2023年高考生物提分秘籍：专题34生态系统的能量流动和物质循环(教学案)含答案详解

生态系统中能量流淌的根本规律及应用(Ⅱ)。生态系统中物质循环的根本规律及应用(Ⅱ)。热点题型一 生态系统的能量流淌例1、某生态系统中有A、B、C、D四种生物，构成食物链A→B→C，D为分解者，如图是该生态系统中能量流入B处发生的一系列变化示意图，以下说法错误的选项是( )图中的甲表示B的同化量，乙表示B用于生长、发育和生殖的能量参与丁过程的都是异养型生物，包括细菌、真菌等当生态系统处于相对稳定状态时，B的种群数量一般处于K/2D.图中D的能量不全部来自B生物【答案】C【提分秘籍】①能量流淌的渠道是食物链和食物网。②能量散失的途径是呼吸作用(代谢过程)。③流淌过程中能量的转化是太阳能→有机物中的化学能→热能。④上述过程中，能量流淌不能(填“能”或“不能”)逆转，缘由是食物链中各养分级的挨次是长期自然选择的结果，生物之间的捕食关系是肯定的；能量流淌不能(填“能”或“不能”)循环，缘由是最终散失的热能不能再被利用。【举一反三】5〕某地因采矿导致地表下沉，成为无法利用的荒地。为了转变入，并渐渐形成相对稳定的生物群落。以下图是该公园生态系统食物网的一局部，请答复以下问题：该公园生物群落的变化属于 演替。图中昆虫与杂食性鱼类之间的种间关系有 。在黑斑蛙的生殖季节，雄蛙通过叫声这种 信息求偶;雌蛙通常在近岸水深10~30cm的草丛间产卵，可承受 法了解该蛙卵块的密度。因该水域有些渗漏，补水时曾不慎引入含除草剂的水，导致一些水草死亡。水草腐烂后，图中所示的生物类群中最先快速增殖的是 。图中既含有初级消费者，又含有次级消费者的生物类群。假设蛙类与猛禽之间还存在1个养分级，请写出该养分级中2类不同纲的生物： 。〔1〕次生捕食和竞争物理 等距取样浮游生物类底栖动物类、杂食性鱼类、滤食性鱼类 蛇类、肉食性鱼类、鼠类〔任写其中两类〕【。热点题型二 能量流淌的特点例2、以下关于生态系统的能量流淌的表达中，错误的选项是( )由于生态系统的能量流淌是逐级递减的，所以养分级越高则所同化的能量就越少由于散失的热能不能被生产者重固定，所以生态系统的能量流淌是单向不行循环的C.充分利用作物秸秆等可以提高能量传递的效率D.能量流淌和物质循环的渠道都是食物链和食物网【答案】C【提分秘籍】能量传递效率是指相邻两个养分级之间同化量的比值10%～20%，假设将单位时间内各个养分级所得到的能量数值由低到高可绘成能量金字塔。能量流淌的特点：单向流淌、逐级递减。(3)争论意义①帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。②帮助人们合理地调整生态系统中的能量流淌关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的局部。【举一反三】E E 1 2的形式。以下表达正确的选项是( )Ⅰ和Ⅳ是实现物质循环的关键生态成分1条食物链：Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→ⅣC.E1表示的能量主要是通过光合作用所摄入的能量D.能量可在食物链中循环利用【答案】C【解析】图中Ⅰ代表生产者，则E1表示的能量主要为生产者通过光合作用摄入的能量；Ⅱ、Ⅲ和很多，该图所示的食物网可能由很多条食物链组成；生态系统中能量流淌是单向的，能量不能循环利用。热点题型三生态系统的物质循环例3．如图是生态系统中碳循环示意图，其中“→”表示碳的流淌方向。