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2019-2020年高中生物 5.2《生態(tài)系統(tǒng)的能量流動》課后練（含解析）新人教版必修3 1.下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)能量流動的敘述,錯誤的是(　　) A.生態(tài)系統(tǒng)中所接收的全部太陽能是流經(jīng)這個生態(tài)系統(tǒng)的總能量 B.生態(tài)系統(tǒng)中的能量是沿著食物鏈和食物網(wǎng)流動的 C.能量流動的特點(diǎn)是單向的、不循環(huán)的 D.能量流動是逐級遞減的,其傳遞效率是10%~20% 解析:流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者所固定的太陽能,而不是所接收的全部太陽能。 答案:A 2.下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)中食物鏈與能量流動的敘述,不正確的是(　　) A.能量經(jīng)食物鏈流動時只能從較低的營養(yǎng)級流向較高的營養(yǎng)級 B.食物鏈越長,最高營養(yǎng)級獲得的能量越少 C.初級消費(fèi)者含有的能量越多,次級消費(fèi)者獲得的能量越少 D.生態(tài)系統(tǒng)中的能量最終以熱能的形式散失到環(huán)境中 解析:由于捕食關(guān)系,初級消費(fèi)者中的能量有一部分流入次級消費(fèi)者體內(nèi),在傳遞效率一定的情況下,初級消費(fèi)者含有的能量越多,次級消費(fèi)者獲得的能量也越多。 答案:C 3.下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動的敘述,不正確的是(　　) A.通過兔子的糞便流入分解者體內(nèi)的能量是兔子通過同化作用獲得的能量的一部分 B.生態(tài)系統(tǒng)的能量流動的形式是有機(jī)物中的化學(xué)能 C.生態(tài)系統(tǒng)離開外界環(huán)境的能量供應(yīng)就無法維持 D.生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是單向流動和逐級遞減的 解析:兔子糞便中的能量來自生產(chǎn)者,是未被兔子同化的能量,不是兔子通過同化作用獲得的能量的一部分。 答案:A 4.右圖表示某湖泊生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu),a~e代表各營養(yǎng)級的生物,下列敘述不正確的是(　　) A.該結(jié)構(gòu)中共有三條食物鏈 B.各營養(yǎng)級中,能量最多的是c,生物個體數(shù)量最多的一般是a C.若水體受有機(jī)磷農(nóng)藥輕微污染,則受害最嚴(yán)重的是a D.若c所含能量為5.8109 kJ,d含1.3108 kJ,則a至少約含4.5107 kJ 解析:各營養(yǎng)級中能量最多的為c。一般情況下,隨營養(yǎng)級的增加,生物個體的數(shù)量會減少,所以生物個體數(shù)量最多的一般也是c。 答案:B 5.下表是對一個相對封閉的生態(tài)系統(tǒng)中五個種群(存在著營養(yǎng)關(guān)系)的能量調(diào)查。 種群 甲 乙 丙 丁 戊 能量/(107 kJm-2) 2.50 13.30 9.80 0.28 220.00 下圖①~④是根據(jù)該表數(shù)據(jù)作出的一些分析,其中不能與表中數(shù)據(jù)相符合的是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　 A.①③ B.②③ C.②④ D.①④ 解析:根據(jù)能量數(shù)值可知,戊為生產(chǎn)者,乙和丙能量差距不到10%~20%,因而均為初級消費(fèi)者,甲為次級消費(fèi)者,丁為三級消費(fèi)者,因而①錯誤,②正確;乙與丙在同一營養(yǎng)級,均以戊為食,因而二者不能為捕食關(guān)系,可能為競爭關(guān)系,所以③錯誤;若除去甲和丁,則乙和丙的競爭加強(qiáng),可能會出現(xiàn)④的結(jié)果。 答案:A 6.下圖是某生態(tài)系統(tǒng)能量流動的示意圖,下列敘述正確的是 (　　) A.