就越多,即能量流动是逐级递减的,能量传递效率一般在10﹣20%之间,所以食物链一般不超过5个环节,A正确;
B、生态系统的基本功能包括物质循环、能量流动、信息传递,B正确;
C、生态系统中信息传递发生在生物之间、生物与无机环境之间,且这种传递往往是双向的,C正确;
D、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,D错误。
故答案为:D。
【分析】生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递,三者缺一不可;物质循环是生态系统的基础,能量流动是生态系统的动力,信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态;信息传递是双向的,能量流动是单向的,物质循环具有全球性。
5.【答案】A
【知识点】生态系统的结构;生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、若去除螺蛳,鲫鱼由食物链“水草→鲫鱼”获得的能量增多(能量是逐级递减的,鲫鱼的营养级降低,获得的能量增多),使水池中鲫鱼的数量增加,A正确;
B、该食物网含有5条食物链:“水草→鲫鱼”、“水草→螺蛳→鲫鱼”、“绿藻→轮虫→鲫鱼”、“绿藻→鲫鱼”、“绿藻→螺蛳→鲫鱼”,B错误;
C、一个物种不一定会占据多个营养级,如绿藻和水草,都只占据第一营养级,C错误;
D、从生态系统的组成成分看,绿藻属于生产者,但其数量并不是越多越好。绿藻数量过多会消耗掉水中大量的氧气,使得水中其它生物死亡,可能造成水华现象,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、食物链表示捕食关系;食物链是由生产者为起始,箭头指向捕食者,营养级一般不超过5级。生态系统中,能量流动只能从第一营养级流向第二营养级,再依次流向后面的各个营养级,能量沿着食物链单向流动、逐级递减。
2、该食物网含有5条食物链,分别是“水草→鲫鱼”、“水草→螺蛳→鲫鱼”、“绿藻→轮虫→鲫鱼”、“绿藻→鲫鱼”、“绿藻→螺蛳→鲫鱼”。
6.【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、据图可知,在食物链树木→松鼠→狐狸中,狐狸是第三营养级,在食物链树木→松毛虫→蜘蛛→灰喜鹊→狐狸中,狐狸是第五营养级,在食物链树木→松毛虫→灰喜鹊→狐狸中,狐狸是第四营养级,因此占据3个营养级,A错误;
B、灰喜鹊体内的能量一部分被用于自身生长和繁殖,另一部分通过呼吸作用以热能的形式散出,用于自身生长和繁殖的能量一部分以遗体、残骸的形式被分解者利用,另一部分以被下一营养级(狐狸)摄入,因此没有全部流入狐狸,B错误;
C、已知高营养级的能量,求低营养级能量时,需最少能量:选最短食物链,按÷20%计算,因此狐狸体重增加1kJ,至少需要消耗树木1÷20%÷20%=25kJ,C正确;
D、镉等重金属在生物体内不能被分解,随着营养级升高,该物质含量增加,因此图示生物中树木含有的镉等重金属的量最少,狐狸含有的镉等重金属的量最多,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、据图可知,在食物链中共有3条食物链,树木→松鼠→狐狸;树木→松毛虫→蜘蛛→灰喜鹊→狐狸;树木→松毛虫→灰喜鹊→狐狸。
2、能量只能从前一营养级流向后一营养级,而不能反向流动。原因:①食物链中各营养级的顺序是不可逆转的,这是长期自然选择的结果;②各营养级的能量大部分以呼吸作用产生的热能形式散失掉,这些能量是生物无法利用的。
7.【答案】B
【知识点】生态系统的结构
【解析】【解答】A一种生物可能属于生态系统中的不同生物成分,如苍蝇吸食动物血液,则属于消费者,若从动物粪便中获取营养物质,则属于分解者,A错误;
B、硝化细菌可以利用氨氧化释放的能量把二氧化碳合成有机物,属于自养生物,在生态系统中属于生产者,B正确;
C、大多数动物属于消费者,但蚯蚓等属于分解者,C错误;
D、分解者分解动﹑植物遗体释放出来的能量以热能的形式散失,不能被绿色植物再利用,D错误。
故答案为:B。
【分析】生态系统组成成分: ①生产者:合成有机物,储存能量;为消费者提供食物和栖息场所。 ②消费者:加快物质循环,帮助植物传粉和传播种子。③分解者:将有机物分解成无机物,供生产者重新利用。④非生物的物质和能量:光、水、空气、无机盐等。
8.【答案】D
【知识点】种间关系;生态系统的结构
【解析】【解答】A、该生态系统中最长的食物链有5个营养级,如生产者→甲→乙→丁→戊,A错误;
B、戊可以捕食丁,两者之间存在捕食关系,同时戊和丁共同竞争性捕食乙和丙,两者之间存在种间竞争关系,B错误;
