高考总动员届高三生物一轮复习重难强化卷5含答案.docx

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高考总动员届高三生物一轮复习重难强化卷5含答案

重难强化卷5　能量流动和物质循环

1．（2014·天津高考）图a、b分别为农村和城市生态系统的生物量（生命物质总量）金字塔示意图。

下列叙述正确的是

（　　）

A．两个生态系统均可通过信息传递调节种间关系

B．两个生态系统的营养结构均由3个营养级组成

C．城市生态系统不具有自我调节能力，抵抗力稳定性低

D．流经两个生态系统的总能量均是其植物所固定的太阳能

【解析】　A项，生态系统均可通过信息传递调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。

B项，题图a、b分别表示农村和城市生态系统的生物量金字塔，两者的营养结构不是由3个营养级组成的，如在农村生态系统中，存在食物链：

农作物→昆虫→蜘蛛→鸟→猫头鹰，不只由3个营养级组成。

C项，任何生态系统都具有自我调节能力，只是自我调节能力有一定的限度。

虽然城市生态系统的营养结构简单，但其也有自我调节能力，只是自我调节能力弱，抵抗力稳定性低。

D项，流经城市生态系统的总能量来自植物固定的太阳能和外来人为的能量输入。

【答案】　A

2．下图表示动物利用食物的过程，对此分析正确的是

（　　）

A．恒温动物的④/③值一般高于变温动物

B．哺乳动物的③/①值一般为10%～20%

C．提高圈养动物生长量一般需提高③/②值

D．食肉哺乳动物的③/②值一般低于食草哺乳动物

【解析】　④/③的含义是有机物积累量/同化量，在同化量相同的情况下，由于恒温动物要维持自身的体温，所以其体内积累的有机物要少于变温动物，可见，恒温动物的④/③值一般低于变温动物。

③/①表示同化量/获取量，而不是能量传递效率，能量传递效率是后一营养级的同化量与前一营养级的同化量的比值。

③/②表示同化量/食入量，圈养动物一般要求短时间内长大，育肥速度越快越好，同化量高就意味着长得快，这个比值高意味着用同样的饲料能够让圈养的动物的生长量更多。

食草动物的食物中含有大量纤维素，纤维素绝大部分不能被同化，食肉动物的食物中，营养物质主要是蛋白质、脂肪等，绝大部分都可以被同化，即食肉哺乳动物的③/②值要高于食草动物。

【答案】　C

3．三叶草传粉受精靠土蜂，土蜂的天敌是田鼠，田鼠不仅喜食土蜂的蜜和幼虫，而且常常捣毁土蜂的蜂巢。

土蜂的多少直接影响三叶草的传粉结籽。

猫是田鼠的天敌。

下列叙述不正确的是（　　）

A．三叶草属于第一营养级

B．田鼠摄入量的10%～20%流入猫体内

C．可用样方法估测土蜂种群数量的逐年变化

D．田鼠等消费者的存在可加快生态系统的物质循环

【解析】　生态系统的食物链中，生产者为第一营养级，三叶草为生产者，A正确。

生态系统能量流动特点之一是能量在流动过程中逐级递减。

一般来说，在输入到某一营养级的能量中，只有10%～20%的能量能够流到下一个营养级，也就是说，能量在相邻两个营养级间的传递效率大约是10%～20%。

这里的10%～20%是指某一个营养级的同化量的10%～20%而非摄入量，对动物来说，其同化量＝摄入量－粪便中的能量，B错误。

样方法是调查植物种群密度常用的方法，但对于某一些个体较小、活动能力不强、活动范围不大的动物，也可以采用样方法估测其种群密度，如调查某种昆虫卵的密度、作物植株上蚜虫的密度、跳蝻的密度等，C正确。

