2012版生物课后巩固作业(人教版必修3)5.2生态系统的能量流动
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第2节生态系统的能量流动学习目标核心素养1.识记能量流动的概念2.理解能量流动在生态系统中的流动过程3.掌握能量流动的特点及意义4.尝试调查农田生态系统中的能量流动情况1.通过分析生态系统的能量流动的过程,建立生命系统的物质和能量观2.分析能量流动过程,归纳总结能量流动特点,形成科学思维的习惯3.通过总结研究能量流动的实践意义,形成学以致用,关注生产生活的态度一、能量流动的过程1.概念:生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。
2.能量流经第一营养级的过程(1)输入:生产者通过光合作用把太阳能转化为化学能,固定在有机物中。
(2)能量去向①在生产者的呼吸作用中以热能形式散失。
②随着残枝败叶等被分解者分解而释放出来。
③被初级消费者摄食同化,流入第二营养级。
3.能量流经第二营养级的过程(1)输入:通过摄食生产者获得。
(2)去向①通过呼吸作用以热能形式散失。
②随尸体、排泄物流向分解者。
③被次级消费者摄食同化,流入下一营养级。
4.能量流动过程图解(1)补充图中标号代表的内容甲:生产者;乙:初级消费者;丙:次级消费者;丁:呼吸作用;戊:分解者。
(2)据图总结流入每一营养级的能量最终去向:①通过自身呼吸作用以热能形式散失。
②被下一营养级同化。
③被分解者分解利用。
二、能量流动的特点1.特点(1)单向流动:沿食物链由低营养级流向高营养级,不可逆转,也不能循环流动。
(2)逐级递减:①能量在沿食物链流动的过程中逐级减少。
②营养级越多,在能量流动过程中消耗的能量就越多,生态系统中的能量流动一般不超过4~5个营养级。
2.能量传递效率(1)能量在相邻两个营养级间的传递效率一般只有10~20%,也就是说,在输入某一营养级的能量中,只有10~20%能够流入下一营养级。
(2)计算公式相邻两个营养级间的能量传递效率=下一营养级同化量上一营养级同化量×100%3.能量金字塔将单位时间内各个营养级所得到的能量数值,由低到高绘制成图,可以形成一个金字塔图形。
第5章第2节一、选择题1.在由草、兔、狐组成的一条食物链中,兔经同化作用所获得的能量,其去向不应包括( )A.通过兔子呼吸作用释放的能量B.通过兔子的粪便流入到分解者体内C.通过狐的粪便流入到分解者体内D.流入到狐体内解析:兔子摄取了草,其中一部分被同化作用所获得的能量,可用于自身呼吸作用,可以流向下一营养级狐,也可流向分解者。
在兔子摄入的能量中,以粪便形式排出体外的不属于其同化的能量。
答案: B2.下图为生态系统中能量流动过程的部分示意图,①②③④各代表一定的能量值,下列叙述中不正确的是( )A.生物与生物之间吃与被吃的关系不可逆转,所以能量流动具有单向性B.①表示流经生态系统内部的总能量C.一般情况下,②为①的10%~20%D.从能量关系看②>③+④解析:流经生态系统的总能量是生产者固定的总能量,而不是①流向初级消费者的总能量。
答案: B3.图甲为示某生态系统的能量锥形图,P为生产者,Q1为初级消费者,Q2为次级消费者。
对图中的各营养级所含有的能量进行分类剖析。
其中分析不正确的是:(注:图乙中a、a1、a2表示上一年留下来的能量,e、e1、e2表示呼吸消耗量)( )A.b+c+d+e为本年度流入该生态系统的总能量B.c1表示初级消费者中被次级消费者所同化的量C.b和d之一,可代表生产者传递给分解者的能量D.初级消费者产生的粪便中所含的能量包含在c中解析:由题可知c、c1分别是生产者流入初级消费者、初级消费者流入次级消费者的能量,即初级消费者、次级消费者同化的能量。
b+c+d+e为生产者固定的能量,即本年度流入该生态系统的总能量;b和d(b1和d1、b2和d2)之一可代表粪便、残枝败叶、遗体等传递给分解者的能量;初级消费者产生的粪便中所含的能量属于生产者同化的能量,应包含在b或d中。
答案: D4.下表是对某生态系统营养级和能量流动情况的调查结果。
表中的①②③④分别表示不同的营养级,⑤为分解者。
第2节生态系统的能量流动[对点强化]强化点1生态系统能量流动的过程1.下列有关能量流动过程的叙述,错误的是()A.进入生物群落的总能量与进入生态系统的总光能相等B.能量流动的渠道是食物链(食物网)C.某营养级的主要能量去向是呼吸消耗D.每个营养级总有一部分能量流向分解者[解析]进入生物群落的总能量是生产者固定的总能量。
小于进入生态系统的总光能,所以A错误。
[答案] A2.如图为某生态系统能量流动过程模式图,下列叙述错误的是()A.草食动物属于初级消费者B.能量流动是从低营养级向高营养级流动的C.能量传递是逐级递减的D.能量可在食物链中循环利用[解析]能量可在食物链中单向流动,不能循环利用,D错误。
[答案] D3.下图为某生态系统的能量流动简图,下列叙述错误的是()A.甲是生产者,乙是消费者B.该生态系统是一个开放的系统C.能量通过光合作用固定并进入系统,可以热能形式输出D.甲、乙和分解者所贮存的能量之和是输入该生态系统的总能量[解析]甲能够固定太阳能,为生产者,乙从甲获取能量,为消费者,A正确;该生态系统需要从外界获得能量,同时能量也可以扩散到外界,是一个开放的生态系统,B正确;能量通过光合作用进入生态系统,经过生产者、消费者和分解者的呼吸作用后有一部分以热能的形式散失,C正确;输入该生态系统的总能量是生产者甲固定的太阳能总量,D错误。
