2024年高中生物课时达标训练十六生态系统的能量流动含解析新人教版必修3

PAGEPAGE8生态系统的能量流淌【基础题组】1．某海岛国家粮食严峻不足，需增加新的食物，从能量流淌的角度看，下列哪种方式最合理()A．开发某种可食用藻类B．远洋船队大量捕鲸C．用粮食酿酒，喝酒提神D．捕杀以前不吃的野兽或爱护动物解析：选A以生产者为食，可削减能量流淌的环节，使人类干脆获得更多的能量，有利于解决粮食不足的问题。2．已知某生态系统内有甲、乙、丙、丁四种生物，其中乙、丙和丁之间的养分级关系是乙→丙→丁，甲和乙之间的关系如图所示。请据图分析下列叙述错误的是()A．O～a时间段内，丙和丁的数量改变都增多B．假如该生态系统内还有硝化细菌等原核生物存在，则流经该生态系统的总能量大于绿色植物固定的太阳能C．该生态系统至少有4个种群，由这些种群组成了生物群落D．a～b时间段内，从食物链的角度分析导致甲、乙数量削减的缘由可能是丙数量增多解析：选C甲与乙是互利共生关系，在O～a时间段内，随甲、乙增多，丙、丁食物来源增多，所以数量也增多；硝化细菌能进行化能合成作用，流经该生态系统的总能量是硝化细菌进行化能合成作用固定的能量和绿色植物固定的太阳能之和，即流经该生态系统的总能量大于绿色植物固定的太阳能；该生态系统内有甲、乙、丙、丁四种生物，还有硝化细菌等原核生物存在，因此，该生态系统至少有5个种群，由这些种群组成了生物群落；a～b时间段内，由于丙的增多，乙的天敌增多，导致甲、乙数量削减。3．下列有关生态系统能量流淌的叙述，错误的是()A．生态系统所接收的全部太阳能是流经这个生态系统的总能量B．生态系统中的能量是沿着食物链和食物网流淌的C．能量流淌的特点是单向的、不循环的D．能量流淌是逐级递减的，其传递效率是10%～20%解析：选A生态系统中生产者所固定的太阳能是流经这个生态系统的总能量，而不是所接收的全部太阳能。4.如图所示为某一生态系统的能量金字塔，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的养分级，E1、E2代表两种不同形式的能量。下列叙述正确的是()A．Ⅰ可代表初级消费者B．Ⅳ可代表分解者C．E1可代表太阳能，E2可代表热能D．能量可在食物链中循环利用解析：选C依题意可知，Ⅰ代表生产者，Ⅱ代表初级消费者，Ⅲ代表次级消费者，Ⅳ代表三级消费者，E1可表示生产者利用的能量，应是太阳能，E2可表示各养分级的生物释放出的能量，应为热能。5．如图为某生态系统食物网简图，若E生物种群的总能量为7.1×109kJ，B生物种群的总能量为2.3×108kJ，从理论上计算，A储存的总能量最少为()A．7.1×108kJ B．4.8×107kJC．5.95×107kJ D．2.3×107kJ解析：选B依据题意，A储存的总能量最少须要按最长食物链，最低能量传递效率计算，所以食物链是D→E→C→A，所以，E的能量在传递给A的途径中，只有确保：①E在传递给B时用去的能量最多；②E的总能量减去传递给B的后再传给C时效率最低；③C在传递给A时效率最低，结果才能使A获得的能量最少，所以据此计算可得A储存的总能量最少为：(7.1×109－2.3×108÷10%)×10%×10%＝4.8×107(kJ)。6．下表是有机物从植物传递到植食动物鳞翅目幼虫过程中的能量流淌状况，依据表中数据不能得出的结论是()项目能量(J)被鳞翅目幼虫吃掉的植物419鳞翅目幼虫粪便含有的能量209.5鳞翅目幼虫呼吸消耗的能量146.65用于鳞翅目幼虫生长的能量62.85A．食物中的能量15%用于了幼虫自身的生长B．鳞翅目幼虫摄入419J的食物至少须要第一养分级同化1047.5J的能量C．某一只最高养分级消费者与一只低养分级消费者相比，获得的能量较少D．鳞翅目幼虫从第一养分级获得的能量有一部分以呼吸热的形式散失，因此能量在生态系统中的流淌是不行循环的解析：选C由表中数据可知，食物中的能量是419J，用于生长的能量是62.85J，只有15%用于了幼虫自身的生长；每摄入419J能量，便有419－209.5＝209.5(J)的能量被同化，依据最大能量传递效率20%计算，鳞翅目幼虫每同化209.5J(即摄入419J)的能量，至少须要第一养分级同化1047.5J的能量；能量随养分级的上升而逐级递减是指高养分级的能量要少于低养分级，并非高养分级的每个个体的能量都要少于低养分级的能量，如一只兔子获得的能量要远远大于一株草获得的能量；生物体不能利用热能进行同化作用，因此，能量在生态系统中的流淌是不行循环的。7．