高中生物3.2生态系统的能量流动精准训练第1课时精准训练教师版新人教版选择性必修2

第2节生态系统的能量流淌（第1课时）一、单选题1．如图为一生态金字塔示意图，字母代表不同的养分级。下列有关说法错误的是（

）A．该金字塔能够代表食物链“草→虫→蜘蛛→蛙→蛇→猫头鹰”各个养分级的生物量关系B．该金字塔的一部分能够表示食物链“油松→松毛虫→乌鸦”各个养分级之间的个体数量关系C．该金字塔能够表示食物链“油松→松毛虫→乌鸦”各个养分级之间的能量关系D．兔子和鹿均吃草，它们所处的塔层相同【答案】B【分析】能量金字塔是将单位时间内各养分级所得到的能量数值转化为相应的面积或体积的图形，并将图形依据养分级的次序排列，用同样的方法表示各养分级生物量之间的关系就是生物量金字塔。数量金字塔表明每个养分级中生物个体的数量。能量金字塔和生物量金字塔在正常生态系统中一般是正置的，而数量金字塔常常存在倒置的状况，如树→虫→鸟之间的关系。【详解】A、食物链各养分级之间的生物量金字塔可表示为正金字塔形，A正确；B、松毛虫的数量明显比油松多，所以个体数量呈倒金字塔形，不能用题目中给出的正金字塔形表示，B错误；C、食物链各养分级之间的能量金字塔肯定是正金字塔形，C正确；D、兔子和鹿均吃草，为植食性动物养分级，即其次个养分级，在金字塔中所处塔层相同，D正确。2．科研人员对獐子岛海疆生态系统能量流淌状况进行探讨，其中其次、三、四养分级能量安排状况如下表所示（单位：t·km-2·a-1）。相关叙述错误的是（

）养分级海产品捕捞量呼吸量流向碎屑量同化量二2．06291015084777三1．249178．7153．8356．6四0．28812．478．92322．89A．该生态系统中分解者能利用流向碎屑的能量B．能量在其次、三养分级间的传递效率约为7．5%C．其次养分级的同化量是流经该生态系统的总能量D．第四养分级大部分能量通过呼吸作用以热能形式散失【答案】C【分析】生态系统的能量流淌，每个养分级固定的能量有四个去向：流向下一养分级、分解者分解利用、呼吸作用、未被利用，所以能量流淌的特点是逐级递减。【详解】A、分解者利用的是流向粪便、落叶、尸体等碎屑的能量，A正确；B、能量传递效率是指相邻两个养分级同化量的比值，能量在其次、三养分级间的传递效率约356.6/4777×100%=7.5%，B正确；C、生产者（第一养分级）固定的太阳能是流经一个生态系统的总能量，C错误；D、据表格可知，第四养分级总能量为22.89，呼吸量为12.47，大部分能量通过呼吸作用以热能形式散失，D正确。故选C。3．如图为某生态系统的能量流淌状况，箭头表示能量的流淌方向，单位为kcal/（m3·年）。下列叙述正确的是（

）A．分解者可利用来自各养分级转移到A中的全部能量B．该生态系统其次、三养分级间的能量传递效率约为13.9%C．生产者与各级消费者的能量输出均为三条途径D．消费者的养分级别越高，可利用的总能量越多【答案】B【分析】能量流淌的特点是单向传递、逐级递减。养分级之间的能量传递效率=下一养分级的同化量÷上一养分级的同化量×100%【详解】A、A中包括各养分级的呼吸作用，呼吸所产生的能量有一部分以热能形式散失，不会被分解者利用，A错误；B、图中其次、三养分级之间的能量传递效率为250÷1800×100%＝13.9%，B正确；C、生产者与各级消费者的能量输出途径有呼吸消耗散失的能量、流入下一养分级（顶级消费者不含此项）、流向分解者的能量，C错误；D、能量流淌的特点是逐级递减，消费者的养分级别越高，可利用的总能量越少，D错误。故选B。4．如图中A图表示某些生态系统的能量锥体图，P为生产者，Q1为初级消费者，Q2为次级消费者。B图是将A图中的各养分级所含有的能量进行分类剖析，图中a、a1、a2表示上一年留下来的能量（假设它不被下一养分级所利用），e、e1、e2表示呼吸消耗量。下列说法不正确的是（

