能量是所有生物不可或缺的物质，以下是生态系统的功能能量流动和物质循环专项复习题，希望对大家有帮助。

1.右图为生态系统能量流动的部分图解，①代表一定的能量值。下列相关叙述中，正确的是(　　)

A.生态系统的能量流动是循环进行的

B.能量在沿食物链流动时逐级递减

C.次级消费者属于第二营养级

D.图中①代表呼吸作用所消耗的能量

解析　生态系统能量流动是单向的、逐级递减的;次级消费者属于第三营养级;图中①代表流向分解者的能量。答案　2.右图表示某一生态系统的能量金字塔，其Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级，E1、E2代表能量的形式。下列叙述正确的是(　　)A.Ⅰ和Ⅳ是实现物质循环的关键生态成分

B.该图所示的食物网只有1条食物链：Ⅰ―→Ⅱ―→Ⅲ―→Ⅳ

C.E1表示的能量主要是通过光合作用所输入的能量

D.能量可在食物链中循环利用

解析　图中Ⅰ代表生产者，Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ都代表消费者，实现物质循环的关键生态成分是生产者和分解者，A项错误。每一营养级的生物种类可能有很多，该图所示的食物网可能由很多条食物链组成，B项错误。生态系统中能量流动是单向的，能量不能循环利用，D项错误。

答案　C

3.如图所示为某人工松林18年间能量流动情况的调查统计(单位略)，有关说法正确的是 (　　)

A.“能量Q”是指生产者固定的太阳能总量

B.无需人工能量投入该松林就可维持其稳定性

C.18年间该松林中分解者获取的总能量是285×1010

D.动物的存在加快了人工松林的物质循环

解析　图中“能量Q”是生产者用于自身生长发育和繁殖的能量，A错误;从图中信息可知，从生产者到动物的能量传递效率极低，要维持该生态系统的稳定应人工补充能量，B错误;分解者获得的能量中还有动物流向其的能量，C错误;生态系统中消费者的存在能加快物质的循环，D正确。

答案　D

4.在生态系统中，营养级越高的生物获得的总能量越少。下列解释错误的是(　　)A.各营养级中总有一部分能量被分解者利用

B.各营养级中的能量一部分以热能形式散失

C.生物维持自身的生命活动消耗一部分能量

D.能量金字塔顶层的生物数量少需要能量少

解析　D项应该是能量金字塔顶层的生物因为所处的营养级高，因而获得的能量最少，不能满足太多个体所需。

答案　D

5.右图是一般生态系统的结构模式图，在不考虑物质输入和输出的情况下，下列说法正确的是(　　)

A.能量主要是以太阳能的形式输入生态系统

B.组分1、2、3分别代表生产者、消费者和分解者

C.在一个幼苗茁壮成长的农田生态系统中，能量的输出量和输入量相等

D.如果组分1是生产者，那么组分1代表的一定是绿色植物

解析　地球上几乎所有的生态系统所需要的能量都来自太阳能，并被生产者固定为化学能;组分1、2、3分别代表生产者、分解者和消费者;农田生态系统中由于部分能量固定在植物的有机物中，因此输出量和输入量不相等;生产者除了绿色植物之外还有能进行化能合成作用的硝化细菌等生物。答案　A

6.下图表示生态系统中碳循环的部分过程，其中甲、乙、丙、丁组成生物群落。下列分析错误的是(　　)

A.④增多是温室效应产生的主要原因

B.图中箭头可以表示碳元素的循环方向

C.甲、乙种间关系的调节还需要信息传递的作用

D.无机环境中的CO2可以来自细胞呼吸

解析　由图示中的箭头可知，甲是生产者，丁是分解者，乙、丙是消费者，温室效应产生的主要原因是化学燃料的大量燃烧，使大气中的二氧化碳含量过多，不是分解者的呼吸增加;物质是循环的，因此图示中的箭头可以表示碳元素的循环方向;信息传递可以调节种间关系;无机环境中的二氧化碳可以来自生物细胞的呼吸，也可以来自化学燃料的燃烧。

答案　A

7.在“草―→昆虫―→食虫鸟―→鹰”这条食物链中，鹰每增加1 kg有机物体重，问草至少从土壤中吸收水分多少 kg(设草吸收的水分只有1%参与光合作用)(　　)A.125 B.75 C.7 500 D.12 500

解析　根据食物链中能量传递特点可得，在题中所述的食物链中鹰增加1 kg有机物，至少需要草中有机物的量为1 kg÷(20%)3=125 (kg)。根据光合作用的反应式可得如下关系：6H2O～C6H12O6，可计算出需要H2O的质量为[(6×18×125)÷180]÷1%=7 500 (kg)。

