2022年高中生物第五章生态系统及其稳定性第2节生态系统的能量流动课时作业新人教版必修

2022年高中生物第五章生态系统及其稳定性第2节生态系统的能量流动课时作业新人教版必修一、选择题1.有关生态系统能量流动的叙述中，错误的一项是 ( )A.生态系统中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动的C.能量流动的特点是单向的、不循环的D.能量流动是逐级递减的，其传递效率是10%-20%解析 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。答案 A2.有人发起：“多吃素食、少吃肉食”的运动，以支援粮食短缺地区的灾民。运用生态学知识对此的合理解释是 ( )A.多吃肉食会增加心血管病的发病率B.直接以低营养级的生物为食将消耗生态系统更多的能量C.多吃肉食比多吃素食消耗的粮食总量更多D.节省的肉食可以帮助灾民提高营养水平解析 解答本题的关键要紧抓住题干中“运用生态学的知识进行合理解释”中的“生态学”这一关键词。A项是从人体物质代谢的角度来描述的，故A项错；直接以低营养级的生物为食，由于能量传递经过的营养级少，损失的能量少，可利用的能量应该较多，故B项错。C项是从生态系统中能量流动的角度合理解释题干中的观点，故答案为C；D项是从营养的角度而非生态学的角度进行解释，故D项错。答案 C3.草兔子狐狸狼为某草原上的一条食物链，下列关于该食物链的说法中正确的是 ( )A.该食物链中兔子是初级消费者、第一营养级B.兔子产生的粪便不属于兔子的同化量，而是草的固定量C.根据能量金字塔可知，处于塔尖的狼，其个体体内的能量少于兔子个体体内的能量D.狐狸捕食一只兔子，则该兔子体内的能量全部流向狐狸解析 生产者是第一营养级；兔子的粪便不属于兔子的同化量；能量金字塔描述的是营养级之间的能量关系，不能简单等同于单个个体。答案 B4.根据生态学原理，要使能量流经食物链时的消耗最少，人们应采取下列哪种食物结构 ( )A.以禽蛋类为主B.以淡水养殖的鱼虾为主C.以谷物和植物蛋白为主D.以猪肉等家畜的肉类为主解析 根据能量流动规律，能量流经每一个营养级时，都要损失大量能量，因此应尽可能地缩短食物链，减少能量损失。答案 C5.在食物链植物昆虫鸟的营养结构中，若能量传递效率为10%，以鸟类同化的总能量中由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正确的是 ( )解析 设鸟获得的总能量为常数a，则鸟从昆虫获得的能量为x，从植物直接获得的能量为a-x，可列式为x1010+(a-x)10=y，即y=10a+90x。根据此方程式可知，D项正确。答案 D6.下图为某生态系统能量流动示意图单位：J/(cm2a)，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1 250 J/(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。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。答案 D7.下表表示某草原生态系统中ABC(三者构成一条食物链)各种群对能量的同化、利用、传递等的部分数量关系,已知该草原生态系统受到的太阳辐射能为150 000百万千焦,但其中149 875百万千焦的能量未能被生产者固定。针对此图有关计算错误的是(单位:百万千焦) ( )A.流经该生态系统的总能量数是125B.“?”处数值是59.5C.B呼吸消耗的能量是19D.能量从B传到C的传递效率约为14.3%解析 每个营养级同化量等于净同化量和呼吸消耗量之和，所以生产者同化的能量为净同化量:3+15+41.5=59.5,加上呼吸消耗量65.5共125。B呼吸消耗应为同化量-净同化量=14-5=9。B到C的传递效率为:2/14100%14.3%。答案 C8.下图为生态系统中部分能量流动情况示意图，各代表一定能量，有关叙述正确的是 ( )A.从能量关系看=+B.并非都属于初级消费者的同化量C.分解者获得的能量最少D./代表初级消费者流入次级消费者的能量传递效率解析 是流经生态系统的总能量，它包括(流入下一营养级的能量)、(流入分解者中的能量)和生产者呼吸消耗的能量；初级消费者排出的粪便中的能量，包含在，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。答案 D9.(xx南京模拟)某同学绘制了如下图所示的能量流动图解，下列叙述不正确的是 ( )A.生产者固定的总能量可表示为(A1+B1+C1+A2+B2+C2+D2)B.由生产者到初级消费者的能量传递效率为D1/W1C.初级消费者摄入的能量为(A2+B2+C2+D2)D.W1D1+D2解析 由图可知，W1为生产者固定的太阳能，W1D1+D2。W1=A1+B1+C1+D1，D1为初级消费者同化的能量，D1=A2+B2+C2+D2，因此A对C错。D1/W1为生产者到初级消费者的传递效率。答案 C10.(xx东城区模拟)下图甲表示某生态系统的能量金字塔图，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类营养级所含有的能量进行分类剖析(注：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)。下列分析不正确的是 ( )A.b+c+d+e为本年度流入该生态系统的总能量B.初级消费者产生的粪便中所含的能量包含在c中C.b和d之一，可代表生产者传递给分解者的能量D.c1表示初级消费者所含能量中被次级消费者所同化的量解析 c指的是初级消费者摄入的能量，初级消费者产生的粪便中所含的能量包含在生产者流入分解者体内的能量中，故B项错误。答案 B11.下表是某生态系统食物网中，甲、乙、丙、丁四种生物有机物同化量的比例关系。