）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是包含在c中的【答案】D【分析】分析图甲：图甲表示某生态系统的能量锥体图，P为生产者，Q1为初级消费者，Q2为次级消费者。分析图乙：图乙是将甲图中的各养分级所含有的生物进行分类剖析，图中a、a1、a2表示上一年留下来的能量，e、e1、e2表示呼吸消耗量，c、c1、c2表示流向下一个养分级的能量，b、b1、b2和d、d1、d2表示未被利用的能量和流向分解者的能量。【详解】A、由图乙可知，b+c+d+e代表的是生产者固定的太阳能，是本年度流入该生态系统的总能量，A正确；B、c代表初级消费者的同化量，a1表示上一年留下来的能量，e1表示呼吸消耗量，b1和d1表示未利用和被分解者分解的能量，c1表示被次级消费者所同化的量，B正确；C、b+c+d+e为生产者固定的能量，c表示被初级消费者所同化的量，已知e是植物呼吸作用消耗的能量，那么b和d中的一个表示植物被分解者利用的能量，一个表示未被利用的能量，C正确；D、初级消费者粪便中的能量不属于该养分级的同化量，不在c中，应当属于生产者给分解者的部分，在b或d中，D错误。5．下图为某人工鱼塘食物网及其能量传递示意图［图中数字为能量数值，单位是J/（m2·a）］。下列叙述正确的是（

）A．该食物网中最高养分级为第六养分级B．该食物网中第一到其次养分级的能量传递效率为25%C．太阳鱼呼吸作用消耗的能量为1357J/（m2·a）D．该食物网中的生物与非生物环境共同构成一个生态系统【答案】B【分析】1、生态系统的能量流淌：生物系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，输入生态系统总能量是生产者固定的太阳能，传递沿食物链、食物网，散失通过呼吸作用以热能形式散失的；2、特点：单向的、逐级递减的（能量金字塔中底层为第一养分级，生产者能量最多，其次为初级消费者，能量金字塔不行倒置，数量金字塔可倒置）。【详解】A、该食物网中最高养分级是鲈鱼，为第五养分级，A错误；B、该食物网中第一到其次养分级的能量传递效率为（3780+4200）÷31920×100%=25%，B正确；C、太阳鱼同化的能量去向有：呼吸作用消耗、流入下一养分级和被分解者分解利用，由图可知，太阳鱼呼吸作用消耗的能量少于1483-126=1357（J•m-2•a-1），C错误；D、该食物网中的生物只含有生产者和消费者，没有分解者，所以不能与无机环境共同构成一个生态系统，D错误；故选B。6．能量流淌是生态系统的主要功能之一，具有明显的特点。下列各项中，不属于能量流淌特点的是（

）A．能量流淌是单向的 B．能量流淌是逐级递减的C．能量流淌是沿着食物链进行的 D．热能可以被生产者转化为化学能【答案】D【分析】能量在沿着食物链流淌的过程中是逐级递减的，一般只有10%-20%的能量能够流入下一个养分级。【详解】ABC、生态系统的能量流淌是单向流淌、逐级递减的，且该过程通常是沿着食物链和事务网进行的，ABC正确；8．如图中的a、b、c分别表示某捕食链中的第一、二、三养分级，每个养分级不同物种个体数量如A图所示(图中每一柱条代表一个物种)。经过一段时间后，各养分级生物的数量改变如B图所示。下列有关叙述不正确的是（

）A．图中的a、b、c所代表的生物，它们不能组成一个生物群落B．图中b包含的各种生物处于同一个养分级，它们之间存在着肯定的关系C．图中所示各养分级生物的数量有较大改变，但物种的丰富度基本未变D．由A图到B图的改变过程中，c获得的能量最多【答案】D【分析】食物链和食物网是生态系统的养分结构，生态系统的物质循环和能量流淌是沿着这种渠道进行的。能量流淌的特点是单向流淌、逐级递减。【详解】A、食物链是由生产者与消费者两部分构成，不包括分解者，而群落是指某一生态系统中的全部生物，故a、b、c所代表的生物不能组成一个生物群落，A不符合题意；B、图b中的各种生物处于同一个养分级，他们之间有竞争关系，B不符合题意；C、对比两图可知，各养分级生物的数量有较大改变，但物种的丰富度基本未变，C不符合题意；D、生态系统中的能量是单向流淌、逐级递减的，因此图中a获得的能量最多，c获得的能量最少，D符合题意。故选D。9．有关生态系统能量流淌说法正确的是（）A．一种蜣螂专以大象粪为食，则该种蜣螂最多能获得大象所同化能量的20％B．农夫在农田中锄草，灭虫的主要目的的之一是合理调整生态系统中能量流淌的关系，使能量更多流向对人类有益的部分C．一只狼捕食了一只兔子，则这只兔子中约有10%~20%的能量流入到狼的体内D．某人同时养鼠和水貂，用鼠喂水貂，再用剥去皮的水貂喂鼠，这样就可以实现能量的循环运用【答案】B【分析】能量流淌是生态系统的功能之一，其中流经生态系统的总能量一般指的是生产者固定的太阳能，能量流淌的特点是单向流淌、逐级递减，相邻两个养分级的能量传递效率一般为10%~20%。【详解】A、一种蜣螂专以大象粪为食，大象粪所含的能量不属于大象所同化的能量，A错误；B、在农田中锄草，灭虫的主要目的的之一是合理调整生态系统中能量流淌的关系，使能量更多流向对人类有益的部分，B正确；C、一只狼捕食了一只兔子，则这只兔子中大部分能量流入到狼的体内，10%~20%是相邻两个养分级之间的传递效率，C错误；D、生态系统的能量流淌是单向流淌的，不能循环运用，D错误。故选B。10．下列有关生态系统养分级、能量流淌的叙述，正确的是（

