2022年高考生物限時(shí)規(guī)范特訓(xùn)：第34講 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)

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1、2022年高考生物限時(shí)規(guī)范特訓(xùn)：第34講 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán) [組題說明] 考點(diǎn) 題號(hào) 錯(cuò)題統(tǒng)計(jì) 錯(cuò)因分析 能量流動(dòng) 1、2、3、4、5、6、7、8 物質(zhì)循環(huán) 11、13、14 能量流動(dòng)與物質(zhì)循環(huán)的綜合 9、10、12、15 A．生態(tài)系統(tǒng)中的總能量是太陽(yáng)能輻射到系統(tǒng)內(nèi)生產(chǎn)者上的能量 B．生態(tài)系統(tǒng)中的能量幾乎全部來自太陽(yáng)能 C．生態(tài)系統(tǒng)離開外界環(huán)境的能量供應(yīng)就無法維持 D．生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)是單向流動(dòng)和逐級(jí)遞減的 解析：一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能總量，不是太陽(yáng)能照射到生產(chǎn)者身上的能量。 答案：A 2．關(guān)于生物同化

2、量的敘述正確的是(　　) A．該營(yíng)養(yǎng)級(jí)貯存的總能量 B．食物消化后糞便中的總能量 C．從上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)攝入的能量 D．經(jīng)吸收后合成有機(jī)物中的能量 解析：生物的同化量是指生物固定下來的能量，即合成自身的組成部分的能量。 答案：D 3．在生態(tài)系統(tǒng)中，營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高的生物獲得的總能量越少。下列解釋錯(cuò)誤的是(　　) A．各營(yíng)養(yǎng)級(jí)中總有一部分能量被分解者利用 B．各營(yíng)養(yǎng)級(jí)中的能量一部分以熱能形式散失 C．生物維持自身的生命活動(dòng)消耗一部分能量 D．能量金字塔頂層的生物數(shù)量少，故需要能量少 解析：各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的同化量一部分用于呼吸，以熱能的形式散失；一部分用于自身的生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖等，其中一

3、部分流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)，一部分流向分解者，所以能量流動(dòng)具有單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減的特點(diǎn)，故A、B、C三項(xiàng)均正確。能量金字塔頂層的生物所處營(yíng)養(yǎng)級(jí)最高，獲得的能量最少，而不能滿足太多數(shù)量的個(gè)體所需。 答案：D 4．下圖表示某農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)一年中CO2的釋放和消耗狀況，其中各數(shù)字序號(hào)表達(dá)的含義分別為：①生產(chǎn)者呼吸釋放量；②分解者呼吸釋放量；③消費(fèi)者呼吸釋放量；④生產(chǎn)者光合作用消耗總量。有關(guān)敘述正確的是(　　) A．流經(jīng)該農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的總能量可用④表示 B．②的量越小，說明該農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)施用的有機(jī)肥料越多 C．消費(fèi)者同化作用的大小可用③表示 D．該農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)一年中CO2的釋放量與消耗量相等

4、解析：流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能總量，可用生產(chǎn)者光合作用消耗CO2的總量(④)表示；分解者呼吸釋放量(②)越大，說明該農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)施用的有機(jī)肥料越多；消費(fèi)者的同化量包含消費(fèi)者呼吸釋放量(③)；由圖示可見，該農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)一年中CO2的釋放量小于消耗量。 答案：A 5．在某草原生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)過程中，假設(shè)羊攝入體內(nèi)的能量為n，羊糞便中的能量為36%n，呼吸作用散失的能量為48%n，則(　　) A．羊同化的能量為64%n B．儲(chǔ)存在羊體內(nèi)的能量為52%n C．由羊流向分解者的能量為16%n D．由羊流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量為16%n 解析：該生態(tài)系統(tǒng)中羊的攝入量(n)＝同化的

