高考生物一轮复习 重点突破提升练4 生态系统结构与功能的综合应用题-人教版高三生物试题

重点突破提升练(四)生态系统结构与功能的综合应用题(限时：45分钟满分：100分)(对应学生用书第320页)一、选择题(每小题5分，共60分)1．如图表示某水域生态系统的食物网，下列分析正确的是()A．该生态系统的生产者是大型植物B．该食物网由5条食物链构成C．信息在鲤鱼和梭子鱼之间双向传递D．鲤鱼在该食物网中占有3个营养级【解析】该生态系统的生产者除大型植物外，还有自养型鞭毛虫；该食物网由6条食物链构成；鲤鱼在该食物网中占有第二、三、四、五共4个营养级。【答案】C2．如图为部分能量流动图解，下列叙述正确的是()A．次级消费者摄入量占初级消费者摄入总量的10%～20%B．c表示初级消费者的同化量C．图中能量数值b＝a＋cD．c指向分解者的箭头中包含初级消费者的遗体残骸，包括次级消费者的粪便【解析】能量传递效率10%～20%是相邻营养级同化量之比，而非摄入量，所以A项错误；摄入量减粪便量是同化量，同化量一部分用于呼吸散失，一部分用于生长发育和繁殖，所以B项错误；图中b等于呼吸散失的能量与c之和，所以C项错误；c表示生长发育和繁殖所用能量，这一过程中一部分会被下一营养级摄入，下一营养级的粪便属于c，所以D项正确。【答案】D3．下表是某生态系统中能量流动情况的调查结果，表中甲、乙、丙、丁、戊分别代表构成该生态系统食物网的主要种群[表中数据单位：102kJ/(m2·年)]。下列说法错误的是()种群同化固定的能量体内贮存的能量呼吸消耗的能量甲16.744.5412.2乙7015.854.2丙930229701丁69.52049.5戊1.6740.41.274A.表中的丙为生产者B．表中的种群构成2条食物链C．当某种原因导致乙大量减少时，戊的数量仍能保持相对稳定D．第一营养级和第二营养级之间的能量传递效率约为18%【解析】根据各种群同化量可判断甲、乙、丙、丁、戊能形成食物网丙乙甲戊丁，其中丙为生产者，A、B正确；当乙大量减少时，戊可以通过食物链获得能量进而保持数量相对稳定，C正确；乙和丁处于第二营养级，同化的能量是139.5×102kJ/(m2·年)，丙处于第一营养级，同化的能量是930×102kJ/(m2·年)，则能量由第一营养级到第二营养级的传递效率是(139.5×102)/(930×102)×100%＝15%，D错误。【答案】D4．如图是某生态系统的物质和能量流向示意图(能量传递效率按10%计算)。下列有关叙述正确的是()A．X1过程的完成必须依赖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过程能量值的1%D．Z1、Z2、Z3……过程提供的有机物中的碳将全部转变为Z过程释放的CO2中的碳【解析】图示X1表示光合作用固定CO2的过程，参与的生物可能是绿色植物或原核生物蓝藻等，X2、X3等表示动物摄食有机物的过程，Y1、Y2等表示生产者和消费者通过呼吸作用释放CO2的过程，Z表示分解者的分解作用。一般情况下，生产者固定的CO2大于Y和Z过程释放的CO2总量，因为还有一部分有机物未被利用。Z1、Z2、Z3……过程提供的有机物中的碳还有一部分转化到分解者自身的有机物中。当生态系统达到动态平衡时，X3＝X1×10%×10%。【答案】C5．如图为某鱼塘中能量流动图解部分示意图，①②③④⑤各代表一定的能量值，下列各项中正确的是()A．在人工饲养的高密度鱼塘中⑤一定小于①B．图中④包含了次级消费者粪便中的能量C．在食物链中各个营养级能量输入的方式和形式是完全相同的D．第三营养级到第四营养级的能量传递效率为(③/②)×100%【解析】在人工鱼塘中，人们可通过投放饲料等措施来饲养更多的鱼类，所以⑤可能比①小，故A错；粪便中的能量属于上个营养级，所以④应包含三级消费者粪便中的能量，故B错；在食物链中各营养级能量输入的方式和形式不完全相同，故C错；能量传递效率＝一个营养级的同化量/上一个营养级的同化量，所以第三营养级到第四营养级的能量传递效率为(③/②)×100%，D正确。【答案】D6.如图是生物圈中碳循环示意图，下列相关分析不正确的是()A．生物圈通过碳循环实现碳元素的自给自足B．A是消费者，C是生产者，各成分间以CO2的形式传递碳元素C．对E过度开发利用会打破生物圈中碳循环的平衡D．碳循环过程需要能量驱动，同时又是能量的载体【解析】图中A为消费者，B为分解者，C为生产者，D为大气中的CO2库；碳元素在生物群落与无机环境之间以CO2的形式传递，在生物群落之间以有机物的形式传递。【答案】B7．下图为生态系统碳循环示意图，其中甲、乙、丙表示生态系统中的三种成分。下列叙述正确的是()A．X和Y代表的生物可分别为乳酸菌和酵母菌B．