）A．生态金字塔是指各养分级之间的某种数量关系B．英吉利海峡各养分级的生物量金字塔都是倒置的C．次级消费者能量只有初级消费者的10%体现能量流淌单向性D．各养分级流向分解者的同化量包括其产生的粪便和尸体【答案】A【分析】生态系统的能量流淌是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，输入生态系统总能量是生产者固定的太阳能，传递沿食物链、食物网，散失是通过呼吸作用以热能形式散失的，流经生态系统的能量是生产者固定太阳能的总量，食物链和食物网是生态系统中能量流淌的渠道。【详解】A、生态金字塔是指各养分级之间的某种数量关系，A正确；B、在英吉利海峡中，当单细胞藻类作为生产者时，第一、其次养分级生物量倒置，但不是各养分级的生物量金字塔都是倒置的，B错误；C、次级消费者能量只有初级消费者的10%，体现能量流淌逐级递减，但未体现单向性，C错误；D、各养分级流向分解者的同化量包括其尸体残骸及下一养分级产生的粪便，D错误。故选A。11．在一个生态系统中，已知初级消费者和次级消费者个体数目分别为N1和N2，个体平均重量分别为M1和M2，则(

)A．N1M1＞N2M2 B．N1M1＝N2M2C．N1M1＜N2M2 D．N1M1≥N2M2【答案】A【分析】初级消费者属于其次养分级，次级消费者属于第三养分级，生态系统中的各养分级间的能量传递效率为10%~20%．【详解】由于在生态系统中，初级消费者的能量和物质沿着食物链流向次级消费者，而能量传递有单向流淌、逐级递减的特点，故N1M1＞N2M2，答案选A．12．如图为生态系统中能量流淌图解部分示意图，①②③④各代表肯定的能量值，下列叙述中正确的是（

）A．图中④包含了次级消费者粪便中的能量B．在食物链中各养分级获得能量的方式及能量的用途完全相同C．①表示流经此生态系统的总能量D．从能量关系看②>③+④【答案】D【分析】据图分析，①是初级消费者同化的能量，②是次级消费者同化的能量，③是三级消费者同化的能量，④是次级消费者流向分解者的能量。【详解】A、④是次级消费者流向分解者的能量，属于次级消费者同化的能量，而次级消费者粪便中的能量是其没有同化的能量，属于初级消费者同化的能量，A错误；B、在食物链中，各养分级获得能量的方式及能量的用途不完全相同，如第一养分级主要通过绿色植物的光合作用获得能量，其他养分级主要通过捕食获得能量，最高养分级的能量只能用于呼吸作用消耗、流向分解者和未被利用，其他养分级的能量除此之外则还可以流向下一养分级，B错误；C、①表示初级消费者同化的能量，而流经生态系统的总能量是生产者固定的能量，C错误；D、②为次级消费者同化的能量，其去向除了③流向下一养分级（三级消费者）、④流向分解者外，还有呼吸消耗和未被利用，所以②＞③+④，D正确。故选D【点睛】解答本题的关键是驾驭生态系统的能量流淌的过程，明确流经生态系统的总能量是生产者固定的能量，弄清晰每一个养分级固定的能量的四个去向，进而分析各选项得出正确的答案。二、综合题13．图甲为人为改造后的一个农业生态系统中物质和能量流淌部分图解，人和鸡以玉米种子为食，牛以玉米秸秆为食。图乙为牛到人的能量流淌示意图。回答下列问题：(1)流入图甲生态系统的总能量为_________，人和牛的关系是_________。(2)图甲中沼气池和食用菌能提高生态系统中能量的_________。(3)图乙中过程①的能量属于图甲中的_________，图乙中②、③代表的生理过程是__________。其中A表示_________________。(4)图甲中若人的食物有80%来自于玉米，7%来自于鸡，13%来自于牛，则人每获得1kJ能量，至少须要玉米固定______kJ太阳能。【答案】(1)

