(浙江選考)2019版高考生物一輪總復(fù)習(xí) 第八單元 生物與環(huán)境 第28講 能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)及其調(diào)節(jié)學(xué)案
《(浙江選考)2019版高考生物一輪總復(fù)習(xí) 第八單元 生物與環(huán)境 第28講 能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)及其調(diào)節(jié)學(xué)案》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(浙江選考)2019版高考生物一輪總復(fù)習(xí) 第八單元 生物與環(huán)境 第28講 能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)及其調(diào)節(jié)學(xué)案(23頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、 第28講 能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)及其調(diào)節(jié) 考試標(biāo)準(zhǔn) 必考 加試 考試標(biāo)準(zhǔn) 必考 加試 1.生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng) c c 4.生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài) a a 2.生態(tài)系統(tǒng)中的碳循環(huán) c c 5.穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié) b b 3.能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系 c 考點(diǎn)一 生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng) 1.能量流動(dòng)的含義及渠道 (1)能量流動(dòng)的含義:在生態(tài)系統(tǒng)中,能量不斷沿著太陽→植物→植食動(dòng)物→肉食動(dòng)物→頂位肉食動(dòng)物的方向流動(dòng)。 (2)渠道:沿食物鏈的營養(yǎng)級(jí)依次傳遞。 2.能量流動(dòng)過程 (1)能量流動(dòng)的起點(diǎn):太陽輻射能(或光能)。 (2)
2、能量流動(dòng)的渠道:食物鏈或食物網(wǎng)。 (3)植食動(dòng)物的能量去向:①被自身細(xì)胞呼吸消耗。②被分解者分解。③被肉食動(dòng)物取食并同化。④未利用。 3.能量流動(dòng)特點(diǎn) (1)單方向的,不可逆的。 (2)逐級(jí)遞減,傳遞效率一般只有約10%。 4.從能量流動(dòng)過程可以推知 (1)植食動(dòng)物比肉食動(dòng)物多。 (2)高營養(yǎng)級(jí)生物數(shù)量少、生物量小、能量少、價(jià)值高。 (3)一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)必須不斷地從外界輸入能量才能維持其正常功能。 5.能量傳遞效率的公式 能量傳遞效率=×100%。 思考討論 1.如圖表示能量在兩個(gè)營養(yǎng)級(jí)之間的流動(dòng)過程,請(qǐng)據(jù)圖思考下列問題: (1)第一個(gè)營養(yǎng)級(jí)的同化量與其攝入量和糞便
3、量有怎樣的關(guān)系? 提示 同化量=攝入量-糞便量。 (2)上一個(gè)營養(yǎng)級(jí)同化的總能量是不是全部流向下一個(gè)營養(yǎng)級(jí)?為什么? 提示 不是。一部分能量被自身呼吸所消耗,還有一部分被分解者所利用,總有一部分能量未被下一營養(yǎng)級(jí)利用。 2.如圖表示A、B兩個(gè)特定生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔。請(qǐng)思考: (1)一個(gè)吃玉米的人所獲得的能量一定多于一個(gè)吃牛肉的人,對(duì)嗎?為什么? 提示 不對(duì)。就“玉米→人”與“玉米→?!恕边@兩種食物鏈而言,前者環(huán)節(jié)較少,能量損耗較少,人獲得的能量更多。但就“一個(gè)個(gè)體”而言,由于不知道兩人的食物量,一個(gè)吃玉米的人所獲得的能量和一個(gè)吃牛肉的人獲得的能量無法比較。 (2)若土壤中
4、含相同濃度的難降解污染物,則A中的人比B中的人體內(nèi)污染物濃度更高,還是更低? 提示 若土壤中含相同濃度的難降解污染物,則生態(tài)系統(tǒng)A中的人比B中的人體內(nèi)污染物濃度應(yīng)更低(生物放大作用)。 1.能量流動(dòng)的過程圖解 (1)能量的來源:太陽能。 (2)起點(diǎn):從生產(chǎn)者固定的太陽能開始[總初級(jí)生產(chǎn)量為111.0 cal/(cm2·a)]。 (3)總量:①自然生態(tài)系統(tǒng):生產(chǎn)者固定的太陽能總量;②人工生態(tài)系統(tǒng):生產(chǎn)者固定的太陽能總量+人工補(bǔ)償輸入量。 (4)渠道:食物鏈和食物網(wǎng)。 (5)能量轉(zhuǎn)化:太陽能→有機(jī)物中的化學(xué)能→熱能(最終散失)。 (6)流動(dòng)形式:有機(jī)物中的化學(xué)能。 (7)
5、散失途徑:細(xì)胞呼吸,包括各個(gè)營養(yǎng)級(jí)自身的呼吸消耗以及分解者的細(xì)胞呼吸。 (8)能量散失的形式:以熱能形式散失。 2.流入某一營養(yǎng)級(jí)的能量來源和去路 (1)能量來源 (2)能量去向:流入某一營養(yǎng)級(jí)(最高營養(yǎng)級(jí)除外)的能量去向可以從以下兩個(gè)角度分析: ①定量不定時(shí)(能量的最終去處) 這一定量的能量不管如何傳遞,最終都以熱能形式從生物群落中散失,生產(chǎn)者源源不斷地固定太陽能,才能保證生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的正常進(jìn)行。 ②定量定時(shí) 如果是以年為單位研究,未被利用的能量將保留到下一年。 3.能量流動(dòng)特點(diǎn)原因的分析 (1)單向流動(dòng)的原因 ①食物鏈中各營養(yǎng)級(jí)的順序是不可逆轉(zhuǎn)的,這是長期自然
6、選擇的結(jié)果,如肉食動(dòng)物以植食動(dòng)物為食,而植食動(dòng)物不能以肉食動(dòng)物為食,植物與植食動(dòng)物的能量關(guān)系也是如此。 ②各營養(yǎng)級(jí)生物通過呼吸作用所產(chǎn)生的熱能不能被生物群落重復(fù)利用,因此能量無法循環(huán)。 (2)逐級(jí)遞減的原因 ①各營養(yǎng)級(jí)生物都會(huì)因呼吸作用消耗大部分能量。 ②各營養(yǎng)級(jí)的能量都會(huì)有一部分流入分解者,包括未被下一營養(yǎng)級(jí)生物所利用的部分。 題型一 生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)過程、特點(diǎn) 1.如圖是一個(gè)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)模式圖,關(guān)于該系統(tǒng)的敘述,錯(cuò)誤的是( ) A.能量流動(dòng)是從農(nóng)作物固定太陽能開始的 B.該生態(tài)系統(tǒng)比自然生態(tài)系統(tǒng)能使人更充分利用物質(zhì)和能量 C.沼氣池中大多數(shù)微生物是厭氧型的分
7、解者 D.多途徑利用農(nóng)作物提高了能量從農(nóng)作物到家畜的傳遞效率 答案 D 解析 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)是從生產(chǎn)者固定的太陽能開始的,A項(xiàng)正確;該農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)的循環(huán)利用和能量的多級(jí)利用,B項(xiàng)正確;沼氣池是密閉的,因此沼氣池中大多數(shù)的分解者屬于厭氧型微生物,C項(xiàng)正確;多途徑利用農(nóng)作物實(shí)現(xiàn)了能量的多級(jí)利用,但能量傳遞效率無法提高,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 2.(2017·浙江聯(lián)考)下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的敘述,正確的是( ) A.兔子吃了1 kg草,則這1 kg草中的能量就流入了兔子體內(nèi) B.一只狼捕食了一只兔子,則這只兔子中約有10%的能量流入狼的體內(nèi) C.生產(chǎn)者通過光合作用合成有機(jī)物,
