高中生物人教版穩(wěn)態(tài)與環(huán)境第1章人體的內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài) 課時(shí)作業(yè)16

課時(shí)作業(yè)(十六)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)[基礎(chǔ)小練]1．下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)的敘述中，不正確的是()A．能量流動(dòng)是單向的、不循環(huán)的B．食物鏈越短，可供最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)消費(fèi)者獲得的能量越多C．初級(jí)消費(fèi)者越多，次級(jí)消費(fèi)者獲得的能量越少D．營(yíng)養(yǎng)級(jí)越多，散失的能量越多答案：C解析：次級(jí)消費(fèi)者獲得的能量為初級(jí)消費(fèi)者總能量的10%～20%。初級(jí)消費(fèi)者越多，向下可傳遞的能量也就越多，因此次級(jí)消費(fèi)者獲得的能量也越多。2．在一個(gè)草原生態(tài)系統(tǒng)中，如果要研究被第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)羊同化的能量去向，不應(yīng)包括下列選項(xiàng)中的()A．羊的呼吸消耗量 B．羊的糞便量C．羊的生長(zhǎng)量 D．部分死亡羊的質(zhì)量答案：B解析：生產(chǎn)者所固定的能量被第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)攝入后，一部分被第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物同化，用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖及通過呼吸作用消耗，還有一部分未被同化，通過糞便等排出體外。因此羊的糞便量不是被羊同化的能量去向。3．如圖為某生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)圖[單位：J/(cm2·a)]，以下分析不正確的是()A．甲的數(shù)值是1250J/(cm2·a)B．乙到丙的能量傳遞效率為15%C．每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量大部分用于呼吸作用和被丁利用D．乙的個(gè)體數(shù)目一定比甲少答案：D解析：一般情況下，隨著營(yíng)養(yǎng)級(jí)的增加，動(dòng)物個(gè)體的數(shù)量會(huì)減少，個(gè)體的體積會(huì)增大，但是也存在特殊情況，例如樹上的昆蟲與樹之間的關(guān)系。4．如圖所示為生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)圖部分示意圖，①②③④各代表一定的能量值，下列各項(xiàng)中不正確的是()A．①表示流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部的總能量B．從能量關(guān)系看②>(③＋④)C．一般情況下，②為①的10%～20%D．生物與生物之間吃與被吃的關(guān)系不可能逆轉(zhuǎn)，所以能量流動(dòng)具有單向性答案：A解析：圖中①表示的是生產(chǎn)者流向初級(jí)消費(fèi)者的能量。5．如圖表示A、B兩個(gè)特殊生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔。下列有關(guān)解釋正確的是()eq\a\vs4\al(生態(tài)系統(tǒng)A的能,量金字塔)eq\a\vs4\al(生態(tài)系統(tǒng)B的能,量金字塔)A．一個(gè)吃玉米的人所獲得的能量一定比一個(gè)吃牛肉的人獲得的能量多B．能量沿食物鏈單向流動(dòng)，沿食物網(wǎng)可以循環(huán)利用C．若A和B中玉米的數(shù)量相同，已知A最少能養(yǎng)活10000人，則B最少能養(yǎng)活1000人D．若土壤中含相同濃度的難降解污染物，則A中的人和B中的人體內(nèi)污染物濃度相等答案：C解析：作為一個(gè)個(gè)體，吃玉米獲得的能量與吃牛肉獲得的能量的多少，與吃的量的多少有關(guān)；能量只能提高利用率，不能循環(huán)利用；由于能量的傳遞效率最小為10%，所以A中養(yǎng)活的人是B中養(yǎng)活的人的10倍。由于食物鏈有富集作用，食物鏈越長(zhǎng)，頂級(jí)營(yíng)養(yǎng)級(jí)中有毒物質(zhì)的含量越高。6．