玉米（生产者）所固定的太阳能

捕食和竞争(2)利用率(3)

玉米

细胞呼吸

牛的同化量(4)9【分析】1、分析图甲：食物链中只有生产者和消费者，没有分解者、非生物的物质和能量。该图的食物链有3条：玉米→牛→人，玉米→鸡→人，玉米→人；2、分析图乙：图乙为牛到人的能量流淌示意图，其中②③为呼吸作用散失的能量，①是牛粪便中的能量，该部分能量应当是玉米流向分解者的能量。(1)依据试题分析，流入图甲生态系统的总能量为玉米（生产者）所固定的太阳能；人和牛都要吃玉米，说明人和牛是竞争关系；牛被人吃，说明人和牛是捕食关系；故人和牛的关系是捕食和竞争。(2)甲中沼气池和食用菌的存在，实现了能量的多级利用，提高了能量的利用率。(3)依据试题分析，图乙中过程①（牛粪便）的能量属于图甲中的玉米；图乙中②、③代表的生理过程是呼吸作用；其中A表示牛的同化量。(4)图甲中若人的食物有80%来自于玉米，7%来自于鸡，13%来自于牛，则人每获得1kJ能量，由玉米→人这条食物链来算至少须要玉米固定能量为：1×80%÷20%=4，由玉米→牛→人，这条食物链来算至少须要玉米固定能量为：1×13%÷20%÷20%=3.25，由玉米→鸡→人，这条食物链来算须要玉米固定能量为：1×7%÷20%÷20%=1.75，总计至少须要玉米固定的能量为4+3.25+1.75=9kJ。【点睛】本题主要考查了生态系统的结构和功能的相关学问，意在考查考生的识图实力和理解所学学问要点，把握学问间内在联系的实力；能运用所学学问，对生物学问题作出精确的推断。14．某小型自然湖泊原有少量鱼类，后改造为人工鱼塘，投饵养殖植食性鱼类和肉食性鱼类，两类鱼均无滤食浮游生物的实力。养殖前后生态调查的数据见下表，请回答下列问题：生物类群、物种数和生物量调查结果2007年（养殖前）2010年（养殖后）水生高等植物物种数135生物量（湿重kg/1000m2）56020游藻类物种数1120生物量（干重g/m3）210鱼类物种数158生物量（湿重kg/1000m2）30750虾、贝等小型动物物种数258生物量（湿重kg/1000m2）5513(1)改为人工鱼塘后，该湖泊生物群落的________结构发生了显著改变。(2)从种间关系的角度分析，水生高等植物明显削减的干脆缘由是____________________、____________________。(3)从表中可以推想，与2007年相比，2010年湖水中生物体内所含的总能量显著增加，其主要缘由是____________________。(4)虾、贝等小型动物能摄食鱼饵料。假如肉食性鱼类只摄食虾、贝等小型动物，可以推想在相同饲养条件下2010年肉食性鱼类的总量将会________，植食性鱼类的总量将会________。(5)若对该湖泊进行生态修复，除停止养鱼外，还需复原水生高等植物，以抑制浮游藻类生长。在这一过程中水生高等植物的干脆作用是________、________。【答案】(1)食物链##养分(2)

捕食者（植食性鱼类）增加

竞争者（浮游藻类）大量繁殖(3)投饵输入大量能量(4)

削减

增加(5)

