課下限時集訓(三十二) 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質循環(huán)(A)

課下限時集訓(三十二)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質循環(huán)(A)(限時：45分鐘)一、選擇題1．在分析生態(tài)系統(tǒng)的能量流動時經(jīng)常涉及“輸入量(輸入到某一營養(yǎng)級的能量)”“攝入量”“同化量”“糞便量”等說法，則下列說法正確的是()A．某一營養(yǎng)級生物的攝入量即同化量B．某一營養(yǎng)級生物的糞便量是該營養(yǎng)級生物同化量的一部分C．輸入到某一營養(yǎng)級的能量即該營養(yǎng)級生物的同化量D．相鄰兩營養(yǎng)級生物中較高營養(yǎng)級與較低營養(yǎng)級生物的攝入量之比表示能量傳遞效率2．(2016·南通高三模擬)在某草原生態(tài)系統(tǒng)能量流動過程中，假設羊攝入體內(nèi)的能量為n，羊糞便中的能量為36%n，呼吸作用散失的能量為48%n，則()A．羊同化的能量為64%nB．貯存在羊體內(nèi)的能量為52%nC．由羊流向分解者的能量為16%nD．由羊流向下一營養(yǎng)級的能量為64%n3．如圖為部分能量流動圖解，下列敘述正確的是()A．次級消費者攝入量占初級消費者攝入總量的10%～20%B．c表示初級消費者的同化量C．圖中能量數(shù)值b＝a＋cD．c指向分解者的箭頭中包含初級消費者的遺體殘骸，包括次級消費者的糞便4．如圖為能量流動示意圖，其中a1是流入第一營養(yǎng)級的總能量。下列說法正確的是()A．第一營養(yǎng)級傳遞給分解者的總能量是a4B．能量散失a3不能再被生物同化利用C．a(chǎn)1、a2、a3、a6中的能量都以穩(wěn)定化學能的形式存在D．第一營養(yǎng)級和第二營養(yǎng)級之間能量傳遞效率是a6÷a25．如圖是某生態(tài)系統(tǒng)能量流動示意圖，相關敘述正確的是()A．圖中各營養(yǎng)級的生物共形成一條食物鏈，這是能量流動的渠道B．②與①的比值表示由第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率C．④表示通過呼吸作用釋放的能量，可用于生物體的生長、發(fā)育和繁殖D．每個營養(yǎng)級的能量輸出除③④外，還能流入下一營養(yǎng)級6．下列關于生態(tài)系統(tǒng)中“能量傳遞效率為10%”的理解，正確的是()A．上一營養(yǎng)級約有10%的個體被下一營養(yǎng)級吃掉B．輸入到上一營養(yǎng)級的能量約有10%流到下一營養(yǎng)級C．處于最高營養(yǎng)級的消費者的能量約占生產(chǎn)者能量的10%D．分解者的能量約占生產(chǎn)者能量的10%7.在如圖所示食物網(wǎng)中，鳥從上一營養(yǎng)級獲得的能量中，蟲占的比例為a。若要使鳥體重增加x，至少需要生產(chǎn)者的量為y，那么x與y的關系可表示為()A．y＝90ax＋10xB．y＝25ax＋5xC．y＝20ax＋5xD．y＝100ax＋10x8．某相對封閉的生態(tài)系統(tǒng)中除分解者外共有五個種群(每個種群只占一個營養(yǎng)級)，其能量調查如下表所示：種群甲乙丙丁戊同化量(102kJ/m2)750200.98500下列對該表數(shù)據(jù)作出的分析，正確的是()A．該生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結構可表示為戊→乙→丙→甲→丁B．當甲與丙無捕食關系時，每相鄰兩營養(yǎng)級之間能量的傳遞效率都相等C．該生態(tài)系統(tǒng)中甲的數(shù)量增加以后，會導致丙的數(shù)量減少，乙的數(shù)量增加D．去除甲和丁后，丙增多乙減少9．如圖表示草原生態(tài)系統(tǒng)中的一條食物鏈，①～④表示能量，據(jù)圖分析正確的是()A．