消费者通过自身的新陈代谢，能将有机物转化为无机物（CO2、水、氨等），这些无机物排出体外后又可以被生产者重新利用。

可见，消费者的存在，能够加快生态系统的物质循环，D正确。

【答案】　B

4．（2015·江门一中模拟）某生态系统的营养结构如下图所示，据此有关叙述正确的是（　　）

A．图中反映了该生态系统具有能量流动、物质循环和信息传递功能

B．①和②、②和③之间存在信息交流，①和③之间则没有

C．如按最高的能量传递效率计算，③获得的能量大于①同化能量的1/25

D．若图中②由于某种原因而灭绝，则③的数量一定会减少

【解析】　该图示体现不出生态系统的物质循环和信息传递两大功能；①和③之间也存在信息交流；若图中②由于某种原因而灭绝，则③的数量不一定会减少，可由其他的食物代替。

【答案】　C

5．（2015·渭南模拟）下图所示为一个食物网（能量传递效率按10%计算）。

下列叙述中正确的是（　　）

A．该食物网中初级消费者是昆虫，次级消费者是鸟

B．植物属于第一营养级，鸟属于第三营养级

C．若植物固定的太阳能总量为M，昆虫的总能量为m1，鸟的总能量为m2，则M＝m1＋m2

D．在鸟类的食物构成中，若动物性食物和植物性食物各占一半，则鸟类增加能量A时，生产者需提供的能量为55A（能量传递效率按10%计算）

【解析】　昆虫属于初级消费者，鸟既属于初级消费者，也属于次级消费者，A错误。

鸟占有第二和第三营养级，B错误。

能量沿食物链逐级递减，C错误。

若动物性食物和植物性食物各占一半，则鸟类增加能量A时，（能量传递效率按10%计算，）直接需要植物的能量为5A，需要昆虫提供的能量为5A，折合植物50A的能量，故共需要由植物提供55A的能量，D正确。

【答案】　D

6．如图是生态系统的能量流动图解，N1～N6表示能量数值，下列有关叙述中错误的是（　　）

A．流经该生态系统的总能量为N2，由初级消费者流向蜣螂的能量为N6

B．能量由第一营养级传递给第二营养级的传递效率为N5/N2×100%

C．N5将有两个去向，其中之一是用于初级消费者的生长、发育和繁殖

D．能量在各营养级的流动离不开生态系统的物质循环和信息传递

【解析】　蜣螂由“粪便”中获得的能量属于生产者流向分解者的能量，并非初级消费者传递给蜣螂的能量。

【答案】　A

7．（2015·九江一模）美国的生态学家H.T.Odum曾对佛罗里达州的银泉进行了生态系统营养级和能量流动情况的调查，下表是调查结果。

表中的①、②、③、④分别表示不同的营养级，⑤为分解者。

GP表示生物同化作用固定的能量，R表示生物呼吸消耗的能量，NP表示生物体储存着的能量（NP＝GP－R），下列叙述中不正确的是

（　　）

单位：

102千焦/m2/年

GP

NP

R

①

15.91

2.68

13.23

②

871.27

369.69

501.58

③

0.88

0.34

0.54

④

141.20

62.07

79.13

⑤

211.85

19.26

192.59

A.若该生态系统维持现在的能量输入、输出水平，则有机物总量会增加

B．④营养级GP的去向中，未被利用的能量有一部分残留在自身的粪便中

C．能量在初级消费者和次级消费者之间的传递效率约为11.3%

D．生态系统能量流动的渠道可能是②→④→①→③

【解析】　由于系统总呼吸量（13.23＋501.58＋0.54＋79.13＋192.59）＝787.07小于系统的能量输入（光合作用固定总能量871.27），故若该生态系统维持现在能量输入、输出水平，则有机物总量会增多；因①、②、③、④分别表示不同的营养级，⑤为分解者，由表中GP数据可知，能量沿各营养级流动的渠道应为②→④→①→③；能量在初级消费者和次级消费者之间的传递效率为15.91/141.20×100%≈11.3%；④初级消费者GP的去向中，不包括自身粪便中的能量，这部分能量属于生产者的GP，故只有B项描述错误。

