2012届高考生物必修3生态系统的结构与能量流动复习题
2012届高考生物一轮复习必修③ 第四单元 第一讲 生态系统的结构与能量流动课时跟踪检测(限时:30分钟 满分:100分)
一、选择题(每小题4分,共48分)
1.下列有关生态系统结构的叙述,正确的是
A.每种生物在生态系统中只能处在一个营养级上
B.动物都属于消费者,其中食草动物处于第二营养级
C.自养生物都是生产者,是生态系统的主要成分
D.细菌都属于分解者,其异化作用类型有需氧型和厌氧型两类
解析:动物可作为消费者和分解者,细菌可作为生产者、消费者和分解者。生产者都是自养生物。
答案:C
2.(2011 抚顺模拟)下图表示某生态系统中食物网的图解,相关叙述正确的是
A.图中共含有5条食物链,桉树、合欢树属于生产者
B.叶状虫属于初级消费者,第一营养级
C.该生态系统中袋鼬所含的能量最多
D.蜘蛛、蜜雀是属于第三营养级的生物
解析:食物网中有8条食物链,叶状虫为第二营养级,处于最高营养级的袋鼬所含的能量最少。蜘蛛、蜜雀属于第三营养级。
答案:D
3.如果一个生态系统有四种生物,并构成一条食物链。在某一时间分别测得这四种生物(甲、乙、丙、丁)所含的个体数量和该生物的平均体重如右图所示。下列说法正确的是
A.丙是第二营养级,次级消费者
B.若乙的数量增加,则会引起甲和丁的数量增加,丙的数量下降
C.若丁的种群数量下降,则会引起乙和丙的数量下降,甲的数量上升
D.若甲的种群数量下降,则会引起丙和丁的种群数量增加
解析:生物量=生物个体数量与该生物的平均体重的乘积。生物量大的营养级低,营养级从低到高分别是丁、丙、乙、甲。丙是第二营养级,初级消费者;丁的数量下降,丙、乙、甲的数量都要下降;甲的数量下降,乙和丁的数量上升,丙的数量下降。
答案:B
4.如图曲线表示某生态系统中三个不同种群的生长繁衍情况。已知种群丙是自养生物,下列说法不正确的是
A.该生态系统简单食物链可表示为丙→乙→甲
B.种群乙在第5~7年间个体数下降是由于甲的增加和丙的减少所致
C.乙和甲的存在能加快该生态系统的物质循环
D.一定自然区域内,甲、乙、丙三个种群中全部的生物构成生物群落
解析:甲、乙、丙只包括生产者和消费者而缺少分解者,所以甲、乙、丙不能构成生物群落。
答案:D
5.2010年夏,四川某地区福寿螺再现稻田。由于福寿螺属于外来物种,并能通过各种渠道蔓延扩散,它们啮食水稻等水生植物,造成粮食大幅减产,其生存环境的营养结构如图。以下相关叙述错误的是
A.福寿螺属于第二营养级,它急剧增多的原因之一是缺乏天敌
B.外来入侵物种会破坏当地生态系统的生物多样性
C.图中共有4条食物链,占2个营养级的生物只有蛇和青蛙
D.图中若每只幼螺从5克长到150克,则至少要消耗水稻725克
解析:福寿螺以水稻为食,属植食性动物,是第二营养级生物;根据图中的食物网可知,福寿螺急剧增多的原因是食物(水稻)充足、没有天敌、空间条件充裕等。根据能量传递效率,至少要消耗水稻(150-5)÷20%=725(克)。图中共有4条食物链,占2个营养级的生物是蛇(第三、第四营养级)。
答案:C
6.(2011 绍兴模拟)如图是麻风树林中两个营养级的能量流动图解,已知麻风树的总能量为a,其中字母代表了能量,则下列叙述不正确的是
A.从麻风树注入下一营养级的能量传递效率为a'/a
B.c是第二营养级用于生长发育和生殖的能量
C.d是指呼吸作用消耗的能量
D.该图中不包括非生命的物质和能量
解析:由题干中的信息可知,该图只包括两个营养级,麻风树是第一营养级,则a'只能代表第二营养级摄入量,b代表第二营养级的同化量,其中d代表用于呼吸作用消耗的能量,c是指第二营养级用于生长、发育和生殖的能量,e则是第二营养级流入分解者的能量;该图解中包括了生产者、消费者和分解者,没有非生命的物质和能量。
