2023年高考生物提分秘籍：專題34生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質循環(huán)(教學案)含答案詳解

生態(tài)系統(tǒng)中能量流淌的根本規(guī)律及應用(Ⅱ)。生態(tài)系統(tǒng)中物質循環(huán)的根本規(guī)律及應用(Ⅱ)。熱點題型一 生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌例1、某生態(tài)系統(tǒng)中有A、B、C、D四種生物，構成食物鏈A→B→C，D為分解者，如圖是該生態(tài)系統(tǒng)中能量流入B處發(fā)生的一系列變化示意圖，以下說法錯誤的選項是( )圖中的甲表示B的同化量，乙表示B用于生長、發(fā)育和生殖的能量參與丁過程的都是異養(yǎng)型生物，包括細菌、真菌等當生態(tài)系統(tǒng)處于相對穩(wěn)定狀態(tài)時，B的種群數(shù)量一般處于K/2D.圖中D的能量不全部來自B生物【答案】C【提分秘籍】①能量流淌的渠道是食物鏈和食物網。②能量散失的途徑是呼吸作用(代謝過程)。③流淌過程中能量的轉化是太陽能→有機物中的化學能→熱能。④上述過程中，能量流淌不能(填“能”或“不能”)逆轉，緣由是食物鏈中各養(yǎng)分級的挨次是長期自然選擇的結果，生物之間的捕食關系是肯定的；能量流淌不能(填“能”或“不能”)循環(huán)，緣由是最終散失的熱能不能再被利用?！九e一反三】5〕某地因采礦導致地表下沉，成為無法利用的荒地。為了轉變入，并漸漸形成相對穩(wěn)定的生物群落。以下圖是該公園生態(tài)系統(tǒng)食物網的一局部，請答復以下問題：該公園生物群落的變化屬于 演替。圖中昆蟲與雜食性魚類之間的種間關系有 。在黑斑蛙的生殖季節(jié)，雄蛙通過叫聲這種 信息求偶;雌蛙通常在近岸水深10~30cm的草叢間產卵，可承受 法了解該蛙卵塊的密度。因該水域有些滲漏，補水時曾不慎引入含除草劑的水，導致一些水草死亡。水草腐爛后，圖中所示的生物類群中最先快速增殖的是 。圖中既含有初級消費者，又含有次級消費者的生物類群。假設蛙類與猛禽之間還存在1個養(yǎng)分級，請寫出該養(yǎng)分級中2類不同綱的生物： 。〔1〕次生捕食和競爭物理 等距取樣浮游生物類底棲動物類、雜食性魚類、濾食性魚類 蛇類、肉食性魚類、鼠類〔任寫其中兩類〕【。熱點題型二 能量流淌的特點例2、以下關于生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌的表達中，錯誤的選項是( )由于生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌是逐級遞減的，所以養(yǎng)分級越高則所同化的能量就越少由于散失的熱能不能被生產者重固定，所以生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌是單向不行循環(huán)的C.充分利用作物秸稈等可以提高能量傳遞的效率D.能量流淌和物質循環(huán)的渠道都是食物鏈和食物網【答案】C【提分秘籍】能量傳遞效率是指相鄰兩個養(yǎng)分級之間同化量的比值10%～20%，假設將單位時間內各個養(yǎng)分級所得到的能量數(shù)值由低到高可繪成能量金字塔。能量流淌的特點：單向流淌、逐級遞減。(3)爭論意義①幫助人們科學規(guī)劃、設計人工生態(tài)系統(tǒng)，使能量得到最有效的利用。②幫助人們合理地調整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流淌關系，使能量持續(xù)高效地流向對人類最有益的局部?！