2019-2020學(xué)年高中生物 寒假作業(yè)精練5 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和能量流動（含解析）

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1、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和能量流動 典題溫故 1．（2019·新課標(biāo)II卷·6）如果食物鏈上各營養(yǎng)級均以生物個體的數(shù)量來表示，并以食物鏈起點的生物個體數(shù)作層來繪制數(shù)量金字塔，則只有兩個營養(yǎng)級的夏季草原生態(tài)系統(tǒng)（假設(shè)第一營養(yǎng)級是牧草，第二營養(yǎng)級是羊）和森林生態(tài)系統(tǒng)（假設(shè)第一營養(yǎng)級是喬木，第二營養(yǎng)級是昆蟲）數(shù)量金字塔的形狀最可能是（） A．前者為金字塔形，后者為倒金字塔形 B．前者為倒金字塔形，后者為金字塔形 C．前者為金字塔形，后者為金字塔形 D．前者為倒金字塔形，后者為倒金字塔形 2．（2019·北京卷·5）為減少某自然水體中N、P含量過高給水生生態(tài)系統(tǒng)帶來的不良影響，環(huán)保工作者擬利用

2、當(dāng)?shù)卦兴参飪艋w。選擇其中3種植物分別置于試驗池中，90天后測定它們吸收N、P的量，結(jié)果見下表。 植物種類 單位水體面積N 吸收量（g/m2） 單位水體面積P 吸收量（g/m2） 浮水植物a 22.30 1.70 浮水植物b 8.51 0.72 沉水植物c 14.61 2.22 結(jié)合表中數(shù)據(jù)，為達(dá)到降低該自然水體中N、P的最佳效果，推斷應(yīng)投放的兩種植物及對該水體的生態(tài)影響是（） A．植物a和b，群落的水平結(jié)構(gòu)將保持不變 B．植物a和b，導(dǎo)致該水體中的食物鏈縮短 C．植物a和c，這兩種植物種群密度會增加 D．植物a和c，群落中能量流動方向?qū)⒏淖? 經(jīng)

3、典集訓(xùn) 1．下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)組成成分的敘述，正確的是（） A．動物都屬于消費者，其中食草動物屬于第二營養(yǎng)級 B．細(xì)菌都屬于分解者，其異化作用類型主要是需氧型和厭氧型 C．生產(chǎn)者屬于自養(yǎng)型生物，是生態(tài)系統(tǒng)中最基本、最關(guān)鍵的生物成分 D．一種生物只能屬于生態(tài)系統(tǒng)中的一種生物成分 2．自然生態(tài)系統(tǒng)食物鏈的營養(yǎng)級中，能量從一級傳向另一級的最終去向是（） A．散失在環(huán)境中 B．導(dǎo)致分解者數(shù)量增加 C．進(jìn)入另一條食物鏈 D．重新循環(huán)回到生產(chǎn)者 3．關(guān)于如圖食物網(wǎng)中能量傳遞的分析，正確的是（） A．田鼠糞便中的能量屬于第二營養(yǎng)級同化的能量 B．田鼠同化的能量中10%～2

4、0%流入蛇體內(nèi) C．能量流動是從輸送到高粱地中的太陽能開始的 D．流經(jīng)該食物鏈的能量不能再回到這個食物鏈中來 4．據(jù)統(tǒng)計1673種脊椎動物中的85%以上豐富度受到森林邊緣影響，核心地帶的物種在遠(yuǎn)離邊緣200米以上時數(shù)量才達(dá)到頂峰，森林邊緣對生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)具有巨大影響。下列說法不正確的是（） A．亞熱帶森林豐富度低于熱帶森林豐富度 B．調(diào)查核心地物種數(shù)量用標(biāo)志重捕法 C．相對邊緣地帶核心地帶環(huán)境容納量更大 D．生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)包含組成成分與營養(yǎng)結(jié)構(gòu) 5．如圖為能量流動示意圖。其中a1是流入第一營養(yǎng)級的總能量，下列相關(guān)說法正確的是（） A．第一營養(yǎng)級傳遞給分解者的總能量是a4 B

