高考生物一轮复习 第2单元 第4讲 生态系统的功能 能量流动和物质循环限时规范训练 新人教版必修3

必修三第二单元第4讲生态系统的功能——能量流动和物质循环(时间：45分钟)A级基础演练1．(2013·孝感统考)下列有关生态系统能量流动的叙述正确的是( )。

A．生态系统的能量流动是指能量随着物质循环而循环B．生态系统的能量流动是指生物体内的能量代谢过程C．生态系统的能量流动是指能量的输入、传递、转化和散失D．生态系统中初级消费者越多，次级消费者获得的能量越少解析生态系统中的能量是单向流动、逐级递减的。

物质循环是能量流动的载体，而能量流动是物质循环的动力，生态系统的能量流动不能随着物质循环而循环。

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。

生态系统中初级消费者越多，次级消费者获得的能量也越多。

答案 C2．(2013·宝鸡质检)右图表示某一生态系统的能量金字塔，其Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级，E1、E2代表能量的形式。

下列叙述正确的是( )。

A．Ⅰ和Ⅳ是实现物质循环的关键生态成分B．该图所示的食物网只有1条食物链：Ⅰ―→Ⅱ―→Ⅲ―→ⅣC．E1表示的能量主要是通过光合作用所输入的能量D．能量可在食物链中循环利用解析图中Ⅰ代表生产者，Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ都代表消费者，实现物质循环的关键生态成分是生产者和分解者，A项错误。

每一营养级的生物种类可能有很多，该图所示的食物网可能由很多条食物链组成，B项错误。

生态系统中能量流动是单向的，能量不能循环利用，D项错误。

答案 C3．(2013·安庆模考)如图所示为某人工松林18年间能量流动情况的调查统计(单位略)，有关说法正确的是( )。

A．“能量Q”是指生产者固定的太阳能总量B．无需人工能量投入该松林就可维持其稳定性C．18年间该松林中分解者获取的总能量是285×1010D．动物的存在加快了人工松林的物质循环解析图中“能量Q”是生产者用于自身生长发育和繁殖的能量，A错误；从图中信息可知，从生产者到动物的能量传递效率极低，要维持该生态系统的稳定应人工补充能量，B错误；分解者获得的能量中还有动物流向其的能量，C错误；生态系统中消费者的存在能加快物质的循环，D正确。

答案 D4．(2013·成都模拟)在某岛屿上相互隔绝的甲、乙两个水潭中，都生活着一种小型淡水鱼——虹。

研究发现，甲中的虹(天敌是狗鱼，以大而成熟的虹为食)比乙中的虹(天敌是花，以幼小的虹为食)常常早熟，即在体重较低时就能繁殖后代。

下列叙述正确的是( )。

A．甲乙两个水潭中的虹种群因环境不同而产生了生殖隔离B．狗鱼对甲水潭中虹的捕食，使甲水潭中虹种群的早熟基因的频率下降C．虹种群中如果没有新基因的产生，则不会发生进化D．若将甲中的虹和乙中的花转移到一个新水潭中共同饲养，多年后虹成熟个体的平均体重将会增加解析甲、乙两水潭中的虹只是产生了地理隔离，由于天敌的捕食甲水潭中虹种群的早熟基因频率上升，没有新基因，也可能因基因频率改变而进化。

答案 D5．在一般情况下，下列关于生态系统中物质循环的主要渠道的图解，正确的是( )。

解析本题考查生态系统的物质循环。

解题时要以碳在无机环境和生物群落之间的循环途径为突破口，还要注意各选项中的箭头方向。

生态系统中的物质循环是由于生产者和分解者接通了生物群落与无杌环境的通道，生产者通过光合作用或化能合成作用，利用光能或氧化无机物释放的能量，将无机物合成有机物，这样无机环境中的物质进入生物群落，流经各级消费者，最后被分解者分解，又将有机物转化成无机物归还无机环境。

答案 A6．(2013·辽宁大连双基测试，25)下图表示生态系统中碳循环的部分过程，其中甲、乙、丙、丁组成生物群落。

下列分析错误的是( )。

A．④增多是温室效应产生的主要原因B．图中箭头可以表示碳元素的循环方向C．甲、乙种间关系的调节还需要信息传递的作用D．无机环境中的CO2可以来自细胞呼吸解析由图示中的箭头可知，甲是生产者，丁是分解者，乙、丙是消费者，温室效应产生的主要原因是化学燃料的大量燃烧，使大气中的二氧化碳含量过多，不是分解者的呼吸增加；物质是循环的，因此图示中的箭头可以表示碳元素的循环方向；信息传递可以调节种间关系；无机环境中的二氧化碳可以来自生物细胞的呼吸，也可以来自化学燃料的燃烧。

答案 A7．(2013·成都外国语学校检测)某相对封闭的生态系统中除分解者外共有五个种群(每个种群只占一个营养级)，其能量调查如下表所示：( )。

A．该生态系统的营养结构可表示为戊→乙→丙→甲→丁B．当甲与丙无捕食关系时，每相邻两营养级之间的能量传递率都相等C．该生态系统中甲的数量增加以后，会导致丙的数量减少，乙的数量增加D．该生态系统中除去甲、丁后，若乙的数量增加，则丙的数量也随之增加解析由各种群所含有的能量可推知，该生态系统的营养结构可表示为；该生态系统中甲的数量增加后，会导致乙、丙的数量减少；该生态系统中乙、丙的关系为竞争关系，若除去甲、丁后，若乙的数量增加，则丙的数量将减少。

