【成才之路】2015版高中生物 第5章 第2节 生态系统的能量流动练习 新人教版必修3
一、选择题
1.在一个生态系统中,某草食动物同化的能量等于 ( )
A.生产者固定的太阳能总量
B.生产者固定的太阳能总量减去生产者的呼吸量
C.被草食动物吃了的植物中所含的能量减去粪便中所含的能量
D.用于草食动物的生长、发育、繁殖等生命活动所需的能量
[答案] C
[解析] 草食动物以草为食物,经消化吸收,真正进入体内的能量是食物中的能量减去粪便中包含的能量,即其同化的能量。
2.下图为生态系统能量流动的部分图解,①代表一定的能量值。下列相关叙述中,正确的是 ( )
A.生态系统的能量流动是循环进行的
B.能量在沿食物链流动时逐级递减
C.次级消费者属于第二营养级
D.图中①代表呼吸作用所消耗的能量
[答案] B
[解析] 生态系统能量流动是单向的、逐级递减的;次级消费者属于第三营养级;图中①代表流向分解者的能量。
3.在生态系统的一条食物链中,若生产者通过光合作用产生了60 mol的氧气,则其所固定的太阳能中,流入初级消费者体内并被利用的能量最多是( )
A.1161 kJ B.2322 kJ
C.2870 kJ D.5740 kJ
[答案] B
[解析] 因为植物光合作用每产生6 mol氧气的同时会产生1 mol葡萄糖,所以该生态系统中生产者固定的太阳能是10 mol葡萄糖含有的能量,即28700 kJ。流入初级消费者的体内且能被利用的能量最多是11610×20%=2322 kJ。
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4.某个池塘有生产者(浮游植物)、初级消费者(植食性鱼类)、次级消费者(肉食性鱼类)、分解者(微生物)。其中生产者固定的全部能量为a,流入初级消费者、次级消费者、分解者的能量依次为b、c、d,此生态系统的能量金字塔中,下列表述正确的是( )
A.a=b+c+d B.a>b+c
C.a③+④
[答案] B
[解析] 流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能,①是流入初级消费者的能量;②为初级消费者流入次级消费者的能量,能量在各营养级之间的传递效率为10%~20%;因次级消费者自身的生命活动要消耗大量的能量,因此②>③+④。
7.某河流生态系统的营养结构共有4个营养级,分别以a、b、c、d表示。一年内输入这4个营养级的能量数值如下表:
营养级
a
b
c
d
能量(J·m-2)
141.10×105
15.91×105
0.88×105
871.27×105
该生态系统中初级消费者所属营养级是( )
A.a B.b
C.c D.d
[答案] A
[解析] 从图表提供的信息来看,四个营养级的关系为d→a→b→c,其中d为生产者,a为初级消费者。
8.某地的一种金龟子专以大象的粪便为食,大象是初级消费者,假设第一营养级的能量为2.5×108kJ,则以下说法正确的是( )
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①金龟子处于第三营养级
②金龟子属于分解者
③流向金龟子的能量至少为2.5×106 kJ
④金龟子从第二营养级获得能量为零
A.①③ B.②④
C.只有② D.只有①
[答案] B
[解析] 金龟子分解动物粪便,属分解者,不占营养级;象粪便中所含的能量仍属第一营养级。
二、非选择题
9.下图甲是一水域生态系统在一年之内的能量流动情况资料[能量单位:kJ/(m2·a)],请分析并回答问题。
(1)该系统的能量传递效率为________,能量传递效率如此之低,是因为________________________________________________________________________。
(2)如果上述能量流动情况以下图乙所示能量金字塔来表示,则A、B、C、D所代表的数值分别是________、________、________、________。
(3)对生态系统的能量流动进行调查研究,其意义是______________________。
[答案] (1)5.5%~16.2% 大部分能量都被各营养级生物自身的细胞呼吸消耗掉,另有一部分能量流向分解者 (2)21 383 3 368 20 810
(3)帮助人们合理地调整能量流动关系,使能量流向对人类最有益的部分
10.下图甲为某湖泊生态系统的能量金字塔简图,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级,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营养级的变化示意图,其中a~g表示能量值。请据图作答。
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(1)图甲中,m1、m2表示的能量形式分别为________、________。通常情况下,位于营养级Ⅳ的生物个体数量一般远远少于Ⅲ,主要原因是______________________________。
(2)图乙中,若A表示图甲中营养级Ⅱ所摄入的全部能量,则B表示____________ __________________,C表示________________________________________。
若图甲中营养级Ⅰ所固定的太阳能总量为y,则营养级Ⅰ、Ⅱ间的能量传递效率是________________(用图中所给字母表示)。
(3)由图乙可以总结出生态系统能量流动的主要特点是________________ ______________。
[答案] (1)太阳能(或生产者同化固定的能量) 热能(或呼吸作用散失的热量) 营养级高,可利用能量少 (2)营养级Ⅱ同化固定的能量 营养级Ⅱ用于生长、发育和繁殖的能量 b/y×100% (3)单向流动,逐级递减
[解析] (1)m1表示流入该生态系统的总能量,这部分能量是太阳能或生产者同化固定的能量,m2表示从该生态系统散失的能量,即热能或呼吸作用散失的热量。由于能量在传递过程中是逐级递减的,因此营养级越高的生物,可利用能量越少,所以个体数量往往也越少。(2)若A表示图甲中营养级Ⅱ所摄入的全部能量,则B表示Ⅱ同化固定的能量,C表示Ⅱ用于生长、发育和繁殖的能量。若图甲中营养级I所固定的太阳能总量为y,而图乙中营养级Ⅱ同化固定的总能量为b,因此营养级I、Ⅱ间的能量传递效率是b/y×100%。(3)生态系统能量流动的主要特点是单向流动,逐级递减。
11.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,单位为百万千焦。已知该生态系统受到的太阳辐射为118872百万千焦,但其中118761百万千焦的能量未被利用。请回答:
(1)流经该生态系统的总能量是________(填写在图中的方框内),这部分能量是________________________所固定的太阳能。
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(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,下个营养级不能得到上个营养级的全部能量,原因有:①各营养级生物内的大量能量被______________;②其次是上个营养级的部分能量______________________;③还有少数能量被__________利用;
④结论:_____________________________________________________。
[答案] (1)A(111) 生产者 (2)13.5 20 (3)60% (4)①呼吸作用消耗 ②未被下一个营养级利用 ③分解者 ④生态系统中能量流动是单向的;能量在流动中逐级递减。
[解析] 生态系统中的能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失过程。能量是沿食物链伴随着物质流动而流动的,具体就是从低营养级流向高营养级。(1)流经某个生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量,即118872-118761=111(百万千焦)。(2)能量在两个相邻的营养级之间的传递效率可用公式计算,即15.0/111×100%=13.5%(A→B);3.0/15.0×100%=20%(B→C)。(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1.8/3×100%=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大的一部分能量,并且各个营养级的生物中总有一部分生物未被下一个营养级的生物所利用,还有少部分能量随着残枝、败叶或遗体等直接传给了分解者。(5)通过分析可知:生态系统中能量流动是单向的;能量在流动中逐级递减。
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