8、能量就從無機(jī)環(huán)境流入生物群落 D.生態(tài)系統(tǒng)的能量是伴隨著物質(zhì)循環(huán)而被循環(huán)利用的 答案 C 解析 兔子吃的草中的能量一部分被兔子同化,一部分殘留在糞便中,A項(xiàng)錯(cuò)誤;能量傳遞效率中的10%指的是營養(yǎng)級(jí)與營養(yǎng)級(jí)之間的傳遞效率,并非個(gè)體與個(gè)體之間的,B項(xiàng)錯(cuò)誤;生產(chǎn)者通過光合作用合成有機(jī)物來固定太陽能,而太陽能來自無機(jī)環(huán)境,C項(xiàng)正確;生態(tài)系統(tǒng)中的能量是單向流動(dòng)的,最終都會(huì)以熱能的形式散失,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的2個(gè)易錯(cuò)點(diǎn) (1)能量傳遞效率≠能量利用率 ①能量傳遞效率:能量在相鄰兩個(gè)營養(yǎng)級(jí)之間的傳遞效率。 ②能量利用效率:通??紤]的是流入人體的能量占生產(chǎn)者能量的比值,生態(tài)工程中
9、常通過建“沼氣池”“蘑菇房”等實(shí)現(xiàn)廢物資源化,這就提高了能量利用率。提高了能量利用率,但并未提高能量的“傳遞效率”。 (2)糞便量≠同化量。糞便中的能量不屬于本營養(yǎng)級(jí)同化量而屬于“上一營養(yǎng)級(jí)的同化量中流入分解者的能量的一部分”。 流入某一營養(yǎng)級(jí)的能量是指該營養(yǎng)級(jí)生物的同化量,而不是攝入量,“攝入量”“同化量”及“糞便”關(guān)系如下(以草→兔→狐→狼為例)。 圖中A、B、C均屬流向分解者的能量,但A、B均屬“草的同化量”,只有C才屬兔的同化量。 題型二 生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的相關(guān)計(jì)算 3.如圖為地震毀損的某自然保護(hù)區(qū)人為干預(yù)下恢復(fù)過程的能量流動(dòng)圖[單位為103 kJ/(m2·a)]。下列
10、說法不正確的是( ) A.流經(jīng)城市生態(tài)系統(tǒng)的總能量包括了城市生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者固定的太陽能以及從外圍的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)等補(bǔ)償輸入的能量 B.計(jì)算可知,肉食動(dòng)物需補(bǔ)償輸入的能量值為5×103 kJ/(m2·a) C.流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是1.29×105 kJ/(m2·a) D.在人為干預(yù)下,能量在第一營養(yǎng)級(jí)到第二營養(yǎng)級(jí)之間的傳遞效率為14.6% 答案 D 解析 城市生態(tài)系統(tǒng)雖然是人為建立的,但還是要依賴自然系統(tǒng),其能量輸入除生產(chǎn)者固定的太陽能外還有外圍的其他系統(tǒng)補(bǔ)償輸入的能量,才能維持平衡,A項(xiàng)正確;肉食動(dòng)物從植食動(dòng)物獲得的能量為16-4-9-0.5=2.5×103 kJ/cm2
11、·a,所以補(bǔ)償輸入量為(2.1+5.1+0.05+0.25)-2.5=5×103 kJ/cm2·a,B項(xiàng)正確;流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為23+70+3+14+2+5+12=129×103 kJ/cm2·a,C項(xiàng)正確;能量在第一營養(yǎng)級(jí)到第二營養(yǎng)級(jí)之間的傳遞效率為14/(23+70+3+14)≈12.7%,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 4.某同學(xué)繪制了如圖所示的能量流動(dòng)圖解(其中W1為生產(chǎn)者固定的太陽能),下列敘述中不正確的是( ) A.生產(chǎn)者固定的總能量可表示為(A1+B1+C1+A2+B2+C2+D2) B.由第一營養(yǎng)級(jí)到第二營養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率為D1/W1 C.流入一級(jí)消費(fèi)者體內(nèi)的能量可表示為(A
12、2+B2+C2) D.圖解表明能量流動(dòng)的特點(diǎn)是單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減的 答案 C 解析 生產(chǎn)者固定的總能量可表示為(A1+B1+C1+D1),A1表示呼吸作用消耗,B1表示未被利用,C1表示流向分解者,而D1=A2+B2+C2+D2,是流入下一營養(yǎng)級(jí)的能量,A項(xiàng)正確;由第一營養(yǎng)級(jí)到第二營養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率為D1/(A1+B1+C1+D1)=D1/W1,B項(xiàng)正確;流入一級(jí)消費(fèi)者的能量為D1=(A2+B2+C2+D2),C項(xiàng)錯(cuò)誤;圖解表明能量流動(dòng)的特點(diǎn)是單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減,D項(xiàng)正確。 用拼圖法進(jìn)行能量流動(dòng)計(jì)算 輸入第一營養(yǎng)級(jí)的能量(W1)被分為兩部分:一部分在生產(chǎn)者的呼吸作用中以熱能的形
13、式散失了(A1);另一部分則用于生產(chǎn)者的生長、發(fā)育和繁殖(B1+C1+D1),而后一部分能量中,包括現(xiàn)存的植物體B1、流向分解者的C1、流向下一營養(yǎng)級(jí)的D1,如下圖所示: (1)流經(jīng)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的總能量,即W1。將圖中第三營養(yǎng)級(jí)同化的總能量D2“拼回”第二營養(yǎng)級(jí),則A2+B2+C2+D2等于D1,即第二營養(yǎng)級(jí)同化的總能量;再將D1“拼回”第一營養(yǎng)級(jí),則A1+B1+D1+C1等于生產(chǎn)者固定的總能量W1??梢?,在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中,所有生物的總能量都來自W1。 (2)能量傳遞效率不會(huì)是100%。據(jù)上圖可知,由第一營養(yǎng)級(jí)到第二營養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率為×100%,一般情況下,能量
14、在相鄰兩個(gè)營養(yǎng)級(jí)間的傳遞效率約為10%。 題型三 能量流動(dòng)的綜合分析 5.(2017·紹興諸暨中學(xué)期中)下表是美國的生態(tài)學(xué)家H.T.Odum對(duì)佛羅里達(dá)州的銀泉生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)級(jí)和能量流動(dòng)的調(diào)查結(jié)果[單位:102 kJ/(m2·a)]。表中的①②③④分別表示不同的營養(yǎng)級(jí),⑤為分解者。表中NP=GP-R。下列敘述中錯(cuò)誤的是( ) 生物同化作用所固定的能量(GP) 生物體貯存著的能量(NP) 生物呼吸消耗的能量(R)[102 kJ/(m2·a)] ① 15.91 2.68 13.23 ② 871.27 369.69 501.58 ③ 0.88 0.34 0.54
