2020生物人教版必修3作业：第5章第2节　生态系统的能量流动

2020生物人教版必修3作业：第5章第2节　生态系统的能量流动

第 2 节 生态系统的能量流动 题型 一 能量流动的概念及其过程 1．生态系统的能量流动是指( ) A．太阳能被绿色植物固定的过程 B．系统内生物体能量代谢的过程 C．生态系统内能量的输入、传递、转化和散失的过程 D．能量从生物体进入环境的过程 答案 C 解析 生态系统的能量流动指生态系统内能量的输入、传递、转化和散失的 过程，C 正确。 2．流经某一生态系统的总能量是( ) A．照射到该生态系统中的全部太阳能 B．该生态系统中所有生物体内的能量 C．该生态系统中生产者体内的能量 D．该生态系统中生产者所固定的太阳能 答案 D 解析 生产者固定的太阳能总量是流经整个生态系统的总能量，D 正确。 3．在由草、兔、狐组成的一条食物链中，兔经同化作用所获得的能量，其去 向不应该包括( ) A．通过兔的呼吸作用释放的能量 B．通过兔的粪便流入分解者体内的能量 C．通过狐的粪便流入分解者体内的能量 D．流入狐体内的能量 答案 B 解析 兔经同化作用所获得的能量的去路包括通过呼吸作用以热能的形式释 放；被下一个营养级即狐摄入；未被利用的能量；流入分解者体内的能量。但应 注意的是狐摄入后，未被消化的以粪便形式排出的部分，属于兔同化的能量，而 不是狐同化的能量；同样兔的粪便中的能量应属于生产者同化的能量。 4．如图是麻风树林中两个营养级的能量流动图解，已知麻风树的同化的总能 量为 a，其中字母代表了能量，则下列叙述不正确的是( ) A．从麻风树输入下一营养级的能量传递效率为 a′/a B．c 是第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量 C．d 是指呼吸作用消耗的能量 D．a′到 e 的箭头中含有的能量属于生产者同化能量 答案 A 解析 麻风树的同化的总能量为 a，而下一营养级同化的能量为 b，故从麻风 树输入下一营养级的能量传递效率为 b/a，A 错误；c 是第二营养级同化量与呼吸 作用散失的热能的差值，即用于第二营养级生长发育和繁殖的能量，B 正确；d 是 指呼吸作用消耗的能量，C 正确；a′到 e 的箭头中含有的能量为第二营养级摄入 但没有同化掉的能量，属于生产者同化能量，D 正确。 5．某同学绘制了如图所示的能量流动图解(其中 W1 为生产者固定的太阳能)， 下列叙述中不正确的是( ) A．生产者固定的总能量可表示为(A1＋B1＋C1＋A2＋B2＋C2＋D2) B．由第一营养级到第二营养级的能量传递效率为 D1/W1 C．流入初级消费者的能量为(A2＋B2＋C2) D．图解表明能量流动的特点是单向流动、逐级递减 答案 C 解析 分析题图可知，图示为某同学绘制的某生态系统的能量流动图解，其 中 A1、A2 表示呼吸作用散失的能量；B1、B2 表示未被利用的能量；C1、C2 表示被 分解者利用的能量；D1、D2 表示流向下一个营养级的能量。生产者固定的总能量 可表示为 A1＋B1＋C1＋D1，D1＝A2＋B2＋C2＋D2，即生产者固定的总能量可表示 为(A1＋B1＋C1＋A2＋B2＋C2＋D2)，A 正确；W1 为生产者固定的太阳能，D1 为第 二营养级的同化量，因此由第一营养级到第二营养级的能量传递效率为 D1/W1，B 正确；流入初级消费者的能量是 D1，即 A2＋B2＋C2＋D2，C 错误；图示表明能量 流动的特点是单向流动、逐级递减，D 正确。 6．如图是该生态系统中能量流向物种甲后发生的一系列变化示意图，下列有 关叙述不正确的是( ) A．A 表示物种甲同化的能量 B．E 表示物种甲呼吸散失的能量 C．C 表示流向分解者的能量 D．A 中的能量包括物种甲粪便中的能量 答案 D 解析 分析物种甲的能量去路可知，A 表示物种甲同化的能量，B 表示物种甲 用于自身生长发育、繁殖等生命活动所需的能量，C 表示分解者利用的能量，D 表 示分解者通过呼吸作用散失的能量，E 表示物种甲通过呼吸作用散失的能量。物种 甲粪便中的能量不属于其同化量。 7．如图为某一生态系统的能量金字塔，其中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是初级消费者 B．Ⅳ为分解者 C．E1 主要为太阳能，E2 为热能 D．能量可在食物链中循环利用 答案 C 解析 结合题干和题图可知，Ⅰ是生产者，A 错误；Ⅳ位于第四营养级，属 于消费者，B 错误；E1 主要为太阳能，E2 为生物群落通过呼吸作用散失的热能，C 正确；能量是单向流动、逐级递减的，不能循环利用，D 错误。 