2024-2025學(xué)年高中生物課時(shí)分層作業(yè)16生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)含解析新人教版必修3

PAGE7-課時(shí)分層作業(yè)(十六)生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌(建議用時(shí)：40分鐘)題組一能量流淌的過程1．在分析生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌時(shí)常常涉及“總能量”“攝入量”“輸入量(輸入某一養(yǎng)分級(jí)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(jī)物中的能量為輸入生態(tài)系統(tǒng)的總能量C．某一養(yǎng)分級(jí)生物的攝入量減去糞便量，為該養(yǎng)分級(jí)生物同化量D．相鄰兩養(yǎng)分級(jí)生物中高養(yǎng)分級(jí)與低養(yǎng)分級(jí)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(cuò)誤；輸入量即同化量，同化量＝攝入量－糞便量，C正確；相鄰兩養(yǎng)分級(jí)生物中較高養(yǎng)分級(jí)與較低養(yǎng)分級(jí)生物的同化量之比表示能量傳遞效率，D錯(cuò)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(cuò)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(gè)養(yǎng)分級(jí)同化的能量，則d的量是c的10%～20%D[若d為下一養(yǎng)分級(jí)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)其次養(yǎng)分級(jí)的能量示意圖，其中a表示該養(yǎng)分級(jí)食物的攝入量，f表示流向下一養(yǎng)分級(jí)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(chǔ)存的有機(jī)物C．d中能量均未被該養(yǎng)分級(jí)生物同化D．為提高羊肉的產(chǎn)量，應(yīng)當(dāng)提高圖中c/a的比值D[b表示該養(yǎng)分級(jí)同化的能量；c表示用于生長、發(fā)育和繁殖的能量，儲(chǔ)存在生物體的有機(jī)物中，A、B錯(cuò)誤；d表示分解者利用的能量，有一部分能量未被該養(yǎng)分級(jí)生物同化，C錯(cuò)誤；圖中a表示該養(yǎng)分級(jí)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)能量流淌過程圖解，利用圖中箭頭的序號(hào)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(gè)箭頭是不應(yīng)存在的？________。(4)?的能量最多時(shí)只有④的能量的幾分之幾？________。(5)B屬于________性動(dòng)物，它的糞便中的能量會(huì)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(jí)、次級(jí)、三級(jí)消費(fèi)者，A、B、C、D都有能量流入E，則E為分解者，但E能量不會(huì)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(jí)消費(fèi)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(duì)該生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展以及該食物鏈的能量流淌進(jìn)行了探討，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)覺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)的緣由：___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)食物鏈的起點(diǎn)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養(yǎng)分級(jí)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%。某養(yǎng)分級(jí)糞便中的能量是上一養(yǎng)分級(jí)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淌的特點(diǎn)6．某人想同時(shí)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(shí)現(xiàn)能量的循環(huán)利用嗎()A．可能，因?yàn)檫@個(gè)系統(tǒng)會(huì)平衡B．可能，因?yàn)橛檬笪顾跛鶕p失的能量可以用水貂喂鼠收回來C．不行能，因?yàn)椴荒苡檬橙鈩?dòng)物喂養(yǎng)食肉動(dòng)物D．不行能，因?yàn)槭澄镏写蟛糠帜芰慷紒G失了D[能量只能單向傳遞，逐級(jí)遞減，不行循環(huán)利用。]7．肉類和雞蛋的價(jià)格比糧食和蔬菜高，從生態(tài)學(xué)的觀點(diǎn)看，這是由于()A．動(dòng)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(dòng)物性食品養(yǎng)分價(jià)值高D．植物栽培比較簡單B[依據(jù)能量流淌的特點(diǎn)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(jià)格相應(yīng)也要高。]題組三能量流淌的有關(guān)計(jì)算8．下圖表示能量流經(jīng)某生態(tài)系統(tǒng)其次養(yǎng)分級(jí)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)第一養(yǎng)分級(jí)同化的能量至少為400J/(cm2·a)B．該生態(tài)系統(tǒng)其次養(yǎng)分級(jí)用于生長、發(fā)育和繁殖的能量是100J/(cm2·a)C．能量由其次養(yǎng)分級(jí)到第三養(yǎng)分級(jí)的傳遞效率是20%D．該生態(tài)系統(tǒng)第三養(yǎng)分級(jí)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)其次養(yǎng)分級(jí)的示意圖，其中A表示該養(yǎng)分級(jí)攝入的能量，B表示該養(yǎng)分級(jí)同化的能量，C表示該養(yǎng)分級(jí)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。其次養(yǎng)分級(jí)同化的能量為100(攝入量)－20(糞便中的能量)＝80[J/(cm2·a)]，依據(jù)能量傳遞效率倒推出第一養(yǎng)分級(jí)同化的能量至少為400J/(cm2·a)，A正確；該生態(tài)系統(tǒng)其次養(yǎng)分級(jí)用于生長、發(fā)育和繁殖的能量為30J/(cm2·a)，B錯(cuò)誤；題圖僅表示能量流經(jīng)其次養(yǎng)分級(jí)的過程，并不能得出第三養(yǎng)分級(jí)的同化量，因此無法計(jì)算由其次養(yǎng)分級(jí)到第三養(yǎng)分級(jí)的能量傳遞效率，C錯(cuò)誤；次級(jí)消費(fèi)者攝入的能量并不等同于第三養(yǎng)分級(jí)同化的能量，D錯(cuò)誤。]