高中生物人教版 (新课标)必修3《稳态与环境》第5章 生态系统及其稳定性综合与测试同步练习题

生物种群

甲

乙

丙

丁

能量(kJ)

1.1×108

2.8×109

1.1×107

9.9×107

种群

甲

乙

丙

丁

戊

能量

(107 kJ·m-2·d-1)

2.50

13.30

9.80

0.28

220 00

一、选择题

1.D　一个完整的生态系统的结构应包括生态系统的组成成分和营养结构,生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者,营养结构包括食物链和食物网。A、B、C都不属于完整的生态系统结构,D正确。

2.C　碳在生物群落与无机环境之间主要以CO2的形式进行循环,A正确;生态系统的各种成分都参与碳循环过程,B正确;大气中的CO2既可以通过绿色植物的光合作用变成含碳有机物,也可以通过化能自养型生物(如硝化细菌)变成含碳有机物,C错误;如果碳循环过程不能进行,生态系统将会被破坏,D正确。

3.C　题图包括4条食物链,A错误;蛇在该食物网中占据第三、四、五3个不同的营养级,B错误;若青蛙数量减少,蛇可以捕食更多的鸟、褐家鼠来维持自身数量稳定,C正确;稗草和狗尾草是生产者,其数量变化会通过食物链对其他生物造成连锁效应,D错误。

4.D　根据题表数据分析可知,甲和丁处于同一营养级,因此4种生物之间能形成2条食物链,A错误;乙的营养级最低,因此除乙种群外,其他3个种群的同化作用类型都属于异养型,B错误;丙是营养级最高的消费者,农药残留量是最多的,C错误;甲和丁处于同一营养级,可能会因捕食而引起竞争,D正确。

5.C　该草原曾发生过火灾,原有植被可能不存在,但原有土壤条件基本保留,因此该演替属于次生演替,A错误;分析甲图知,D为生产者,B为消费者,C为分解者,A为大气中的CO2库,①为光合作用,③为分解作用,在①、③过程碳以CO2形式进行循环,B错误;初级消费者的同化量一部分用于自身的生长、发育和繁殖,另一部分为呼吸作用散失,即该植食性动物的同化量可表示为N+R,C正确;杂食性动物增加的体重30 kg有1/3来自草,即消耗的草为1/3×30÷10%=100(kg),另外增加的20 kg来自植食性动物,则消耗的草为20÷10%÷10%=2 000(kg),D错误。

6.C　海洋生态系统以捕食食物链为主,陆地生态系统通常以腐食食物链为主,A错误;海洋生态系统的生物量金字塔倒置时,其能量金字塔不一定是倒置的,如在英吉利海峡,浮游植物的生物量小于浮游动物和底栖动物的生物量,但其能量大于浮游动物和底栖动物的能量,B错误;海洋中的含碳量是大气圈含碳量的50倍,但CO2在大气圈和水圈的界面上通过扩散作用相互交换,如果大气圈的CO2发生局部短缺,水圈溶解态的CO2就会更多地进入大气圈,同样,如果水里的碳酸氢根离子被植物光合作用耗尽,也能及时从大气圈中得到补充,C正确;虽然海洋面积约占地球的71%,但其初级生产量却只有陆地的一半,D错误。

7.A　流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能,能量在各营养级之间的传递效率为10%~20%,所以生态系统中生产者得到的能量必然大于消费者得到的,A正确;生态系统的信息传递往往具有双向性,不可能对捕食者都有利,有的对于被捕食者有利,如鸟的叫声提醒同伴有捕食者等,B错误;生态系统的食物链中营养级越高的生物,积累的不能分解的物质越多,C错误;生态系统的食物链中,动物的体型与营养级的高低关系不大,如大象比狮子体型大,但是大象所占的营养级比狮子低,D错误。

8.C　该生态系统中共有四个营养级,乙、丙之间能量差别较小,不满足相邻营养级能量传递效率10%~20%的特点,因此二者处于同一营养级,A错误;乙、丙处于同一营养级,乙和丙之间存在竞争关系,且丙处于劣势地位,除去甲和丁后,丙种群可能消亡,B错误,C正确;丁处于最高营养级,是消费者,D错误。

9.C　据题意可知,果蚁与真菌都属于生态系统中的分解者,都能够分解有机物共同促进碳、氮的循环,A正确;落叶细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,真菌分泌的纤维素酶能促进落叶中的纤维素的分解,B正确;真菌分解落叶中的有机物,从中获取能量,C错误;果蚁与真菌之间的关系是互利共生,是长期自然选择和协同进化的结果,D正确。