5、．能量散失a3不能再被生物同化利用 C．a(chǎn)1、a2、a3、a6中的能量都以穩(wěn)定化學(xué)能的形式存在 D．第一營養(yǎng)級和第二營養(yǎng)級之間能量傳遞效率是a6÷a2 6．下列與生態(tài)系統(tǒng)能量流動有關(guān)的敘述，錯誤的是（） A．各營養(yǎng)級同化的能量一般都會分為兩部分流向分解者 B．各營養(yǎng)級呼吸作用散失的能量都不能被其他生物所同化 C．消費者糞便中的能量應(yīng)屬于上一營養(yǎng)級同化的能量 D．每種肉食性消費者同化的能量都來自于不同營養(yǎng)級 7．如圖為某農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的模式圖，以下說法錯誤的是（） A．人們可以通過合理密植農(nóng)作物來提高光能利用率 B．提高人植物性食物比例可使該生態(tài)系統(tǒng)供養(yǎng)更多的人 C．建立

6、沼氣池可以提高能量傳遞效率并減少環(huán)境污染 D．定期除草、控制害蟲數(shù)量可以合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)的能量流動關(guān)系 8．下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的敘述中，錯誤的是（） A．生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈和食物網(wǎng)在不同的氣候、季節(jié)條件下可能發(fā)生改變 B．定期焚燒落葉，有利于促進(jìn)能量循環(huán)，加快土壤中微生物的繁殖 C．限制家養(yǎng)豬的活動，目的是減少能量的散失，使能量更多的儲存在體內(nèi) D．營養(yǎng)級越高的生物種群體內(nèi)積累的有毒物質(zhì)越多，所獲得的能量越少 9．下圖表示某種群的同化量在三個生命活動中分配比例的情況，下列說法正確的是（） A．最可能出現(xiàn)在群落演替早期的是情況丁 B．種群個體數(shù)量越多導(dǎo)致豐富度越大，

7、種群用于繁殖的能量比例就越多 C．最高營養(yǎng)級的同化量最終有三個去向：以熱能形式散失；用于生長發(fā)育和繁殖；流向分解者 D．為防治農(nóng)田鼠害，可引入天敵，使鼠的能量分配向情況丙轉(zhuǎn)變，從而降低鼠的出生率 10．下表為養(yǎng)魚對水稻產(chǎn)量和稻田土壤有機(jī)質(zhì)含量影響的實驗結(jié)果。下列相關(guān)說法錯誤的是（） 處理 水稻產(chǎn)量(kg/hm2) 土壤有機(jī)質(zhì)(%) 稻田養(yǎng)魚 4023 2.72 對照 3474 2.56 A．引入稻田中的魚同樣受到食物和生存空間等因素的限制 B．魚可以吃掉稻田中的害蟲和雜草，從而提高了水稻產(chǎn)量 C．稻田養(yǎng)魚使水稻更多的從土壤中吸收魚糞中的有機(jī)質(zhì) D．稻田養(yǎng)魚使

8、稻田生態(tài)系統(tǒng)中的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度提高 11．下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)能量流動的敘述，不正確的是（） A．生產(chǎn)者固定的能量是光能或化學(xué)能 B．自然生態(tài)中，生物數(shù)量金字塔存在倒置情形，能量金字塔則不存在 C．與傳統(tǒng)魚塘相比，?；~塘可顯著提高不同營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率 D．在農(nóng)田中除草、捉蟲可使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠? 12．生態(tài)學(xué)家林德曼對賽達(dá)伯格湖的能量流動進(jìn)行了定量分析，下圖為能量流動圖解。圖中數(shù)據(jù)的單位為J/(cm2·a)。下列說法錯誤的是（） A．生產(chǎn)者和植食性動物間存在信息傳遞 B．生產(chǎn)者流入分解者的能量為12.5J/(cm2·a) C．肉食性動物尿液中的能

9、量不屬于其同化的能量 D．“未利用”的能量包含在同化量中用于生長、發(fā)育和繁殖的能量中 13．在動物的群落結(jié)構(gòu)中，通過對中間營養(yǎng)級物種的行為效應(yīng)，兩個非鄰近營養(yǎng)物種能產(chǎn)生彼此的相互作用，最低水平營養(yǎng)級物種通過間接作用提高了頂級營養(yǎng)級物種的攝食率;反之，頂級營養(yǎng)級物種通過對中間營養(yǎng)級物種行為的作用而間接影響最低營養(yǎng)級物種的種群數(shù)量。這就是Abrams提出的很有意義的“蛙跳效應(yīng)”學(xué)說。 請回答下列問題： （1）“蛙跳效應(yīng)”學(xué)說是從_______________的角度提出的。 （2）兩個非鄰近營養(yǎng)物種能產(chǎn)生彼此的相互作用，最低水平的營養(yǎng)級物種的豐富度増加，可引起中間營養(yǎng)級物種攝食活動的増加，