圖中③和④分別屬于草和兔所同化的能量B．碳元素在草、兔和狼之間以有機物的形式循環(huán)C．一只狼在捕食一只兔時獲得兔同化量的10%～20%D．草、兔、狼之間通過正反饋調節(jié)機制來實現(xiàn)數(shù)量的相對穩(wěn)定10．研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動，可以參考如圖所示的模型。下列有關敘述錯誤的是()A．研究流經(jīng)某一種群的能量時，要考慮到能量被利用和未被利用等方面B．研究生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動，一般在群體水平上C．模型中的“能量輸入”就是指捕食者的捕食D．模型中的“能量散失”主要指呼吸作用散失的能量11.某生態(tài)系統(tǒng)中存在如圖所示的食物網(wǎng)，若將C的食物比例由A∶B＝1∶1調整為2∶1，能量傳遞效率按10%計算，則該生態(tài)系統(tǒng)能承載C的數(shù)量是原來的()A．1.875倍B．1.375倍C．1.273倍D．0.575倍12.(2016·鄭州質檢)如圖是一個處于平衡狀態(tài)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動圖解，其中A、B、C、D分別代表不同營養(yǎng)級的生物類群，對此圖理解正確的一項是()A．流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量就是A通過光合作用固定的太陽能減去自身呼吸消耗的能量B．D中所含的能量與C中所含的能量之比就是能量從C傳遞到D的效率C．B同化的能量要大于B、C、D呼吸消耗的能量之和D．由于流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是一定的，所以B獲得的能量越多，流向C、D的能量就越少二、非選擇題13．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)級的流動途徑示意圖，其中a～g表示能量值。請據(jù)圖作答：(1)圖甲中，M2表示的能量形式為________。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_________________________。(3)圖乙中有兩處不同的能量散失途徑，其中E處散失的能量是通過________________實現(xiàn)的。甲乙丙(4)若圖甲中營養(yǎng)級Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各有一種生物甲、乙、丙，它們構成的食物關系如圖。其中，甲能量中比例為x的部分直接提供給丙，要使丙能量增加AkJ，至少需要消耗甲的能量為________kJ(用含所給字母的表達式表示)。14．如圖是某生態(tài)系統(tǒng)的能量流動圖解，圖中數(shù)值的單位為kJ。請分析并回答下列問題：(1)該生態(tài)系統(tǒng)的結構包括________________________________。(2)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動指能量的________________、______________、轉化、散失過程；第二營養(yǎng)級流入分解者的能量是________kJ。(3)能量流動逐級遞減的原因有：①各營養(yǎng)級生物體內(nèi)的大量能量被____________________；②上個營養(yǎng)級的部分能量__________________；③還有少量能量被________________利用。(4)該生態(tài)系統(tǒng)還處于發(fā)展階段，從能量輸入與輸出的角度考慮，該生態(tài)系統(tǒng)的能量輸入________(填“大于”“等于”或“小于”)輸出。