答案　C

8.对下列两条食物链的分析正确的是(　　)①玉米―→人　②玉米―→牛―→人

A.一个吃玉米的人获得的能量一定比一个吃牛肉的人获得的能量多

B.能量沿食物链单向流动，传递效率随营养级升高而逐级递减

C.长期坚持素食可缓解世界粮食短缺问题

D.若种植玉米的土壤中含相同浓度的某重金属盐，则②中的人比①中的人重金属元素积累少

解析　能量的传递效率是10%～20%，与营养级高低没有直接关系，故B错误。长期坚持素食，可减少能量传递过程中的损失，有利于缓解世界粮食短缺问题，故C正确。重金属元素在食物链中流动时存在富集现象，营养级越高，富集作用越强，所以②中的人体内重金属元素积累相对较多，故D错误。

答案　C

9.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(　　)

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;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。答案　A

11.某生态系统森林现存量为35 kg/m2，纯生产量是5 460 kJ/(m2·a)，呼吸量占总生产量的45%，则总生产量是(　　)

A.191 100 kJ/(m2·a) B.5 495 kJ/(m2·a)

C.9 927 kJ/(m2·a) D.19 110 kJ/(m2·a)

解析　总生产量=纯生产量+呼吸量，之间没有联系。设总生产量为x，则x=5 460 kJ/(m·a)+x·45%。解得X≈9 927 kJ/(m2·a)。答案　C

12.下图为生态系统能量流动示意图，下列等式中不可能成立的是(　　)

A.B2=A×(10%～20%)

B.A=F+B1+C1+D1+E1

C.A-(B1+B3)=C1+C2+C3

D.C3=B2×(80%～90%)

解析　由于B2=C1+C2+C3，C2=B2×(10%～20%)，所以C3N2·W2。(2)每年流入这个生态系统的总能量即植物光合作用利用的光能，即图中b+c+d+e。(3)Q1同化的总能量即P中的c，包括四个去向：呼吸消耗(e1)、流入Q2(c1)、被分解者分解和未被利用的能量，b1和d1即表示后两部分能量。(4)能量传递效率指两个营养级总能量的比值，故能量从P传递到Q1的效率为×100%=15%。

答案　(1)N1·W1>N2·W2　(2)P=b+c+d+e　(3)未被Q2利用的能量　被分解者利用的能量　(4)15.生态系统的物质循环指组成生物体的化学元素的循环，碳循环是主要的循环形式之一。植物与动物之间有着各种各样的关系。如果将一种植物和一种动物放在一封闭系统内，用pH试纸测定此系统中所发生的二氧化碳的浓度变化就能研究与碳循环有关的问题。请用以下材料和用具完成下列实验以验证生态系统中植物和动物之间碳循环的相互关系。

实验材料：试管架、4支试管、铝箔4张、光源、2只田螺、2枝金鱼藻、50 mL量筒、去氯的水、pH试纸。

(1)实验目的是__________________________________________________。(2)请完善下列实验步骤、结果和结论：

试管

编号

项目　　 1 2 3 4 步骤 第一步 每支试管中加入等量的去氯水 第二步 一只田螺 一枝金鱼藻 A 第三步 测定每支试管中的pH后用双层铝箔将试管口封住 第四步 B 第五步 每20 min测定一次pH，共测8次 实验结果 pH无变化 C D pH无变化或略有上升 实验结论 E A____________________;B______________________;

C____________________;D______________________;

E______________________________________________________________。

(3)实验步骤中1号试管的作用是________。

解析　从何种物质考查碳的转化是首先要解决的问题，本实验中将碳转换为CO2进行讨论，试管1不做任何处理作为对照。本实验参照了缺项控制实验法的原理。试管1、2、3为对照组，试管4为实验组，故试管1、2、3分别处理为不加任何动物或植物、加一只田螺、加一枝金鱼藻，则试管4应加入一只田螺和一枝金鱼藻;生态系统需从外界获取能量，可将4支试管同时放在较强的光源下照射，每隔一定时间测定pH。答案　(1)验证生态系统中植物和动物之间碳循环的相互关系　(2)A.一只田螺、一枝金鱼藻　B.将试管放在较强光源下照射　C.pH下降　D.pH上升　E.碳在生产者和消费者之间通过光合作用和呼吸作用进行转化，即在生态系统内进行循环　(3)对照

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