高中生物 5-2 生态系统的能量流动课后强化作业 新人教版必修3

【成才之路】-学年高中生物5-2生态系统的能量流动课后强化作业新人教版必修3基础巩固一、选择题1．有关生态系统中能量流动的叙述不正确的是()A．生态系统中能量流动是从太阳辐射光能开始的B．生态系统中流动的能量几乎全部来源于太阳能C．生态系统中的能量流动是逐级递减和单向流动的D．生态系统离开外界环境的能量供应就无法维持[答案]A[解析]生态系统中能量流动的起点应为生产者固定的太阳能。2．(·吉林高二检测)在一条食物链中，初级消费者同化的能量，其去向为()①通过呼吸作用释放的能量②通过粪便排出流向蜣螂③流入到次级消费者体内④流入到分解者体内A．①②③④ B．②④C．①③④ D．②③④[答案]C[解析]初级消费者产生的粪便中含有的能量属于生产者。3．在生态系统的一条食物链中，若生产者通过光合作用产生了60mol的氧气，则其所固定的太阳能中，流入初级消费者体内并被利用的能量最多是()A．1161kJ B．2322kJC．2870kJ D．5740kJ[答案]B[解析]因为植物光合作用每产生6mol氧气的同时会产生1mol葡萄糖，所以该生态系统中生产者固定的太阳能是10mol葡萄糖含有的能量，即28700kJ。流入初级消费者的体内且能被利用的能量最多是11610×20%＝2322kJ。4．某个池塘有生产者(浮游植物)、初级消费者(植食性鱼类)、次级消费者(肉食性鱼类)、分解者(微生物)。其中生产者固定的全部能量为a，流入初级消费者、次级消费者、分解者的能量依次为b、c、d，此生态系统的能量金字塔中，下列表述正确的是()A．a＝b＋c＋d B．a>b＋cC．a<b＋d D．a<c＋d[答案]B[解析]根据生态系统能量流动的原理，能量在沿着食物链流动的过程中是逐级递减的，能量的传递效率只有10%～20%。生态系统能量流动的渠道是食物链和食物网，包括生产者和消费者两种生物成分，不包括分解者，所以有a>b＋c。5．下图是某湖泊生态系统能量流动的定量分析(图中所示数值的单位是J/(cm2·a))，G为植物，H为植食性动物，C为肉食性动物。以下相关叙述不正确的是()A．与该生态系统稳定性密切相关的是图中G、H和C所形成的营养结构B．由G到H的能量传递效率为13.51%C．从生态学的观点来看，G、H和C所包含的所有生物构成生物群落D．H包括多种动物，它们之间的需求相似构成竞争关系[答案]C[解析]群落是指某一生态系统内所有生物的总和，而G、H、C仅为生产者和消费者，还应有分解者。6．下图食物网中的猫头鹰体重每增加10g，最多需要消耗植物()A．200g B．250gC．500g D．1000g[答案]D[解析]该题有2条食物链，但因计算的是猫头鹰和植物的关系且兔与鼠共同构成第二营养级，则可当做“1条”链来看；“最多”提示应按10%的传递效率计算，所以有10g÷10%÷10%＝1000g。二、非选择题7．下图是某生态系统的能量流动图解，图中数值的单位为J/(cm2·a)。请回答下列问题。(1)该生态系统能量流动的源头是________。(2)输入该生态系统的总能量值是________J/(cm2·a)，能量在该生态系统中是沿着________流动的。(3)第二营养级的能量流入第三营养级的传递效率约为________%(保留一位小数)。(4)上图数据反映出该生态系统的生物群落没有演替到相对稳定的阶段，判断依据是能量输入________(大于、等于、小于)能量输出。[答案](1)太阳能(2)20810食物链(3)11.3(4)大于8．如图是生态系统的能量流动图解，请回答：(1)写出图中A～E所代表的名称：A．________；B.________；C.________；D．________；E.________。(2)流经生态系统的总能量是____________。(3)在生态系统的能量流动图解中，箭头依次变细，意味着____________________________________。(4)图中F表示____________，E的主要作用是______________。(5)生态系统中能量在逐级流动中传递效率为__________。假若“A”的总能量为100%，按最高传递效率计算，第三营养级所获得的能量应是________。