10.C　土壤微生物不仅有分解者进行分解作用,也有生产者进行光合作用或者是化能合成作用来参与生态系统的物质循环,A错误;与豆科植物共生的根瘤菌能进行固氮作用,与大豆植株之间属于互利共生的关系,是异养生物,B错误;秸秆中的化学能经土壤微生物作用后不会被农作物吸收利用,因为物质可以循环利用,但能量不可以循环利用,具有单向传递,逐级递减的特点,C正确;土壤中的硝化细菌可以进行化能合成作用,将无机物转化成有机物,因而属于生产者,D错误。

二、非选择题

11.答案　(1)群落的物种组成　(2)物质循环(或物质循环和能量流动)　(3)分解者　自我调节　实现对能量的多级利用,提高能量利用率(使能量得到最有效的利用)　(4)信息传递　种群的繁衍,离不开信息的传递　模拟雌蚊振动翅膀发出的声波,来吸引雄蚊达到灭雄的目的,从而降低种群数量　

解析　(1)区别不同群落的主要特征是群落的物种组成。(2)“落叶可为草菇提供营养,栽培草菇剩下的基质又可被果树根系吸收利用”这种现象体现了生态系统的物质循环功能。(3)草菇在该生态系统成分中属于分解者。生态系统的营养结构越复杂,则生态系统的自我调节能力越强。设计人工生态系统可实现对能量的多级利用,提高能量利用率。(4)雄蚊可通过感知雌蚊振动翅膀发出的声波来辨别雌蚊的方位,体现了生态系统的信息传递功能,体现出种群的繁衍,离不开信息的传递;据此可以模拟雌蚊振动翅膀发出的声波,来吸引雄蚊达到灭雄的目的,从而降低种群数量。

12.答案　(1)用于(初级消费者)生长、发育和繁殖　3.5×107 J/(hm2·a)　(2)二　不在　(3)未被自身呼吸作用消耗,也未被后一营养级和分解者利用的能量　(4)能量的利用率　持续高效地流向对人类最有益的部分　(5)生态系统的自我调节能力　结构与功能

解析　(1)题图中A表示用于(初级消费者)生长、发育和繁殖的能量,其能量值=初级消费者的同化量-呼吸消耗的能量=1.05×109-3×108-7.15×108=3.5×107 J/(hm2·a)。(2)图中1.9×106 J/(hm2·a)的能量值为次级消费者的粪便量,属于其上一个营养级,即第二营养级同化的能量。第二营养级与第三营养级之间能量的传递效率不在10%~20%之间。(3)短时间内,各营养级中“未利用”的能量是指未被自身呼吸作用消耗,也未被后一营养级和分解者利用的能量。(4)研究能量流动,可以帮助人们科学规划、设计人工生态系统,并实现对能量的多级利用,大大提高能量的利用率。还可以合理调整生态系统的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。(5)为提高生态系统的稳定性,一方面要控制对生态系统干扰的程度,不应超过生态系统的自我调节能力;另一方面,对人类利用强度较大的生态系统,应实施相应的物质、能量投入,保证生态系统内部结构与功能的协调。

13.答案　(1)②③④　①　(2)组成成分　营养结构(食物链和食物网)　用于生长、发育、繁殖的能量(储存在体内的能量)　15%　(3)单向流动、逐级递减　(4)生命活动的正常进行,离不开信息的作用　(5)食物链(网)

解析　(1)题图1中,碳进入无机环境的途径是②③动植物的呼吸作用和④分解者的分解作用,能量进入群落的主要途径是①光合作用(化能合成作用)。(2)生态系统的结构包括组成成分和营养结构(食物链和食物网)。图2中B表示鼠用于生长、发育、繁殖的能量。若鼠摄入能量为2.2×109 kJ,A中能量为1.6×109 kJ,B中能量为1.2×109 kJ,狼同化能量为2.4×108 kJ,则该生态系统中鼠到狼的能量传递效率为2.4×108÷(1.6×109)×100%=15%。(3)由题图2可以总结出生态系统能量流动的主要特点是单向流动、逐级递减。(4)某些植物的种子必须接受某种波长的光处理才能萌发生长,说明生命活动的正常进行,离不开信息的作用。(5)生态系统的能量流动和物质循环是同时进行的:物质作为能量的载体,使能量沿着食物链(网)流动;能量作为动力,使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返。