2024-2025学年高中生物课时分层作业16生态系统的能量流动含解析新人教版必修3

PAGE7-课时分层作业(十六)生态系统的能量流淌(建议用时：40分钟)题组一能量流淌的过程1．在分析生态系统的能量流淌时常常涉及“总能量”“摄入量”“输入量(输入某一养分级的能量)”“同化量”“粪便量”“能量传递效率”等说法，下列说法中正确的是()A．太阳辐射到某一生态系统中的能量即输入生态系统的总能量B．生产者积累的有机物中的能量为输入生态系统的总能量C．某一养分级生物的摄入量减去粪便量，为该养分级生物同化量D．相邻两养分级生物中高养分级与低养分级生物的摄入量之比表示能量传递效率C[生产者光合作用固定的太阳能的总量为输入生态系统的总能量，A、B错误；输入量即同化量，同化量＝摄入量－粪便量，C正确；相邻两养分级生物中较高养分级与较低养分级生物的同化量之比表示能量传递效率，D错误。]2．如图表示生态系统中生产者能量的来源和去路，下列说法错误的是()A．流经该生态系统的总能量为aB．b以热能形式散失C．c用于自身生长发育繁殖D．若d为下一个养分级同化的能量，则d的量是c的10%～20%D[若d为下一养分级同化的能量，则d的量是a的10%～20%。]3．如图为某草原生态系统流经其次养分级的能量示意图，其中a表示该养分级食物的摄入量，f表示流向下一养分级的能量。以下分析正确的是()A．图中b表示用于生长、发育和繁殖的能量B．c表示生物体内储存的有机物C．d中能量均未被该养分级生物同化D．为提高羊肉的产量，应当提高图中c/a的比值D[b表示该养分级同化的能量；c表示用于生长、发育和繁殖的能量，储存在生物体的有机物中，A、B错误；d表示分解者利用的能量，有一部分能量未被该养分级生物同化，C错误；图中a表示该养分级摄入的能量，c表示用于生长、发育和繁殖的能量，所以c/a的值越高，羊肉的产量越高，D正确。]4．如图是某生态系统能量流淌过程图解，利用图中箭头的序号回答问题。(1)流经该生态系统的总能量是________。(2)图中________为分解者，理由是________________________________________________________________________________________________。(3)图中哪个箭头是不应存在的？________。(4)⑫的能量最多时只有④的能量的几分之几？________。(5)B属于________性动物，它的粪便中的能量会被________利用，通过过程________表示。解析：生产者(图中A)固定的太阳能即图中的①是流经该生态系统的总能量，图中B、C、D是初级、次级、三级消费者，A、B、C、D都有能量流入E，则E为分解者，但E能量不会倒流入A、B、C、D，故图中⑦不存在。⑫的能量最多有⑨的1/5，⑨最多有④的1/5，故⑫最多有④的1/25。答案：(1)①(2)E从生产者到各级消费者都有能量流入E(3)⑦(4)1/25(5)植食E(分解者)⑥5．某地区年降雨量丰富，一弃耕农田的食物链之一是“甲→乙→丙”，生态学家对该生态系统的发展以及该食物链的能量流淌进行了探讨，结果如表，单位为×103J/(hm2·a)，回答下列问题：甲乙丙固定的能量摄入量同化量呼吸量摄入量同化量呼吸量245001057571.58.4464.38(1)从生态系统的成分看，食物链中甲是________，流经该生态系统的能量是________×103J/(hm2·a)。(2)在食物链“甲→乙→丙”中，能量从乙到丙的传递效率是________，从乙流向分解者的能量包括乙的遗体、分泌物中的能量和________粪便中的能量。(3)有人发觉表中乙或丙的同化量与呼吸量之和不等于摄入量，请你分析该现象出现的缘由：___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)食物链的起点是生产者，因此甲是生产者，流经该生态系统的能量是生产者所固定的太阳能，由表中数据分析可知生产者固定的太阳能应是24500×103J/(hm2·a)。(2)能量传递效率是相邻养分级同化量之比，由数据分析可知能量从乙到丙的传递效率应是6/75×100%＝8%。某养分级粪便中的能量是上一养分级同化的能量，所以乙流向分解者的能量还包括丙粪便中的能量。