10、同時也導(dǎo)致頂級營養(yǎng)級物種對中間營養(yǎng)級物種捕食概率的増大。中間營養(yǎng)級一般不會太多，原因是_____________________________。 （3）頂級營養(yǎng)級物種數(shù)量調(diào)查時，一般采用_________________法。 （4）若頂級營養(yǎng)級物種與最低營養(yǎng)級物種只有一個中間營養(yǎng)級物種，且頂級也捕食最低營養(yǎng)級物種。如果頂級營養(yǎng)級物種捕食比例由中間營養(yǎng)級：最低營養(yǎng)級為1∶1調(diào)整為1∶2，則頂級營養(yǎng)級物種數(shù)量應(yīng)為原來的________倍。 14．下圖是某地區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的模式圖，請回答下列問題： （1）該生態(tài)系統(tǒng)中人和蚯蚓分別屬于該生態(tài)系統(tǒng)的生物成分中的，除此之外生態(tài)系統(tǒng)的成分還包括

11、。 （2）和自然生態(tài)系統(tǒng)相比，該生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力? 　　，原因是?　??　? ?? 。 （3）從生態(tài)系統(tǒng)功能的角度分析，該生態(tài)農(nóng)業(yè)的這種做法有利于?　　　　　　　　 　，從而提高了經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。 答案與解析 一、典題溫故 1.【答案】A 【解析】如果食物鏈上各營養(yǎng)級均以生物個體的數(shù)量來表示，并以食物鏈起點的生物個體數(shù)作底層來繪制數(shù)量金字塔，則可能出現(xiàn)正金字塔形，也可能出現(xiàn)倒金字塔形。只有兩個營養(yǎng)級的夏季草原生態(tài)系統(tǒng)（假設(shè)第一營養(yǎng)級是牧草，第二營

12、養(yǎng)級是羊），則牧草的數(shù)量比羊多，繪制的數(shù)量金字塔為正金字塔形；森林生態(tài)系統(tǒng)（假設(shè)第一營養(yǎng)級是喬木，第二營養(yǎng)級是昆蟲），一棵樹上可以有很多昆蟲，因此，昆蟲的數(shù)目比喬木的數(shù)量多，繪制的數(shù)量金字塔為倒金字塔形。綜上分析，前者為金字塔形，后者為倒金字塔形，A 正確，B、C、D均錯誤。 2.【答案】C 【解析】三種浮游植物中，a對N的吸收量最大，c對P的吸收量最大，故為達(dá)到降低自然水體中的N、P的最佳效果，應(yīng)該投放植物a和c，投放后會增加生物的種類和食物鏈的數(shù)目，這兩種植物吸收N、P其種群密度會增大，但不會改變?nèi)郝渲心芰苛鲃拥姆较?。綜上所述，ABD不符合題意，C符合題意。因此，本題答案選C。 二、

13、經(jīng)典集訓(xùn) 1.【答案】C 【解析】少數(shù)動物如蚯蚓等屬于分解者，A錯誤；硝化細(xì)菌屬于生產(chǎn)者，B錯誤；一種生物由于不同的生理活動，可能屬于生態(tài)系統(tǒng)中不同的生物成分，如豬籠草等既屬于生產(chǎn)者，又屬于消費者，D錯誤。 2.【答案】A　 【解析】生態(tài)系統(tǒng)的能量流動過程中，能量沿著食物鏈單向傳遞，能量從上一營養(yǎng)級流向下一營養(yǎng)級后，最終通過呼吸作用散失在環(huán)境中，A項正確。 3.【答案】D 【解析】田鼠糞便中的能量是其沒有同化的能量，因此田鼠糞便中的能量屬于第一營養(yǎng)級同化的能量，A項錯誤；圖中田鼠同化的能量中10%～20%流入下一營養(yǎng)級體內(nèi)，B項錯誤；能量流動是從生產(chǎn)者固定的太陽能開始的，C項錯誤；

