高中生物人教版稳态与环境第5章生态系统及其稳定性 第5章第2节

第五章第2节一、选择题1．下列有关生态系统能量流动的叙述中，不正确的是(C)A．能量流动是单向的、不可逆转的B．食物链越短，可供最高营养级消费的能量越多C．初级消费者越多，次级消费者获得的能量越少D．营养级越多，散失的能量越多[解析]本题考查能量流动的特点：单向流动、逐级递减。由于相邻两个营养级之间的传递效率为10%～20%，无论初级消费者多少，次级消费者获得的能量都是初级消费者的10%～20%。2．下图是能量流动的图解，对此图解的理解不正确的是(D)A．图中方框的大小可表示该营养级生物所具有的能量多少B．该图中的C所具有的能量为B的10%～20%C．该图中的A表示流经该生态系统的总能量D．图中所示四个营养级能量的关系为A≥B＋C＋D3．如图表示某草原生态系统中能量流动图解，①～④表示相关过程中的能量流动量。下列有关叙述正确的是(D)A．①是流入该生态系统的总能量B．分解者获得的能量最少C．图中②/①的比值代表“草→兔”的能量传递效率D．③和④分别属于草和兔同化量的一部分[解析]①是流入消费者的能量而非流入生态系统的总能量。能量沿食物链流动时，只有10%～20%流向下一营养级，其余通过呼吸作用以热能形式散失，其中通过分解者的呼吸散失的较多。草→兔能量传递效率可用兔同化量比草同化量表示。4．下图为生态系统中能量流动图解部分示意图，①②③④各代表一定的能量值，下列各项中不正确的是(B)A．初级消费者的粪便中的能量实际上属于生产者同化量的一部分B．①表示流经生态系统内部的总能量C．一般情况下，③为②的10%～20%D．从能量关系看②>③＋④[解析]流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能，①是流入初级消费者的能量；②为初级消费者流入次级消费者的能量，能量在各营养级之间的传递效率为10%～20%；因次级消费者自身的生命活动要消耗大量的能量，因此②>③＋④。5．如图表示生态系统中各营养级能量的类型和去向(d表示该营养级未被利用的能量)。有关叙述中不正确的是(D)A．图中a1、a2可表示生产者与消费者的呼吸量，但所占比例不符B．生态系统中能量传递效率为(a2＋b2＋c2＋d2)/(a1＋b1＋c1＋d1)×100%C．消费者从生产者获得的能量数值可用b1表示，且此部分能量存在于有机物中D．在食物链中，各营养级获得能量的方式及能量的用途相同[解析]生产者固定的太阳能大部分被呼吸作用消耗，图中a1、a2可表示生产者与消费者的呼吸量，但所占比例不符，A正确；a2＋b2＋c2＋d2是消费者的同化量，a1＋b1＋c1＋d1是生产者的同化量，B正确；消费者从生产者获得的能量数值(a2＋b2＋c2＋d2)可用b1表示，且此部分能量存在于有机物中，C正确；在食物链中，各营养级获得能量的方式及能量的用途不完全相同，如生产者是通过光合作用和化能合成作用利用光能或化学能将无机物转变为储存能量的有机物，而消费者是通过捕食获得储存能量的有机物，D错误。6．如图表示某生态系统中四种生物所同化的有机物的量占该生态系统有机物总量的比例，则这四种生物之间的食物关系最可能是(A) [解析]从图中可看出：甲所占的有机物量最多，应该属于生产者；乙与丙占的有机物量相近，二者之间不可能构成捕食关系，应该属于同一营养级；丁占的有机物量最少，应属于第三营养级。7．(2023·东北师大附中)两位同学在观看有关恐龙的影片时，甲同学提出：“我体内的能量中可能有远古恐龙体内的能量。”乙同学也提出：“我体内的物质中也可能有远古恐龙体内的物质。”你认为(D)A．两同学的说法都有道理 B．两同学的说法都不对C．只有甲同学的说法有道理 D．只有乙同学的说法有道理[解析]能量是单向流动，不循环的，所以远古恐龙体内的能量最终通过呼吸作用转化为热能散失了，而热能是不能被生物体利用的能量，故甲同学的说法错误。物质是循环的，可重复利用的，组成生物体的元素在无机环境和生物群落之间可被反复利用，故乙同学的说法有道理。8．(2023·山西大学附属中学)如图是某草原生态系统的能量流动图解，N代表能量值，下列有关叙述不正确的是(A)A．第一营养级与第二营养级间的能量传递效率为N5/N3×100%B．