九e一反三】E E 1 2的形式。以下表達正確的選項是( )Ⅰ和Ⅳ是實現(xiàn)物質循環(huán)的關鍵生態(tài)成分1條食物鏈：Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→ⅣC.E1表示的能量主要是通過光合作用所攝入的能量D.能量可在食物鏈中循環(huán)利用【答案】C【解析】圖中Ⅰ代表生產者，則E1表示的能量主要為生產者通過光合作用攝入的能量；Ⅱ、Ⅲ和很多，該圖所示的食物網可能由很多條食物鏈組成；生態(tài)系統(tǒng)中能量流淌是單向的，能量不能循環(huán)利用。熱點題型三生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)例3．如圖是生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)示意圖，其中“→”表示碳的流淌方向。以下表達不正確的選項是( )在碳循環(huán)過程中，同時伴隨著能量流淌由于某種緣由造成圖中E變化是D增多，F(xiàn)削減該生態(tài)系統(tǒng)的消費者包括圖中的D、E、F、BA→C過程中碳主要以CO2F→B過程中以含碳有機物的形式進展流淌【答案】C【提分秘籍】物質循環(huán)(1)概念：組成生物體的各種元素在無機環(huán)境與生物群落間不斷循環(huán)的過程。(2)特點：全球性、反復利用、循環(huán)流淌。與能量流淌的關系：二者同時進展，相互依存，不行分割。意義：通過能量流淌和物質循環(huán)，使生態(tài)系統(tǒng)中的各種組成成分嚴密地聯(lián)系在一起，形成一個統(tǒng)一的整體。碳循環(huán)(1)碳在無機環(huán)境中的存在形式：CO2和碳酸鹽。(2)碳在生物群落中的存在形式：含碳有機物。(3)循環(huán)過程：碳從無機環(huán)境到生物群落是通過光合作用、化能合成作用實現(xiàn)的；從生物群落到無機環(huán)境則是通過呼吸作用和微生物的分解作用實現(xiàn)的。溫室效應(1)形成緣由：大量化石燃料的燃燒，大氣中的CO2含量快速增加，打破了生物圈中碳循環(huán)的平衡。(2)影響：導致氣溫上升，加快極地和高山冰川的溶化，導致海平面上升，進而對人類和其他很多生物的生存構成威逼?！九e一反三】如圖為生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)的局部示意圖，以下說法不正確的選項是( )物質循環(huán)伴隨著能量的流淌能完成該循環(huán)的生物肯定含有葉綠體和線粒體C.A、B所示的物質循環(huán)具有全球性D.進展A過程的生物是自養(yǎng)型生物【答案】B1〔2023浙江卷〕以下屬于防止大氣圈臭氧削減的措施是〔 〕削減氟利昂的使用C．增加污染物的排放【答案】A

增加化肥的使用D．增加汽車尾氣的排放【解析】空氣中的氟里昂等物質的大量排放，能破壞臭氧層，導致臭氧層變薄或消滅空洞。可見，削減氟利昂的使用，可防止大氣圈臭氧削減，A正確，B、C、D均錯誤。2〔2023海南卷2〕某地在建設池塘時，設計了如下圖的食物網，鯽魚和鰱魚生活在不同層。關于該池塘生態(tài)系統(tǒng)的表達，錯誤的選項是〔 〕A．鯽魚既是初級消費者又是次級消費者B．消耗等量藻類時，鱖魚的生長量少于鰱魚C．通氣可促進水體中生物殘骸分解為無機物D．藻類固定的能量小于流入次級消費者的能量【答案】D3〔2023海南卷21對于一個構造和功能處于恢復過程中的生態(tài)系統(tǒng)以下推論錯誤的選項是〔 A．