重點突破提升練(四)生態系統結構與功能的綜合應用題(限時：45分鐘滿分：100分)(對應學生用書第320頁)一、選擇題(每小題5分，共60分)1．如圖表示某水域生態系統的食物網，下列分析正確的是()A．該生態系統的生產者是大型植物B．該食物網由5條食物鏈構成C．信息在鯉魚和梭子魚之間雙向傳遞D．鯉魚在該食物網中占有3個營養級【解析】該生態系統的生產者除大型植物外，還有自養型鞭毛蟲；該食物網由6條食物鏈構成；鯉魚在該食物網中占有第二、三、四、五共4個營養級。【答案】C2．如圖為部分能量流動圖解，下列敘述正確的是()A．次級消費者攝入量占初級消費者攝入總量的10%～20%B．c表示初級消費者的同化量C．圖中能量數值b＝a＋cD．c指向分解者的箭頭中包含初級消費者的遺體殘骸，包括次級消費者的糞便【解析】能量傳遞效率10%～20%是相鄰營養級同化量之比，而非攝入量，所以A項錯誤；攝入量減糞便量是同化量，同化量一部分用于呼吸散失，一部分用于生長發育和繁殖，所以B項錯誤；圖中b等于呼吸散失的能量與c之和，所以C項錯誤；c表示生長發育和繁殖所用能量，這一過程中一部分會被下一營養級攝入，下一營養級的糞便屬于c，所以D項正確。【答案】D3．下表是某生態系統中能量流動情況的調查結果，表中甲、乙、丙、丁、戊分別代表構成該生態系統食物網的主要種群[表中數據單位：102kJ/(m2·年)]。下列說法錯誤的是()種群同化固定的能量體內貯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.表中的丙為生產者B．表中的種群構成2條食物鏈C．當某種原因導致乙大量減少時，戊的數量仍能保持相對穩定D．第一營養級和第二營養級之間的能量傳遞效率約為18%【解析】根據各種群同化量可判斷甲、乙、丙、丁、戊能形成食物網丙乙甲戊丁，其中丙為生產者，A、B正確；當乙大量減少時，戊可以通過食物鏈獲得能量進而保持數量相對穩定，C正確；乙和丁處于第二營養級，同化的能量是139.5×102kJ/(m2·年)，丙處于第一營養級，同化的能量是930×102kJ/(m2·年)，則能量由第一營養級到第二營養級的傳遞效率是(139.5×102)/(930×102)×100%＝15%，D錯誤。【答案】D4．如圖是某生態系統的物質和能量流向示意圖(能量傳遞效率按10%計算)。下列有關敘述正確的是()A．X1過程的完成必須依賴一種具有雙層膜結構的細胞器B．X1過程吸收的CO2總量與Y1、Y2、Y3……及Z過程釋放的CO2總量相等C．當該生態系統處于相對穩定狀態時，X3過程的能量值約為X1過程能量值的1%D．Z1、Z2、Z3……過程提供的有機物中的碳將全部轉變為Z過程釋放的CO2中的碳【解析】圖示X1表示光合作用固定CO2的過程，參與的生物可能是綠色植物或原核生物藍藻等，X2、X3等表示動物攝食有機物的過程，Y1、Y2等表示生產者和消費者通過呼吸作用釋放CO2的過程，Z表示分解者的分解作用。一般情況下，生產者固定的CO2大于Y和Z過程釋放的CO2總量，因為還有一部分有機物未被利用。Z1、Z2、Z3……過程提供的有機物中的碳還有一部分轉化到分解者自身的有機物中。當生態系統達到動態平衡時，X3＝X1×10%×10%。【答案】C5．如圖為某魚塘中能量流動圖解部分示意圖，①②③④⑤各代表一定的能量值，下列各項中正確的是()A．在人工飼養的高密度魚塘中⑤一定小于①B．圖中④包含了次級消費者糞便中的能量C．在食物鏈中各個營養級能量輸入的方式和形式是完全相同的D．