【答案】　B

8．如表为科研人员对一荒地进行的食物链水平上的能量流动分析（单位：

J/公顷·年，GP表示总同化量，NP表示净同化量，R表示呼吸量，GP＝NP＋R），对此表的说法分析，下列说法不正确的是

（　　）

A．食物链每个环节的NP仅有很少一部分被下一个营养级利用

B．该表显示出能量流动具有单向流动和逐级递减的特点

C．表中数据显示这是一个相对封闭的生态系统

D．缩短食物链可以提高人类对生态系统的能量利用率

【解析】　本题考查能量流动的过程。

由图中食物链环节Ⅱ（田鼠）的NP＋R大于GP可知，该生态系统有迁入现象，是一个开放的生态系统。

【答案】　C

9．如右图为碳循环的主要途径，下列有关叙述错误的是

（　　）

A．图中B能实现光能→化学能的转化

B．由B→C→D能量传递效率是变化的

C．B、E是实现生物群落与无机环境沟通的关键环节

D．B、C、D被E捕食且三者分别处于第一、二、三营养级

【解析】　从图中B和A之间有双向箭头和其他箭头指向来分析，二者应分别为生产者和无机环境，依次分析得，C为初级消费者，D为次级消费者；B→C为初级消费者捕食生产者，C→D为次级消费者捕食初级消费者，二者的能量传递效率不同；生产者和分解者是实现生物群落与无机环境沟通的关键环节；E是分解者，不会捕食B、C、D。

【答案】　D

10．如图所示为某人工松林18年间能量流动情况的调查统计结果（单位略），下列相关说法正确的是（　　）

A．“能量Q”是指生产者固定的太阳能总量

B．不需要人工能量投入该松林就可维持其稳态

C．18年间该松林中分解者获取的总能量是285×1010

D．动物的存在加快了人工松林的物质循环

【解析】　图中“能量Q”是生产者用于自身生长发育和繁殖的能量，A错误；从图中信息可知，从生产者到动物的能量传递效率极低，要维持该生态系统的稳态应人工补充能量，B错误；分解者获得的能量中还包含动物流向分解者的能量，C错误；生态系统中消费者的存在能加快物质的循环，D正确。

【答案】　D

11．如图表示A、B两个特定生态系统的能量金字塔。

有关解释正确的是（　　）

①一个吃玉米的人所获得的能量一定比一个吃牛肉的人获得的能量多　②能量沿食物链单向流动，传递效率随营养级的升高而逐级递减　③若A和B中玉米的数量相同，A能养活10000人，则B至少能养活500人　④若土壤中含相同浓度的难降解污染物，则A中的人比B中的人体内污染物浓度低

A．①③④　　　　B．①②③

C．①②③④D．③④

【解析】　本题考查生态系统的能量金字塔的分析。

①中，因不知道两人的食物量，一个吃玉米的人所获得的能量和一个吃牛肉的人获得的能量无法比较；②中，能量沿食物链单向流动，随营养级的升高而逐级递减，但传递效率不变，仍为10%～20%；③中，若A和B中玉米的数量相同，设养活一人消耗能量为m，如A能养活10000人，对应的玉米能量至少是50000m，同样数量的玉米，B中至少养活的人数是50000×10%×10%＝500人；④中，若土壤中含相同浓度的难降解污染物，则生态系统A中的人比B中的人体内污染物浓度低的原因是由于生物的富集作用。

【答案】　D

12．某生态系统的食物网示意图如图所示。

据图回答下列问题：

（1）该食物网中共有________条食物链。

（2）若戊的能量增加AkJ，营养级之间的能量传递效率为10%～20%，至少需要消耗该生态系统中甲的能量________kJ，最多消耗该生态系统中甲的能量________kJ。

（3）在该食物网中，若每种生物的能量来源由上一营养级的生物平均提供，能量传递效率为10%，当甲的能量增加BkJ时，戊的能量增加________kJ。

（4）若每种生物流入下一营养级的能量平均分配给下一营养级的所有生物，能量传递效率为10%，当戊的能量增加CkJ时，需要消耗生态系统中甲的能量________kJ。

