-高中生物第五章生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性第2節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動一作業(yè)含解析新人教版必修

PAGEPAGE8生態(tài)系統(tǒng)的能量流動一、選擇題(每小題5分，共60分)1．如圖表示能量流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)某一營養(yǎng)級的變化示意圖，其中a～g表示能量值。若圖中A表示某食物網(wǎng)中第二營養(yǎng)級所攝入的全部能量，則下列說法不正確的是()A．圖中B表示同化的能量B．圖中C表示流入下一營養(yǎng)級的能量C．圖中D表示通過呼吸作用散失的能量D．圖中a值與c＋d＋e的值相同【解析】第二營養(yǎng)級所攝入的全部能量一部分沒有同化被分解者利用為c，故B表示同化的能量，A正確。同化的能量一部分通過細(xì)胞呼吸散失為d，一部分流向下一營養(yǎng)級為g，一部分被分解者利用為f，B錯，C正確。攝入的全部能量a，一部分沒有同化被分解者利用為c，同化部分b＝d＋e，e＝f＋g，故a＝c＋d＋e，D正確?！敬鸢浮緽2．清除田間雜草和魚塘中肉食性的“黑魚”，用生態(tài)學(xué)觀點分析，其目的是()A．保持生物群落的單一性B．使物質(zhì)和能量盡快地流動C．保持生態(tài)平衡D．調(diào)整能量在生態(tài)系統(tǒng)中的流動方向【解析】清除田間雜草和魚塘中肉食性的“黑魚”，其目的是調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)能量流動關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?，A、B、C三項均錯誤，D項正確?！敬鸢浮緿3．下圖為某生態(tài)系統(tǒng)中能量傳遞示意圖，以下敘述不正確的是()A．能量流動是從甲固定的太陽能開始的，流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為1250kJB．從乙到丙的能量傳遞效率分別為15%C．將乙和丙的糞便作為有機(jī)肥還田，可以提高能量傳遞效率D．食物鏈的營養(yǎng)關(guān)系一般不可逆，這決定了能量流動的單向性【解析】能量流動從生產(chǎn)者固定的太陽能開始，流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的太陽能＝175＋200＋875＝1250kJ，A正確；能量從乙到丙的能量傳遞效率為30/200×100%＝15%，B正確；將乙和丙的糞便作為有機(jī)肥還田，為光合作用提供了無機(jī)鹽，但不能提高能量傳遞效率，C錯誤；食物鏈的營養(yǎng)關(guān)系一般是高營養(yǎng)級捕食低營養(yǎng)級，不可逆，這決定了能量流動的單向性，D正確。【答案】C4．下圖表示能量沿食物鏈的流動過程，下列相關(guān)敘述正確的是()A．在能量傳遞過程中，大部分能量以熱能的形式散失B．鳥類排泄物中的能量最初來自葉的光合作用，最后全部用于分解者的生長C．葉中只有1.5%的能量被鳥同化D．呼吸代謝產(chǎn)生的能量大部分用于各項生命活動【解析】在能量傳遞過程中，大部分能量通過細(xì)胞呼吸以熱能散失，A正確。鳥類排泄物中的能量最初來自葉的光合作用，最后大部分通過分解者細(xì)胞呼吸散失，少部分用于分解者的生長，B錯。不知葉同化的太陽能數(shù)值，故不能計算葉中有多少能量被鳥同化，C錯。呼吸代謝產(chǎn)生的能量大部分以熱能散失，少部分用于各項生命活動，D錯?！敬鸢浮緼5．下圖為某人工魚塘食物網(wǎng)及其能量傳遞示意圖(圖中數(shù)字為能量數(shù)值，單位是J·m－2·a－1)。下列敘述正確的是()A．該食物網(wǎng)中最高營養(yǎng)級為第六營養(yǎng)級B．該食物網(wǎng)中第一到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率為25%C．太陽魚呼吸作用消耗的能量為1357J·m－2·a－1D．