發(fā)生X1過程的生物一定是綠色植物 B.X2表示的是初級消費(fèi)者攝入的能量 C.次級消費(fèi)者糞便中的能量包含于Z3中 D.第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率可用X2/X1表示 解析:X1為生產(chǎn)者固定的能量,能固定太陽能的不一定是綠色植物,例如藍(lán)藻,A項錯誤。X2表示流向初級消費(fèi)者的能量,即初級消費(fèi)者固定的能量,B項錯誤。次級消費(fèi)者糞便中的能量包含于X2中,C項錯誤。第一營養(yǎng)級為生產(chǎn)者,其同化量為X1,第二營養(yǎng)級同化量為X2,因此第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率=X2/X1,D項正確。 答案:D 7.右圖為一食物網(wǎng)簡圖。已知丙的食物中動物性食物(乙)所占比例為a,若要使丙體重增加x,則至少需要生產(chǎn)者(甲)的量為y,那么x與y的關(guān)系可表示為(　　) A.y=90ax+10x B.y=25ax+5x C.y=20ax+5x D.y=10ax+10x 解析:由題意“至少”可知,應(yīng)該按最大傳遞效率20%計算,a表示丙食用的動物性食物(乙)所占比例,則(1-a)表示丙直接從生產(chǎn)者(甲)獲得的食物所占比例,故有(1-a)x20%+ax20%20%=y,即y=20ax+5x。 答案:C 8.右圖所示食物網(wǎng)中,E是生產(chǎn)者,同化的總能量為7.1109 kJ,B同化的總能量為2.3108 kJ,從理論上計算A最多獲得的能量是(　　) A.2.84108 kJ B.2.38108 kJ C.1.41109 kJ D.3.05108 kJ 解析:食物鏈和食物網(wǎng)中能量的傳遞效率是以營養(yǎng)級為單位進(jìn)行計算的,若要計算A最多獲得的能量,能量傳遞效率應(yīng)按20%計算。E屬于第一營養(yǎng)級,同化的總能量是7.1109 kJ;B、C、D共同構(gòu)成第二營養(yǎng)級,第二營養(yǎng)級同化的能量最多是7.110920%=1.42109(kJ),C和D同化的總能量是1.42109-2.3108=1.19109(kJ);A屬于第三營養(yǎng)級,其能量只來自C和D,因此A最多獲得的能量是1.1910920%=2.38108(kJ)。 答案:B 9.下圖表示某草原生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動圖解,①~④表示相關(guān)過程的能量流動量。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A.①是流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量 B.③和④分別屬于草和兔同化量的一部分 C.圖中②/①的值可代表兔到狐的能量傳遞效率 D.分解者獲得的能量最少 解析:流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者(草)固定的總能量。③為兔的糞便中的能量,屬于草的同化量,④為兔的遺體、殘骸等中的能量,屬于兔的同化量。①為兔的攝入量,包括兔的同化量和糞便量,②為狐的攝入量,能量傳遞效率指的是相鄰營養(yǎng)級中高營養(yǎng)級與低營養(yǎng)級同化量的比值,因此②/①的值不能代表兔到狐的能量傳遞效率。所有動植物的遺體最終都被分解者分解,因此,分解者獲得的能量不一定最少。 答案:B 10.下圖為生態(tài)系統(tǒng)中食物鏈所反映出的能量流動情況,圖中箭頭符號為能量的流動方向,單位為kJ/(m2a)。下列說法正確的是(　　) ①在入射的太陽能中,生產(chǎn)者只利用了其中的1%左右 ②分解者可利用來自各營養(yǎng)級轉(zhuǎn)移到A中的所有能量?、巯M(fèi)者營養(yǎng)級級別越高,可利用的總能量越多?、茉谏a(chǎn)者的量一定時,人們把生產(chǎn)者當(dāng)做食物比利用其他營養(yǎng)級,可獲得更多的能量 A.①② B.①④ C.②④ D.③④ 解析:在入射的太陽能中,生產(chǎn)者利用的能量占100%≈1%,故①正確;轉(zhuǎn)移到A中的所有能量中,各營養(yǎng)級生物呼吸消耗的部分不能再被分解者利用,另外也可能有一部分形成化石燃料等未被分解者利用,故②錯誤;能量流動是逐級遞減的,消費(fèi)者營養(yǎng)級級別越高,可利用的總能量越少,故③錯誤;在生產(chǎn)者的量一定時,人們把生產(chǎn)者當(dāng)做食物時,食物鏈縮短,能量損失減少,可比其他途徑獲得更多的能量,故④正確。 