【課堂設(shè)計(jì)】2014-2021學(xué)年高中生物拓展演練：5.2-生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)(人教版必修3)

基礎(chǔ)演練一、選擇題1．在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，某草食動(dòng)物同化的能量等于()A．生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能總量B．生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能總量減去生產(chǎn)者的呼吸量C．被草食動(dòng)物吃了的植物中所含的能量減去糞便中所含的能量D．用于草食動(dòng)物的生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖等生命活動(dòng)所需的能量解析：草食動(dòng)物以草為食物，經(jīng)消化吸取，真正進(jìn)入體內(nèi)的能量是食物中的能量減去糞便中包含的能量即其同化的能量。答案：C2．如圖為某一生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別代表不同的養(yǎng)分級(jí)，E1、E2代表能量的形式。下列敘述正確的是()A．Ⅰ是初級(jí)消費(fèi)者B．Ⅳ為分解者C．E1為太陽(yáng)能，E2為熱能D．能量可在食物鏈中循環(huán)利用解析：依題意Ⅰ是生產(chǎn)者，Ⅱ是初級(jí)消費(fèi)者，Ⅲ是次級(jí)消費(fèi)者，Ⅳ是三級(jí)消費(fèi)者，E1為生產(chǎn)者利用的能量，應(yīng)是太陽(yáng)能，E2為各養(yǎng)分級(jí)的生物釋放出的能量，應(yīng)為熱能，故C正確。答案：C3．在“玉米→田鼠→蛇→貓頭鷹”這條食物鏈中，假如一只田鼠的活動(dòng)范圍必需達(dá)到30m2A．3×103m2 C．7.5×103m2答案：B4．下列圖解表示某生態(tài)系統(tǒng)中能量流淌示意圖，有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．如圖可表示生態(tài)系統(tǒng)B．流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是bC．其次養(yǎng)分級(jí)流向第三養(yǎng)分級(jí)的能量傳遞效率為d/cD．乙養(yǎng)分級(jí)的生物個(gè)體數(shù)量肯定比甲少解析：圖中a是照射在該生態(tài)系統(tǒng)中的太陽(yáng)能，b為該生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)者所固定的能量即流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量；c、d分別表示其次和第三養(yǎng)分級(jí)生物所同化的能量，故傳遞效率為d/c；乙養(yǎng)分級(jí)的生物個(gè)體數(shù)量不肯定比甲少。答案：D5．在右圖食物網(wǎng)中，a表示鳥(niǎo)的動(dòng)物性食物所占比例，若要使鳥(niǎo)體重增加x，至少需要生產(chǎn)者量為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解析：依據(jù)相鄰的兩個(gè)養(yǎng)分級(jí)之間的傳遞效率20%計(jì)算，可以得出：y＝ax×5×5＋(1－a)×x×5＝20ax＋5x，C選項(xiàng)正確。答案：C二、簡(jiǎn)答題6．某溫帶草原上有鳥(niǎo)、昆蟲(chóng)、鼠、貓頭鷹、蟾蜍和蛇等六種動(dòng)物，它們相互間的有關(guān)系是：①貓頭鷹捕食蛇、鼠、鳥(niǎo)；②昆蟲(chóng)、鳥(niǎo)及鼠以植物的各器官為食物；③蟾蜍和鳥(niǎo)捕食昆蟲(chóng)；④蛇吞食蟾蜍和鼠。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)在以下所示的方框內(nèi)畫(huà)出該生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)簡(jiǎn)圖，以表示該生態(tài)系統(tǒng)中各生物間的關(guān)系。