2018-2019高中生物 第4章 生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展 4.1 生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的系統(tǒng) 4.1.2-4.14練習(xí) 北師大版必修3.doc

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二　生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng) 三　生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán) 四　生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞 一、基礎(chǔ)鞏固 1.稻田生態(tài)系統(tǒng)是四川盆地重要的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng),卷葉螟和褐飛虱是稻田中兩種主要害蟲(chóng),擬水狼蛛是這兩種害蟲(chóng)的天敵。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) 　　　　　 　　　　　 　　　　 A.害蟲(chóng)與擬水狼蛛間的信息傳遞,有利于維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定 B.防治稻田害蟲(chóng),可提高生產(chǎn)者和消費(fèi)者之間的能量傳遞效率 C.精耕稻田與棄耕稻田的生物群落,演替的方向和速度有差異 D.用性外激素專一誘捕卷葉螟,短期內(nèi)褐飛虱種群密度會(huì)下降 解析:害蟲(chóng)與擬水狼蛛間的信息傳遞可調(diào)節(jié)生物種間關(guān)系,有利于維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定,A項(xiàng)正確。防治稻田害蟲(chóng),能調(diào)整能量流動(dòng)方向,但不能改變能量傳遞效率,B項(xiàng)錯(cuò)誤。精耕稻田與棄耕稻田相比,因人為因素作用,演替速度和方向會(huì)有差異,C項(xiàng)正確。用性外激素專一誘捕卷葉螟,卷葉螟的數(shù)量下降,就會(huì)有更多的褐飛虱被擬水狼蛛捕食,D項(xiàng)正確。 答案:B 2.在右圖食物網(wǎng)中,鳥(niǎo)從上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)獲得的能量中,蟲(chóng)占的比例為a。若要使鳥(niǎo)體重增加x,至少需要生產(chǎn)者的量為y,那么x與y的關(guān)系可表示為(　　) A.y=90ax+10x B.y=25ax+5x C.y=20ax+5x D.y=100ax+10x 解析:要求至少需要生產(chǎn)者的量,應(yīng)該按最高傳遞效率20%計(jì)算。要使鳥(niǎo)增重x,在草→蟲(chóng)→鳥(niǎo)這條食物鏈中,最少需要草ax20%20%=25ax;在草→鳥(niǎo)這條食物鏈中,最少需要草x(1-a)20%=5x(1-a),所以使鳥(niǎo)增重x,至少需要生產(chǎn)者(草)的量為25ax+5x(1-a)=20ax+5x。 答案:C 3.下列關(guān)于草原生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的敘述,錯(cuò)誤的是(　　) A.能量流動(dòng)包括能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過(guò)程 B.分解者所需的能量可來(lái)自各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物所儲(chǔ)存的能量 C.生態(tài)系統(tǒng)維持正常功能需要不斷得到來(lái)自系統(tǒng)外的能量 D.生產(chǎn)者固定的能量除用于自身呼吸外,其余均流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí) 解析:A項(xiàng)為生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的概念,正確。各營(yíng)養(yǎng)級(jí)(生產(chǎn)者和消費(fèi)者)貯存的能量中都有一部分被分解者利用,B項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案:D 4.(2016全國(guó)高考丙理綜)我國(guó)諺語(yǔ)中的“螳螂捕蟬,黃雀在后”體現(xiàn)了食物鏈的原理。若鷹遷入了蟬、螳螂和黃雀所在的樹(shù)林中,捕食黃雀并棲息于林中。下列敘述正確的是(　　) A.