2019-2020学年人教版生物必修三练习：第5章第2节　生态系统的能量流动　演练强化提升

2019-2020学年人教版生物必修三练习：第5章第2节　生态系统的能量流动　演练强化提升

[基础达标] 1．生态系统的能量流动是指( ) A．太阳能被绿色植物固定的过程 B．生态系统内生物体能量代谢的过程 C．生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程 D．能量从生物体进入无机环境的过程 解析：选 C。太阳能被绿色植物固定的过程属于能量的输入过程，A 错误；生态系统内生 物体能量代谢的过程是能量的转化和散失过程，B 错误；生态系统的能量流动是指生态系统中 能量的输入、传递、转化和散失过程，C 正确；能量从生物体进入无机环境的过程是能量的散 失过程，D 错误。 2．(2019·安庆高二检测)深海热泉生态系统中流动的能量最初来源于( ) A．微生物的化能合成作用 B．火山口的热量 C．无机物的氧化 D．太阳光能 解析：选 A。生态系统能量流动的最初来源一般为太阳能，但是对于一些特殊的生态系统， 如深海热泉，由于没有光，其生态系统中流动的能量来源于微生物的化能合成作用。 3．(2019·西安高二检测)在由草、兔、狐组成的一条食物链中，兔经同化作用所获得的能 量，其去向不包括( ) A．通过兔细胞呼吸释放的能量 B．通过兔的粪便流入到分解者体内的能量 C．通过狐的粪便流入到分解者体内的能量 D．流入到狐体内的能量 解析：选 B。同化量＝摄入量－粪便量，可见兔子的粪便中流入到分解者体内的能量不属 于兔子的同化量，而是生产者同化量的一部分。而狐的粪便中的有机物所含有的能量则是其 捕食的兔子同化量的一部分。 4．下图表示能量流经某生态系统第二营养级示意图[单位 J/(cm2·a)]，据图分析，下列有 关说法正确的是( ) A．该生态系统第一营养级同化的能量至少为 400 J/(m2·a) B．该生态系统第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量是 100 J/(cm2·a) C．能量由第二营养级到第三营养级的传递效率是 20% D．该生态系统第三营养级同化的能量是 15 解析：选 A。题图为能量流经某生态系统第二营养级的示意图，其中 A 表示该营养级摄 入的能量，B 表示该营养级同化的能量，C 表示该营养级用于生长、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。第二营养级同化的能量为 100(摄入量)－20(粪便中的能量)＝80 J/(cm2·a)，根据能量传递效率倒推出第一营养级同化的 能量至少为 400 J/(cm2·a)，A 正确；该生态系统第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量为 30 J/(cm2·a)，B 错误；题图仅表示能量流经第二营养级的过程，并不能得出第三营养级的同 化量，因此无法计算由第二营养级到第三营养级的能量传递效率，C 错误；次级消费者摄入的 能量并不等同于第三营养级同化的能量，D 错误。 5．(2019·哈尔滨六中高二期中)下图为某一生态系统的能量金字塔，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ 分别代表不同的营养级，E1、E2 代表能量的形式。下列叙述正确的是( ) A．Ⅰ是初级消费者 B．Ⅳ为分解者 C．E1 为太阳能，E2 为热能 D．能量可在食物链中循环利用 解析：选 C。据题图分析可知，Ⅰ 是生产者，处于第一营养级，A 错误；Ⅳ为三级消费 者，处于第四营养级，B 错误；E1 为太阳能，用于植物的光合作用，E2 为热能，是生物呼吸 作用产生的，C 正确；能量是单向流动的，不能循环利用，D 错误。 6．(2019·扬州高二检测)若牛的摄入量为 100%，其中粪便量是 38%，呼吸量是 52%，则 牛的同化量是( ) A．18% B．48% C．62% D．82% 解析：选 C。牛的同化量＝摄入量－粪便量，即 100%－38%＝62%。 [能力提升] 7．下图表示某生态系统一年中 CO2 的释放和消耗状况(相对量)。下列有关叙述正确的是 ( ) A．该生态系统中生产者的净光合作用量可用④－①表示 B．若②减小，则该生态系统消费者死亡率降低 C．该生态系统中消费者同化量可用③表示 D．该生态系统一年中积累有机物的量可用④－②表示 答案：A 8．(2019·山西大同一中高二期末)下表是某营养级昆虫摄食植物后能量流动的情况，下列 说法不正确的是( ) 项目 昆虫摄食量 昆虫粪便量 昆虫呼吸消耗量 昆虫储存在有机物中的能量 能量(kJ) 410 210 130 70 A.