(2)此生態(tài)系統(tǒng)有________條食物鏈。(3)同時(shí)占有兩個(gè)或兩個(gè)以上養(yǎng)分級(jí)的生物是________。(4)若能量傳遞效率為15%，那么流入貓頭鷹體內(nèi)的能量最少的那條食物鏈?zhǔn)莀________________________。(5)既是該生態(tài)系統(tǒng)的主要成分，又含有最多能量的生物是________。(6)由于某種緣由，鼠大量削減，貓頭鷹的數(shù)量卻變化不大，這說(shuō)明白__________________________________________________________________。答案：(1)如圖所示。(2)5(3)鳥(niǎo)、蛇、貓頭鷹(4)草→昆蟲(chóng)→蟾蜍→蛇→貓頭鷹(5)草(6)生態(tài)系統(tǒng)具有肯定的自我調(diào)整力量7．右圖為某生態(tài)系統(tǒng)能量流淌的過(guò)程圖解，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(1)圖中的________箭頭是不應(yīng)存在的。(2)流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是________，初級(jí)消費(fèi)者呼吸消耗的能量是________。(3)食草動(dòng)物排出的糞便中仍含有部分能量，這部分能量被分解者所利用的過(guò)程應(yīng)屬于哪個(gè)箭頭？_______________________________。(4)圖中生物構(gòu)成的食物鏈有________個(gè)養(yǎng)分級(jí)。屬于第三養(yǎng)分級(jí)的是________。(5)圖中?所指的是________，E代表的成分是________。(6)④中的能量大約只有③中能量的________。(7)生態(tài)系統(tǒng)能量流淌的特點(diǎn)是___________________________。解析：從圖解可知E為分解者，生產(chǎn)者不能從分解者獲得能量，故?不應(yīng)存在。流經(jīng)該系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能總量①，初級(jí)消費(fèi)者自身呼吸消耗的能量為⑤，食草動(dòng)物的糞便中殘留的能量并未曾流入初級(jí)消費(fèi)者，仍屬于生產(chǎn)者的殘?bào)w，它被分解者利用的箭頭為?，食物鏈一般是指捕食鏈，圖中食物鏈為A→B→C→D，共4個(gè)養(yǎng)分級(jí)，屬于第三養(yǎng)分級(jí)的生物為C。?為生產(chǎn)者呼吸消耗的能量，④中的能量約為③的10%～20%。答案：(1)?(2)①⑤(3)?(4)4C(5)生產(chǎn)者呼吸消耗的能量分解者(6)10%～20%(7)單向流淌、逐級(jí)遞減力量提升一、選擇題1．生態(tài)系統(tǒng)中有關(guān)食物鏈與能量流淌的敘述，不正確的是()A．能量沿食物鏈的流淌是單向的B．食物鏈越長(zhǎng)，最高養(yǎng)分級(jí)獲得的能量越少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．生物種類越多，生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈越多解析：能量流淌的特點(diǎn)是單向流淌、逐級(jí)遞減的，因此養(yǎng)分級(jí)越多，散失的能量越多；食物鏈越短，可供最高養(yǎng)分級(jí)利用的能量越多。初級(jí)消費(fèi)者越多，次級(jí)消費(fèi)者所獲得的能量就越多。答案：C2．如右圖表示某生態(tài)系統(tǒng)中，四種生物所同化的有機(jī)物的量占該生態(tài)系統(tǒng)有機(jī)物總量的比例，則這四種生物之間的食物關(guān)系最可能的是()A． B．C．甲→乙→丙→丁 D．解析：能量傳遞效率是以各養(yǎng)分級(jí)所同化能量的數(shù)值為爭(zhēng)辯對(duì)象的，大約在10%～20%之間，乙、丙相差不多，可能是同一養(yǎng)分級(jí)。答案：A3．在爭(zhēng)辯菜青蟲(chóng)吃掉白菜葉時(shí)能量轉(zhuǎn)換狀況的試驗(yàn)中，觀看發(fā)覺(jué)菜青蟲(chóng)一天吃2m2W：該菜葉每平方米所含的能量X：菜青蟲(chóng)每天呼吸消耗的能量Y：菜青蟲(chóng)每天糞便所含的能量Z：菜青蟲(chóng)每天排出的CO2對(duì)應(yīng)能量則估算菜青蟲(chóng)每天積累的能量B的公式為()A．