含碳有机物由甲图的a和b分解为CO2C．大气中的CO2在甲图的c、d处合成有机物D．该生态系统的物质和能量都能循环利用【解析】如图所示，X、Y分别代表绿色植物和腐生细菌，A错误；含碳有机物分解为CO2的场所是细胞质基质和线粒体，即a和b，B正确；植物细胞中将CO2和H2O合成有机物的场所是叶绿体，而对CO2的利用是在叶绿体基质，即c，C错误；生态系统物质可循环利用，但能量流动是单向的，D错误。【答案】B8．某同学绘制了如图1所示的某生态系统的能量流动图解(其中W1为生产者固定的太阳能)，以及该生态系统碳循环模式图，有关分析正确的是()A．由第二营养级到第三营养级的能量传递效率为D3/D2B．图1中的A1对应于图2中的②过程C．生产者固定的总能量可表示为(A1＋Bl＋Cl＋A2＋B2＋C2＋D2)D．图2中有三条食物链，b、c、d、e一定是异养生物【解析】据图1能量流动特点知：A1、A2为生物自身呼吸作用消耗的能量，B1、B2为现存的生物体内能量，D2、Dl为流向下一营养级的能量，其中关系为D1＝A2＋B2＋C2＋D2，Wl＝A1＋Bl＋C1＋Dl＝A1＋B1＋C1＋A2＋B2＋C2＋D2；由第二营养级到第三营养级的能量传递效率为D2/D1；图2中的a为生产者，b为分解者，c、d、e为消费者，f为CO2库，由此不能判定图2中的食物链有几条，b、c、d、e一定是异养生物；图2中的②表示动物的遗体被分解者分解的过程，图1中的Al表示生产者的呼吸作用。【答案】C9．下图为生态系统中部分能量流动图解，图中字母表示能量数值，下列选项中错误的是()A．图中表示出了三个营养级，其中b＝h＋f＋d＋gB．生产者与初级消费者之间的能量传递效率为c/a×100%C．图中乙代表初级消费者用于生长、发育、繁殖的能量D．缩短食物链不能提高能量传递效率【解析】图中表示出了生产者、初级消费者和次级消费者共三个营养级，其中b是初级消费者的摄入量，h是初级消费者粪便中的能量，c是初级消费者的同化量，f是初级消费者的呼吸量，d是初级消费者用于生长发育和繁殖的能量，g是初级消费者流向分解者的能量，b＝c＋h，c＝d＋f，d＝i＋e，A错误；生产者与初级消费者之间的能量传递效率为c/a×100%，B正确；图中乙代表初级消费者用于生长、发育、繁殖的能量，C正确；缩短食物链不能提高能量传递效率，但可改变能量利用效率，D正确。【答案】A10．(2016·广州模拟)图甲为部分碳循环示意图，图乙为我国北方某地20年间CO2浓度变化的示意图。下列相关说法错误的是()甲乙A．图甲中成分A在碳循环中的主要作用是吸收大气中的CO2B．图甲中缺少A→CO2的过程，图甲中D为分解者C．每年的冬季CO2浓度变化，从碳循环角度分析主要原因是图甲中①过程大大减少，并且⑥过程增加D．每年夏季CO2浓度与前一年冬季相比下降，而每年的CO2浓度的平均值却逐年增加，原因是每年CO2的排放量都大于CO2的吸收量【解析】图甲中A为生产者，D为初级消费者，C为次级消费者，B为分解者，A在碳循环中主要吸收大气中的CO2，A也能通过自身的呼吸作用释放CO2，A项正确，B项错误；冬季由于植物光合作用减弱，植物吸收CO2的能力降低，且煤、石油的燃烧量增加，导致冬季CO2浓度升高，C项正确；每年夏季CO2浓度与前一年冬季相比略有下降，而每年的CO2浓度的平均值却逐年增加，原因是每年CO2的排放量都大于CO2的吸收量，D项正确。【答案】B11．如图表示某生态系统中四种生物所同化的有机物的量占该生态系统有机物总量的比例，则这四种生物之间的食物关系最可能是()【解析】从图中可看出：甲所占的生物量最多，应该属于生产者；乙与丙占的生物量相近，二者之间不可能构成捕食关系，应该属于同一营养级；丁占的生物量最少，应属于第三营养级。【答案】A12．科学家对生活在某生态系统的一个蜘蛛种群的能量进行定量分析，得出了能量流经这种肉食动物的有关数据如下图所示(能量以种群的质量表示)，下列叙述正确的是()①被蜘蛛吃下未被蜘蛛同化的能量属于上一营养级同化量中的一部分②在食物链中，蜘蛛至少位于第三营养级③图中X代表用于蜘蛛生长、发育和繁殖的能量④根据图中的数据不能算出猎物种群和蜘蛛间的能量传递效率A．①②③④ B．①②④C．②③ D．③④【解析】被蜘蛛吃下未被蜘蛛同化的能量属于上一营养级残体中储存的能量，是上一营养级同化量中用于自身生长发育和繁殖能量中的一部分，①正确。在食物链中，蜘蛛以小动物为食，至少位于第三营养级，②正确。被某一营养级同化的能量一部分用于自身呼吸消耗，一部分用于生长发育和繁殖；后者有一部分流入到下一营养级，一部分被分解者分解和暂不被利用，③正确。能量传递效率指的是下一营养级同化量和上一营养级同化量之比，由于题目中没给出上一营养级同化量值(储存值为同化量减去消耗量)，因此不能算出猎物种群和蜘蛛间的能量传递效率，④正确。