該食物網(wǎng)中的生物與無機(jī)環(huán)境共同構(gòu)成一個生態(tài)系統(tǒng)【解析】分析圖示可知，圖中最長的食物鏈為：浮游植物→浮游動物→幽蚊幼蟲→太陽魚→鱸魚，因此最高營養(yǎng)級為第五營養(yǎng)級，A項錯誤；該食物網(wǎng)中第一到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率為二者的同化量之比，即(4200＋3780)/31920＝25%，B項正確；太陽魚呼吸作用消耗的能量＝太陽魚的同化量—用于生長、發(fā)育、繁殖的能量，圖中沒有顯示出太陽魚用于自身生長、發(fā)育、繁殖的能量，因此無法計算出太陽魚呼吸作用消耗的能量，C項錯誤；生態(tài)系統(tǒng)是由生物群落和它的無機(jī)環(huán)境相互作用而形成的統(tǒng)一整體，該食物網(wǎng)中的生物，是由生產(chǎn)者和消費者組成，沒有分解者，D項錯誤。【答案】B6．右圖是生物數(shù)量金字塔，下面哪條食物鏈與該金字塔相符()①草②樹③昆蟲④兔⑤鳥⑥狼A．①→③→⑤B．①→④→⑥C．①→③→⑥D(zhuǎn)．②→③→⑤【解析】一棵樹上可以有很多昆蟲，在亞馬遜熱帶雨林，一顆高達(dá)50多米的樹木可以擁有數(shù)以萬計的昆蟲數(shù)目。所以選D最符合題圖?！敬鸢浮緿7．下圖為某生態(tài)系統(tǒng)能量流動的圖解，其中代表人的字母最可能是()A．a(chǎn)B．bC．cD．d【解析】在生態(tài)系統(tǒng)中人是食物鏈的最高營養(yǎng)級，不會被其他生物捕食，而且食物來源有植物和動物，故b代表人?！敬鸢浮緽8．以下關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)的能量流動的敘述中，哪一項是不正確的()A．能量流動是單向的、不循環(huán)的B．食物鏈越短，終級消費者獲得的能量越多C．營養(yǎng)級越多，散失的能量越多D．初級消費者越多，次級消費者獲得的能量越少【解析】生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是單向的、不循環(huán)的，A正確；食物鏈越短，終級消費者獲得的能量越多，B正確；營養(yǎng)級越多，散失的能量越多，C正確；初級消費者越多，次級消費者獲得的能量越多，D錯誤。【答案】D9．如圖為生態(tài)系統(tǒng)中能量流動圖解的部分示意圖，①②③④⑤各代表一定的能量值，下列說法中不正確的是()A．生物與生物之間的捕食關(guān)系不可逆轉(zhuǎn)，所以能量流動具有單向性B．⑤中包含了三級消費者糞便中的能量C．第二營養(yǎng)級流向第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率為③/②×100%D．在人工飼養(yǎng)的高密度魚塘生態(tài)系統(tǒng)中，①表示流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量【解析】由于食物鏈中生物與生物之間的捕食關(guān)系不可逆轉(zhuǎn)，所以能量流動具有單向性，A正確；⑤中包含了三級消費者糞便中的能量，B正確；第二營養(yǎng)級流向第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率為③/②×100%，C正確；在人工飼養(yǎng)的高密度魚塘生態(tài)系統(tǒng)中，流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量包括①和人類投食的餌料中的能量，D錯誤?！敬鸢浮緿10．如圖為生態(tài)系統(tǒng)中部分能量流動情況示意圖，①②③④⑤⑥各代表一定的能量值，下列有關(guān)敘述錯誤的是()A．從能量關(guān)系來看①≥②＋⑤B．含碳有機(jī)物是圖中各種能量的載體C．一般情況下，次級消費者增加1kg，生產(chǎn)者至少增加25kgD．③/②代表第二營養(yǎng)級流入第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率【解析】能量流動的特點是逐級遞減，因此①的能量最多，故A錯誤；物質(zhì)是能量的載體，故B正確；次級消費者增加1千克，最少需要生產(chǎn)者的數(shù)量，應(yīng)該按照傳遞效率為20%計算，即1÷20%÷20%＝25，故C正確；能量的傳遞效率是指相鄰兩營養(yǎng)級之間同化量之比，故D正確?！