C、据图可知,丁消失后,仍存在食物网,如生产者→甲→乙→戊、生产者→甲→丙→戊,C错误;
D、如果乙大量减少,则丁和戊会更多地捕食丙,所以短时间内丙的数量会减少,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、种间关系包括:①互利共生:两种生物生活在一起,彼此有利,相互依存,如地衣、根瘤、白蚁与鞭毛虫等;②捕食:一种生物以另一种生物为食的现象,比如兔和草,狼和羊;③竞争:两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等;④寄生:一种生物寄居于另一种生物的体内或体表,摄取寄主的养分以维持生活;⑤原始合作:两种生物共同生活在一起时,双方都受益,但分开后,各自也能独立生活。
2、食物链:在生态系统中,各种生物之间由于捕食关系而形成的一种联系;食物网:在一个生态系统中,许多食物链彼此交错连接成的复杂营养结构。
9.【答案】A
【知识点】生态系统的结构;生态系统中的信息传递;生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、分布在生态金字塔基层的都是生产者,但不一定都是绿色植物,A错误;
B、由于能量在流动过程中逐级递减,故能量金字塔呈现正金字塔形,B正确;
C、生物量金字塔每层代表每个营养级所含有机物的总干重,通常也是正金字塔形,C正确;
D、不是所有的生态系统各个营养级的数量都呈现金字塔形式,如城市生态系统中生产者数量较少,消费者数量较多,D正确。
故答案为:A。
【分析】 生态金字塔是指各个营养级之间的数量关系,这种数量关系可采用生物量单位、能量单位和个体数量单位,采用这些单位所构成的生态金字塔就分别称为生物量金字塔、能量金字塔和数量金字塔。一般而言,生态金字塔呈现正金字塔形。
10.【答案】C
【知识点】种间关系;生态系统的结构;生态系统中的信息传递
【解析】【解答】A、甲、乙均以该植物为食,存在种间竞争关系,A错误;
B、上述生物构成2条食物链,分别是植物→甲;植物→乙→蜘蛛,蜘蛛处于第三营养级,B错误;
C、题干中白天和夜晚分别影响两种昆虫的活动时间,说明物理信息对乙昆虫活动的影响;挥发性物质能驱赶乙昆虫说明乙昆虫的活动受到化学信息的影响,C正确;
D、若甲昆虫的数量减少,甲、乙均以该植物为食,乙昆虫的数量会增加,但由于蜘蛛对于乙昆虫的捕食,乙昆虫的数量不会持续增加,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、种间关系:
(1)原始合作:两种生物共同生活在一起时,双方都受益,但分开后,各自也能独立生活。
(2)互利共生:两种生物长期共同生活在一起,相互依存,彼此有利。
(3)捕食:一种生物以另一种生物为食。
(4)寄生:一种生从另一种生物的体液、组织或已消化的物质中获取营养并对宿主产生危害。
(5)种间竞争:两种或更多种生物共同利用有限的资源和空间而产生的相互排斥的现象。
2、生态系统的信息传递:
(1)种类:①物理信息:生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息,如蜘蛛网的振动频率。
②化学信息:生物在生命活动中,产生了一些可以传递信息的化学物质,如植物的生物碱、有机酸,动物的性外激素等。
③行为信息:动物的特殊行为,对于同种或异种生物也能够传递某种信息,如孔雀开屏。
(2)信息传递在生态系统中的作用
①个体:生命活动的正常进行,离不开信息的作用。
②种群:生物种群的繁衍,离不开信息传递。
③群落和生态系统:能调节生物的种间关系,经维持生态系统的平衡和稳定。
(3)应用:提高农产品和畜产品产量;对有害动物进行控制。
11.【答案】A
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、种群Ⅱ同化的能量最多,属于生产者,在食物链中处于第一营养级,A错误;
B、种群Ⅲ同化的能量最少,是最高营养级,其同化的能量不会流入下一个营养级,B正确;
C、种群Ⅰ同化的能量是15×106,而种群种群Ⅱ同化的能量是111×106,所以二者之间的传递效率是15/111=13.5%,C正确;
D、种群Ⅱ同化的能量是111×106,未利用41.5×106,但由于存在传递至下一个营养级的能量,还有部分能量流向了分解者,所以呼吸作用散失的能量少于5.45×107kJ,D正确。
故答案为:A。
【分析】能量流动的特点:
(1)单向流动:指能量只能从前一营养级流向后一营养级,而不能反向流动。原因:①食物链中各营养级的顺序是不可逆转的,这是长期自然选择的结果;②各营养级的能量大部分以呼吸作用产生的热能形式散失掉,这些能量是生物无法利用的。