B＝2W－Y－XB． B＝W－Y－Z－XC．B＝2W－X－Z－Y D．B＝W－X－Y解析：菜青蟲(chóng)攝取食物的能量去向?yàn)椋簲z入量eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(同化量\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(自身呼吸消耗,凈同化量\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(流向下一養(yǎng)分級(jí),流向分解者,剩余量未被利用)))),未被同化量))所以菜青蟲(chóng)每天積累量B為：攝入量(2W)－未被同化量(Y)－自身呼吸消耗量(X)＝2W－Y－X。答案：A4．右圖是某一個(gè)湖泊的能量金字塔，相關(guān)描述不正確的是()A．A、B、C、D分別表示不同的養(yǎng)分級(jí)B．A、B、C、D之間可以形成一條A到D的食物鏈C．A、B、C、D的大小分別表示不同的養(yǎng)分級(jí)所得到的能量D．A、B、C、D的大小變化體現(xiàn)了能量流淌的特點(diǎn)是逐級(jí)遞減解析：生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔是將單位時(shí)間內(nèi)各個(gè)養(yǎng)分級(jí)所得到的能量數(shù)值繪制成的圖，由于能量逐級(jí)遞減，所以A、B、C、D的大小分別表示不同的養(yǎng)分級(jí)所得到的能量。A、B、C、D每一層都有多種生物，因此，含有簡(jiǎn)單的食物網(wǎng)，不是簡(jiǎn)潔的一條食物鏈。答案：B5．假如一個(gè)人的食物有1/2來(lái)自綠色植物，1/4來(lái)自植食動(dòng)物，1/4來(lái)自小型肉食性動(dòng)物，假如能量傳遞效率為10%。食物鏈關(guān)系如圖，那么該人每增加1kg體重，約需消耗植物()A．10kg B．28kgC．100kg D．280kg解析：人每增加1kg體重，其中eq\f(1,2)來(lái)自植物即0.5kg，所需植物為eq\f(0.5,10%)＝5kg；eq\f(1,4)來(lái)自植食動(dòng)物即0.25kg，所需植物為eq\f(0.25,10%2)＝25kg；eq\f(1,4)來(lái)自小型肉食動(dòng)物即0.25kg，所需植物為eq\f(0.25,10%3)＝250kg，共需植物為280kg。答案：D6．如圖是生態(tài)系統(tǒng)能量流淌的圖解，對(duì)此圖理解有誤的是()A．圖中方框的大小可表示該養(yǎng)分級(jí)生物所具有的能量多少B．該圖中C所具有的能量為B的10%～20%C．該圖中的A固定的能量表示流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量D．圖中A固定的能量是B、C、D的能量之和解析：本題考查生態(tài)系統(tǒng)能量流淌的特點(diǎn)。首先推斷圖中A為生產(chǎn)者，B、C、D為消費(fèi)者，能量流淌是逐級(jí)遞減的，所以圖中方框的大小可表示該養(yǎng)分級(jí)生物所具有的能量多少。相鄰兩個(gè)養(yǎng)分級(jí)之間能量傳遞的效率是10%～20%，所以圖中C所具有的能量為B的10%～20%。生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能總量等于流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量，所以C項(xiàng)正確。每個(gè)養(yǎng)分級(jí)同化的能量有3個(gè)去向：下一養(yǎng)分級(jí)(最終一個(gè)養(yǎng)分級(jí)除外)、分解者和自身呼吸消耗，所以圖中A具有的能量應(yīng)當(dāng)大于B、C、D的能量之和。答案：D7.某生態(tài)系統(tǒng)中存在如圖所示的食物網(wǎng)，如將C的食物比例由A∶B＝1∶1調(diào)整為2∶1，能量傳遞效率按10%計(jì)算，該生態(tài)系統(tǒng)能承載C的數(shù)量是原來(lái)的()A．1.875倍 B．1.375倍C．1.273倍 D．