5、總能量(64%n)＋糞便中的能量(36%n)。 答案：A 6．下圖是生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的圖解，對(duì)此圖解的理解錯(cuò)誤的是(　　) A．B營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物個(gè)體數(shù)量不一定比A少 B．若M表示各營(yíng)養(yǎng)級(jí)所含的能量，當(dāng)MA<5MB時(shí)，生態(tài)系統(tǒng)可能會(huì)崩潰 C．分解者細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物中有CO2、H2O、酒精和乳酸等 D．B、C、D分解釋放的能量可以供給A利用 解析：能量是不能循環(huán)利用的，故D錯(cuò)誤。 答案：D 7．如圖表示某一生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別代表不同的營(yíng)養(yǎng)級(jí)，E1、E2代表能量的形式。下列敘述正確的是(　　) A．Ⅰ和Ⅳ是實(shí)現(xiàn)物質(zhì)循環(huán)的關(guān)鍵生態(tài)成分 B．該圖所示的

6、食物網(wǎng)只有1條食物鏈：Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ C．E1主要表示通過光合作用所攝入的能量 D．能量可在食物鏈中循環(huán)利用 解析：能量金字塔中Ⅰ表示生產(chǎn)者；Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ表示消費(fèi)者，分別代表第二、三、四營(yíng)養(yǎng)級(jí)。生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者和分解者是實(shí)現(xiàn)物質(zhì)循環(huán)的關(guān)鍵因素；圖示的食物網(wǎng)可能有多條食物鏈；生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者主要是綠色植物，故E1主要表示通過光合作用攝入的能量；能量在食物鏈中只能單向傳遞。 答案：C 8．某草原生態(tài)系統(tǒng)一條食物鏈A→B→C中，各種群對(duì)能量的同化、利用、傳遞等的部分?jǐn)?shù)量關(guān)系如下表。已知該草原生態(tài)系統(tǒng)受到的太陽(yáng)輻射為150000百萬千焦，但其中149875百萬千焦的能量未被生產(chǎn)者固定。下列有關(guān)

7、計(jì)算錯(cuò)誤的是(單位：百萬千焦) A.流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為125 B．A凈生產(chǎn)量為59.5 C．B呼吸消耗的能量為9 D．能量從B到C的傳遞效率為10.5% 解析：由食物鏈可知A為生產(chǎn)者，流入生態(tài)系統(tǒng)的總能量等于生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能總量，A同化的總能量為(65.5＋3.0＋15.0＋41.5)百萬千焦。A凈生產(chǎn)量為A同化的總能量減呼吸消耗的能量。B呼吸消耗的能量為B同化的總能量減凈生產(chǎn)量。能量傳遞效率等于相鄰兩營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化能量的比值。 答案：D 9．分析以下生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系簡(jiǎn)圖，不能得到的結(jié)論是(　　) A．物質(zhì)作為能量的載體，使能量沿著食物鏈(網(wǎng))流動(dòng)

8、 B．能量作為動(dòng)力，使物質(zhì)能夠不斷地在生物群落和無機(jī)環(huán)境之間循環(huán)往返 C．能量①②③④的總和便是生產(chǎn)者所固定的太陽(yáng)能總量 D．碳在生物群落和無機(jī)環(huán)境之間的循環(huán)主要是以CO2的形式進(jìn)行的 解析：生產(chǎn)者所固定的太陽(yáng)能總量是指生產(chǎn)者總的同化量，①②③④的總和已大于生產(chǎn)者所固定的太陽(yáng)能總量。 答案：C 10．兩位同學(xué)在觀看有關(guān)恐龍的影片，甲同學(xué)提出：“我體內(nèi)的能量中可能有遠(yuǎn)古恐龍?bào)w內(nèi)的能量”，乙同學(xué)提出：“我體內(nèi)的物質(zhì)中可能有遠(yuǎn)古恐龍?bào)w內(nèi)的物質(zhì)”。你認(rèn)為這兩位同學(xué)的說法(　　) A．兩同學(xué)的說法都有道理 B．兩同學(xué)的說法都不對(duì) C．只有甲同學(xué)的說法有道理 D．只有乙同學(xué)的說法有道理

