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2010年至2013年能量流动和物质循环高考题

2010 年至 2013 年能量流动和物质循环高考题 1. (安徽卷)Ⅱ.(12 分)合理密养、立体养殖是提高池塘养殖经济效益的有效措施。 (1)某池塘中有水草、绿藻、草鱼、鳙鱼(主要摄食浮游动物)和鳜鱼(肉食性) ,以及水 溞、轮虫等浮游动物。请按主要捕食关系,绘出该池塘生态系统的食物网。 (2)轮虫和水溞 的种间关系是。 (3) 研究池塘生态系统不同水层光合速率, 对确定鱼的放养种类和密度有参考价值。 从

池塘不同深度采集水样,分别装入黑白瓶中(白瓶为透明玻璃瓶,黑瓶为黑布包裹的玻璃 瓶)并封闭。然后将黑白瓶对应悬挂于原水样采集位置,同时测定各水层剩余水样溶氧量, 作为初始溶氧量。24h 后,测定各黑白瓶中溶氧量。若测得某水层初始溶氧量为 A mg· L-1, 白瓶溶氧量为 B mg· L-1,黑瓶溶氧量为 C mg· L-1,则该水层总光合速率为 mg· d-1.若上午黑白瓶被悬挂于水深 25cm 处时,白瓶意外坠落至池塘底部,短时间内, L-1· 该瓶内绿藻叶绿体重 C3 含量。 (4) 从群落结构的角度分析,立体养殖可以。从能量流动的角度分析,合理密养可以。

【答案】 II (1)如右图 (2) (3) (4) 竞争 B–C 增加

充分利用栖息空间和食物条件等资源

提高能量利用率,使生产者所固定的能量更多地流向 对人类最有益的部分 【解析】II.浮游动物以浮游植物为食,食物链从生产者开始,顶级消费者结束。 轮虫和水蚤的食物相同存在竞争关系。 A-C 为呼吸量,B-A 为净光合作用,两者的和为总光合作用。水的深度越深光照越少,光 反应产生的[H]和 ATP 减少,C3 积累。立体养殖从群落结构的角度考虑,充分利用栖息空 间和食物条件等资源,帮助人们科学 规划、设计人工生态系统,使能量得到最有效的利用。合理密养可以帮助人们合理调整生态 系统中的能量流动关系,使能量持续高效的流向对人类最有益的部分。 【试题点评】本题综合性很强,综合考查了神经调节、光合作用与细胞呼吸的关系、群 落结构,种间关系,生态系统的营养结构与能量流动,对核心概念理解和掌握的要求很高。 难度较大。 (四川卷)6.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,可提高生产者与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,演替的方向与速度有差异 D.用性外激素专一诱捕卷叶螟,短期内褐飞虱的种群密度会下降 【答案】B 2.

【解析】本题考查种群,群落和生态系统的知识。信息传递能够调整生物种间关系,维 持生态系统的稳定, 项正确; A 防治稻田害虫, 可以使能量更多流向对人类最有益的部分, 但是不能提高能量传递效率,B 项错误;人为因素可以影响演替的方向和速度,精耕稻田 为 人为影响的群落,和弃耕稻田的自然演替不同,C 项正确;用性外激素专一诱捕卷叶螟, 使卷叶螟密度降低,拟水狼蛛会更多以褐飞虱为食,所以褐飞虱种群密度会下降,D 项正 确。 【试题点评】本题综合考查了信息传递的功能、能量流动的意义、人类活动对群落演替 的影响以及种群密度的变化,意在考查学生综合分析能力,难度中等。针对此类题型,复习 时需要对种群、群落和生态系统进行整合,重点围绕生态系统的三大功能进行复习。

(2012 安徽卷)30. (20 分)
Ⅱ. 分)某弃耕地的主要食物链由植物→田鼠→鼬构成。生态学家对此食物链能量流动 (8 进行了研究,结果如下表,单位是 J/(hm2?a) 。 植物 固定的太阳能 2.45×1011 摄入量 1.05×10
9

田鼠 同化量 7.50×10
8

鼬 呼吸量 7.15×10
8

摄入量 2.44×10
7

同化量 2.25×10
Z*X*X*K]

