2025届高考生物一轮复习第8单元生物与环境作业49能量流动和物质循环(新高考新教材)

作业49能量流动和物质循环A组基础达标1.(2023浙江稽阳联谊学校高三联考)下列有关生态系统功能的说法,错误的是()A.生物种群的繁衍,需要依靠信息的传递B.碳循环在生物群落和非生物环境之间以CO2和有机物的形式进行C.发展间作、立体农业等可以增大流入某生态系统的总能量D.人类要加大对人工生态系统物质、能量的投入,以维持生态系统稳态2.(2024浙江宁波模拟)原产美洲的克氏原螯虾(小龙虾)捕食浮游动植物、害虫、虫卵、有机碎屑和动植物体等,引入国内后迅速扩散到各地。下列叙述正确的是()A.小龙虾含有蛋白质、矿物质和维生素,可以供人食用,对人类有实用意义B.农田中的水稻、杂草、小龙虾等生物和水分、土壤等非生物成分构成生物群落C.通过在稻田中引入小龙虾,加快物质循环,提高能量传递效率D.小龙虾的虾壳坚硬,是因为虾壳细胞的细胞壁有保护作用3.(2023浙江宁波十校联考)中国政府在第七十五届联合国大会上向世界郑重承诺:中国将努力争取2060年前实现“碳中和”。下列叙述正确的是()A.因为物质可循环利用,所以每个自然生态系统都可依靠自身实现“碳中和”B.海洋对于大气圈的碳含量的调节作用非常微弱C.植树造林和减少化石燃料的燃烧,有利于“碳中和”提前实现D.生产者固定的CO2和自身呼吸作用释放的CO2相等时,可维持大气中CO2的稳定4.(2023浙江杭州二模)“稻+N”复合种养生态农业模式是在种植水稻的同时,通过降低种植密度,营造生存环境,让鸭、鱼、泥鳅、蛙等生物在稻田中生长,形成一个生态互补、高效、优质的种养模式。下列叙述正确的是()A.“稻+N”的模式可以大幅提高能量的传递效率B.氮元素在该系统内可以实现自给自足,不用外部输入C.“稻+N”系统中,能实现能量的多级、多途径利用D.“稻+N”系统中,鱼捕食农业害虫,可减少化肥的使用5.(2023浙江精诚联盟一模)20世纪50年代,浙江人民在建德新安江下游建了新安江大坝,新安江水流入淳安盆地,蓄水完成后,就形成了千岛湖水库。下列叙述正确的是()A.初始完成蓄水时的千岛湖与现在的千岛湖在生物种类、数量上存在一定的差异,这是初生演替的结果B.千岛湖底泥中沉积的有机物属于该生态系统中未利用的能量C.相较于千岛湖水体环境,库区的岛屿上第一个和第二个营养级之间的能量传递效率更高D.维持千岛湖水库水域生态系统的稳态,需依赖物质和能量的循环以及信息的传递6.(2023浙江宁波十校联考)边缘效应是沿着生态系统边缘产生的有差异的环境条件,将大面积的生态系统切割成小块,增加了边缘栖息地的数量,从而导致边缘效应,如捕食者和寄生虫在生态系统的边缘更加活跃。下列叙述错误的是()A.接近公路的森林边缘具有与森林内部不同的非生物因素,如温度、湿度B.热带森林的边缘温度更高,风更大,森林内部中繁盛的物种可能在森林边缘难以生存C.捕食者和寄生虫在生态系统的边缘更加活跃,导致边缘某些物种可能更容易受到攻击D.森林的边缘效应会改变生物的种间关系和食物链中能量的流动方向B组素能培优7.(2023浙江宁波十校联考)下图表示生物体的同化量在三个主要生命活动间分配的四种情况:用于与其他物种争夺相同资源所消耗的能量;用于避免捕食者捕食所需的能量;用于产生下一代所消耗的能量。下列说法错误的是()A.最可能出现在群落演替早期的是情况甲,该种群的种群密度呈增大趋势B.与其他生物的竞争、捕食越激烈,种群用于繁殖的能量比例就越小C.为防治农田鼠害,可引入鼠的天敌,使鼠的能量分配向情况丙转变D.种群的同化量有四个去向:以热能形式散失;用于生长和繁殖;流入下一个营养级;流向分解者8.(2023浙江金华十校模拟)下图为某海洋生态系统的部分捕食关系,其中数字为生物体内DDT浓度(单位:×10-6mg/L),燕鸥主要以凤尾鱼为食。下列叙述正确的是()A.在生态系统层次分析能量流动,燕鸥属于第三个营养级B.扇贝体内的DDT总量高于蜗牛C.浮游生物无法通过体表吸收的方式富集DDTD.图中数据可用于计算营养级间的能量传递效率9.(2023浙江金华一模)在中国,青鱼、草鱼、鲢鱼、鳙鱼被称为四大家鱼,同时也是百姓的“菜篮子鱼”,但在国外很多地区,四大家鱼却成了入侵物种,它们都属于洄游性鱼类,繁殖季节在自然河道泛滥,一度被视为“四害”。下表是四种鱼在池塘中生活的水层和主要食物。种类生活水层主要食物鲢鱼上层硅藻、绿藻等浮游植物鳙鱼中上层水蚤等浮游动物和浮游植物草鱼中下层和浅水岸边水草、芦苇等青鱼下层螺蛳、蚌和小河蚌等底栖动物回答下列问题。(1)以硅藻、水蚤、鳙鱼为环节对能量输入、传递和散失进行分析,属于层次的能量流动研究,结合整个池塘生态系统分析,硅藻用于生长、繁殖的能量中除了流入水蚤体内和未利用的部分外,还包括和。