14、能量流動的特點是單向流動、逐級遞減，因此流經(jīng)該食物鏈的能量不能再回到這個食物鏈中來，D項正確。 4.【答案】B 【解析】本題主要考查生態(tài)相關(guān)知識。越靠近熱帶物種豐富度通常越高，A項正確；調(diào)查物種數(shù)量即豐富度，不能用標(biāo)志重捕法，標(biāo)志重捕法用于調(diào)查種群的數(shù)量，B項錯誤；據(jù)題干，核心地帶環(huán)境容納量更大，C項正確；生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)包含兩部分，一部分是生態(tài)系統(tǒng)組成成分，另一部分為營養(yǎng)結(jié)構(gòu)即食物鏈和食物網(wǎng)。 5.【答案】B 【解析】第一營養(yǎng)級傳遞給分解者的能量包括a4（第一營養(yǎng)級的殘枝敗葉）和a7（第二營養(yǎng)級排出的糞便）兩部分，A錯誤；第一營養(yǎng)級散失的能量a3指的是細(xì)胞呼吸過程中以熱能形式散失的能量，

15、這部分能量是不能再被生物捕獲并同化的，B正確；a3是隨呼吸作用散失的能量，這部分能量不是以穩(wěn)定的化學(xué)能存在，而是以熱能形式存在，C錯誤；兩個營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率計算公式是：下一營養(yǎng)級的同化量/上一營養(yǎng)級的同化量×100%，本題中，第一營養(yǎng)級的同化量是a1（或a2+a3），D錯誤；因此，本題答案選B。 6.【答案】D 【解析】各營養(yǎng)級獲得的同化量中流向分解者的能量常常分為兩部分，即一部分是形成的尸體、殘骸等，另一部分是被下一營養(yǎng)級攝入后形成糞便，A正確；各營養(yǎng)級呼吸作用釋放的能量一部分用于滿足自身生命活動，一部分以熱能散失，其中散失的能量不能被其他生物所同化利用，B正確；消費者糞便中的能

16、量由于沒有被消費者同化，所以應(yīng)屬于上一營養(yǎng)級同化的能量，C正確；在特定的生態(tài)系統(tǒng)中，部分肉食性消費者同化的能量可能只來源于同一個營養(yǎng)級，D錯誤。 7.【答案】C 【解析】可以通過合理密植農(nóng)作物來達(dá)到提高光能利用率的作用，A正確；根據(jù)能量流動的特點，人吃植物性食物，可以減少能量流動的環(huán)節(jié)，從而可使該生態(tài)系統(tǒng)供養(yǎng)更多的人，B正確；建立沼氣池可以減少環(huán)境污染，但不能提高能量傳遞效率，能量轉(zhuǎn)遞效率為10%-20%，C錯誤；定期除草、控制害蟲數(shù)量可以使能量更多地流向農(nóng)作物，合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)的能量流動關(guān)系，D正確；故選C。 8.【答案】B 【解析】不同的氣候、季節(jié)條件下，生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈和食物網(wǎng)

17、可能發(fā)生改變，A正確；能量流動是不能循環(huán)的，定期焚燒落葉也不能加快土壤中微生物的繁殖，B錯誤；限制家養(yǎng)豬的活動，可以降低家豬自身呼吸消耗的能量，有利于更多的能量儲存在體內(nèi)，C正確；能量流動的特點是：單向流動、逐級遞減，但有毒物質(zhì)存在生物富集現(xiàn)象，因此營養(yǎng)級越高的生物種群體內(nèi)積累的有毒物質(zhì)越多，所獲得的能量越少，D正確。 9.【答案】D 【解析】據(jù)圖分析，甲中該種群同化的能量中，繁殖后代占有的比例最大，該種群密度將增大，最可能出現(xiàn)在群落演替的早期，A錯誤；豐富度是群落的特征，種群不具有，B錯誤；每一個營養(yǎng)級的同化量的去向包括以熱能形式散失和用于生長發(fā)育和繁殖；后者又包括流入下一個營養(yǎng)級、流向