昆虫同化的能量中约有 35%用于其生长、发育和繁殖 B．昆虫粪便量属于植物流向分解者能量的一部分 C．昆虫储存在有机物中的能量属于未利用的能量 D．昆虫的前一营养级的能量至少有 1 000 kJ 解析：选 C。昆虫的同化量为 410－210＝200(kJ)，用于生长、发育和繁殖的能量所占比 例为 70÷200×100%＝35%，A 正确；摄入量＝同化量＋粪便量，昆虫粪便量属于植物流向分 解者能量的一部分，B 正确；未利用的能量属于昆虫储存在有机物中的能量的一部分，C 错误； 昆虫的前一个营养级的能量最小值是 200÷20%＝1 000(kJ)，D 正确。 9．(2019·哈尔滨高二检测)“一山不容二虎”这一谚语，用生态学观点可以解释为( ) A．虎所需的生活空间很大 B．营养级越高的生物，得到的能量越少，个体数量也就越少 C．虎性情孤独，不群聚 D．身强体壮的虎以身体弱小的虎为食 解析：选 B。虎一般位于食物链的最高营养级，而能量沿着食物链逐级递减，故虎获得的 能量少，个体数量少。 10．根据图示的食物网，若黄雀的全部同化量来自两种动物，蝉和螳螂各占一半，则当 绿色植物增加 G 千克时，黄雀增加体重最多是( ) A．G/75 千克 B．3G/125 千克 C．6G/125 千克 D．G/550 千克 解析：选 A。根据生态系统能量流动的最高传递效率是 20%，设黄雀增加体重 X 千克， 则根据题意可列出计算式：(5×X/2＋5×5×X/2)×5＝G，X＝G/75 千克。 11．(2019·广东实验中学高二期末)下图是近年在某县试验成功并大范围推广的生态农业模 式，下列有关此生态系统的叙述中，错误的是( ) A．图中位于第二营养级的生物有螺、昆虫、鸭 B．鸭和螺之间是捕食与竞争关系 C．该生态系统中鸭所固定的能量来自生产者固定的太阳能和饲料中的化学能 D．拔去田地中的杂草是人为地调整能量流动的方向，可以提高生态系统的能量传递效率 解析：选 D。螺、昆虫、鸭都可以直接捕食生产者，此种情况时它们都位于第二营养级， A 正确；鸭可以捕食螺，二者之间具有捕食关系，同时它们都以生产者为食，故鸭和螺之间还 有竞争关系，B 正确；该生态系统中鸭所同化的能量主要来自生产者固定的太阳能和饲料中的 化学能等，C 正确；拔去田地中的杂草是人为地调整能量流动的方向，使能量流向对人类最有 益的部分，但不能提高生态系统的能量传递效率，D 错误。 12．(2019·山东滨州高二检测)下图表示能量沿食物链的流动过程，下列相关叙述正确的 是( ) A．在能量传递过程中，大部分能量以热量的形式散失 B．鸟类排泄物中的能量最初来自叶的光合作用，最后全部用于分解者的生长 C．叶中只有 1.5%的能量被鸟同化 D．呼吸代谢产生的能量大部分用于各项生命活动 解析：选 A。在能量传递过程中，虫摄入的能量只有 50%被同化，还有 50%排泄出后被 分解者分解以热能的形式散失了，其同化的能量中也有 35%在呼吸代谢中以热能的形式散失 了，同理鸟摄入的能量也大部分以热能的形式散失了，A 正确；鸟类排泄物中的能量最初来自 叶的光合作用，最后大部分被分解者分解以热能的形式散失了，B 错误；同化的能量包括呼吸 代谢和生长的能量，由于不知道虫和鸟的摄食量，所以叶中被鸟同化的能量无法计算，C 错误； 呼吸代谢产生的能量大部分以热能的形式散失了，大约只有 40%左右的能量合成了 ATP，用 于各项生命活动，D 错误。 13．下图是某湖泊生态系统能量流动的原理分析图解，图中 A、B、C 代表三个营养级， 数字均为实际测得的能量值，单位为百万千焦。已知该生态系统受到的太阳辐射为 118 872 百 万千焦，但其中 118 761 百万千焦的能量未被利用。请回答下列问题： (1)流经该生态系统的总能量值 A 为________，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 的传递效率为________%。 (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________。 (4)由图可知，下一营养级不能得到上一营养级的全部能量，原因有：①各营养级生物体 内的大量能量被________消耗；②上一营养级的部分能量_______________________；③还有 少数能量被________利用。 解析：(1)流经生态系统的总能量是生产者所固定的太阳能的总量，即 118 872－118 761 ＝111.0(百万千焦)。