2024-2025学年新教材高中生物第3章生态系统及其稳定性2生态系统的能量流动练习含解析新人教版选择性必修2

PAGE8-生态系统的能量流淌(20分钟·70分)一、选择题(共9小题,每小题5分,共45分)1.(2024·广州高二检测)如要探讨羊同化量的去向,应包含 ()①羊的生长量②羊的呼吸消耗量③羊的粪便量 ④羊的死亡量(质量)A.②③④ B.③④ C.①②③ D.①②④【解析】选D。羊的同化量包括羊的生长量、呼吸消耗量和羊的死亡量(质量),而羊的粪便量属于上一养分级(草)的能量,不属于羊的同化量。2.如图是某同学绘制的生态系统能量金字塔,其中a～d代表能量值。下列叙述正确的是 ()A.图中所示的各种生物成分组成一条食物链B.次级消费者、三级消费者分别属于其次、第三养分级C.能量c可代表生产者呼吸释放的热能及流向分解者的能量D.在生态系统中,b的值不行能超过d的10倍【解析】选C。图中的各种生物可能构成多条食物链,A错误。次级消费者、三级消费者分别属于第三、第四养分级,B错误。能量c可代表生产者呼吸释放的热能及流向分解者的能量,C正确。在生态系统中,能量传递效率一般为10%～20%,但是也可能低于10%,因此b的值有可能超过d的10倍,D错误。3.我国谚语中的“螳螂捕蝉,黄雀在后”体现了食物链的原理。若鹰迁入了蝉、螳螂和黄雀所在的树林中,捕食黄雀并栖息于林中,下列叙述正确的是 ()A.鹰迁入后会使该树林中蝉及其天敌的数量增加B.鹰的迁入没有变更该生态系统能量流淌的方向C.鹰迁入后会变更蝉和螳螂在食物链中的养分级D.该生态系统中真菌等产生的能量可流向生产者【解析】选B。“螳螂捕蝉,黄雀在后”中隐藏的食物链为:绿色植物→蝉→螳螂→黄雀,当鹰迁入并栖息于林中后,食物链为:绿色植物→蝉→螳螂→黄雀→鹰。鹰的迁入使黄雀的数量削减,这导致蝉的天敌(螳螂)的数量增加,进而导致蝉的数量削减,A项错误;能量流淌是沿着食物链进行的,鹰的迁入没有变更该生态系统能量流淌的方向,B项正确;鹰迁入前后,蝉均处于其次养分级,螳螂均处于第三养分级,蝉和螳螂在食物链中的养分级不变,C项错误;该生态系统中真菌等产生的能量以热能的形式散失,不能流向生产者,D项错误。4.(2024·太原高二检测)如图是某草原生态系统的能量流淌模型。a、b、c表示输入各养分级生物的能量,d、e、f表示流入分解者的能量,g、h、i分别表示各养分级生物呼吸消耗的能量。下列分析正确的是 ()A.该生态系统的结构是指非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者B.能量流淌的特点之一是逐级递减,从草流向兔子的传递效率a/b的范围在10%～20%C.若一段时间内草所固定的太阳能总量为m,那么图中最高养分级所获得的能量可以是m×c/aD.兔子的遗体残骸及粪便中的能量从e传递给分解者,被分解者分解【解析】选C。该生态系统的结构包括非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者和养分结构,A错误;从草流向兔子的传递效率b/a的范围在10%～20%,B错误;由图可知,第一养分级到其次养分级的能量传递效率为b/a,其次养分级到第三养分级的能量传递效率为c/b,若一段时间内草所固定的太阳能总量为m,那么图中最高养分级即第三养分级获得的能量为m×b/a×c/b=m×c/a,C正确;兔子的粪便中的能量从d传递给分解者,D错误。5.某莲藕池塘中存在着如图所示的食物网,下列叙述正确的是 ()A.图中存在3条食物链,每条食物链都含有3个养分级B.图中全部的生物可以共同构成一个生物群落C.该池塘实施莲藕和鱼共同种养模式后,鱼粪便中的能量可以流入莲藕D.若蜘蛛的同化量增加1J,则莲藕的同化量至少须要增加25J【解析】选D。图中存在3条食物链,其中有两条食物链含有4个养分级,A错误;生物群落应是该池塘中全部生物的总和,图中生物只有生产者和部分消费者,不能构成一个生物群落,B错误;鱼的粪便中有机物经池塘中微生物分解成无机盐,可以为莲藕供应肥料,但鱼粪便中的能量不能流入莲藕,C错误;若蜘蛛的同化量增加1J,则莲藕的同化量至少须要增加25J,D正确。6.(2024·启东中学高二检测)如图表示某生态系统能量流淌过程,甲、乙、丙、丁代表生态系统的生物成分,①～⑦代表过程。下列叙述错误的是 ()A.甲代表生产者,丁代表分解者B.甲同化的总能量大于乙、丙、丁同化能量之和C.过程②③④⑤是指生物的有氧呼吸D.