下圖表示某草原生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)圖解，①～④表示相關(guān)過程的能量流動(dòng)。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．分解者獲得的能量最少C．圖中②與①的比值代表草→兔的能量傳遞效率D．③和④分別屬于草和兔同化量的一部分答案：D解析：①是兔的同化量，A錯(cuò)誤；根據(jù)題圖不能判斷出分解者所獲能量的多少，B錯(cuò)誤；圖中②與①的比值代表兔→狐的能量傳遞效率，C錯(cuò)誤；③和④是兔和狐未同化的量，屬于草和兔同化的一部分，D正確。7．在生態(tài)系統(tǒng)中，營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高的生物獲得的總能量越少。下列解釋錯(cuò)誤的是()A．各營(yíng)養(yǎng)級(jí)中總有一部分能量被分解者利用B．各營(yíng)養(yǎng)級(jí)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(dòng)消耗一部分能量D．能量金字塔頂層的生物數(shù)量少，故需要能量少答案：D解析：各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的同化量一部分用于呼吸，以熱能的形式散失；一部分用于自身的生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖等，其中一部分流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)，一部分流向分解者，所以能量流動(dòng)具有單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減的特點(diǎn)，故A、B、C三項(xiàng)均正確。能量金字塔頂層的生物所處營(yíng)養(yǎng)級(jí)最高，獲得的能量最少，而不能滿足太多數(shù)量的個(gè)體所需。8．在如圖食物網(wǎng)中，a表示動(dòng)物性食物所占比例，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(guān)系可表示為()A．y＝90ax＋10xB．y＝25ax＋5xC．y＝20ax＋5xD．y＝100ax＋10x答案：C解析：動(dòng)物性食物所占比例為a，則經(jīng)草→蟲→鳥這條食物鏈?zhǔn)锅B增重為ax，至少需生產(chǎn)者的量為eq\f(ax,20%×20%)＝25ax，則通過草→鳥這條食物鏈增重為(1－a)x，至少需生產(chǎn)者的量為eq\f(1－ax,20%)＝5x－5ax，表達(dá)為y＝25ax＋5x－5ax＝20ax＋5x。9．某同學(xué)繪制了下圖所示的能量流動(dòng)圖解，相關(guān)敘述正確的是()A．生產(chǎn)者固定的總能量可表示為(A1＋B1＋C1＋A2＋B2＋C2＋D2)B．由生產(chǎn)者到初級(jí)消費(fèi)者的能量傳遞效率為D2/W1C．初級(jí)消費(fèi)者攝入的能量為(A2＋B2＋C2)D．W1＝D1＋D2答案：A解析：由圖可知，W1為生產(chǎn)者固定的太陽能，W1＝A1＋B1＋C1＋D1；D1為初級(jí)消費(fèi)者同化的能量，D1＝A2＋B2＋C2＋D2；由于呼吸作用消耗部分能量，所以W1＞D1＋D2。10．某生態(tài)系統(tǒng)中的四種生物構(gòu)成一條食物鏈a→b→c→d，通過測(cè)定得到這四種生物a、b、c、d所含的有機(jī)物總量分別為M1、M2、M3和M4。下列敘述中錯(cuò)誤的是()A．M1一定不是a種群固定的太陽能總量B．若M1<5M2，則生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)可能遭到破壞C．d個(gè)體所含的有機(jī)物的質(zhì)量應(yīng)比c個(gè)體的小D．若M2大量增加，一般會(huì)導(dǎo)致M1減少、M3增加答案：C解析：生產(chǎn)者固定的太陽能總量中會(huì)通過細(xì)胞呼吸損失一部分，故A正確；根據(jù)能量流動(dòng)的特點(diǎn)，前一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量要大于或等于后一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量的5倍，才能滿足后一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量需要，故B正確；相對(duì)較高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的個(gè)體不一定比相對(duì)較低營(yíng)養(yǎng)級(jí)的個(gè)體小，如虎與兔，故C錯(cuò)誤；一定時(shí)間內(nèi)，M2大量增加會(huì)導(dǎo)致被捕食者減少，捕食者增多，故D正確。