第九单元 第34讲生物与环境

(5)如果同学们用带有相同量同种植物落叶的冻土苔原和热带雨林的等量土壤为实验材料，分别模拟原生态系统的无机环境条件进行C组和D组的实验，定期抽样检测样品土壤中未腐烂的落叶的含量，请根据预期结果在图中绘出相应的曲线。

答案 (1)单一变量 对照 (2)杀死土壤微生物，同时避免土壤理化性质的改变 (3)土壤微生物(作用)的有无 落叶的腐烂程度 土壤温度、含水量、pH、落叶的种类和大小等(合理即可) (4)腐烂程度小于对照组 (5)如图

解析 由题意可知，该实验的目的是验证落叶的腐烂是由于土壤微生物的作用，实验的自变量是土壤中微生物的有无，因变量是落叶的腐烂程度。为遵循生物实验设计的对照原则和单一变量原则，应尽量减少无关变量对实验的影响，如土壤温度、湿度、pH、落叶的种类和大小等。在绘制曲线时，应注意以下几点：①明确横坐标和纵坐标的意义，其中纵坐标为未腐烂的落叶量；②两曲线的起点相同，注意纵坐标初始值不为0；③由于微生物的分解作用，两曲线呈下降趋势，且D组下降速度较C组快；④随时间延长，微生物的数量增多，故两曲线的下降趋势是由慢到快。

序号 ① 错因分析 不理解总能量的含义 不清楚能量传③ 递效率的计算方法 不清楚自我调④ 节能力如何进行 负反馈调节 正确答案 N2 N5×100% N2⑤ 对种类和数量区分不清 增加各营养级生物的种类 序号 ② 错因分析 不清楚粪便量的来源 正确答案 0

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题组一 生态系统的能量流动

1． (2012·海南卷，19)下图为某生态系统的能量流动简图，下列叙述错误的是

( )

A．甲是生产者，乙是消费者 B．该生态系统是一个开放的系统

C．能量通过光合作用固定并进入系统，可以热能形式输出 D．甲、乙和分解者所储存的能量之和是输入该生态系统的总能量 答案 D

解析 根据题中简图可知，甲能够固定太阳能，为生产者，乙从甲获取能量，为消费者，A正确；该生态系统需要从外界获得能量，同时能量也可以扩散到外界，是一个开放的生态系统，B正确；能量通过光合作用固定并进入生态系统，经过生产者、消费者和分解者的呼吸作用后有一部分以热能的形式散失，C正确；输入该生态系统的总能量是生产者甲固定的太阳能总量，D不正确。

2． (2010·山东卷，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

解析 恒温动物相对于变温动物来说，代谢强，所以呼吸代谢消耗量相对多，有机物积累少，④/③值一般低于变温动物；相邻两个营养级的能量传递效率是10%～20%，哺乳动物与其上一个营养级(食物)之间的传递效率表示为③/(①＋未获取量)；提高圈养动物的生长量应该提高③/②值，这样才能促使有机物积累；食肉哺乳动物与食草哺乳动物的③/②值无法比较。

3． (2010·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管病的发病率

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 从食物链中的能量流动特点来看，营养级越高，在能量流动过程中损失的能量越多。多吃素食，是将人放在初级消费者的层次上，只经过一次能量传递，这样人获得的能量最多，消耗的粮食总量最少。

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( )

题组二 物质循环与能量流动的综合

4． (2009·重庆卷，5)如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i的量大于被初级消费者同化有机物的量 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 答案 B

解析 进入该生态系统的CO2量应该包括各h产生的CO2总量和未利用部分的总和，A项错误；能量流动是逐级递减的，所以生产者i的量大于被初级消费者同化有机物的量，B项正确；能量流动是单向的，所以流向分解者的k不能被生产者直接吸收利用，C、D项错误。

5． (2012·安徽卷，30Ⅱ)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 1.05×109 田鼠 同化量 7.50×108 呼吸量 7.15×108 摄入量 2.44×107 鼬 同化量 2.25×107 呼吸量 2.18×107 (1)能量从田鼠传递到鼬的效率是______。

(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鼬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。 答案 (1)3% (2)80 偏高 (3)生长、发育、繁殖等生命活动 (4)调节生物的种间关系 解析 (1)田鼠的同化量是7.50×108 J/(hm2·a)，鼬的同化量是2.25×107 J/(hm2·a)，故能量传递效率为(2.25×107)/(7.50×108)×100%＝3%。(2)设1 hm2的范围内种群数量为M，则40/M＝15/30，M＝80。若标记的田鼠有部分被鼬捕食，即重捕个体中标记个体数减少，则估算值M偏高。(3)某一营养级的能量，一部分用于呼吸作用(细胞呼吸)，一部分用于自身的生长、发育和繁殖。田鼠和鼬都属于恒温动物，进行呼吸作用用于维持体

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温需消耗大量能量，还有部分能量用于自身的生长、发育和繁殖。(4)由题意知，通过信息传递，鼬和田鼠的数量基本稳定，可见信息传递可调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定。

6． (2010·广东卷，26)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。 时期 A B 作用实现的。

(2)表中____________时期的生态系统处于稳定状态，原因是_____________________。 (3)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。

(4)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性而制造的，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。 答案 (1)光合 呼吸 (2)A 碳的吸收量等于碳的释放量 (3)碳平衡 CO2浓度 (4)光反应 有机物

解析 (1)光合作用吸收CO2，呼吸作用释放CO2，生态系统中的碳循环主要是通过光合作用和呼吸作用实现的。(2)生态系统中的碳吸收量等于碳释放量时，说明该生态系统处于相对稳定状态。(3)过度的人工碳排放使得碳释放量大大超过碳吸收量，从而破坏了生态系统的稳定性。向大气中排放大量的CO2会引起温室效应，导致全球气候变化。(4)光合作用的光反应阶段中，对光能的吸收和转化发生在叶绿体的类囊体薄膜上。蓝藻光合作用的产物是糖类(有机物)，经酒精发酵可生成乙醇。

碳吸收量(kg C·a1) 1.20×1014 1.20×1014 －碳释放量(kg C·a1) 1.20×1014 1.26×1014 －(1)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________

【组题说明】 考 点 能量流动 物质循环 能量流动与物质循环的综合 一、单项选择题

1． 图中甲、乙、丙分别代表热带雨林生态系统中的三大功能类群。下

列说法正确的是

( )

A．丙处于两个营养级，是杂食性动物 B．图中表示出了两条食物链

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题 号 2、4、7、8、10、11 3、6、9、12、15 1、5、13、14 错题统计 错因分析