15、 ④ 141.20 62.07 79.13 ⑤ 211.85 19.26 192.59 A.能量在第三、四營養(yǎng)級(jí)間的傳遞效率約為5.5% B.該生態(tài)系統(tǒng)中的食物網(wǎng)可表為 C.調(diào)查結(jié)果顯示該生態(tài)系統(tǒng)的生物量在增大 D.⑤代表的生物體內(nèi)貯藏的能量(NP)屬于次級(jí)生產(chǎn)量 答案 B 解析 能量在第三營養(yǎng)級(jí)和第四營養(yǎng)級(jí)間的傳遞效率為第四營養(yǎng)級(jí)的GP除以第三營養(yǎng)級(jí)的GP再乘以100%,即0.88÷15.91×100%≈5.5%,A項(xiàng)正確;⑤是分解者,不是食物鏈中的成分,B項(xiàng)錯(cuò)誤;由于該生態(tài)系統(tǒng)總呼吸量(13.23+501.58+0.54+79.13+192.59)=787.0
16、7小于系統(tǒng)的能量輸入(光合作用固定的總能量871.27),即該生態(tài)系統(tǒng)的生物量在增大,C項(xiàng)正確;⑤為分解者,其GP來源于①②③④的殘枝敗葉、遺體殘骸、糞便等,所以其生物體內(nèi)貯存的能量(NP)屬于次級(jí)生產(chǎn)量,D項(xiàng)正確。 6.某生態(tài)系統(tǒng)中,除分解者外,僅有A、B、C、D、E五個(gè)種群,每個(gè)種群只處于一個(gè)營養(yǎng)級(jí),相鄰營養(yǎng)級(jí)之間的能量傳遞效率約為10%,一年內(nèi)輸入各種群的能量數(shù)值如表所示(表中能量的單位相同)。相關(guān)敘述正確的是( ) 種群 A B C D E 能量 3.56 12.80 10.30 0.48 226.5 A.表中五種生物構(gòu)成1條食物鏈 B.表中B和C的
17、種間關(guān)系是捕食和競爭 C.表中缺少的生態(tài)系統(tǒng)的成分是非生物環(huán)境 D.第二營養(yǎng)級(jí)和第三營養(yǎng)級(jí)之間的能量傳遞效率約為15.4% 答案 D 解析 分析表格可知,圖中E為第一營養(yǎng)級(jí),B和C為第二營養(yǎng)級(jí),A為第三營養(yǎng)級(jí),D為第四營養(yǎng)級(jí),因此圖中有E→B→A→D和E→C→A→D兩條食物鏈,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B和C均為第二營養(yǎng)級(jí),屬于種間關(guān)系中的競爭關(guān)系,B項(xiàng)錯(cuò)誤;生態(tài)系統(tǒng)的組成成分有生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者和非生物環(huán)境,表中只有生產(chǎn)者和消費(fèi)者,還缺少的生態(tài)系統(tǒng)的成分是分解者、非生物環(huán)境,C項(xiàng)錯(cuò)誤;第二營養(yǎng)級(jí)和第三營養(yǎng)級(jí)之間的能量傳遞效率=3.56÷(12.80+10.30)×100%≈15.4%,D項(xiàng)正確。
18、 考點(diǎn)二 生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán) 1.碳循環(huán)的路線 大氣圈→植物和動(dòng)物→分解者→大氣圈。 2.碳循環(huán)的過程 (1)如圖所示 (2)過程解讀 ①碳的存在形式 ②碳循環(huán)形式 項(xiàng)目 進(jìn)入生物群落 生物群落內(nèi)部 返回?zé)o機(jī)環(huán)境 形式 CO2 含碳有機(jī)物 CO2 方式 光合作用或化能合成作用 通過食物鏈或食物網(wǎng) a.生物的呼吸作用 b.分解者的分解作用 c.化石燃料的燃燒 ③實(shí)現(xiàn)碳在生物群落和無機(jī)環(huán)境之間進(jìn)行循環(huán)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是生產(chǎn)者和分解者。 ④目前由于大氣中CO2含量持續(xù)增加,碳循環(huán)平衡被打破,形成溫室效應(yīng)。 3.碳循環(huán)的特點(diǎn) (1)反復(fù)利用,
19、往復(fù)循環(huán)。 (2)具有全球性。 4.大氣圈中的CO2變化特點(diǎn) 有著明顯的晝夜變化和季節(jié)變化。 5.能量流動(dòng)與物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系(加試) 項(xiàng)目 能量流動(dòng) 物質(zhì)循環(huán)(以碳循環(huán)為例) 形式 太陽能→化學(xué)能→熱能 無機(jī)物→有機(jī)物 特點(diǎn) 單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減 全球性、往復(fù)循環(huán) 范圍 生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級(jí) 生物圈(全球性) 聯(lián)系 兩者是同時(shí)進(jìn)行的,彼此相互依存,不可分割;物質(zhì)作為能量的載體,使能量沿著食物鏈(網(wǎng))流動(dòng);能量作為動(dòng)力,使物質(zhì)能夠不斷地在生物群落和無機(jī)環(huán)境之間循環(huán)往返 6.重金屬等物質(zhì)的生物放大作用與能量流動(dòng)特點(diǎn)的比較 重金屬和DDT等農(nóng)藥的生物放大:生物
20、放大問題與能量流動(dòng)相反,能量沿食物鏈流動(dòng)時(shí)逐級(jí)遞減,而農(nóng)藥或重金屬在食物鏈中則存在“生物放大作用”,即營養(yǎng)級(jí)越高,該物質(zhì)濃度越高。 思考討論 1.如圖為碳元素在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)的模式圖,圖中甲、乙、丙表示生態(tài)系統(tǒng)的生物成分,箭頭表示生理過程。請(qǐng)據(jù)圖思考下列問題: (1)甲、乙、丙、丁分別代表生態(tài)系統(tǒng)的什么成分?并簡述判斷的理由。 提示 甲和丁之間有雙向箭頭,且其他幾種成分都有箭頭指向丁,所以丁為大氣中的CO2庫,甲為生產(chǎn)者;甲和乙都有箭頭指向丙,所以丙為分解者,則乙為消費(fèi)者。 (2)碳在甲、乙、丙之間的流動(dòng)形式是什么?在甲(或乙或丙)與丁之間的流動(dòng)形式又是什么? 提示 在甲、乙、
21、丙之間的流動(dòng)形式是有機(jī)物,在甲(或乙或丙)與丁之間的流動(dòng)形式是CO2。 (3)圖中的字母分別表示什么過程? 提示 b代表光合作用或化能合成作用。d和c代表細(xì)胞呼吸,f代表微生物的分解作用,a代表捕食,e和g代表動(dòng)植物的遺體、排遺物等提供給分解者。 2.碳元素在無機(jī)環(huán)境與生物群落之間傳遞時(shí),只有生產(chǎn)者與無機(jī)環(huán)境之間的傳遞是雙向的,其他成分之間都是單向的(判斷生態(tài)系統(tǒng)成分的依據(jù))。 題型一 碳循環(huán)的過程及特點(diǎn) 1. (模擬題改編)如圖為生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)模式圖。下列分析錯(cuò)誤的是( ) A.f表示大氣中的CO2庫 B.圖中的a一定是自養(yǎng)生物,b、c、d、e一定是異養(yǎng)生物 C.a(chǎn)
22、所示的營養(yǎng)級(jí)在食物鏈中占有的碳元素最多 D.碳只能通過光合作用從f進(jìn)入a 答案 D 解析 由圖可知,f表示大氣中的CO2庫,a是生產(chǎn)者,b是分解者,c、d、e都是消費(fèi)者,A項(xiàng)正確;消費(fèi)者和分解者都是異養(yǎng)生物,生產(chǎn)者都是自養(yǎng)生物,B項(xiàng)正確;生態(tài)系統(tǒng)的總能量是通過生產(chǎn)者進(jìn)入生物群落的,生產(chǎn)者所含有機(jī)物中的能量最多,占有的碳元素也最多,C項(xiàng)正確;碳從f到a可通過光合作用,也可通過化能合成作用,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 2.(2017·紹興諸暨中學(xué)期中)下列有關(guān)生物圈中碳循環(huán)的敘述,不正確的是( ) A.碳在無機(jī)環(huán)境中主要以CO2和碳酸鹽的形式存在 B.分解者不參與生物圈中碳循環(huán)過程 C.碳元素主要