鷹的遷入增加了該樹(shù)林中蟬及其天敵的數(shù)量 B.該生態(tài)系統(tǒng)中細(xì)菌產(chǎn)生的能量可流向生產(chǎn)者 C.鷹的遷入增加了該生態(tài)系統(tǒng)能量消耗的環(huán)節(jié) D.鷹的遷入改變了該生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的方向 解析:本題考查食物鏈及能量流動(dòng)的相關(guān)知識(shí)。鷹遷入后,形成了食物鏈:植物→蟬→螳螂→黃雀→鷹。鷹捕食黃雀,因此鷹的遷入會(huì)使該樹(shù)林中黃雀(螳螂的天敵)的數(shù)量減少,進(jìn)而使螳螂數(shù)量增多,則蟬數(shù)量減少,故A項(xiàng)錯(cuò)誤。能量流動(dòng)是沿著食物鏈進(jìn)行的,細(xì)菌是分解者,不參與食物鏈的構(gòu)成,故細(xì)菌的能量不能流向生產(chǎn)者,B項(xiàng)錯(cuò)誤。能量流動(dòng)是沿著食物鏈進(jìn)行的,鷹的遷入增加了食物鏈的長(zhǎng)度,使該生態(tài)系統(tǒng)能量消耗的環(huán)節(jié)增多,但未改變能量流動(dòng)的方向,C項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案:C 5.下圖是有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)的概念圖,其中①②③④分別是 (　　) A.生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)　生態(tài)系統(tǒng)的種類　食物鏈和食物網(wǎng)　信息傳遞 B.生態(tài)系統(tǒng)的種類　生態(tài)系統(tǒng)的成分　生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性　物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)規(guī)律 C.生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)　生態(tài)系統(tǒng)的成分　食物鏈和食物網(wǎng)　信息傳遞 D.生態(tài)系統(tǒng)的成分　生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)　食物鏈和食物網(wǎng)　物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)規(guī)律 解析:根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)的功能很容易判斷出④為信息傳遞,排除B和D選項(xiàng)。生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括生態(tài)系統(tǒng)的成分以及食物鏈和食物網(wǎng)。 答案:C 6.根據(jù)生態(tài)學(xué)的原理,要使能量流經(jīng)食物鏈的總消耗最少,人們應(yīng)采取哪一種食物結(jié)構(gòu)?(　　) A.以禽類、蛋類為主 B.以淡水養(yǎng)殖的魚(yú)蝦為主 C.以谷物和植物蛋白為主 D.以豬肉等家畜的肉類為主 解析:根據(jù)能量流動(dòng)逐級(jí)遞減的原理,食物鏈長(zhǎng)度和能量消耗呈正相關(guān)。以谷物和植物蛋白為主的食物鏈相對(duì)最短,能量總消耗最少。 答案:C 7.以下關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞的說(shuō)法,不正確的是(　　) A.任何生命形式,如果沒(méi)有接受信息、處理信息和利用信息的能力,就談不上對(duì)環(huán)境的適應(yīng), 就不可避免地要被大自然淘汰 B.信息傳遞應(yīng)用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,不僅可以提高農(nóng)產(chǎn)品和畜產(chǎn)品的產(chǎn)量,也可對(duì)有害動(dòng)物進(jìn)行控制 C.短日照作物黃麻,南種北移可延長(zhǎng)其生長(zhǎng)期并提高麻皮產(chǎn)量,這是對(duì)行為信息的合理利用 D.在任何生態(tài)系統(tǒng)中,能量、物質(zhì)和信息三者之間的關(guān)系是密不可分的 解析:生物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)過(guò)程是生物不斷地接受信息、處理信息和利用信息的過(guò)程,沒(méi)有信息的傳遞就談不上對(duì)環(huán)境的適應(yīng)。