2023高中生物第3章生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性第2節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動測試新人教版選擇性必修2

第3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[基礎檢查]1.某島形成一個相對封閉的生態(tài)系統(tǒng),其主要食物鏈為“植物→昆蟲→候鳥→蝮蛇”。下列說法正確的是()A.能量的輸入需要植物進行光合作B.能量的散失通過昆蟲、候鳥、蝮蛇進行C.能量的轉化形式為光能→化學能D.蝮蛇是最高級消費者,所含能量最多解析:就該食物鏈而言,能量輸入只能依靠植物的光合作用,但能量的散失應通過所有生物進行。在食物鏈中,能量傳遞的形式為有機物中的化學能,但整個轉化過程為光能→化學能→熱能。能量流動是逐級遞減的,所以蝮蛇所含的能量最少。答案:A2.下圖所示為某生態(tài)系統(tǒng)中能量流向物種甲后發(fā)生的一系列變化,下列有關敘述錯誤的是()A.A表示物種甲同化的能量B.E表示物種甲呼吸散失的能量C.D表示分解者呼吸散失的能量D.A中的能量包括物種甲糞便中的能量解析:分析物種甲的能量去路可知,A表示物種甲同化的能量,B表示物種甲用于自身生長、發(fā)育、繁殖等生命活動的能量,C表示分解者利用的能量,D表示分解者通過呼吸作用散失的能量,E表示物種甲通過呼吸作用散失的能量。物種甲糞便中的能量不屬于其同化量。答案:D3.下圖為生態(tài)系統(tǒng)能量流動的部分圖解,①代表一定的能量值。下列相關敘述正確的是()A.生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是循環(huán)進行的B.能量在沿食物鏈流動時逐級遞減C.次級消費者屬于第二營養(yǎng)級D.圖中①代表呼吸作用所消耗的能量解析:生態(tài)系統(tǒng)中能量流動是單向流動、逐級遞減的;次級消費者屬于第三營養(yǎng)級;圖中①代表生產者流向分解者的能量。答案:B4.下圖表示一片樹林中,樹、昆蟲和鳥的數量比例關系。下列能正確表示樹、昆蟲、鳥的能量比例關系的是()ABCD解析:樹是生產者(第一營養(yǎng)級),昆蟲是初級消費者(第二營養(yǎng)級),鳥是次級消費者(第三營養(yǎng)級)。根據生態(tài)系統(tǒng)能量流動逐級遞減的特點,就能判斷出各營養(yǎng)級的能量比例關系。答案:C5.下圖所示食物網中,E是生產者,共含有7.1×109kJ的能量,B的總能量為2.3×108kJ,從理論上計算A最多獲得的能量是()A.2.84×108kJ B.2.38×108kJC.1.41×109kJ D.3.05×108kJ解析:該食物網中E是生產者,E的能量去向有E→D(C)→A和E→B,計算A最多獲得的能量時,各營養(yǎng)級之間能量傳遞效率按20%計算。