如图表示某生态系统食物网的图解，若一种生物摄食两种前一养分级的生物，且它们被摄食的生物量相等，则猫头鹰体重增加1kg，至少须要消耗甲()A．100kg B．312.5kgC．25kg D．15kg解析：选A猫头鹰体重增加1kg，至少须要消耗乙、丁各1÷20%÷2＝2.5(kg)，2.5kg乙至少须要消耗甲、丙各2.5÷20%÷2＝6.25(kg)，2.5kg丁至少须要消耗丙2.5÷20%＝12.5(kg)，而(12.5＋6.25)kgC至少须要消耗甲18.75÷20%＝93.75(kg)，则猫头鹰体重增加1kg，至少须要消耗甲6.25＋93.75＝100(kg)。8．在植物→昆虫→鸟的养分结构中，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()解析：选D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项图示正确。【实力题组】9．下列有关农田生态系统结构与功能的叙述，正确的是()A．非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者组成了农田生态系统的结构B．除去田间杂草，有利于实现该生态系统中能量的多级利用C．增施农家肥能提高作物产量，是因为其促进了该生态系统中物质和能量的循环利用D．防治农业害虫，使能量尽量流向对人类最有益的部分解析：选D生态系统的结构包括生态系统的组成成分、食物链和食物网，其中生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者；农田中除去杂草，使能量尽可能多地流向对人类最有益的部分，没有实现能量的多级利用；能量不能循环利用，只能单向流淌；除去农田中的害虫，是为了调整该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最有益的部分。10．如图为生态系统中能量流淌图解部分示意图(字母表示能量的多少)，下列叙述正确的是()A．图中b＝h＋c＋d＋e＋f＋iB．生产者与初级消费者之间的能量传递效率为b/a×100%C．“草→兔→狼”这一关系链中，狼粪便中的能量属于dD．缩短食物链可以提高能量传递效率解析：选C首先，生产者固定的能量应当是流经生态系统的总能量，摄入量＝同化量＋粪便中的能量，因此c为同化量，h为粪便中的能量，同化量＝呼吸作用中以热能形式散失的能量＋用于生长、发育和繁殖的能量，因此d是初级消费者用于自身生长、发育和繁殖的能量，f是呼吸作用中以热能形式散失的能量，i是流入分解者的能量，e是下一养分级摄入的能量，所以b＝h＋c＝f＋d＋h＝f＋e＋g。能量传递效率是相邻养分级同化量之间的比值，生产者与初级消费者之间的能量传递效率为c/a×100%。缩短食物链可以提高能量利用率，但不能提高能量传递效率。狼粪便中的能量应当属于初级消费者兔子的同化量中用于生长、发育和繁殖的能量。11．如图表示甲、乙两个特定生态系统的能量金字塔，有关说明正确的是()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，能量传递效率均为10%，且甲能养活10000人，则乙能养活500人D．若土壤中含相同浓度的DDT，则甲中的人比乙中的人体内DDT浓度低解析：选D生态系统中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。能量在相邻两个养分级间的传递效率为10%～20%。若甲和乙中玉米的数量相同，能量传递效率为10%，且甲能养活10000人，则乙能养活1000人。DDT在沿食物链流淌时，出现富集现象，即养分级越高，生物体内积累的DDT越多。12．某草原生态系统一条食物链甲→乙→丙中，各种群对能量的同化、利用、传递等数量关系如表所示。已知该生态系统受到的太阳辐射为150000百万千焦，但其中149875百万千焦的能量未被生产者固定。下列有关叙述正确的是(单位：百万千焦)()种群同化量净同化量呼吸消耗传递给分解者传递给下一养分级未被利用的能量甲65.53.015.041.5乙14.050.522.5丙20.61.4微量(不计)无A.种群甲、乙、丙构成了该生态系统的生物群落B．种群乙个体数量的改变是由于种群丙对其有选择捕食的结果C．能量从乙到丙的传递效率为12%D．