答案:B 11.下表所示為有機(jī)物從植物傳遞到植食性動物鱗翅目幼蟲過程中能量流動的情況,根據(jù)表中數(shù)據(jù)不能得出的結(jié)論是(　　) 項目 被鱗翅目幼蟲吃掉的植物含有的能量 鱗翅目幼蟲糞便含有的能量 鱗翅目幼蟲呼吸消耗的能量 用于鱗翅目幼蟲生長的能量 能量/J 419 209.5 146.6 62.9 A.從植物流入鱗翅目幼蟲的能量是419 J B.食物中的能量只有約15%用于幼蟲自身的生長 C.鱗翅目幼蟲從第一營養(yǎng)級獲取的能量有一部分在呼吸作用中以熱能的形式散失,因此能量在生態(tài)系統(tǒng)中的流動是不可循環(huán)的 D.鱗翅目幼蟲攝入419 J的能量至少需要消耗第一營養(yǎng)級1 047.5 J的能量 解析:從植物流入鱗翅目幼蟲的能量即鱗翅目幼蟲的同化量,同化量=攝入量-糞便量=419 J-209.5 J=209.5 J。食物中的能量用于幼蟲自身生長的占62.9419100%≈15%。求至少需要消耗第一營養(yǎng)級的能量,應(yīng)以最高的能量傳遞效率20%計算,故鱗翅目幼蟲攝入419 J的能量至少需要消耗第一營養(yǎng)級的能量為(419-209.5)20%=1 047.5(J)。 答案:A 12.某研究者想調(diào)查某菜地的一只蟲子每天用于生長和發(fā)育的能量。他需測定的內(nèi)容是(　　) ①蟲子吃的葉片的干物質(zhì)量　②每天蟲子糞便的干物質(zhì)量?、勖刻煸撓x子的二氧化碳的排出量　④每天該蟲子以熱能的形式散失的能量 A.①②③④ B.①②④ C.①③④ D.①②③ 解析:蟲子用于生長發(fā)育的能量=蟲子的攝入量-糞便量-呼吸作用以熱能形式散失的量。①屬于蟲子的攝入量,②屬于糞便量,④屬于呼吸作用以熱能形式散失的量。而③中測定的是每天該蟲子的二氧化碳的排出量,實際上是測蟲子一天中呼吸作用的總量,而呼吸作用的總量不僅包括熱能,還包括一部分ATP,這些ATP主要用于蟲子的生長發(fā)育,如物質(zhì)的合成等,所以測定蟲子呼吸作用的總量沒有意義。 答案:B 13.下圖是某生態(tài)系統(tǒng)能量流動過程圖解,請回答下列問題。 (1)圖中的哪個箭頭是不應(yīng)存在的?　　　　。 (2)流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是　　　　　　　　。 (3)④中的能量大約只有③中能量的　　　　　　　。 (4)圖中②⑤⑧③所代表的能量可用等式表示為　　　　　　　　　。 (5)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動就是指①→②→③→④……的流動過程,對嗎?為什么? 　。 解析:因為分解者體內(nèi)的能量不能再流向生產(chǎn)者,故應(yīng)去掉箭頭。 答案:(1) (2)+②+ (3)10%~20% (4)②=⑤+⑧+③ (5)不對。因為生態(tài)系統(tǒng)的能量流動包括能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化及散失的過程,而①→②→③→④……僅表示能量的輸入和傳遞過程 14.右圖是一草原生態(tài)系統(tǒng)中的食物網(wǎng)。請據(jù)圖回答下列問題。 (1)草原生態(tài)系統(tǒng)組成成分除圖示生物外,還有　　　　　　　　　　　　　　。 (2)鷹與蛇的種間關(guān)系是　　　　　　　　,鷹所處的營養(yǎng)級是　　　　　　　　　　。 (3)如果鼠種群的死亡率較高,則鼠種群的數(shù)量一定會下降嗎?　　　　　。試分析原因?！　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　? (4)能量沿食物鏈流動時逐級遞減的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (5)假如鷹的食物中有2/5來自于兔子,2/5來自于鼠,其余來自于蛇,則鷹增加10 g體重,最少需要消耗植物　　　　g。 解析:(1)草原生態(tài)系統(tǒng)組成成分中除食物鏈的生物成分外,還包括分解者、非生物的物質(zhì)和能量。