(2)四大家鱼在水体中的分布特点和自然水域中的生活习性能够反映出群落具有结构。

(3)四大家鱼在国外能够成为入侵物种,说明其对国外的河道环境具有。研究发现,四种鱼在繁殖洄游过程中,水流的刺激是其顺利排卵的必要条件,据此研究人员提出可以在其繁殖洄游的途中建筑水坝,降低,从而使其数量得到一定程度的控制。

(4)渔民在池塘中饲养的四大家鱼中,鲢鱼和鳙鱼都主要生活在水的上层,从能量流动的角度分析,由于能量具有的特性,所以适当(填“增大”或“减小”)鲢鱼和鳙鱼的投放比可以获得较大的经济效益。

10.(2024浙江新阵地教育联盟联考)杭州西溪国家湿地公园处于亚热带季风气候区北缘,四季分明,光照充足、雨量充沛,植物资源丰富。湿地内动物资源也极其丰富,不乏多种湿地水鸟。研究发现一种水鸟以湿地内某些水草为主要的食物来源,这些水鸟还会在每年4月和11月进行春秋两季的南北迁徙活动。能量流经该种水鸟的示意图如下。回答下列问题。(1)①表示的能量,流经湿地生态系统的总能量(填“大于”“小于”或“等于”)a。水鸟用于生长和繁殖的能量即水鸟的量,其去路除图示外还包括。

(2)要研究湿地该水鸟的生态位,需研究的方向有(答出2点)。该生态系统中水鸟等各种生物占据着相对稳定的生态位,其意义是。

(3)水鸟在春秋两季的南北迁徙活动是湿地时间结构的变化的显著特征,也是它们环境的良好表现。

(4)湿地被称为“地球之肾”,在涵养水源、降解污染、调节气候等方面均起到重要作用,这体现了生物多样性的价值。

11.(2024江浙发展共同体联考)桑基鱼塘是一种传承了2500多年的农业生产经营模式,人们利用低洼的水泽围堤筑堰,养殖鱼虾,鱼塘中肥沃的底泥运到四周的塘基作为种植桑树的肥料,地面桑基土壤中的营养物质随着雨水的冲刷流进鱼塘,桑蚕的蚕沙成为鱼塘养鱼的鱼饲料,形成栽桑、养蚕、养鱼三位一体的地方农业生产模式。回答下列问题。(1)为维持桑基鱼塘生态系统的稳定,农户需要定期投入鱼苗和鱼饲料的原因是。流入该生态系统的能量有。

(2)桑蚕的排泄物以及残留桑叶的混合物构成了蚕沙,蚕沙中的能量属于。蚕沙因其成本低而被用作养殖池塘的饵料,但饵料盲目投入过多可能引起鱼群死亡,请分析原因:。成鱼还能以杂草和浮游生物为食,从生态系统的成分分析,其属于,在食物链中位于第个营养级。

(3)若要调查池塘中某种鱼的数量,可采用。若要了解该鱼在鱼塘中的生态位,可从哪些方面进行调查?(至少列举两点)。(4)从能量流动的角度分析,该生态农业的优点是。

12.(2024浙江北斗新盟联考)(一)以下是人工养殖鱼塘各部分能量记录表。养殖的草鱼除饲料外还以轮叶黑藻和苦草为食。科研人员对该生态系统的能量流动情况进行分析,结果如表所示。(字母为能量值,单位是kJ·cm-2·a-1)轮叶黑藻和苦草同化的能量草鱼摄入食物中的能量草鱼同化饲料中的能量草鱼粪便中的能量草鱼用于生长和繁殖的能量草鱼呼吸作用散失的能量abcde?(1)据表分析,草鱼呼吸作用散失的能量是kJ/(cm2·a)(用表中字母表示),从轮叶黑藻和苦草到草鱼的能量传递效率为×100%(用表中字母表示)。

