2020-2021高二生物3課時分層作業(yè)16生態(tài)系統(tǒng)的能量流動含解析

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精2020-2021學(xué)年高二生物人教版必修3課時分層作業(yè)16生態(tài)系統(tǒng)的能量流動含解析課時分層作業(yè)（十六)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(建議用時:40分鐘)題組一能量流動的過程1．在分析生態(tài)系統(tǒng)的能量流動時經(jīng)常涉及“總能量”“攝入量”“輸入量(輸入某一營養(yǎng)級的能量)”“同化量”“糞便量"“能量傳遞效率”等說法，下列說法中正確的是()A．太陽輻射到某一生態(tài)系統(tǒng)中的能量即輸入生態(tài)系統(tǒng)的總能量B．生產(chǎn)者積累的有機物中的能量為輸入生態(tài)系統(tǒng)的總能量C．某一營養(yǎng)級生物的攝入量減去糞便量，為該營養(yǎng)級生物同化量D．相鄰兩營養(yǎng)級生物中高營養(yǎng)級與低營養(yǎng)級生物的攝入量之比表示能量傳遞效率C［生產(chǎn)者光合作用固定的太陽能的總量為輸入生態(tài)系統(tǒng)的總能量，A、B錯誤；輸入量即同化量，同化量＝攝入量－糞便量，C正確；相鄰兩營養(yǎng)級生物中較高營養(yǎng)級與較低營養(yǎng)級生物的同化量之比表示能量傳遞效率，D錯誤.］2．如圖表示生態(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（)A．流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為aB．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．如圖為某草原生態(tài)系統(tǒng)流經(jīng)第二營養(yǎng)級的能量示意圖，其中a表示該營養(yǎng)級食物的攝入量，f表示流向下一營養(yǎng)級的能量。以下分析正確的是（)A．圖中b表示用于生長、發(fā)育和繁殖的能量B．c表示生物體內(nèi)儲存的有機物C．d中能量均未被該營養(yǎng)級生物同化D．為提高羊肉的產(chǎn)量，應(yīng)該提高圖中c/a的比值D［b表示該營養(yǎng)級同化的能量；c表示用于生長、發(fā)育和繁殖的能量,儲存在生物體的有機物中，A、B錯誤；d表示分解者利用的能量，有一部分能量未被該營養(yǎng)級生物同化，C錯誤；圖中a表示該營養(yǎng)級攝入的能量，c表示用于生長、發(fā)育和繁殖的能量，所以c/a的值越高，羊肉的產(chǎn)量越高，D正確。]4．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.（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(yīng)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)⑥5．某地區(qū)年降雨量豐富，一棄耕農(nóng)田的食物鏈之一是“甲→乙→丙”，生態(tài)學(xué)家對該生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展以及該食物鏈的能量流動進行了研究，結(jié)果如表，單位為×103J/（hm2·a),回答下列問題：甲乙丙固定的能量攝入量同化量呼吸量攝入量同化量呼吸量245001057571。58。4464.38(1)從生態(tài)系統(tǒng)的成分看，食物鏈中甲是________,流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的能量是________×103J/（hm2·a）.(2)在食物鏈“甲→乙→丙”中，能量從乙到丙的傳遞效率是________，從乙流向分解者的能量包括乙的遺體、分泌物中的能量和________糞便中的能量.(3）有人發(fā)現(xiàn)表中乙或丙的同化量與呼吸量之和不等于攝入量，請你分析該現(xiàn)象出現(xiàn)的原因：___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：（1）食物鏈的起點是生產(chǎn)者,因此甲是生產(chǎn)者,流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的能量是生產(chǎn)者所固定的太陽能,由表中數(shù)據(jù)分析可知生產(chǎn)者固定的太陽能應(yīng)是24500×103J/(hm2·a)。(2)能量傳遞效率是相鄰營養(yǎng)級同化量之比,由數(shù)據(jù)分析可知能量從乙到丙的傳遞效率應(yīng)是6/75×100%＝8％。某營養(yǎng)級糞便中的能量是上一營養(yǎng)級同化的能量，所以乙流向分解者的能量還包括丙糞便中的能量。（3）攝入量等于同化量加上糞便中的能量，而呼吸量是同化量中的一部分。答案：（1）生產(chǎn)者24500(2）8%丙（3)攝入量等于同化量加上糞便中的能量，而呼吸量是同化量中的一部分題組二能量流動的特點6．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。]7．肉類和雞蛋的價格比糧食和蔬菜高，從生態(tài)學(xué)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(yīng)也要高。］題組三能量流動的有關(guān)計算8．下圖表示能量流經(jīng)某生態(tài)系統(tǒng)第二營養(yǎng)級示意圖[單位：J/（cm2·a）]，據(jù)圖分析，下列有關(guān)說法正確的是（）A．該生態(tài)系統(tǒng)第一營養(yǎng)級同化的能量至少為400J/(cm2·a）B．該生態(tài)系統(tǒng)第二營養(yǎng)級用于生長、發(fā)育和繁殖的能量是100J/（cm2·a）C．能量由第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的傳遞效率是20%D．該生態(tài)系統(tǒng)第三營養(yǎng)級同化的能量是15J(cm2·a）A[題圖為能量流經(jīng)某生態(tài)系統(tǒng)第二營養(yǎng)級的示意圖,其中A表示該營養(yǎng)級攝入的能量，B表示該營養(yǎng)級同化的能量，C表示該營養(yǎng)級用于生長、發(fā)育和繁殖的能量，D表示呼吸作用中以熱能的形式散失的能量，E表示分解者利用的能量。第二營養(yǎng)級同化的能量為100（攝入量）－20（糞便中的能量)＝80［J/(cm2·a)］，根據(jù)能量傳遞效率倒推出第一營養(yǎng)級同化的能量至少為400J/（cm2·a），A正確；該生態(tài)系統(tǒng)第二營養(yǎng)級用于生長、發(fā)育和繁殖的能量為30J/（cm2·a）,B錯誤；題圖僅表示能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級的過程，并不能得出第三營養(yǎng)級的同化量，因此無法計算由第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率,C錯誤;次級消費者攝入的能量并不等同于第三營養(yǎng)級同化的能量,D錯誤.