(2)逐级递减:指输入到一个营养级的能量不能百分之百地流入下一营养级,能量在沿食物链流动过程中逐级减少的。传递效率:一个营养级的总能量大约只有10%~20% 传递到下一个营养级。原因:①各营养级的生物都因呼吸消耗了大部分能量;②各营养级总有一部分生物未被下一营养级利用,如:枯枝败叶。
12.【答案】B
【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、测算全部食物链各环节的能量值,可构建生态系统的能量金字塔,只有食物链各环节散失的能量值不能构建生态系统的能量金字塔,A错误;
B、分解者是指细菌和真菌等营腐生生活的微生物,而营寄生生活的微生物是寄生在其他生物的体内,直接从其他生物的体内获取有机物来生活,相当于消费者,因此某种细菌营腐生生活时是分解者,营寄生生活时是消费者,B正确;
C、生态系统所具有的维持或恢复自身结构和功能处于相对平衡状态的能力,叫做生态系统的稳定性,C错误;
D、在生态系统中,能量流动和物质循环沿着食物链和食物网这个渠道进行的,信息传递是双向的,不一定沿着食物链传递,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、在生态系统中,生产者通过光合作用,将太阳能固定在它们所制造的有机物中。太阳能转化成化学能,从而可以被生物所利用,因此,生产者可以说是生态系统的基石。消费者通过自身的新陈代谢,能将有机物转化为无机物(CO2、水、氨等),这些无机物排出体外后又可以被生产者重新利用。消费者的存在,能够加快生态系统的物质循环。此外,消费者对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用。分解者能将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物。如果没有分解者,动植物的遗体和动物的排遗物会堆积如山,生态系统就会崩溃。因此,生产者、消费者和分解者是紧密联系,缺一不可的。
2、生态系统的抵抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状的能力。生态系统的恢复力稳定性是指生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力,生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力称为生态系统的稳定性。
13.【答案】C
【知识点】生态系统的结构;生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、b表示初级消费者同化的能量,c表示呼吸作用消耗的能量,d表示用于生长、发育和繁殖的能量,图中b=c+d ,且c一定不为零,初级消费者的组织生长效率一定小于1,A正确;
B、初级消费者同化的能量来自生产者和饲料,B正确;
C、图中h是初级消费者摄入但未被同化的能量,C错误;
D、次级消费者同化的能量只有其摄入量(d+e)的一部分,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、某一营养级(最高营养级除外)能量的去向包括:自身呼吸消耗、流向下一个营养级、被分解者分解利用和未被利用(未利用部分的能量在生物体内以有机物中化学能的形式存在)。即:某一营养级(消费者)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=呼吸消耗的能量+流向下一营养级+未被利用的能量+流向分解者的能量。
14.【答案】D
【知识点】生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、流经该人工鱼塘的总能量为44J·cm-2·a-1+5J·cm-2·a-1+95J·cm-2·a-1+20J·cm-2·a-1+5J·cm-2·a-1+11J·cm-2·a-1=180J·cm-2·a-1,A错误;
B、任何一个生态系统都要有系统外的能量输入,B错误;
C、生产者、植食性动物、肉食性动物是一类生物,可以形成多条食物链,C错误;
D、同化能量包括呼吸作用散失的能量和用于生物自身生长、繁殖、发育的能量,后者包括进入下一营养级的能量、流向分解者的能量以及未被利用的能量、则X属于呼吸散失的能量,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。
2、摄入量=同化量+粪便量;
同化量=用于生长、发育繁殖的能量+呼吸散失的能量;
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×100%。
15.【答案】D