[答案] D4.生态系统的能量流动中,能量形式转变的顺序是()A.光能→化学能→热能B.热能→光能→化学能C.化学能→光能→热能D.光能→热能→化学能[解析]生态系统中的能量流动应从生产者固定太阳能开始。
生产者将光能转化为有机物中的化学能,然后依次再被各级消费者利用,最终以热能的形式散失于无机环境中,故选A。
[答案] A强化点2能量流动的特点5.如图食物网中,猫头鹰的食物有2/5来自兔,2/5来自鼠,1/5来自蛇,则猫头鹰的体重若增加20 g,至少需要消耗植物的重量为()A.600 gB.900 gC.1 600 gD.5 600 g[解析]已知高营养级求至少需要消耗低营养级的能量时需按照最大传递效率进行计算,即20×2/5÷20%÷20%+20×2/5÷20%÷20%+20×1/5÷20%÷20%÷20%=900(g)。
生态系统的能量流动[对点训练]题组一能量流动的过程1.在生态系统的能量流动过程中,能量形式转变的顺序是()A.光能→化学能→热能B.热能→光能→化学能C.化学能→光能→热能D.光能→热能→化学能[答案] A[解析]生态系统中的能量流动应从生产者固定太阳能开始。
生产者将光能转化为有机物中的化学能,然后依次再被各级消费者利用,最终以热能的形式散失于无机环境中,故选A项。
2.在一个生态系统中,某食草动物同化的能量等于()A.生产者固定的太阳能总量B.生产者固定的太阳能总量减去生产者的呼吸量C.被食草动物摄取的植物中所含的能量减去粪便中所含的能量D.用于食草动物的生长、发育、繁殖等生命活动所需的能量[答案] C[解析]食草动物以草为食物,经消化吸收,真正进入体内的能量是食物中的能量减去粪便中包含的能量,即其同化的能量。
3.在自然生态系统的食物链中,能量从上一级营养传向下一营养级的最终去向是() A.散失在环境中B.导致分解者数量增加C.进入另一条食物链D.重新循环回到生产者[答案] A[解析]生态系统的能量流动过程中,能量沿着食物链单向传递,能量从上一营养级流向下一营养级,最终通过呼吸作用散失在环境中,A项正确。
题组二能量流动的特点4.(2017·四川省双流中学高二月考)如图表示某草原生态系统中的能量流动图解,①~④表示相关过程的能量流动量。
下列有关叙述正确的是()A.①是流入该生态系统的总能量B.③和④分别属于草和兔同化量的一部分C.图中②/①的值可代表兔到狐的能量传递效率D.分解者获得的能量最少[答案] B[解析]流入该生态系统的总能量是生产者(草)固定的总能量;①为兔的摄入量,包括兔的同化量和粪便量,②为狐的摄入量,能量传递效率指的是相邻营养级中高营养级与低营养级同化量的比值,因此②/①的值不能代表兔到狐的能量传递效率;所有动植物的遗体最终都被分解者分解,因此,分解者获得的能量不一定最少;③为兔的粪便中的能量,属于草的同化量,④为兔的遗体、残骸等中的能量,属于兔的同化量。
生态系统的能量流动一、选择题1. 下列有关生态系统能量流动的叙述中,不正确的是()A. 能量流动是单向的、不可逆转的B. 食物链越短,可供最高营养级消费的能量越多C. 初级消费者越多,次级消费者获得的能量越少D. 营养级越多,散失的能量越多2. 下图是能量流动的图解,对此图解的理解不正确的是()A. 图中方框的大小可表示该营养级生物所具有的能量多少B. 该图中的C所具有的能量为B的10%~20%C. 该图中的A表示流经该生态系统的总能量D. 图中所示四个营养级能量的关系为A≥B+C+D3. 如图表示某草原生态系统中能量流动图解,①~④表示相关过程中的能量流动量。
下列有关叙述正确的是()A. ①是流入该生态系统的总能量B. 分解者获得的能量最少C. 图中②/①的比值代表“草→兔”的能量传递效率D. ③和④分别属于草和兔同化量的一部分4. 在植物→昆虫→鸟的营养结构中,若能量传递效率为10%,以鸟类同化的总能量中从昆虫获得的总能量为x轴,植物供能总量为y轴,下图中绘制的相关曲线是()A. B. C. D.5. 以下表示动物利用食物的过程。
正确的分析是()A. 恒温动物的④/③值一般高于变温动物B. 哺乳动物的③/①值一般为10%~20%C. 提高圈养动物生长量一般需提高③/②值D. 食肉哺乳动物的③/②值一般低于食草哺乳动物6. 下图为生态系统中能量流动图解部分示意图,①②③④各代表一定的能量值,下列各项中不正确的是()A. 初级消费者的粪便中的能量实际上属于生产者同化量的一部分B. ①表示流经生态系统内部的总能量C. 一般情况下,③为②的10%~20%D. 从能量关系看②>③+④7. 某河流生态系统的营养结构共有4个营养级,分别以a、b、c、d表示。
一年内输入这4个营养级的能量数值如下表:该生态系统中初级消费者所属营养级是()A. aB. bC. cD. d8. 某地的一种金龟子专以大象的粪便为食,大象是初级消费者,假设第一营养级的能量为2.5×108kJ,则以下说法正确的是()①金龟子处于第三营养级②金龟子属于分解者③流向金龟子的能量至少为2.5×106 kJ④金龟子从第二营养级获得能量为零A. ①③B. ②④C. 只有②D. 只有①9. 如图是某生态系统示意图,下列相关叙述不正确的是()A. 该生态系统的生物群落包括了图中全部生物的总和B. 图中处于最高营养级的生物是蛇C. 图中由捕食关系而形成的食物链共5条D. 绿色植物固定的能量至少是流入螳螂能量的25倍10. 如图表示生态系统中各营养级能量的类型和去向(d表示该营养级未被利用的能量)。
