重难点专项练(三) 生态系统的能量流动和物质循环（Word练习）-【优化指导】2024-2025学年新教材高中生物学选择性必修2 生物与环境（人教版2019）单选

重难点专项练(三)　生态系统的能量流动和物质循环 一、选择题 1．下图是生态系统中碳循环示意图，其中箭头表示碳的流动方向，下列叙述不正确的是(　　) A．在碳循环过程中，同时伴随着能量流动 B．由于某种原因造成F数量增加，短时间E增加，D减少 C．该生态系统的消费者包括B、C、E、F D．A→D以CO2的形式进行，B→C以含碳有机物的形式进行 C　解析：在碳循环过程中，同时伴随着能量流动，A正确；F数量增加，其天敌E因食物增多而数量增加，其捕食的对象D因天敌的数量增加而数量减少，B正确；由题图分析可知，C为分解者，B、E、F均为消费者，C错误；A→D以CO2的形式进行，B→C以含碳有机物的形式进行，D正确。 2．稻鳅共作就是在水稻田里放入泥鳅为主，虾、黄鳝、蚯蚓等为辅的自组织模式，形成“水稻护鳅，鳅吃虫饵，鳅粪肥田”的天然营养关系，体现了一田多收。下列说法错误的是(　　) A．水稻与杂草因争夺共同的生活资源和空间而存在种间竞争关系 B．泥鳅、虾、黄鳝、蚯蚓等促进了生态系统的物质循环 C．“鳅粪肥田”实现了能量在该生态系统中的多级利用 D．该共作模式减少了化肥和农药的使用，有利于可持续发展 C　解析：水稻与杂草因争夺共同的生活资源和空间而存在种间竞争关系，A正确；泥鳅、虾、黄鳝、蚯蚓等生物的存在，能促进生态系统的物质循环，B正确；“鳅粪肥田”实现了物质在该生态系统中的循环利用，C错误；该共作模式减少了化肥和农药的使用，同时也保护了环境，有利于可持续发展，D正确。 3．碳是构成生物体的重要元素之一，下图为碳循环的示意图，a、b、c表示生态系统中的组成成分，①～⑤表示相关的生理作用。下列叙述错误的是(　　) A.碳循环主要发生在a、b、c之间 B．碳元素主要通过光合作用进入生物群落 C．碳元素能通过c的分解作用⑤进入大气 D．碳在a、b、c中的流动形式主要是含碳有机物 A　解析：碳循环主要发生在生物群落和非生物环境之间，A错误；碳元素主要通过光合作用进入生物群落，其次是化能合成作用，B正确；碳元素能通过c(分解者)的分解作用⑤进入大气，C正确；碳在a、b、c中，即生物群落内部的流动形式主要是含碳有机物，D正确。 4．多营养层次综合水产养殖法(IMTA)是一种全新的养殖方式。例如在加拿大的芬迪湾，人们用网笼养殖鲑鱼，鲑鱼的排泄物顺水而下，为贝类和海带提供养料。下列与之相关的说法错误的是(　　) A．海带是该生态系统组成成分中的生产者 B．IMTA的实施提高了能量的传递效率，使人类获得了更多的产品 C．鲑鱼排泄物中所含的能量，不属于鲑鱼传递给下一营养级的能量 D．IMTA有利于该生态系统的物质循环再生 B　解析：海带能进行光合作用，是生态系统中的生产者，A正确；IMTA的实施提高了能量的利用率，但不能提高能量的传递效率，B错误；鲑鱼排泄物中所含的能量属于上一营养级的同化量，会被分解者利用，因此不属于鲑鱼传递给下一营养级的能量，C正确；根据题意分析可知，IMTA有利于该生态系统的物质循环再生，D正确。 5．浙江青田传承千年的稻鱼共生系统被联合国粮农组织列为“全球重要农业文化遗产保护试点项目”。该生产模式大大减少了对化肥农药的依赖，增加了系统的生物多样性，保证了农田的生态平衡，以稻养鱼，以鱼促稻，生态互利，实现稻鱼双丰收。下列叙述正确的是(　　) A．田鱼在稻田中的生态位与其他生物的不完全相同 B．与稻鱼共生系统相比，水稻单作系统的能量金字塔呈倒置形 C．该种生态农业模式合理调整能量流动方向，提高了能量的传递效率 D．稻田生态系统的结构由非生物的物质和能量、生产者、消费者及分解者组成 A　解析：生态位是指一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况以及与其他物种的关系等，因此田鱼在稻田中的生态位与其他生物的不完全相同，A正确；生态系统的能量流动是单向的、逐级递减的，因此水稻单作系统的能量金字塔呈正金字塔形，B错误；该种生态农业模式合理调整能量流动方向，提高了能量的利用率，但不能提高能量的传递效率，C错误；生态系统的结构包括组成成分和营养结构，其中组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者及分解者，D错误。 