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課時分層作業(yè)(十六) 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動 (建議用時：45分鐘) [學業(yè)達標練] 1．每一個營養(yǎng)級都具有的能量流動方向有(　　) ①分解者　②下一營養(yǎng)級?、凵L、發(fā)育和繁殖　④呼吸散失 A．①②③④　　　　　　 B．②③④ C．①③④ D．①②③ C　[食物鏈中的最高營養(yǎng)級不能被其他生物捕食，則其固定的能量不會流入下一營養(yǎng)級，因此每一個營養(yǎng)級都具有的能量流動方向為流向分解者、呼吸散失和用于生長、發(fā)育和繁殖。] 2．下圖表示生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者能量的來源和去路，下列說法錯誤的是(　　) 【導學號：62672218】 A．流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為a B．b以熱能形式散失 C．c用于自身生長發(fā)育繁殖 D．若d為下一個營養(yǎng)級同化的能量，則d的量是c的10%～20% D　[若d為下一營養(yǎng)級同化的能量，則d的量是a的10%～20%。] 3．下列有關生態(tài)系統(tǒng)能量流動的敘述，正確的是(　　) A．在食物鏈中，能量的傳遞形式是光能 B．生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是指生物體內(nèi)的能量代謝過程 C．生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是指生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程 D．流經(jīng)任何生態(tài)系統(tǒng)的總能量都是生產(chǎn)者固定的太陽能 C　[在食物鏈中，能量的傳遞形式是有機物中的化學能，A錯誤；生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是指能量在整個生態(tài)系統(tǒng)的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程，B錯誤、C正確；流經(jīng)某些人工生態(tài)系統(tǒng)(如人工魚塘)的總能量除生產(chǎn)者固定的太陽能外，還包括人工投喂的飼料等有機物中的能量，D錯誤。] 4．在生態(tài)系統(tǒng)中，能量可以通過食物鏈在生物群落中流動。隨著營養(yǎng)級的升高，其獲得的總能量越來越少。下列解釋錯誤的是(　　) 【導學號：62672219】 A．各營養(yǎng)級中總有一部分能量被分解者利用 B．各營養(yǎng)級中的能量一部分以熱能形式散失 C．生物維持自身的生命活動需要消耗一部分能量 D．能量金字塔頂層的生物進行生命活動需要的能量少 D　[能量流動是逐級遞減的，原因是一部分能量通過呼吸作用以熱能的形式散失，另一部分能量被分解者利用，生物維持自身的生命活動也消耗一部分能量。能量金字塔頂層的生物進行生命活動需要的能量不一定少。] 5．某人想同時養(yǎng)鼠和水貂，用鼠喂水貂，再用剝?nèi)テさ乃跷故?。這樣可以實現(xiàn)能量的循環(huán)利用嗎(　　) A．可能，因為這個系統(tǒng)會平衡 B．可能，因為用鼠喂水貂所損失的能量可以用水貂喂鼠收回來 C．不可能，因為不能用食肉動物喂養(yǎng)食肉動物 D．不可能，因為食物中大部分能量都丟失了 D　[能量只能單向傳遞，逐級遞減，不可循環(huán)利用。] 6．某池塘生態(tài)系統(tǒng)的一條食物鏈為：浮游植物→浮游動物→魚→水鳥。假如水鳥只依靠魚來增加體重，那么水鳥每增加1 kg體重，至少需要該生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)浮游植物的量為(　　) 【導學號：62672220】 A．50 kg B．125 kg C．625 kg　　 D．1 000 kg B　[據(jù)題意可知，能量由浮游植物到水鳥經(jīng)過了三次傳遞，按最高的能量傳遞效率可使該過程消耗的浮游植物最少，即：1/(20%)3＝125 (kg)。] 7．肉類和雞蛋的價格比糧食和蔬菜高，從生態(tài)學的觀點看，這是由于(　　) A．動物飼養(yǎng)投資大 B．食物鏈延長，能量流失多，生產(chǎn)成本高 C．動物性食品營養(yǎng)價值高 D．植物栽培比較容易 B　[依據(jù)能量流動的特點可知，要得到同質(zhì)量的肉類和雞蛋，與糧食和蔬菜比較，需消耗更多的能量，因此肉類、雞蛋成本高，價格相應也要高。] 8．營養(yǎng)級生物的能量、數(shù)量構建的金字塔分別稱為能量金字塔、數(shù)量金字塔。在某一櫟林中，第一營養(yǎng)級生物為櫟樹，第二營養(yǎng)級生物為昆蟲，第三營級生物為蛙、蜥蜴和鳥，第四營養(yǎng)級生物為蛇。該櫟林數(shù)量金字塔的示意圖是(　　) B　[在數(shù)量金字塔中昆蟲的數(shù)量遠遠大于櫟樹的數(shù)量，第三營養(yǎng)級生物數(shù)量小于昆蟲的數(shù)量，第四營養(yǎng)級生物的數(shù)量小于第三營養(yǎng)級生物的數(shù)量，故選B。] 9．下圖表示某草原生態(tài)系統(tǒng)中能量流動圖解，①→④表示相關過程能量流動量。下列有關敘述正確的是(　　) A．③和④分別屬于草和兔同化量的一部分 B．