高中生物第5章过关训练（含解析新人教必修三）
(时间:60分钟 满分:100分)
一、选择题(每小题2分,共48分)
1.下列有关生态系统功能的叙述,不正确的是( )。
A.能量只能由较低营养级流向较高营养级
B.食物链中的营养级可以是无限的
C.能量流动和物质循环可以长时期地保持动态平衡
D.生态系统中的能量最终以热能形式散失到环境中
解析:物质可以在生态系统中循环利用,而能量流动是单向、逐级递减的,通过食物链由低营养级流向高营养级。食物链上一般不超过五个营养级。
答案:B
2.在设计和制作小生态瓶,探究保持生态系统相对稳定的条件时,应遵循一定的原理,下列设计中不合理的是( )。
A.瓶内各种生物之间应有营养关系
B.瓶内各种生物的数量搭配应合理
C.瓶口应敞开以保证生物有氧呼吸
D.应给予瓶内生态系统适当的光照
解析:在设计和制作小生态瓶时,应模拟稳定的自然生态系统的条件,既要满足各种生物之间有营养关系,又要满足各种生物的数量搭配合理。由于能量沿食物链是单向流动、逐级递减的,故设计生态瓶时要源源不断地供给太阳能,以满足能量的需求。在设计和制作生态瓶时,瓶口应密封,与外界环境隔开。
答案:C
3.下列关于生态系统的叙述,正确的是( )。
A.在调节大气CO2平衡方面,森林生态系统的作用大于海洋生态系统
B.发菜是生产者,在生态系统中属于第一营养级
C.生态系统自我调节能力越强,意味着其营养结构越简单
D.生态系统在外界干扰作用下不受损害的能力叫做恢复力稳定性
解析:在调节大气CO2平衡方面,森林生态系统的作用小于海洋生态系统;发菜属于蓝藻,是生产者,是第一营养级;生态系统的营养结构越复杂,其自我调节能力就越强;生态系统在外界干扰作用下不受损害的能力叫抵抗力稳定性。
答案:B
4.下图表示某水生生态系统的能量金字塔,下列叙述中正确的是( )。
A.此水生生态系统的能量传递效率不足10%
B.该生态系统的全部食肉动物构成一个种群
C.该生态系统的浮游生物、食草动物、食肉动物构成群落
D.该生态系统的能量流动和物质循环彼此独立
解析:此水生生态系统中全部的食肉动物包括多个物质,不能组成一个种群;群落应包括系统中全部的生物;该系统的能量由第一营养级到第二营养级、第二营养级到第三营养级的传递效率分别为6.8%、8%;物质是能量的载体,而能量则是物质循环的动力,二者不可分割。
答案:A
5.(2013·北京西城测试)下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
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
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;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。
答案:A
6.下列判断错误的是( )。
A.适当放牧,由于动物的植食作用,可增加草原生态系统的生物多样性
B.捕食者体型比被捕食者小,则生物数量关系肯定会构成倒金字塔形
C.生态系统中的能量流向分解者之后,仍可能从分解者再流向消费者
D.“桑基鱼塘”生态系统与普通的生态系统相比,实现了能量的多级利用
解析:A项正确,动物的植食作用可以促进植物的分化,可增加草原生态系统的生物多样性;C项正确,例如:草履虫以枯草杆菌为食。
答案:B
7.生态捕虫板是一种正反面均涂上无毒黏合剂的黄色硬塑板,利用某些昆虫的趋黄特性来诱捕田间害虫。在此信息传递过程中,信息的类型是( )。
A.化学信息 B.物理信息
C.行为信息 D.其他信息
解析:“黄色”是一种物理信息。