第三營養級到第四營養級的能量傳遞效率為(③/②)×100%【解析】在人工魚塘中，人們可通過投放飼料等措施來飼養更多的魚類，所以⑤可能比①小，故A錯；糞便中的能量屬于上個營養級，所以④應包含三級消費者糞便中的能量，故B錯；在食物鏈中各營養級能量輸入的方式和形式不完全相同，故C錯；能量傳遞效率＝一個營養級的同化量/上一個營養級的同化量，所以第三營養級到第四營養級的能量傳遞效率為(③/②)×100%，D正確。【答案】D6.如圖是生物圈中碳循環示意圖，下列相關分析不正確的是()A．生物圈通過碳循環實現碳元素的自給自足B．A是消費者，C是生產者，各成分間以CO2的形式傳遞碳元素C．對E過度開發利用會打破生物圈中碳循環的平衡D．碳循環過程需要能量驅動，同時又是能量的載體【解析】圖中A為消費者，B為分解者，C為生產者，D為大氣中的CO2庫；碳元素在生物群落與無機環境之間以CO2的形式傳遞，在生物群落之間以有機物的形式傳遞。【答案】B7．下圖為生態系統碳循環示意圖，其中甲、乙、丙表示生態系統中的三種成分。下列敘述正確的是()A．X和Y代表的生物可分別為乳酸菌和酵母菌B．含碳有機物由甲圖的a和b分解為CO2C．大氣中的CO2在甲圖的c、d處合成有機物D．該生態系統的物質和能量都能循環利用【解析】如圖所示，X、Y分別代表綠色植物和腐生細菌，A錯誤；含碳有機物分解為CO2的場所是細胞質基質和線粒體，即a和b，B正確；植物細胞中將CO2和H2O合成有機物的場所是葉綠體，而對CO2的利用是在葉綠體基質，即c，C錯誤；生態系統物質可循環利用，但能量流動是單向的，D錯誤。【答案】B8．某同學繪制了如圖1所示的某生態系統的能量流動圖解(其中W1為生產者固定的太陽能)，以及該生態系統碳循環模式圖，有關分析正確的是()A．由第二營養級到第三營養級的能量傳遞效率為D3/D2B．圖1中的A1對應于圖2中的②過程C．生產者固定的總能量可表示為(A1＋Bl＋Cl＋A2＋B2＋C2＋D2)D．圖2中有三條食物鏈，b、c、d、e一定是異養生物【解析】據圖1能量流動特點知：A1、A2為生物自身呼吸作用消耗的能量，B1、B2為現存的生物體內能量，D2、Dl為流向下一營養級的能量，其中關系為D1＝A2＋B2＋C2＋D2，Wl＝A1＋Bl＋C1＋Dl＝A1＋B1＋C1＋A2＋B2＋C2＋D2；由第二營養級到第三營養級的能量傳遞效率為D2/D1；圖2中的a為生產者，b為分解者，c、d、e為消費者，f為CO2庫，由此不能判定圖2中的食物鏈有幾條，b、c、d、e一定是異養生物；圖2中的②表示動物的遺體被分解者分解的過程，圖1中的Al表示生產者的呼吸作用。【答案】C9．下圖為生態系統中部分能量流動圖解，圖中字母表示能量數值，下列選項中錯誤的是()A．圖中表示出了三個營養級，其中b＝h＋f＋d＋gB．生產者與初級消費者之間的能量傳遞效率為c/a×100%C．圖中乙代表初級消費者用于生長、發育、繁殖的能量D．縮短食物鏈不能提高能量傳遞效率【解析】圖中表示出了生產者、初級消費者和次級消費者共三個營養級，其中b是初級消費者的攝入量，h是初級消費者糞便中的能量，c是初級消費者的同化量，f是初級消費者的呼吸量，d是初級消費者用于生長發育和繁殖的能量，g是初級消費者流向分解者的能量，b＝c＋h，c＝d＋f，d＝i＋e，A錯誤；生產者與初級消費者之間的能量傳遞效率為c/a×100%，B正確；圖中乙代表初級消費者用于生長、發育、繁殖的能量，C正確；縮短食物鏈不能提高能量傳遞效率，但可改變能量利用效率，D正確。【答案】A10．