【走向高考】2016届高三生物一轮复习 第2单元 第3讲 生态系统
的结构、能量流动和物质循环练习
一、选择题
1．生态系统的营养结构是指( )
A．以营养为纽带形成类群间的结构联系 B．生物间的单方向食物联系 C．生物间的多方向食物联系
D．生态系统中物质循环和能量流动的渠道 答案 D
解析 生态系统中生物之间最本质的联系是营养联系，食物链和食物网是这种营养联系的两种结构形式。结构是功能的基础，生态系统的营养结构是系统内物质循环和能量流动的渠道。 2．到南极进行考察的科学工作者，为了保护环境，除了必须把塑料以及金属类废弃物带离外，还必须把人的尿液、粪便等带离，这是因为南极( ) A．缺乏必要的生活设施 B．缺少生产者 C．没有消费者 D．分解者很少 答案 D 3．(2015·郑州质检)如图是某生态系统有关功能的示意图。下列叙述正确的是( )
A．X1过程的完成必须依赖于一种具有双层膜结构的细胞器
B．X1过程吸收的CO2总量与Y1、Y2、Y3……及Z过程释放的CO2总量相等
C．当该生态系统处于相对稳定状态时，X3过程的能量值约为X1过程的能量值的1%～4% D．图中箭头也可表示该生态系统的信息传递方向 答案 C
解析 由图可知X1过程为光合作用，X2、X3分别为能量流入第二营养级和第三营养级，Y1、Y2、Y3为呼吸作用，Z1、Z2、Z3为生产者和消费者通过分解者的分解作用将遗体残骸中的有机物转变为无机物重新返回到外界环境中。光合作用的完成不一定需要叶绿体，如蓝藻等，A错误；流经生态系统的总能量来自生产者固定的太阳能，除了图中的Y1、Y2、Y3、……及Z过程外还包括储存于生产者和消费者个体中的一部分能量，B错误；流经某一营养级的能量不可能全部输入下一营养级，能量传递效率为10%～20%，因此X3过程的能量值约为X1过程的能量值的1%～4%，C正确；能量流动是单向的，信息传递是双向的，D错误。 4．(2014·北京期末)在生态系统的营养结构中，食物网可使( ) A．每种生物都能将能量传递到下一营养级 B．每种生物都限定在一条食物链的固定位置上 C．很多互有联系的食物链连接成复杂的营养关系 D．系统营养结构的复杂程度不断增加 答案 C
解析 最高营养级的生物不能将能量传递到下一营养级；在食物网中，同种生物可以处在不同的营养级；一种植食性动物可以吃多种植物，一种植食性动物可以被多种肉食性动物所食，
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因此彼此有联系的食物链构成复杂的食物网，食物网是由食物链构成的复杂的营养关系；食物网不能使生态系统的复杂程度增加。 5．(2014·冀州一模)若一个相对封闭的生态系统中共有五个种群构成食物链(网)，其能量调查如表所示：
种群 能量(107kJ·m－2) 甲 2.50 乙 13.30 丙 11.80 丁 0.28 戊 250.00 根据表格数据，能得出的结论是( )
A．甲一定是初级消费者
B．5种生物形成的食物链是戊→乙→丙→甲→丁 C．戊是生产者，丁是最高营养级 D．乙和丙是互利共生关系 答案 C
解析 根据生态系统能量逐级递减的特点，由于丙与乙的能量之比远远大于20%，因此二者为同一营养级。该生态系统的食物网为戊丙乙甲丁，甲为次级消费者，戊是生产者，丁是最高营养级，乙和丙是竞争关系。
6．下列关于生态系统的组成成分的叙述，正确的是( ) A．在生态系统中，生产者都是植物
B．细菌都属于异养生物，在生态系统中属于分解者 C．太阳光来自地球之外，不属于生态系统的成分 D．蛔虫为厌氧生物，在生态系统中属于消费者 答案 D
解析 蓝藻、硝化细菌等原核生物在生态系统中属于生产者，但都不是植物；硝化细菌是自养生物，不属于分解者；太阳光是输入生态系统的能量，属于生态系统的非生物的能量；蛔虫寄生在动物肠道内，属于消费者。 7．(2014·湖南联考)如图为生态系统中碳循环过程示意图，其中甲、乙、丙、丁构成系统的生物群落，箭头表示物质循环方向。下列相关叙述错误的是( )
A．图中①过程可以表示绿色植物的光合作用
B．缺少类群甲则生态系统的物质循环不能正常进行
C．类群丙的有氧呼吸是产生大气中气体X的主要途径之一
D．增加图中各营养级生物的种类可提高该生态系统的恢复力稳定性 答案 D
解析 结合图可以看出，甲是分解者，乙是生产者，丙、丁为消费者，①过程可表示绿色植物的光合作用；类群丙正常情况下进行有氧呼吸；生态系统中，生物种类越多，营养结构越复杂，抵抗力稳定性越高。 8．(2015·冀州质检)如图为碳循环示意图，下列叙述正确的是( )