(2)池塘养鱼,可采取鳙鱼、鲢鱼、草鱼、青鱼四大家鱼为主的多鱼种混养模式,这是利用了它们在池塘中占据不同的。鳙鱼和鲢鱼喜欢在上层水域活动,青鱼则喜欢在底层水域捕食,草鱼主要在中间水域活动,这体现了群落的。

(3)在人工鱼塘中种植莲藕可以增加经济效益,但是种植过多会导致草鱼减产,请分析草鱼减产的原因:。

(二)科研人员采用去除取样法对一个封闭状态下的某哺乳动物种群进行数量调查,调查结果如下图所示,图中所对应的数据为6次实际调查结果。回答下列问题。去除取样法的原理:在一个封闭的种群里,随着连续地捕捉,种群数量逐渐减少,因而花同样的捕捉力量所取得的捕获数逐渐降低,逐次捕捉的累积量逐渐增大。(4)图示内容表示描述一个系统或它的性质的数学形式,称为模型。

(5)结合图中信息,估算该动物种群的数量为只。

(6)参照标志重捕法调查种群数量的要求,为使调查结果更接近真实值,采用去除取样法调查时需要提出合理的假定条件:在调查期间,(回答2点)。

答案：1.B种群的繁衍离不开信息传递,A项正确;碳循环在生物群落与非生物环境之间以CO2的形式往复循环,具有全球性,B项错误;发展间作、立体农业等能充分利用空间资源,可以增大流入某生态系统的总能量,C项正确;对于利用频率较高的生态系统,人类要加大对人工生态系统物质、能量的投入,以维持生态系统稳态,D项正确。2.A小龙虾含有蛋白质、矿物质和维生素,可以供人食用,对人类有实用意义,A项正确;群落是指一定区域内全部生物的总称,不包含非生物成分,B项错误;通过在稻田中引入小龙虾,加快物质循环,提高能量利用率,但不能提高能量传递效率,C项错误;小龙虾细胞无细胞壁,D项错误。3.C碳循环的范围是生物圈,具有全球性,“碳中和”是全球性的,不能靠单独的生态系统实现,A项错误;海洋中具有大量的浮游植物,对调节大气圈的碳含量起着重要的作用,B项错误;植树造林和减少化石燃料的燃烧,有利于减少大气中的CO2,有利于“碳中和”提前实现,C项正确;生产者固定的CO2大于自身呼吸作用释放的CO2时,可维持大气中的CO2稳定,因为消费者和分解者都产生CO2,D项错误。4.C能量传递效率是指营养级与营养级之间的传递效率,“稻+N”的模式并不能提高能传递效率,A项错误;由于农田生态系统会有水稻产品的输出,氮元素在生态系统中不能自给自足,需外部输入,B项错误;“稻+N”系统大幅度提高了群落对空间资源的利用率,故能实现能量的多级、多途径利用,C项正确;鱼捕食农业害虫,可减少农药的使用,D项错误。5.B初始完成蓄水时的千岛湖与现在的千岛湖在生物种类、数量上存在一定的差异,这是次生演替的结果,A项错误;千岛湖底泥中沉积的有机物属于该生态系统中未利用的能量,B项正确;水域生态系统中的生产者以浮游植物为主,陆地生态系统的生产者以高等植物为主,纤维素含量高,因此相较于水体环境,岛屿上第一个和第二个营养级之间的能量传递效率更低,C项错误;生态系统的能量是单向流动、逐级递减的,是不能循环利用的,D项错误。6.D边缘效应是沿着生态系统边缘产生的有差异的环境条件,因此接近公路的森林边缘具有与森林内部不同的非生物因素,如温度、湿度,A项正确;热带森林的边缘温度更高,风更大,森林内部繁盛的物种可能因为不适应森林边缘的环境而难以生存,B项正确;捕食者和寄生虫在生态系统的边缘更加活跃,导致边缘某些物种更容易被捕食者或寄生虫攻击,难以生存,C项正确;森林的边缘效应可能会改变生物的种间关系,但食物链中能量的流动方向不会改变,只能从被捕食者到捕食者,D项错误。7.D最可能出现在群落演替早期的是情况甲,低竞争低捕食,所以该种群的种群密度呈增大趋势,A项正确;与其他生物的竞争、捕食越激烈,消耗的能量就越多,导致种群用于繁殖的能量比例就越小,B项正确;为防治农田鼠害,可引入鼠的天敌,使鼠的能量分配向情况丙转变,使种群用于繁殖的能量比例较少,从而降低鼠的环境容纳量,C项正确;种群的同化量一般有四个去向:以热能形式散失、未被利用、流入下一个营养级、流向分解者,D项错误。