第2节生态系统的能量流动测控导航表知识点题号1.能量流动及其过程1,5,8,10,112.能量流动的特点2,4,6,9,123.研究能量流动的意义3,74.综合考查13,141.生态系统的能量流动是指( C )A.太阳能被绿色植物固定的过程B.系统内生物体能量被利用的过程C.系统内伴随物质循环的能量转移过程D.能量从生物体进入无机环境的过程[解析]:生态系统的能量流动是指能量的输入、传递、转化和散失的过程。
能量流动是随着物质的循环而完成的。
2.谚语“一山不容二虎”,用生态学的观点来解释应该是( D )A.虎的个体太大,生活空间也大B.虎的性情孤僻,不喜欢群居C.虎的性情凶残,把幼虎吃掉了D.虎的营养级高,所得到的能量少,个体数目也就少[解析]:根据生态系统中能量流动逐级递减的特点,营养级越高,可利用的能量就越少,虎在生态系统中一般是最高营养级,通过食物链流至虎的能量很少。
因此虎的数量少。
3.(2018·湖南常德月考)如图,有关新型农业生态系统的正确叙述是( C )A.该生态系统实现了物质和能量的良性循环B.该生态系统提高了各营养级之间的能量传递效率C.建立该系统的目的是提高生态系统的能量利用率D.该生态系统中,属于第二营养级的生物有家畜和蚯蚓[解析]:生态系统中的能量是不能被循环利用的;生态系统各营养级之间能量传递效率为10%~20%,通过人类的活动,可以调节生态系统能量流动关系,使能量流向对人类最有益的部分,提高生态系统的能量利用率,但不能提高生态系统各营养级之间能量传递效率;蚯蚓在生态系统中属于分解者。
4.如图为生态系统中能量流动图解部分示意图,①②③各代表一定的能量值,下列各项叙述不正确的是( B )生产者初级消费者次级消费者三级消费者A.生物之间捕食与被捕食的关系不能逆转,所以能量流动具有单向性B.①表示流经生态系统内部的总能量C.一般情况下,②为①的10%~20%D.从能量关系看:①>②+③[解析]:生物之间捕食与被捕食的关系是长期自然选择的结果,不能逆转,所以能量流动具有单向性;①表示注入初级消费者的能量,即初级消费者的同化量,而流经生态系统内部的总能量,指生产者所固定的太阳能总量。
生态系统的能量流淌1.某海岛国家粮食严峻不足,需增加新的食物,从能量流淌的角度看,下列哪种方式最合理()A.开发某种可食用藻类B.远洋船队大量捕鲸C.用粮食酿酒,喝酒提神D.捕杀以前不吃的野兽或爱护动物2.(2019·中山检测)如图为生态系统能量流淌的部分图解,①代表肯定的能量值。
下列相关叙述中,正确的是() A.生态系统的能量流淌是循环进行的B.能量在沿食物链流淌时逐级递减C.次级消费者属于其次养分级D.图中①代表呼吸作用所消耗的能量3.下列有关生态系统能量流淌的叙述,错误的是()A.生态系统所接收的全部太阳能是流经这个生态系统的总能量B.生态系统中的能量是沿着食物链和食物网流淌的C.能量流淌的特点是单向的、不循环的D.能量流淌是逐级递减的,其传递效率是10%~20%4.如图所示为某一生态系统的能量金字塔,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的养分级,E1、E2代表两种不同形式的能量。
下列叙述正确的是()A.Ⅰ是初级消费者B.Ⅳ为分解者C.E1为太阳能,E2为热能D.能量可在食物链中循环利用5.如图为某生态系统食物网简图,若E生物种群的总能量为7.1×109 kJ,B生物种群的总能量为2.3×108 kJ,从理论上计算,A贮存的总能量最少为()A.7.1×108 kJ B.4.8×107 kJC.5.95×107 kJ D.2.3×107 kJ6()A.食物中的能量15%用于了幼虫自身的生长B.鳞翅目幼虫摄入419 J的食物至少须要第一养分级同化1 047.5 J的能量C.某一只最高养分级消费者与一只低养分级消费者相比,获得的能量较少D.鳞翅目幼虫从第一养分级获得的能量有一部分以呼吸热的形式散失,因此能量在生态系统中的流淌是不行循环的7.如图表示某生态系统食物网的图解,若一种生物摄食两种前一养分级的生物,且它们被摄食的生物量相等,则猫头鹰体重增加1 kg,至少须要消耗A()A.100 kg B.312.5 kgC.25 kg D.15 kg8.有一食物网如图所示。
课时跟踪检测(十七)生态系统的能量流动一、选择题1.在生态系统的能量流动中,能量形式的转变顺序是()A.光能一化学能一热能B.热能-光能一化学能C.化学能一光能一热能D.光能一热能一化学能解析:选A 绿色植物通过光合作用把光能转化为有机物中的化学能,生物群落中的化学能最终以热能的形式散失。
2.下列有关生态系统能量流动的叙述,错误的是()A.能量流动是单向的,不可逆转的B.食物链越短,可供最高营养级消费的能量越多C.初级消费者越多,次级消费者获得的能量越少D.营养级越多,散失的能量越多解析:选C 由于相邻两个营养级之间的能量传递效率为10%〜20%,无论初级消费者多少,次级消费者获得的能量都是初级消费者的10%〜20%。