23、通過綠色植物的光合作用進(jìn)入群落 D.碳在生物群落中沿著食物鏈(網(wǎng))進(jìn)行流動(dòng) 答案 B 解析 碳在無機(jī)環(huán)境中主要以CO2和碳酸鹽的形式存在,A項(xiàng)正確;分解者通過呼吸作用分解有機(jī)物釋放CO2,可見其參與了碳循環(huán),B項(xiàng)錯(cuò)誤;光合作用將CO2固定為生物體內(nèi)有機(jī)物中的碳,碳元素主要通過綠色植物的光合作用進(jìn)入群落,C項(xiàng)正確;碳在生物群落中沿著食物鏈(網(wǎng)),以有機(jī)物的形式進(jìn)行流動(dòng),D項(xiàng)正確。 題型二 生態(tài)學(xué)原理的應(yīng)用實(shí)例 3.如圖是某農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)模式圖,下列關(guān)于該系統(tǒng)的敘述錯(cuò)誤的是( ) A.微生物利用的是農(nóng)作物通過光合作用固定的能量 B.多途徑利用農(nóng)作物可提高該系統(tǒng)中能量的傳遞效率
24、C.沼渣、沼液作為肥料還田可以促進(jìn)物質(zhì)循環(huán)再利用 D.食用菌、產(chǎn)甲烷桿菌及蚯蚓是該生態(tài)系統(tǒng)中的分解者 答案 B 解析 流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的能量是生產(chǎn)者固定的太陽能總量,因此微生物利用的是農(nóng)作物通過光合作用固定的能量,A項(xiàng)正確;多途徑利用農(nóng)作物,可提高能量利用率,不能提高能量的傳遞效率,B項(xiàng)錯(cuò)誤;沼渣、沼液作為肥料還田可以促進(jìn)物質(zhì)循環(huán)再利用,C項(xiàng)正確;營腐生生活的食用菌、產(chǎn)甲烷桿菌及蚯蚓都是該生態(tài)系統(tǒng)中的分解者,D項(xiàng)正確。 4.(2017·紹興一中高二期末)下列4種現(xiàn)象中,不適宜用生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)規(guī)律進(jìn)行合理分析的是( ) A.虎等大型肉食動(dòng)物容易成為瀕危物種 B.藍(lán)細(xì)菌易在富營養(yǎng)化
25、水體中爆發(fā) C.飼養(yǎng)牛、羊等動(dòng)物,成本低、產(chǎn)量高 D.巨大的藍(lán)鯨以微小的浮游動(dòng)物為食 答案 B 解析 虎等大型肉食動(dòng)物處在最高營養(yǎng)級(jí),獲得的能量最少,因此容易成為瀕危物種,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;藍(lán)細(xì)菌爆發(fā)是因?yàn)樗w中含有大量的N、P等元素,給藍(lán)細(xì)菌提供營養(yǎng)物質(zhì),利于藍(lán)細(xì)菌的生長,因此沒有能量流動(dòng),故B項(xiàng)正確;牛、羊等屬于第二營養(yǎng)級(jí),食物鏈較短,獲得的能量較多,因此成本低,產(chǎn)量高,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;藍(lán)鯨以浮游動(dòng)物為食,則能量便沿著食物鏈,由浮游動(dòng)物流向了藍(lán)鯨,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。 題型三 物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的關(guān)系(加試) 5.下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的敘述,正確的是( ) A.富營養(yǎng)化水體出
26、現(xiàn)藍(lán)細(xì)菌水華的現(xiàn)象,可以說明能量流動(dòng)的特點(diǎn) B.生態(tài)系統(tǒng)中能量的初始來源只有太陽能 C.食物鏈各營養(yǎng)級(jí)中約有10%的能量會(huì)被分解者利用 D.無機(jī)環(huán)境中的物質(zhì)可以通過多種途徑被生物群落反復(fù)利用 答案 D 解析 富營養(yǎng)化水體出現(xiàn)藍(lán)細(xì)菌水華現(xiàn)象,是由于N、P等植物生長所需的礦質(zhì)元素過多,引起植物大量繁殖,未涉及沿食物鏈進(jìn)行的能量流動(dòng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;生態(tài)系統(tǒng)中能量的初始來源也可能是化學(xué)能,如硝化細(xì)菌的化能合成作用,B項(xiàng)錯(cuò)誤;能量是單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減的,每個(gè)營養(yǎng)級(jí)約有10%的能量流向下一營養(yǎng)級(jí),而不是被分解者利用,C項(xiàng)錯(cuò)誤;無機(jī)環(huán)境中的物質(zhì)可以通過多種途徑如光合作用、化能合成作用、根的吸收等進(jìn)入生
27、物群落被生物利用,D項(xiàng)正確。 6.(2017·嘉興一中高三適應(yīng))細(xì)枯落物主要由凋落的葉片和草本植物組成,木質(zhì)枯落物主要是死亡的木本植物的莖。全球陸生生態(tài)系統(tǒng)中的兩類枯落物產(chǎn)量隨緯度變化如下圖所示。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( ) A.據(jù)圖可知,枯落物生產(chǎn)量隨著緯度的升高而降低 B.枯落物將經(jīng)過分解者的分解作用參與生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán) C.在單位時(shí)間內(nèi)分解者從枯落物中同化的能量即為其次級(jí)生產(chǎn)量 D.同一緯度條件下不同地點(diǎn)枯落物生產(chǎn)量存在差異與溫度和降雨量有關(guān) 答案 C 考點(diǎn)三 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)及其調(diào)節(jié) 1.穩(wěn)態(tài)的含義:生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部的所有成分彼此相互協(xié)調(diào),保持結(jié)構(gòu)和功能的穩(wěn)定,從而
28、表現(xiàn)出物種多樣化、結(jié)構(gòu)復(fù)雜化和功能完善化。 2.穩(wěn)態(tài)的標(biāo)志:生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到最穩(wěn)定的動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。 3.穩(wěn)態(tài)的原因:生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)功能。 4.穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)——反饋調(diào)節(jié) 比較項(xiàng)目 正反饋 負(fù)反饋 特點(diǎn) 加速最初發(fā)生變化的那種成分所發(fā)生的變化 抑制和減弱最初發(fā)生變化的那種成分所發(fā)生的變化 結(jié)果 常使生態(tài)系統(tǒng)遠(yuǎn)離穩(wěn)態(tài) 有利于生態(tài)系統(tǒng)保持相對(duì)穩(wěn)定 5.生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)的破壞 (1)破壞原因:外來干擾因素超過一定的限度,生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)功能本身就會(huì)受到損害。 (2)破壞因素:自然因素和人為因素。 (3)對(duì)生產(chǎn)生活的啟示:人類活動(dòng)除了要講究經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益外,還要特別注