答案:B
8.在下图食物网中,a表示动物性食物所占比例,若要使鸟体重增加x,至少需要生产者量为y,那么x与y的关系可表示为( )。
A.y≥90xa+10x B.y≤20xa+5x
C.y≥20xa+5x D.y≥100xa+10x
解析:根据能量流动效率为10%~20%,如果能量流动效率为20%,则ymin为:xa÷20%÷20%+x(1-a)/20%=20xa+5x;如果能量流动效率为10%,则ymax为:xa÷10%÷10%+x(1-a)/10%=90xa+10x;所以20xa+5x≤y≤90xa+10x。
答案:C
9.下列关于生态系统物质循环和能量流动的叙述,正确的是( )。
A.使用粪便作肥料,其能量可以流向植物,实现了对能量的多级利用
B.物质是能量的载体,生态系统的能量是伴随物质而循环利用的
C.碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以CO2的形式进行的
D.食物链中初级消费者数量越多,次级消费者能够获得的能量就越少
解析:粪便中的有机物会被分解者利用,不会流向植物。生态系统中能量流动是单向的、不循环的,A、B两项错误;碳在生物群落和无机环境之间主要是以CO2的形式进行循环的,C项正确;次级消费者获得能量的多少与初级消费者的数量无直接关系,D项错误。
答案:C
10.下图为南极某海域的食物网。据图判断正确的是( )。
8
A.此食物网共有6条食物链
B.硅藻既是生产者,又是分解者
C.磷虾在不同食物链上都属于同一营养级
D.严禁过度捕杀蓝鲸是由于其对该食物网影响最大
解析:此食物网共有9条食物链,硅藻属于生产者,不是分解者;生产者遭到破坏对食物网的影响最大;磷虾在每一条食物链中都是第二营养级,所以C项对。有的同学误认为最高级的消费者遭到破坏对食物网的影响最大,事实上生产者遭到破坏对食物网的影响最大。
答案:C
11.(2013·浙江宁波期末)某些地区大力发展了“稻→萍→鱼”立体农业,对该农业生态系统的叙述正确的是( )。
A.“稻→萍→鱼”体现了系统内群落的水平结构,可充分利用空间和资源
B.是按照自然规律设计的生态农业,大幅度提高了生态系统的能量传递效率
C.弃耕后的稻田将先发生初生演替,后发生次生演替
D.放养鱼的数量与萍的生长量相匹配,依赖于系统内生物间特定的营养关系
解析:“稻→萍→鱼”空间立体养殖体现了群落的垂直结构。生态农业是按照自然规律设计的,提高了生态系统的能量利用效率,但不能提高能量传递效率。弃耕后的稻田发生的是次生演替。
答案:D
12.下列有关生态系统结构的叙述,正确的是( )。
A.每种生物在生态系统中只能处在一个营养级上
B.动物都属于消费者,其中食草动物处于第二营养级
C.自养生物都是生产者,是生态系统的主要成分
D.细菌都属于分解者,其异化作用类型有需氧型和厌氧型两类
解析:由于在生态系统中每一种生物均处于食物网的某一位点,与周围的多种生物有着错综复杂的联系,可同时处于不同食物链的不同阶层,在生态系统中可处在多个营养级。动物大多数以其他生物为食,故大多属消费者,但并非都属消费者,如蚯蚓是分解者。自养生物都能将无机物合成有机物,故都是生产者。营腐生生活的细菌属于分解者,但并非细菌都是分解者,如硝化细菌是生产者,根瘤菌是消费者。
答案:C
13.在生态系统中,连接生物和无机环境的两个重要组成成分是( )。
A.生产者和非生物成分 B.消费者和有机物质
C.生产者和消费者 D.生产者和分解者
解析:生态系统中无机物只有通过生产者才能进入生物群落,而有机物主要通过分解者的分解活动以无机物形式返回无机环境。
答案:D