8.A据题图可知,燕鸥以植食动物为食,属于第三个营养级(次级消费者),A项正确;DDT随着营养级的增加而出现富集现象,图中扇贝和蜗牛均属于第二个营养级,两者体内的DDT含量差别不大,B项错误;浮游生物包括动、植物等,可以通过体表吸收的方式富集DDT,C项错误;能量传递效率是相邻两个营养级之间同化量的比值,图中数据不能用于计算营养级间的能量传递效率,D项错误。9.答案(1)食物链流向分解者流入下一个营养级(2)垂直结构和时间(3)高度适应性出生率(4)逐级递减增大解析(1)生态系统的能量流动,可以在食物链和生态系统两个层次上进行研究,以硅藻、水蚤、鳙鱼为环节对能量输入、传递和散失进行分析,属于食物链层次的能量流动研究。硅藻用于生长、繁殖的能量中除了流入水蚤体内和未利用的部分外,还包括流入分解者和流入下一个营养级(流入鲢鱼、鳙鱼等生物)。(2)四大家鱼因捕食对象的不同而分布在池塘的不同水层,出现了垂直分层的现象,反映出群落具有垂直结构;四大家鱼在自然水域中的生活习性(它们都属于洄游性鱼类,繁殖季节在自然河道泛滥)还能够反映出群落具有时间结构。(3)四大家鱼在国外能够成为入侵物种,这和它具有较强的适应能力密切相关,说明其对国外的河道环境具有高度的适应性。在四种鱼繁殖洄游的途中建筑水坝,可以阻止繁殖洄游,从而降低出生率,使其数量得到一定程度的控制。(4)从能量流动的角度分析,由于能量具有逐级递减的特性,所以适当增大鲢鱼和鳙鱼的投放比可以获得较大的经济效益,使能量更多地流向人类。10.答案(1)水鸟同化大于净次级生产未利用/未被利用(2)食物、栖息场所、天敌、与其他物种的关系有利于不同生物充分利用环境资源(3)季节适应(4)间接使用解析(1)据图可知,①是水鸟摄入后减去粪便剩余的能量,故表示水鸟的同化量;流经湿地生态系统的总能量大于a水草同化的太阳能。水鸟用于生长和繁殖的能量即水鸟的净次级生产量,其去路除图示外还包括未利用。(2)水鸟属于动物,研究其生态位,需要研究的方面有栖息场所、食物、天敌以及与其他物种的关系等;群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位,这有利于不同生物之间充分利用环境资源。(3)水鸟在春秋两季的南北迁徙活动是湿地时间结构的季节变化的显著特征,也是它们适应环境的良好表现。(4)湿地被称为“地球之肾”,在涵养水源、降解污染、调节气候等方面均起到重要作用,这体现了生物多样性的间接使用价值。11.答案(1)有鱼等产品从该系统输出生产者固定的太阳能,鱼苗和鱼饲料中的化学能(2)桑树饵料投入过多,会造成水中微生物大量繁殖,水体含氧量降低,造成鱼类死亡消费者和分解者二、三(3)标志重捕法栖息场所,天敌,食物,与其他物种的关系等(4)实现了对能量的多级利用,大大提高了能量的利用率解析(1)因为桑基鱼塘生态系统需要考虑经济效益,有鱼等产品从该系统输出,故需要定期投入鱼苗和鱼饲料。在人工生态系统中,流入该生态系统中的能量包括生产者固定的太阳能以及人工投入的能量,即鱼苗和鱼饲料中的化学能。(2)蚕沙即蚕的粪便,其中的能量没有被蚕同化,属于蚕的上一个营养级,即桑树。饵料中包含有机物,若投入过多,会造成水中微生物大量繁殖,导致水体含氧量降低,造成鱼类死亡。生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者和非生物成分,成鱼以杂草和浮游生物为食是作为消费者,以蚕沙为食是作为分解者。在食物链中,鱼以杂草为食属于第二个营养级,以浮游生物(包括浮游动物)为食可作为第三个营养级。(3)鱼的活动能力强、活动范围广,可采用标志重捕法进行种群密度的调查。研究某种动物的生态位,通常要研究它的栖息场所、食物、天敌以及与其他物种的关系等。(4)生态