3.在由“草一鼠一狐”组成的一条食物链中,鼠经同化作用所获得的能量,其去向不包括()A.通过鼠呼吸作用释放的能量B.通过鼠的粪便流入分解者体内C.通过狐的粪便流入分解者体内D.流入狐体内并被同化的能量解析:选B鼠为第二营养级,同化的能量一部分通过呼吸作用以热能的形式散失;其余的用于生长、发育和繁殖等生命活动,其中一部分以遗体残骸的形式被分解者利用,一部分被狐摄入,被狐摄入的能量中一部分以粪便的形式被分解者利用,剩下的被孤所同化;由于鼠的同化量等于摄入的能量减去粪便中的能量,因此鼠的粪便中的能量属于草的同化量。
4.下列关于生态系统的能量流动的叙述,错误的是()A.由于生态系统的能量流动是逐级递减的,所以营养级越高所同化的能量就越少B.由于散失的热能不能被生产者重新固定,所以生态系统的能量流动是单向不可循环的C.充分利用作物秸秆等可以提高能量传递的效率D.能量流动和物质循环的渠道都是食物链和食物网解析:选C 生态系统中的能量沿食物链流动时,部分能量以热能的形式散失,部分能量被分解者所利用,所以营养级越高其同化的能量就越少;生产者只能固定光能或化学能,而不能固定每个营养级及分解者所散失的热能,所以生态系统的能量流动是单向的;生态系统的能量传递效率一般不能人为改变,充分利用作物秸秆只能提高能量利用率而不能提高能量传递效率;能量流动和物质循环的渠道都是食物链和食物网。
第2节生态系统的能量流动【基础巩固】1.在生态系统中有关食物链与能量流动的叙述,不正确的是()。
A.能量沿食物链是单向流动的B.食物链越长,越高营养级上的生物获得的能量越少C.初级消费者越多,次级消费者获得的能量越少D.生物种类越多,生态系统中的食物链越多[答案] C[解析]食物链和食物网是生态系统的营养结构,生态系统的物质循环和能量流动就是沿这一渠道进行的。
由于能量流动是单向的、递减的,所以,低营养级所含能量总是多于高营养级,因此,题目中给出的C选项是错误的。
2.根据生态系统的结构和功能,下列叙述错误的是()。
A.“桑基鱼塘”生态系统与普通水稻田生态系统相比实现了能量多级利用B.人工鱼塘生态系统中消费者同化的能量往往大于生产者所固定的太阳能C.水产养殖业,为充分利用生产者所固定的能量,应以食物链长的鱼类为养殖对象D.营养级越高的生物种群体内积累的有毒物质越多,所获得的能量越少[答案] C[解析]A项正确:“桑基鱼塘”生态系统实现了能量的多级利用。
B项正确:人工鱼塘生态系统中由于投放饵料,消费者同化的能量往往大于生产者所固定的太阳能。
C项错误:水产养殖业,应以食物链短的鱼类为养殖对象。
D 项正确:根据生物富集作用和能量逐级递减规律,营养级越高的生物种群体内积累的有毒物质越多,所获得的能量越少。
3.右图食物网中的猫头鹰每增加20 kJ的能量,至少需要消耗的植物所含的能量()。
A.200 kJ B.250 kJC.500 kJ D.1 000 kJ[答案] C[解析]本题考查生态系统能量流动过程中的传递效率问题,至少消耗多少是按照最高传递效率计算的。
【巩固提升】4.在食物链植物→昆虫→鸟的营养结构中,若能量传递效率为10%,以鸟类同化的总能量中昆虫获得的总能量为x轴,植物供能总量为y轴,下图中绘制的相关曲线正确的是()。
[答案] D[解析]设鸟获得的总能量为常数a,则鸟从昆虫获得能量为x,从植物直接获得能量为a-x,可列式为x×10×10+(a-x)×10=y,即y=10a+90x。
第5章 第2节:生态系统的能量流动班级: 姓名: 成绩: 学习目标:1.分析生态系统能量流动的过程和特点2.概述研究能量流动的实践意义3.尝试调查农田生态系统的能量流动情况学习重点:生态系统能量流动的过程和特点学习难点:生态系统能量流动的过程和特点学习过程:预习﹒交流﹒评价 一、能量流动的概念和过程1.概念:生态系统中能量的 、 、 和散失的过程。
2.过程(1)能量来源: 。
(2)输入过程:主要是通过生产者的 ,将光能转化成为化学能。
(3)传递过程(4)转化和散失过程(以第一营养级为例)①在生产者的 中以 的形式散失。
②用于生产者的 等生命活动,储存在植物体的有机物中。
构成植物体的有机物中的能量a .一部分随着残枝败叶等被 分解而释放出来。
b .另一部分则被初级消费者摄入体内,流入 营养级。
二、能量流动的特点1. :沿食物链由低营养级流向高营养级,不可 ,也不能 。
2.逐级递减(1)能量在沿食物链流动的过程中是 的,传递效率大约为 。
(2)能量金字塔:将单位时间内各个 所得到的能量数值,由低到高绘制成图,可形成一个金字塔图形。
(3)在一个生态系统中,营养级越多,在能量流动过程中 的能量就越多。
生态系统中的能量流动一般不超过 个营养级。
三、研究能量流动的实践意义1.研究生态系统的能量流动,可以帮助人们 ,使能量得到 。
2.研究生态系统的能量流动,可以帮助人们合理 ,使能量持续高效地流向 。
新知﹒巩固﹒展示1.流经生态系统的总能量是指( )A .照射到该系统的全部太阳能B.照射到该系统所有植物体上的全部太阳能C.该系统生产者所固定的全部能量D.生产者传递给消费者的全部太阳能2.关于生态系统能量流动的叙述,不正确的是()A.流经生态系统的总能量主要是绿色植物所固定的太阳能的总量B.生态系统中流动的能量不包括各营养级的呼吸量C.生态系统的能量流动是单向、不循环的D.在生态系统中能量流动是逐级递减的3.在由草、兔、狐组成的一条食物链中,兔经同化作用所获得的能量,其去向不应包括()A.通过兔子呼吸作用释放的能量B.通过兔子的粪便流入到分解者体内C.通过狐的粪便流入到分解者体内D.流入到狐的体内4.如图是生态系统能量流动的图解,对此图理解有误的是()A.图中方框的大小可表示该营养级生物所具有的能量多少B.该图中C所具有的能量为B的10%~20%C.该图中的A固定的能量表示流经该生态系统的总能量D.图中A固定的能量是B、C、D的能量之和5. 一片树林中,树、昆虫和食虫鸟类的个体数比例关系如右图所示。