14.下图曲线表示某生态系统中三个不同种群的生长繁衍情况。已知种群C是自养生物,下列说法不正确的是( )。
A.该生态系统简单食物链可表示为C→B→A
8
B.种群B在第5~7年间个体数下降是A的增加和C的减少所致
C. B和A的存在能加快该生态系统的物质循环
D.一定自然区域内,A、B、C三个种群中全部的生物构成生物群落
解析:一般情况下,种群的数量与种群的能量呈正相关。根据图中三个种群个体数变化以及C是自养生物可写出食物链C→B→A,所以B为初级消费者,A为次级消费者。消费者能加快生态系统的物质循环。后一营养级的数量变化较前一营养级的数量变化有滞后现象,种群B在第5~7年间内个体数下降是前阶段(3~5年)A的增加和C的减少所致。生物群落是指同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合,A、B、C三个种群中缺少分解者,因此不能构成生物群落。
答案:D
15.下图是某森林生态系统物质和能量流向示意图,h、i、j、k表示不同用途的有机物(j是未利用部分),方框大小表示使用量。下列叙述正确的是( )。
A.进入该生态系统的CO2量与各h产生的CO2总量相等
B.生产者中i的量大于被初级消费者同化的有机物的量
C.流向分解者的k可被生产者直接吸收利用
D.流经该生态系统的物质和能量可循环利用
解析:分析题图,h为各生物呼吸消耗的有机物,i为流向下一营养级的有机物,k为各营养级的遗体或残枝落叶。生产者固定太阳能合成的有机物中储存的能量是流经该生态系统的总能量,故进入该生态系统的CO2量必然大于各营养级的呼吸作用释放的CO2量;流向分解者的遗体或残枝落叶中的有机物需要被分解者分解为CO2才能被生产者吸收利用;生态系统的能量流动特点是单向流动,逐级递减,不可循环。
答案:B
16.生态系统的自我调节能力,对于维护生态系统的稳定起着关键作用。这是通过( )。
A.种群密度有一定规律性的变化而实现的
B.群落与无机环境之间物质循环而实现的
C.生态系统内部的反馈机制来实现的
D.人工进行的绿化和环境保护来实现的
解析:生态系统的自我调节能力与群落的丰富度有关,群落结构越复杂,自我调节能力越大,生态系统的抵抗力稳定性就越强。生态系统的自我调节能力是靠生态系统内部各成分间相互作用,反馈调节来实现的。
答案:C
17.下列有关生态学原理或规律的叙述,正确的是( )。
A.蜜蜂找到蜜源后,通过跳圆圈舞向同伴传递信息,这属于物理信息
B.低碳生活方式有助于维持生物圈中碳循环的平衡
C.生态系统中的能量流动和信息传递都是单向的
D.森林生态系统具有调节气候的能力体现了生物多样性的直接使用价值
解析:A项信息属于行为信息,C项信息传递是双向的,D项森林生态功能属于间接使用价值。
答案:B
18.下图表示某草原生态系统中能量流动图解,①~④表示相关过程的能量流动。下列有关叙述正确的是( )。
8
A.①是流入该生态系统的总能量
B.分解者获得的能量最少
C.图中②与①的比值代表草与兔之间的能量传递效率
D. ③和④分别属于草和兔同化量的一部分
解析:流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量,等于草的呼吸作用消耗+遗体残骸+①;分解者可从各营养级获得能量,因此在生态系统中获得的能量不一定最少;①和②分别表示兔和狐的同化量,因此②/①表示兔与狐之间的能量传递效率;兔的同化量①=摄入草的能量-③兔的粪便量=②+④+兔的呼吸作用消耗,因此D正确。
答案:D
19.(2013·山西太原模拟)下列有关生态系统的相关叙述,不正确的是( )。
A.草原生态系统中物质的良性循环确保了能量的循环利用,减少了废物的积累