【知识点】生态系统的结构;生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、海洋生态系统某一段时间的生物量金字塔是倒置的,生产者的生物量比初级消费者少,A错误;
B、图 2 猫头鹰(第三、第四营养级)粪便中的能量属于上一营养级的同化量,来自于图 1 中的II、Ⅲ,B错误;
C、能量传递效率是指营养级之间的同化量的比值,B没有包含该营养级的所有生物,C错误;
D、图2中若猫头鹰的能量来源均等,其增重3kg至少消耗A为1.5÷0.2÷0.2+1.5÷0.2÷0.2÷0.2=225kg,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、 分析图1能量金字塔知,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级,从下到上依次是第一营养级、第二营养级、第三营养级、第四营养级,E1 是流入整个生态系统的总能量,主要通过光合作用固定;E2为生物群落通过呼吸散失的热能 。
2、图2为某森林生态系统食物网的图解,其中A为第一营养级,猫头鹰为最高营养级生物。除了第一营养级生物外,其他生物在不同食物链中所处的营养级可能不同。
16.【答案】C
【知识点】研究能量流动的实践意义;生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、某一营养级用于生长、发育和繁殖储存的能量(净生产量)=同化量-呼吸作用散失的能量,A正确;
B、植物的净光合作用=实际光合作用一呼吸作用消耗,B正确;
C、组织生长效率是生物净生产量与同化量的比值,某一营养级减少呼吸消耗,净生产量增加,可使组织生长效率增加,不是一定减少,C错误;
D、某一营养级用于生长、发育和繁殖储存的能量(净生产量)=同化量-呼吸作用散失的能量,提高组织生长效率,可提高净生产量,增加储存的能量,提高牛肉的产量,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、生物的同化量等于摄入量减去粪便中的能量,各级动物的同化量去向包括呼吸作用的消耗和用于生长、发育与繁殖的能量。用于生长发育和繁殖的能量去向包括流向下一营养级的能量(最高营养级除外)、流向分解者的能量和未被利用的能量。
2、能量传递效率为下一营养级同化量/上一营养级同化量,储存量=同化量-呼吸量。生态系统中,能量流动只能从第一营养级流向第二营养级,再依次流向后面的各个营养级,因此是单向不可逆转的。
17.【答案】A
【知识点】种群的特征;生态系统的能量流动;水盐平衡调节;细胞免疫
【解析】【解答】A、在抗原刺激下,T淋巴细胞会增殖分化,形成细胞毒性T细胞和记忆细胞。故若A代表人体T淋巴细胞,a为抗原刺激,则b、c可分别代表细胞毒性T细胞和记忆细胞,A错误;
B、诱捕雄虫,会破坏种群的性别比例,从而降低出生率影响种群密度,故若A代表棉铃虫种群,a为诱捕雄虫,则b、c可分别代表性别比例失调和种群密度降低,B正确;
C、细胞外液渗透压升高,下丘脑渗透压感受器感受到刺激后将刺激传递大脑皮层,大脑皮层产生渴觉,同时使垂体释放抗利尿激素增多,尿量减少,C正确;
D、若A代表食物链的第二营养级,a是同化量,同化量可以分为用于其自身生长发育繁殖的能量b和呼吸作用散失的能量c,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、细胞免疫过程为:(1)感应阶段:吞噬细胞摄取和处理抗原,并暴露出其抗原决定簇,然后将抗原呈递给T细胞;(2)反应阶段:T细胞接受抗原刺激后增殖、分化形成记忆细胞和效应T细胞,同时T细胞能合成并分泌淋巴因子,增强免疫功能。(3)效应阶段:效应T细胞发挥效应,激活靶细胞内的溶酶体酶使靶细胞裂解。
2、种群的数量特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例。其中,种群密度是种群最基本的数量特征;出生率和死亡率对种群数量起着决定性作用;年龄结构可以预测一个种群数量发展的变化趋势。
3、当人体失水过多、饮水不足或吃的食物过咸时→细胞外液渗透压升高→下丘脑渗透压感受器受到刺激→垂体释放抗利尿激素增多→肾小管、集合管对水分的重吸收增加→尿量减少,同时大脑皮层产生渴觉(主动饮水)。
4、摄入量=同化量+粪便量;
同化量=用于生长、发育繁殖的能量+呼吸散失的能量;
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×100%。
18.【答案】D
【知识点】种间关系;生态系统的结构
【解析】【解答】A、从表格中看出,重金属含量甲≈乙﹤丙≈丁﹤戊,所以甲乙都是第一营养级,存在竞争关系,A正确;
B、丙和丁的重金属含量基本相同,所以二者可能处于同一营养级,B正确;
