2024-2025學(xué)年高中生物第四章生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)第2節(jié)第1課時(shí)生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)作業(yè)含解析蘇教版必修3

PAGE7-第1課時(shí)生態(tài)系統(tǒng)中的能量流淌(建議用時(shí)：40分鐘)題組一能量流淌的過程1．在生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌中，能量形式的轉(zhuǎn)變依次是()A．光能→化學(xué)能→熱能 B．熱能→光能→化學(xué)能C．化學(xué)能→光能→熱能 D．光能→熱能→化學(xué)能A[綠色植物通過光合作用把光能轉(zhuǎn)化為有機(jī)物中的化學(xué)能，生物群落中的化學(xué)能最終以熱能的形式散失。]2．下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)能量流淌的敘述，錯(cuò)誤的是()A．通過物質(zhì)多級(jí)利用可大大提高能量的傳遞效率B．處于穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)中能量輸入與輸出相對(duì)穩(wěn)定C．生態(tài)系統(tǒng)的能量大多以熱能的形式散失D．太陽能只有通過生產(chǎn)者才能輸入生態(tài)系統(tǒng)A[通過物質(zhì)多級(jí)利用可以提高能量的利用率，但不能提高能量的傳遞效率，A錯(cuò)誤；處于穩(wěn)態(tài)的生態(tài)系統(tǒng)中能量輸入與輸出基本相等，保持動(dòng)態(tài)平衡，B正確；生產(chǎn)者固定的太陽能通過生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者的呼吸作用大多以熱能形式散失到環(huán)境中，C正確；太陽能可被綠色植物通過光合作用固定轉(zhuǎn)化成化學(xué)能，所以只有通過生產(chǎn)者才能輸入生態(tài)系統(tǒng)，D正確。]3．如圖表示在某生態(tài)系統(tǒng)中，能量流經(jīng)其次養(yǎng)分級(jí)的示意圖。對(duì)該圖分析不合理的是()A．能量流淌是伴隨著物質(zhì)利用而進(jìn)行的B．圖中甲為初級(jí)消費(fèi)者同化的能量，即其次養(yǎng)分級(jí)所含有的能量C．該圖不夠完善，缺少甲中因呼吸以熱能散失的能量D．乙比甲的能量少的緣由是甲的遺體、殘骸中的能量被分解者利用而未傳遞下去D[由圖可知，甲為初級(jí)消費(fèi)者同化的能量，即其次養(yǎng)分級(jí)所含有的能量；乙為初級(jí)消費(fèi)者用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量，即其次養(yǎng)分級(jí)所含的能量減去因呼吸以熱能形式散失的能量之后而剩余的能量，該部分的能量最終將有兩個(gè)去向，一是遺體、殘骸中的能量被分解者利用，二是被次級(jí)消費(fèi)者攝入。乙和甲仍舊處于同一個(gè)養(yǎng)分級(jí)，乙比甲的能量少的緣由是呼吸作用消耗。]4．下圖為某生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌簡(jiǎn)圖，下列敘述錯(cuò)誤的是()A．甲是生產(chǎn)者，乙是消費(fèi)者B．該生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)開放的系統(tǒng)C．太陽光能通過光合作用固定并進(jìn)入系統(tǒng)，能以熱能形式輸出D．甲、乙和分解者所儲(chǔ)存的能量之和是輸入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量D[依據(jù)題中簡(jiǎn)圖可知，甲能夠固定太陽能，為生產(chǎn)者，乙從甲獲得能量，為消費(fèi)者，A正確；該生態(tài)系統(tǒng)須要從外界獲得能量，同時(shí)能量也可以擴(kuò)散到外界，是一個(gè)開放的生態(tài)系統(tǒng)，B正確；能量通過光合作用固定并進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)，經(jīng)過生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者的呼吸作用后有一部分以熱能的形式散失，C正確；輸入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者甲固定的太陽能總量，D錯(cuò)誤。]5．下圖是生態(tài)系統(tǒng)能量流淌的圖解，對(duì)此圖解的理解不正確的是()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所具有的能量約為B的10%C．該圖中的A表示流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量D．