適當?shù)奈镔|和能量投入可加快生態(tài)系統(tǒng)的恢復B．隨著生物多樣性的提高，系統(tǒng)的自我調整力量增加C．恢復后的生態(tài)系統(tǒng)，其構造和功能可接近受損前的狀態(tài)D．生物多樣性提高后，某養(yǎng)分級的能量可全部流入下一養(yǎng)分級【答案】D【解析】適當?shù)奈镔|和能量投入可加快生態(tài)系統(tǒng)的恢復，A正確；隨著生物多樣性的提高，系統(tǒng)的自我調整力量增加，B正確；恢復后的生態(tài)系統(tǒng)，其構造和功能可接近受損前的狀態(tài)，C正確；生物多樣性提高后，但能量傳遞效率保持不變，D錯誤?！衬车匾虿傻V導致地表下沉，成為無法利用的荒地。為了轉變這種狀況，有關部門因地制宜，通過引水等措施，將該地改造成濕地生態(tài)公園，一些生物間續(xù)遷入，并漸漸形成相對穩(wěn)定的生物群落。以下圖是該公園生態(tài)系統(tǒng)食物網的一局部，請答復以下問題：該公園生物群落的變化屬于 演替。圖中昆蟲與雜食性魚類之間的種間關系有 。在黑斑蛙的生殖季節(jié)，雄蛙通過叫聲這種 信息求偶;雌蛙通常在近岸水深10~30cm的草叢間產卵，可承受 法了解該蛙卵塊的密度。因該水域有些滲漏，補水時曾不慎引入含除草劑的水，導致一些水草死亡。水草腐爛后，圖中所示的生物類群中最先快速增殖的是 。圖中既含有初級消費者，又含有次級消費者的生物類群。假設蛙類與猛禽之間還存在1個養(yǎng)分級，請寫出該養(yǎng)分級中2類不同綱的生物： ?！?〕次生捕食和競爭物理 等距取樣浮游生物類底棲動物類、雜食性魚類、濾食性魚類 蛇類、肉食性魚類、鼠類〔任寫其中兩類〕【。12023.2〔7分〕稻田生態(tài)系統(tǒng)凈化魚塘尾水的示意圖，箭頭所指為水流方向。請答復以下問題：魚塘大量投餌后水體常會消滅有害的硫化物這些硫化物最可能是餌料中的 分解產生的。圖示系統(tǒng)在實現(xiàn)了水資源循環(huán)利用的同時魚塘富養(yǎng)分化還為水稻生長供給了肯定的 元素養(yǎng)分。為調查圖中稻田害蟲的發(fā)生狀況，可承受 法，分別統(tǒng)計 的種群密度。(4)通過稻田凈化，B處水樣中可溶性有機物濃度比A處顯著下降，其主要緣由是在稻田中的 〔填序號〕微生物分解了大量有機物。①好氧 ②光合放氧 ③厭氧 ④兼性厭氧(5)消滅藻類水華的魚塘尾水流徑稻田后，B處水樣中藻類數(shù)量大大削減。從生態(tài)學角度分析，藻類數(shù)量削減的緣由有 ?！敬鸢浮?〕蛋白質 〔2〕N、P 〔3〕五點取樣法 各種害蟲 〔4〕①③④〔5〕競爭光照和養(yǎng)分、動物攝食、微生物等產生殺藻物質【考點定位】物質循環(huán)，種群密度調查2〔2023.9〔1〕豌豆蚜和鱗翅目幼蟲是利馬豆的主要害蟲，蟬大眼蝽可取食利馬豆及兩類害蟲。爭論人員用蔬果劑處理去除局部豆莢后，測試以上動物密度的變化，結果見下表〔單位：個/株，蔬果劑對以上動物無危害。物種分組第七天1421蟬大眼蝽比照組0.200.620.67處理組0.200.100.13豌豆蚜比照組2.004.002.90處理組2.008.7022.90鱗翅目幼蟲比照組1.001.310.82處理組1.132.192.03調查豌豆群的種群密度應承受 法，施用蔬果劑后，推測豌豆芽的種群數(shù)量將呈型增長。在該生態(tài)系統(tǒng)中蟬大眼蝽屬于第 養(yǎng)分級，蟬大眼蝽攝入有機物所含的能量，一局部流向 ，另一局部被蟬大眼蝽同化用于自身呼吸和生長發(fā)育生殖。利馬豆根部的根瘤菌可以將空氣中的氮轉變?yōu)?供利馬豆利用，利馬豆與根瘤菌的種間關系為 。