过程⑥⑦中流淌的能量以有机物为载体【解析】选C。只有生产者能够固定太阳能,所以甲是生产者,丁可以分解遗体残骸,所以丁是分解者,A正确;能量在各养分级之间的传递效率只有10%～20%,所以甲同化的总能量大于乙、丙、丁同化能量之和,B正确;②③④⑤指生物的呼吸作用,还包括无氧呼吸,C错误;能量在各养分级之间流淌时以有机物为载体,D正确。【补偿训练】如图为某人工鱼塘食物网及其能量传递示意图[图中数字为能量数值,单位是J/(m2·a)]。下列叙述正确的是 ()A.该食物网中最高养分级为第六养分级B.该食物网中第一到其次养分级的能量传递效率为25%C.太阳鱼呼吸作用消耗的能量为1357J/(m2·a)D.该食物网中的生物与无机环境共同构成一个生态系统【解析】选B。分析可知,该食物网中最高养分级为第五养分级,A错误;该食物网中第一到其次养分级的能量传递效率为(3780+4200)÷31920×100%=25%,B正确;太阳鱼同化的能量(1483)包括呼吸作用消耗量、流向下一养分级的能量(126)、分解者利用的能量、未被利用的能量,因此其呼吸作用消耗的能量小于1357J/(m2·a),C错误;该食物网中的生物只有生产者和消费者,没有分解者,因此不能和无机环境共同构成生态系统,D错误。7.在社会主义新农村建设中,某地通过新建沼气池和植树造林,构建了新型农业生态系统(如图所示)。下列叙述错误的是 ()A.该生态系统中,处于其次养分级的生物有人和家禽、家畜B.该生态系统中,人的作用特别关键,植物是主要成分C.该生态系统的建立,提高了相邻两个养分级之间的能量传递效率D.沼气池的建立,提高了该生态系统能量的利用率【解析】选C。该生态系统中,人和家禽、家畜从农作物中获得食物,为初级消费者,处于其次养分级,A正确;该生态系统中,植物是主要成分,其固定的能量是流经该生态系统的总能量,人可以调整能量流淌的方向,使能量流向对人类有益的部分,所以人的作用特别关键,B正确;该生态系统的建立,可以提高能量利用率,但不能提高相邻两个养分级之间的能量传递效率,C错误;沼气池的建立,使原来废弃物中的能量得到利用,提高了该生态系统能量的利用率,D正确。8.(2024·福州高二检测)如图(a)所示为自然生态系统的生态金字塔,图(b)为城市生态系统的生态倒金字塔,以下说明不符合客观事实的是 ()A.组成(a)和(b)生态系统不行缺少的生物因素是生产者和分解者B.流经(a)或(b)生态系统的总能量主要是(a)或(b)生态系统中的植物所固定的太阳能C.(b)生态系统可以对(a)生态系统产生影响D.人类活动对(a)或(b)生态系统均产生影响【解析】选B。生产者和分解者位于物质循环的两个关键环节,是生态系统不行缺少的生物因素,A正确;流经城市生态系统的总能量主要是其他生态系统输入的能量,B错误;城市生态系统和自然生态系统通过物质循环和能量流淌相联系,城市生态系统对自然生态系统会产生影响,C正确;人类是生态系统中最活跃的成分,其活动对城市生态系统和自然生态系统均产生影响,D正确。9.如图表示甲、乙两个特定生态系统的能量金字塔,下列叙述正确的是 ()A.一个吃玉米的人所获得的能量肯定比一个吃牛肉的人获得的能量多B.能量沿食物链单向流淌,传递效率随养分级的上升而逐级递减C.若甲和乙中玉米的数量相同,能量传递效率为10%,若甲能养活10000人,则乙能养活500人D.牛排出的粪便中的能量属于生产者同化量的一部分【解析】选D。能量流淌的特点是单向流淌、逐级递减。但是一个吃玉米的人所获得的能量不肯定比一个吃牛肉的人获得的能量多,A错误。能量传递效率为10%～20%,不会随养分级的上升而变更,B错误。甲和乙中玉米的数量相同,能量传递效率为10%,若甲能养活10000人,则乙能养活1000人,C错误。牛排出的粪便中的能量不属于牛的同化量,仍属于其上一养分级,即生产者同化量的一部分,D正确。二、非选择题(共25分)10.科研人员对某鱼塘中由浮游藻类、植食性鱼类和肉食性鱼类三个环节组成的食物链进行了能量流淌分析,得到下表相关数据。(GP为同化量,R为呼吸量,NP=GP-R。单位:kJ)食物链环节ⅠⅡⅢGP和NPGP=55.6×102NP=1.3×102GP=176×103NP=6×102GP=59.3×106NP=50.5×106NP/GP0.020.030.85R54.3×102170×1038.8×106未利用—62.8%99.7%(1)Ⅲ代表的生物是________,其呼吸产生的能量主要用于______________________。