呼吸量
[来源:学* 科* 网

7

2.18×10
7

(1)能量从田鼠传递到鼬的效应是_____。 (2)在研究能量流动时,可通过标志重捕法调查田鼠种群密度。在 1 hm2 范围内,第一次 捕获并标记 40 只田鼠,第二次捕获 30 只,其中有标记的 15 只。该种群密度是_____ 只/hm2。若标记的田鼠有部分被鼬捕食,则会导致种群密度估算结果________。 (3)田鼠和鼬都是恒温动物,同化的能量中只有 3%~5%用于_______,其余在呼 吸作用中以热能的形式散失。 (4)鼬能够依据田鼠留下的气味去猎捕后者,田鼠同样也能够依据鼠的气味或行为躲避猎 捕。可见,信息能够__________,维持生态系统的稳定。 【命题透析】本题综合考查种群密度的调查方法、生态系 统的功能,考查学生图表的识别 及分析能力。 【思路点拨】 (1)能量传递效 率为两相邻营 养级间同化量的比值,即 2.25× 107/7.50× 108= 3%。 (2)根据标志重捕法的计算公式 40/N=15/30 得,N=80 只。若标记的田鼠有部分被鼬捕 食,则会使得 N 值偏大。 (3)恒温动物借助有氧呼吸释放的热能来维持体温的恒定,故其同化量中只有一小部分用 于自身的生长、发育和繁殖。 【参考答案】 (1)3% (2)80 偏大 (3)自身的生长、发育和繁殖 调节生物的种间关系 (2011 年安徽卷) II. 8 分) 29. ( 大熊猫和华南虎都是我国的珍稀保护动物, 它们体型相近, 曾经同城分布,一度都有较大的种群数量。由于栖息地破坏导致它们的数量锐减,目前野生 大熊猫仅有 1600 只左右,而华南虎在野外已基本绝迹。 (1)从生态系统能量流动的特点分析,大熊猫比华南虎优异的生存优势的原因是 。 (2)成年大熊猫经常用尿液和肛腺的分泌物在岩石或树干上进行标记,这种行为传递的信 息类型属于 。 (3)目前,野生大熊猫分布在六个彼此隔离的种群中,通过建立生态廊道沟通各种群,可 以使种群间发生 。

(4)建立自然保护区,改善栖息环境,以提高 ,是提高大熊猫种群密度的根本措施。 答案(1)所处的营养级低,属于第二营养级。 (2)化学信息(3)基因交流(4)环境容纳 量 解析:考察生态系统功能。 (1)根据能量流动逐级递减特点,由于华南虎是肉食性,而大熊猫是植食性动物,营养级 低,所以生存优势强。 (2)大熊猫尿液和肛腺的分泌物是化学信息 (3)野生大熊猫分布在六个彼此隔离的种群,属于同一物种,可以基因交流。 (4)建立自然保护区,改善栖息环境,减小环境阻力,从而提高环境容纳量,提高种群密 度。 (11 年山东卷)26.(15 分)6 月 5 日是世界环境日,今天我国的世界环境日主题是“共建 生态文明,共享绿色未来”. 草原是绿色生态环境的重要组成部分。某草原生态系统的食物 网如图所示。 (1)图中食物网的简单,因此,该草原生态系统的 ______________能力较差,其______________稳定 性也相应较低。除图中所示的生物类群外,该生态 系统的生物组成成分还应有________________才能 保证其物质循环的正常进行。 (2)如果图中草能提供 10000KJ 的能量,营养级间 的能量传递效率为 10% ~ 20%,那么鹰占据的营养 级能得到的最低和最高能量值分为是 ___________KJ 和___________KJ。若去除蛇,且狐的数量不变,则草原容纳鹰的数量会 __________。若外来生物入侵该区,则会导致草原的__________锐减或丧失。 (3)影响图中兔种群数量变化的种间因素是__________和竞争。若某年兔种群的 K 值为 1000 只,且 1 只兔和 4 只鼠消耗的草量相等,其他条件不变的情况下,次年鼠的数量增加 400 只,则兔种群的 K 值变为__________只。用标志重捕法调查该区的种群数量时,若部分标记 个体迁出,则导致调查结果__________(填“偏高”或“偏低” ) (4)草原干旱时,兔摄取水分减少,体内细胞外液渗透压__________,引起__________渗透 压感受器兴奋,增加抗利尿激素的释放,进而引起__________对水的重吸收增加,减少排尿 量,以保持体内水平衡。 答案: (1)自我调节(或反馈调节) (2)10 400 增加 抵抗力 分解者

生物多样性(或物种多样性)