(5)如圖所示是該生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)，若E種群的總能量為5.8×109kJ，B種群的總能量為1.6×108kJ，從理論上分析，A種群獲得的總能量最多是__________kJ。15．(2016·日照模擬)某稻田生態(tài)系統(tǒng)中生存著卷葉螟及其天敵——青蛙等生物，甲圖為該生態(tài)系統(tǒng)中能量流經(jīng)某幾個營養(yǎng)級的示意圖(其中字母表示能量值，數(shù)字表示生理過程)，乙圖表示卷葉螟種群的增長速率變化曲線。請據(jù)圖回答：(1)圖甲中，次級消費者指的是________，①、②、③表示的生理過程是________。(2)圖甲中，初級消費者糞便中的能量包含在________(填圖中字母)中，h表示儲存在初級消費者的________內(nèi)的能量。(3)由圖甲可知，該生態(tài)系統(tǒng)能量從第二營養(yǎng)級傳遞到第三營養(yǎng)級的效率為________(用圖中字母表示)。生態(tài)農(nóng)業(yè)實現(xiàn)了能量的多級利用，利用的是________(填圖中字母)的能量。(4)圖乙中，e點時卷葉螟種群數(shù)量達到________；為獲得水稻產(chǎn)量的最大收益，應將卷葉螟種群密度至少控制在________(填圖中字母)點對應密度之前。答案1．解析：選C輸入量即同化量，攝入量＝同化量＋糞便量；某一營養(yǎng)級生物的糞便量實際上是上一營養(yǎng)級生物同化量的一部分。2．解析：選A理解生態(tài)系統(tǒng)中各營養(yǎng)級中能量的去路是解題關鍵。同化量＝攝入量－糞便量＝n－36%n＝64%n。3．解析：選D能量傳遞效率10%～20%是相鄰兩營養(yǎng)級同化量之比，而非攝入量；圖中b等于呼吸散失的能量與c之和；c表示用于生長發(fā)育和繁殖的能量，c中一部分會被下一營養(yǎng)級攝入，下一營養(yǎng)級的糞便屬于c。4．解析：選B由題圖可知，第一營養(yǎng)級傳遞給分解者的總能量是a4＋a7。a1是生產(chǎn)者同化固定的能量，散失的能量a3以熱能的形式存在，熱能不能再被其他營養(yǎng)級利用，這也是能量流動逐級遞減的重要原因。第一營養(yǎng)級和第二營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率是a6÷a1。5．解析：選B圖中各營養(yǎng)級的生物應包含許多種群，故包含許多條食物鏈并形成復雜的食物網(wǎng)；生物體生長、發(fā)育和繁殖所需的能量是生物體同化量的一部分，而不是呼吸作用散失的“熱能”；食物鏈中最高營養(yǎng)級的生物所同化的能量不再流入“下一營養(yǎng)級”。6．解析：選B能量流動不是以個體形式進行的，處于最高營養(yǎng)級的消費者的能量不一定為生產(chǎn)者能量的10%，分解者的能量不一定為生產(chǎn)者能量的10%。7．解析：選C至少需要生產(chǎn)者的量應該按最高傳遞效率20%計算。鳥獲得的能量是x，從蟲中獲得的能量是5ax，從草中獲得的能量是5x(1－a)。蟲從草中獲得的能量是5ax×5＝25ax。鳥獲得的能量x共需草提供的能量是y＝25ax＋5x(1－a)＝20ax＋5x。8．解析：選B由題意可知，每個種群只占一個營養(yǎng)級，則五種生物所構成的營養(yǎng)結構應為：；若甲與丙無捕食關系，則食物網(wǎng)為，則相鄰兩個營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率依次為eq\f(20＋50,500)＝eq\f(7,50)＝eq\f(0.98,7)＝0.14；甲捕食乙、丙，若甲數(shù)量增加，則乙、丙的數(shù)量減少；除去甲和丁后，則乙、丙的數(shù)量先增加、后減少，最后趨于穩(wěn)定。9．