信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用包括兩個(gè)方面,一是提高農(nóng)產(chǎn)品或畜產(chǎn)品的產(chǎn)量,二是對(duì)有害動(dòng)物進(jìn)行控制。從地理學(xué)的角度分析,夏季從南向北,日照時(shí)間越來(lái)越長(zhǎng),對(duì)于短日照作物黃麻,南種北移可延長(zhǎng)其生長(zhǎng)期并提高麻皮產(chǎn)量,但這不是對(duì)行為信息的利用。生態(tài)系統(tǒng)的功能包括能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞,這三者之間是密不可分的。 答案:C 8.右圖為某生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)示意圖[單位:J/(cm2a)],以下分析不正確的是 (　　) A.甲的數(shù)值是1 250 J/(cm2a) B.乙到丙的林德曼效率為15% C.每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量大部分用于呼吸作用和被丁利用 D.乙的個(gè)體數(shù)目一定比甲少 解析:圖中甲是第一營(yíng)養(yǎng)級(jí),固定太陽(yáng)能的總量為175+200+875=1 250 J/(cm2a)。乙到丙的林德曼效率為30200100%=15%。每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量只有10%~20%傳遞給下一營(yíng)養(yǎng)級(jí),大部分用于呼吸作用和流向分解者。對(duì)于“樹(shù)→蟲(chóng)→鳥(niǎo)”的食物鏈,可能存在乙的個(gè)體數(shù)目比甲多的情況。 答案:D 9.下表是對(duì)某生態(tài)系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)級(jí)和能量流動(dòng)情況的調(diào)查結(jié)果。表中的①②③④分別表示不同的營(yíng)養(yǎng)級(jí),⑤為分解者。GP表示生物同化作用固定的能量,NP表示生物體儲(chǔ)存的能量(NP=GP-R),R表示生物呼吸消耗的能量,下列有關(guān)敘述正確的是(　　) 單位:102 kJ/(m2a) GP NP R ① 15.91 2.81 13.10 ② 871.27 369.69 501.58 ③ 0.88 0.34 0.54 ④ 141.20 62.07 79.13 ⑤ 211.85 19.26 192.59 A. 生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的渠道可能是②→④→①→③→⑤ B.能量在初級(jí)消費(fèi)者和次級(jí)消費(fèi)者之間的傳遞效率約為5.5% C.若該生態(tài)系統(tǒng)維持現(xiàn)在的能量輸入、輸出水平,則有機(jī)物的總量會(huì)增多 D.④營(yíng)養(yǎng)級(jí)GP的去向中,未被利用的能量有一部分殘留在自身的糞便中 解析:⑤為分解者,不參與食物鏈構(gòu)成,故生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的渠道為②→④→①→③。能量在初級(jí)消費(fèi)者和次級(jí)消費(fèi)者之間的傳遞效率為15.91141.20100%≈11.3%。由于該生態(tài)系統(tǒng)輸入的能量(871.27)多于輸出的能量(R值和:786.94),因此有機(jī)物總量會(huì)增多。消費(fèi)者產(chǎn)生的糞便中含有的能量不屬于自身同化的能量。 答案:C 10.下圖為某人工魚(yú)塘食物網(wǎng)及其能量傳遞示意圖[圖中數(shù)字為能量數(shù)值,單位是J/(m2a)]。下列敘述正確的是 (　　) A.該食物網(wǎng)中最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)為第六營(yíng)養(yǎng)級(jí) B.該食物網(wǎng)中第一到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率為25% C.太陽(yáng)魚(yú)呼吸作用消耗的能量為1 357 J/(m2a) D.該食物網(wǎng)中的生物與無(wú)機(jī)環(huán)境共同構(gòu)成一個(gè)生態(tài)系統(tǒng) 解析:本題考查食物網(wǎng)及生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)過(guò)程。由圖可知,該食物網(wǎng)的最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)為第五營(yíng)養(yǎng)級(jí),A項(xiàng)錯(cuò)誤。