答案:A
7.下图为生态系统中部分能量流动情况示意图,①②③④⑤⑥各代表一定能量,下列有关叙述正确的是
A.从能量关系来看①=②+⑤
B.⑥都属于初级消费者的同化量
C.分解者获得的能量最少
D.③/②代表初级消费者流入次级消费者的能量传递效率
解析:①是流经生态系统的总能量,它包括②(流入下一营养级的能量)以及⑤(流入分解者中的能量)和通过生产者呼吸消耗的能量;⑥中部分能量来自初级消费者排出的粪便,是食物残渣,属于生产者同化量;最高级消费者获得能量最少。
答案:D
8.如图表示某生态系统一年中CO2的释放和消耗状况。有关叙述正确的是
注:①生产者呼吸释放量
②分解者呼吸释放量
③消费者呼吸释放量
④生产者光合作用消耗量
A.流经该生态系统的总能量可用④表示
B.②的量越小,说明该生态系统施用的有机肥料越多
C.该生态系统中消费者同化量的多少可用③表示
D.该生态系统一年中CO2的释放量与消耗量相等
解析:④表示生产者光合作用消耗的CO2量,可表示流经该生态系统的总能量;生态系统施用的有机肥料越多,分解者呼吸越旺盛,释放的CO2量越多;生态系统中消费者同化量大于③表示的呼吸量;生态系统一年中CO2的释放量小于消耗量,这是因为还有一部分能量储存在生物体内。
答案:A
9.某同学绘制了如图所示的能量流动图解,下列叙述正确的是
A.生产者固定的总能量可表示为(A1+B1+C1+A2+B2+C2+D2)
B.由生产者到初级消费者的能量传递效率为D2/W1
C.初级消费者摄入的能量为(A2+B2+C2)
D.W1=D1+D2
解析:由图可知,W1为生产者固定的太阳能,D1为初级消费者同化的能量;W1=A1+B1+C1+D1;D1=A2+B2+C2+D2;由于呼吸作用消耗部分能量,所以W1>D1+D2。
答案:A
10.科学工作者在某地观察,记录了四种野生动物一天中的平均活动时间(h)如下表所示。假设北美郊狼因被大量捕杀而数量锐减,则短期内将发生的变化是
物种 休息 与其他物种竞争 进食 寻找配偶
大鼠 4.8 h 3.6 h(追逐小鼠) 13.2 h(吃植物种子) 2.4 h
浣熊 18 h 0.0 h 3.6 h(吃大鼠) 2.4 h
北美郊狼 18 h 0.0 h 4.8 h(吃浣熊) 1.2 h
小鼠 4.8 h 6.0 h(被大鼠追逐) 10.8 h(吃植物种子) 2.4 h
A.植物种子数量不确定 B.浣熊数量减少
C.大鼠数量增多 D.小鼠数量减少
解析:由表可知,北美郊狼捕食浣熊,浣熊捕食大鼠,大鼠和小鼠的关系是竞争。北美郊狼被大量捕杀后,最直接的影响是浣熊数量增加,进而引起大鼠数量减少、小鼠数量增加。由于大鼠数量减少,小鼠数量增加,它们都以植物种子为食,因此植物种子数量不确定。
答案:A
11.如图表示一个牧场生态系统中的“特殊”食物链中的各成分以及它们之间的能量流动关系。A的能量分配是:20%流向B,80%流向E。据图所作的以下分析,正确的是
A.E从A获得能量的主要方式是捕食
B.E→F和F→E是该生态系统中所特有的一种捕食关系
C.C是该生态系统的一种分解者
D.减少B中不属于被饲养的牲畜的成分能有效提高牧场产量
解析:据图分析可知,A为生产者,B、C、D、F、G为消费者,E为分解者,故A与E、E与F都不为捕食关系。
答案:D
12.下图是对某生态系统的能量流动分析调查后的结果,甲~戊表示生态系统中的生物成分(戊是分解者)。GP表示总同化量,NP表示净积累量,R表示呼吸消耗量。箭头表示能量流动方向。据图分析下叙述列正确的是(数值单位:105焦/m2/年)
A.该生态系统的营养结构可表示为甲→戊→乙→丙→丁
B.能量从初级消费者到次级消费者的传递效率大约是16%
C.生产者同化的总能量中约为7.3×107(焦/m2/年)未被消费者同化
