通用版2021高考生物一轮复习第九单元难点突破练71突破生态系统能量流动的相关计算含解析

通用版2021高考生物一轮复习第九单元难点突破练71突破生态系统能量流动的相关计算含解析

难点突破练71 突破生态系统能量流动的相关计算 ‎1．如图表示某生态系统食物网的图解，猫头鹰体重每增加1kg，至少需消耗a约(　　)‎ A．100kgB．44.5kg　C．25kgD．15kg ‎2．(2019·辽宁沈阳联考)下面为能量流经某生态系统第二营养级的示意图(单位J·cm－2·a－1)，据图分析，有关说法正确的是(　　)‎ A．第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量是100J·cm－2·a－1‎ B．该生态系统第一营养级同化的能量至少为400J·cm－2·a－1‎ C．能量由第二营养级到第三营养级的传递效率是20%‎ D．该生态系统第三营养级同化的能量是15J·cm－2·a－1‎ ‎3．下表是有机物从植物传递到植食性动物鳞翅目幼虫过程中能量流动的情况，根据表中数据不能得出的结论是(　　)‎ 项目 被鳞翅目幼虫吃掉的植物 鳞翅目幼虫粪便含有的能量 鳞翅目幼虫呼吸消耗的能量 用于鳞翅目幼虫生长的能量 能量(J)‎ ‎419‎ ‎209.5‎ ‎146.6‎ ‎62.9‎ A.从植物流入鳞翅目幼虫的能量是419J B．食物中的能量有约15%用于幼虫自身的生长 C．鳞翅目幼虫从第一营养级获取的能量有一部分在呼吸作用中以热能的形式散失，因此能量在生态系统中的流动是不可循环的 D．鳞翅目幼虫摄入419J的能量，第一营养级至少需同化1047.5J的能量 8‎ ‎4．如图所示的食物网中，戊的食物有1/2来自乙，1/4来自丙，1/4来自丁，且能量从生产者到消费者的传递效率为10%，从消费者到消费者的能量传递效率为20%。若戊体重增加20g，需要消耗植物(　　)‎ A．1125gB．1600g　C．2000gD．6500g ‎5．(2020·营口模拟)若某一经济鱼类的食物有1/2来自植物，1/4来自草食鱼类，1/4来自以草食鱼类为食的小型肉食鱼类，一条长到4kg的鱼最多需消耗植物(　　)‎ A．1120kg B．6440kg C．2240kg D．1220kg ‎6．(2019·重庆模拟)下表是某个相对稳定的生态系统中几种生物种群的能量值，下列营养关系不成立的是(　　)‎ 生物 甲 乙 丙 丁 戊 能量(kJ)‎ ‎2×108‎ ‎1.5×109‎ ‎1.0×1010‎ ‎9×107‎ ‎3×107‎ ‎7．下表是某生态系统中能量流动情况的调查结果，表中甲、乙、丙、丁、戊分别代表构成该生态系统食物网的主要种群[表中数据单位：×102kJ/(m2·a)]。下列说法错误的是(　　)‎ 种群 同化固定的能量 体内储存的能量 呼吸消耗的能量 甲 ‎16.74‎ ‎4.54‎ ‎12.2‎ 乙 ‎70‎ ‎15.8‎ ‎54.2‎ 丙 ‎930‎ ‎229‎ ‎701‎ 丁 ‎69.5‎ ‎20‎ ‎49.5‎ 戊 ‎1.674‎ ‎0.4‎ ‎1.274‎ 8‎ A.表中的丙为生产者 B．表中的种群构成2条食物链 C．当某种原因导致乙大量减少时，戊的数量仍能保持相对稳定 D．第一营养级和第二营养级之间的能量传递效率约为18%‎ ‎8．如图是某人工鱼塘生态系统能量流动过程中部分环节涉及的能量值[单位为：103kJ/(m2·a)]。下列说法错误的是(　　)‎ A．图中A代表的生理过程是细胞呼吸 B．第二营养级到第三营养级的能量传递效率为15.625%‎ C．该生态系统中生产者固定的总能量是9.6×104kJ/(m2·a)‎ D．捕食关系一般不可逆转，所以能量流动具有单向性 ‎9．在如图所示的食物网中，假如猫头鹰的食物有来自兔子，来自鼠，来自蛇，若猫头鹰体重增加20g，需要消耗植物(传递效率为10%)(　　)‎ A．600gB．900g　C．1600gD．5600g ‎10．图甲表示某自然保护区的能量流动过程[单位：×103kJ/(m2·a)]，A、B、C、D代表不同类型的生物，每一营养级所同化的能量都被分为E1、E2两部分；图乙表示某一种野生动物的数量变化曲线。下列叙述正确的是(　　)‎ 8‎ A．图甲中C代表分解者，E1表示流入下一营养级的能量 B．为了保证各营养级能量的需求，随着营养级升高，人为输入的有机物应该增加，图中第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为16.7%‎ C．图乙ab段表示地震后该动物数量骤减，决定其数量变化的主要因素是出生率和死亡率 D．为了保护该物种不至于被灭绝，在b点应采取就地保护措施，为其提供最后的生存机会 ‎11．图甲是某生态农业的结构模式图，图乙表示能量流经该生态系统某一营养级的变化示意图，其中a～g表示能量值。