分析表中數(shù)據可知，蟬大眼蝽主要取食 ，請說明你判定的依據：【答案】〔1〕樣方法S〔2〕二、三分解者〔3〕氨 互利共生〔4〕利馬豆利馬豆豆莢削減后，豌豆蚜和鱗翅目幼蟲的，密度增加，而蟬大眼蝽密度削減【考點定位】調查種群密度的方法、生態(tài)系統(tǒng)的構造、生物種間關系、生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌1.〔2023·海南卷.25〕關于草原生態(tài)系統(tǒng)能量流淌的表達，錯誤的選項是〔 〕A．能量流淌包括能量的輸入、傳遞、轉化和散失的過程B．分解者所需的能量可來自各養(yǎng)分級生物所儲存的能量C．生態(tài)系統(tǒng)維持正常功能需要不斷得到來自系統(tǒng)外的能量D．生產者固定的能量除用于自身呼吸外，其余均流入下一養(yǎng)分級【答案】DA正確；分解者所需的能量可來自各養(yǎng)分級生物所儲存的能量，B正確；能量流淌漸漸遞減，生態(tài)系統(tǒng)維持正常功能需要不斷得到來自系統(tǒng)外的能量，C正確；生產者固定的能量除用于自身呼吸外，其余均流入下一養(yǎng)分級及分解者，D錯誤。2.〔2023·福建卷.4〕以下圖為某人工魚塘食物網及其能量傳遞示意圖〔圖中數(shù)字為能量數(shù)值，單位是J.-.-。以下表達正確的選項是( )該食物網中最高養(yǎng)分級為第六養(yǎng)分級該食物網中第一到其次養(yǎng)分級的能量傳遞效率為25%C.太陽魚呼吸作用消耗的能量為1357J.m-2.a-1D.該食物網中的生物與無機環(huán)境共同構成一個生態(tài)系統(tǒng)【答案】B3.(2023·四川卷.4)在適宜溫度和大氣CO2濃度條件下測得某森林中林冠層四種主要喬木的幼苗葉片的生理指標〔見下表。以下分析正確的選項是〔 〕140μmol·m-2·s-1，馬尾松幼苗葉肉細胞中產生的O2全部進入線粒體光強小于1255μmol·m-2·s-1，影響苦儲幼苗光合速率的環(huán)境因素是CO2濃度C．森林中生產者積存有機物的能量總和，即為輸入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量D．在群落演替過程中，隨著林冠密集程度增大青岡的種群密度將會增加【答案】D【解析】140μmol·m-2·s-1為馬尾松植株的光補償點，當光強大于140μmol·m-2·s-1時，馬尾松的光合速率大于呼吸速率，因此馬尾松幼苗葉肉細胞中產生的O2除進入線粒體外，還集中至細胞外部；A1255μmol·m-2·s-1，結合題干信息可知影響苦櫧幼苗光合速率的環(huán)境因素是光照強度；B錯誤。森林中生產者制造有機物的能量總和是輸入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量；C錯誤。由表格增大青岡的種群密度將會增加；D正確。4.(2023·四川卷.7)某放牧草地有一些占地約1m2的石頭。有人于石頭不同距離處，調查了蜥蝎個體數(shù)、蝗蟲種群密度和植物生物量〔干重，結果見以下圖。以下表達錯誤的選項是〔 〕A．隨著蝗蟲種群密度的增大，植物之間的競爭將會加劇B．蜥蝎活動地點離石頭越遠，被天敵捕食的風險就越大C．距石頭的遠近是引起該群落水平構造變化的重要因素D．草地上放置適量石頭，有利于能量流向對人類有益的局部【答案】A5.(2023·II卷.31)〔8分〕250km2，假設該生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈為甲種植物→乙種動物→丙種動物，乙種動物種群的K1000頭。