【解析】　

（1）食物链起始点为甲，终点为戊，共有4条。

（2）当戊的能量增加AkJ，计算至少需要消耗甲的能量时，需通过甲→丙→戊食物链，能量传递效率按20%进行计算：

A÷20%÷20%＝25A。

计算最多需要消耗甲的能量时，需通过甲→乙→丁→丙→戊食物链，能量传递效率按10%计算：

A÷10%÷10%÷10%÷10%＝10000A。

（3）当每种生物的能量来源由上一营养级的生物平均提供时，由高营养级向低营养级逐级递推。

假设戊的能量增加了mkJ，则通过甲→丙→戊食物链需要甲的增加量为m÷10%×（1/2）÷10%×（1/3）＝（100/6）m，通过甲→乙→丙→戊食物链需要甲的增加量为m÷10%×（1/2）÷10%×（1/3）÷10%＝（1000/6）m，通过甲→乙→丁→丙→戊食物链需要甲的增加量为m÷10%×（1/2）÷10%×（1/3）÷10%÷10%＝（10000/6）m，通过甲→乙→丁→戊食物链需要甲的增加量为m÷10%×（1/2）÷10%÷10%＝500m，故共需要甲总的增加量为（14100/6）m＝B，得m＝（3/7050）B。

（4）当流入下一营养级的能量平均提供给下一营养级的所有生物时，假设需要甲nkJ的能量，则需要通过甲→丙→戊食物链戊的增加量为n×10%×（1/2）×10%＝（1/200）n，通过甲→乙→丙→戊食物链戊的增加量为n×10%×（1/2）×10%×（1/2）×10%＝（1/4000）n，通过甲→乙→丁→丙→戊食物链戊的增加量为n×10%×（1/2）×10%×（1/2）×10%×（1/2）×10%＝（1/80000）n，通过甲→乙→丁→戊食物链戊的增加量为n×10%×（1/2）×10%×（1/2）×10%×（1/2）＝（1/8000）n，故戊总的增加量为（431/80000）n＝C，得n＝（80000/431）C。

【答案】　

（1）4　

（2）25A　10000A　（3）3B/7050

（4）80000C/431

13．（2015·山东实验中学质检）根据图，回答下列与生态有关的问题。

（1）若图1是碳循环示意图，则丁指的是生态系统中的________________。

甲代表的生态系统的成分是________。

若图1中的“→”仅表示二氧化碳的流动方向，则不会存在的过程有________。

（2）若生产者和消费者之间的食物关系如图2所示，设E种群干物质中蕴藏的能量为1×106kJ；B种群干物质中蕴藏的能量为2×104kJ，D种群干物质中蕴藏的能量是2.5×104kJ，能量传递效率按20%计算，当A只捕食C时，则A的能量值是________。

（3）图3是该生态系统中能量流向蛙类后发生的一系列变化示意图。

图中的D表示通过呼吸作用散失的能量，图中ABC表示的含义分别为：

A______________，B________________________，C______________。

当生态系统处于相对稳定状态时，蛙的种群数量一般处于________（填“K”或“K/2”）值，此时蛙出生率和死亡率之间的关系是________。

【解析】　

（1）由甲与丁间存在双向箭头，且存在3个指向丁的箭头可确认丁为“大气中CO2”，甲为生产者；碳在生物群落内部传递形式为含碳有机物，而不是CO2。

（2）E可传向D、B、C的能量总和为1×106×20%＝2×105（kJ），则C的能量为2×105－2×104－2.5×104＝1.55×105（kJ），故A只捕食C时，A的能量值为1.55×105×20%＝3.1×104（kJ）。

（3）摄入量－粪便量＝同化量，同化量－呼吸量＝用于生长、发育和繁殖的能量，故A为同化量，B为用于生长、发育、繁殖的能量。

C为分解者利用的能量。

当生态系统处于稳定状态时，种群数量处于K值，此时出生率＝死亡率。

【答案】　

（1）大气中的二氧化碳库　生产者　③④⑦　

（2）3.1×104kJ　（3）蛙同化的能量　用于蛙生长、发育、繁殖的能量　分解者利用的能量　K　出生率＝死亡率