据图回答下列问题：‎ ‎(1)图甲中的________是生态系统的基石，从生态学角度分析，人们建立图示的农业生态系统的最大优点是_____________________________________________________________。‎ ‎(2)一般地说，农田生态系统的__________稳定性较低，若此生态系统遭到酸雨危害，首先受到影响的是____________，从而影响生态系统的稳定性。‎ ‎(3)沼气池中的微生物在生态系统中的成分属于________。‎ ‎(4)若图乙中A表示某食物网中第二营养级所摄入的全部能量，则B表示________________；C表示_________________________________________________________________________；F 8‎ 表示_________________________________________________________________________。图乙中的a＝_______________________________________________(填能量值的符号)。‎ ‎12．(2019·贵州凯里一中高三模拟)某草原生态系统中的食物链如图甲所示，部分能量去向统计数据如图乙所示单位是kJ/(m2·a)，回答下列问题：‎ 甲 草 食草昆虫 固定的太阳能 摄入量 同化量 呼吸散失量 流入下一营养级 ‎4.8×104‎ ‎6.8×103‎ ‎3.6×103‎ ‎2.0×103‎ ‎0.9×103‎ 乙 ‎(1)图甲种间关系中同时具有捕食和竞争关系的生物是____________。‎ ‎(2)若图中蜘蛛种群数量大量减少，则蛇的种群数量会________。‎ ‎(3)从长远的能量去向来看，据图乙推算，食草昆虫用于生长、发育、繁殖的能量为______________kJ/(m2·a)，其中被分解者分解利用的能量为______________kJ/(m2·a)。‎ ‎(4)研究生态系统能量流动对人类的意义：①帮助人们科学规划、设计人工生态系统，提高能量利用率；②_____________________________________________________________。‎ 8‎ 答案精析 ‎1．C　[图中有3条食物链，即a→b→猫头鹰、a→c→b→猫头鹰、a→c→d→猫头鹰。当食物链最短，传递效率为20%时，所需能量最少，即猫头鹰体重每增加1kg至少消耗的a为1÷20%÷20%＝25 (kg)，C项正确。]‎ ‎2．B　[a表示第二营养级摄入的能量，其中20J·cm－2·a－1是第二营养级生物通过粪便流向分解者的能量，b是第二营养级同化的能量，即50＋30＝80 (J·cm－2·a－1)，其中50J·cm－2·a－1是通过自身呼吸作用散失的能量，30J·cm－2·a－1是用于自身生长、发育和繁殖的能量，A错误；第一营养级同化的能量至少为80÷20%＝400(J·cm－2·a－1)，B正确；根据图中信息只能推算出第三营养级(次级消费者)的摄入量为15J·cm－2·a－1，但不能得出其同化量，因此无法计算从第二营养级到第三营养级的能量传递效率，C、D错误。]‎ ‎3．A　[从植物流入鳞翅目幼虫的能量是419－209.5＝209.5 (J)，A项错误；食物中用于幼虫自身的生长的能量占62.9÷419×100%≈15%，B项正确；能量流动是不可循环的，因为能量有一部分以呼吸作用中热能的形式散失了，C项正确；鳞翅目幼虫摄入419J的食物至少需要第一营养级同化的能量为(419－209.5)÷20%＝1047.5 (J)，D项正确。]‎ ‎4．C　[甲为生产者，从甲到戊共有以下食物链：①甲→乙→戊，戊增加20g，来自乙20×1/2＝10(g)，需要乙10÷20%＝50(g)，需要甲50÷10%＝500(g)；②甲→丙→戊，戊增加20g，来自丙20×1/4＝5(g)，需要丙5÷20%＝25(g)，需要甲25÷10%＝250(g)；③甲→丙→丁→戊，戊增加20g，来自丁20×1/4＝5(g)，需要丁5÷20%＝25(g)，需要丙25÷20%＝125(g)，需要甲125÷10%＝1250(g)，故共需要甲500＋250＋1250＝2000 (g)，C项正确。]‎ ‎5．A　[依题意可知，有三条食物链，分别是植物→经济鱼、植物→草食鱼→经济鱼、植物→草食鱼→肉食鱼→经济鱼。当能量传递效率为10%时，消耗的植物最多，故该鱼长到4 kg需消耗植物最多为：(4×1/2÷10%)＋(4×1/4÷10%÷10%)＋(4×1/4÷10%÷10%÷10%)＝1 120 (kg)。]‎ ‎6．C　[生态系统中，能量流动是沿着食物链逐级递减的，并且营养级之间的能量传递效率约为10%～20%。