29、意生態(tài)效益和生態(tài)后果。 思考討論 1.圖A為草原生態(tài)系統(tǒng)中的反饋調(diào)節(jié)示意圖,圖B為某湖泊生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)生的某種調(diào)節(jié)活動(dòng)。請(qǐng)據(jù)圖思考下列問題: (1)反饋調(diào)節(jié)有正反饋調(diào)節(jié)和負(fù)反饋調(diào)節(jié),圖A和圖B分別屬于哪一種? 提示 圖A屬于負(fù)反饋調(diào)節(jié),圖B屬于正反饋調(diào)節(jié)。 (2)請(qǐng)寫出圖A中的食物鏈。 提示 乙→甲→丙。 (3)甲狀腺激素分泌增加后,會(huì)影響下丘腦和垂體的分泌活動(dòng),其中的反饋調(diào)節(jié)和圖中的哪種調(diào)節(jié)方式相同? 提示 甲狀腺激素分泌增加后,會(huì)抑制下丘腦和垂體的分泌活動(dòng),這種反饋調(diào)節(jié)是負(fù)反饋調(diào)節(jié),和圖A中的調(diào)節(jié)方式相同。 2.下圖表示氣候變化對(duì)甲、乙生態(tài)系統(tǒng)中種群類型數(shù)量的影響。請(qǐng)
30、思考: (1)甲生態(tài)系統(tǒng)的抵抗外力干擾的能力一定較乙生態(tài)系統(tǒng)強(qiáng)嗎? 提示 據(jù)圖分析可知,氣候發(fā)生變化時(shí),甲生態(tài)系統(tǒng)的種群類型數(shù)量變化幅度比乙生態(tài)系統(tǒng)小,所以其抵抗外力干擾的能力比乙生態(tài)系統(tǒng)強(qiáng)。 (2)乙生態(tài)系統(tǒng)在S點(diǎn)后是否一定有新的物種產(chǎn)生? 提示 S點(diǎn)后乙生態(tài)系統(tǒng)中種群類型數(shù)量又逐漸增加,但并不一定產(chǎn)生新的物種。 (3)乙生態(tài)系統(tǒng)在S點(diǎn)后一定經(jīng)歷過次生演替過程嗎? 提示 乙生態(tài)系統(tǒng)在S點(diǎn)時(shí)種群類型數(shù)量降至極低,之后由于氣候條件逐漸適宜,群落經(jīng)歷了次生演替。 題型一 穩(wěn)態(tài)的特征 1.(2017·溫州十校聯(lián)合體)下列敘述中不屬于穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)特征的是( ) A.各種群
31、都處于種群密度越來越大的增長型 B.能量的輸入和輸出之間達(dá)到相對(duì)平衡 C.動(dòng)物和植物在數(shù)量上保持相對(duì)平衡 D.生產(chǎn)者、消費(fèi)者之間構(gòu)成完整的營養(yǎng)結(jié)構(gòu) 答案 A 解析 一個(gè)穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng),各種群密度應(yīng)處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)而不是增長型狀態(tài)。 2.采取下列哪種措施能提高一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)( ) A.減少捕食者和寄生者的數(shù)量 B.使生產(chǎn)者和消費(fèi)者的數(shù)量保持平衡 C.增加適宜的物種數(shù)目 D.限制一個(gè)演替系列的演替過程 答案 C 解析 生態(tài)系統(tǒng)的成分越復(fù)雜,營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性就越強(qiáng)。減少捕食者和寄生者的數(shù)量不僅減少了生態(tài)系統(tǒng)中物種的數(shù)目,而且還有可能影響甚至破壞原有的生態(tài)
32、平衡,A項(xiàng)錯(cuò)誤;使生產(chǎn)者和消費(fèi)者的數(shù)量保持平衡,只能保持原有狀態(tài),不會(huì)使生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性進(jìn)一步提高,B項(xiàng)錯(cuò)誤;限制一個(gè)演替系列的演替過程,只能干擾生態(tài)系統(tǒng)的演替規(guī)律,反而會(huì)降低生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,D項(xiàng)錯(cuò)誤;只有適當(dāng)增加物種的數(shù)目,使生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈增多,食物網(wǎng)更加復(fù)雜化,才能使生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)功能增強(qiáng),從而提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài),C項(xiàng)正確。 題型二 穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié) 3.某海域隨著氣溫升高,藻類大量繁殖,食藻浮游動(dòng)物大量繁殖,導(dǎo)致藻類減少,接著又引起浮游動(dòng)物減少;由于石油泄漏導(dǎo)致該海域大量海魚死亡,進(jìn)而加重了污染,導(dǎo)致更多水生生物死亡。關(guān)于上述過程的敘述,正確的是( ) A.溫度升高引起的變化不
33、屬于負(fù)反饋調(diào)節(jié),石油泄漏引起的變化屬于負(fù)反饋調(diào)節(jié) B.溫度升高引起的變化屬于負(fù)反饋調(diào)節(jié),石油泄漏引起的變化不屬于負(fù)反饋調(diào)節(jié) C.溫度升高和石油泄漏引起的變化均屬于負(fù)反饋調(diào)節(jié) D.溫度升高和石油泄漏引起的變化均不屬于負(fù)反饋調(diào)節(jié) 答案 B 解析 溫度升高導(dǎo)致藻類大量繁殖,食藻浮游動(dòng)物大量繁殖,導(dǎo)致藻類減少,接著又引起浮游動(dòng)物減少,調(diào)節(jié)的結(jié)果是藻類和浮游動(dòng)物都恢復(fù)到最初的數(shù)量,維持相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài),屬于負(fù)反饋調(diào)節(jié);石油泄漏引起大量海魚死亡,進(jìn)而加重了污染,導(dǎo)致更多水生生物死亡,水生生物的數(shù)量偏離了最初的狀態(tài),沒有維持相對(duì)穩(wěn)定,不屬于負(fù)反饋調(diào)節(jié)。 4.(2017·浙江模擬)某湖泊中發(fā)生了如圖所
34、示的變化,則以下選項(xiàng)中錯(cuò)誤的是( ) A.如圖所示調(diào)節(jié)方式可加速最初所發(fā)生的變化,使生態(tài)系統(tǒng)遠(yuǎn)離穩(wěn)態(tài) B.在人體中也存在類似的調(diào)節(jié)方式,如甲狀腺激素水平的調(diào)節(jié) C.圖中過程對(duì)生態(tài)系統(tǒng)雖有極大的破壞作用,但仍舊可能修復(fù) D.如圖調(diào)節(jié)方式不是生態(tài)系統(tǒng)主要的調(diào)節(jié)方式,在自然生態(tài)系統(tǒng)中十分少見 答案 B 解析 據(jù)圖分析,湖泊污染后導(dǎo)致魚死亡,魚腐爛后使得污染加重,使生態(tài)系統(tǒng)遠(yuǎn)離穩(wěn)態(tài),A項(xiàng)正確;圖示為正反饋調(diào)節(jié),而甲狀腺激素的調(diào)節(jié)為負(fù)反饋調(diào)節(jié),B項(xiàng)錯(cuò)誤;圖中過程對(duì)生態(tài)系統(tǒng)雖有極大的破壞作用,但是并沒有造成生態(tài)系統(tǒng)的癱瘓,所以仍舊可能修復(fù),C項(xiàng)正確;生態(tài)系統(tǒng)主要的調(diào)節(jié)方式是負(fù)反饋調(diào)節(jié),如
35、圖調(diào)節(jié)方式在自然生態(tài)系統(tǒng)中十分少見,D項(xiàng)正確。 模擬演練 1.我國諺語中的“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 答案 C 解析 鷹遷入后,形成了食物鏈:植物→蟬→螳螂→黃雀→鷹,據(jù)此可知,鷹的遷入會(huì)使該樹林中黃雀的數(shù)量減少、螳螂增加、蟬減少等系列變化,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;細(xì)菌一般是生態(tài)系統(tǒng)的分解者,分解者從動(dòng)植物遺體殘骸中獲