D.流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能,即图中所有GP之和
解析:该生态系统的营养结构应该为甲→乙→丙→丁,不包括分解者戊;能量从初级消费者到次级消费者的传递效率大约是:15.91÷141.1×100%=11.3%;流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能,即871.27;并不是所有GP之和;生产者同化的总能量中未被消费者同化的为:871.27×105-141.1×105≈7.3×107。
答案:C
二、非选择题(共52分)
13.(18分)(2011 南通质检)图1表示一个人工白杨林中层食物网简图。苔类与物种C、G和I生活于白杨树中层的树枝表面,物种A、E和F则在白杨林中部来回飞动寻找食物。
(1)图1中共有________条食物链,次级消费者是________;两者之间既有捕食关系又有竞争关系的是________
(2)如果因某种原因,物种E突然大量减少,而较长时间内发现A的数量无明显变化,这是因为____________。
(3)物种A的食物中各种类所占的比例如图2所示。若除去全部物种A一年后,与对照地区相比,该处种类组成发生了很大变化,其中________将成为优势种,而物种E和F数量大为减少的原因是________________________。
解析:(1)由图分析知,途中共有7条食物链,分别为苔类为第一营养级的有2条,以白杨树为第一营养级的有5条,次级消费者有I、D、A,其中A与D有共同的食物G、C,且D是A的猎物,因此,两者之间既有捕食关系又有竞争关系。
(2)由于有C、F、G等多种动物与E处于一个营养级,当除去E时,E在食物网中的位置可由同营养级的多种生物代替,因而A的数量基本不受影响。
(3)由图表,除去A,C大量繁殖,数量增加,成为优势种,E和F数量急剧减少,可能的原因是:C大量繁殖,占据了白杨树中层树枝的表面,使苔类不能生长,物种E和F因失去食物而数量减少。
答案:(1)7 I、D、A A和D
(2)E在食物网中的位置可由同营养级的多种生物代替(或生态系统具有自动调节能力)
(3)C C大量繁殖,占据了白杨树中层树枝的表面,使苔类不能生长,物种E和F因失去食物而数量减少
14.(16分)下图甲为某湖泊生态系统的能量金字塔简图,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级,m1、m2代表不同的能量形式。图乙表示能量流经该生态系统某一营养级的变化示意图,其中a~g表示能量值。请据图作答:
(1)图甲中,m1、m2表示的能量形式分别为__________、________。通常情况下,位于营养级Ⅳ的生物体个数量一般远远少于Ⅲ,主要原因是____________________。
(2)图乙中,若A表示图甲中营养级Ⅱ所摄入的全部能量,则B表示____________,C表示____________。若图甲中营养级Ⅰ所固定的太阳能总量为y,则营养级Ⅰ、Ⅱ间的能量传递效率是________(用图中所给字母表示)。
(3)由图乙可以总结出生态系统能量流动的主要特点是__________________________
(4)若图甲中营养级Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各有一种生物甲、乙、丙,构成的食物关系如右图。其中,甲能量中比例为X的部分直接提供给丙,则要使丙能量增加A kJ,至少需要消耗甲的能量为________kJ(用所给字母表示)。
