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2019-2020年高二生物《穩(wěn)態(tài)與環(huán)境》試題集（12）新人教版必修3 時間：45分鐘　　滿分：100分 一、選擇題(每小題5分，共60分) 1．下列除哪項外，均為對生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)能量流動特征的描述(　　) A．食物鏈和食物網(wǎng)是能量流動的渠道 B．食物鏈中初級消費者越多，次級消費者獲得的能量越多 C．單向流動，逐級遞減 D．食物鏈越短，可供養(yǎng)的消費者越多 解析：能量流動的特點是單向流動逐級遞減，選項B、C、D都是圍繞這一特點展開的，而A項不是。 答案：A 2．下圖是能量流動的圖解，對此圖解的理解不正確的是(　　) A．圖中方框的大小可表示該營養(yǎng)級生物所具有的能量多少 B．該圖中C所具有的能量為B的10%～20% C．該圖中的A表示流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量 D．圖中所示四個營養(yǎng)級能量的關(guān)系為：A≥B＋C＋D 解析：無機環(huán)境的能量進入生態(tài)系統(tǒng)的起點是生產(chǎn)者，所以確定A為生產(chǎn)者，則B、C、D為消費者，由于能量流動是逐級遞減的，所以圖中方框大小可以用來代表該營養(yǎng)級生物所具有的能量多少。A所固定的能量，有四個去處：自身呼吸消耗，流向下一營養(yǎng)級，流向分解者，未被利用(圖中沒有標(biāo)出未被利用部分)，所以顯然A具有的能量應(yīng)該大于B、C、D的能量之和。 答案：D[] 3．下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)能量流動的敘述中，正確的是(　　) A．一種蜣螂專以象糞為食，則該種蜣螂最多能獲取大象所同化能量的20% B．當(dāng)狼捕食兔子并同化為自身的有機物時，能量就從第一營養(yǎng)級流入第二營養(yǎng)級 C．生產(chǎn)者通過光合作用合成有機物時，能量就從非生物環(huán)境流入生物群落 D．生態(tài)系統(tǒng)的能量是伴隨物質(zhì)而循環(huán)利用的 解析：象糞中的能量屬于大象未同化的部分，所以蜣螂未從大象獲得能量。兔子等植食動物屬于第二營養(yǎng)級，狼等肉食動物屬于第三營養(yǎng)級。生產(chǎn)者是聯(lián)系無機環(huán)境和生物群落的橋梁，能量在生態(tài)系統(tǒng)中的流動是從生產(chǎn)者開始的。能量流動逐級遞減不能夠循環(huán)，流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的能量最終以熱能的形式散失。 答案：C 4.在如下圖食物網(wǎng)中，a表示動物性食物所占比例，若要使鳥體重增加x，至少需要生產(chǎn)者量為y，那么x與y的關(guān)系可表示為(　　) A．y≥90xa＋10x　　　　　　 B．y≤20xa＋5x C．y≥20xa＋5x D．y≥100xa＋10x 解析：根據(jù)能量流動效率為10%～20%，如果能量流動效率為20%，則ymin為：xa/20%/20%＋x(1－a)/20%＝20xa＋5x；如果能量流動效率為10%，則ymax為：xa/10%/10%＋x(1－a)/10%＝90xa＋10x；所以20xa＋5x≤y≤90xa＋10x。 答案：C 5．如果一個人食物有1/2來自綠色植物，1/4來自小型肉食動物，1/4來自羊肉，假如傳遞效率為10%，那么該人每增加1千克體重，約消耗植物(　　) A．0千克 B．28千克 C．100千克 D．280千克 解析：由題意可寫出三條食物鏈：分別是：①植物―→人；②植物―→食草動物―→小型肉食動物―→人；③植物―→羊―→人。設(shè)通過①②③三條食物鏈消耗的植物分別為a、b、c，則a10%＝11/2，b10%10%10%＝11/4，c10%10%＝11/4，求出a＝5，b＝250，c＝25，進而求出a＋b＋c＝280。 答案：D 6.下圖表示某水生生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔，下列敘述中正確的是(　　) A．此水生生態(tài)系統(tǒng)的能量傳遞效率不足10% B．該生態(tài)系統(tǒng)的全部食肉動物構(gòu)成一個種群 C．該生態(tài)系統(tǒng)的浮游生物、食草動物、食肉動物構(gòu)成群落 D．該生態(tài)系統(tǒng)能量流動和物質(zhì)循環(huán)彼此獨立 解析：此水生生態(tài)系統(tǒng)中全部的食肉動物包括多個物種，不能組成一個種群；群落應(yīng)包括系統(tǒng)中全部的生物；該系統(tǒng)的能量由第一到第二、第二到第三營養(yǎng)級傳遞效率分別為6.8%、8%；生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)是能量的載體，而能量則是物質(zhì)循環(huán)的動力，二者不可分割。 