36、得的能量大部分會(huì)通過分解作用以熱能形式散失,不會(huì)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,鷹的遷入沒有改變該生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的方向,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 2.(2017·湖州期末測試)現(xiàn)有草原上的一條食物鏈:草→兔→狼,已知下圖中的a代表狼攝入的能量,則下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( ) A.a(chǎn)中的能量代表兔子的初級(jí)生產(chǎn)量 B.b代表狼糞便中的能量,c代表狼同化的能量 C.e中的能量可用于狼的生長、發(fā)育和繁殖 D.若狼被人為大量捕殺,則兔的數(shù)量先增加后減少最后趨于穩(wěn)定 答案 A 解析 初級(jí)生產(chǎn)量是指綠色植物通過光合作用所制造的有機(jī)物或所固定的能量,而兔子是動(dòng)物,屬于消費(fèi)者,A項(xiàng)錯(cuò)誤。
37、 3.下列有關(guān)負(fù)反饋調(diào)節(jié)的敘述中,錯(cuò)誤的是( ) A.負(fù)反饋調(diào)節(jié)在生物群落中普遍存在,但在生物群落與無機(jī)環(huán)境之間不存在 B.當(dāng)農(nóng)田里蚜蟲的數(shù)量增多時(shí),七星瓢蟲的數(shù)量也會(huì)增加,這樣蚜蟲種群數(shù)量的增長就會(huì)受到抑制,這屬于生物群落內(nèi)的負(fù)反饋調(diào)節(jié) C.負(fù)反饋調(diào)節(jié)是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ) D.甲狀腺激素分泌的調(diào)節(jié)屬于負(fù)反饋調(diào)節(jié) 答案 A 解析 負(fù)反饋調(diào)節(jié)不僅存在于一些動(dòng)物激素的調(diào)節(jié)過程中,也存在于生態(tài)系統(tǒng)中。生態(tài)系統(tǒng)中,負(fù)反饋調(diào)節(jié)在生物群落、生物群落與無機(jī)環(huán)境之間都存在,A項(xiàng)錯(cuò)誤;當(dāng)農(nóng)田里蚜蟲的數(shù)量增多會(huì)引起七星瓢蟲的數(shù)量增加,這樣蚜蟲數(shù)量的增長就會(huì)受到抑制,以保持該生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定,
38、屬于生物群落內(nèi)的負(fù)反饋調(diào)節(jié),B項(xiàng)正確;負(fù)反饋調(diào)節(jié)是生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的基礎(chǔ),使生態(tài)系統(tǒng)維持相對(duì)穩(wěn)定,C項(xiàng)正確。 4.圖1是某生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)示意圖,其中A、B、C、D是生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)各生物成分,1、2、3、4、5、6表示有關(guān)的生理過程;圖2為該生態(tài)系統(tǒng)中某一食物鏈及部分能量流動(dòng)情況。下列說法正確的是( ) A.在圖1中,B、C分別屬于一級(jí)消費(fèi)者、生產(chǎn)者 B.圖1中能表示呼吸作用過程的只有2、4、5 C.如果A發(fā)生瘟疫,D的數(shù)量將先增加后減少最后趨于穩(wěn)定 D.在圖2的食物鏈中,②/①的比值代表兔與狼(生物之間)的能量傳遞效率 答案 C 解析 圖1中C是生產(chǎn)者,B是分解者,D是一級(jí)
39、消費(fèi)者,A是二級(jí)消費(fèi)者,A錯(cuò)誤;圖中的過程3是分解者的分解作用,其實(shí)質(zhì)也是呼吸作用,B錯(cuò)誤;如果二級(jí)消費(fèi)者A因發(fā)生瘟疫而數(shù)量減少,則一級(jí)消費(fèi)者的數(shù)量會(huì)增加,增加后會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)者數(shù)量減少,D又會(huì)因食物減少而數(shù)量減少,最后趨于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài),C正確;圖2中的①和②代表兔和狼的攝入量而不是同化量,所以②/①的比值不能代表兔與狼(生物之間)的能量傳遞效率,D錯(cuò)誤。 5.(2017·溫州選考模擬)賽達(dá)伯格湖的能量流動(dòng)如下圖所示。圖中數(shù)字為能量數(shù)值,單位是J/(cm2·a)。請(qǐng)回答: (1)生態(tài)系統(tǒng)的兩大重要功能是____________________________________________
40、_______。 (2)生產(chǎn)者處于第_______營養(yǎng)級(jí),圖中生產(chǎn)者到植食性動(dòng)物的能量傳遞效率約為______%(保留一位小數(shù))。 (3)據(jù)圖分析,植食性動(dòng)物所同化能量的去向包括:____________、________________、未利用和流向下一營養(yǎng)級(jí)。由此可見,生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的特點(diǎn)是________________________。 答案 (1)物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng) (2)一 13.5 (3)呼吸作用 分解者利用(與前一空位置可顛倒) 單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減 解析 (2)生產(chǎn)者處于第一營養(yǎng)級(jí),圖中生產(chǎn)者到植食性動(dòng)物的能量傳遞效率約為62.8÷464.6×100%≈13.5%
41、。(3)植食性動(dòng)物所同化能量的去向有:呼吸消耗;流向分解者;流向下一營養(yǎng)級(jí);未利用。能量流動(dòng)的特點(diǎn)是單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減。 課時(shí)訓(xùn)練 一、學(xué)考選擇題 1.(2017·浙江11月選考)下列生態(tài)系統(tǒng)中,最穩(wěn)定的是( ) A.沙漠 B.苔原 C.草原 D.熱帶雨林 答案 D 解析 熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)中的降雨量多,陽光充足,動(dòng)植物種類繁多,是地球環(huán)境中最具有生物多樣性的地區(qū),自我調(diào)節(jié)功能較強(qiáng),故穩(wěn)定性最高。 2.(2017·浙江11月選考)下列關(guān)于能量流動(dòng)的敘述,正確的是( ) A.動(dòng)物同化的能量中包括其糞便中的能量 B.生產(chǎn)者能將約10%的太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 C.相同條
42、件下恒溫動(dòng)物的體重凈增長低于變溫動(dòng)物 D.消費(fèi)者營養(yǎng)級(jí)具有的能量與該級(jí)消費(fèi)者的平均體重成正相關(guān) 答案 C 解析 動(dòng)物糞便中的能量不屬于自身同化的能量,屬于上一營養(yǎng)級(jí)同化量中的一部分,A錯(cuò)誤;生產(chǎn)者只能將1%~2%的太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,營養(yǎng)級(jí)間的能量傳遞效率約為10%,B錯(cuò)誤;由于恒溫動(dòng)物要維持體溫恒定,同化的能量中有更多的比例用于細(xì)胞呼吸產(chǎn)生熱量,所以其體重凈增長會(huì)低于變溫動(dòng)物,C正確;消費(fèi)者營養(yǎng)級(jí)具有的能量,由個(gè)體體重與個(gè)體數(shù)量共同決定,D錯(cuò)誤。 3. 如圖是生物圈中碳循環(huán)示意圖,下列相關(guān)分析不正確的是( ) A.生物圈通過碳循環(huán)實(shí)現(xiàn)碳元素的自給自足 B.甲是消費(fèi)者,丙是生