(2016·廣州模擬)圖甲為部分碳循環示意圖，圖乙為我國北方某地20年間CO2濃度變化的示意圖。下列相關說法錯誤的是()甲乙A．圖甲中成分A在碳循環中的主要作用是吸收大氣中的CO2B．圖甲中缺少A→CO2的過程，圖甲中D為分解者C．每年的冬季CO2濃度變化，從碳循環角度分析主要原因是圖甲中①過程大大減少，并且⑥過程增加D．每年夏季CO2濃度與前一年冬季相比下降，而每年的CO2濃度的平均值卻逐年增加，原因是每年CO2的排放量都大于CO2的吸收量【解析】圖甲中A為生產者，D為初級消費者，C為次級消費者，B為分解者，A在碳循環中主要吸收大氣中的CO2，A也能通過自身的呼吸作用釋放CO2，A項正確，B項錯誤；冬季由于植物光合作用減弱，植物吸收CO2的能力降低，且煤、石油的燃燒量增加，導致冬季CO2濃度升高，C項正確；每年夏季CO2濃度與前一年冬季相比略有下降，而每年的CO2濃度的平均值卻逐年增加，原因是每年CO2的排放量都大于CO2的吸收量，D項正確。【答案】B11．如圖表示某生態系統中四種生物所同化的有機物的量占該生態系統有機物總量的比例，則這四種生物之間的食物關系最可能是()【解析】從圖中可看出：甲所占的生物量最多，應該屬于生產者；乙與丙占的生物量相近，二者之間不可能構成捕食關系，應該屬于同一營養級；丁占的生物量最少，應屬于第三營養級。【答案】A12．科學家對生活在某生態系統的一個蜘蛛種群的能量進行定量分析，得出了能量流經這種肉食動物的有關數據如下圖所示(能量以種群的質量表示)，下列敘述正確的是()①被蜘蛛吃下未被蜘蛛同化的能量屬于上一營養級同化量中的一部分②在食物鏈中，蜘蛛至少位于第三營養級③圖中X代表用于蜘蛛生長、發育和繁殖的能量④根據圖中的數據不能算出獵物種群和蜘蛛間的能量傳遞效率A．①②③④ B．①②④C．②③ D．③④【解析】被蜘蛛吃下未被蜘蛛同化的能量屬于上一營養級殘體中儲存的能量，是上一營養級同化量中用于自身生長發育和繁殖能量中的一部分，①正確。在食物鏈中，蜘蛛以小動物為食，至少位于第三營養級，②正確。被某一營養級同化的能量一部分用于自身呼吸消耗，一部分用于生長發育和繁殖；后者有一部分流入到下一營養級，一部分被分解者分解和暫不被利用，③正確。能量傳遞效率指的是下一營養級同化量和上一營養級同化量之比，由于題目中沒給出上一營養級同化量值(儲存值為同化量減去消耗量)，因此不能算出獵物種群和蜘蛛間的能量傳遞效率，④正確。【答案】A二、非選擇題(共40分)13．(13分)如圖是某湖泊生態系統能量流動的定量分析圖解。圖中A、B、C代表三個營養級，數字均為實際測得的，單位為百萬千焦。請回答：(1)請將流經該生態系統的總能量填寫在圖中的方框內。這部分能量是____________________通過同化作用所固定的太陽能。(2)能量從第一營養級到第二營養級的傳遞效率約為________%，從第二營養級到第三營養級的轉化率為________%。(3)次級消費者通過異化作用消耗的能量占其同化作用所得能量的百分比是________。(4)由圖可知，下一營養級不能得到上一營養級的全部能量，原因有：①各營養級生物體內的大量能量被_______________；②上一營養級的部分能量_________________；③還有少量能量被________利用。【解析】(1)從圖中可以看出流經該生態系統的總能量為A固定的太陽能：3.0＋15.0＋41.5＋51.5＝111(百萬千焦)。