］9．在的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)中,若能量傳遞效率為10％,以鳥同化的總能量中從昆蟲獲得的總能量為x軸，植物供能總量為y軸，下圖中繪制的相關(guān)曲線是（)ABCDD[設(shè)鳥獲得的總能量為常數(shù)a,則鳥從昆蟲獲得的能量為x,從植物直接獲得的能量為a－x，可列式為x×10×10＋（a－x)×10＝y(tǒng)，即y＝10a＋90x。根據(jù)此方程式可知，D題組四研究能量流動的意義10．下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)能量流動的原理在實踐中應(yīng)用的敘述，錯誤的是（）A．除蟲、除草可以讓農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的能量流向?qū)θ祟惛幸饬x的部分B．多途徑利用農(nóng)作物可提高該系統(tǒng)的能量利用效率C．根據(jù)草場能量流動的特點，可以合理確定草場的載畜量D．沼渣、沼液作為肥料還田，能使能量循環(huán)利用D[除蟲、除草合理地調(diào)整了生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動關(guān)系，使能量盡可能多地流向?qū)θ祟愑幸娴牟糠?，A正確;多途徑利用農(nóng)作物，可以實現(xiàn)能量的多級利用,提高能量的利用率，B正確;根據(jù)草場能量單向流動，逐級遞減的特點，可以合理確定草場的載畜量，從而保持畜產(chǎn)品的持續(xù)高產(chǎn)，C正確；沼渣、沼液作為肥料還田，能使物質(zhì)循環(huán)利用，能量多級利用，提高能量的利用率，D錯誤。]11．目前，糧食安全是世界各國面臨的重大問題，甚至影響到了社會的穩(wěn)定。(1）在如圖所示的食物網(wǎng)中,若人體要得到1kJ的能量，玉米至少要固定________kJ的太陽能，雞和害蟲的關(guān)系是________.(2）如果將原來的膳食結(jié)構(gòu)雞肉∶糧食＝1∶3，改為雞肉∶糧食＝1∶5，理論上，玉米供養(yǎng)的人數(shù)將會______（填“增多"“不變”或“減少")，理由是_____________________________________________________________________________________________________________________________.人類要最大限度地獲得能量，應(yīng)該采取的措施是_________________________________________________________________________________。解析：(1）由于能量沿食物鏈單向流動、逐級遞減，所以計算玉米至少固定的太陽能時,只考慮玉米→人這一條食物鏈,且設(shè)此時的能量傳遞效率為20％，所以人要得到1kJ的能量，至少需要玉米固定1÷20%＝5kJ的太陽能.據(jù)題圖可知，雞與害蟲有捕食的關(guān)系，除此以外，雞與害蟲都吃玉米，所以二者還有競爭的關(guān)系。（2)由于調(diào)整后的膳食結(jié)構(gòu)，增加了人對玉米的攝入量，減少了通過雞進行的能量散失,人獲得的能量增加，所以玉米供養(yǎng)的人數(shù)會增多.人要最大限度地獲得能量，應(yīng)降低自己的營養(yǎng)級，并且使第一營養(yǎng)級的能量盡可能多地流向人類，所以應(yīng)該采取的方式是消滅害蟲，停止養(yǎng)雞。答案:（1）5捕食和競爭(2）增多調(diào)整后的膳食結(jié)構(gòu),增加了人對玉米的攝入量，減少了通過雞進行的能量散失，人獲得的能量增加消滅害蟲，停止養(yǎng)雞（合理即可)12．如圖為某人工魚塘食物網(wǎng)及其能量傳遞示意圖(圖中數(shù)字為能量數(shù)值，單位是J·m－2·a－1）.下列敘述正確的是(）A．該食物網(wǎng)中最高營養(yǎng)級為第六營養(yǎng)級B．該食物網(wǎng)中第一到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率為25％C．太陽魚呼吸作用消耗的能量為1357J·m－2·a－1D．該食物網(wǎng)中的生物與無機環(huán)境共同構(gòu)成一個生態(tài)系統(tǒng)B[題圖中最長食物鏈為浮游植物→浮游動物→幽蚊幼蟲→太陽魚→鱸魚，故最高營養(yǎng)級為第五營養(yǎng)級，A錯誤；該食物網(wǎng)中第一營養(yǎng)級同化的能量為31920J·m－2·a－1，第二營養(yǎng)級同化的能量為3780＋4200＝7980(J·m－2·a－1)，則第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率為7980÷31920×100%＝25%，B正確;太陽魚同化的能量為1483J·m－2·a－1，除了流向下一營養(yǎng)級和自身呼吸作用消耗，還有一部分被分解者分解掉，故太陽魚呼吸作用消耗的能量小于（1483－126)J·m－2·a－1,即小于1357J·m－2·a－1，C錯誤；該食物網(wǎng)中的生物并沒有分解者，不能構(gòu)成群落,因而不能與無機環(huán)境構(gòu)成一個生態(tài)系統(tǒng)，D錯誤。］13．如圖為現(xiàn)代版“?；~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砟芰苛鲃覤．模式圖中不應(yīng)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(yīng)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。］14．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(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是________________.(4）若圖甲中營養(yǎng)級Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各有一種生物甲、乙、丙，構(gòu)成的食物關(guān)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AkJ,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/y×100%。（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(shè)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a×X×20%，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：a×X