B.营养级越高的生物体内积累的有毒物质越多
C.我国对西部地区部分耕地实行“退耕还草、还林”,其中农田的演替属于次生演替
D.深海热泉生态系统中的生产者是一些具有化能合成作用的细菌
解析:生态系统的能量流动特点是单向流动、逐级递减,能量不能循环利用。有毒物质可以通过食物链进行富集,营养级越高的生物,其体内积累的有毒物质越多。在有植被覆盖过的地方,虽然原有植被已经不存在,但原有的土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体(如能发芽的地下茎),因此农田的演替属于次生演替。深海处无光照,生产者只能通过化能合成作用来合成有机物。
答案:A
20.大熊猫和华南虎都是我国珍稀保护动物,下列分析不正确的是( )。
A.大熊猫占有的营养级低,从能量流动角度分析它比华南虎有一定的生存优势
B.目前我国野生型大熊猫分布在六个彼此隔离的区域,这些熊猫构成一个种群
C.决定华南虎种群数量的直接因素是出生率和死亡率、迁入率和迁出率
D.成年大熊猫经常用尿液在岩石或树干上进行标记,这种信息属于化学信息
解析:考查生态系统功能。根据能量流动逐级递减特点,由于华南虎是肉食性动物,而大熊猫是植食性动物,营养级低,所以生存优势强,A项正确。野生大熊猫分布在六个彼此隔离的区域,属于六个种群,B项错误。决定华南虎种群数量的直接因素是出生率和死亡率、迁入率和迁出率,C项正确。大熊猫尿液和肛腺的分泌物是化学信息,D项正确。
答案:B
21.(2013·四川理综)稻田生态系统是四川盆地重要的农田生态系统,卷叶螟和褐飞虱是稻田中两种主要害虫,拟水狼蛛是这两种害虫的天敌。下列叙述错误的是( )。
A.害虫与拟水狼蛛间的信息传递,有利于维持生态系统的稳定
B.防治稻田害虫,可提高生产者和消费者之间的能量传递效率
C.精耕稻田与弃耕稻田的生物群落,演替的方向和速度有差异
D.用性外激素专一诱捕卷叶螟,短期内褐飞虱种群密度会下降
解析:害虫与拟水狼蛛间的信息传递可调节生物种间关系,有利于维持生态系统的稳定,A项正确;防治稻田害虫,能调整能量流动方向,但不能改变能量传递效率,B项错误;精耕稻田与弃耕稻田相比,因人为因素作用,演替速度及方向会有差异,C项正确;用性外激素专一诱捕卷叶螟,卷叶螟的数量下降,就会有更多的褐飞虱被拟水狼蛛捕食,D项正确。
答案:B
22.一个外来入侵物种,到达一个新的适宜环境后( )。
A.将使原来生态系统的营养结构逐渐变得更加多样化
B.将使原来生态系统中能量流动的传递效率逐渐提高
C.将使原来的生态系统的恢复力稳定性逐渐提高
8
D.将对原来生态系统中群落的演替产生严重影响
解析:一个外来入侵物种,到达一个新的适宜环境后,往往呈“J”型增长,会导致原有物种的生存受到威胁,原来生态系统的营养结构可能逐渐变得简单,但不能改变生态系统中能量流动的传递效率;生态系统的恢复力稳定性的变化与原生态系统受到破坏的程度,及所处的环境条件有关;一个外来入侵物种,到达一个新的适宜环境后的“J”型增长将对原来生态系统中群落的演替产生严重影响。
答案:D
23.下列有关生物学中几个“率”的叙述正确的是( )。
A.出生率和死亡率对种群的大小和种群密度起决定作用,出生率越高,种群密度增加得越快
B.在我国北方的冬天,适当降低温度可以增加农作物的生长速率
C.生态农业的建立,提高了各营养级间的能量传递效率
D.种群数量变化的“S”型曲线中,种群增长速率先增加,后减小
解析:种群密度的变化情况取决于自然增长率,即出生率减去死亡率;在我国北方的冬天,适当增温可以增加农作物的生长速率;生态农业的建立,提高了能量的利用率,而不能改变营养级间的能量传递效率。
答案:D
