2024年新教材高中生物第3章生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性第2節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動檢測含解析新人教版選擇性必修2

PAGEPAGE7第2節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌[基礎(chǔ)鞏固]1.某島形成一個相對封閉的生態(tài)系統(tǒng),其主要食物鏈為植物→昆蟲→候鳥→蝮蛇。下列說法正確的是 ()A.能量的輸入須要植物進(jìn)行光合作用B.能量的散失通過昆蟲、候鳥、蝮蛇進(jìn)行C.能量的轉(zhuǎn)化形式為光能→化學(xué)能D.蝮蛇是最高級消費者,所含能量最多解析:就該食物鏈而言,能量輸入只能依靠植物的光合作用,但能量的散失應(yīng)通過全部生物進(jìn)行。在食物鏈中,能量傳遞的形式為有機物中的化學(xué)能,但整個轉(zhuǎn)化過程為光能→化學(xué)能→熱能。能量流淌是逐級遞減的,所以蝮蛇所含的能量最少。答案:A2.下圖所示為某生態(tài)系統(tǒng)中能量流向物種甲后發(fā)生的一系列改變,下列有關(guān)敘述錯誤的是 ()A.A表示物種甲同化的能量B.E表示物種甲呼吸散失的能量C.D表示分解者呼吸散失的能量D.A中的能量包括物種甲糞便中的能量解析:分析物種甲的能量去路可知,A表示物種甲同化的能量,B表示物種甲用于自身生長、發(fā)育、繁殖等生命活動的能量,C表示分解者利用的能量,D表示分解者通過呼吸作用散失的能量,E表示物種甲通過呼吸作用散失的能量。物種甲糞便中的能量不屬于其同化量。答案:D3.下圖為生態(tài)系統(tǒng)能量流淌的部分圖解,①代表肯定的能量值。下列相關(guān)敘述正確的是 ()A.生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌是循環(huán)進(jìn)行的B.能量在沿食物鏈流淌時逐級遞減C.次級消費者屬于其次養(yǎng)分級D.圖中①代表呼吸作用所消耗的能量解析:生態(tài)系統(tǒng)中能量流淌是單向流淌、逐級遞減的;次級消費者屬于第三養(yǎng)分級;圖中①代表生產(chǎn)者流向分解者的能量。答案:B4.右圖表示一片樹林中,樹、昆蟲和鳥的數(shù)量比例關(guān)系。下列能正確表示樹、昆蟲、鳥的能量比例關(guān)系的是 ()ABCD解析:樹是生產(chǎn)者(第一養(yǎng)分級),昆蟲是初級消費者(其次養(yǎng)分級),鳥是次級消費者(第三養(yǎng)分級)。依據(jù)生態(tài)系統(tǒng)能量流淌逐級遞減的特點,就能推斷出各養(yǎng)分級的能量比例關(guān)系。答案:C5.右圖所示食物網(wǎng)中,E是生產(chǎn)者,共含有7.1×109kJ的能量,B的總能量為2.3×108kJ,從理論上計算A最多獲得的能量是 ()A.2.84×108kJ B.2.38×108kJC.1.41×109kJ D.3.05×108kJ解析:該食物網(wǎng)中E是生產(chǎn)者,E的能量去向有E→D(C)→A和E→B,計算A最多獲得的能量時,各養(yǎng)分級之間能量傳遞效率按20%計算。B的總能量為2.3×108kJ,需消耗E的能量為2.3×108÷20%=1.15×109(kJ),A最多獲得的能量為(7.1×109—1.15×109)×20%×20%=2.38×108(kJ)。答案:B6.下圖為某生態(tài)系統(tǒng)中的能量傳遞示意圖(單位:kJ),下列敘述錯誤的是 ()能量流淌是從甲固定的太陽能起先的,流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為1250kJB.從乙到丙的能量傳遞效率為15%C.將乙和丙的糞便作為有機肥還田,可以提高能量傳遞效率D.食物鏈的養(yǎng)分關(guān)系一般不行逆,這確定了能量流淌的單向性解析:流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量等于生產(chǎn)者(甲)固定的太陽能總量,即總能量=175+200+875=1250(kJ),A項正確;由題圖可知,乙的同化量為200kJ,丙的同化量為30kJ,兩者之間的能量傳遞效率=30÷200×100%=15%,B項正確;將乙和丙的糞便作為有機肥還田能夠提高能量的利用率,但不能提高能量傳遞效率,C項錯誤;食物鏈的養(yǎng)分關(guān)系一般不行逆,這確定了能量流淌的單向性,D項正確。答案:C7.下圖是生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌圖解,請回答下列問題。(1)寫出圖中A~E所代表的成分。A.,B.,C.,

