【高考调研】2022届高考生物一轮复习2-3生态系统的能量流动生态系统的物质循环限时规范训练新人教版必修3一、选择题（本题共10小题，共60分）1.（2022·龙岩模拟）环境问题是全世界人民密切关注的问题，以低能耗、低污染、低排放为基础的低碳经济模式越来越成为促进国家经济持续增长和可持续发展的重要经济模式。下列说法正确的是（）A.煤、石油和天然气的大量燃烧，致使大气中的CO2急剧增加B.大气中CO2进入生物群落的方式只能是植物的光合作用C.生物群落中的碳元素进入大气的方式只能是微生物的分解作用D.大力植树造林是缓解温室效应的唯一方法答案A解析近代工业的迅速发展，导致化学燃料大量燃烧，打破了生物圈中碳循环的平衡，因此减缓温室效应的重要方法是减少化学燃料的燃烧；光合作用和化能合成作用都能够固定大气中的CO2；动植物的呼吸作用和微生物的分解作用都能释放CO2。2.（2022·厦门高三质量检查）如图为某生态系统能量流动示意图。下列说法正确的是（）A.图中甲所固定的能量是乙、丙的能量之和B.若丙增加1kg，则需要消耗甲约42kgC.乙的个体数量一定多于丙的个体数量D.乙的数量越多，丙获得的能量越少答案B解析甲为生产者，生产者所固定的能量是流经该生态系统的总能量。能量在生态系统中流动的特点是逐级递减的，故A错误；从图解中可知，由甲到乙的传递效率是200/（200＋875＋175）×100%=4/25，由乙到丙的传递效率是（30/200）×100%=3/20，若丙增加1kg-8-\n，则需要消耗甲=1÷（3/20）÷（4/25）≈42（kg）。3.（原创题）如图所示生态系统中能量流动图解部分示意图，①②③④⑤⑥⑦各代表一定的能量值，下列各项不正确的是（）A.次级消费者的粪便中的能量去路包括在④途径中B.从能量关系看②>③＋④C.一般情况下，②为①的10%～20%D.由于生物与生物之间吃与被吃的关系不可逆转，所以能量流动具有单向性答案A解析次级消费者的粪便中的能量并没有被次级消费者同化，因此不能包括在④途径中；②是由第二营养级传递给第三营养级的能量，也就是次级消费者同化的能量，③是由第三营养级传递给第四营养级的能量，④是次级消费者被分解者分解利用的能量，因此②>③＋④；①是生产者被初级消费者同化的能量，因此②为①的10%～20%；由于食物链的相邻营养级之间都是捕食关系，因此能量流动不可逆转，具有单向性。4.（2022·安徽黄山模拟）某地的一个生态养殖大棚里，水底爬着螃蟹，水面漂浮着无土栽培的某种蔬菜。蔬菜生长所需的肥料来自螃蟹的排出物。同时，大棚里种了一种特殊的辣椒，还能起到驱虫的作用。下列相关分析正确的是（）A.只需输入太阳光能即可维持该生态系统的稳定B.特殊辣椒的驱虫作用依赖于生态系统的信息传递C.蔬菜从螃蟹的排出物中获得养分，所以蔬菜也可作为分解者D.该生态系统中螃蟹、蔬菜构成了生物群落，体现了群落的垂直结构答案B解析该生态系统是农业生态系统，人的作用很关键（灌溉、施肥、除草等），只输入光能不能维持稳定，所以A错误；螃蟹排出物中的有机物必须先被分解者分解成无机物，才能为蔬菜提供养分，所以C错误；群落是指一定区域内所有生物的总和，而不是只包含螃蟹、蔬菜这两种生物，所以D错误；辣椒的驱虫作用利用的是生态系统中的信息传递，所以B正确。5.（2022·深圳高级中学月考）如图表示某生态系统一年中CO2的释放和消耗状况。有关叙述正确的是（）-8-\n注：①生产者呼吸释放量，②分解者呼吸释放量，③消费者呼吸释放量，④生产者光合作用消耗量。A.流经该生态系统的总能量可用④表示B.②的量越小，说明该生态系统施用的有机肥料越多C.该生态系统中消费者同化量的多少可用③表示D.