答案：A 7．下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的敘述，正確的是(　　) A．細(xì)菌都屬于分解者，其異化作用類型有需氧型和厭氧型兩類 B．動物都屬于消費者，其中食草動物處于第二營養(yǎng)級 C．生態(tài)系統(tǒng)中的生物種類越多，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，恢復(fù)力穩(wěn)定性越強 D．生態(tài)系統(tǒng)中的能量最初來源于太陽能 解析：考查生態(tài)系統(tǒng)的成分、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性及能量流動的相關(guān)知識。大多數(shù)細(xì)菌和真菌是分解者，少數(shù)細(xì)菌為生產(chǎn)者，如硝化細(xì)菌；動物不都是消費者，如蚯蚓屬于分解者，但草食動物是初級消費者，屬于第二營養(yǎng)級。生態(tài)系統(tǒng)中生物種類越多，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，其抵抗力穩(wěn)定性越高，恢復(fù)力穩(wěn)定性越低。生態(tài)系統(tǒng)的能量流動起始于生產(chǎn)者固定太陽能。 答案：D 8.某自然生態(tài)系統(tǒng)中有一條食物鏈：甲→乙→丙→丁，測得這四種生物所含的有機物總量分別為a、b、c、d(單位：kg/年)。下列敘述中正確的是(　　) A．丙種群個體所含有機物的平均值一定大于丁種群 B．甲從無機環(huán)境中獲得的能量等于a所含的量 C．若能量在相鄰的兩個營養(yǎng)級間的傳遞效率是20%，則b＋c＋d＝0.2a D．甲的同化作用類型為自養(yǎng)型 解析：本題難度中等，主要考查生態(tài)系統(tǒng)中能量的有關(guān)知識。在食物網(wǎng)中個體含的能量或有機物是不確定的，生產(chǎn)者固定太陽能的總量是流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量，生產(chǎn)者含有的能量是總能量減去呼吸作用和傳給下一營養(yǎng)級后的能量。 答案：D 9．如下圖為生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)的模式圖。相關(guān)敘述正確的是(　　) A．①代表生產(chǎn)者，5可以代表化能合成作用 B．碳元素在①、②、③、④間以含碳有機物的形式傳遞 C．在食物鏈中占有碳元素最多的營養(yǎng)級可能是① D．①、②、③中含有的有機物可以作為動力來促進碳元素在群落和環(huán)境之間循環(huán) 解析：生態(tài)系統(tǒng)的組成成分包括非生物的物質(zhì)和能量，生產(chǎn)者、分解者、消費者。首先需要確定這四種成分，①箭頭指向②、③、④可以確定①是生產(chǎn)者，因為生物群落總能量流動的起點是生產(chǎn)者。由于生產(chǎn)者聯(lián)系了無機環(huán)境和生物群落，所以確定④為無機環(huán)境。然后根據(jù)生產(chǎn)者和消費者都有箭頭指向分解者，確定③為分解者。5代表生產(chǎn)者的呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳。碳元素在①和④間，是以二氧化碳形式傳遞的。①、②、③之間是以有機碳的形式傳遞的。①是生產(chǎn)者，所含有的有機物最多。②是消費者并不參與碳元素在生物群落和無機環(huán)境之間的循環(huán)。①生產(chǎn)者聯(lián)系無機環(huán)境和生物群落，和③分解者聯(lián)系生物群落和無機環(huán)境，它們促進碳元素在生物群落和無機環(huán)境之間的循環(huán)。 答案：C 10．在一般情況下，下列生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)的主要渠道，正確的圖解是(　　) 解析：生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)是由生產(chǎn)者和分解者接通了生物群落與無機環(huán)境的通道，生產(chǎn)者通過光合作用或化能合成作用，利用光能或氧化無機物釋放的能量，將無機物合成為有機物，這樣無機環(huán)境中物質(zhì)進入生物群落，經(jīng)各級消費者利用，最后經(jīng)分解者的分解作用又將有機物轉(zhuǎn)化成無機物歸還于無機環(huán)境中去。 答案：A 11．(xx西城區(qū)測試)如下圖表示某生態(tài)系統(tǒng)一年中CO2的釋放和消耗狀況。有關(guān)敘述正確的是(　　) 注：①生產(chǎn)者呼吸釋放量，②分解者呼吸釋放量，③消費者呼吸釋放量，④生產(chǎn)者光合作用消耗量 A．流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量可用④表示 B．②的量越小，說明該生態(tài)系統(tǒng)施用的有機肥料越多 C．