课后巩固作业(十五)(30分钟 50分)一、选择题(共4小题,每小题6分,共24分)1.下列关于物质循环的叙述错误的是( )A.生态系统的物质循环指的是构成生物体的各种化合物在生物群落和无机环境之间的循环过程B.碳在生物群落和无机环境之间的循环主要是以二氧化碳的形式进行的C.碳循环具有全球性D.大气中的二氧化碳能够随大气环流在全球范围内流动2.大气中CO2过多与碳循环失衡有关。
根据下图所做出的判断不正确的是( )A.增加自养生物的种类和数量有利于降低大气中的CO2含量B.大气中CO2的增加主要与异养生物②的数量增加有关C.该生态系统中的自养生物与所有异养生物构成了生物群落D.该图能表示物质循环过程,不能准确表示能量流动的方向3.为了了解土壤微生物能否分解农药,并尽快得出实验结论,有人用“敌草隆”(一种除草剂)进行实验:取等量砂土分装于相同的两个容器中,a组高压灭菌,b组不灭菌。
下列有关事项的叙述中正确的是( )A.向a、b中喷入等量的“敌草隆”,再置于同一恒温箱中培养相同时间B.检测“敌草隆”的消失情况,预计a的“敌草隆”全部消失,b的基本不变C.只用砂土实验效果比用几种典型土壤混合后的好- 2 -D.再增加c 组作为对照,不喷入“敌草隆”,其他处理与a 、b 组相同4.如图为某生态系统的部分物质循环简图,其中M 表示非生物的物质和能量。
下列叙述不正确的是(多选)( )A.若M 表示大气中的CO 2,则碳元素在图中④过程中是以有机物形式传递的B.从图中我们可以看出能量伴随着物质循环而循环C.若M 表示大气中的CO 2,则碳元素可在生物群落中反复循环利用D.若M 表示无机环境中的能量,则①的能量值为②与③对应的能量值之和二、非选择题(共2小题,共26分)5.(14分)如图是生态系统碳循环示意图,图中“→”表示碳的流动方向,请据图回答相关问题:(1)实现生物圈中碳循环的关键生物是______(填字母),碳在A →B 和B →C 过程中分别以_______、_______形式流动。
第2节生态系统的能量流动1.生态系统的能量流动是指( )A.太阳能被绿色植物固定的过程B.系统内生物体能量代谢的过程C.生态系统内能量的输入、传递、转化和散失的过程D.能量从生物体进入环境的过程解析:生态系统的能量流动是指能量的输入、传递、转化和散失的过程,A、B、D仅仅是能量流动的一个方面。
答案:C2.有关生态系统中能量流动的叙述不正确的是( )A.生态系统中能量流动是从太阳辐射能开始的B.生态系统中流动的能量几乎全部来源于太阳能C.生态系统的能量流动是逐级递减和单向流动的D.生态系统离开外界的能量供应就无法维持解析:生态系统的能量流动是从生产者固定太阳能开始的。
答案:A3.下列有关生态系统能量流动的叙述中错误的是( )A.当狼捕食兔子并转化为自身的有机物时,能量就从第一营养级流入第二营养级B.当狼吃掉一只兔子时,狼不可能获得兔子的全部能量C.生产者通过光合作用合成有机物,能量就从非生物环境流入生物群落D.生态系统的能量流动是单向的,逐级递减的解析:兔子为初级消费者,属于第二营养级,此时狼位于第三营养级,即狼捕食兔子,使能量由第二营养级流入第三营养级。
答案:A4.如图为生态系统能量流动的部分图解,①代表一定的能量值。
下列相关叙述中,正确的是( )A.生态系统的能量流动是循环进行的B.能量在沿食物链流动时逐级递减C.次级消费者属于第二营养级D.图中①代表呼吸作用所消耗的能量解析:生态系统能量流动是单向的、逐级递减的;次级消费者属于第三营养级;图中①代表流向分解者的能量。
答案:B5.在由草、兔、狐组成的一条食物链中,兔经同化作用所获得的能量,其去向不应该包括( )A.通过兔子细胞呼吸释放的能量B.通过兔子的粪便流入到分解者体内C.通过狐狸的粪便流入到分解者体内D.流入到狐狸体内解析:每一个营养级中所同化的能量为本营养级的总能量,而兔子粪便中的能量,并不是兔子同化的能量。
答案:B6.生态系统的能量金字塔中,构成塔基的是( )A.初级消费者B.生产者C.次级消费者D.分解者解析:生产者通过光合作用把太阳能固定,其他生物直接或间接地以绿色植物为食,从中获得物质和能量,可见能量的流动首先从生产者开始。
第2节生态系统的能量流动基础巩固1.生态系统的能量流动中,能量形式转变的顺序是()。
A.光能→化学能→热能B.热能→光能→化学能C.化学能→光能→热能D.光能→热能→化学能[答案] A[解析]生态系统中的能量流动应从生产者固定太阳能开始。
生产者将光能转化为有机物中的化学能,然后依次再被各级消费者利用,最终以热能的形式散失于无机环境中,故选A。
2.稻田里,农民要拔掉稗草;鱼塘中,人们不断清除肉食性的“黑鱼”,用生态学的观点看,这是为了()。
A.保持生态平衡B.保持生物群落的单一性C.调整生态系统能量流动方向D.使物质能够尽快地循环流动[答案] C[解析]稻田中水稻与稗草构成竞争关系,它们共同争夺同一环境中的阳光、CO2、生存空间。
除去杂草(稗草),可使水稻拥有更丰富的生活条件,提高水稻的光合作用强度,为人类提供更多稻谷。