9、 解析：能量是單向流動(dòng)、不循環(huán)的，所以遠(yuǎn)古恐龍?bào)w內(nèi)的能量最終通過呼吸作用轉(zhuǎn)化為熱能散失了，而熱能是不能被生物體利用的能量，故甲同學(xué)的說法不對(duì)；物質(zhì)是循環(huán)的、可重復(fù)利用，遠(yuǎn)古恐龍?bào)w內(nèi)的元素可進(jìn)入無機(jī)環(huán)境，無機(jī)環(huán)境中的物質(zhì)可以被生物群落反復(fù)利用，所以乙同學(xué)的說法有道理。 答案：D 11．如圖是生態(tài)系統(tǒng)中某元素循環(huán)的模式圖，下列關(guān)于該圖的說法正確的是(　　) ①該圖主要體現(xiàn)的是碳元素的循環(huán) ?、贏與B兩種生物是生態(tài)系統(tǒng)不可缺少的成分　 ③圖中的生理過程b全在線粒體中進(jìn)行 　 ④該物質(zhì)循環(huán)帶有全球性 A．①④　　　　　　　 B．②④ C．①② D．①③ 解析：

10、從物質(zhì)循環(huán)的過程可以判斷，A是生產(chǎn)者，B、C是消費(fèi)者，D是分解者，生態(tài)系統(tǒng)不可缺少的生物成分是A、D；過程b、c是呼吸作用，在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體中進(jìn)行。 答案：A 12．下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的敘述，不正確的是(　　) A．能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)是獨(dú)立進(jìn)行的兩個(gè)過程 B．能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)是相互依存的兩個(gè)過程 C．物質(zhì)循環(huán)的進(jìn)行需要能量的推動(dòng) D．能量流動(dòng)的載體是各種有機(jī)物 解析：能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)相互依存，不可分割；物質(zhì)循環(huán)的進(jìn)行需要能量的推動(dòng)，能量沿食物鏈(網(wǎng))流動(dòng)時(shí)是以各種有機(jī)物為載體的。 答案：A 13．下圖為碳循環(huán)示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題。 (1

11、)①是________；②是________。 (2)C在無機(jī)環(huán)境中以________或________的形式存在。 (3)C在無機(jī)環(huán)境與生物群落之間以________的形式進(jìn)行循環(huán)。 (4)大氣中的CO2主要通過________作用進(jìn)入生物群落。 (5)生產(chǎn)者與消費(fèi)者在生命活動(dòng)中通過________作用又把CO2放回大氣中。 (6)枯枝落葉和動(dòng)植物尸體通過分解者的________作用，產(chǎn)生的CO2又回到大氣中。 解析：由圖可知，①是消費(fèi)者，②是分解者；C在無機(jī)環(huán)境中以CO2或碳酸鹽的形式存在，而在無機(jī)環(huán)境與生物群落之間以CO2形式進(jìn)行循環(huán)；大氣中的CO2主要通過綠色植物的光合作用

12、進(jìn)入生物群落。 答案：(1)消費(fèi)者 　 分解者 　 (2)CO2 　 碳酸鹽 (3)CO2　(4)光合 　 (5)呼吸　 (6)分解(呼吸) 14．根據(jù)下面的碳循環(huán)示意圖回答問題： (1)從微觀上看，過程③主要是在細(xì)胞內(nèi)________中進(jìn)行。 (2)碳從無機(jī)環(huán)境進(jìn)入生物群落的主要途徑①是________；碳主要以________的形式從無機(jī)環(huán)境進(jìn)入生物群落。 (3)參與過程④的生物新陳代謝類型是________。它們與同區(qū)域中的動(dòng)、植物共同構(gòu)成了________。 (4)能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)的主要功能，其中物質(zhì)作為能量的________，使能量沿著食物鏈(網(wǎng))流動(dòng)

13、。能量作為________，使物質(zhì)能夠不斷地在生物群落和無機(jī)環(huán)境之間循環(huán)往復(fù)。 (5)從上圖可知，減少溫室效應(yīng)的最關(guān)鍵的措施是： 第一：_________________________________________________ ____________________________________________________； 第二：_________________________________________________ _________________________________________________________。 解析：(1)從圖中信