D.,E.。

(2)流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是。

(3)在生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌圖解中,箭頭朝一個方向依次變細(xì),意味著。

(4)圖中F表示,

E的主要作用是。

(5)生態(tài)系統(tǒng)中,能量在逐級流淌中的傳遞效率一般為。若A的總能量為100%,按最高傳遞效率計算,第三養(yǎng)分級所獲得的能量應(yīng)是。

(6)人們探討生態(tài)系統(tǒng)中能量流淌的主要目的,是設(shè)法調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流淌關(guān)系,使能量流向。

解析:(1)A代表生產(chǎn)者,B、C、D代表各級消費者,E代表分解者。(2)流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的太陽能。(3)能量流淌圖解中,箭頭朝一個方向依次變細(xì),意味著能量的流淌是單向流淌、逐級遞減的。(4)F表示生物呼吸作用消耗的能量;E是分解者,能通過呼吸作用分解有機物。(5)能量傳遞效率一般為10%~20%,第三養(yǎng)分級最多獲得的能量是100%×20%×20%=4%。(6)人類可以通過調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流淌,使能量流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?實現(xiàn)最大經(jīng)濟效益。答案:(1)生產(chǎn)者初級消費者次級消費者三級消費者分解者(2)生產(chǎn)者(A)所固定的太陽能(3)能量流淌是單向流淌、逐級遞減的(4)生物呼吸作用消耗的能量分解有機物(5)10%~20%4%(6)對人類最有益的部分[拓展提高]8.下圖表示初級消費者能量流淌的部分過程,括號中的字母表示能量,初級消費者呼吸散失的能量為b。下列相關(guān)說法正確的是 ()A.應(yīng)在B處加上標(biāo)有細(xì)胞呼吸的箭頭B.初級消費者同化的能量為n-aC.次級消費者攝入的能量為n-a-bD.B為初級消費者所同化的總能量解析:題圖中A表示初級消費者同化的能量,B表示用于生長、發(fā)育和繁殖等生命活動的能量,應(yīng)在A處加上標(biāo)有細(xì)胞呼吸的箭頭;初級消費者同化的能量為n-a;B處能量為n-a-b,其中部分能量被分解者分解利用,部分能量儲存在初級消費者體內(nèi)未被利用,還有部分能量流入下一個養(yǎng)分級,因此,被次級消費者攝入的能量小于n-a-b。答案:B9.探討發(fā)覺,從食物網(wǎng)的角度看,在暖和的海水條件下,浮游植物的同化量將會增加,但是暖和海水條件下伴隨著代謝消耗的提高,各級動物對食物的需求量更大。下列敘述錯誤的是 ()A.伴隨浮游植物同化量的增加,流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的能量增加B.暖和海水條件下伴隨著代謝消耗的提高,各養(yǎng)分級的呼吸量增加C.暖和海水條件不會影響該生態(tài)系統(tǒng)中各養(yǎng)分級間的能量傳遞效率D.該條件下可能會造成肉食性動物(如大型肉食性魚類)的食物短缺解析:浮游植物為該生態(tài)系統(tǒng)的主要生產(chǎn)者,因此浮游植物的同化量增加,流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的能量增加,A項正確;由題干信息可知,暖和海水條件下伴隨著代謝消耗的提高,說明各養(yǎng)分級的呼吸量增加,B項正確;由于暖和海水條件會影響浮游植物的同化量,且會影響各養(yǎng)分級生物的呼吸量,因此可能會影響該生態(tài)系統(tǒng)各養(yǎng)分級間的能量傳遞效率,C項錯誤;由題干信息“各級動物對食物的需求量更大”可推知,該條件下可能會造成肉食性動物(如大型肉食性魚類)的食物短缺,D項正確。答案:C10.下圖所示的食物網(wǎng)中,戊的食物有1/2來自乙,1/4來自丙,1/4來自丁,且能量從生產(chǎn)者到消費者的傳遞效率為10%,從消費者到消費者的傳遞效率為20%。