下列关于该食物网推断最不可能的是 ( )生物种类甲乙丙丁同化有机物所占比例86121.10.9A.以上四个种群至少构成两条食物链B.甲、乙两种群不可能处于同一营养级C.第一营养级同化的能量不可能全部被第二营养级利用D.乙、丙以甲为食物，丁以乙、丙为食物解析 根据生态系统的能量传递效率是10%-20%，则甲一定处于第一营养级，若只有甲为第一营养级，则第二营养级有机物的同化比例在8.6-17.2，若只有乙为第二营养级，则第三营养级有机物的同化比例在1.2-2.4，第三营养级有丙、丁，食物链有两条；若第一营养级不只有甲一种，则食物链也是至少两条，A项正确。若甲、乙为同一营养级，则第二营养级有机物的同化比例在9.8-19.6，而丙、丁的同化量只有2.0，故甲、乙不可能处于同一营养级，B项正确。第一营养级同化的能量一部分被自身呼吸作用消耗，还有一部分不能被下一营养级利用，第一营养级同化的能量不可能全部被第二营养级利用，C项正确。若乙、丙以甲为食物，丁以乙、丙为食物，乙、丙同化量的10%-20%是1.31-2.62，D项不可能。答案 D12.稻田里，农民要拔掉稗草；鱼塘中，人们不断清除肉食性的“黑鱼”，用生态学的观点看，这是为了 ( )A.保持生态平衡B.保持生物群落的单一性C.调整生态系统能量流动方向D.使物质能够尽快地循环流动解析 稻田中水稻与稗草构成竞争关系，它们共同争夺同一环境中的阳光、CO2、生存空间。除去杂草(稗草)，可使水稻获得更丰富的生活资源，提高水稻的光合作用强度，为人类提供更多稻谷。鱼塘中清除更高营养级的肉食性“黑鱼”，可以减少能量在传递过程中的损失。答案 C13.由稻、萍、鱼等生物组成的一种生态农业中，水生植物红萍适宜在荫蔽环境处生长，可作为鱼类的饲料；鱼类的粪便又为水中的微生物提供了有机养料，微生物的活动释放了大量的二氧化碳促进水稻与红萍的生长。红萍因与固氮蓝藻共生能提高土壤肥力。这样的环境很适合捕捉害虫的青蛙等有益动物的生存。对此人工生态系统，下列叙述正确的是 ( )A.水稻、红萍、水藻分层分布能提高光能利用率，体现了能量的多级利用B.当该生态系统处于稳态时，生态系统内的物质和能量不能够实现自给自足C.该生态系统中的鱼类、浮游动物、青蛙、害虫等动物处于第二营养级D.该生态系统中的群落由水稻、红萍、鱼、青蛙、有害昆虫和浮游动物组成解析 水稻、红萍、水藻分层分布能提高光能利用率，未体现能量的多级利用，A项错误；该生态系统中的鱼类、浮游动物、害虫等动物处于第二营养级，青蛙是第三营养级，C项错误；该生态系统中的群落除水稻、红萍、鱼、青蛙、有害昆虫和浮游动物等到动、植物外，还应包括微生物，所以D项错误；当该生态系统处于稳态时，还要不断地进行人工管理，B选项正确。答案 B二、非选择题14.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，单位是百万千焦。已知该生态系统接受到的太阳辐射为118 872百万千焦，但其中118 761百万千焦的能量未被利用。请回答：(1)请将流经该生态系统的总能量数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转化效率为_，从第二营养级到第三营养级的转化效率为_(3)次级消费者通过异化作用消耗的能量占其同化作用所得到能量的百分比是_。(4)由图可知，下一个营养级不能得到上一个营养级的全部能量，原因有：各营养级生物体内的大量能量被_消耗；上一个营养级的部分能量_；少数能量被_利用。解析 从图中A、B、C三者关系分析得出：A是第一营养级(生产者)；B是第二营养级(初级消费者)；C是第三营养级(次级消费者)，分解者不参与食物链构成，A、B、C框内的数值分别是其同化的能量值。(1)流经该生态系统的总能量为：118 872-118 761=111百万千焦，该部分是生产者所固定的总能量；(2)A到B的能量转化效率为15.0/111100%13.5%，从B到C的能量转化效率为3.0/15.0100%=20%。(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为1.8/3.0100%=60%。(4)能量在传递过程中逐级递减，主要是由于每一营养级的生物都会因呼吸作用而消耗相当大的一部分能量，并且各个营养级的生物中总有一部分能量未被下一个营养级的生物利用，还有少部分能量随着残枝、败叶或遗体等直接流向了分解者。答案 (1)111 生产者(2)13.5 20 (3)60%(4)呼吸作用 未被下一个营养级利用 分解者15.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。下表列出的是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。(1)四个生态系统中，光能利用率最高的是_，总初级生产量转化为净初级生产量比例最高的生态系统是_。(2)下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。请在下框中绘制由甲、乙、丙、丁四个种群形成的食物网简图。(3)在下图中用箭头和文字补充完成能量流经丙种群的情况。解析 (1)分析表格，总初级生产量/总入射日光量的值最大的生态系统即为光能利用率最高的生态系统。生产者呼吸消耗量/总初级生产量的值最小的生态系统即为总初级生产量转化为净初级生产量比例最高的生态系统。(2)由能量相对值分析，甲为第一营养级，随营养级升高能量相对值减小，但要注意分解者不参与构成食物链(网)，乙和丁能量相对值相近，为同一营养级。(3)本小题来自教材上能量流动示意图，注意消费者的同化量=摄入量-粪便量，同化量中除呼吸作用消耗的能量外，其余用于生长、发育和繁殖，但流入下一营养级的能量和被分解者利用的能量都是来自于生长、发育和繁殖的能量。答案 (1)玉米田 荒地(2) (3)