該生態(tài)系統(tǒng)中消費者同化量的多少可用③表示 D．該生態(tài)系統(tǒng)一年中CO2的釋放量與消耗量相等 解析：④表示生產(chǎn)者光合作用消耗的CO2量，可表示流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量；生態(tài)系統(tǒng)施用的有機肥料越多，分解者呼吸越旺盛，釋放的CO2量越多；生態(tài)系統(tǒng)中消費者同化量大于③表示的呼吸量，生態(tài)系統(tǒng)一年中CO2的釋放量小于消耗量，這是因為還有一部分能量儲存在生物體內(nèi)。 答案：A 12．(xx深圳調(diào)研)下圖是對某生態(tài)系統(tǒng)的能量流動分析調(diào)查后的結(jié)果，甲～戊表示生態(tài)系統(tǒng)中的生物成分(戊是分解者)。GP表示總同化量，NP表示凈積累量，R表示呼吸消耗量。箭頭表示能量流動方向。據(jù)圖分析下列正確的是(數(shù)值單位：105Jm－2a－1)(　　) A．該生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)可表示為甲→戊→乙→丙→丁 B．能量從初級消費者到次級消費者的傳遞效率大約是16% C．生產(chǎn)者同化的總能量中約為7.3107(Jm－2a－1)未被消費者同化 D．流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的太陽能，即圖中所有GP之和 解析：根據(jù)甲～丁中的能量多少可判斷出甲為生產(chǎn)者，丁為三級消費者，所以該生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)應(yīng)該為甲→乙→丙→丁，不包括分解者戊；能量從初級消費者到次級消費者的傳遞效率大約是15.91141.10100%≈11.3%；流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的太陽能，即為871.27105 Jm－2a－1，并不是所有GP之和；生產(chǎn)者同化的總能量中未被消費者同化的為871.27105－141.10105≈7.3107(Jm－2a－1)。 答案：C 二、簡答題(共40分) 13．(14分)下圖是某湖泊生態(tài)系統(tǒng)能量流動的定量分析圖解。圖中A、B、C代表三個營養(yǎng)級，數(shù)字均為實際測得的，單位為百萬千焦。 請回答： (1)請將流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量填寫在圖中的方框內(nèi)。這部分能量是____________通過同化作用所固定的太陽能。 (2)能量從第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的轉(zhuǎn)化率為__________%，從第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的轉(zhuǎn)化率為____________%。 (3)次級消費者通過異化作用消耗的能量占其同化作用所得能量的百分比是____________。 (4)由圖可知，下個營養(yǎng)級不能得到上個營養(yǎng)級的全部能量，原因有： ①各營養(yǎng)級生物體內(nèi)的大量能量被________________________ ______________________________________________； ②上個營養(yǎng)級的部分能量_____________________________ ___________________________________________； ③還有少量能量被____________利用。 解析：(1)從圖中可以看出流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為A固定的太陽能：3.0＋15.0＋41.5＋51.5＝111(百萬千焦)。(2)能量從第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的傳遞效率應(yīng)為：100%＝100%≈13.5%；從第二到第三營養(yǎng)級的轉(zhuǎn)化效率應(yīng)為100%＝20%。(3)次級消費者通過異化作用消耗的能量占其同化能量的百分比應(yīng)為100%＝60%。(4)下一營養(yǎng)級之所以無法得到上一營養(yǎng)級的全部能量，主要是由于能量在流經(jīng)每一營養(yǎng)級時，各營養(yǎng)級生物都會因自身生命活動的需求而呼吸消耗，各營養(yǎng)級的生物因殘枝、敗葉、殘落物等被分解者分解而消耗，且每一營養(yǎng)級的生物總有一部分未被下一營養(yǎng)級利用。因而能量在流動中逐級損耗。 答案：(1)111　生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)全部生產(chǎn)者　(2)13.5　20　(3)60%　(4)①呼吸作用消耗?、谖幢幌乱粻I養(yǎng)級利用?、鄯纸庹? 14．