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A．图中由生产者、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ构成的食物链中，能量流动是单向、逐级递减的 B．生产者为第一营养级，①②⑥⑧过程能量之和为生产者固定的总能量
C．碳元素的流动在①⑦⑧过程以CO2的形式进行，在②③④⑤⑥过程以有机物的形式进行
D．根瘤菌与豆科植物互利共生时，其生命活动所需的有机碳来自⑥过程 答案 C
解析 Ⅳ是分解者，不是构成食物链的成分；Ⅰ表示CO2库，①过程获得的能量是生产者光合作用固定的能量，是流经生态系统的总能量；①(光合作用)过程中CO2被固定，⑦⑧(呼吸作用)过程中碳元素以CO2的形式被释放到无机环境，②③④⑤⑥是群落中碳元素的传递过程，以有机物的形式传递；⑥过程表示的是分解者分解生产者的枯枝落叶等，而根瘤菌和豆科植物是共生关系，根瘤菌在生态系统中的地位是消费者而不是分解者。
9．某自然生态系统中有一条食物链：甲→乙→丙→丁，测得这四种生物所含的有机物总量分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ(单位：kg/a)。下列叙述中正确的是( ) A．丙种群个体所含有机物的量一定大于丁种群 B．甲从无机环境中获得的能量等于Ⅰ所含的能量
C．若能量在相邻的两个营养级间的传递效率是20%，则Ⅱ＋Ⅲ＋Ⅳ＝0.2Ⅰ D．甲的同化作用类型为自养型 答案 D
解析 在食物链中每个个体含有的能量或有机物是不确定的；生产者固定太阳能的总能量是流经生态系统的总能量，大于自身有机物中含有的能量。 10.(2015·枣庄质检)某同学绘制了如图所示的能量流动图解(其中W1为生产者固定的太阳能，方框大小表示所含能量多少)，下列叙述中不正确的是( )
A．生产者固定的总能量可表示为(A1＋B1＋C1＋A2＋B2＋C2＋D2) B．能量在第一营养级和第二营养级之间的传递效率为D2/D1×100% C．流入初级消费者的能量为(A2＋B2＋C2＋D2) D．图解表明能量流动的特点是单向流动、逐级递减 答案 B
解析 根据图形可知，生产者固定的太阳能W1＝A1＋B1＋C1＋D1，而D1＝A2＋B2＋C2＋D2；能量在第一营养级和第二营养级之间的传递效率为D1/W1×100%或D1/(A1＋B1＋C1＋D1)×100%；流入初级消费者的能量为D1＝A2＋B2＋C2＋D2；该图示体现了能量流动单向流动、逐级递减的特点。 11．(2015·滨州)呼伦贝尔草原上生长着多种杂草和以杂草为食的食草动物以及小型食肉动物，各种生物数量在一定范围内保持相对稳定，关于该生态系统的叙述不正确的是( ) A．该生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量
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B．各种杂草固定的能量只能直接或间接地被消费者、分解者利用 C．草原生态系统中生物种类越多营养结构越复杂
D．分解者不一定是微生物，微生物也不一定是分解者 答案 B
解析 生态系统的成分包括生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量；生产者固定的能量首先是被自身利用，积累的能量可以直接或间接地被消费者、分解者利用；生态系统中生物种类越多营养结构越复杂；蜣螂是分解者属于动物而不是微生物，硝化细菌属于微生物而不是分解者。 12．(2015·银川一中质检)如图中X代表某一生物概念，其内容包括①②③④四部分，下列与此概念图相关的描述错误的是( )
A．若X为生态系统的能量流动，则①～④表示能量的输入、传递、转化、散失 B．若X是活细胞中含量最多的4种元素，则①～④可代表O、 C、 H、N
C．若X为种群的种群密度，则①～④是出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成、性别比例
D．若X是与人体内环境稳态有关的四大系统，则①～④代表呼吸、消化、循环、内分泌 答案 D
解析 与人体内环境稳态直接相关的四大系统是呼吸、消化、循环、泌尿系统。 二、非选择题 13．(2015·烟台质检)某湿地生活着多种多样的沉水植物(多种水草)、挺水植物(荷、菖蒲、芦苇等)和陆生植物，还生活着以蝗虫为主的多种昆虫，水中有螺、沼虾、鱼类，此外还有蛙、蛇、鹭和野鸭等动物。请分析并回答：
(1)湿地中的沉水植物生长于水域的中央区域，挺水植物生长于近岸的浅水区域。喜湿的植物生长于岸边，旱生植物分布于离岸较远处，形成了群落的________结构。 (2)如图为该湿地生态系统的食物网示意图。
①图中所含内容与完整的生态系统相比，缺乏的成分有________________。