答案 B8．(2013·潍坊模拟)对下列两条食物链的分析正确的是( )。

①玉米―→人②玉米―→牛―→人A．一个吃玉米的人获得的能量一定比一个吃牛肉的人获得的能量多B．能量沿食物链单向流动，传递效率随营养级升高而逐级递减C．长期坚持素食可缓解世界粮食短缺问题D．若种植玉米的土壤中含相同浓度的某重金属盐，则②中的人比①中的人重金属元素积累少解析能量的传递效率是10%～20%，与营养级高低没有直接关系，故B错误。

长期坚持素食，可减少能量传递过程中的损失，有利于缓解世界粮食短缺问题，故C正确。

重金属元素在食物链中流动时存在富集现象，营养级越高，富集作用越强，所以②中的人体内重金属元素积累相对较多，故D错误。

答案 C9．(2013·豫北五校教学质量检测)下面是生态系统的碳循环示意图，请据图回答下列问题。

(1)生态系统中碳循环首先依赖于绿色植物的________________________________________________________________________。

(2)图中分解者通过________或________方式将生物组织内的碳释放到大气中。

(3)图中A里的碳，除碳酸盐外，通过________的形式回到大气中。

(4)在无机环境与生物群落之间，碳元素主要以________的形式进行循环，循环始终与________结合在一起进行。

碳元素在生物群落中以________的形式存在。

解析(1)无机环境中的碳一般通过绿色植物的光合作用进入生物群落。

(2)分解者能够通过有氧呼吸或无氧呼吸将生物组织内的碳释放到大气中。

(3)图中A中的碳，除碳酸盐外，一般通过化石燃料燃烧的形式返回到大气中。

(4)碳在无机环境与生物群落之间主要以CO2的形式进行循环；物质循环往往伴随着能量流动。

在生物群落中，碳主要以有机物的形式存在。

答案(1)光合作用(2)有氧呼吸无氧呼吸(3)化学燃料燃烧(4)CO2能量流动有机物10．(经典题)下面A图表示某生态系统的能量锥体图，P为生产者，Q1为初级消费者，Q2为次级消费者。

B图是将A图中的各营养级所含有的能量进行分类剖析，图中a、a1、a2表示上一年留下来的能量(假设它不被下一营养级利用)，e、e1、e2表示呼吸消耗量。

据图作答。

(1)如设种群Q1、Q2个体数为N1、N2，平均每个个体所占的能量为W1、W2，那么，N1、W1与N2、W2之间的关系是_________________________________________________________________。

(2)每年流入这个生态系统的总能量是_________________________________________________________________。

(3)B 图中Q 1的b 1和d 1表示_________________________________________________________________、_________________________________________________________________。

(4)若P 和Q 1同化作用固定能量的总量分别为480 J/(cm 2·a)和72 J/(cm 2·a)，生物体内贮存的能量分别为200 J/(cm 2·a)和24 J/(cm 2·a)。

那么，能量从P 传递到Q 1的效率为_________________________________________________________________。

解析 (1)N 1·W 1表示初级消费者的总能量，N 2·W 2表示次级消费者的总能量，据能量流动的特点可知，N 1·W 1>N 2·W 2。

(2)每年流入这个生态系统的总能量即植物光合作用利用的光能，即图中b ＋c ＋d ＋e 。

(3)Q 1同化的总能量即P 中的c ，包括四个去向：呼吸消耗(e 1)、流入Q 2(c 1)、被分解者分解和未被利用的能量，b 1和d 1即表示后两部分能量。

(4)能量传递效率指两个营养级总能量的比值，故能量从P 传递到Q 1的效率为⎝ ⎛⎭⎪⎫72480×100%＝15%。

答案 (1)N 1·W 1>N 2·W 2 (2)P ＝b ＋c ＋d ＋e (3)未被Q 2利用的能量 被分解者利用的能量 (4)15%B 级 智能提升11．在某草原生态系统能量流动过程中，假设羊摄入体内的能量为n ，羊粪便中的能量为36%n ，呼吸作用散失的能量为48%n ，则( )。

A ．羊同化的能量为64%nB ．贮存在羊体内的能量为52%nC ．由羊流向分解者的能量为16%nD ．由羊流向下一营养级的能量为64%n解析 生态系统某营养级生物摄入的能量＝同化量＋未利用的能量(存在于该动物粪便、食物残渣等中的能量)，生物同化量＝呼吸消耗的能量＋流入下一营养级生物的能量＋流向分解者的能量。

答案 A12．如图为生态系统中碳循环的示意图。

下列相关叙述正确的是( )。

A．图中的生产者是1，只包括全部的绿色植物B．碳元素在图中1、2、3、4之间以CO2的形式循环C．图中3是分解者，它通过呼吸作用将含碳有机物最终分解成CO2释放到无机环境中D．图中1―→2―→3可构成食物链解析图中1是生产者(包括绿色植物、光能合成细菌、化能合成细菌等)，2是消费者，3是分解者，4是无机环境，5是呼吸作用，6是光合作用(主要)和化能合成作用。

碳在1、2、3之间以有机物的形式传递，在生物群落与无机环境之间以CO2的形式传递。