解析:(1)m1表示流入该生态系统的总能量,这部分能量是太阳能或生产者同化固定的能量,m2表示从该生态系统散失的能量,即热能或呼吸作用散失的热量。由于能量在传递过程中是逐级递减的,因此营养级越高的生物,可利用能量越少,所以个体数量往往也越少。(2)若A表示图甲中营养级Ⅱ所摄入的全部能量,则B表示Ⅱ同化固定的能量,C表示Ⅱ用于生长、发育和繁殖的能量。若图甲中营养级Ⅰ所固定的太阳能总量为y,而图乙中营养级Ⅱ同化固定的总能量为b,因此营养级Ⅰ、Ⅱ间的能量传递效率是b/y×100%。(3)生态系统能量流动的主要特点是单向流动,逐级递减。(4)假设至少需要消耗甲的能量为a,则丙从甲→丙途径获得的能量为a×X×20%,丙从甲→乙→丙途径获得的能量为a×(1-X)×20%×20%,根据题干中的条件可知:a×X×20%+a×(1-X)×20%×20%=A,因此a=25A/(1+4X)。
答案:太阳能 热能(或呼吸作用散失的热量) 营养级高,可利用能量少 (2)同化固定的能量 用于生长、发育和繁殖的能量 b/y×100% (3)单向流动,逐级递减 (4)25A/(1+4X)
15.(18分)(1)圆明园遗址公园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)对动物类群进行解剖分析时,发现各类动物的消化道内容物如下表(√表示有此类残骸)
动物类群 消化道内容物
植物 昆虫 螺 沼虾 鱼类 蛙 蛇 鸟类
蝗虫 √
螺 √
沼虾 √
鱼类 √ √ √
蛙 √
蛇 √ √ √
鸟类 √ √ √
野化的家猫 √ √ √ √ √
①上表中所含内容,与完整的生态系统相比缺乏的成分有_______________________。
②圆明园遗址公园中处于第二营养级的生物有______________________________,鱼类与螺之间的种间关系为__________________。
③若用大量的杀虫剂杀除蝗虫等“害虫”,则不利于生态系统营养的稳定。试分析其原因。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)近年来圆明园遗址公园为了改善水系景观,有计划的清除多种野生植物,扩大荷花等几种观赏植物的种植面积,此举对圆明园湿地生态系统的影响是______________________________________________________________。
(4)圆明园是北京地区金线偶褶蛙的唯一产区,为探究这一物种在该区的________,对其进行了取样研究,第一次捕获120只,测量并标记后释放,两周后,再次捕获的100只中有15只带有标记,此环境中大约有金线偶褶蛙________只。
解析: (1)由于水分的影响,圆明园遗址公园中的沉水植物、挺水植物、喜湿植物和旱生植物在不同的地方分布是群落的水平结构,不同深度水域的植物种类不同则组成了群落的垂直结构。
(2)①一个完整的生态系统要有生产者、消费者、分解者和非生物的物质与能量,题中的表格中只有生产者、消费者,没有分解者和非生物的物质与能量。
②蝗虫、螺、沼虾和鱼类属于初级消费者,为第二营养级。鱼和螺有共同的食物,两者为竞争关系,鱼还以螺为食物,两者又构成捕食关系。
(3)清除多种野生植物,破坏了物种多样性,导致生态系统的成分单一,营养结构简单,抵抗力稳定性降低。
(4)此法为标志重捕法,计算过程为120×(100/15)=800只。
答案: (1)水平
(2)①分解者和非生物的物质与能量
②蝗虫、螺、沼虾、鱼类 竞争与捕食
③蝗虫等昆虫是食物链(食物网)的重要环节,影响其他营养级(物种)的生存。(杀虫剂会造成环境污染,通过食物链影响其他物种的生存或其他合理的答案)
(3)破坏了物种多样性(或生态系统的抵抗力稳定性降低)
(4)种群密度(种群数量) 800
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