圖中所示四個(gè)養(yǎng)分級(jí)的能量關(guān)系為A≥B＋C＋DD[無機(jī)環(huán)境的能量進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)的起點(diǎn)是生產(chǎn)者，所以確定A為生產(chǎn)者，則B、C、D為消費(fèi)者，由于能量流淌是逐級(jí)遞減的，所以圖中方框大小可以用來代表該養(yǎng)分級(jí)生物所具有的能量多少。A所固定的能量，有四個(gè)去處：自身呼吸消耗、流向下一養(yǎng)分級(jí)、流向分解者、未被利用(圖中沒有標(biāo)出未被利用部分)，所以A具有的能量應(yīng)當(dāng)大于B、C、D的能量之和。能量在一條食物鏈內(nèi)流淌時(shí)的傳遞效率平均約為10%。]6．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．該圖所示的食物網(wǎng)肯定只有1條食物鏈：Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→ⅣC．E1主要表示通過光合作用固定的能量D．能量可在食物鏈中被循環(huán)利用C[Ⅰ是生產(chǎn)者，A錯(cuò)誤；Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別代表不同的養(yǎng)分級(jí)，每一養(yǎng)分級(jí)都可能有多種生物，所以該圖所示的食物網(wǎng)可能有多條食物鏈，B錯(cuò)誤；E1主要表示通過光合作用所固定的能量，C正確；能量只能沿著食物鏈單向流淌、逐級(jí)遞減，不能被循環(huán)利用，D錯(cuò)誤。]題組二能量流淌的特點(diǎn)及相關(guān)計(jì)算7．如圖為生態(tài)系統(tǒng)能量流淌示意圖，下列等式中不行能成立的是()A．B2＝A×(10%～20%)B．A＝F＋B1＋C1＋D1＋E1C．A－(B1＋B3)＝C1＋C2＋C3D．C2＝B2×(80%～90%)D[B2為初級(jí)消費(fèi)者同化的能量，其為A的10%～20%，即B2＝A×(10%～20%)，A正確；A為生產(chǎn)者固定的能量，是流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量，而輸誕生態(tài)系統(tǒng)的能量有F、B1、C1、D1、E1，生態(tài)系統(tǒng)能量的輸入與輸出平衡時(shí)有A＝F＋B1＋C1＋D1＋E1，B正確；由圖可知，A－eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(B1＋B3))＝B2，而B2＝C1＋C2＋C3，所以A－eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(B1＋B3))＝C1＋C2＋C3，C正確；C2為次級(jí)消費(fèi)者同化的能量，其為B2的10%～20%，即C2＝B2×(10%～20%)，D錯(cuò)誤。]8．在某草原生態(tài)系統(tǒng)能量流淌過程中，假設(shè)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．由羊流向下一養(yǎng)分級(jí)的能量為64%nA[羊同化的能量為n－36%n＝64%n，A正確；貯存在羊體內(nèi)的能量為n－36%n－48%n＝16%n，B錯(cuò)誤；依據(jù)題意，由羊流向分解者的能量為其體內(nèi)儲(chǔ)存量的一部分，小于16%n，C錯(cuò)誤；由羊流向下一養(yǎng)分級(jí)的能量為其同化量的10%～20%，D錯(cuò)誤。]9．如表是能量流經(jīng)某種植食性動(dòng)物時(shí)的狀況，下列說法正確的是()項(xiàng)目攝食量糞便量呼吸消耗量用于生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖的能量能量(kJ)530330X110A.X表示的能量大小不能確定B．該植食性動(dòng)物同化的能量中有25%以熱能的形式散失掉C．流向第三養(yǎng)分級(jí)生物的能量最多是40kJD．糞便量屬于植食性動(dòng)物同化的能量C[X表示的能量大小能確定，為530－330－110＝90(kJ)，A錯(cuò)誤；細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的能量大約有60%以熱能的形式散失，還有約40%儲(chǔ)存在ATP中，因此該植食性動(dòng)物同化的能量中以熱能形式散失的能量約有eq\f(530－330－110,530－330)×60%＝27%，B錯(cuò)誤；由于植食性動(dòng)物同化的能量為530－330＝200(kJ)，所以流向第三養(yǎng)分級(jí)生物的能量最多為200×20%＝40(kJ)，C正確；糞便量是該生物未同化的能量，仍舊屬于其上一個(gè)養(yǎng)分級(jí)，D錯(cuò)誤。]題組三探討能量流淌的實(shí)踐意義10．如圖是一個(gè)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)模式圖，相關(guān)敘述正確的是()A．家畜的同化量一般不通過家畜的糞便傳遞給分解者B．沼氣池中的微生物也是該生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)者C．沼渣、沼液作為肥料還田，使能量能夠循環(huán)利用D．