(3)捕食 (4)升高

900 下丘脑

偏高 肾小管、集合管

(11 天津理综卷)9、 (14 分)放牧强度可影响人工草地的物质循环和能量流动。图 1 是亚 热带某人工草地在不同放牧强度下牧草净光合产量(净光合产量=光合作用合成量—呼吸作 用消耗量)的变化图,G0 为不放牧,G1~G3 为放牧强度逐渐增强。

据图回答: (1)5~10 月份的最适放牧强度是______(从 GO~G3 中选填) ,________月份可被初级消费 者利用的总能量最多。 (2) 与放牧草地相比, 月份不放牧草地净光合产量明显偏低的原因有___________(多选)。 8 A.过多枝叶对下层植物有遮光作用 C.缺少动物粪尿的施肥作用 B.植株衰老组织较多 D.草地生态系统的物质循环加快

(3)据图Ⅰ分析,为使牧草净光合产量维持在最水平,4~10 月份需要采取的放牧措施是 _______________________________________________________. (4)牧草的光合作用强度可用单位时间和面积的_______________________来表示。 (5)在牧草上喷 32P 标记的磷肥,检测 32P 在初级和次级消费者中的放射强度,结果见图 2. 其中 A 消费者处于第__________营养级。 (6) 在生态系统的生物成分中, 生产者体内的 32P 除被消费者利用外, 还有部分进入_________. 答案: (1)G2 6

(2)A、B、C (3)4 月份不放牧,5~10 月份放牧强度保持在 G2 水平 (4)有机物生成量(CO2 的消耗量或 O2 生成量) (5)二 (6)分解者

(10 广东卷) 26. (16 分) 气候变化与生态系统的碳循环密切相关。下表为 A、B 两个不同时期陆地生态系统与大气 环境的碳交换情况。

生态系统碳的吸收主要是通过______作用实现的,碳的释放主要是通过_____作用实现的。 表中_______时期的生态系统处于稳定状态,原因是______。 由于过度的人工碳排放, 破坏了生态系统的________,导致大气中_____增加并引起全球气候 变化。 人们正在积极开发新能源以减少碳排放。如“叶绿素太阳能电池”是模仿类囊体吸收光能的 特征而制造的,类囊体吸收光能的过程发生在光合作用的_____阶段;又如经改造的蓝藻能 在细胞内将光合作用产生的_____直接发酵转化为燃料乙醇。 【解析】 本题主要考查学生的理解能力和获取信息的能力。 碳元素由无机环境进入生物群落 主要依赖于绿色植物的光合作用, 而由生物群落回归无机环境则主要依赖于各类生物的呼吸 作用。在一个稳定状态的生态系统中,碳吸收量应该基本上等于碳释放量。过度的人工碳排 放,破坏了生态系统的碳循环,导致大气中 CO2 增加并引起全球气温变暖。光能的吸收、 传递和转换发生咋子光合作用的光反应阶段。 【答案】 (1)光合 呼吸 (2)A 碳吸收量应该基本上等于碳释放量 (3)碳循环 CO2 (4)光反应 有机物 (10 江苏卷)11.有人发起“多吃素食、少吃肉食”的运动,以支援粮食短缺地区的灾民。运 用生态学知识对此的合理解释是 A.多吃肉食会增加心血臂病的发病率 B.直接以低营养级的生物为食将消耗生态系统更多的能量 C.多吃肉食比多吃素食消耗的粮食总量更多 D.节省的肉食可以帮助灾民提高营养水平 【答案】C 【解析】 本题借助食物结构改变考查生态系统的能量传递规律。 生态系统能量传递具有逐级 递减的特点,吃肉时人的营养级比吃素食时的营养级高,因此能量消耗多,消耗的粮食多。 碳循环 (2010 山东高考理综)6.以下表示动物利用食物的过程。

正确的分析是 A.恒温动物的④/③值一般高于变温动物 B.哺乳动物的③/①值一般为 10%-20% C.提高圈养动物生长量一般需提高③/②值 D.食肉哺乳动物的③/②值一般低于食草哺乳动物 【答案】C

【命题立意】本题考查生态系统中能量流动的分析。 【解题思路】恒温动物需要消耗更多的能量维持体温,所以有机物的积累量(④)较少,其 ④/③一般高于变温动物。 哺乳动物与其食物之间的能量传递效率应为: (①+未获取量) ③/ 。 肉食动物与草食动物的③/②大小无法比较。③/②越高,说明有更多的食入量转变成饲养动 物的同化量,有利于提高动物的生长量。


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