种群甲的净同化量为59.5百万千焦解析：选D群落是同一时间内聚集在肯定区域中各种生物种群的集合，种群甲、乙、丙不能包含该生态系统的全部生物；通过食物链甲→乙→丙可以看出，种群乙个体数量的改变有两方面缘由：一是种群丙对其有选择捕食的结果，二是受它的食物种群甲的改变影响；相邻两养分级的能量传递效率等于相邻两养分级的同化量之比，所以能量从乙到丙的传递效率为2/14.0×100%＝14.3%；种群甲的净同化量＝传递给分解者的能量＋传递给下一养分级的能量＋未被利用的能量＝3.0＋15.0＋41.5＝59.5(百万千焦)。13．如图所示为某湖泊生态系统能量流淌的定量分析图解。图中A、B、C代表三个养分级，数字均为实际测得的能量数，单位为：106kJ。已知该生态系统受到的太阳辐射为118872×106kJ，但其中118761×106kJ的能量未被利用。请回答下列问题：(1)流经该生态系统的总能量数为________，这部分能量是________所固定的太阳能。(2)能量从第一养分级到其次养分级的转化效率为________%，从其次养分级到第三养分级的转化效率为________%。(3)次级消费者通过异化作用消耗的能量占其同化作用所获得的能量的百分比是________。(4)由图可知，下一个养分级不能得到上一个养分级的全部能量，缘由有：①各养分级生物体内的大量能量被________；②上一个养分级的部分能量____________；③还有少数能量被________利用。解析：(1)因为流经生态系统的总能量是生产者——绿色植物所固定的太阳能的总量，即总量为118872×106－118761×106＝111×106(kJ)。(2)能量从第一养分级到其次养分级的转化效率为15/111×100%≈13.5%。从其次养分级到第三养分级的转化效率为3/15×100%＝20%。(3)次级消费者通过异化作用所消耗的能量占其同化作用所得到的能量的百分比为1.8/3×100%＝60%。(4)在生态系统中，下一个养分级不能得到上一个养分级的全部能量，其缘由有：①各个养分级的生物体内的能量很大一部分被呼吸作用所消耗；②上一个养分级的部分能量未被下一个养分级利用；③还有少数能量被分解者利用。所以生态系统中的能量流淌是单向的、逐级递减的。答案：(1)111×106kJ生产者(2)13.520(3)60%(4)呼吸作用消耗未被下一个养分级利用分解者14．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流淌途径示意图，其中a～g表示能量值。请据图作答：(1)图甲中，M2表示的能量形式为________。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________________________________________________________。(3)图乙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________________实现的。(4)若图甲中养分级Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各有一种生物甲、乙、丙，它们构成的食物关系如图。其中，甲能量中比例为x的部分干脆供应应丙，要使丙能量增加AkJ，至少须要消耗甲的能量为____________kJ(用含所给字母的表达式表示)。解析：(1)M1是输入到生态系统中的能量，是太阳光能。M2是系统散失的能量，是热能。在能量传递中由于大量能量以热能形式散失，故最高养分级获得的能量最少，位于养分级Ⅳ的生物个体数量一般远远少于养分级Ⅲ。(2)图乙中，若A表示图甲中养分级Ⅱ所摄入的全部能量，摄入的能量中有一部分(c)未被同化，B表示被同化的能量，同化的能量去掉呼吸散失的，即是用于生长、发育和繁殖的能量(C)。(3)由图乙可看出，生态系统能量散失的途径有两条：①通过自身的呼吸作用散失；②通过微生物(或分解者)的呼吸作用散失。(4)设至少须要消耗甲的能量为mkJ，则(m—mx)×1/5×1/5＋mx×1/5＝A，m＝25A/(1＋4x)。答案：(1)热能(或通过呼吸作用散失的热量)在食物链中能量传递逐级递减，Ⅳ的养分级高，可利用的能量少(2)Ⅱ所同化固定的能量Ⅱ用于生长、发育和繁殖的能量(3)分解者的分解作用(4)25A/(1＋4x)15．如图所示为桑基鱼塘农业生态系统局部的能量流淌，图中字母代表相应能量。请据图回答以下问题：(1)流经图中生态系统的总能量为________(填字母)，桑树呼吸作用所散失的热能可用图中的______(填字母)来表示，图中的c和b1＋c1＋d1可分别表示桑树和蚕用于__________________________________的能量。(2)蚕同化的能量d＝________(填字母)。正常