(2)能量的传递效率等于后一营养级所同化的能量与前一营养级同化能量 总 和 之 比 ， A → B 的 传 递 效 率 为 15.0 ÷ 111.0 × 100% ＝ 13.5% ， B → C 的 传 递 效 率 为 3.0÷15.0×100%＝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的百分比 为 1.8÷3.0×100%＝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多的一部分能量，并且各个营养级的生物中总有一部分能量未被下一 营养级的生物所利用，还有少部分能量随着残枝败叶或遗体等传给了分解者。 答案：(1)111.0 百万千焦 生产者 (2)13.5 20 (3)60% (4)呼吸作用 未被下一营养 级利用 分解者 14．大型肉食性动物对低营养级肉食性动物与植食性动物有捕食和驱赶作用。这一建立 在“威慑”与“恐惧”基础上的种间关系会对群落或生态系统产生影响，此方面的研究属于 “恐惧生态学”范畴。回答下列问题： (1)当某种大型肉食性动物迁入到一个新的生态系统时，原有食物链的营养级有可能增加， 生态系统中食物链的营养级数量一般不会太多，原因是_______________________。 (2)如果将顶级肉食性动物引入食物网只有三个营养级的某生态系统中，使得甲、乙两种 植食性动物间的竞争结果发生了反转，即该生态系统中甲的数量优势地位丧失。假定该反转 不是由顶级肉食性动物的直接捕食造成的，那么根据上述“恐惧生态学”知识推测，甲的数 量优势地位丧失的可能原因是________________________________(答出一点即可)。 (3)若某种大型肉食性动物在某地区的森林中重新出现，会减轻该地区野猪对农作物的破 坏程度。根据上述“恐惧生态学”知识推测，产生这一结果的可能原因有______________(答 出两点即可)。 解析：(1)从能量金字塔可以看出，在一个生态系统中，营养级越多，在能量流动过程中 损失的能量就越多，因此，生态系统中的能量流动一般不超过 4～5 个营养级。(2)根据题干信 息“大型肉食性动物对低营养级肉食性动物与植食性动物有捕食和驱赶作用”，又这一种间关 系是建立在“威慑”和“恐惧”基础上的，且题干指出导致植食性动物甲在数量上的优势地 位丧失不是由顶级肉食性动物的直接捕食造成的，因此，甲的数量优势地位丧失的可能原因 是顶级肉食性动物对甲产生的“威慑”比乙高，甲因“恐惧”而逃离该生态系统的数量比乙 多。(3)根据题中“恐惧生态学”的观点可知，大型肉食性动物对野猪有捕食和驱赶的作用， 故某大型肉食性动物的重新出现可能会使野猪的被捕食量增加，同时野猪也会因“恐惧”而 减少采食，从而降低其对农作物的破坏程度。 答案：(1)生产者固定的能量在沿食物链流动过程中大部分都损失了，传递到下一营养级 的能量较少 (2)甲对顶级肉食性动物的恐惧程度比乙高，顶级肉食性动物引入后甲逃离该生态系统的 数量比乙多 (3)大型肉食性动物捕食野猪；野猪因恐惧减少了采食 [素养培优] 15．(2019·合肥高二质检)对某小型湖泊生态系统的能量流动情况调查结果如表[表中甲、 乙、丙、丁为不同营养级。GP 为同化量，R 为呼吸消耗量。单位为 102 kJ/(m2·a)]： GP X R 甲 12.6 2.9 9.7 乙 838.2 166.0 672.2 丙 0.9 0.4 0.5 丁 105.0 38.8 66.2 分解者 184.5 23.8 160.7 请分析表格回答下列问题： (1)表格中 X 的含义是______________。该生态系统初级消费者到次级消费者的能量传递 效率是________。上一营养级的能量不能 100%流入下一营养级，原因在于_____________。 (2)流经该生态系统的总能量是________kJ/(m2·a)。分析表格可知，该生态系统有机物的 总量呈现________趋势。 解析：(1)每个营养级的同化量＝用于生长、发育和繁殖的能量＋呼吸消耗量，表格中 GP ＝X＋R，所以 X 为用于生长、发育和繁殖的能量，通过分析可以推知乙为生产者，丁是初级 消费者，甲是次级消费者，丙是三级消费者，那么该生态系统初级消费者到次级消费者的能 量传递效率为(12.6×102)÷(105.0×102)×100%＝12%；能量传递的特点是单向流动，逐级递减， 因为一部分能量用于本营养级生物的呼吸散热，还有一部分能量流向分解者。(2)流经该生态 系统的总能量是生产者固定的太阳能，也就是生产者的同化量 838.2×102 kJ/(m2·a)，整个生 态系统的呼吸消耗量为(9.7＋672.2＋0.5＋66.2＋160.7)×102＝909.3×102 kJ/(m2·a)，呼吸消耗 量大于流入该生态系统的总能量，所以该生态系统的有机物的总量呈现减少趋势。 答案：(1)用于生长、发育和繁殖的能量 12% 一部分能量用于本营养级生物的呼吸散 热，还有一部分能量流向分解者 (2)838.2×102 减少