鱼塘中清除更高营养级的肉食性“黑鱼”,可以减少能量在传递过程中的损失。
3.右图为某一生态系统的能量金字塔,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级,E1、E2代表能量的形式。
下列叙述正确的是()。
A.Ⅰ是初级消费者B.Ⅳ为分解者C.E1为太阳能,E2为热能D.能量可在食物链中循环利用[答案] C[解析]能量金字塔中Ⅰ表示生产者,Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ表示消费者,分别代表第二、三、四营养级,食物链可表示为Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ;该生态系统的全部能量为Ⅰ所固定的全部太阳能,用E1表示,E2表示各营养级由于呼吸作用产生的热能;能量在食物链中只能单向传递,并且随营养级的升高逐级递减。
4.右图食物网中的猫头鹰每增加20 kJ的能量,至少需要消耗的植物所含的能量为()。
A.200 kJ B.250 kJC.500 kJ D.1 000 kJ[答案] C[解析]至少消耗多少是按照最高传递效率计算的。
巩固提升5.在食物链植物→昆虫→鸟的营养结构中,若能量传递效率为10%,以鸟类同化的总能量中昆虫获得的总能量为x轴,植物供能总量为y轴,下图中绘制的相关曲线正确的是()。
第2节生态系统的能量流动1.下列关于生态系统的能量流动的叙述中,不正确的是()A.能量流动是单向的、不循环的B.食物链越短,可供最高营养级消费者获得的能量越多C.初级消费者越多,次级消费者获得的能量越少D.营养级越多,散失的能量越多2.在一个草原生态系统中,如果要研究被第二营养级羊同化的能量去向,不应包括下列选项中的()A.羊的呼吸消耗量B.羊的粪便量C.羊的生长量D.部分死亡羊的质量3.如图为某生态系统能量流动图[单位:J/(cm2·a)],以下分析不正确的是()A.甲的数值是1 250 J/(cm2·a)B.乙到丙的能量传递效率为15%C.每一营养级的能量大部分用于呼吸作用和被丁利用D.乙的个体数目一定比甲少4.如图所示为生态系统中能量流动图部分示意图,①②③④各代表一定的能量值,下列各项中不正确的是()A.①表示流经生态系统内部的总能量B.从能量关系看②>(③+④)C.一般情况下,②为①的10%~20%D.生物与生物之间吃与被吃的关系不可能逆转,所以能量流动具有单向性5.如图表示A、B两个特殊生态系统的能量金字塔。
下列有关解释正确的是()生态系统A的能量金字塔生态系统B的能量金字塔A.一个吃玉米的人所获得的能量一定比一个吃牛肉的人获得的能量多B.能量沿食物链单向流动,沿食物网可以循环利用C.若A和B中玉米的数量相同,已知A最少能养活10 000人,则B最少能养活1 000人D.若土壤中含相同浓度的难降解污染物,则A中的人和B中的人体内污染物浓度相等6.下图表示某草原生态系统中能量流动图解,①~④表示相关过程的能量流动。
下列有关叙述正确的是()A.①是流入该生态系统的总能量B.分解者获得的能量最少C.图中②与①的比值代表草→兔的能量传递效率D.③和④分别属于草和兔同化量的一部分7.在生态系统中,营养级越高的生物获得的总能量越少。
下列解释错误的是()A.各营养级中总有一部分能量被分解者利用B.各营养级中的能量一部分以热能形式散失C.生物维持自身的生命活动消耗一部分能量D.能量金字塔顶层的生物数量少,故需要能量少8.在如图食物网中,a表示动物性食物所占比例,若要使鸟体重增加x,至少需要生产者的量为y,那么x与y的关系可表示为()A.y=90ax+10x B.y=25ax+5xC.y=20ax+5x D.y=100ax+10x9.某同学绘制了下图所示的能量流动图解,相关叙述正确的是()A.生产者固定的总能量可表示为(A1+B1+C1+A2+B2+C2+D2)B.由生产者到初级消费者的能量传递效率为D2/W1C.初级消费者摄入的能量为(A2+B2+C2)D.W1=D1+D210.某生态系统中的四种生物构成一条食物链a→b→c→d,通过测定得到这四种生物a、b、c、d所含的有机物总量分别为M1、M2、M3和M4。
生态系统的能量流动(时间:30分钟)1.下列有关能量流动过程的叙述,错误的是()A.进入生物群落的总能量与进入生态系统的总光能相等B.能量流动的渠道是食物链(食物网)C.某营养级的主要能量去向是呼吸消耗D.每个营养级总有一部分能量流向分解者[解析]进入生物群落的总能量是生产者固定的总能量。
小于进入生态系统的总光能,所以A错误。
[答案] A2.如图为某生态系统能量流动过程模式图,下列叙述错误的是()A.草食动物属于初级消费者B.能量流动是从低营养级向高营养级流动的C.能量传递是逐级递减的D.能量可在食物链中循环利用[解析]能量可在食物链中单向流动,不能循环利用,D错误。
[答案] D3.如图食物网中,猫头鹰的食物有2/5来自兔,2/5来自鼠,1/5来自蛇,则猫头鹰的体重若增加20 g,至少需要消耗植物的重量为()A.600 gB.900 gC.1 600 gD.5 600 g[解析]已知高营养级求至少需要消耗低营养级的能量时需按照最大传递效率进行计算,即20×2/5÷20%÷20%+20×2/5÷20%÷20%+20×1/5÷20%÷20%÷20%=900(g)。