题型 二 能量流动的特点 8. 关于右图食物网中能量传递的分析，正确的是( ) A．田鼠粪便中的能量属于第二营养级同化的能量 B．田鼠同化的能量中 10%～20%流入到蛇体内 C．能量流动是从输送到高粱地中的太阳能开始的 D．流经该食物链的能量不能再回到这个食物链中来 答案 D 解析 田鼠粪便中的能量是其没有固定的能量，因此该能量属于第一营养级 的能量，A 错误；图中田鼠同化的能量中 10%～20%流入到蛇和鹰体内，B 错误； 能量流动是从高粱固定的太阳能开始的，C 错误；能量流动是单向传递、逐级递减 的，因此流经该食物链的能量不能再回到这个食物链中来，D 正确。 9．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．各营养级中总有一部分能量未被利用 D．能量金字塔顶层的生物数量少，单个需要的能量少 答案 D 解析 流入某一营养级的能量为该营养级固定的能量，其中有一部分被分解 者分解流失了，如动植物的遗体、残落物和排泄物等被微生物分解，A 正确；各 营养级同化的能量中有一部分能量经过自身的呼吸作用以热能形式散失，B 正确； 各营养级同化的能量中总有一部分能量未被利用，C 正确；一般来说，能量金字塔 顶层的生物数量少，单个需要的能量多，但也有特殊情况，比如说大树和害虫， 害虫作为顶层的生物，其数量明显大于大树，但能量还是小于大树的，D 错误。 10．如图为生态系统中能量流动图解部分示意图，①②③各代表一定的能量 值，下列叙述不正确的是( ) A．生物之间捕食与被捕食的关系不能逆转，所以能量流动具有单向性 B．①表示流经生态系统内部的总能量 C．一般情况下，②为①的 10%～20% D．从能量关系看：①>②＋③ 答案 B 解析 生物之间捕食与被捕食的关系不能逆转，所以能量流动具有单向性，A 正确；①表示流向初级消费者的能量，B 错误；②表示流向次级消费者的能量，由 于能量逐级递减，一般情况下，②为①的 10%～20%，C 正确；每一营养级同化的 能量大部分在呼吸作用中以热能的形式散失，从能量关系看，①>②＋③，D 正确。 题型 三 能量流动的意义及实践应用 11．研究生态系统中能量流动的主要目的是( ) A．掌握能量流动中的传递效应 B．熟悉生态系统的营养结构 C．了解能量流动的方向 D．使能量流向对人类最有益的部分 答案 D 解析 人们研究生态系统中能量流动的主要目的是设法使能量更多地流向对 人类最有益的部分。 12．稻田中农民要拔掉稗草，鱼塘中要不断清除肉食性的“黑鱼”，用生态 学观点看，这是为了( ) A．保持生态平衡 B．保持生物群落的单一性 C．调整能量在生态系统中流动的方向 D．使物质能够尽快地循环流动 答案 C 解析 稻田中农民要拔掉稗草，鱼塘中要不断清除肉食性的“黑鱼”，用生 态学观点看，这是为了调整能量流动方向，使能量持续高效地流向对人类最有益 的部分，C 正确。 题型 四 能量流动的相关计算 13．如图为某生态系统能量流动示意图[单位：J/(cm2·a)]，以下分析不正确的 是( ) A．甲的数值是 1250 J/(cm2·a) B．乙到丙的传递效率为 15% C．每一营养级的能量大部分用于呼吸作用和被丁利用 D．甲营养级的个体数量一定多于乙营养级的个体数量 答案 D 解析 由图可知，甲的同化量为 175＋200＋875＝1250 J/(cm2·a)，A 正确；图 中第二营养级(乙)同化的能量为 200 J/(cm2·a)，第三营养级(丙)同化的能量为 30 J/(cm2·a)，因此乙到丙的能量传递效率为 30÷200×100%＝15%，B 正确；从图中 的能量流动情况看，每一营养级的能量大部分用于呼吸作用和被丁利用，C 正确； 并不是营养级越低，生物数量就越多，如在食物链松树→松毛虫→鸟中，松树的 数量远少于松毛虫的数量，D 错误。 14. 有一食物网如图所示。假如鹰的食物2 5 来自兔，2 5 来自鼠，其余来自蛇，那 么鹰要增加 20 g 体重，最多消耗植物( ) A．3600 g B．5600 g C．4250 g D．1870 g 答案 B 解析 据题意，鹰的食物可来源于三条食物链，直接来源于三种不同的生物： 兔、鼠、蛇，若要使其增重 20 g，则上述食物食用后分别使其增加 8 g、8 g、4 g。 图中有三条食物链：植物→兔→鹰、植物→鼠→鹰、植物→鼠→蛇→鹰，考虑到 是最多消耗，按最低的能量传递效率即 10%计算，这三条食物链消耗的植物分别 为 800 g、800 g、4000 g，共消耗植物 5600 g。 