敬鸢浮緼11．下圖為生態(tài)系統(tǒng)中食物鏈所反映出的能量流動情況。圖中箭頭符號為能量的流動方向，單位為kcal/m3/年。下列說法正確的是()A．在入射的太陽能中，生產(chǎn)者只利用了其中的10%左右B．分解者把來自各營養(yǎng)級的能量全部釋放到環(huán)境C．消費者營養(yǎng)級別越高，可利用的總能量越多D．人們利用生產(chǎn)者做食物時，比利用其他營養(yǎng)級能獲得更多的能量【解析】生產(chǎn)者固定的太陽能總量是15000，占入射太陽能總量1500000能量的1%，故A錯誤；分解者中的能量一部分用于自身呼吸作用消耗，一部分留在分解者體內(nèi)，故B錯誤；由于能量流動具有逐級遞減的特點，因此營養(yǎng)級級別越高，利用的能量越少，故C錯誤；人直接利用生產(chǎn)者時，處于第二營養(yǎng)級，獲得的能量比其他營養(yǎng)級多，故D正確?！敬鸢浮緿12．某自然保護(hù)區(qū)地震后，據(jù)不完全統(tǒng)計，植被毀損達(dá)到30%以上。下圖為該地區(qū)人為干預(yù)下恢復(fù)過程的能量流動圖[單位為kJ/(m2·a)]，下列敘述正確的是()A．A表示細(xì)胞呼吸，其中第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率為3.5%B．流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的太陽能C．營養(yǎng)級較高的生物，在這場地震中受到的影響較大D．各級消費者同化量中都有一小部分能量通過糞便流入分解者【解析】圖1中A表示呼吸作用，流入第二營養(yǎng)級的能量為14＋2＝16，第二營養(yǎng)級流入第三營養(yǎng)級的能量無法計算，所以第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率也無法計算，A錯誤。圖1中，輸入該生態(tài)系統(tǒng)的能量是生產(chǎn)者固定的太陽能和輸入有機(jī)物中的化學(xué)能，B錯誤。營養(yǎng)級較高的生物，在地震中由于生物來源受到的影響較大，所以自身受到的影響較大，C正確。各級消費者產(chǎn)生糞便中的能量屬于上一個營養(yǎng)級的同化量，不包含在本級消費者的同化量中，D錯誤?！敬鸢浮緾二、非選擇題(共40分)13．(10分)某地出現(xiàn)了較為嚴(yán)重的自然災(zāi)害，導(dǎo)致此區(qū)域的自然保護(hù)區(qū)生態(tài)環(huán)境被破壞，如圖為被毀的自然保護(hù)區(qū)在人為干預(yù)下恢復(fù)過程中的能量流動圖(單位：103kJ·m－2·a－1)。請分析并回答：(1)由圖中數(shù)據(jù)可知，生產(chǎn)者固定的能量值為________，肉食動物需補(bǔ)償輸入的能量值為________。由圖可知，營養(yǎng)級________(填“較高”或“較低”)的生物在這場災(zāi)害中受到的影響較大。(2)在人為干預(yù)下，能量在第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級之間的傳遞效率為________。(3)由圖中可知：用于植食動物自身的生長、發(fā)育、繁殖等的能量值是________?！窘馕觥?1)生產(chǎn)者固定的能量一部分通過細(xì)胞呼吸以熱能散失，為23，一部分用于生長發(fā)育和繁殖，該部分能量有3個去向：隨枯枝落葉被分解者利用，為3；流入下一營養(yǎng)級，為14；未利用為70。故生產(chǎn)者固定總能量為23＋70＋3＋14＝110×103kJ·m－2·a－1＝1.1×105kJ·m－2·a－1。流入植食動物的能量為14＋2＝16，而植食動物細(xì)胞呼吸散失4，未利用為9，被分解者利用為0.5，故植食動物流入肉食動物為16－4－9－0.5＝2.5。肉食動物同化的總能量為0.25＋0.05＋5.1＋2.1＝7.5，故肉食動物需補(bǔ)償輸入的能量值為7.5－2.5＝5×103kJ·m－2·a－1。(2)流入植食動物的能量為14＋2＝16，植食動物流入肉食動物的能量為2.5，故能量在第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級之間的傳遞效率為2.5/16＝15.6%。