24.长白山自然保护区生态系统能长时间保持相对稳定,该生态系统( )。
①处于大量物种更替的过渡阶段 ②生物的种类和数量相对稳定 ③物质和能量的输入和输出相对平衡 ④有比较复杂的食物链和食物网
⑤能量的收支随气候周期性变化 ⑥有一定的自我调节能力 ⑦生产者的数量大于消费者和分解者的数量
A.①②③④⑥ B.②③④⑤⑥
C.②③④⑥⑦ D.①②③④⑤⑥⑦
解析:长白山生态系统能长期保持相对稳定,表明该生态系统中生物的种类和数量相对稳定、物质和能量的输入和输出相对平衡、食物链和食物网比较复杂(或营养结构比较复杂)、能量的收支随气候周期性变化、具有一定的自我调节能力,故②③④⑤⑥正确;长白山生态系统已经处于森林阶段,不会有大量物种的更替,①错误;生产者所含的能量最多,并不意味着其个体数量就最多,⑦错误。
答案:B
二、非选择题(共52分)
25.(16分)下图中甲图表示一个海滩湿地生态系统中部分生物的食物关系。请据图回答问题。
(1)在该生态系统中,既是分解者又可作为消费者食物的生物是 。
(2)请根据甲图中的生态系统,写出乙图中能量金字塔各营养级的所有生物名称:① ;② ;
③ 。
(3)有人研究该生态系统中食草虫个体存活数与发育期的关系,结果如丙图。从中可推知食草虫死亡率最大的时期是 。
8
(4)沼蟹会破坏大米草根系,土壤中的磷可促进藻类生长。若在食草虫幼虫期喷洒只杀灭该虫的含磷杀虫剂,则蜘蛛数量将 。一段时间后大米草数量不增反降,造成此结果的可能原因是大米草死亡导致细菌数量增加,通过甲图的 食物关系,引起沼蟹数量增加;同时因含磷杀虫剂的使用,导致藻类数量增加,通过食物链 也会引起沼蟹数量增加,从而造成大米草数量不增反降。
(5)上述事实说明,人类活动会引起生态系统中生物种类减少,从而导致生态系统的自我调节能力 , 容易受到破坏。
解析:(1)根据图中的信息可以看出,细菌既是分解者,又是消费者(线虫)的食物。(2)能量金字塔中,①代表生产者,包括藻类和大米草;②代表初级消费者,包括海螺、线虫、食草虫;③代表次级消费者,包括沼蟹、蜘蛛。(3)从图中可以看出,在一龄幼虫阶段死亡率最高。(4)由于喷洒只杀灭食草虫的含磷杀虫剂,导致食草虫死亡,蜘蛛的数量减少。大米草死亡后,细菌的数量大量繁殖,通过食物链“细菌→线虫→沼蟹”,使沼蟹的数量增加;同时由于含磷杀虫剂的使用,导致藻类数量增加,通过食物链藻类→线虫→沼蟹,也会引起沼蟹数量增加,由于沼蟹大量破坏大米草的根系,使大米草的数量减少。(5)生态系统的自我调节能力与生物的种类有关,生物种类越多,自我调节能力越大。
答案:(1)细菌 (2)藻类、大米草 食草虫、线虫、海螺
沼蟹、蜘蛛 (3)一龄幼虫 (4)减少 细菌→线虫→沼蟹 藻类→线虫→沼蟹(言之有理即给分) (5)下降 生态平衡(生态系统)
26.(2013·河北石家庄质检)(10分)下图所示为一个草原生态系统的营养结构,请据图回答下列问题。
(1)该食物网包含了 条食物链,如果用该图表示该草原生态系统的结构,还缺少的成分是 。
(2)调查兔群的种群密度常用标志重捕法。如果标志物脱落,调查结果比实际数值偏 。
(3)若在这个草原生态系统上播种杂草,其抵抗力稳定性会 。
(4)假设放养的牲畜的食物90%来自牧草,且该生态系统的能量从生产者到消费者的传递效率为10%,从消费者到消费者的能量传递效率为20%。那么人增加200 kJ能量需要牧草提供的能量为 kJ。
解析:(1)食物链是从生产者开始的,该食物网中共有6条食物链;生态系统的结构包括生态系统的成分、食物链和食物网,生态系统的成分包括生产者、消费者、分解者及非生物的物质和能量。(2)如果标志物脱落,重新捕获的个体中,被标记的个体数目减少,因此调查结果比实际数值偏大。(3)若在这个草原生态系统上播种杂草,会增加生物的种类,其抵抗力稳定性提高。(4)设来自牧草的能量为x,x÷90%×10%×20%=200,则x=9 000 kJ。