(2)鷹與蛇的種間關(guān)系有兩種:一種是競爭關(guān)系,因為食物都可來源于老鼠、兔子等;另一種是捕食關(guān)系,因為鷹可以以蛇為食。在食物鏈植物→兔→鷹中,鷹處于第三營養(yǎng)級;在食物鏈植物→鼠→蛇→鷹中,鷹處于第四營養(yǎng)級。(3)鼠種群的死亡率較高不一定會導(dǎo)致其種群數(shù)量下降,若出生率高于死亡率,則種群數(shù)量上升,若出生率小于死亡率,則種群數(shù)量下降。(5)“最少”提示 應(yīng)按20%的傳遞效率計算。通過食物鏈植物→兔→貓頭鷹,貓頭鷹增重10 g2/5=4 g,最少需要消費(fèi)植物的量為4 g20%20%=100 g;通過食物鏈植物→鼠→貓頭鷹,貓頭鷹增重10 g2/5=4 g,最少需要消費(fèi)植物的量為4 g20%20%=100 g;通過食物鏈植物→鼠→蛇→貓頭鷹,貓頭鷹增重10 g1/5=2 g,最少需要消費(fèi)植物的量為2 g20%20%20%=250 g。所以合計至少需要消費(fèi)植物100 g+100 g+250 g=450 g。 答案:(1)分解者、非生物的物質(zhì)和能量　(2)捕食、競爭 第三、四營養(yǎng)級　(3)不一定　出生率不能確定,如果出生率高于死亡率則種群數(shù)量上升,反之則下降　(4)每一營養(yǎng)級生物都有自身呼吸消耗的、未被利用的和被分解者利用的能量沒有流向下一營養(yǎng)級　(5)450 15.下圖甲為某湖泊生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔簡圖,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別代表不同的營養(yǎng)級,m1、m2代表不同的能量形式。圖乙表示能量流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)某一營養(yǎng)級的變化示意圖,其中a~g表示能量值的多少。請據(jù)圖回答下列問題。 (1)圖甲中,m1、m2表示的能量形式分別為　　　　　、　　　　　　　。通常情況下,位于營養(yǎng)級Ⅳ的生物個體數(shù)量一般遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于Ⅲ,主要原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)圖乙中,若A表示圖甲中營養(yǎng)級Ⅱ所攝入的全部能量,則B表示　　　　　　　　　　　　,C表示　　　　　　　　　　　　　　　。若圖甲中營養(yǎng)級Ⅰ所固定的太陽能總量為y,則營養(yǎng)級Ⅰ、Ⅱ間的能量傳遞效率是　　　　　　　　　(用圖中所給字母的表達(dá)式表示)。 (3)由圖乙可以總結(jié)出生態(tài)系統(tǒng)能量流動的主要特點(diǎn)是 　。 (4)若圖甲中營養(yǎng)級Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各有一種生物丁、戊、己,構(gòu)成的食物網(wǎng)如右圖所示。其中,丁的能量中比例為x的部分直接提供給己,則要使己能量增加A kJ,至少需要消耗丁的能量　　　　　　kJ(用所給字母的表達(dá)式表示)。 解析:(1)圖甲中m1指生產(chǎn)者固定的太陽能,而m2是各級消費(fèi)者散失的能量,其形式為熱能;處于營養(yǎng)級Ⅳ的生物個體數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于Ⅲ,主要原因是Ⅳ的營養(yǎng)級級別高,可利用的能量少。(2)A表示圖甲中營養(yǎng)級Ⅱ所攝入的全部能量,則B表示Ⅱ同化固定的能量,C表示Ⅱ用于生長、發(fā)育和繁殖的能量。圖甲中營養(yǎng)級Ⅰ所固定的太陽能總量為y,則可計算出由Ⅰ到Ⅱ的能量傳遞效率=Ⅱ同化的能量/Ⅰ同化的能量100%=b/y100%。(4)設(shè)消耗丁的能量為y,依據(jù)能量傳遞效率為20%,可列出yx20%+y(1-x)20%20%=A,可進(jìn)一步推出,y=25A/(1+4x)。 答案:(1)太陽能(或同化固定的能量)　熱能(或呼吸作用散失的熱量)　Ⅳ的營養(yǎng)級級別高,可利用的能量少　(2)營養(yǎng)級Ⅱ同化固定的能量　營養(yǎng)級Ⅱ用于生長、發(fā)育和繁殖的能量　b/y100%　(3)單向流動,逐級遞減　(4)25A/(1+4x)