43、產(chǎn)者,各成分間以CO2的形式傳遞碳元素 C.對(duì)戊過度開發(fā)利用會(huì)打破生物圈中碳循環(huán)的平衡 D.碳循環(huán)過程需要能量驅(qū)動(dòng),同時(shí)又是能量的載體 答案 B 解析 圖中甲為消費(fèi)者,乙為分解者,丙為生產(chǎn)者,丁為大氣中的CO2;碳元素在生物群落與無機(jī)環(huán)境之間以CO2的形式傳遞,在生物群落內(nèi)部以含碳有機(jī)物的形式傳遞,故B項(xiàng)錯(cuò)誤。 4.下面為生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)圖解部分示意圖(字母表示能量的多少),下列選項(xiàng)中正確的是( ) A.圖中b=h+c+d+e+f+i B.生產(chǎn)者與一級(jí)消費(fèi)者之間的能量傳遞效率為b/a×100% C.在“草→兔→狼”這一食物鏈中,狼糞便中的能量屬于d D.縮短食物鏈可以
44、提高能量傳遞效率 答案 C 解析 首先,生產(chǎn)者固定的能量應(yīng)該是流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量,攝入量=同化量+糞便中的能量,因此c為同化量,h為糞便中的能量,同化量=呼吸作用中以熱能形式散失的能量+用于生長、發(fā)育和繁殖的能量,因此d是一級(jí)消費(fèi)者用于自身生長、發(fā)育和繁殖的能量,f是呼吸作用中以熱能形式散失的能量,i是流入分解者的能量,e是下一營養(yǎng)級(jí)攝入的能量,所以b=h+c=f+d+h=f+e+g,A項(xiàng)錯(cuò)誤;能量傳遞效率是相鄰營養(yǎng)級(jí)同化量之間的比值,生產(chǎn)者與一級(jí)消費(fèi)者之間的能量傳遞效率為c/a×100%,B項(xiàng)錯(cuò)誤;縮短食物鏈可以提高能量利用率,但不能提高能量傳遞效率,D項(xiàng)錯(cuò)誤;狼糞便中的能量應(yīng)該屬于上
45、一級(jí)消費(fèi)者兔子的同化量中用于生長、發(fā)育和繁殖的能量,C項(xiàng)正確。 二、加試選擇題 5.(2017·濟(jì)寧期末)如圖,有關(guān)新型農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的正確敘述是( ) A.該生態(tài)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)和能量的良性循環(huán) B.該生態(tài)系統(tǒng)提高了各營養(yǎng)級(jí)之間的能量傳遞效率 C.建立該系統(tǒng)的目的是提高生態(tài)系統(tǒng)的能量利用率 D.該生態(tài)系統(tǒng)中,屬于第二營養(yǎng)級(jí)的生物有家畜和蚯蚓 答案 C 解析 生態(tài)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)物質(zhì)循環(huán),而能量是不能被循環(huán)利用的,A項(xiàng)錯(cuò)誤;生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級(jí)之間能量傳遞效率約為10%,通過人類的活動(dòng),可以調(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)關(guān)系,使能量流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠郑岣呱鷳B(tài)系統(tǒng)的能量利用率,但不能提高生
46、態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級(jí)之間能量傳遞效率,B項(xiàng)錯(cuò)誤;建立該系統(tǒng)的目的是實(shí)現(xiàn)能量的多級(jí)利用,從而大大提高生態(tài)系統(tǒng)的能量利用率,C項(xiàng)正確;蚯蚓屬于腐生動(dòng)物,在生態(tài)系統(tǒng)中屬于分解者,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 6.若甲代表生產(chǎn)者,乙代表消費(fèi)者,丙代表分解者,丁代表大氣中的CO2庫,則圖中能正確表示甲、乙、丙、丁在碳循環(huán)中的關(guān)系的是( ) 答案 B 解析 生產(chǎn)者從大氣中吸收CO2進(jìn)行光合作用或化能合成作用,合成的有機(jī)物一部分被消費(fèi)者利用,一部分被分解者利用,一部分未被利用,還有一部分用于呼吸作用產(chǎn)生CO2釋放到大氣中;消費(fèi)者只能從生產(chǎn)者獲得有機(jī)物,一部分用于呼吸作用產(chǎn)生CO2釋放到大氣中,一部分傳遞給分解者,一部分
47、未被利用,還有一部分傳遞給下一級(jí)消費(fèi)者(最高營養(yǎng)級(jí)除外);分解者可以從生產(chǎn)者、消費(fèi)者中獲得有機(jī)物,最終通過呼吸作用產(chǎn)生CO2釋放到大氣中。 7.科學(xué)家通過研究種間捕食關(guān)系,構(gòu)建了捕食者—獵物模型,如圖甲所示(圖中箭頭所指方向代表曲線變化趨勢);圖乙為相應(yīng)的種群數(shù)量變化曲線。下列敘述錯(cuò)誤的是( ) A.甲圖所示模型能解釋捕食者和獵物的種群數(shù)量均能維持相對(duì)穩(wěn)定 B.甲圖曲線變化趨勢反映了生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在的負(fù)反饋調(diào)節(jié) C.甲圖中①②③④種群數(shù)量變化與乙圖中abcd依次對(duì)應(yīng) D.乙圖中P為獵物的種群數(shù)量,H為捕食者的種群數(shù)量 答案 D 解析 由題意分析可知,P為捕食者,H為獵物,
48、如①過程表示獵物由少到多時(shí),捕食者也增多,同理分析其他三個(gè)過程,表明捕食者和獵物之間通過相互作用實(shí)現(xiàn)種群數(shù)量的相對(duì)穩(wěn)定,A項(xiàng)正確;甲圖曲線變化趨勢,如②過程表示隨著捕食者增多,獵物逐漸減少,體現(xiàn)了負(fù)反饋調(diào)節(jié)作用,B項(xiàng)正確;甲圖中①②③④種群數(shù)量變化與乙圖中abcd依次對(duì)應(yīng),C項(xiàng)正確;乙圖中P為捕食者的種群數(shù)量,H為獵物的種群數(shù)量,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 8.(2017·溫州中學(xué))某棄耕地的主要食物鏈由植物→田鼠→鼬構(gòu)成。生態(tài)學(xué)家對(duì)此食物鏈能量流動(dòng)進(jìn)行了研究,結(jié)果如下表,單位是J/(hm2·a)。下列說法不正確的是( ) 植物 田鼠 鼬 固定的 太陽能 攝入量 同化量 呼吸量 攝入量
49、 同化量 呼吸量 2.45×1011 1.09×109 7.5×108 7.15×108 2.44×107 2.25×107 2.18×107 A.能量從田鼠傳遞到鼬的傳遞效率為3% B.在研究能量流動(dòng)時(shí),可通過標(biāo)志重捕法調(diào)查田鼠種群密度。若標(biāo)記的田鼠有部分被鼬捕食,則會(huì)導(dǎo)致種群密度估算結(jié)果偏大 C.田鼠和鼬都是恒溫動(dòng)物,同化的能量中用于自身生長繁殖的相對(duì)蛇等變溫動(dòng)物少很多 D.鼬的糞便中含有的能量來源于鼬的攝入量,實(shí)質(zhì)來源于鼬同化量 答案 D 解析 能量從田鼠傳遞到鼬的傳遞效率=鼬的同化量÷田鼠的同化量×100%=2.25×107÷7.50×108×100%=
50、3%,A項(xiàng)正確;若標(biāo)記的田鼠有部分被鼬捕食,由公式該種群數(shù)量=(第一次捕獲標(biāo)記的個(gè)體數(shù)×第二次捕獲的個(gè)體數(shù))÷第二次捕獲的個(gè)體中被標(biāo)記的個(gè)體數(shù),第二次捕獲的個(gè)體中被標(biāo)記的個(gè)體數(shù)減少,會(huì)導(dǎo)致種群密度估算結(jié)果偏高,B項(xiàng)正確;田鼠和鼬都是恒溫動(dòng)物,恒溫動(dòng)物比變溫動(dòng)物的呼吸作用更大,故用于自身生長繁殖的能量相對(duì)蛇等變溫動(dòng)物少很多,C項(xiàng)正確;鼬糞便中的能量是上一個(gè)營養(yǎng)級(jí)田鼠的能量,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 三、非選擇題 9.(2017·余姚期中)下圖方框內(nèi)為某人工池塘生態(tài)系統(tǒng)的主食物鏈,括號(hào)內(nèi)前一數(shù)值表示一年內(nèi)該營養(yǎng)級(jí)生物的總能量,后一數(shù)值表示一年內(nèi)該營養(yǎng)級(jí)生物同化的總能量,單位為J/(cm2·a),據(jù)圖回答問題