C、该生态系统中,甲乙是第一营养级,丙丁是第二营养级,戊是第三营养级,消费者只能以其前一个营养级的所有生物为食,食物网如图: 所以每条食物链都有三个营养级,C正确;
D、戊是第三营养级,是次级消费者,D错误。
故答案为:D。
【分析】能量流动的特点:
(1)单向流动:指能量只能从前一营养级流向后一营养级,而不能反向流动。原因:①食物链中各营养级的顺序是不可逆转的,这是长期自然选择的结果;②各营养级的能量大部分以呼吸作用产生的热能形式散失掉,这些能量是生物无法利用的。
(2)逐级递减:指输入到一个营养级的能量不能百分之百地流入下一营养级,能量在沿食物链流动过程中逐级减少的。传递效率:一个营养级的总能量大约只有10%~20% 传递到下一个营养级。原因:①各营养级的生物都因呼吸消耗了大部分能量;②各营养级总有一部分生物未被下一营养级利用,如:枯枝败叶。
19.【答案】C
【知识点】生态系统的稳定性;生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、据图无法判断Ⅰ和Ⅱ两个生态系统的生物多样性及食物网的复杂程度,因此无法判断Ⅰ和Ⅱ抗外界干扰能力的大小关系,A错误;
B、第一营养级的同化量分为用于生长、发育、繁殖的能量和呼吸消耗的能量,用于生长、发育、繁殖的能量一方面流向分解者,一方面流向下一营养级,B错误;
C、生态系统I有三个营养级,生态系统Ⅱ有四个营养级,在生产者含有的总能量相同的前提下,生态系统I营养级少、食物链较短,能量流动过程中散失的能量少,而生态系统Ⅱ营养级多、食物链较长,能量流动过程中散失的多,因此生态系统I中现存的消费者的总能量大于生态系统Ⅱ中现存的消费者的总能量,C正确;
D、各营养级的生物只有生产者和消费者,不能够成生物群落,两个生态系统中,所有的生物构成了生物群落,D错误。
故答案为:C。
【分析】(1)生态系统中各种生物的总和,在生态学上称为生物群落 。
(2)能量流动的特点:
①单向流动 。原因:能量只能从上一营养级流入下一营养级,不可逆转,也不能循环流动。食物链中各营养级的顺序是不可逆转的,这是长期自然选择的结果。
②逐级递减 。原因:
各营养级生物呼吸作用以热能形式散失大部分能量,无法再利用。
各营养级的生物中有一部分能量未被下一营养级的生物利用,即未被利用部分。
20.【答案】A
【知识点】生态系统的结构;生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、由图示可知,一年中生产者的凋落物有一部分属于未利用的部分,A正确;
B、图示中的第二营养级是植食性动物,其同化量(62.8J)中,大部分是未利用的,B错误;
C、图中12.6J/(cm2·a)的能量是第三营养级同化的能量,这部分能量里面有小部分是未被利用的,不是全部属于第三营养级的能量,C错误;
D、通过第一营养级,第二营养级,第三营养级的同化的能量,可以体现出能量流动逐渐递减的特点,D错误;
故答案为:A
【分析】能量流动的特点
(1)单向流动。原因:能量只能从上一营养级流入下一营养级,不可逆转,也不能循环流动。食物链中各营养级的顺序是不可逆转的,这是长期自然选择的结果。
(2)逐级递减 。原因:
①各营养级生物呼吸作用以热能形式散失大部分能量,无法再利用。
②各营养级的生物中有一部分能量未被下一营养级的生物利用,即未被利用部分。
③少部分能量被解者分解利用
21.【答案】C
【知识点】生态工程依据的生态学原理;生态系统的能量流动
【解析】【解答】A、该设计遵循了循环原理、整体原理等生态工程基本原理,但能量流动是单向的,不能循环利用,A错误;
B、生态农业可实现对能量的多级利用,提高了能量的利用率,但不能改变能量在营养级之间的传递效率,B错误;
C、蚯蚓体内的能量被家禽同化后一部分能量用于自身的呼吸消耗,另一部分能量用于自身的生长、发育和繁殖等生命活动,C正确;
D、初级消费者粪便中的能量属于上一营养级的同化量,不属于自身的同化量,将秸秆作饲料喂家禽,家禽粪屑培养食用菌,提高的是生产者的能量利用率,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、生物的同化量等于摄入量减去粪便中的能量,各级动物的同化量去向包括呼吸作用的消耗和用于生长、发育与繁殖的能量。用于生长发育和繁殖的能量去向包括流向下一营养级的能量(最高营养级除外)、流向分解者的能量和未被利用的能量。
2、能量传递效率为下一营养级同化量/上一营养级同化量,储存量=同化量-呼吸量。生态系统中,能量流动只能从第一营养级流向第二营养级,再依次流向后面的各个营养级,因此是单向不可逆转的。
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