(2)能量從第一營養級到第二營養級的傳遞效率應為eq\f(第二營養級所同化的能量,第一營養級的同化量)×100%＝eq\f(15.0,111)×100%≈13.5%；能量從第二到第三營養級的傳遞效率應為eq\f(3.0,15.0)×100%＝20%。(3)次級消費者通過異化作用消耗的能量占其同化能量的百分比應為eq\f(1.8,3.0)×100%＝60%。(4)下一營養級之所以無法得到上一營養級的全部能量，主要是由于能量在流經每一營養級時，各營養級生物都會因自身生命活動的需求而呼吸消耗，各營養級生物的殘枝、敗葉、殘骸等被分解者分解而消耗，且每一營養級的生物總有一部分能量未被下一營養級利用，因而能量在流動中逐級損耗。【答案】(1)111生態系統內全部生產者(2)13.520(3)60%(4)①呼吸作用消耗②未被下一營養級利用③分解者14．(14分)圖一是庭院經濟生態農業模式圖；圖二是能量流經牛這一營養級的示意圖。請據圖回答：圖一圖二(1)庭院經濟模式運用的生態學基本原理是________。(2)圖一中共有________條食物鏈，其中人占第________營養級。(3)庭院里的卷心菜被菜粉蝶幼蟲取食后，能放出特殊香味吸引菜粉蝶的天敵，這種現象體現了生態系統的________功能，說明該功能具有____________的作用。(4)圖二中Ⅲ代表________________；由圖二可知，生態系統中能量流動的特點是________________。【解析】(1)庭院經濟模式運用了物質循環再生、能量多級利用的生態學原理。(2)圖一中有農作物→人、農作物→雞→人、農作物→牛→人3條食物鏈。(3)卷心菜被菜粉蝶幼蟲取食后，能放出特殊香味吸引菜粉蝶的天敵，這屬于信息傳遞功能中的化學信息的傳遞。通過該功能能夠調節生物的種間關系，以維持生態系統的相對穩定。(4)圖二中Ⅰ代表牛同化的能量，Ⅱ代表牛用于自身生長、發育和繁殖的能量，Ⅲ代表人攝入的能量，Ⅳ代表流入分解者的能量，Ⅴ代表牛呼吸作用散失的能量。圖二中人只能獲得牛同化能量的很少一部分，這體現了生態系統能量單向流動、逐級遞減的特點。【答案】(1)物質循環再生、能量多級利用(2)3二、三(3)信息傳遞調節種間關系，維持生態系統的相對穩定(4)人(下一營養級)攝入的能量單向流動、逐級遞減15．(13分)圖甲是某草原生態系統的食物網結構圖，圖乙是該生態系統的碳循環示意圖。據圖回答以下問題：(1)圖甲中屬于次級消費者的生物有_________________。(2)用標志重捕法調查鼠種群密度時，在2hm2范圍內，第一次捕獲40只鼠，第二次捕獲30只，其中有標記的是15只，則該鼠的種群密度是________只/hm2。若標記的鼠有部分被捕食掉，則會導致鼠種群密度的估算結果________(填“偏高”或“偏低”)。(3)流經該生態系統的總能量是________。若蛇取食鼠的比例由eq\f(1,4)調整到eq\f(3,4)，從理論上分析，改變取食比例后，若蛇種群密度變化不大，人比原來從該食物網中獲取的能量將________(填“增加”“不變”或“減少”)。(4)圖乙中，碳元素主要由B通過________過程進入A。碳元素在A、C、D之間以________形式傳遞。圖乙中的生態系統組成成分未在圖甲中體現的是________(填字母)。(5)給牧草施加32P標記的復合肥后，檢測32P在食草昆蟲和蟾蜍體內的放射性強度，結果見圖丙。圖中曲線Ⅱ表示________體內的放射性強度。若實驗再增加對蛇體內放射性強度的檢測，則其達到最高峰時的強度應________(填“高于”或“低于”)曲線Ⅱ的峰值。【解析】(