(2)第一养分级与其次养分级的NP/GP值不同,主要缘由是_________________。

(3)该食物链中,第一养分级到其次养分级的能量传递效率为________,该数据________(填“在”或“不在”)10%～20%这一范围内,缘由是______________________________________。

【解析】(1)依据表格数据可知,Ⅲ代表浮游藻类,其呼吸作用产生的能量主要用于自身的生长、发育和繁殖。(2)第一养分级与其次养分级的NP/GP值不同,是因为呼吸所消耗的能量不同。(3)表格中Ⅱ代表植食性鱼类,处于其次养分级,Ⅲ代表浮游藻类,处于第一养分级,因此依据表格数据计算两者之间的传递效率=(176×103)÷(59.3×106)×100%≈0.3%,这个值并不在10%～20%这一范围内,是因为Ⅲ未被Ⅱ利用的能量多。答案:(1)浮游藻类自身生长、发育和繁殖(2)呼吸所消耗的能量不同(3)0.3%不在Ⅲ未被Ⅱ利用的能量多(10分钟·30分)1.(6分)(2024·南昌高二检测)如图表示某草原生态系统中能量流淌图解,①～④表示相关过程中的能量流淌。下列叙述正确的是 ()A.①是流入该生态系统的总能量B.图中②/①的值代表草到兔的能量传递效率C.分解者获得的能量最少D.③和④分别属于草和兔同化量的一部分【解析】选D。①是流入兔这一养分级的能量,流入该生态系统的总能量是草固定的太阳能总量,A错误;图中②/①的值代表其次养分级到第三养分级的能量传递效率,B错误;最终动植物遗体中的能量全部流入分解者,分解者获得的能量不是最少,C错误;③是兔食草后未汲取的残渣,④是兔子的遗体,它们分别属于草和兔同化量的一部分,D正确。2.(6分)(多选)下列关于生态系统能量流淌的叙述,错误的是 ()A.各养分级呼吸作用散失的能量仍旧可以被其他生物所同化利用B.某养分级的生物流入下一养分级的能量约占其同化量的10%～20%C.能量传递效率是指食物链上两个相邻种群或个体的同化量的比值D.自然生态系统中,能量金字塔和生物量金字塔都存在倒置状况【解析】选A、C、D。各养分级的生物通过呼吸作用以热能形式散失而无法被其他生物所利用,A错误;能量传递效率指相邻两个养分级间的同化量之间的比值,一般为10%～20%,B正确;能量传递效率指相邻两个养分级间同化量比值,不是两个具有捕食关系的个体的同化量比值,C错误;自然生态系统中,能量金字塔肯定不存在倒置状况,但生物量金字塔可能存在倒置状况,D错误。3.(18分)(2024·全国Ⅲ卷)假设某种蓝藻(蓝细菌)(A)是某湖泊中唯一的生产者,其密度极大,使湖水能见度降低。某种动物(B)是该湖泊中唯一的消费者。回答下列问题:(1)该湖泊水体中A种群密度极大的可能缘由是______________________________________________________(答出2点即可)。

(2)画出该湖泊生态系统能量流淌的示意图。(3)假设该湖泊中引入一种仅以A为食的动物(C)后,C种群能够快速壮大,则C和B的种间关系是_______________________________________________。

【解题指南】(1)从题干获得关键信息:蓝藻(A)是唯一的生产者,动物(B)是唯一的消费者。(2)解答本题必备学问:①影响种群密度的因素,要从能量来源、空间、天敌和环境等角度分析。②生态系统能量流淌的过程。③群落中种间关系的类型。【解析】本题主要考查了影响种群密度的因素、生态系统的能量流淌过程以及种间关系。(1)蓝藻(A)是该湖泊唯一的生产者,所以其种群密度极大的可能缘由是①水体富养分化,即水体中N、P等无机盐过多,引起蓝藻爆发;②缺少其他生产者竞争,结果是蓝藻种群密度增大。(2)蓝藻通过光合作用固定光能,其能量的去向包括呼吸散失、流向下一养分级(B)、流向分解者和未被利用的。示意图见答案。(3)C和B都以A为食,二者之间的关系为竞争。答案:(1)水体富养分化;没有其他的竞争者(合理即可)(2)(3)竞争【补偿训练】如图为人工创建的一个简易生态农场的模式图。请据图回答:(1)农田中常常发生虫害,从能量流淌角度分析,田间除草和杀虫的目的是__________________。

(2)经调查,农作物和鸡的部分能量值(单位:105kJ)如表。净同化量呼吸消耗量流向分解者未利用农作物110752158鸡71013据上表分析可知,农作物固定的太阳能