9．在的養(yǎng)分結(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，從植物干脆獲得的能量為a－x，可列式為x×10×10＋(a－x)×10＝y(tǒng)，即y＝10a＋90x。依據(jù)此方程式可知，D題組四探討能量流淌的意義10．下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)能量流淌的原理在實(shí)踐中應(yīng)用的敘述，錯(cuò)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．依據(jù)草場能量流淌的特點(diǎn)，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)中的能量流淌關(guān)系，使能量盡可能多地流向?qū)θ祟愑幸娴牟糠郑珹正確；多途徑利用農(nóng)作物，可以實(shí)現(xiàn)能量的多級(jí)利用，提高能量的利用率，B正確；依據(jù)草場能量單向流淌，逐級(jí)遞減的特點(diǎn)，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(jí)利用，提高能量的利用率，D錯(cuò)誤。]11．目前，糧食平安是世界各國面臨的重大問題，甚至影響到了社會(huì)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)假如將原來的膳食結(jié)構(gòu)雞肉∶糧食＝1∶3，改為雞肉∶糧食＝1∶5，理論上，玉米供給的人數(shù)將會(huì)______(填“增多”“不變”或“削減”)，理由是_____________________________________________________________________________________________________________________________。人類要最大限度地獲得能量，應(yīng)當(dāng)實(shí)行的措施是_________________________________________________________________________________。解析：(1)由于能量沿食物鏈單向流淌、逐級(jí)遞減，所以計(jì)算玉米至少固定的太陽能時(shí)，只考慮玉米→人這一條食物鏈，且設(shè)此時(shí)的能量傳遞效率為20%，所以人要得到1kJ的能量，至少須要玉米固定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(duì)玉米的攝入量，削減了通過雞進(jìn)行的能量散失，人獲得的能量增加，所以玉米供給的人數(shù)會(huì)增多。人要最大限度地獲得能量，應(yīng)降低自己的養(yǎng)分級(jí)，并且使第一養(yǎng)分級(jí)的能量盡可能多地流向人類，所以應(yīng)當(dāng)實(shí)行的方式是殲滅害蟲，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(duì)玉米的攝入量，削減了通過雞進(jìn)行的能量散失，人獲得的能量增加殲滅害蟲，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)中最高養(yǎng)分級(jí)為第六養(yǎng)分級(jí)B．該食物網(wǎng)中第一到其次養(yǎng)分級(jí)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(jī)環(huán)境共同構(gòu)成一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)B[題圖中最長食物鏈為浮游植物→浮游動(dòng)物→幽蚊幼蟲→太陽魚→鱸魚，故最高養(yǎng)分級(jí)為第五養(yǎng)分級(jí)，A錯(cuò)誤；該食物網(wǎng)中第一養(yǎng)分級(jí)同化的能量為31920J·m－2·a－1，其次養(yǎng)分級(jí)同化的能量為3780＋4200＝7980(J·m－2·a－1)，則第一養(yǎng)分級(jí)到其次養(yǎng)分級(jí)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，除了流向下一養(yǎng)分級(jí)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(cuò)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(jī)環(huán)境構(gòu)成一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，D錯(cuò)誤。]13．如圖為現(xiàn)代版“?；~塘”農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌和物質(zhì)循環(huán)模式圖，據(jù)圖分析正確的是()A．“桑”不能代表能量流淌B．模式圖中不應(yīng)有“池塘”的箭頭C．魚是二級(jí)消費(fèi)者D．該生態(tài)農(nóng)業(yè)提高了能量的利用率D[“?！贝碓撋鷳B(tài)系統(tǒng)能量的輸入，A錯(cuò)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(cuò)誤；圖中顯示魚以蠶糞為食，是分解者，C錯(cuò)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分別代表不同的養(yǎng)分級(jí)，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)某一養(yǎng)分級(jí)的改變示意圖，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________、________。通常狀況下，位于養(yǎng)分級(jí)Ⅳ的生物個(gè)體數(shù)量一般遠(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(jí)Ⅱ所攝入的全部能量，則B表示____________________________，C表示____________________________。若圖甲中養(yǎng)分級(jí)Ⅰ所固定的太陽能總量為y，則養(yǎng)分級(jí)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)誕生態(tài)系統(tǒng)能量流淌的主要特點(diǎn)是________________。(4)若圖甲中養(yǎng)分級(jí)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的部分干脆供應(yīng)應(yīng)丙，則要使丙的能量增加AkJ，至少須要消耗甲的能量為________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(jí)遞減的，因此養(yǎng)分級(jí)越高的生物，可利用的能量越少，所以個(gè)體數(shù)量往往也越少。(2)若A表示圖甲中養(yǎng)分級(jí)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。若圖甲中養(yǎng)分級(jí)Ⅰ所固定的太陽能總量為y，而圖乙中養(yǎng)分級(jí)Ⅱ同化的總能量為b，則養(yǎng)分級(jí)Ⅰ、Ⅱ間的能量傳遞效率是b/y×100%。(3)生態(tài)系統(tǒng)中能量流淌的主要特點(diǎn)是單向流淌、逐級(jí)遞減。(4)假設(shè)至少須要消耗甲的能量