【答案】A二、非选择题(共40分)13．(13分)如图是某湖泊生态系统能量流动的定量分析图解。图中A、B、C代表三个营养级，数字均为实际测得的，单位为百万千焦。请回答：(1)请将流经该生态系统的总能量填写在图中的方框内。这部分能量是____________________通过同化作用所固定的太阳能。(2)能量从第一营养级到第二营养级的传递效率约为________%，从第二营养级到第三营养级的转化率为________%。(3)次级消费者通过异化作用消耗的能量占其同化作用所得能量的百分比是________。(4)由图可知，下一营养级不能得到上一营养级的全部能量，原因有：①各营养级生物体内的大量能量被_______________；②上一营养级的部分能量_________________；③还有少量能量被________利用。【解析】(1)从图中可以看出流经该生态系统的总能量为A固定的太阳能：3.0＋15.0＋41.5＋51.5＝111(百万千焦)。(2)能量从第一营养级到第二营养级的传递效率应为eq\f(第二营养级所同化的能量,第一营养级的同化量)×100%＝eq\f(15.0,111)×100%≈13.5%；能量从第二到第三营养级的传递效率应为eq\f(3.0,15.0)×100%＝20%。(3)次级消费者通过异化作用消耗的能量占其同化能量的百分比应为eq\f(1.8,3.0)×100%＝60%。(4)下一营养级之所以无法得到上一营养级的全部能量，主要是由于能量在流经每一营养级时，各营养级生物都会因自身生命活动的需求而呼吸消耗，各营养级生物的残枝、败叶、残骸等被分解者分解而消耗，且每一营养级的生物总有一部分能量未被下一营养级利用，因而能量在流动中逐级损耗。【答案】(1)111生态系统内全部生产者(2)13.520(3)60%(4)①呼吸作用消耗②未被下一营养级利用③分解者14．(14分)图一是庭院经济生态农业模式图；图二是能量流经牛这一营养级的示意图。请据图回答：图一图二(1)庭院经济模式运用的生态学基本原理是________。(2)图一中共有________条食物链，其中人占第________营养级。(3)庭院里的卷心菜被菜粉蝶幼虫取食后，能放出特殊香味吸引菜粉蝶的天敌，这种现象体现了生态系统的________功能，说明该功能具有____________的作用。(4)图二中Ⅲ代表________________；由图二可知，生态系统中能量流动的特点是________________。【解析】(1)庭院经济模式运用了物质循环再生、能量多级利用的生态学原理。(2)图一中有农作物→人、农作物→鸡→人、农作物→牛→人3条食物链。(3)卷心菜被菜粉蝶幼虫取食后，能放出特殊香味吸引菜粉蝶的天敌，这属于信息传递功能中的化学信息的传递。通过该功能能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的相对稳定。(4)图二中Ⅰ代表牛同化的能量，Ⅱ代表牛用于自身生长、发育和繁殖的能量，Ⅲ代表人摄入的能量，Ⅳ代表流入分解者的能量，Ⅴ代表牛呼吸作用散失的能量。图二中人只能获得牛同化能量的很少一部分，这体现了生态系统能量单向流动、逐级递减的特点。【答案】(1)物质循环再生、能量多级利用(2)3二、三(3)信息传递调节种间关系，维持生态系统的相对稳定(4)人(下一营养级)摄入的能量单向流动、逐级递减15．(13分)图甲是某草原生态系统的食物网结构图，图乙是该生态系统的碳循环示意图。据图回答以下问题：(1)图甲中属于次级消费者的生物有_________________。(2)用标志重捕法调查鼠种群密度时，在2hm2范围内，第一次捕获40只鼠，第二次捕获30只，其中有标记的是15只，则该鼠的种群密度是________只/hm2。若标记的鼠有部分被捕食掉，则会导致鼠种群密度的估算结果________(填“偏高”或“偏低”)。(3)流经该生态系统的总能量是________。若蛇取食鼠的比例由eq\f(1,4)调整到eq\f(3,4)，从理论上分析，改变取食比例后，若蛇种群密度变化不大，人比原来从该食物网中获取的能量将________(填“增加”“不变”或“减少”)。(4)图乙中，碳元素主要由B通过________过程进入A。碳元素在A、C、D之间以________形式传递。图乙中的生态系统组成成分未在图甲中体现的是________(填字母)。(5)给牧草施加32P标记的复合肥后，检测32P在食草昆虫和蟾蜍体内的放射性强度，结果见图丙。图中曲线Ⅱ表示________体内的放射性强度。若实验再增加对蛇体内放射性强度的检测，则其达到最高峰时的强度应________(填“高于”或“低于”)曲线Ⅱ的峰值。【解析】(