该生态系统一年中CO2的释放量与消耗量相等答案A解析④表示生产者光合作用消耗的CO2量，可表示流经该生态系统的总能量；生态系统施用的有机肥料越多，分解者呼吸越旺盛，释放的CO2量越多；生态系统中消费者同化量大于③表示的呼吸量；该生态系统一年中CO2的释放量小于消耗量，这是因为还有一部分能量储存在生物体内。6.（2022·淮南二中）下图是生态系统中某元素循环的模式图，对该图说明不正确的是（）A.这是碳元素的循环B.A与B两种生物是生态系统不可缺少的成分C.①是光合作用，②、③是呼吸作用，④是微生物的分解作用D.该物质循环带有全球性答案B解析该模式图表示碳循环，A是生产者，B、C是消费者，D是分解者，生产者和分解者是生态系统不可缺少的成分，故B错。-8-\n7.（2022·长春质检）研究者对某水域浮游生物群落进行调查，绘制出如图所示能量金字塔。下列说法正确的是（）A.该群落共有4个营养级B.各营养级都通过摄取食物来获得能量C.该群落中各营养级之间能量传递效率为10%～20%D.能量在流动过程中逐级递减答案D解析该群落只有3个营养级；生产者通过光合作用获得能量；该群落中，第一营养级与第二营养级，以及第二营养级与第三营养级之间的能量传递效率都不到10%；能量流动具有单向流动、逐级递减的特点。8.在碳循环中，连通无机环境和生物群落的生物类群和生理作用分别是（）①生产者②消费者③分解者④光合作用⑤呼吸作用⑥蒸腾作用⑦化能合成作用A.①②；④⑤⑥B.①③；④⑦⑤C.②③；⑤⑥⑦D.①③；④⑥⑦答案B解析碳循环中，生产者通过光合作用或化能合成作用将CO2转化为有机物进入生物群落，分解者则通过分解作用把有机物变成CO2返回无机环境。9.下列实例中不能体现物质循环和能量流动原理的是（）A.增加对农田的物质投入（如施农家肥）可以有效防止土壤肥力下降B.北京奥运会前大量植树造林有利于改善空气质量-8-\nC.在夏季通过缩短对菊花的光照时间使其提前开花D.四川大地震破坏了大熊猫的生存环境，使其食物短缺答案C解析缩短光照时间使菊花提前开花，体现了生态系统信息传递的功能。10.下图中a、b、c、d表示某生态系统的四种成分，箭头表示各成分之间的关系。下列相关叙述中正确的是（）A.a和c所包含的所有种群构成群落B.碳元素在c1→c2→…中的传递形式是有机物，其传递是单向的C.d表示的是微生物D.a和b之间存在双向箭头说明物质和能量在a和b之间是双向流动的答案B解析由图可知，a是生产者、b是非生物的物质和能量、c是消费者、d是分解者。群落包含该区域内所有的生物，包括生产者、消费者和分解者，A错误；c1→c2→…表示食物链，它本身是单向的，故碳元素在其中的流动也是单向的，碳元素在其中的传递形式是有机物，B正确；d表示分解者，有些动物如蚯蚓、蜣螂等也是分解者，C错误；能量的流动方向是单向的，D错误。二、非选择题（本题共3小题，共40分）11.（15分）（2022·河北唐山）如图虚线方框内表示一个生态系统，箭头表示该生态系统能量流动方向。请据图回答：（1）图中不应该存在的箭头是________（填序号）。-8-\n（2）初级消费者排出的粪便中仍含有部分能量，这一部分能量流向分解者的过程应属于图示中的________（填序号）。（3）生长在该生态系统中的蘑菇属于图中的________（填字母），蘑菇被人类食用，则实现了生态系统中能量的________利用，提高了能量的________。（4）研究发现该生态系统中的动植物均有垂直结构，一般认为动物的分层与________有关。（5）请在下图中画出该生态系统的碳循环模式图。答案（1）②（2）①（3）D多级利用率（4）栖息空间和食物条件（5）如图所示解析A、B、C、D分别代表生产者、初级消费者、次级消费者、分解者，分解者的能量不能够被生产者利用，不应该有②；初级消费者粪便中的能量是未吸收的食物中未同化的能量，属于生产者中的能量。