解析：選A依圖示，①表示兔的攝入量，③為草固定的能量的一部分，④為兔固定的能量的一部分，因此③和④分別屬于草和兔所同化的能量；碳元素在草、兔和狼之間以有機物的形式傳遞；能量傳遞效率是以營養(yǎng)級為單位的，并不是以個體為單位；草、兔、狼之間通過負反饋調節(jié)機制來實現(xiàn)數(shù)量的相對穩(wěn)定。10．解析：選C研究能量流動時，一般在群體水平上，要考慮能量的輸入、傳遞、轉化和散失，也要考慮能量被利用和未被利用等方面?！澳芰枯斎搿笔侵覆妒痴咄哪芰?，“能量散失”主要指呼吸作用散失的能量。11．解析：選B設C的能量為x，則當食物比例為A∶B＝1∶1時，消耗A的能量為x/2×10＋x/2×10×10＝55x，而當食物比例為A∶B＝2∶1時，消耗A的能量為2x/3×10＋x/3×10×10＝40x，所以調整比例后生態(tài)系統(tǒng)承載C的數(shù)量為原來的55/40＝1.375倍。12．解析：選C由圖可知，A是生產(chǎn)者，B、C、D是消費者。流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者通過光合作用固定的太陽能，A錯誤。D同化的能量與C同化的能量之比是能量從C傳遞到D的效率，B錯誤。一般情況下，B獲得的能量越多，流向C、D的能量就越多，D錯誤。13．解析：(1)M1是輸入到生態(tài)系統(tǒng)中的能量，是太陽光能。M2是系統(tǒng)散失的能量，是熱能。在能量傳遞中由于大量能量以熱能形式散失，故最高營養(yǎng)級獲得的能量最少，位于營養(yǎng)級Ⅳ的生物個體數(shù)量一般遠遠少于營養(yǎng)級Ⅲ。(2)圖乙中，若A表示圖甲中營養(yǎng)級Ⅱ所攝入的全部能量，攝入的能量中有一部分(c)未被同化，B表示被同化的能量，同化的能量去掉呼吸散失的，即是用于生長、發(fā)育和繁殖的能量(C)。(3)由圖乙看出，生態(tài)系統(tǒng)能量散失的途徑有兩條：①通過自身的呼吸作用散失；②通過微生物(或分解者)的呼吸作用散失。(4)設至少需要消耗甲的能量為mkJ，則(m—mx)×1/5×1/5＋mx×1/5＝A，m＝25A/(1＋4x)答案：(1)熱能(或通過呼吸作用散失的熱量)在食物鏈中能量傳遞逐級遞減，Ⅳ的營養(yǎng)級高，可利用的能量少(2)Ⅱ所同化固定的能量Ⅱ用于生長、發(fā)育和繁殖的能量(3)分解者的分解作用(4)25A/(1＋4x14．解析：(1)生態(tài)系統(tǒng)的結構包括生態(tài)系統(tǒng)的組成成分和營養(yǎng)結構(食物鏈、食物網(wǎng))。(2)能量流動指能量的輸入、傳遞、轉化和散失過程。第二營養(yǎng)級的同化量為3370kJ，流入下一營養(yǎng)級的能量為380kJ，呼吸消耗的能量為1890kJ，故流入分解者的能量為3370－380－1890＝1100(kJ)。(3)能量流動逐級遞減的原因包括各營養(yǎng)級生物體內(nèi)的大量能量被呼吸作用消耗、部分能量未被下一個營養(yǎng)級利用和部分能量被分解者利用。(4)該生態(tài)系統(tǒng)處于發(fā)展階段，故有有機物的儲存，輸入的能量大于輸出的能量。(5)E是第一營養(yǎng)級，而B、C、D都是第二營養(yǎng)級，最多獲得能量按最大的傳遞效率20%計算，E傳遞給B、C、D的能量共有5.8×109×20%＝1.16×109(kJ)，C和D獲得的能量為1.16×109－1.6×108＝1×109(kJ)，故A最多獲得1×109×20%＝2×108(kJ)的能量。答案：(1)生態(tài)系統(tǒng)組成成分和營養(yǎng)結構(食物鏈、食物網(wǎng))(2)輸入傳遞1100(3)①呼吸作用消耗②未被下一個營養(yǎng)級利用③分解者(4)大于(5)2×10815．解析：(1)稻田生態(tài)系統(tǒng)中水稻屬于生產(chǎn)者，卷葉螟屬于初級消費者，青蛙屬于次級消費者。據(jù)圖甲分析，①、②、③表示呼吸作用。(2)初級消費者糞便中的能量屬于上一營養(yǎng)級同化的能量，初級消費者糞便中的能量包含在a或g中。