11．如圖表示一般生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式圖，在不考慮物質(zhì)的輸入和輸出情況下，下列說法正確的是()A．能量主要是以太陽能的形式輸入生態(tài)系統(tǒng)B．組分1、2、3分別代表生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者C．在一個(gè)幼苗茁壯成長(zhǎng)的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸出量和輸入量相等D．如果組分1是生產(chǎn)者，那么組分1代表的是綠色植物答案：A解析：地球上幾乎所有的生態(tài)系統(tǒng)所需要的能量都來自太陽能，A項(xiàng)正確；太陽能被生產(chǎn)者通過光合作用轉(zhuǎn)化為有機(jī)物中的化學(xué)能，生產(chǎn)者除了綠色植物之外，還有能進(jìn)行化能合成作用的硝化細(xì)菌等生物，D項(xiàng)錯(cuò)誤；組分1、2、3分別代表生產(chǎn)者、分解者和消費(fèi)者，B項(xiàng)錯(cuò)誤；農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中由于部分能量被固定在植物的有機(jī)物中，因此輸出量和輸入量不相等，C項(xiàng)錯(cuò)誤。12．某草原生態(tài)系統(tǒng)一條食物鏈A→B→C中，各種群對(duì)能量的同化、利用、傳遞等的部分?jǐn)?shù)量關(guān)系如下表。已知該草原生態(tài)系統(tǒng)受到的太陽輻射為150000百萬千焦，但其中149875百萬千焦的能量未被生產(chǎn)者固定。下列有關(guān)計(jì)算錯(cuò)誤的是(單位：百萬千焦)()種群同化量?jī)羯a(chǎn)量(凈同化量)呼吸消耗傳遞給分解者傳遞給下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)未被利用的能量AB52C微量(不計(jì))無A.流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為125B．A凈生產(chǎn)量為C．B呼吸消耗的能量為9D．能量從B到C的傳遞效率為%答案：D解析：由食物鏈可知A為生產(chǎn)者，流入生態(tài)系統(tǒng)的總能量等于生產(chǎn)者固定的太陽能總量，A同化的總能量為＋＋＋＝125百萬千焦。A凈生產(chǎn)量為A同化的總能量減呼吸消耗的能量。B呼吸消耗的能量為B同化的總能量減凈生產(chǎn)量。能量傳遞效率等于相鄰兩營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化能量的比值。[好題狂練]13．非洲某草原生態(tài)系統(tǒng)有如下食物網(wǎng)：(1)當(dāng)這個(gè)草原生態(tài)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)時(shí)，輸入系統(tǒng)的能量____________輸出系統(tǒng)的能量；生態(tài)系統(tǒng)輸出的能量形式是________。(2)已知在人類干預(yù)作用前，這個(gè)草原生態(tài)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，此時(shí)這塊草原的生產(chǎn)者固定的太陽能為300萬千焦。按10%的傳遞效率進(jìn)行能量流動(dòng)，設(shè)一種生物被下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)各種生物平均攝食，此時(shí)獅群獲得的能量正好維持一個(gè)種群的生存。這時(shí)獅群獲得的能量是________萬千焦。(3)后來由于人類活動(dòng)的干擾，鼠類大量繁殖，種群密度大增。此時(shí)鼠類獲取的能量占本營(yíng)養(yǎng)級(jí)的2/3。其仍按10%能量流動(dòng)，其他生物量被下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)各種生物平均攝食，計(jì)算人類干預(yù)后，獅群能夠獲得的能量為________萬千焦。如果獅群維持原有的種群數(shù)量繼續(xù)生存，獅子的捕食區(qū)域的面積應(yīng)大約是原來的________倍。如果草原的面積有限，則預(yù)測(cè)獅子種群的密度將會(huì)________。