15．下图表示能量流经某生态系统第二营养级的示意图[单位：J/(cm2·a)]，据 图分析，有关说法正确的是( ) A．该生态系统第一营养级同化的能量至少为 400 B．第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量是 100 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 15 答案 A 解析 题图为能量流经某生态系统第二营养级的示意图，其中 A 表示该营养 级摄入的能量，B 表示该营养级同化的能量，C 表示该营养级用于生长、发育和繁 殖的能量，D 表示呼吸作用中以热能的形式散失的能量，E 表示分解者利用的能量。 用于生长、发育和繁殖的能量是 30，B 错误；第二营养级同化的能量为 100(摄入 量)－20(粪便中的能量)＝80，根据能量传递效率倒推出第一营养级同化的能量至 少为 400，A 正确；题图中 15 是第三营养级的摄入量，不能得出第三营养级的同 化量，因此无法计算由第二营养级到第三营养级的能量传递效率，C、D 均错误。 16．如图为某生态系统中能量的输入、传递和散失过程示意图，请回答： (1)流经此生态系统的总能量是________kJ。 (2)从 A 到 B 的能量传递效率为________。 (3)如图表示生态系统中能量流经第二营养级的示意图。 ①图中 A 表示________能量。 ②从图中可以总结出能量流动的特点是__________、__________。 ③ 人 类 对 生 态 系 统 的 能 量 流 动 进 行 调 查 研 究 ， 其 意 义 是 ______________________。 答案 (1)1250 (2)16% (3)①初级消费者同化的 ②单向流动 逐级递减 ③帮助人们合理地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 解析 (1)流经该生态系统的总能量就是生产者固定的太阳能总量，即 175＋ 200＋875＝1250 kJ。 (2)能量传递效率是指相邻两个营养级的下一营养级同化的能量占上一营养级 同化量的百分比，所以从 A 到 B 的能量传递效率为 200/1250×100%＝16%。 (3)①图中 A 表示初级消费者同化的能量，B 表示用于生长、发育和繁殖的能 量。 ②由于每一营养级同化的能量，都有一部分用于自身呼吸消耗，一部分流向 分解者，流向下一营养级的能量就会很少，并且能量只能沿着食物链和食物网进 行流动，所以能量流动的特点是单向流动，逐级递减。 ③人类对生态系统的能量流动进行调查研究，其意义是帮助人们合理地调整 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。 易错题型 题型 一 相关概念的理解 17．在分析生态系统的能量流动时经常涉及“输入量(输入某一营养级的能 量)”“摄入量”“同化量”“粪便量”等说法，则下列说法中正确的是( ) A．某一营养级生物的摄入量即同化量 B．某一营养级生物的粪便量是该营养级生物同化量的一部分 C．输入某一营养级的能量即该营养级生物的同化量 D．相邻两个营养级生物中较高营养级与较低营养级生物的摄入量之比表示能 量传递效率 答案 C 解析 输入量即同化量，摄入量＝同化量＋粪便量，因此，A 错误，C 正确； 某一营养级生物的粪便量实际上是上一营养级生物同化量的一部分，B 错误；能量 的传递效率是指相邻两个营养级同化量的比值，D 错误。 题型 二 能量流动的相关计算 18. 某生态系统中存在如图所示的食物网，如将 C 的食物比例由 A∶B＝1∶1 调整为 A∶B＝2∶1，其他条件不变，相邻两个营养级之间的能量传递效率按 10% 计算，该生态系统能承载 C 的数量是原来的( ) A．1.875 倍 B．1.375 倍 C．1.273 倍 D．0.575 倍 答案 B 解析 当 C 的食物比例 A∶B 为 1∶1 时，设 C 获得的能量为 x，则需要 A 的 能量为(1/2)x÷10%＋(1/2)x÷10%÷10%＝55x；当 C 的食物比例 A∶B 调整为 2∶1 时，设 C 获得的能量为 y，需要 A 的能量为(2/3)y÷10%＋(1/3)y÷10%÷10%＝40y。 两种情况下，生产者的数量是一定的，所以 55x＝40y，则 y＝1.375x，即该生态系 统能承载 C 的数量是原来的 1.375 倍。