14、息可知③為動(dòng)、植物的有氧呼吸作用產(chǎn)生CO2的過程。該過程主要是在細(xì)胞的線粒體中進(jìn)行的。(2)大氣中的CO2主要通過綠色植物的光合作用進(jìn)入生物群落，又以CO2形式返回到無機(jī)環(huán)境。(3)過程④為分解者的分解作用，代謝類型是異養(yǎng)需氧型或異養(yǎng)厭氧型，均為腐生。分解者與其他生物共同構(gòu)成了生物群落。(4)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)與物質(zhì)循環(huán)是同時(shí)進(jìn)行、相互依存、不可分割的，前者以后者為載體，后者以前者為動(dòng)力。 答案：(1)線粒體 　 (2)光合作用 　 CO2　(3)異養(yǎng)需氧型或異養(yǎng)厭氧型 　 生物群落 　 (4)載體 　 動(dòng)力 　(5)保護(hù)植被、大力植樹造林，提高森林覆蓋率 　 嚴(yán)格控制化學(xué)燃料燃燒，提高能

15、量利用率，開發(fā)除化學(xué)燃料以外的能源如水能、太陽(yáng)能等，切實(shí)減少CO2的排放量 15．下圖甲為某湖泊生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔簡(jiǎn)圖，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別代表不同的營(yíng)養(yǎng)級(jí)，M1、M2代表不同的能量形式。圖乙表示能量流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的變化示意圖，其中a～g表示能量值的多少。請(qǐng)據(jù)圖作答： (1)圖甲中，M1、M2表示的能量形式分別為__________、__________。通常情況下，位于營(yíng)養(yǎng)級(jí)Ⅳ的生物個(gè)體數(shù)量一般遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于Ⅲ，主要原因是____________________。 (2)圖乙中，若A表示圖甲中營(yíng)養(yǎng)級(jí)Ⅱ所攝入的全部能量，則B表示____________，C表示________

16、______。若圖甲中營(yíng)養(yǎng)級(jí)Ⅰ所固定的太陽(yáng)能總量為y，則營(yíng)養(yǎng)級(jí)Ⅰ、Ⅱ間的能量傳遞效率是____________________(用圖中所給字母的表達(dá)式表示)。 (3)由圖乙可以總結(jié)出生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的主要特點(diǎn)是____________________________________________________。 (4)若圖甲營(yíng)養(yǎng)級(jí)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各有一種生物甲、乙、丙，構(gòu)成食物關(guān)系如圖：。其中，甲能量中比例為X的部分直接提供給丙，則要使丙能量增加A kJ，至少需要消耗甲的能量為________kJ(用所給字母的表達(dá)式表示)。 解析：(1)M1表示流入該生態(tài)系統(tǒng)的能量，這部分能量是太陽(yáng)能或同

17、化固定的能量，M2表示從該生態(tài)系統(tǒng)散失的能量，即熱能或呼吸作用散失的熱量。由于能量在傳遞過程中是逐級(jí)遞減的，則營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高的生物，可利用能量越少，所以個(gè)體數(shù)量也越少。 (2)若A表示圖甲營(yíng)養(yǎng)級(jí)Ⅱ所攝入的全部能量，則B表示Ⅱ同化固定的能量，C表示Ⅱ用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量。若圖甲中營(yíng)養(yǎng)級(jí)Ⅰ所固定的太陽(yáng)能總量為y，而圖乙中營(yíng)養(yǎng)級(jí)Ⅱ同化固定的總能量為b，因此營(yíng)養(yǎng)級(jí)Ⅰ、Ⅱ間的能量傳遞效率是b/y×100%。 (3)生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的主要特點(diǎn)是單向流動(dòng)，逐級(jí)遞減。 (4)假設(shè)至少需要消耗甲的能量為a，則甲中直接提供給丙的能量為a×X×20%，由甲經(jīng)過乙傳遞給丙的能量為a×(1－X)×20%×20%，根據(jù)題干中的條件可知：a×X×20%＋a×(1－X)×20%×20%＝A，因此a＝25A/(1＋4X)。 答案：(1)太陽(yáng)能(或同化固定的能量)　熱能(或呼吸作用散失的熱量) 　 營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高，可利用能量越少(或營(yíng)養(yǎng)級(jí)高的物種，往往體型較大)　(2)同化固定的能量 　用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量 　 b/y×100%　(3)單向流動(dòng)，逐級(jí)遞減　(4)25A/(1＋4X)