答復以下問題某次調查覺察該生態(tài)系統(tǒng)中乙種動物種群數(shù)量為550頭，則該生態(tài)系統(tǒng)中乙種動物的種群密度為 ；當乙種動物的種群密度為 時，其種群增長速度最快。假設丙種動物的數(shù)量增加，則一段時間后，甲種植物數(shù)量也增加，其緣由是 ?！?〕在甲種植物→乙種動物→〔填〔3〕在甲種植物→乙種動物→〔填“大于”“等【答案〔1〕2.2頭/km2〔2分〕 2頭/km2〔2分〕乙種動物以甲種動物為食，丙種動物數(shù)量增加導致乙種動物數(shù)量削減，從而導致甲種植物數(shù)量增加〔3分，其他合理答案也給分〕大于〔1分〕〕550頭/250k2=2.2頭/k2，種群數(shù)量到達K/2時，增長速度最快，即〔1000頭/〕/250km2=2頭/km2；由甲種植物→乙種動物→丙種動物分析可知，當丙種動物增多時，捕食的乙種動物增多，導致乙種動物數(shù)量下降，乙種動物數(shù)量下降，捕食的甲種植物削減，導致甲種植物數(shù)量增多。依據能量傳遞的特點：單向流淌、逐級遞減可推知乙種動物同化的能量大于丙種動物同化的能量。1．(2023·江蘇，10)以下關于生態(tài)系統(tǒng)中物質循環(huán)和能量流淌的表達，正確的選項是( A．富養(yǎng)分化水體消滅藍藻水華的現(xiàn)象，可以說明能量流淌的特點B．生態(tài)系統(tǒng)中能量的初始來源只有太陽能C．食物鏈各養(yǎng)分級中10%～20%的能量會被分解者利用D．無機環(huán)境中的物質可以通過多種途徑被生物群落反復利用【答案】D2．(2023·課標Ⅱ，31)5個種群。調查得知，該生態(tài)系統(tǒng)有4個養(yǎng)分級，養(yǎng)分級之間的能量傳遞效率為10%～20%，且每個種群只處于一個養(yǎng)分級。一年內輸入各種群的能量數(shù)值如下表所示，表中能量數(shù)值的單位一樣。種群甲乙丙丁戊答復以下問題：能量3.5612.8010.300.48226.50請畫出該生態(tài)系統(tǒng)中的食物網。甲和乙的種間關系是 ；種群丁是該生態(tài)系統(tǒng)生物組分中的 。【答案】(1)(2)捕食消費者一般來說，生態(tài)系統(tǒng)的主要功能包括 、 ，此外還具有信息傳遞等功能碳對生物和生態(tài)系統(tǒng)具有重要意義碳在 和 之間的循環(huán)主要以【答案】(1)(2)捕食消費者(3)物質循環(huán)能量流淌生物群落無機環(huán)境。(1)依據生態(tài)系統(tǒng)中相鄰兩養(yǎng)分級間能量的傳遞效率為10%～20%和能量流淌逐級遞減的理論進展分析：戊含有的能量最多，處于第一養(yǎng)分級；乙和丙含有的能量較多且相差很小，都處于其次養(yǎng)分級；甲含有的能量較少，處于第三養(yǎng)分級；丁含有的能量最少，處于第四養(yǎng)分級。由此可畫出該生態(tài)系統(tǒng)中的食物網為：。(2)依據食物網可以看出：甲和乙的種間關系是捕食，戊是生產者，甲、乙、丙和丁都為消費者。(3)生態(tài)系統(tǒng)的功能是能量流淌、物質循環(huán)和信息傳遞等。碳循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)中物質循環(huán)的重要組CO2的形式進展。3．(2023·天津卷)a、b分別為農村和城市生態(tài)系統(tǒng)的生物量(生命物質總量)金字塔示意圖。以下表達正確的選項是( )A．兩個生態(tài)系統(tǒng)均可通過信息傳遞調整種間關系B．兩個生態(tài)系統(tǒng)的養(yǎng)分構造均由3