(6)人们研究生态系统中能量流动的主要目的，就是设法调整生态系统的能量流动关系，使能量流向____________________________。[答案](1)生产者(第一营养级)初级消费者(第二营养级)次级消费者(第三营养级)三级消费者(第四营养级)分解者(2)生产者(A)所固定的太阳能的总量(3)能量是单向流动、逐级递减的(4)各类生物呼吸作用消耗的能量分解有机物(5)10%～20%4%(6)对人类最有益的部分[解析]由箭头的指向和粗细可看出能量流动的方向是A→B→C→D，A、B、C、D依次应是生产者、初级消费者、次级消费者、三级消费者。流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能的总量，在能量流动的过程中，能量流动具有单向流动、逐级递减的特点。一个营养级中的能量只有10%～20%能够传到下一个营养级。人们研究能量流动的目的是使能量能持续高效地流向对人类最有益的部分。能力拓展一、选择题1．在一条食物链中，如果生产者固定太阳能时产生了6amol的氧气，当生产者固定的这些能量传递到次级消费者被利用时，转移到ATP中的能量最多是()A．46.44akJ B．232akJC．9.328akJ D．11.61akJ[答案]A[解析]生产者产生6amol氧气意味着有amol葡萄糖产生，这部分有机物传递到次级消费者最多为(a×20%×20%)mol，所以在次级消费者体内被转移到ATP中的能量最多为：(a×20%×20%×1161)kJ。2．下列有关生态系统能量流动的叙述中，不正确的是()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[答案]C[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%。3．下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．甲通过光合作用固定在有机物中的总能量为1250J/(cm2)B．乙到丙的能量传递效率为15%C．每一营养级的能量大部分用于细胞呼吸和被丁利用D．在此生态系统中，一只狼捕食一只野兔，获得的能量只能在10%～20%之间[答案]D[解析]生态系统的能量传递效率是指食物链中相邻两个营养级的种群间同化所得能量的比值，而不是指个体间同化所得能量的比值，一只狼捕食一只野兔，可以获得野兔同化所得能量的大部分。4．下图为生态系统中部分能量流动情况示意图，①②③④⑤⑥各代表一定能量，有关叙述正确的是()A．从能量关系看①＝②＋⑤B．⑥都属于初级消费者的同化量C．分解者获得的能量最少D．③/②代表初级消费者流入次级消费者的能量传递效率[答案]D[解析]①是流经生态系统的总能量，它包括②(流入下一营养级的能量)、⑤(流入分解者中的能量)和生产者呼吸消耗的能量；⑥中部分能量来自初级消费者排出的粪便，是食物残渣，属于生产者的同化量；食物链中的最高营养级获得能量最少。5．大象是植食性动物，有一种蜣螂则专以象粪为食。设大象在某段时间所同化的能量为107kJ，则这部分能量中可流到蜣螂体内的约为()A．0kJ B．106kJC．2×106kJ D．106～2×106kJ[答案]A[解析]被某一营养级生物摄入体内的能量，一部分存在于该营养级生物排出的粪便中，另一部分能量被该营养级生物同化。此题中大象摄入体内的能量，一部分存在于象粪中，另一部分被大象同化，其中流入蜣螂体内的能量是存在于象粪中的一部分能量，来自上一营养级。6．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()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[答案]B[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。7．某河流生态系统的营养结构共有4个营养级，分别以a、b、c、d表示。一年内输入这4个营养级的能量数值如下表：营养级abcd能量(J·m－2)141.10×10515.91×1050.88×105871.27×105该生态系统中初级消费者所属营养级是()A．aB．bC．cD．d[答案]A[解析]从图表提供的信息来看，四个营养级的关系为d→a→b→c，其中d为生产者，a为初级消费者。