(3)摄入量等于同化量加上粪便中的能量，而呼吸量是同化量中的一部分。答案：(1)生产者24500(2)8%丙(3)摄入量等于同化量加上粪便中的能量，而呼吸量是同化量中的一部分题组二能量流淌的特点6．某人想同时养鼠和水貂，用鼠喂水貂，再用剥去皮的水貂喂鼠。这样可以实现能量的循环利用吗()A．可能，因为这个系统会平衡B．可能，因为用鼠喂水貂所损失的能量可以用水貂喂鼠收回来C．不行能，因为不能用食肉动物喂养食肉动物D．不行能，因为食物中大部分能量都丢失了D[能量只能单向传递，逐级递减，不行循环利用。]7．肉类和鸡蛋的价格比粮食和蔬菜高，从生态学的观点看，这是由于()A．动物饲养投资大B．食物链延长，能量流失多，生产成本高C．动物性食品养分价值高D．植物栽培比较简单B[依据能量流淌的特点可知，要得到同质量的肉类和鸡蛋，与粮食和蔬菜比较，需消耗更多的能量，因此肉类、鸡蛋成本高，价格相应也要高。]题组三能量流淌的有关计算8．下图表示能量流经某生态系统其次养分级示意图[单位：J/(cm2·a)]，据图分析，下列有关说法正确的是()A．该生态系统第一养分级同化的能量至少为400J/(cm2·a)B．该生态系统其次养分级用于生长、发育和繁殖的能量是100J/(cm2·a)C．能量由其次养分级到第三养分级的传递效率是20%D．该生态系统第三养分级同化的能量是15J(cm2·a)A[题图为能量流经某生态系统其次养分级的示意图，其中A表示该养分级摄入的能量，B表示该养分级同化的能量，C表示该养分级用于生长、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。其次养分级同化的能量为100(摄入量)－20(粪便中的能量)＝80[J/(cm2·a)]，依据能量传递效率倒推出第一养分级同化的能量至少为400J/(cm2·a)，A正确；该生态系统其次养分级用于生长、发育和繁殖的能量为30J/(cm2·a)，B错误；题图仅表示能量流经其次养分级的过程，并不能得出第三养分级的同化量，因此无法计算由其次养分级到第三养分级的能量传递效率，C错误；次级消费者摄入的能量并不等同于第三养分级同化的能量，D错误。]9．在的养分结构中，若能量传递效率为10%，以鸟同化的总能量中从昆虫获得的总能量为x轴，植物供能总量为y轴，下图中绘制的相关曲线是()ABCDD[设鸟获得的总能量为常数a，则鸟从昆虫获得的能量为x，从植物干脆获得的能量为a－x，可列式为x×10×10＋(a－x)×10＝y，即y＝10a＋90x。依据此方程式可知，D题组四探讨能量流淌的意义10．下列关于生态系统能量流淌的原理在实践中应用的叙述，错误的是()A．除虫、除草可以让农田生态系统中的能量流向对人类更有意义的部分B．多途径利用农作物可提高该系统的能量利用效率C．依据草场能量流淌的特点，可以合理确定草场的载畜量D．沼渣、沼液作为肥料还田，能使能量循环利用D[除虫、除草合理地调整了生态系统中的能量流淌关系，使能量尽可能多地流向对人类有益的部分，A正确；多途径利用农作物，可以实现能量的多级利用，提高能量的利用率，B正确；依据草场能量单向流淌，逐级递减的特点，可以合理确定草场的载畜量，从而保持畜产品的持续高产，C正确；沼渣、沼液作为肥料还田，能使物质循环利用，能量多级利用，提高能量的利用率，D错误。]11．目前，粮食平安是世界各国面临的重大问题，甚至影响到了社会的稳定。(1)在如图所示的食物网中，若人体要得到1kJ的能量，玉米至少要固定________kJ的太阳能，鸡和害虫的关系是________。(2)假如将原来的膳食结构鸡肉∶粮食＝1∶3，改为鸡肉∶粮食＝1∶5，理论上，玉米供给的人数将会______(填“增多”“不变”或“削减”)，理由是_____________________________________________________________________________________________________________________________。人类要最大限度地获得能量，应当实行的措施是_________________________________________________________________________________。