6．假设某棉田生态系统只存在“棉花→棉铃虫→食虫鸟”一条食物链，其能量流动关系如下图所示(字母表示能量数值)。下列分析错误的是(　　) A．食虫鸟粪便中的能量属于c中流入分解者的能量 B．用于棉铃虫生长、发育和繁殖的能量等于b－(d＋e) C．若食虫鸟增加1 kg，则至少需要消耗棉花25 kg D．棉花、棉铃虫和食虫鸟之间能进行能量流动和物质循环 D　解析：食虫鸟是第三营养级生物，第三营养级生物粪便中的能量属于第二营养级生物同化量的一部分，第二营养级是棉铃虫，棉铃虫的同化量用c表示，所以食虫鸟粪便中的能量属于c中流入分解者的能量，A正确；用于棉铃虫生长、发育和繁殖的能量＝同化量c－呼吸消耗量e＝摄入量b－粪便量d－呼吸消耗量e＝b－(d＋e)，B正确；相邻两个营养级间的能量传递效率是10%～20%，求至少需要消耗棉花多少用20%的能量传递效率计算，即若食虫鸟增加1 kg，则至少需要消耗棉花1 kg÷20%÷20%＝25 kg，C正确；棉花、棉铃虫和食虫鸟之间能进行能量流动，但不能进行物质循环，物质循环发生在非生物环境与生物群落之间，D错误。 7．(2024·渭南高二检测)下图是某宇宙飞船中的生态系统模式图，下列叙述不正确的是(　　) A．该系统可为航天员提供氧气 B．飞船实现了物质和能量的循环利用 C．分解罐可以向藻类植物提供二氧化碳和无机盐 D．太阳能经过藻类的光合作用转化为化学能 B　解析：该系统中的藻类可以利用太阳能以及航天员呼吸作用产生的二氧化碳等进行光合作用，从而为航天员提供氧气，A正确；飞船实现了物质的循环利用，但不能实现能量的循环利用，B错误；分解罐可以分解航天员产生的粪便，从而产生二氧化碳和无机盐，最终被藻类植物吸收利用，C正确；经过藻类的光合作用可以实现太阳能转化为有机物中的化学能，D正确。 8．假如一杂食性海鱼的食物有1/2来自植物，1/4来自草食性鱼类，1/4来自以草食性鱼类为食的肉食性鱼类。能量传递效率按20%计算，则该杂食性海鱼质量增加4 kg，共需海洋植物(　　) A．28 kg B．280 kg C．16 kg D．160 kg D　解析：由题意可知，该杂食性海鱼的食物来源于三条食物链：植物→杂食性海鱼；植物→草食性鱼类→杂食性海鱼；植物→草食性鱼类→肉食性鱼类→杂食性海鱼。根据题意，杂食性海鱼质量增加4 kg，有4×1/2＝2 kg的能量直接来源于植物，则实际消耗植物的量是2÷20%＝10 kg；有4×1/4＝1 kg的能量来自草食性鱼类，则实际消耗植物的量是1÷20%÷20%＝25 kg；有4×1/4＝1 kg的能量来自肉食性鱼类，则实际消耗植物的量是1÷20%÷20%÷20%＝125 kg。综上所述，该杂食性海鱼质量增加4 kg，消耗植物的量为10＋25＋125＝160 kg，D正确。 9．在一个相对稳定的生态系统中，C既以B为食，也以A为食，A是生产者，B是初级消费者，D以植物的残枝败叶、动物的排遗物及遗体为食。若C同化的总能量为a，其中由A经过A→C过程的供能比例为x。下列叙述正确的是(　　) A．上述生物组成的食物网中，D处于最高营养级 B．在该生态系统中，碳元素以二氧化碳的形式在A、B、C、D之间循环往复 C．按能量最低传递效率计算，如果C同化的总能量为a，所需要A的总能量y与x的函数关系式为y＝100a－90ax D．A、B、C、D数量越多，生态系统就越稳定 C　解析：D属于分解者，不属于食物链中的组成部分，A错误；在该生态系统中，碳元素以含碳有机物的形式在A、B、C、D之间传递，B错误；按能量最低传递效率(10%)计算，如果C同化的总能量为a，所需要A的总能量y与x的函数关系式为y＝ax÷10%＋a(1－x)÷10%÷10%，整理得y＝100a－90ax，C正确；生态系统的组分越多，营养结构越复杂，生态系统就越稳定，D错误。 二、非选择题 10．下图是某草原生态系统碳循环过程示意图，其中A、B、C、D组成生物群落。