以下表达不正确的选项是( )在碳循环过程中，同时伴随着能量流淌由于某种缘由造成图中E变化是D增多，F削减该生态系统的消费者包括图中的D、E、F、BA→C过程中碳主要以CO2F→B过程中以含碳有机物的形式进展流淌【答案】C【提分秘籍】物质循环(1)概念：组成生物体的各种元素在无机环境与生物群落间不断循环的过程。(2)特点：全球性、反复利用、循环流淌。与能量流淌的关系：二者同时进展，相互依存，不行分割。意义：通过能量流淌和物质循环，使生态系统中的各种组成成分严密地联系在一起，形成一个统一的整体。碳循环(1)碳在无机环境中的存在形式：CO2和碳酸盐。(2)碳在生物群落中的存在形式：含碳有机物。(3)循环过程：碳从无机环境到生物群落是通过光合作用、化能合成作用实现的；从生物群落到无机环境则是通过呼吸作用和微生物的分解作用实现的。温室效应(1)形成缘由：大量化石燃料的燃烧，大气中的CO2含量快速增加，打破了生物圈中碳循环的平衡。(2)影响：导致气温上升，加快极地和高山冰川的溶化，导致海平面上升，进而对人类和其他很多生物的生存构成威逼。【举一反三】如图为生态系统中碳循环的局部示意图，以下说法不正确的选项是( )物质循环伴随着能量的流淌能完成该循环的生物肯定含有叶绿体和线粒体C.A、B所示的物质循环具有全球性D.进展A过程的生物是自养型生物【答案】B1〔2023浙江卷〕以下属于防止大气圈臭氧削减的措施是〔 〕削减氟利昂的使用C．增加污染物的排放【答案】A

增加化肥的使用D．增加汽车尾气的排放【解析】空气中的氟里昂等物质的大量排放，能破坏臭氧层，导致臭氧层变薄或消灭空洞。可见，削减氟利昂的使用，可防止大气圈臭氧削减，A正确，B、C、D均错误。2〔2023海南卷2〕某地在建设池塘时，设计了如下图的食物网，鲫鱼和鲢鱼生活在不同层。关于该池塘生态系统的表达，错误的选项是〔 〕A．鲫鱼既是初级消费者又是次级消费者B．消耗等量藻类时，鳜鱼的生长量少于鲢鱼C．通气可促进水体中生物残骸分解为无机物D．藻类固定的能量小于流入次级消费者的能量【答案】D3〔2023海南卷21对于一个构造和功能处于恢复过程中的生态系统以下推论错误的选项是〔 A．适当的物质和能量投入可加快生态系统的恢复B．随着生物多样性的提高，系统的自我调整力量增加C．恢复后的生态系统，其构造和功能可接近受损前的状态D．生物多样性提高后，某养分级的能量可全部流入下一养分级【答案】D【解析】适当的物质和能量投入可加快生态系统的恢复，A正确；随着生物多样性的提高，系统的自我调整力量增加，B正确；恢复后的生态系统，其构造和功能可接近受损前的状态，C正确；生物多样性提高后，但能量传递效率保持不变，D错误。〕某地因采矿导致地表下沉，成为无法利用的荒地。为了转变这种状况，有关部门因地制宜，通过引水等措施，将该地改造成湿地生态公园，一些生物间续迁入，并渐渐形成相对稳定的生物群落。以下图是该公园生态系统食物网的一局部，请答复以下问题：该公园生物群落的变化属于 演替。图中昆虫与杂食性鱼类之间的种间关系有 。在黑斑蛙的生殖季节，雄蛙通过叫声这种 信息求偶;雌蛙通常在近岸水深10~30cm的草丛间产卵，可承受 法了解该蛙卵块的密度。因该水域有些渗漏，补水时曾不慎引入含除草剂的水，导致一些水草死亡。水草腐烂后，图中所示的生物类群中最先快速增殖的是 。图中既含有初级消费者，又含有次级消费者的生物类群。假设蛙类与猛禽之间还存在1个养分级，请写出该养分级中2类不同纲的生物： 。〔1〕次生捕食和竞争物理 等距取样浮游生物类底栖动物类、杂食性鱼类、滤食性鱼类 蛇类、肉食性鱼类、鼠类〔任写其中两类〕【。12023.2〔7分〕稻田生态系统净化鱼塘尾水的示意图，箭头所指为水流方向。请答复以下问题：鱼塘大量投饵后水体常会消灭有害的硫化物这些硫化物最可能是饵料中的 分解产生的。