[答案] B4.下列不是利用能量流动的原理使农作物产量增加的是()A.使用除草剂和人工除草B.使用农药消灭害虫C.温室种植时,降低夜间的温度D.喷洒适宜浓度的生长素[解析]使用除草剂和人工除草可以减少农作物的竞争对手,使光能更多地流向农作物;使用农药消灭害虫可以使农作物保留更多的能量;温室种植时,降低夜间的温度可以减少呼吸作用消耗的能量;喷洒适宜浓度的生长素可以促进农作物的生长,但并不是利用了能量流动的原理。
[答案] D5.(2016·本溪市高级中学)如图为生态系统中能量流动图解的部分示意图,①②③④⑤各代表一定的能量值,下列说法中不正确的是()A.生物与生物之间的捕食关系往往不可逆转,所以能量流动具有单向性B.⑤中包含了三级消费者粪便中的能量C.在人工饲养的高密度鱼塘生态系统中,①表示流经该生态系统的总能量D.第二营养级流向第三营养级的能量传递效率为③/②×100%[解析]在人工饲养的高密度鱼塘生态系统中,能量的主要来源是人工喂食的饲料(有机物),故①+人工喂食的饲料(有机物)所含能量表示流经该生态系统的总能量,C错误。
第2节生态系统的能量流动1.右图表示某湖泊生态系统的营养结构,a—e代表各营养级的生物,下列叙述不正确...的是()A.共有3条食物链B.各营养级中,能量最多的是c,生物个体数量最多的是aC.若水体受有机磷农药轻度污染,则受害最严重的是aD.若c所含能量为5.8×109kJ,d含1.3×108kJ,则a至少约含4.5×107kJ2.在浮游植物→小鱼→海豹→虎鲸这条食物链中,若虎鲸增加1kg体重,至少消耗浮游植物的量为()A.1kg B.10kg C.125kg D.1000kg3.下列除哪项外,均为对生态系统内能量流动特征的描述()A.食物链和食物网是能量流动的渠道B.食物链中初级消费者越多,次级消费者获得的能量越多C.单向流动,逐级递减D.食物链越短,可供养的消费者越多4.某池塘生态系统全部生产者所固定的大阳能总值为a,全部消费者所利用的能量总值为b,全部分解者所利用的能量总值为c。
那么,a、b、c三者之间的关系为()A.a>b,b=c B.a=b+c C.a>b+c D.a<b+c5.在一个阴湿山洼草丛中,有一堆长满苔藓的腐木,其中聚集着蚂蚁、蜘蛛、老鼠等动物。
下面有关对阴湿山洼草丛及其生物等的叙述,正确的是()A.阴湿山洼草丛是一个生态系统B.阴湿山洼草丛中的动物是一个生物群落C.阴湿山洼草丛中的蚂蚁是一个种群D.苔藓是异养生物,属消费6.右图是一个陆地生态系统食物网模式图,下列叙述中不正确...的是()A.在该食物网中,共有5条食物链存在B.在该食物网中,H处于三个不同的营养级C.若B种群中各年龄期的个体数目比例适中,则该种群的密度在一段时间内会明显变大D.在该食物网中,如果C种群的数量下降10%,则H的数量不会发生明显变化7.人们常用能量金字塔来说明生态系统中哪两者之间的关系()A.能量与营养级B.能量与个体大小C.能量与个体数量D.能量与生物代谢类型8.某一生态系统中,已知一只鹰增重2 kg要吃l0 kg小鸟;小鸟增重0.25 kg要吃2 kg昆虫;而昆虫增重100 kg要吃1000 kg绿色植物。
课后巩固作业(十四)
(30分钟 50分)
一、选择题(共6小题,每小题4分,共24分)
1.在一个生态系统中,草食动物所同化的能量等于( )
A.生产者固定的太阳能的总量
B.生产者固定的太阳能的总量减去生产者的呼吸量
C.被草食动物吃了的植物所含的能量减去粪便等排泄物中的能量
D.用于草食动物的生长、发育、繁殖等生命活动所需的能量
2.若牛的摄入量为100%,其中粪便量为36%,呼吸量为48%,则牛的同化量为( )
A.16%
B.52%
C.64%
D.84%
3.位于大连市旅顺地区西北面的蛇岛是一座半开放的大陆岛。
此岛形成一个相对封闭的生态系统,主要食物链为植物→昆虫→候鸟→蝮蛇,则( )
A.能量的输入需要植物进行光合作用
B.能量的散失通过昆虫、候鸟、蝮蛇进行
C.能量的转化形式为:光能→化学能
D.蝮蛇因是顶级消费者,所以能量最多
4.如图为生态系统中能量流动图解的部分示意图,①②③④⑤各代表一定的能量值,下列各项中正确的是( )
A.第三营养级流向第四营养级的能量传递效率为[(③+④)/②]×100%
B.图中④包含了次级消费者粪便中的能量
C.在人工饲养的高密度鱼塘中初级消费者获得的总能量往往大于⑤
D.食物链中的各营养级获得能量的方式及能量的用途完全相同
5.某一生态系统中,已知一只鹰增重2 kg要吃10 kg小鸟,小鸟增重0.25 kg要吃2 kg昆虫,而昆虫增重0.1 kg要吃1 kg绿色植物。
在此食物链中,这只鹰对绿色植物的能量利用率为( )
A.0.05%
B.0.5%
C.0.25%
D.0.025%
6.如图为某生态系统能量流动示意图[(单位: J/(cm2· a)],以下分析正确的是(多选)( )
A.甲通过光合作用固定在有机物中的总能量为1 250 J/(cm2· a)
B.乙到丙的能量传递效率为15%
C.每一营养级的能量大部分用于呼吸作用和被丁利用
D.在此生态系统中,一只狼捕食一只野兔,获得的能量只能在10%~20%之间
二、非选择题(共2小题,共26分)
7.(14分)如图为某地区地震毁损的某自然保护区在人为干预下恢复过程的能量流动图(单位为103 kJ·m-2·y-1)。
(1)食物链中,除生产者外其他营养级需要人工输入能量的原因是___________ ____________________________。