答案:(1)6 分解者与非生物的物质和能量
(2)大 (3)提高 (4)9 000
27.(14分)下图为草原生态系统的能量流动图解模型。a、b、c表示流入各营养级生物的能量,d、e、f表示用于各营养级生物生长、发育、繁殖的能量,g、h、i分别表示各营养级生物呼吸消耗的能量,j、k、l表示流入分解者的能量。
(1)该生态系统的结构包括 ,草同化的能量d= 。
(2)若一段时间内草所固定的太阳能总量为1×106 kJ,那么图中最高营养级生物所获得的能量为 kJ(能量传递效率用图中字母表示)。
(3)若图中的箭头表示碳循环的一部分,则图中还应补充的成分是 ,与之有关的生理过程包括 。
8
(4)生态系统中还存在其他第二营养级具有食用和药用价值的生物,则说明生物多样性具有 价值。
(5)若将上述草原生态系统开发成为农田生态系统,则其群落的演替方式是 ,生态系统的 稳定性降低。
解析:生态系统的结构包括两部分:生态系统的成分、食物链和食物网。对于狼来说,其同化的总能量是用于自身生长、繁殖等的能量与呼吸消耗能量之和。当草固定能量为1×106 kJ时,作为最高营养级的狼所获得的能量为×106 kJ(为传递效率)。若箭头表示碳循环,则a以CO2形式通过光合作用或化能合成作用形成含碳有机物而进入群落。食用和药用价值体现了生物多样性具有直接使用价值。将草原开发为农田,可能原有的植被不存在,但原有的土壤条件仍存在,并保留了草本植物的种子和根系等,故属于次生演替。
答案:(1)生态系统的成分、食物链和食物网 g+b+j
(2)×106
(3)非生物的物质和能量 光合作用、化能合成作用
(4)直接使用
(5)次生演替 抵抗力
28.(12分)下图是某人工鱼塘生态系统能量流动图解(能量单位为:J/cm2·a),请回答下列问题。
人工鱼塘生态系统能量流动图
(1)如图所示,输入该生态系统的能量主要是由 固定的太阳能,图中A代表 。
(2)植食性动物的能量有 (J/cm2·a)传递到肉食性动物体内。
(3)草鱼以水草为食,白鲢以绿藻和水草为食,草鱼与白鲢的种间关系是 。调查鱼塘中草鱼的种群密度,最好采用 法。
(4)由于食性不同,鱼塘中鱼类等生物具有分层现象,群落的这种空间结构称为 。
(5)该生态系统具有能量流动、物质循环和 三个方面的功能。
(6)建立“桑基鱼塘”,发展现代生态农业,体现的生态学基本原理是:实现了对能量的 。
解析:从图可知:流经生产者的能量来源于生产者的光合作用,去向主要有四个方面:呼吸消耗(23)、贮存(70)、流向分解者(3)和流向初级消费者(待计算X)。求生产者固定的总能量应先从三级消费者看起,三级消费者从肉食性动物获得了0.25单位的能量,那么肉食性动物的总能量为2.1+5.1+0.05+0.25=7.5,但是7.5个单位能量中有5是外界输入的,所以肉食性动物从植食性动物获得的能量是7.5-5=2.5。草鱼与白鲢因争夺空间和食物构成竞争关系;草鱼的活动能力强,活动范围较大,最好用标志重捕法调查其种群密度。“桑基鱼塘”的模式中,蚕沙(蚕粪)喂鱼,塘泥肥桑,栽桑、养蚕、养鱼三者结合,形成桑、蚕、鱼、泥互相依存、互相促进的良性循环,从而实现了能量的多级利用和物质的循环利用。
答案:(1)生产者 呼吸作用(消耗的能量) (2)2.5 (3)竞争 标志重捕 (4)垂直结构 (5)信息传递 (6)多级利用
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