结合表中数据计算可知，不可能出现C项所示的营养关系。]‎ ‎7．D　[根据各种群同化量可判断甲、乙、丙、丁、戊能形成食物网：，其中丙为生产者，A、B项正确；当乙大量减少时，戊可以通过丙→丁→甲→戊食物链获得能量进而保持数量相对稳定，C项正确；乙和丁处于第二营养级，同化的能量是70＋69.5＝139.5×102[kJ/(m2·a)]，丙处于第一营养级，同化的能量是930×102kJ/(m2·a)，则能量由第一营养级到第二营养级的传递效率是(139.5×102)/(930×102‎ 8‎ ‎)×100%＝15%，D项错误。]‎ ‎8．C　[每一营养级的能量去向包括流向下一营养级、被分解者分解和细胞呼吸中以热能形式散失及用于自身生长、发育和繁殖四个途径。因此，图中A代表的是各种生物的细胞呼吸，A正确；肉食性动物从植食性动物获得且同化的能量＝(5.1＋2.1＋0.25＋0.05－5)×103＝2.5×103 [kJ/(m2·a)]，植食性动物的同化量＝(2.5＋4＋9＋0.5)×103＝16×103 [kJ/(m2·a)]，能量传递效率＝2.5/16×100%＝15.625%，B正确；该生态系统中能量的来源有两个，生产者固定的能量和有机物输入的能量，生产者固定的总能量＝9.6×104 [kJ/(m2·a)]＋流入植食性动物的能量，C错误；食物链是以食物关系形成的联系，捕食关系的单向性决定了能量流动的单向性，D正确。]‎ ‎9．D　[由题图可知，若猫头鹰体重增加20g，则需要消耗植物：20×÷10%÷10%＋20×÷10%÷10%＋20×÷10%÷10%÷10%＝5600(g)。]‎ ‎10．B　[E1表示用于生长、发育、繁殖的能量，A项错误；第二营养级的同化量为16＋2＝18×103[kJ/(m2·a)]，第二营养级到第三营养级的能量传递效率为3/18×100%≈16.7%，B项正确；ab段表示地震后该动物数量骤减，决定其数量变化的主要因素是死亡率，C项错误；据图乙“野外回放”可知，在b点采取了易地保护，D项错误。]‎ ‎11．(1)农作物　实现物质的循环利用和能量的多级利用，减少环境污染，提高农产品的产量　(2)抵抗力　农作物　(3)分解者　(4)第二营养级(初级消费者)的同化量　用于生长、发育和繁殖的能量　下一营养级摄入的能量　b＋c或c＋d＋e或c＋d＋g＋f 解析　(1)生产者通过光合作用将太阳能固定在有机物中，从而可以被生物所利用，因此，生产者是生态系统的基石，即图甲中的农作物；建立农业生态系统的最大优点是实现物质的循环利用和能量的多级利用、减少环境污染、提高农产品的产量。(2)生态系统的生物种类越多，营养结构越复杂，抵抗力稳定性越高，恢复力稳定性越低，农田生态系统的生物种类单一、营养结构简单，所以抵抗力稳定性低；若此生态系统遭到酸雨危害，首先受到影响的是农作物。(3)沼气池中的微生物在生态系统中属于分解者，其主要作用是分解有机物，产生沼气。(4)图乙中A表示某食物网中第二营养级所摄入的全部能量，则B表示该营养级(初级消费者)同化的能量，C表示初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量，D表示呼吸作用散失的能量，E表示分解者利用的能量，F表示下一营养级摄入的能量。该营养级的摄入量(a)＝该营养级的同化量(b)＋粪便量(c)；其中b＝d＋e，e＝g＋f，所以，a＝c＋d＋e＝c＋d＋g＋f。‎ ‎12．(1)蜘蛛和青蛙　(2)增加　(3)1.6×103　0.7×103　(4)帮助人们合理调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分 8‎ 解析　(1)据图中食物网分析可知，青蛙以蜘蛛为食，同时青蛙与蜘蛛都取食食草昆虫，因此二者之间同时具有捕食和竞争关系。(2)图中蜘蛛种群数量大量减少后，会引起食草昆虫增加。青蛙的食物来源有蜘蛛与食草昆虫，由于蜘蛛大量减少，青蛙的食物来源转为主要以营养级更低的食草昆虫，其获得的能量更多，导致其数量也增加，这样会使蛇的食物增多，其数量也会增多(食草昆虫的增多，对第一营养级草的数量影响不大，进而对鼠的影响也不大)。(3)食草昆虫用于生长、发育、繁殖的能量＝食草昆虫的同化量－食草昆虫呼吸作用散失的能量＝3.6×103－2.0×103＝1.6×103[kJ/(m2·a)]，其中被分解者分解利用的能量＝食草昆虫的同化量－食草昆虫呼吸作用散失的能量－流入下一营养级的能量＝3.6×103－2.0×103－0.9×103＝0.7×103 [kJ/(m2·a)]。(4)研究生态系统能量流动对人类的意义：①帮助人们科学规划、设计人工生态系统，提高能量利用率；②帮助人们合理调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。‎ 8‎