答案：(1)大于或等于熱能(2)(3)2下降解析：首先要明確食物網(wǎng)中各種生物之間的關(guān)系，然后根據(jù)能量傳遞效率的規(guī)律計(jì)算。(1)一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)維持平衡，輸入能量一定要大于或等于輸出能量，否則生態(tài)系統(tǒng)將退化或遭到破壞。(2)生產(chǎn)者固定的能量為300萬千焦，則流入第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)羚羊、斑馬、鼠的總能量為300萬千焦×10%＝30萬千焦，平均分配每種生物獲得10萬千焦。獅子處于第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)獲得的能量為(10萬×1/2×10%)×2＝1萬千焦，獅子處于第四營(yíng)養(yǎng)級(jí)獲得的能量為(10萬×1/2×10%×10%)×2＝萬千焦，獅子處于第五營(yíng)養(yǎng)級(jí)獲得的能量為10萬×10%×10%×10%＝萬千焦，所以獅群獲得的總能量為萬千焦。(3)鼠類獲取的能量占本營(yíng)養(yǎng)級(jí)的2/3，則鼠獲得能量為30萬×2/3＝20萬，則羚羊與斑馬獲得的能量各為5萬，然后計(jì)算得到獅群獲得總能量為＋＋＝萬千焦。由于獅群要維持原來的種群數(shù)量繼續(xù)生存仍需要大約萬千焦的能量，故捕食面積應(yīng)接近原來的2倍。14．如圖是生態(tài)系統(tǒng)中部分成分及彼此間的關(guān)系，根據(jù)圖示回答下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)的問題：(1)圖中由于缺少______________和________，故不能構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)。(2)圖中仙人掌屬于生態(tài)系統(tǒng)的________(成分)，鷹和蛇的種間關(guān)系是______________。(3)該食物網(wǎng)中碳元素以________的形式流動(dòng)，動(dòng)力是________。(4)若該圖是食物網(wǎng)內(nèi)能量流動(dòng)的圖解，①～⑥表示相關(guān)過程的能量流動(dòng)量，則流入該食物網(wǎng)中的總能量是________________________________________________________________________________，⑥/②的值表示________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)非生物的物質(zhì)和能量分解者(2)生產(chǎn)者捕食和競(jìng)爭(zhēng)(3)有機(jī)物能量流動(dòng)(4)仙人掌和矮灌木通過光合作用固定的太陽能螞蟻→老鼠的能量傳遞效率解析：生態(tài)系統(tǒng)包括非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費(fèi)者及分解者。仙人掌和矮灌木是生產(chǎn)者。鷹捕食蛇，同時(shí)鷹和蛇又都捕食金花鼠和老鼠，故二者的種間關(guān)系為捕食和競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。食物網(wǎng)、食物鏈中碳元素以有機(jī)物的形式流動(dòng)，動(dòng)力是能量流動(dòng)。仙人掌和矮灌木通過光合作用固定的太陽能是流入該食物網(wǎng)中的總能量。⑥是老鼠從螞蟻中同化的能量，②是螞蟻從矮灌木中同化的能量，故⑥/②的值是老鼠和螞蟻之間的能量傳遞效率。15．下面是一水域生態(tài)系統(tǒng)在一年之內(nèi)的能量流動(dòng)情況資料[能量單位：kJ/(m2·a)]。據(jù)圖回答：(1)流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為________kJ/(m2·a)。(2)該系統(tǒng)的能量傳遞效率在________之間，能量傳遞效率如此之低，是因?yàn)榇蟛糠帜芰縚___________________________，另有一部分能量流向________。(3)按圖中的能量傳遞效率，若食肉動(dòng)物增重1kg(有機(jī)物干重)，則需消耗生產(chǎn)者約________kg(有機(jī)物干重)。(4)人類對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)進(jìn)行調(diào)查研究，其意義是：____________________________________________________________________________________________________________