(3)用于植食動物自身的生長、發(fā)育、繁殖等的能量值是9＋0.5＋2.5＝12×103＝1.2×104kJ·m－2·a－1【答案】(1)1.1×105kJ·m－2·a－15×103kJ·m－2·a－1較高(2)15.6%(3)1.2×104kJ·m－2·a－114．(16分)下圖甲為某湖泊生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔簡圖，其中Ⅰ、II、Ⅲ、Ⅳ分別代表不同的營養(yǎng)級，m1、m2代表不同的能量形式。圖乙表示能量流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)某一營養(yǎng)級的變化示意圖，其中a～g表示能量值的多少。請據(jù)圖作答：(1)圖甲中，m1表示的能量形式為________，在生態(tài)系統(tǒng)的生物群落內(nèi)部能量流動的載體是________。通常情況下，位于營養(yǎng)級Ⅳ的生物個體數(shù)量一般遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于Ⅲ，主要原因是能量在各營養(yǎng)級之間的傳遞具有________的特點。(2)圖乙中，若A表示圖1中營養(yǎng)級Ⅱ所攝入的全部能量，則C表示________。若圖甲中營養(yǎng)級I所固定的太陽能總量為y，則該系統(tǒng)營養(yǎng)級Ⅰ、Ⅱ間的能量傳遞效率是________(用圖中所給字母的表達(dá)式表示)。(3)圖乙中有兩處不同的能量散失途徑，其中E處散失的能量是通過________實現(xiàn)的。(4)當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)處于相對穩(wěn)定狀態(tài)時，III的種群數(shù)量一般處于________(K、K/2)值，此時該種群的年齡組成類型是______________________?！窘馕觥?1)m1是輸入到生態(tài)系統(tǒng)中的能量，即太陽能。在生態(tài)系統(tǒng)的生物群落內(nèi)部能量流動的載體是有機(jī)物。食物鏈中能量流動具有逐級遞減的特點。(2)圖乙中，若A表示圖甲中營養(yǎng)級Ⅱ所攝入的全部能量，攝入的能量有一部分未被利用(如糞便)，b表示同化的能量，同化的能量去掉呼吸散失的，即是用于生長、發(fā)育和繁殖的(C)。第二營養(yǎng)級的能量為b，第一營養(yǎng)級的能量為y，營養(yǎng)級Ⅰ、Ⅱ間的能量傳遞效率是b/y×100%。(3)圖乙中有兩處不同的能量散失途徑，其中E處散失的能量是通過分解者的分解(或呼吸)作用實現(xiàn)的。(4)當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)處于相對穩(wěn)定狀態(tài)時，Ⅲ的種群數(shù)量一般處于K值左右，此時該種群的年齡組成類型是穩(wěn)定型?！敬鸢浮?1)太陽能有機(jī)物逐級遞減(2)Ⅱ用于生長、發(fā)育和繁殖的能量b/y×100%(3)分解者的分解(或呼吸)作用(4)K穩(wěn)定型15．(14分)太湖是我國大型淺水湖泊，研究人員對太湖生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行研究。下圖為該生態(tài)系統(tǒng)中各營養(yǎng)級間的能量流動關(guān)系簡圖，相關(guān)數(shù)值用有機(jī)物干物質(zhì)量表示(單位：t·km－2·a－1)。(1)從生態(tài)系統(tǒng)成分的角度分析，太湖中有些浮游動物既可以作為________，又可以作為________。(2)從食物鏈的角度分析，太湖生態(tài)系統(tǒng)中存在一種以死亡生物或有機(jī)碎屑為起點的碎屑食物鏈，還有一種通過生物間________關(guān)系形成的食物鏈。植物流入浮游動物的能量僅占浮游動物總能量的________%(保留小數(shù)點后兩位)。(3)當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)能量的輸入與呼吸散失的比值逐漸接近于________時，