B的總能量為2.3×108kJ,需消耗E的能量為2.3×108÷20%=1.15×109(kJ),A最多獲得的能量為(7.1×109—1.15×109)×20%×20%=2.38×108(kJ)。答案:B6.下圖為某生態(tài)系統(tǒng)中的能量傳遞示意圖(單位:kJ),下列敘述錯誤的是 ()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為15%C.將乙和丙的糞便作為有機肥還田,可以提高能量傳遞效率D.食物鏈的營養(yǎng)關系一般不可逆,這決定了能量流動的單向性解析:流經生態(tài)系統(tǒng)的總能量等于生產者(甲)固定的太陽能總量,即總能量=175+200+875=1250(kJ),A項正確;由題圖可知,乙的同化量為200kJ,丙的同化量為30kJ,二者之間的能量傳遞效率=30÷200×100%=15%,B項正確;將乙和丙的糞便作為有機肥還田能夠提高能量的利用率,但不能提高能量傳遞效率,C項錯誤;食物鏈的營養(yǎng)關系一般不可逆,這決定了能量流動的單向性,D項正確。答案:C7.下圖表示初級消費者能量流動的部分過程,括號中的字母表示能量,初級消費者呼吸散失的能量為b。下列相關說法正確的是()A.應在B處加上標有細胞呼吸的箭頭B.初級消費者同化的能量為naC.次級消費者攝入的能量為nabD.B為初級消費者所同化的總能量解析:題圖中A表示初級消費者同化的能量,B表示用于生長、發(fā)育和繁殖等生命活動的能量,應在A處加上標有細胞呼吸的箭頭;初級消費者同化的能量為na;B處能量為nab,其中部分能量被分解者分解利用,部分能量儲存在初級消費者體內未被利用,還有部分能量流入下一個營養(yǎng)級,因此,被次級消費者攝入的能量小于nab。答案:B8.研究發(fā)現,從食物網的角度看,在溫暖的海水條件下,浮游植物的同化量將會增加,但是溫暖海水條件下伴隨著代謝消耗的提高,各級動物對食物的需求量更大。下列敘述錯誤的是()A.伴隨浮游植物同化量的增加,流經該生態(tài)系統(tǒng)的能量增加B.溫暖海水條件下伴隨著代謝消耗的提高,各營養(yǎng)級的呼吸量增加C.溫暖海水條件不會影響該生態(tài)系統(tǒng)中各營養(yǎng)級間的能量傳遞效率D.該條件下可能會造成肉食性動物(如大型肉食性魚類)的食物短缺解析:浮游植物為該生態(tài)系統(tǒng)的主要生產者,因此浮游植物的同化量增加,流經該生態(tài)系統(tǒng)的能量增加,A項正確;由題干信息可知,溫暖海水條件下伴隨著代謝消耗的提高,說明各營養(yǎng)級的呼吸量增加,B項正確;由于溫暖海水條件會影響浮游植物的同化量,且會影響各營養(yǎng)級生物的呼吸量,因此可能會影響該生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級間的能量傳遞效率,C項錯誤;由題干信息“各級動物對食物的需求量更大”可推知,該條件下可能會造成肉食性動物(如大型肉食性魚類)的食物短缺,D項正確。答案:C9.下圖是生態(tài)系統(tǒng)的能量流動圖解,請回答下列問題。(1)寫出圖中A~E所代表的成分。A.,B.,C.,D.,