图示系统在实现了水资源循环利用的同时鱼塘富养分化还为水稻生长供给了肯定的 元素养分。为调查图中稻田害虫的发生状况，可承受 法，分别统计 的种群密度。(4)通过稻田净化，B处水样中可溶性有机物浓度比A处显著下降，其主要缘由是在稻田中的 〔填序号〕微生物分解了大量有机物。①好氧 ②光合放氧 ③厌氧 ④兼性厌氧(5)消灭藻类水华的鱼塘尾水流径稻田后，B处水样中藻类数量大大削减。从生态学角度分析，藻类数量削减的缘由有 。【答案〔1〕蛋白质 〔2〕N、P 〔3〕五点取样法 各种害虫 〔4〕①③④〔5〕竞争光照和养分、动物摄食、微生物等产生杀藻物质【考点定位】物质循环，种群密度调查2〔2023.9〔1〕豌豆蚜和鳞翅目幼虫是利马豆的主要害虫，蝉大眼蝽可取食利马豆及两类害虫。争论人员用蔬果剂处理去除局部豆荚后，测试以上动物密度的变化，结果见下表〔单位：个/株，蔬果剂对以上动物无危害。物种分组第七天1421蝉大眼蝽比照组0.200.620.67处理组0.200.100.13豌豆蚜比照组2.004.002.90处理组2.008.7022.90鳞翅目幼虫比照组1.001.310.82处理组1.132.192.03调查豌豆群的种群密度应承受 法，施用蔬果剂后，推测豌豆芽的种群数量将呈型增长。在该生态系统中蝉大眼蝽属于第 养分级，蝉大眼蝽摄入有机物所含的能量，一局部流向 ，另一局部被蝉大眼蝽同化用于自身呼吸和生长发育生殖。利马豆根部的根瘤菌可以将空气中的氮转变为 供利马豆利用，利马豆与根瘤菌的种间关系为 。分析表中数据可知，蝉大眼蝽主要取食 ，请说明你判定的依据：【答案】〔1〕样方法S〔2〕二、三分解者〔3〕氨 互利共生〔4〕利马豆利马豆豆荚削减后，豌豆蚜和鳞翅目幼虫的，密度增加，而蝉大眼蝽密度削减【考点定位】调查种群密度的方法、生态系统的构造、生物种间关系、生态系统的能量流淌1.〔2023·海南卷.25〕关于草原生态系统能量流淌的表达，错误的选项是〔 〕A．能量流淌包括能量的输入、传递、转化和散失的过程B．分解者所需的能量可来自各养分级生物所储存的能量C．生态系统维持正常功能需要不断得到来自系统外的能量D．生产者固定的能量除用于自身呼吸外，其余均流入下一养分级【答案】DA正确；分解者所需的能量可来自各养分级生物所储存的能量，B正确；能量流淌渐渐递减，生态系统维持正常功能需要不断得到来自系统外的能量，C正确；生产者固定的能量除用于自身呼吸外，其余均流入下一养分级及分解者，D错误。2.〔2023·福建卷.4〕以下图为某人工鱼塘食物网及其能量传递示意图〔图中数字为能量数值，单位是J.-.-。以下表达正确的选项是( )该食物网中最高养分级为第六养分级该食物网中第一到其次养分级的能量传递效率为25%C.太阳鱼呼吸作用消耗的能量为1357J.m-2.a-1D.该食物网中的生物与无机环境共同构成一个生态系统【答案】B3.(2023·四川卷.4)在适宜温度和大气CO2浓度条件下测得某森林中林冠层四种主要乔木的幼苗叶片的生理指标〔见下表。以下分析正确的选项是〔 〕140μmol·m-2·s-1，马尾松幼苗叶肉细胞中产生的O2全部进入线粒体光强小于1255μmol·m-2·s-1，影响苦储幼苗光合速率的环境因素是CO2浓度C．森林中生产者积存有机物的能量总和，即为输入该生态系统的总能量D．在群落演替过程中，随着林冠密集程度增大青冈的种群密度将会增加【答案】D【解析】140μmol·m-2·s-1为马尾松植株的光补偿点，当光强大于140μmol·m-2·s-1时，马尾松的光合速率大于呼吸速率，因此马尾松幼苗叶肉细胞中产生的O2除进入线粒体外，还集中至细胞外部；A1255μmol·m-2·s-1，结合题干信息可知影响苦槠幼苗光合速率的环境因素是光照强度；B错误。