51、: (1)圖中有________________條食物鏈,屬于第四營養(yǎng)級(jí)的生物有_________________________。 (2)能量從第一營養(yǎng)級(jí)傳遞到第二營養(yǎng)級(jí)的效率是__________________(保留一位小數(shù))。 (3)由圖可知,下一營養(yǎng)級(jí)不能得到上一營養(yǎng)級(jí)的全部能量,原因包括___________________(從下列供選答案中選擇,填序號(hào))。 ①各營養(yǎng)級(jí)生物體內(nèi)的大部分能量被呼吸作用消耗 ②上一營養(yǎng)級(jí)的部分能量未被下一營養(yǎng)級(jí)利用 ③少數(shù)能量被分解者利用 (4)據(jù)資料顯示,該生態(tài)系統(tǒng)每年7~8月份突發(fā)“魚病、魚死”現(xiàn)象,且有進(jìn)一步嚴(yán)重化趨勢。從生態(tài)系
52、統(tǒng)穩(wěn)定性的角度分析,發(fā)生該現(xiàn)象的原因是________________________。 (5)要進(jìn)一步提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益,可采取的措施是__________。 答案 (1)3 太陽魚、鱸魚 (2)18.5% (3)①②③ (4)動(dòng)植物種類少,營養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡單,生態(tài)系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)節(jié)能力小 (5)種植經(jīng)濟(jì)類水生植物、增養(yǎng)不同食性的動(dòng)物(混合放養(yǎng))等(合理就可) 10.(2016·浙江10月選考)某苔原生態(tài)系統(tǒng)的部分食物網(wǎng)如圖1所示,其能量流動(dòng)過程如圖2所示。 請(qǐng)回答: (1)圖1中的生物構(gòu)成了________條食物鏈,其中處于第二個(gè)營養(yǎng)級(jí)的生物有_______
53、_種。 (2)圖1中生物體內(nèi)DDT濃度最高的生物是________________________。 (3)圖2中,甲代表的生態(tài)系統(tǒng)成分是______________,能量從第一個(gè)營養(yǎng)級(jí)到第二個(gè)營養(yǎng)級(jí)的傳遞效率是________________(用圖2中的字母表示)。流入生態(tài)系統(tǒng)的能量是通過__________________的同化實(shí)現(xiàn)的。 答案 (1)10 3 (2)北極狐和雪鸮 (3)分解者 b/a×100% 生產(chǎn)者(苔蘚、苔草等) 解析 (1)由圖1可知,該生態(tài)系統(tǒng)中共有10條食物鏈,苔蘚和苔草是生產(chǎn)者,都是第一營養(yǎng)級(jí);雪兔、旅鼠、馴鹿均以苔蘚和苔草為食,故雪兔、旅鼠、馴鹿這三
54、種生物都是第二營養(yǎng)級(jí)。(2)DDT可以通過生物放大作用,在最高營養(yǎng)級(jí)的生物體內(nèi)富集,在圖1的生態(tài)系統(tǒng)中,北極狐、雪鸮同屬于最高營養(yǎng)級(jí)——第三營養(yǎng)級(jí),故生物體內(nèi)DDT濃度最高的生物是北極狐、雪鸮。(3)在圖2中,①、②、③表示第一、第二、第三營養(yǎng)級(jí),所以①是生產(chǎn)者,②和③是消費(fèi)者,甲可以利用①、②、③的物質(zhì)和能量,故甲是分解者;由圖示可知,a是第一營養(yǎng)級(jí)的同化量,b是第二營養(yǎng)級(jí)的同化量,故能量從第一個(gè)營養(yǎng)級(jí)到第二個(gè)營養(yǎng)級(jí)的傳遞效率是b/a×100%;流入生態(tài)系統(tǒng)的總能量是通過生產(chǎn)者的光合作用實(shí)現(xiàn)的,此題中生產(chǎn)者指的是苔蘚、苔草等。 11.(加試)(2017·山東實(shí)驗(yàn)中學(xué)一次診斷)下圖甲為某湖泊
55、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(jí),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(jí)的變化示意圖,其中a~g表示能量值的多少。請(qǐng)據(jù)圖回答: (1)圖甲中,m1、m2表示的能量形式分別為____________________、____________________,在生態(tài)系統(tǒng)的生物群落內(nèi)部能量流動(dòng)的載體是____________________。通常情況下,位于營養(yǎng)級(jí)Ⅳ的生物個(gè)體數(shù)量一般遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于Ⅲ,主要原因是能量在各營養(yǎng)級(jí)之間的傳遞具有____________________的特點(diǎn)。 (2)圖乙中,若A表示圖甲中營養(yǎng)Ⅱ所攝入的全部能量
56、,則B表示____________________,C表示________________________________。若圖甲中營養(yǎng)級(jí)Ⅰ所固定的太陽能總量為y,則該生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)級(jí)Ⅰ、Ⅱ間的能量傳遞效率是______________________________________(用圖中所給字母的表達(dá)式表示)。 (3)圖乙中有兩處不同的能量散失途徑,其中E處散失的能量是通過______________實(shí)現(xiàn)的。 (4) 若圖甲中營養(yǎng)級(jí)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各只有一種生物甲、乙、丙,構(gòu)成食物關(guān)系如圖。若甲能量的1/4直接提供給丙,則要使丙能量增加8 kJ,需要消耗甲的能量是____________ kJ
57、(能量傳遞效率按10%計(jì)算,保留小數(shù)點(diǎn)后一位)。 (5)與稻田生態(tài)系統(tǒng)比較,湖泊生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性____________(填“高”“低”或“相同”),原因是湖泊生態(tài)系統(tǒng)________________________。 答案 (1)太陽能(或同化固定的能量) 熱能(或呼吸作用散失的熱能) 有機(jī)物 單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減 (2)Ⅱ所同化固定的能量 Ⅱ用于生長、發(fā)育和繁殖的能量 b/y×100% (3)分解者的分解(或呼吸)作用 (4)246.2 (5)高 營養(yǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜 解析 (1)根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)可判斷圖甲中m1、m2表示的能量形式分別為太陽能和熱能,能量流動(dòng)的載體是有機(jī)物,由于能量流動(dòng)有逐級(jí)遞減的特點(diǎn),所以高營養(yǎng)級(jí)生物獲得的能量少,一般在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中的個(gè)體數(shù)量也少。(2)圖乙中B表示Ⅱ所同化固定的能量,C表示Ⅱ用于生長、發(fā)育和繁殖的能量,圖中營養(yǎng)級(jí)Ⅱ同化的能量值為b,因而營養(yǎng)Ⅰ、Ⅱ間的能量傳遞效率是b/y×100%。(3)圖乙中E處的能量散失是通過分解者的分解作用實(shí)現(xiàn)的。(4)若甲能量的1/4直接提供給丙,則甲3/4的能量通過乙提供給丙,根據(jù)能量10%的傳遞效率進(jìn)行計(jì)算可得結(jié)果。(5)與稻田生態(tài)系統(tǒng)比較,湖泊生態(tài)系統(tǒng)的生物種類多,營養(yǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,因而穩(wěn)定性高。 23
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