汲取养分物质

竞争光照【分析】1、生态系统的结构包括生态系统的成分和养分结构，养分结构由食物链和食物网组成。2、生态系统的种间关系有：（1）捕食：一种生物以另一种生物为食物；（2）竞争：两种或两种以上的生物相互争夺资源和空间的竞争的结果，常表现为相互抑制，有时表现为一方占优势，另一方处于劣势，甚至死亡；（3）寄生：一种生物借居于另一种生物的体内或体表摄取寄主的养分，以维持生活；（4）互利共生：两种生物共同生活在一起，相互依存，彼此有利。(1)生态系统的结构包括两方面的内容：生态系统的成分，食物链和食物网，改为人工鱼塘后，投饵养殖植食性鱼类和肉食食性鱼类，则该湖泊生物群落的食物链发生显著改变，即养分结构发生显著改变。(2)种间关系有互利共生、捕食、竞争、寄生，从种间关系分析水生高等植物明显削减的干脆缘由一方面与养殖植食性鱼类有关，即捕食者增加；另一方面与浮游藻类大量繁殖，与水中的高等植物争夺阳光、养料有关。(3)从表中可以看出2010年生物量明显多于2007年生物量，主要缘由与人工投饵输入大量的能量。(4)虾、贝等小型动物能摄食鱼饵料，肉食性鱼类只摄食虾、贝类，与肉食性鱼类可以摄食鱼饵相比较，肉食性动物的能量来源削减，与植食性鱼类竞争减弱，植食性鱼类相对增加。(5)水生高等植物与浮游藻类的关系是竞争，一方面竞争水中的养分物质，另一方面争夺阳光。【点睛】本题综合考查生态这一部分的学问，通过表格中供应的鱼塘生态系统相关量的前后改变，考查了群落、种间关系等内容。在实力上要求学生在新情境下运用学问进行分析、推理的实力。15．某城市河流由于生活污水和工业废水的排入，水质渐渐恶化。经过治理后，河水又复原了澄澈。图1表示该河流的能量金字塔（甲、乙、丙为3种鱼，丁是以这三种鱼为食的一种水鸟，甲不摄食藻类，箭头指示能量流淌方向），图2表示部分能量流淌关系（图中数字表示同化的能量）。请回答下列问题：（1）图1所示食物网中，遗漏了一条能量流淌途径，该条途径是_________。（2）图1所示食物网中，次级消费者是_________，丁与丙之间的种间关系是_________。（3）依据图1分析，除了图2中已经标出的能量去向之外，乙的能量去向还有_________。（4）结合图2分析，图所示食物网中第一养分级到其次养分级能量的传递效率_________（在“大于”、“小于”或“等于”中选择）7．6%。（5）经检测，水体中含有某种可被生物富集的农药，推想此农药含量最高的物种是_________。【答案】

水草→甲→丁

丙和丁

捕食和竞争

传递给丙、自身呼吸作用以热能形式散失

大于

丁【分析】1.一个完整的生态系统包括生物部分和非生物部分，非生物部分包括阳光、空气、水、温度等，生物部分由生产者（植物）、消费者（动物）和分解者（细菌、真菌）组成。2.食物链反映的是生产者与消费者之间吃与被吃的关系，所以食物链中不应当出现分解者和非生物部分。食物链的正确写法是：生产者→初级消费者→次级消费者…留意起始点是生产者。3.在生态系统中能量沿着食物链流淌逐级递减，即能量往下一级传递只是传递上一级能量的10%～20%。4.在生态系统中，有害物质可以通过食物链在生物体内不断积累，其浓度随着养分级别的上升而逐步增加，这种现象叫生物富集。【详解】（1）水鸟以各种鱼类为食，因此图1食物网遗漏了水草→甲→丁这条食物链。（2）图1所示食物网中，第三养分级就是次级消费者，即次级消费者包括丙和丁；丁与丙之间既存在捕食关系，同时两者又共同竞争乙。（3）除顶级消费者以外，各养分级的能量去向包括：自身呼吸作用消耗、流向下一养分级、被分解者分解，因此依据图1分析，除了图2中已经标出的能量去向之外，乙的能量去向还有传递给丙、自身呼吸作用以热能形式散失。（4）养分级之间能量传递效率是指其次养分级全部生物同化的能量与第一养分级全部个体同化能量的比例。图2中，水草、藻类流向乙的能量有1900÷25000×100%=7.6%，而其次养分级还包括甲，因此图1所示食物网中第一养分级到其次养分级能量的传递效率大于7.6%。（5）在生态系统中，有害物质会通过食物链不断积累，在食物链中，养分级别越高，体内积累的有毒物质越多，由此推想此农药含量最高的物种是丁。【点睛】本题考查生态系统的学问点，要求学生驾驭生态系统的养分结构，即食物链和食物网，理解食物网中生物与生物之间的关系，能够依据图1正确推断图中详细的食物网状况，理解富集的概念；依据生态系统能量流淌的过程，把握能量流经各个养分级时