0.575倍解析：本題主要考查能量流淌的相關(guān)計(jì)算，具體分析如下：eq\x(承載量變?yōu)閈f(55,40)＝1.375倍)答案：B二、簡(jiǎn)答題8．華南虎(又稱中國(guó)虎)是我國(guó)特有的亞種，全球只剩下不到100只，在野外生存的華南虎可能只有10到30只。影響它們數(shù)量的首要緣由是人虎沖突。一只虎至少需要15到30平方公里的活動(dòng)空間。而近代人口快速增長(zhǎng)，導(dǎo)致華南虎的棲息地碎裂化、島嶼化，很難滿足華南虎的生存和繁殖的要求。其次個(gè)緣由就是華南虎的很多食物是人類的經(jīng)濟(jì)動(dòng)物，當(dāng)人們的獵殺使這些動(dòng)物的種群密度降低到肯定程度時(shí)，華南虎已經(jīng)很難生存。(1)華南虎和東北虎均為我國(guó)國(guó)家一級(jí)愛(ài)護(hù)動(dòng)物，它們屬于一個(gè)物種的兩個(gè)不同亞種。從進(jìn)化的角度看，其差異的實(shí)質(zhì)是種群________不同。(2)野外的成年華南虎通常將尿液噴灑在樹(shù)枝上作為確定它們領(lǐng)地的一種標(biāo)志，這是一種化學(xué)信息?！耙簧讲蝗荻ⅰ笔怯捎赺_______________________。(3)如圖是能量流經(jīng)華南虎種群的示意圖，其中A表示華南虎的能量攝入量。那么，B、D、E依次表示華南虎的________、________、________。而要確保華南虎的能量需求，其生存領(lǐng)地的相關(guān)植物所固定的能量至少應(yīng)達(dá)到________。(4)如何解釋當(dāng)棲息地碎裂化、島嶼化時(shí)，華南虎的生存和繁殖就變得特別困難：__________________________________________________。解析：(1)生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的轉(zhuǎn)變，而亞種間的差異在于種群基因庫(kù)的不同。(2)尿液為化學(xué)信息。(3)B、D、E由圖分析依次表示華南虎的同化量、呼吸作用散失量和流向分解者的能量，為確保華南虎的能量需求，生產(chǎn)者固定能量最少值應(yīng)按20%傳遞效率來(lái)計(jì)算，虎也應(yīng)以位于第三養(yǎng)分級(jí)來(lái)計(jì)算。(4)棲息地碎裂化意味著生存空間縮小，而島嶼化則意味著消滅了地理隔離。答案：(1)基因庫(kù)(2)老虎所處的養(yǎng)分級(jí)高，而能量在流淌時(shí)是逐級(jí)遞減的(3)同化量呼吸作用散失的能量流向分解者的能量25B(4)生存領(lǐng)地縮小，使華南虎難以獲得生存所需的物質(zhì)和能量造成地理隔離，阻礙了雌雄個(gè)體之間的交配爭(zhēng)辯學(xué)習(xí)考能強(qiáng)化系列之五：生態(tài)系統(tǒng)中能量分析方法對(duì)于能量流淌圖解的分析方法和考查角度不同，流入每一養(yǎng)分級(jí)的能量去向有所不同。一般狀況下可從以下兩個(gè)角度分析：(1)定量不定時(shí)分析：流入某一養(yǎng)分級(jí)的肯定量的能量在足夠長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)的去路可有三種：①自身呼吸消耗；②流入下一養(yǎng)分級(jí)；③被分解者分解利用。但這肯定量的能量不管如何傳遞，最終都以熱能形式從生物群落中散失，生產(chǎn)者源源不斷地固定太陽(yáng)能，才能保證生態(tài)系統(tǒng)能量流淌的正常進(jìn)行。(2)定量定時(shí)分析：流入某一養(yǎng)分級(jí)的肯定量的能量在肯定時(shí)間內(nèi)的去路可有四條：①自身呼吸消耗；②流入下一養(yǎng)分級(jí)；③被分解者分解利用；④未被自身呼吸消耗，也未被下一養(yǎng)分級(jí)和分解者利用，即“未利用”。假如是以年為單位爭(zhēng)辯，第④部分的能量將保留給下一年。如下圖是生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌圖解，請(qǐng)回答：(1)寫(xiě)出圖中A～E所代表的名稱：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，箭頭依次變細(xì)，方框變小，意味著________。(4)圖中F表示_____