E.。

(2)流經生態(tài)系統(tǒng)的總能量是。

(3)在生態(tài)系統(tǒng)的能量流動圖解中,箭頭朝一個方向依次變細,意味著。

(4)圖中F表示,

E的主要作用是。

(5)生態(tài)系統(tǒng)中,能量在逐級流動中的傳遞效率一般為。若A的總能量為100%,按最高傳遞效率計算,第三營養(yǎng)級所獲得的能量應是。

(6)人們研究生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的主要目的,是設法調整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動關系,使能量流向。

解析:(1)A代表生產者,B、C、D代表各級消費者,E代表分解者。(2)流經生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產者固定的太陽能。(3)能量流動圖解中,箭頭朝一個方向依次變細,意味著能量的流動是單向流動、逐級遞減的。(4)F表示生物呼吸作用消耗的能量;E是分解者,能通過呼吸作用分解有機物。(5)能量傳遞效率一般為10%~20%,第三營養(yǎng)級最多獲得的能量是100%×20%×20%=4%。(6)人類可以通過調整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動,使能量流向對人類最有益的部分,實現最大經濟效益。答案:(1)生產者初級消費者次級消費者三級消費者分解者(2)生產者(A)所固定的太陽能(3)能量流動是單向流動、逐級遞減的(4)生物呼吸作用消耗的能量分解有機物(5)10%~20%4%(6)對人類最有益的部分[拓展應用]10.下圖所示的食物網中,戊的食物有1/2來自乙,1/4來自丙,1/4來自丁,且能量從生產者到消費者的傳遞效率為10%,從消費者到消費者的傳遞效率為20%。若戊體重增加20g,需要消耗植物()A.1125g B.1600gC.2000g D.6500g解析:甲為生產者,若戊體重增加20g,在食物鏈“甲→乙→戊”中,需要消耗甲為(20×1/2)÷(10%×20%)=500(g);在食物鏈“甲→丙→戊”中,需要消耗甲為(20×1/4)÷(10%×20%)=250(g);在食物鏈“甲→丙→丁→戊”中,需要消耗甲為(20×1/4)÷(10%×20%×20%)=1250(g);綜上所述,共需要消耗甲500+250+1250=2000(g)。答案:C11.下圖為某人工魚塘的食物網及其能量傳遞示意圖(圖中數字為能量數值,單位是J·m2·a1)。下列敘述正確的是()A.該食物網中最高營養(yǎng)級為第六營養(yǎng)級B.該食物網中第一到第二營養(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·m2·a1D.該食物網中的生物與無機環(huán)境共同構成一個生態(tài)系統(tǒng)解析:題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”,所以最高營養(yǎng)級為第五營養(yǎng)級,A項錯誤;該食物網中第一到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率為二者同化量的比值,即(4200+3780)/31920×100%=25%,B項正確;太陽魚的同化量除去自身呼吸作用消耗部分外,其他用于生長、發(fā)育和繁殖,本題只有太陽魚和下一營養(yǎng)級鱸魚的同化量,無法計算出太陽魚呼吸作用消耗量,C項錯誤;生態(tài)系統(tǒng)由生物群落和無機環(huán)境共同構成,食物網中的生物只包括了生產者和消費者,少了必要成分分解者,D項錯誤。答案:B12.(2022·江門)下圖所示為?；~塘農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)局部的能量流動,圖中字母代表相應能量。下列分析錯誤的是()A.流經圖中生態(tài)系統(tǒng)的總能量為AB.圖中的C和B1+C1+D1可分別表示桑樹和蠶用于自身生長、發(fā)育和繁殖的能量C.正常情況下D/C的值大于10%D.人工建立該生態(tài)系統(tǒng)的目的是實現對能量的多級利用,從而提高能量的傳遞效率解析:由題圖可知,A表示生產者固定的太陽能總量,B表示桑樹呼吸作用消耗的能量,C表示凈光合作用,是桑樹生長、發(fā)育和繁殖等生命活動所需的能量,B1+C1+D1表示蠶用于自身生長、發(fā)育和繁殖等生命活動的能量。流經題圖中生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產者所固定的太陽能,應是A,A項正確;總光合作用A分為呼吸作用散失的能量B和凈光合作用C兩部分,圖中的C和B1+C1+D1可分別表示桑樹和蠶用于自身生長、發(fā)育和繁殖等生命活動的能量,B項正確;由題圖可知D=A1+B1+C1+D1,圖中D即表示被蠶同化的能量,因此桑樹到蠶能量的傳遞效率為D/A,該傳遞效率應為10%~20%,故D/C應大于10%,C項正確;人工建立該生態(tài)系統(tǒng)的目的是實現對能量的多級利用,提高能量的利用率,而不能提高能量的傳遞效率,D項錯誤。答案:D13.圖甲為某湖泊生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔簡圖,其中Ⅰ~Ⅳ分別代表不同的營養(yǎng)級,m1、m2代表不同的能量形式。圖乙表示能量流經該生態(tài)系統(tǒng)某一個營養(yǎng)級時的流動途徑,其中a~g表示能量值。請據圖回答下列問題。甲乙(1)圖甲中,m2表示的能量形式為。通常情況下,位于營養(yǎng)級Ⅳ的生物個體數量遠遠少于Ⅲ,主要原因是

。

(2)圖乙中,若A表示圖甲中營養(yǎng)級Ⅱ所攝入的全部能量,則B表示,C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的。

解析:(1)m1是輸入生態(tài)系統(tǒng)中的能量,是太陽能;m2是該生態(tài)系統(tǒng)散失的能量,以熱能形式散失。在食