牛、羊粪便中的能量属于草同化的能量的一部分C．牛、羊同化的能量N5＝牛、羊呼吸散失的能量＋用于自身生长发育和繁殖的能量D．适量放牧牛、羊会增大N2与N1的比值[解析]能量由第一营养级传递给第二营养级的传递效率为第二营养级同化量与第一营养级同化量的比值，即N5/N2×100%，A错误；牛、羊粪便中的能量属于草同化的能量的一部分，B正确；同化量＝呼吸量＋自身生长发育和繁殖量，C正确；适量放牧，会减少因叶片相互遮挡以及竞争而造成的部分牧草死亡等现象，有利于草的生长，因此能增大其对光能的利用率，增大N2与N1的比值，D正确。9．(2023·邯郸一中)如图是麻风树林中两个营养级的能量流动图解，已知麻风树同化的总能量为N，方框中字母代表能量。下列叙述不正确的是(C)A．从麻风树输入下一营养级的能量传递效率为B/NB．D是指呼吸作用消耗的能量C．B是第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量D．A指第二营养级的摄入量[解析]从图示看出，A代表第二营养级的摄入量，B代表第二营养级的同化量，其中D代表呼吸作用消耗的能量，C是指第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量，E则是流入分解者的能量。所以，从麻风树输入下一营养级的能量传递效率为B/N。10．(2023·本溪市高级中学)如图为生态系统中能量流动图解的部分示意图，①②③④⑤各代表一定的能量值，下列说法中不正确的是(C)A．生物与生物之间的捕食关系往往不可逆转，所以能量流动具有单向性B．⑤中包含了三级消费者粪便中的能量C．在人工饲养的高密度鱼塘生态系统中，①表示流经该生态系统的总能量D．第二营养级流向第三营养级的能量传递效率为③/②×100%[解析]生物与生物之间的捕食关系往往不可逆转，所以能量流动具有单向性，A正确；三级消费者粪便中的能量属于它的上一个营养级即次级消费者同化的能量，故⑤中包含了三级消费者粪便中的能量，B正确；在人工饲养的高密度鱼塘生态系统中，能量的主要来源是人工喂食的饲料(有机物)，故①＋人工喂食的饲料(有机物)表示流经该生态系统的总能量，C错误；②是初级消费者同化的能量，③是次级消费者同化的能量，所以第二营养级流向第三营养级的能量传递效率为③/②×100%，D正确。11．假设如图所示食物网中水稻固定的太阳能为N，能量传递效率为10%，则人获得的能量(C)A．等于10－2N B．少于10－2NC．少于10－1N D．多于10－1N[解析]由题干可获取的主要信息有：①该食物网中生产者(水稻)固定的总能量为N；②在该食物网中相邻营养级能量传递效率为10%。解答本题可先分析该食物网中共含哪几条食物链，再根据能量传递效率取“极值”计算。由题中食物网可找出三条食物链：①水稻→人；②水稻→奶牛→人；③水稻→鸭子→人。若只有水稻→人一条食物链，则人获得能量最多为10－1N，但由图可知，水稻的总能量N还要传给鸭子和奶牛，人、鸭子、奶牛共得到水稻能量10－1N，人除了从水稻直接获得的能量，只能得到鸭子和奶牛能量的10%，故要少于10－1N。12．图甲表示某生态系统的能量锥体图，P为生产者，Q1为初级消费者，Q2为次级消费者。图乙是对图甲中的各营养级所含有的能量进行分类剖析，图中a、a1、a2表示上一年留下来的能量，e、e1、e2表示呼吸消耗量。下面分析不正确的是(D)A．b＋c＋d＋e为本年度流入该生态系统的总能量B．c1表示初级消费者中被次级消费者所同化的量C．b和d之一，可代表生产者传递给分解者的能量D．初级消费者产生的粪便中所含的能量包含在c中[解析]结合图形分析知，b＋c＋d＋e为植物光合作用利用的光能(固定的能量)，即流入该生态系统的总能量；c1代表初级消费者流入次级消费者的能量即被次级消费者所同化的量；b和d可代表生产者传递给分解者的能量和未利用的能量；初级消费者产生的粪便中所含的能量属于生产者同化的能量，应在b或d中。故选D。二、非选择题13．某农场中，由四个物种组成的食物网如图所示。(1)该生态系统中人与鸡的种间关系是__捕食和竞争____。在“玉米→牛→人”这条食物链中，人与牛的种间关系是__捕食____。