①是流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量 C．圖中②/①的比值代表草→兔的能量傳遞效率 D．分解者分解動植物遺體釋放出來的能量，可供綠色植物再利用 A　[圖中①、②分別是兔和狐攝入的能量，②與①之比不能代表“草→兔”的能量傳遞效率，所以C錯誤。③是兔排出的糞便中所含的能量，兔是初級消費者，初級消費者的糞便所含的能量不屬于初級消費者，而應屬于生產(chǎn)者；④是由兔流向分解者的能量，應屬于兔同化量的一部分，所以A正確。流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量應該是生產(chǎn)者所固定的太陽能的總量，而①僅是其中的一部分，所以B錯誤。分解者分解遺體，其中的能量最終是以熱能的形式釋放，而熱能不能被綠色植物固定利用，所以D錯誤。] 10．如圖是某生態(tài)系統(tǒng)能量流動過程圖解，利用圖中箭頭的序號回答問題。 【導學號：62672221】 (1)流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是________。 (2)圖中________為分解者，理由是 ___________________________________________________________ ___________________________________________________________。 (3)圖中哪個箭頭是不應存在的？________。 (4)?的能量最多時只有④的能量的幾分之幾？________。 (5)B屬于________性動物，它的糞便中的能量會被________利用，通過過程________表示。 [解析]　生產(chǎn)者(圖中A)固定的太陽能即圖中的①是流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量，圖中B、C、D是初級、次級、三級消費者，A、B、C、D都有能量流入E，則E為分解者，但E能量不會倒流入A、B、C、D，故圖中⑦不存在。?的能量最多有⑨的1/5，⑨最多有④的1/5，故?最多有④的1/25。 [答案]　(1)①　 (2)E　 從生產(chǎn)者到各級消費者都有能量流入E　 (3)⑦　(4)1/25 　 (5)植食　 E(分解者) 　 ⑥ 11．圖甲是某池塘生態(tài)系統(tǒng)中部分生物之間的關系圖，請據(jù)圖回答問題。 甲 (1)圖甲中的種間關系有 ___________________________________________________________。 (2)圖甲中沒有表示出的生態(tài)系統(tǒng)成分是______________________。 (3)該生態(tài)系統(tǒng)中，能量流向貝類后，將發(fā)生一系列變化，如圖乙所示： 乙 圖乙中的A、B、C、D表示的含義分別為： A．__________；B.__________；C.__________；D．__________。 [解析]　(1)由圖甲可知，種間關系包括捕食(水草、藻類被魚類和貝類捕食等)和競爭(水禽和魚類均捕食貝類等)。 (2)生態(tài)系統(tǒng)的成分有非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費者及分解者，圖甲中只表示了生產(chǎn)者和消費者，所以沒有表示出的是非生物的物質(zhì)和能量、分解者。 (3)貝類同化的能量(A)包括呼吸作用消耗的能量即熱能(D)與用于生長、發(fā)育和繁殖的能量(B)，其中后者又包括流向下一營養(yǎng)級的能量和流向分解者的能量(C的一部分)。貝類糞便中的能量屬于上一營養(yǎng)級的能量。 [答案]　(1)競爭與捕食 (2)非生物的物質(zhì)和能量、分解者 (3)貝類同化　貝類用于生長、發(fā)育和繁殖　分解者利用　呼吸作用 12．下面為某農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的局部能量流動示意圖，字母表示能量值。據(jù)圖回答下列問題： (1)流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為__________(填字母)，相關生理過程的發(fā)生場所是__________。 (2)c表示____________________，f表示生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸出部分，其形式為__________，初級消費者用于自身生長、發(fā)育和繁殖等生命活動的能量可用圖中的__________(填字母)表示。 (3)g屬于生態(tài)系統(tǒng)的__________(成分)所利用的能量值，其獲得的h來自第__________營養(yǎng)級。 (4)研究農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的能量流動，可以幫助人們合理地____________________，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?。從生產(chǎn)者的角度考慮，農(nóng)民為達成上述目的，應采取的措施是__________。 [解析]　(1)流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為生產(chǎn)者固定的能量，即a，光合作用的場所是葉綠體。(2)f表示初級消費者通過呼吸作用以熱能的形式散失的能量值。