多途徑利用農(nóng)作物可提高該系統(tǒng)的能量傳遞效率A[家畜的同化量不包括其糞便量，其糞便量屬于生產(chǎn)者的同化量，A正確；沼氣池中的微生物是該生態(tài)系統(tǒng)的分解者，B錯(cuò)誤；沼渣、沼液作為肥料還田，使物質(zhì)能夠循環(huán)利用，能量流淌是單向的，不能循環(huán)利用，C錯(cuò)誤；多途徑利用農(nóng)作物可提高該系統(tǒng)的能量利用效率，但不能提高能量的傳遞效率，D錯(cuò)誤。]題組四能量流淌的綜合11．某生態(tài)學(xué)家分別對(duì)一片玉米田、一片荒地和一個(gè)湖泊在單位時(shí)間內(nèi)的光合作用效率進(jìn)行測(cè)定，測(cè)出的數(shù)據(jù)如表(單位：kJ)，請(qǐng)回答下列問題：玉米田荒地湖泊入射太陽能2001.0497.0111572.0輸入第一養(yǎng)分級(jí)的能量25.34.95111.3生產(chǎn)者的呼吸量8.40.9937.0(1)太陽能的利用率最高的生態(tài)系統(tǒng)是________，做出這一推斷的依據(jù)是___________________________________________。(2)假如兩個(gè)陸地生態(tài)系統(tǒng)的綠色植物固定了等量的太陽能，則________(填“玉米田”或“荒地”)生態(tài)系統(tǒng)具有較多的能量傳遞到下一個(gè)養(yǎng)分級(jí)。(3)玉米田生態(tài)系統(tǒng)中，輸入第一養(yǎng)分級(jí)的能量，除一部分用于生產(chǎn)者的呼吸作用以熱能形式散失外，其余能量用于_________。(4)玉米與玉米田中的雜草之間的關(guān)系是________，從生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌角度闡述除草的原理：_____________________________________________________________________________________________________________。[解析](1)由表中數(shù)據(jù)分析可知，玉米田中輸入第一養(yǎng)分級(jí)的能量與入射太陽能的比值最高，所以太陽能利用率最高的生態(tài)系統(tǒng)是玉米田。(2)荒地生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者呼吸消耗的有機(jī)物占制造有機(jī)物總量的比例較少，所以傳遞到下一養(yǎng)分級(jí)的能量較多。(3)輸入第一養(yǎng)分級(jí)的能量，除了一部分用于細(xì)胞呼吸以熱能形式散失掉，其他的用于自身生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖等生命活動(dòng)。(4)玉米和玉米田中的雜草都是生產(chǎn)者，具有競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。除草能合理調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流淌關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帧答案](1)玉米田玉米田中輸入第一養(yǎng)分級(jí)的能量與入射太陽能的比值最高(2)荒地(3)自身生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖等生命活動(dòng)(4)競(jìng)爭(zhēng)合理調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流淌關(guān)系，使能量持續(xù)、高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?2．利用生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)和能量流淌的原理，走可持續(xù)發(fā)展道路是人類的必定選擇。如圖是某人工魚塘生態(tài)系統(tǒng)能量流淌圖解[能量單位為J/(cm2·a)]。請(qǐng)回答下列問題：(1)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括__________________________________________。(2)圖中A代表__________________________________________________。(3)該生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者固定的總能量是_________J/(cm2·a)，其中第一養(yǎng)分級(jí)到其次養(yǎng)分級(jí)的傳遞效率約為______________________。(4)生態(tài)系統(tǒng)能量流淌的特點(diǎn)是________、________。(5)該生態(tài)系統(tǒng)中，分解者的作用是_______________________________。