(2)计算可知,肉食性动物需人工输入的能量值为________。
由图可知营养级________(填“较高”或“较低”)的生物,在这场地震中受到的影响较大。
(3)在人为干预下,能量在第二营养级到第三营养级之间传递效率为_______。
(4)在生态系统中能量的传递效率只有10%~20%,原因是_________________。
【实验·探究】
8.(12分)某同学把调查某农业生态系统作为研究性学习课题,他认真观察了水稻从播种到稻草还田的全过程,下面是他的部分调查内容和建议。
(1)从插秧到水稻成熟的过程中,农民采用多种措施来提高产量。
试从生态学角度回答以下问题:
①进行合理密植的目的是:________________。
②除草灭虫的目的是_____________________。
(2)夏季的夜晚,稻田蛙声一片,请写出一条包括青蛙在内的含有四个营养级的食物链:__________________。
(3)秋季,不少农民将稻草焚烧,造成了物质和能量的极大浪费,同时严重污染环境。
下面是根据生态农业的基本原理设计的利用这些稻草的方案:
让稻草还田后,____________的数量会明显增加,通过它们的作用为水稻的生
长提供了________________________。
答案解析
1.【解析】选C。
草食动物以草为食物,经食物消化吸收,真正进入体内的物质是食物减去粪便,这些物质中包含的能量,即其同化的能量。
2.【解析】选C。
牛摄入的食物经消化后一部分被吸收了,即为同化量。
没有被吸收的以粪便的形式排出体外,所以同化量=摄入量-粪便量。
3.【解析】选A。
能量输入只能依靠植物的光合作用,但能量散失应通过所有生物。
在食物链中能量传递的形式为有机物中的化学能,但整个转化过程中为光能→化学能→热能。
能量流动是逐级递减的,所以蝮蛇的能量最少。
4.【解析】选C。
第三营养级流向第四营养级的能量传递效率为(③/②)×100%;粪便不属于次级消费者自身的同化量;在食物链中各营养级获得能量的方式及能量用途不完全相同,在人工饲养的高密度鱼塘中,鱼所获得的能量不只来自生产者,而可能更多地来自人工投放的饲料。
5.【解析】选C。
小鸟→鹰的能量利用效率为2/10×100%=20%,昆虫→小鸟能量的利用效率为0.25/2×100%=12.5%,绿色植物→昆虫能量的利用效率为0.1/1×100%=10%,所以整条食物链中鹰对绿色植物的能量利用率为0.25%。
独具【方法技巧】能量在食物链中涉及比例的计算步骤
(1)首先确定整个营养关系的每一个环节,明确已知与未知的关系;
(2)其次通过已知中“至多、至少”等条件准确判断能量传递效率;
(3)三是巧设未知数,通过比例用已知表示未知;
(4)最后是验证结果是否符合逐级递减规律。
6.【解析】选A、B、C。
本题主要考查能量传递效率的相关计算,分析如下:甲的同化量的去向有三个,即呼吸作用消耗、流向下一营养级、流向分解者,所以甲的总能量为175+200+875=1 250 J/(cm2〃 a);能量传递效率是指两个营养级之间的同化量的比值,所以由乙到丙的能量的传递效率为30/200×100%=15%;每个营养级只有10%~20%的能量传递到下一营养级,其他的大部分能量用于呼吸作用和流向分解者;生态系统中能量的传递效率不是指个体之间的,若一只狼捕食一只野兔,获得的能量有可能高于20%。
7.【解析】(1)由于在地震中植被受到了严重的破坏,使植食性动物、肉食性动物和顶级肉食性动物的食物有所减少,所以要补偿能量。
(2)植食性动物同化的能量为14×103 kJ〃m-2〃y-1,人工输入的能量为2×
103 kJ〃m-2〃y-1,有9×103 kJ〃m-2〃y-1未被利用,有4×103 kJ〃m-2〃y-1被呼吸消耗,有0.5×103 kJ〃m-2〃y-1流向分解者,所以被肉食性动物同化的为(16-9-4-0.5)×103 kJ〃m-2〃y-1=2.5×103 kJ〃m-2〃y-1。
而肉食性动物的四部分能量(2.1+5.1+0.25+0.05)×103 kJ〃m-2〃y-1=7.5×103 kJ〃m-2〃y-1,所以还需要补充5×103 kJ〃m-2〃y-1;营养级越高所需要补充的能量越多,造成的影响越大。
(3)第二营养级共有的能量为16×103 kJ〃m-2〃y-1,而第三营养级获得的能量为2.5×103 kJ〃m-2〃y-1,所以传递效率为15.6%。
(4)因为从图中可以看出每个营养级的能量由四部分组成,而流入下一营养级的只是其中的一部分。
答案:(1)植被受损,流入该生态系统的能量减少;减轻植被恢复生长的压力
(2)5×103 kJ〃m-2〃y-1较高
(3)15.6%
(4)生态系统中各营养级固定的能量中有呼吸作用消耗的、流入分解者的和未被利用的
【实验〃探究】
8.【解析】(1)从插秧到水稻成熟的过程中,农民进行合理密植的目的是降低种内斗争,以获得充足的阳光和水肥,提高单位面积水稻的产量;灭虫的目的是解除种间竞争来调整能量流向,使其流向对人类最有益的部分。
(2)写食物链时首先找到生产者,然后根据生物之间的关系画出食物链,注意分解者不在食物链里面。
(3)稻草还田后,会被分解者分解成无机物,供生产者再次利用。
答案:(1)①降低种内斗争,提高单位面积水稻的产量
②解除种间竞争,使能量流向对人类最有益的部分
(2)水稻→害虫→蜘蛛→青蛙
(3)分解者无机物。