据图分析回答下列问题： (1)大气中的CO2进入生物群落主要依赖________作用。碳元素从生物群落回到大气中主要依赖________作用。 (2)该生态系统中A、B、C、D能出现在能量金字塔中的有__________。碳在A、B之间以__________的形式进行传递。 (3)温室效应加剧的主要原因是图中________(填序号)打破了生物圈中碳循环的平衡。CO2能随大气环流在全球范围内流动，因此，碳循环具有__________的特点。 答案：(1)光合　呼吸 (2)A、B、C　含碳有机物 (3)⑦　全球性 解析：(1)大气中的CO2进入生物群落主要依赖光合作用。碳元素主要通过生物的呼吸作用从生物群落回到大气中。(2)A为次级消费者，B为初级消费者，C为生产者，D为分解者。能量金字塔中只包含生产者和消费者，故只有A、B、C能出现在能量金字塔中。碳在生物群落之间以含碳有机物的形式进行传递。(3)温室效应加剧的主要原因是图中的⑦化石燃料的燃烧打破了生物圈中碳循环的平衡。生态系统物质循环的特点是具有全球性。 11．建立人工湿地公园是解决城市水污染的一种有效途径。图1是人工湿地处理城市污水的示意图，其中甲、乙、丙代表湿地生态系统的三种组成成分；图2是该生态系统中能量流经第二营养级的示意图，图中的数值表示能量[单位：×103 kJ/(m2·a)]。请据图回答下列问题： (1)图1中甲所代表的组成成分是________。人工湿地公园初建成时，水中主要有绿藻等浮游植物和黑藻等沉水植物，一段时间后，湿地中出现了轮虫等浮游动物，可控制绿藻等浮游植物的增殖；管理员还放养了一些鱼和鸭，为城市增添自然气息。写出可能存在的食物链(两条)：_____________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)据图1分析，流经该人工湿地的总能量包括____________________________________ ________________________________________________________________________。 图2中的B通过____________________来获得生命活动所需的能量。 (3)图2中，A代表初级消费者的________，C代表初级消费者用于__________________的能量；从第二营养级到第三营养级的能量传递效率是__________%。 答案：(1)分解者　绿藻→轮虫→鱼、黑藻→鱼→鸭 (2)生产者固定的太阳能和污水中有机物的化学能　分解作用将动植物遗体和动物排遗物中的有机物分解 (3)同化量　生长、发育和繁殖等生命活动　16 解析：(1)图1中，甲、乙、丙代表湿地生态系统的三种组成成分，乙能利用二氧化碳，说明乙表示生产者；乙有箭头指向丙，乙和丙都有箭头指向甲，说明甲表示分解者，丙表示消费者。根据题意分析，绿藻等浮游植物和黑藻等沉水植物为生产者，轮虫等浮游动物为初级消费者，鱼、鸭可能为初级消费者或次级消费者，因此可能存在的两条食物链为绿藻→轮虫→鱼、黑藻→鱼→鸭。(2)人工湿地公园含有城市污水，污水中含有有机物，故流经人工湿地的总能量不仅包括生产者固定的太阳能，还包括污水中有机物的化学能。图2中的B表示分解者，分解者通过分解作用将动植物遗体和动物排遗物中的有机物分解来获得能量。(3)图2中A表示初级消费者的同化量，C表示初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量。能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值，根据图2数据分析，第三营养级的同化量＝次级消费者摄入量－粪便量，即220－20＝200×103 kJ/(m2·a)，第二营养级的同化量＝初级消费者呼吸作用散失的能量＋初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量，即375＋875＝1250×103 kJ/(m2·a)，可计算出从第二营养级到第三营养级的能量传递效率＝200÷1250×100%＝16%。 学科网（北京）股份有限公司 $$