18、分解者以及未被利用等，C錯誤；為防治農(nóng)田鼠害，可引入天敵，使鼠的能量分配向情況丙轉(zhuǎn)變，從而降低鼠的出生率，D正確；故選D。 10.【答案】C 【解析】稻田中可提供的食物和生存空間有限，引入稻田中的魚同樣受到食物和生存空間等因素的限制，A正確；魚可以吃掉稻田中的害蟲和雜草，使能量較多的流向水稻，從而提高了水稻產(chǎn)量，B正確；魚糞中的有機(jī)質(zhì)需經(jīng)分解者分解為無機(jī)物才會被水稻吸收利用，C錯誤；稻田養(yǎng)魚增加了稻田中的生物種類，使稻田生態(tài)系統(tǒng)中的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度提高，D正確。 11.【答案】C 【解析】生產(chǎn)者是自養(yǎng)型生物，包括能通過光合作用固定光能的綠色植物等，和能利用無機(jī)物氧化釋放的化學(xué)能進(jìn)行化能

19、合成作用的微生物(如硝化細(xì)菌)，A正確；自然生態(tài)中，生物數(shù)量金字塔可存在倒置情形(即生物數(shù)量隨營養(yǎng)級數(shù)的增加而增加)，因能量流動逐級遞減，所以能量金字塔則不存在倒置情形，B正確；與傳統(tǒng)魚塘相比，桑基魚塘可顯著提高能量的利用率，但不能提高不同營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率，C錯誤；在農(nóng)田中除草、捉蟲，是人為地調(diào)整能量流動的關(guān)系，可使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?，D正確。 12.【答案】C 【解析】生態(tài)系統(tǒng)中的信息可來源于同種或異種的生物，也可來自于無機(jī)環(huán)境，生產(chǎn)者和植食性動物間存在信息傳遞，A正確；第一營養(yǎng)級生產(chǎn)者同化量為464.6單位，第二營養(yǎng)級同化量為12.6+18.8+29.3+2.

20、1=62.8單位，生產(chǎn)者流入分解者的能量為464.6-62.8-96.3-293= 12.5J/(cm2·a)，B正確；動物尿液中主要是由細(xì)胞代謝的終產(chǎn)物構(gòu)成的，其中含有的能量屬于該動物的同化量，動物糞便中所含能量不屬于該動物的同化量，C錯誤；“未利用”就是指同化量中除去自身呼吸消耗、分解者和下一個營養(yǎng)級生物利用之外剩余的能量，D正確。故選C。 13.【答案】（1）食物鏈 （2）每一營養(yǎng)級生物獲得的能量，一般來說只有10%－20%傳遞到下一營養(yǎng)級 （3）標(biāo)志重捕法 （4）1.375 【解析】（1）根據(jù)題干信息，最低營養(yǎng)級物種、中間營養(yǎng)級物種、最高營養(yǎng)級物種很容易判斷出是食物鏈。（2

21、）每一營養(yǎng)級獲得的能量，一般來說只有10%－20%傳遞到下一營養(yǎng)級，中間營養(yǎng)級過多，最后的能量不能維持一個營養(yǎng)級。（3）頂級營養(yǎng)級生物一般活動能力強(qiáng)，應(yīng)用標(biāo)志重捕法。（4）由于最低營養(yǎng)級物種總能量沒有變化，設(shè)頂級營養(yǎng)級物種原來的能量為a，則需要最低營養(yǎng)級物種提供的能量為1/2a×10×10＋1/2a×10；改變食物比例后頂級營養(yǎng)級物種的能量設(shè)為b，則需要最低營養(yǎng)級物種提供的能量為2/3b×10＋1/3b×10×10，根據(jù)題意可得：1/2a×10×10＋1/2a×10＝2/3b×10＋1/3b×10×10，b/a＝1.375。 14.【答案】（1）消費者、分解者生產(chǎn)者、非生物的成分和能量 （2）低營養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡單（食物鏈、食物網(wǎng)簡單） （3）物質(zhì)循環(huán)、能量多級利用 【解析】（1）蚯蚓是異養(yǎng)生物，屬于分解者；人屬于消費者；生態(tài)系統(tǒng)的成分包括生物成分：生產(chǎn)者、消費者、分解者和非生物的物質(zhì)和能量。（2）與自然生態(tài)系統(tǒng)相比，農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)生物種類少，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡單，自我調(diào)節(jié)能力低。（3）生態(tài)系統(tǒng)的功能包括物質(zhì)循環(huán)、能量流動和信息傳遞。利用蚯蚓處理生活垃圾，將產(chǎn)生的蚓糞和殘渣作為有機(jī)肥返回農(nóng)田有利于物質(zhì)循環(huán)，蚓體可作為動物蛋白，實現(xiàn)了能量的多級利用。 11