8．某地的一种金龟子专以大象的粪便为食，大象是初级消费者，假设第一营养级的能量为2.5×108kJ，则以下说法正确的是()①金龟子处于第三营养级②金龟子属于分解者③流向金龟子的能量至少为2.5×106kJ④金龟子从第二营养级获得能量为零A．①③ B．②④C．只有② D．只有①[答案]B[解析]金龟子分解动物粪便，属分解者，不占营养级；象粪便中所含的能量仍属第一营养级。二、非选择题9．(安徽高考改编)某弃耕地的主要食物链由植物→田鼠→鼬构成。生态学家对此食物链能量流动进行了研究，结果如表，单位是J/(hm2·a)。植物田鼠鼬固定的太阳能摄入量同化量呼吸量摄入量同化量呼吸量2.45×10111.05×1097.50×1087.15×1082.44×1072.25×1072.18×107(1)能量从田鼠传递到鼬的效率是________。(2)在研究能量流动时，可通过标志重捕法调查田鼠种群密度。在lhm2范围内，第一次捕获并标记40只田鼠，第二次捕获30只，其中有标记的15只。该种群密度是________只/hm2。若标记的田鼠有部分被鼬捕食，则会导致种群密度估算结果________________。(3)田鼠和鼬都是恒温动物，同化的能量中只有3%～5%用于________________________，其余在呼吸作用中以热能的形式散失。[答案](1)3%(2)80偏高(3)生长、发育、繁殖等生命活动[解析](1)分析表中数据，可求得能量从田鼠传递到鼬的效率是(2.25×107)/(7.50×108)×100%≈3%。(2)根据标志重捕法调查种群密度的公式计算：1hm2范围内，田鼠的数量为(40×30)÷15＝80(只)。若标记的田鼠有部分被鼬捕食，则重捕时标记的田鼠较未被捕食时少，这样求得的田鼠种群密度会偏高。(3)田鼠和鼬同化的能量一部分以热能形式散失，另一部分用于自身的生长、发育、繁殖等生命活动。10．(·威海高二检测)下图甲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。请据图作答。(1)图甲中，m1、m2表示的能量形式分别为________、________。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______________________________。(2)图乙中，若A表示图甲中营养级Ⅱ所摄入的全部能量，则B表示________________________，C表示________________。若图甲中营养级Ⅰ所固定的太阳能总量为y，则营养级Ⅰ、Ⅱ间的能量传递效率是________________(用图中所给字母表示)。(3)由图乙可以总结出生态系统能量流动的主要特点是________。[答案](1)太阳能(或生产者同化固定的能量)热能(或呼吸作用散失的热量)营养级高，可利用能量少(2)营养级Ⅱ同化固定的能量营养级Ⅱ用于生长、发育和繁殖的能量b/y×100%(3)单向流动，逐级递减[解析](1)m1表示流入该生态系统的总能量，这部分能量是太阳能或生产者同化固定的能量，m2表示从该生态系统散失的能量，即热能或呼吸作用散失的热量。由于能量在传递过程中是逐级递减的，因此营养级越高的生物，可利用能量越少，所以个体数量往往也越少。(2)若A表示图甲中营养级Ⅱ所摄入的全部能量，则B表示Ⅱ同化固定的能量，C表示Ⅱ用于生长、发育和繁殖的能量。若图甲中营养级I所固定的太阳能总量为y，而图乙中营养级Ⅱ同化固定的总能量为b，因此营养级I、Ⅱ间的能量传递效率是b/y×100%。(3)生态系统能量流动的主要特点是单向流动，逐级递减。11．下面是某湖泊生态系统能量流动的定量分析图解。图中A、B、C代表三个营养级，数字均为实际测得的能量数，单位为百万千焦。已知该生态系统受到的太阳辐射为118872百万千焦，但其中118761百万千焦的能量未被利用。请回答：(1)流经该生态系统的总能量是________(填写在图中的方框内)，这部分能量是________________________所固定的太阳能。(2)能量从第一营养级到第二营养级的传递效率为________%，从第二营养级到第三营养级传递效率为________%。(3)次级消费者通过异化作用消耗的能量占其同化作用所得到能量的百分比是_____