解析：(1)由于能量沿食物链单向流淌、逐级递减，所以计算玉米至少固定的太阳能时，只考虑玉米→人这一条食物链，且设此时的能量传递效率为20%，所以人要得到1kJ的能量，至少须要玉米固定1÷20%＝5kJ的太阳能。据题图可知，鸡与害虫有捕食的关系，除此以外，鸡与害虫都吃玉米，所以二者还有竞争的关系。(2)由于调整后的膳食结构，增加了人对玉米的摄入量，削减了通过鸡进行的能量散失，人获得的能量增加，所以玉米供给的人数会增多。人要最大限度地获得能量，应降低自己的养分级，并且使第一养分级的能量尽可能多地流向人类，所以应当实行的方式是歼灭害虫，停止养鸡。答案：(1)5捕食和竞争(2)增多调整后的膳食结构，增加了人对玉米的摄入量，削减了通过鸡进行的能量散失，人获得的能量增加歼灭害虫，停止养鸡(合理即可)12．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·m－2·a－1)。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·m－2·a－1D．该食物网中的生物与无机环境共同构成一个生态系统B[题图中最长食物链为浮游植物→浮游动物→幽蚊幼虫→太阳鱼→鲈鱼，故最高养分级为第五养分级，A错误；该食物网中第一养分级同化的能量为31920J·m－2·a－1，其次养分级同化的能量为3780＋4200＝7980(J·m－2·a－1)，则第一养分级到其次养分级的能量传递效率为7980÷31920×100%＝25%，B正确；太阳鱼同化的能量为1483J·m－2·a－1，除了流向下一养分级和自身呼吸作用消耗，还有一部分被分解者分解掉，故太阳鱼呼吸作用消耗的能量小于(1483－126)J·m－2·a－1，即小于1357J·m－2·a－1，C错误；该食物网中的生物并没有分解者，不能构成群落，因而不能与无机环境构成一个生态系统，D错误。]13．如图为现代版“桑基鱼塘”农业生态系统的能量流淌和物质循环模式图，据图分析正确的是()A．“桑”不能代表能量流淌B．模式图中不应有“池塘”的箭头C．鱼是二级消费者D．该生态农业提高了能量的利用率D[“桑”代表该生态系统能量的输入，A错误；该池塘水体中还有其他的生产者，模式图中应有“池塘”的箭头，B错误；图中显示鱼以蚕粪为食，是分解者，C错误；该生态农业提高了能量的利用率，D正确。]14．如图甲为某湖泊生态系统的能量金字塔简图，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的养分级，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养分级的改变示意图，其中a～g表示能量值。请据图作答：图甲图乙(1)图甲中，m1、m2表示的能量形式分别为________、________。通常状况下，位于养分级Ⅳ的生物个体数量一般远远少于Ⅲ，主要缘由是_____________________________________________________。(2)图乙中，若A表示图甲中养分级Ⅱ所摄入的全部能量，则B表示____________________________，C表示____________________________。若图甲中养分级Ⅰ所固定的太阳能总量为y，则养分级Ⅰ、Ⅱ间的能量传递效率是________(用图中所给字母表示)。(3)由图乙可以总结诞生态系统能量流淌的主要特点是________________。(4)若图甲中养分级Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各有一种生物甲、乙、丙，构成的食物关系如图丙。其中，甲的能量中比例为X的部分干脆供应应丙，则要使丙的能量增加AkJ，至少须要消耗甲的能量为________kJ(用所给字母表示)。图丙解析：(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，因此养分级越高的生物，可利用的能量越少，所以个体数量往往也越少。(2)若A表示图甲中养分级Ⅱ所摄入的全部能量，则B表示Ⅱ同化的能量，C表示Ⅱ用于生长、发育和繁殖的能量。若图甲中养分级Ⅰ所固定的太阳能总量为y，而图乙中养分级Ⅱ同化的总能量为b，则养分级Ⅰ、Ⅱ间的能量传递效率是b/y×100%。(3)生态系统中能量流淌的主要特点是单向流淌、逐级递减。(4)假设至少须要消耗甲的能量