(12分)如下圖是生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)示意圖。圖中“―→”表示碳的流動方向。請回答： (1)寫出圖中含有三個營養(yǎng)級的食物鏈(用字母表示) ―→―→ (2)在物質(zhì)循環(huán)的過程中，同時伴隨著____________。若生產(chǎn)者有5000kg，按能量最大傳遞效率計算，位于第三營養(yǎng)級的生物可增重____________kg。 (3)據(jù)測定，生產(chǎn)者在黑暗中每小時釋放出44mg的CO2，而在光照充足的條件下；每小時釋放出32mg的O2，則生產(chǎn)者每小時實際產(chǎn)生的O2量為____________mg。 解析：本題綜合性較強，需利用生態(tài)系統(tǒng)的成分理解題意，用到光合作用，細(xì)胞呼吸的有關(guān)知識。 (1)根據(jù)上圖示可知：A為生產(chǎn)者， B為分解者，C為無機環(huán)境，D為初級消費者，E為次級消費者，所以食物鏈為A―→D―→E。 (2)在物質(zhì)循環(huán)的同時伴隨著能量流動，生產(chǎn)者5000kg，按最大傳遞效率20%計算，第三營養(yǎng)級可增重500020%20%＝200 (kg)。 (3)生產(chǎn)者在黑暗中每小時釋放出44mg的CO2，根據(jù)細(xì)胞呼吸 的方程式：C6H12O6＋6O26CO2＋6H2O＋能量，可知生產(chǎn)者每小時細(xì)胞呼吸消耗O2：32 mg；凈光合速率每小時釋放O2 32mg；所以實際光合速率＝呼吸速率＋凈光合速率。所以生產(chǎn)者實際每小時產(chǎn)生的O2量為32＋32＝64mg。 答案：(1)A　D　E　(2)能量流動　200　(3)64 15．(14分)(xx蘇錫常鎮(zhèn)四市調(diào)查)下圖甲為某湖泊生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔簡圖，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別代表不同的營養(yǎng)級，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)某一營養(yǎng)級的變化示意圖，其中a～g表示能量值。請據(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，位于營養(yǎng)級Ⅳ的生物個體數(shù)量一般遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于Ⅲ，主要原因是_____________________________________________________ __________________。 (2)圖乙中，若A表示圖甲中營養(yǎng)級Ⅱ所攝入的全部能量，則B表示________，C表示________。若圖甲中營養(yǎng)級Ⅰ所固定的太陽能總量為y，則營養(yǎng)級Ⅰ、Ⅱ間的能量傳遞效率是________(用圖中所給字母表示)。 (3)由圖乙可以總結(jié)出生態(tài)系統(tǒng)能量流動的主要特點是_______。 (4)若圖甲中營養(yǎng)級Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各有一種生物甲、乙、丙，構(gòu)成的食物關(guān)系如上圖。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AkJ，至少需要消耗甲的能量為______kJ(用所給字母表示)。 解析：(1)m1表示流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量，這部分能量是太陽能或生產(chǎn)者同化固定的能量，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遞減的，因此營養(yǎng)級越高的生物，可利用能量越少，所以個體數(shù)量往往也越少。(2)若A表示圖甲中營養(yǎng)級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、發(fā)育和繁殖的能量。若圖甲中營養(yǎng)級Ⅰ所固定的太陽能總量為y，而圖乙中營養(yǎng)級Ⅱ同化固定的總能量為b，因此營養(yǎng)級Ⅰ、Ⅱ間的能量傳遞效率是b/y100%。(3)生態(tài)系統(tǒng)能量流動的主要特點是單向流動，逐級遞減。(4)假設(shè)至少需要消耗甲的能量為a，則丙從甲→丙途徑獲得的能量為aX20%，丙從甲→乙→丙途徑獲得的能量為a(1－X)20%20%，根據(jù)題干中的條件可知：aX20%＋a(1－X)20%20%＝A，因此a＝25A/(1＋4X)。 答案：(1)太陽能(或生產(chǎn)者同化固定的能量)熱能(或呼吸作用散失的熱量)營養(yǎng)級高，可利用能量少 (2)同化固定的能量　用于生長、發(fā)育和繁殖的能量b/y100% (3)單向流動，逐級遞減 (4)25A/(1＋4X)