如果牛食用玉米秸秆，鸡食用玉米籽粒，那么牛与鸡之间__无____(填“有”或“无”)竞争关系。(2)若该农场生产“绿色食品”，使人们能吃上放心的粮食、蛋、奶，可适当减少__化肥、农药____的使用，增施__动物、植物____形成的有机肥，对农业害虫实行__生物____防治。(3)假如人的食物eq\f(1,4)来自牛、eq\f(1,4)来自鸡、eq\f(1,2)来自玉米，该生态系统中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传递效率为20%，则人增加Xkg，需要消耗的玉米为Ykg。X与Y之间的关系可表示为Y＝__30X____。[解析]根据题干信息和图中食物链的关系，人增长Xkg，需要的玉米是eq\f(1,4)X÷20%÷10%＋eq\f(1,4)X÷20%÷10%＋eq\f(1,2)X÷10%＝30X(kg)。14．在生态系统中，生产者通过光合作用固定的能量称为总初级生产量。生产者固定的能量一部分被自己通过呼吸作用消耗掉，剩下的可用于生长、发育和繁殖，这部分能量称为净初级生产量。下表列出四个生态系统中总初级生产量与总入射日光量、生产者呼吸消耗量与总初级生产量的比值。玉米田荒地Meadota湖CederBog湖eq\f(总初级生产量,总入射日光量)%%%%eq\f(生产者呼吸消耗量,总初级生产量)%%%%(1)四个生态系统中，光能利用效率最高的是__玉米田____，总初级生产量转化为净初级生产量的比例最高的生态系统是__荒地____。(2)如图表示一个相对稳定的生态系统中四个种群和分解者的能量相对值。请绘制由甲、乙、丙、丁四个种群形成的食物网简图。(3)根据第(2)小题的信息，在如图中用箭头和文字补充完成能量流经丙种群的情况。(4)若种群及相互间的关系如图所示，假设E种群中的能量是×109kJ，其中有×109kJ的能量传递给B种群。若能量的传递效率为10%～20%，则A种群的能量至少是×107____kJ。(5)碳循环的进行伴随着__能量流动____，但由于各营养级生物不能利用在代谢中产生的__热____能，因而能量流动具有__逐级递减____的特点。[答案](2)甲乙丁丙(3)[解析](1)由表中数据可知，光能利用率最高的是玉米田，为%，荒地中生产者呼吸消耗量/总初级生产量最小，所以荒地的总初级生产量转化为净初级生产量的比例最高。(2)能量流动的特点是：单向流动，逐级递减。由柱形图能量相对值可知，甲的能量最多，其次是乙和丁(乙和丁的能量值差不多，处于同一个营养级)，最少的是丙。而分解者不参与食物链的组成，所以四个种群形成的食物网如：甲乙丁丙。(3)丙能量的去向有：自身呼吸消耗、被分解者利用。(4)A种群的能量至少是×109－×109)×10%×10%＝×107(kJ)。(5)物质循环的进行伴随着能量流动，由于各营养级生物不能利用在代谢中产生的热能，因而能量流动具有逐级递减的特点。15．图1为某湖泊生态系统的能量金字塔简图，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级，m1、m2代表不同的能量形式。图2表示能量流经该生态系统某一营养级的流动途径示意图，其中a～g表示能量值。请据图作答：(1)图1中，m2表示的能量形式为__热能(或通过呼吸作用散失的热量)____。通常情况下，位于营养级Ⅳ的生物个体数量一般远远少于Ⅲ，主要原因是__在食物链中能量传递逐级递减，Ⅳ的营养级高，可利用的能量少____。(2)图2中，若A表示图1中营养级Ⅱ所摄入的全部能量，则B表示__Ⅱ所同化的能量____，C表示__Ⅱ用于生长、发育和繁殖的能量____。(3)图2中有两处不同的能量散失途径，其中E处散失的能量是通过__分解者的分解作用____实现的。(4)若图1中营养级Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各有一种生物甲、乙、丙，它们构成的食物关系如图3。其中，甲能量中比例为x的部分直接提供给丙，要使丙能量增加AkJ，至少需要消耗甲的能量为__25A/(1＋4x)____(用含所给字母的表达式表示)kJ。[解析](1)m1是输入到生态系统中的能量，是太阳能，m2是该