c表示初級消費者同化的能量，d表示初級消費者用于自身生長、發(fā)育和繁殖等生命活動的能量值。(3)g表示以糞便、遺體等形式流向分解者的能量值。h表示初級消費者糞便中的能量，這些能量來自生產(chǎn)者(第一營養(yǎng)級)。(4)研究農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的能量流動可以幫助人們調(diào)整能量流動關系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?。從生產(chǎn)者的角度考慮，可采用除草、治蟲等措施。 [答案]　(1)a　葉綠體　(2)初級消費者同化的能量　熱能　d　(3)分解者　一　(4)調(diào)整能量流動關系　人工除草、治蟲 [沖A挑戰(zhàn)練] 13．自然生態(tài)系統(tǒng)食物鏈的營養(yǎng)級中，能量從一級傳向另一級的最終去向是(　　) 【導學號：62672222】 A．散失在環(huán)境中 B．導致分解者數(shù)量增加 C．進入另一條食物鏈 D．重新循環(huán)回到生產(chǎn)者 A　[生態(tài)系統(tǒng)的能量流動的特點是單向流動，逐級遞減，所以能量的最終去向是散失在環(huán)境中，A正確；自然生態(tài)系統(tǒng)食物鏈的營養(yǎng)級中只包括生產(chǎn)者和消費者，不包括分解者，B錯誤；自然生態(tài)系統(tǒng)食物鏈的營養(yǎng)級中，能量單向流動并逐級遞減，而不是進入另一條食物鏈，也不能重新循環(huán)回到生產(chǎn)者，C、D錯誤。] 14．如圖所示的食物網(wǎng)中，如果每個營養(yǎng)級能量傳遞效率均為20%，且下一營養(yǎng)級從上一營養(yǎng)級各種生物中獲得的能量相等。虎要獲得1 kJ能量，則需要消耗草的能量為(　　) A．150 kJ B．125 kJ C．100 kJ D．75 kJ D　[每個營養(yǎng)級能量傳遞效率均為20%，且下一營養(yǎng)級從上一營養(yǎng)級各種生物中獲得的能量相等，在草→兔→狐→虎中從草中獲取120%20%20%＝62.5；在草→羊→虎中從草中獲取120%20%＝12.5；故需要消耗草的能量為62.5＋12.5＝75 kJ。] 15．如圖為現(xiàn)代版“桑基魚塘”農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質(zhì)循環(huán)模式圖，據(jù)圖分析正確的是 (　　) A．“?！辈荒艽砟芰苛鲃? B．模式圖中不應有“池塘”的箭頭 C．魚是二級消費者 D．該生態(tài)農(nóng)業(yè)提高了能量的利用率 D　[“桑”代表該生態(tài)系統(tǒng)能量的輸入，A錯誤；該池塘水體中還有其他的生產(chǎn)者，模式圖中應有“池塘”的箭頭，B錯誤；圖中顯示魚以蠶糞為食，是分解者，C錯誤；該生態(tài)農(nóng)業(yè)提高了能量的利用率，D正確。] 16．如圖甲為某湖泊生態(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。請據(jù)圖作答： 圖甲 圖乙 (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)量一般遠遠少于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________(用圖中所給字母表示)。 (3)由圖乙可以總結出生態(tài)系統(tǒng)能量流動的主要特點是___________________________________________________________。 (4)若圖甲中營養(yǎng)級Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各有一種生物甲、乙、丙，構成的食物關系如圖丙。其中，甲的能量中比例為X的部分直接提供給丙，則要使丙的能量增加A kJ，至少需要消耗甲的能量為________kJ(用所給字母表示)。 圖丙 [解析]　(1)m1表示流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量，這部分能量是太陽能或生產(chǎn)者固定的能量，m2表示從該生態(tài)系統(tǒng)散失的能量，即熱能或呼吸作用散失的熱量。由于能量在傳遞過程中是逐級遞減的，因此營養(yǎng)級越高的生物，可利用的能量越少，所以個體數(shù)量往往也越少。 (2)若A表示圖甲中營養(yǎng)級Ⅱ所攝入的全部能量，則B表示Ⅱ同化的能量，C表示Ⅱ用于生長、發(fā)育和繁殖的能量。若圖甲中營養(yǎng)級Ⅰ所固定的太陽能總量為y，而圖乙中營養(yǎng)級Ⅱ同化的總能量為b，則營養(yǎng)級Ⅰ、Ⅱ間的能量傳遞效率是b/y100%。 (3)生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的主要特點是單向流動、逐級遞減。 (4)假設至少需要消耗甲的能量為a，則丙從甲→丙途徑獲得的能量為aX20%，丙從甲→乙→丙途徑獲得的能量為a(1－X)20%20%，根據(jù)題干中的條件可知：aX20%＋a(1－X)20%20%＝A，因此a＝25A/(1＋4X)。 [答案]　(1)太陽能(或生產(chǎn)者同化固定的能量)　熱能(或呼吸作用散失的熱量)　營養(yǎng)級高，可利用的能量少 (2)營養(yǎng)級Ⅱ同化的能量　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)