若戊體重增加20g,須要消耗植物 ()A.1125g B.1600gC.2000g D.6500g解析:甲為生產(chǎn)者,若戊體重增加20g,在食物鏈“甲→乙→戊”中,須要消耗甲為(20×1/2)÷(10%×20%)=500(g);在食物鏈“甲→丙→戊”中,須要消耗甲為(20×1/4)÷(10%×20%)=250(g);在食物鏈“甲→丙→丁→戊”中,須要消耗甲為(20×1/4)÷(10%×20%×20%)=1250(g);綜上所述,共須要消耗甲500+250+1250=2000(g)。答案:C11.(不定項)下圖表示生態(tài)系統(tǒng)中各養(yǎng)分級能量的類型和去向(dx表示該養(yǎng)分級未被利用的能量)。下列有關(guān)敘述錯誤的是 ()A.圖中a1、a2可表示生產(chǎn)者與消費者的呼吸量,且與所占比例相符B.生態(tài)系統(tǒng)中能量傳遞效率為(a2+b2+c2+d2)/(a1+b1+c1+d1)×100%C.消費者從生產(chǎn)者獲得的能量數(shù)值可用b1表示,且此部分能量存在于有機物中D.在食物鏈中,各養(yǎng)分級獲得能量的方式及能量的用途相同解析:在各養(yǎng)分級的生物中,同化的能量大部分用于細(xì)胞呼吸,故a1、a2可表示生產(chǎn)者與消費者的呼吸量,但a1所占比例偏小,A項錯誤;能量傳遞效率等于相鄰兩個養(yǎng)分級生物同化量之比,圖中兩個養(yǎng)分級間的能量傳遞效率=(a2+b2+c2+d2)/(a1+b1+c1+d1)×100%,B項正確;b1表示消費者從生產(chǎn)者攝取的能量,該能量存在于生產(chǎn)者光合作用制造的有機物中,C項正確;在食物鏈中,各養(yǎng)分級生物獲得能量的方式不肯定相同,如生產(chǎn)者通過光合作用固定太陽能,消費者通過捕食獲得能量,且各養(yǎng)分級生物的能量用途也不完全相同,如最高養(yǎng)分級生物的能量用途不包括流向下一個養(yǎng)分級,D項錯誤。答案:AD12.(不定項)下圖所示是能量在生態(tài)系統(tǒng)中的改變形式,下列說法錯誤的是()A.真核生物中過程①首先發(fā)生的場所是葉綠體類囊體薄膜,將光能轉(zhuǎn)化成ATP中活躍的化學(xué)能,細(xì)胞內(nèi)ATP的水解過程往往與細(xì)胞的放能反應(yīng)相聯(lián)系B.圖中過程①主要通過生產(chǎn)者的光合作用實現(xiàn),是流入生態(tài)系統(tǒng)總能量的主要來源C.過程②主要通過各種生物的呼吸作用實現(xiàn),此生理過程釋放的能量除儲存在ATP中外,其余少部分以熱能的形式散失D.圖示表示生態(tài)系統(tǒng)中能量的最終來源是光能,主要以熱能形式散失,可見能量流淌具有開放性和單向流淌的特點解析:過程①主要是光合作用,包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個階段,在真核生物中,光反應(yīng)是在葉綠體類囊體薄膜上進(jìn)行的,所發(fā)生的能量改變是將光能轉(zhuǎn)化成ATP中活躍的化學(xué)能,細(xì)胞內(nèi)ATP的水解過程往往與細(xì)胞的吸能反應(yīng)相聯(lián)系,A項錯誤;過程①主要通過生產(chǎn)者的光合作用實現(xiàn),流入生態(tài)系統(tǒng)的總能量的主要來源是生產(chǎn)者固定的太陽能總量,B項正確;過程②主要通過各種生物的呼吸作用實現(xiàn),此生理過程釋放的能量除儲存在ATP中外,其余大部分以熱能的形式散失,C項錯誤;題圖表示生態(tài)系統(tǒng)中能量的最終來源是光能,主要通過各種生物的呼吸作用以熱能形式散失,可見能量流淌具有開放性和單向流淌的特點,D項正確。答案:AC[挑戰(zhàn)創(chuàng)新]13.圖甲為某湖泊生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔簡圖,其中Ⅰ~Ⅳ分別代表不同的養(yǎng)分級,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)某一個養(yǎng)分級時的流淌途徑,其中a~g表示能量值。請據(jù)圖回答下列問題。甲乙(1)圖甲中,m2表示的能量形式為。通常狀況下,位于養(yǎng)分級Ⅳ的生物個體數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于Ⅲ,主要緣由是。

(2)圖乙中,若A表示圖甲中養(yǎng)分級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。

解析:(1)m1是輸入生態(tài)系統(tǒng)中的能量,是太陽能;m2是該生態(tài)系統(tǒng)散失的能量,以熱能