蘑菇是营腐生生活的真菌，属于分解者，蘑菇被人类食用，实现了能量多级利用和物质循环再生，提高了能量的利用率，但没有提高能量传递效率。12.（15分）下图为生物圈中碳循环示意图，请据图回答问题。-8-\n（1）碳在大气圈中的主要存在形式是________，在生物群落中的主要存在形式是________。（2）碳从无机环境中进入生物群落的途径①表示___________过程，②表示的是________关系，过程③表示的生理活动主要是在细胞内________中完成的。④表示的是________作用。（3）若图示虚线框中的种群及相互间的关系如右图所示，假设E种群中的能量是5.8×109kJ，其中有1.3×109kJ的能量传递给B种群。若能量的传递效率为10%～20%，则A种群的能量至少是_______kJ。（4）碳循环的进行伴随着________，但由于各营养级生物不能利用在代谢中产生的________能，因而能量流动具有________的特点。（5）如果大气层中的CO2增多，则会加剧________效应。减缓此效应的措施有（答出一项即可）：________________________________________________________________________________________________________________________。答案（1）CO2含碳有机物（2）光合作用捕食线粒体分解者的分解（或分解者的呼吸）（3）4.5×107（4）能量流动热逐级递减（或单向逐级递减）（5）温室保护植被，大力植树造林；提高森林覆盖率，严格控制化学燃料的燃烧，并提高能量利用率；开发除化学燃料以外的新能源，如水能、核能、太阳能等，减少CO2的排放量（答案合理或写出上述内容中的任意一项即可）解析碳在无机环境和生物群落之间以CO2的形式循环，通过光合作用转变为含碳有机物进入生物群落，通过生物的呼吸作用和分解者的分解作用又以CO2的形式进入大气圈。碳在生物群落内部主要通过食物链以含碳有机物的形式流动。由图可知，若E的能量中1.3×109kJ传递给B，则E的能量中4.5×109kJ传递给D和C，又因为E到A的两条食物链中，A都是第三营养级，所以A至少得到的是4.5×109×10%×10%=4.5×107kJ。物质的循环伴随着能量的流动，能量流动的特点是单向流动、逐级递减。-8-\n13.（10分）（原创题）调查研究是进行科学探究的常用方法。某学校研究性学习小组为了研究生态系统结构和功能的关系，对某野外四个物种在一天中的平均活动时间（活动时间以%表示）进行观察和记录，结果如下表。休息与其他物种关系进食其他活动物种甲20%15%追逐物种乙55%吃植物10%物种乙20%25%被物种甲追逐45%吃植物10%物种丙75%15%吃物种甲10%物种丁75%20%吃物种丙5%（1）组成一个典型的生态系统，除表中涉及的成分外，还应有____________。画出该生态系统中可能的食物网________________。无机环境中的碳主要是通过________作用进入该食物网的。（2）下图是该生态系统中能量流向物种甲后发生的一系列变化示意图。图中的A表示物种甲同化的能量，则C、D表示的含义分别为________、________。答案（1）非生物的物质和能量（非生物成分）、分解者（2）分解者利用的能量通过呼吸作用散失的能量解析（1）物种甲、物种乙吃植物，因此属于初级消费者；物种丙吃物种甲，物种丁吃物种丙，据此即可写出营养结构。一个典型的生态系统成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。碳元素从无机环境进入生物群落是从生产者的光合作用开始的。（2）图中的A表示物种甲同化的能量，则C、D表示分解者利用的能量和通过呼吸作用散失的能量。-8-