②该湿地中处于第二营养级的生物有________________。鱼类与螺的种间关系为________________。
③调查该湿地中某种鸟类的种群密度应采用________法。若蝗虫数量增加，鸟类由于食物丰富数量也会增加，这样蝗虫种群的增长就会受到抑制，这是生物群落内部的________调节。 (3)从2008年以来，该地区为了增加耕地面积，开始有计划地对湿地进行填埋，此举造成了生态系统的________稳定性降低。
答案 (1)水平 (2)①分解者和非生物的物质和能量 ②蝗虫、螺、沼虾、鱼类 竞争与捕食 ③标志重捕 (负)反馈 (3)抵抗力
解析 (1)这些植物都处于同一水平位置，所以形成了群落的水平结构。(2)图中只有生产者
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和消费者，不包括分解者和非生物的物质和能量。蝗虫、螺、沼虾和鱼类属于初级消费者，位于第二营养级。鱼类和螺有共同的食物，两者为竞争关系，某些鱼又以螺为食物，两者又构成捕食关系。(3)该地区为了增加耕地面积，有计划地对湿地进行填埋，造成了生物多样性降低，使该生态系统的抵抗力稳定性降低。
14．全球气候变暖主要与碳循环平衡被破坏有关。如图是某生态系统中碳循环模式图，据图回答下列问题：
(1)在这个生态系统中，________共同构成生物群落，它们种类越多，生态系统的________稳定性就越高。
(2)碳循环的平衡是由于________与________的速率相同(用图中数字序号表示)，而导致这一平衡被打破的主要原因是________。
(3)参与过程⑦的主要生物类群除细菌和真菌外，还有一些生活在土壤中的小动物，若要调查研究后者类群的丰富度，常用________法进行采集、调查。
(4)若图中数字序号表示能量的流动途径，则次级消费者粪便里的能量应归入________(填序号)来计算，一般情况下，②________③＋⑤(填“>”“＝”“<”)。
答案 (1)A、B、C、E 抵抗力 (2)① ④⑤⑥⑦ 人类大量燃烧化石燃料 (3)取样器取样 (4)② >
解析 准确判断生态系统的成分及物质循环过程中涉及的生理活动是解答本题的关键。据图可知，A为次级消费者，B为初级消费者，C为生产者，D为大气中的CO2库，E为分解者。对于土壤中小动物类群丰富度的调查常采用取样器取样法。 15．(2015·青岛质检)图甲为北极冻原生态系统中部分生物构成的食物网示意图。图乙虚线方框内表示一个生态系统中的生物群落，箭头表示该生态系统中物质和能量流动的方向。请据图回答下列问题：
(1)图甲中雪兔和北极狐之间明显的种间关系是________。
(2)假如北极狐的食物1/3来自雷鸟，1/2来自植物，且该系统能量传递效率为10%。如果北极狐种群增加的能量为60 kJ，且不考虑其他变化的影响，则需要植物的量是________kJ。 (3)图乙中C代表的生态系统中的成分是________。 (4)下表表示图乙生态系统的能量流动情况。 A B C D 同化总量(×106J) 900 100 15 18 储存能量(×106J) 200 15 2 6 呼吸消耗(×106J) 700 85 13 12 分析上表可知，流入该生态系统的总能量为________×106J，从第二营养级到第三营养级的
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能量传递效率为________。从能量输入和输出来看，该生态系统的总能量是________(填“增加”“减少”“不变”)的。
答案 (1)捕食和竞争 (2)3 300 (3)分解者 (4)900 18% 增加
解析 (1)依据食物网中生物之间的关系可知，北极狐捕食雪兔，且北极狐和雪兔均以植物为食，故它们之间还存在竞争关系。(2)在该食物网中，北极狐通过3条食物链获取能量，依次求出每条食物链所需要的植物量即可。即60×(1/3)×10×10＋60×(1/2)×10＋60×(1/6)×10×10＝3 300(kJ)。(3)依图乙中箭头的方向可判断出A、B、C、D分别表示生产者、初级消费者、分解者、次级消费者。(4)流入图乙生态系统的能量是生产者(A)所固定的太阳能(900×106J)，从第二营养级到第三营养级的能量传递效率是这两个营养级生物的同化量之比，即(18/100)×100%＝18%，该生态系统所同化的能量为900×106J，而全部生物所消耗的能量＝(700＋85＋13＋12)×106＝810×106(J)，故该生态系统的总能量是增加的。
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高三生物一轮复习 第2单元 第3讲 生态系统的结构、能量流动和物质循环练习