[解析](1)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括生態(tài)系統(tǒng)的組成成分、食物鏈和食物網(wǎng)。(2)圖中A是生產(chǎn)者、植食動(dòng)物、肉食動(dòng)物經(jīng)呼吸作用釋放的能量。(3)該生態(tài)系統(tǒng)的能量來源有兩個(gè)：生產(chǎn)者通過光合作用固定的太陽能和輸入的有機(jī)物中的化學(xué)能。它們的和為輸入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量，肉食性動(dòng)物獲得的能量為5.1＋2.1＋0.05＋0.25＝7.5J/(cm2·a)，其中有5J/(cm2·a)的能量來自有機(jī)物，因此2.5J/(cm2·a)的能量是同化其次養(yǎng)分級(jí)(植食性動(dòng)物)的能量；由此可知，其次養(yǎng)分級(jí)同化的能量為2.5＋9＋4＋0.5＝16J/(cm2·a)，其中有2J/(cm2·a)的能量來自有機(jī)物，因此14J/cm2·a的能量是同化第一養(yǎng)分級(jí)的能量；如此可計(jì)算誕生產(chǎn)者固定的能量為14＋23＋70＋3＝110J/(cm2·a)。圖中第一、二養(yǎng)分級(jí)之間的能量傳遞效率為(14÷110)×100%＝12.7%。(4)能量流淌的特點(diǎn)是單向流淌，逐級(jí)遞減。(5)分解者的作用是將有機(jī)物分解成無機(jī)物后返回自然環(huán)境。[答案](1)生態(tài)系統(tǒng)的組成成分、食物鏈和食物網(wǎng)(2)呼吸作用釋放的能量(3)11012.7%(4)單向流淌逐級(jí)遞減(5)將有機(jī)物分解成無機(jī)物后返回自然環(huán)境13．某同學(xué)繪制了如圖所示的能量流淌圖解(其中W1為生產(chǎn)者固定的太陽能，方框大小表示所含能量多少)，下列敘述中不正確的是()A．生產(chǎn)者固定的總能量可表示為A1＋B1＋C1＋A2＋B2＋C2＋D2B．由第一養(yǎng)分級(jí)到其次養(yǎng)分級(jí)的能量傳遞效率為(D1/W1)×100%C．流入初級(jí)消費(fèi)者的能量為A2＋B2＋C2D．圖解表明能量流淌的特點(diǎn)是單向流淌、逐級(jí)遞減C[由圖可知，A為呼吸作用散失的熱能，D是流向下一養(yǎng)分級(jí)的能量，B、C應(yīng)為流向分解者或未利用的能量。因此生產(chǎn)者固定的總能量W1＝A1＋B1＋C1＋D1，而D1＝A2＋B2＋C2＋D2，A正確。由第一養(yǎng)分級(jí)到其次養(yǎng)分級(jí)的能量傳遞效率＝(其次養(yǎng)分級(jí)的同化量/第一養(yǎng)分級(jí)的同化量)×100%＝(D1/W1)×100%，B正確。流入初級(jí)消費(fèi)者的能量為D1，且D1＝A2＋B2＋C2＋D2，C錯(cuò)誤。圖解表明能量流淌是單向的，方框變小表示能量流淌是逐級(jí)遞減的，D正確。]14．據(jù)圖推斷，下列敘述不符合生態(tài)學(xué)原理的是()A．能量經(jīng)過多級(jí)利用，提高了能量利用率B．每一級(jí)生產(chǎn)環(huán)節(jié)都獲得產(chǎn)品，提高了生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益C．由于食物鏈延長(zhǎng)，能量逐級(jí)損耗，系統(tǒng)總能量利用率降低D．由于各級(jí)產(chǎn)物都可以利用，削減了廢物和污染C[在該生態(tài)系統(tǒng)中作物通過光合作用固定太陽能，使非生物的能量進(jìn)入生物體內(nèi)，作物固定的太陽能是流經(jīng)此生態(tài)系統(tǒng)的總能量，作物的籽實(shí)、家畜、食用菌、蚯蚓等可以為人們供應(yīng)相應(yīng)的產(chǎn)品，充分實(shí)現(xiàn)了能量的多級(jí)利用，不但削減了廢物和污染，同時(shí)也提高了生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)了良性循環(huán)。食物鏈一般指捕食鏈，而題中延長(zhǎng)的是腐生鏈，且通過腐生鏈?zhǔn)乖瓉碜鳛閺U棄物的能量得到了利用，如在一般生態(tài)系統(tǒng)中不能充分利用的作物的秸稈，在該生態(tài)系統(tǒng)中得到充分利用。所以系統(tǒng)總能量的利用率應(yīng)當(dāng)是得到了提高，而不是降低，故C錯(cuò)誤。]15．某城市河流由于生活污水和工業(yè)廢水的排入，水質(zhì)漸漸惡化。經(jīng)過治理后，河水又復(fù)原了澄澈。如圖1表示該河流的能量金字塔(甲、乙、丙為3種魚，丁為1種水鳥，甲不攝食藻類，箭頭指示能量流淌方向)，如圖2表示部分能量流淌關(guān)系(圖中數(shù)字表示同化的能量)。請(qǐng)回答下列問題：圖1圖2(1)圖1所示食物網(wǎng)中，遺漏了一條能量流淌途徑，該條途徑是_________。(2)圖1所示食物網(wǎng)中，次級(jí)消費(fèi)者是________，丁與丙之間的種間關(guān)系是________。(3)依據(jù)圖1分析，除了圖2中已經(jīng)標(biāo)出的能量去向之外，乙的能量去向還有__________________________________________________________________。(