森林中生产者制造有机物的能量总和是输入该生态系统的总能量；C错误。由表格增大青冈的种群密度将会增加；D正确。4.(2023·四川卷.7)某放牧草地有一些占地约1m2的石头。有人于石头不同距离处，调查了蜥蝎个体数、蝗虫种群密度和植物生物量〔干重，结果见以下图。以下表达错误的选项是〔 〕A．随着蝗虫种群密度的增大，植物之间的竞争将会加剧B．蜥蝎活动地点离石头越远，被天敌捕食的风险就越大C．距石头的远近是引起该群落水平构造变化的重要因素D．草地上放置适量石头，有利于能量流向对人类有益的局部【答案】A5.(2023·II卷.31)〔8分〕250km2，假设该生态系统的食物链为甲种植物→乙种动物→丙种动物，乙种动物种群的K1000头。答复以下问题某次调查觉察该生态系统中乙种动物种群数量为550头，则该生态系统中乙种动物的种群密度为 ；当乙种动物的种群密度为 时，其种群增长速度最快。假设丙种动物的数量增加，则一段时间后，甲种植物数量也增加，其缘由是 。〔3〕在甲种植物→乙种动物→〔填〔3〕在甲种植物→乙种动物→〔填“大于”“等【答案〔1〕2.2头/km2〔2分〕 2头/km2〔2分〕乙种动物以甲种动物为食，丙种动物数量增加导致乙种动物数量削减，从而导致甲种植物数量增加〔3分，其他合理答案也给分〕大于〔1分〕〕550头/250k2=2.2头/k2，种群数量到达K/2时，增长速度最快，即〔1000头/〕/250km2=2头/km2；由甲种植物→乙种动物→丙种动物分析可知，当丙种动物增多时，捕食的乙种动物增多，导致乙种动物数量下降，乙种动物数量下降，捕食的甲种植物削减，导致甲种植物数量增多。依据能量传递的特点：单向流淌、逐级递减可推知乙种动物同化的能量大于丙种动物同化的能量。1．(2023·江苏，10)以下关于生态系统中物质循环和能量流淌的表达，正确的选项是( A．富养分化水体消灭蓝藻水华的现象，可以说明能量流淌的特点B．生态系统中能量的初始来源只有太阳能C．食物链各养分级中10%～20%的能量会被分解者利用D．无机环境中的物质可以通过多种途径被生物群落反复利用【答案】D2．(2023·课标Ⅱ，31)5个种群。调查得知，该生态系统有4个养分级，养分级之间的能量传递效率为10%～20%，且每个种群只处于一个养分级。一年内输入各种群的能量数值如下表所示，表中能量数值的单位一样。种群甲乙丙丁戊答复以下问题：能量3.5612.8010.300.48226.50请画出该生态系统中的食物网。甲和乙的种间关系是 ；种群丁是该生态系统生物组分中的 。【答案】(1)(2)捕食消费者一般来说，生态系统的主要功能包括 、 ，此外还具有信息传递等功能碳对生物和生态系统具有重要意义碳在 和 之间的循环主要以【答案】(1)(2)捕食消费者(3)物质循环能量流淌生物群落无机环境。(1)依据生态系统中相邻两养分级间能量的传递效率为10%～20%和能量流淌逐级递减的理论进展分析：戊含有的能量最多，处于第一养分级；乙和丙含有的能量较多且相差很小，都处于其次养分级；甲含有的能量较少，处于第三养分级；丁含有的能量最少，处于第四养分级。由此可画出该生态系统中的食物网为：。(2)依据食物网可以看出：甲和乙的种间关系是捕食，戊是生产者，甲、乙、丙和丁都为消费者。(3)生态系统的功能是能量流淌、物质循环和信息传递等。碳循环是生态系统中物质循环的重要组CO2的形式进展。3．(2023·天津卷)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。以下表达正确的选项是( )A．两个生态系统均可通过信息传递调整种间关系B．两个生态系统的养分构造均由3