第一到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率為第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量100%,第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量為3 780+4 200=7 980,第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量為31 920,故能量傳遞效率為7 98031 920100%=25%,B項(xiàng)正確。太陽(yáng)魚(yú)的同化量為1 483,其去向包括流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)(鱸魚(yú))、被分解者利用、通過(guò)呼吸作用消耗以及未被利用的部分,由圖中數(shù)據(jù)不能計(jì)算出呼吸作用消耗的能量,C項(xiàng)錯(cuò)誤。一定區(qū)域內(nèi)的所有生物及無(wú)機(jī)環(huán)境共同構(gòu)成一個(gè)生態(tài)系統(tǒng),而該食物網(wǎng)中只有生產(chǎn)者與消費(fèi)者,沒(méi)有分解者,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案:B 11.大熊貓和華南虎都是我國(guó)的珍稀保護(hù)動(dòng)物,曾經(jīng)同域分布,一度都有較大的種群數(shù)量。由于棲息地破壞導(dǎo)致它們的數(shù)量銳減,目前野生大熊貓僅有1 800只左右,而華南虎在野外已基本絕跡。 (1)從生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的特點(diǎn)分析,大熊貓比華南虎有一定生存優(yōu)勢(shì)的原因是 　。 (2)目前,野生大熊貓分布在6個(gè)彼此隔離的種群中,通過(guò)建立生態(tài)廊道溝通各種群,可以使種群間發(fā)生　　　　　　　　。 (3)建立自然保護(hù)區(qū),改善棲息環(huán)境,以提高　　　　　　　　　　　　　　　,是提高大熊貓種群密度的根本措施。 解析:(1)食物鏈越長(zhǎng),能量損耗越多。大熊貓屬于初級(jí)消費(fèi)者,獲得的能量相對(duì)多;華南虎屬于次級(jí)或三級(jí)消費(fèi)者,獲得的能量相對(duì)少。 (2)建立生態(tài)廊道可使大熊貓的不同種群間相互聯(lián)系,進(jìn)行基因交流。 (3)建立自然保護(hù)區(qū),改善大熊貓的生活環(huán)境,提高大熊貓的環(huán)境容納量,有利于大熊貓的生存和繁衍,以提高大熊貓的種群密度。 答案:(1)大熊貓比華南虎的營(yíng)養(yǎng)級(jí)低,獲得的能量相對(duì)較多　(2)基因交流　(3)環(huán)境容納量(或K值) 12.請(qǐng)回答下列問(wèn)題。 (1)碳在生物群落與無(wú)機(jī)環(huán)境之間的循環(huán)主要以　　　　的形式進(jìn)行。驅(qū)動(dòng)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的能量主要來(lái)源于　　　　　　　　　　　　　　　的太陽(yáng)能。 (2)分解者通過(guò)　　　　　　　　和　　　　　　　　的方式將有機(jī)物分解成CO2等釋放到無(wú)機(jī)環(huán)境中。 (3)右圖所示的食物網(wǎng)中共有　　　　條食物鏈,其中初級(jí)消費(fèi)者是　　　　　　。 (4)如果環(huán)境中的某種有毒物質(zhì)在生物體內(nèi)既不能分解,也不能排出體外,則該物質(zhì)經(jīng)　　　　　　的傳遞后,便可在不同的生物體內(nèi)積累。因此,通常生物所在的　　　　　　越高,該有毒物質(zhì)在其體內(nèi)的積累量越大。 解析:(1)碳循環(huán)在生物群落與無(wú)機(jī)環(huán)境之間以CO2的形式進(jìn)行。輸入生態(tài)系統(tǒng)的能量是生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能。 (2)分解者分解有機(jī)物的作用實(shí)質(zhì)為有氧呼吸和無(wú)氧呼吸。 (3)題圖中共有3條食物鏈,植物是生產(chǎn)者,兔和鼠是初級(jí)消費(fèi)者,蛇和鷹是次級(jí)消費(fèi)者,鷹還是三級(jí)消費(fèi)者。 (4)在生物體內(nèi)既不能分解也不能排出體外的物質(zhì)會(huì)隨食物鏈傳遞,在最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)濃度最高,這稱為生物富集。 答案:(1)CO2　生產(chǎn)者固定(或光合作用固定) (2)有氧呼吸　無(wú)氧呼吸 (3)3　兔和鼠 (4)食物鏈　營(yíng)養(yǎng)級(jí)