新教材2025版高中生物第3章生态系统及其稳定性第2节生态系统的能量流动课后提能集训新人教版选择性必修2

第3章第2节[基础达标]题组一能量流淌的过程及特点1．下列关于生态系统能量流淌过程的说法，正确的是()A．流经生态系统的总能量均为生产者固定的太阳能总量B．生态系统中能量的输入和传递肯定与生物的消化与汲取有关C．蜣螂以大象的粪便为食，即获得了大象的同化量中的一部分能量D．生态系统的能量逐级递减与生物的呼吸作用散失热量有关【答案】D【解析】流经生态系统的总能量可以为生产者固定的太阳能总量，也可以包括生产者通过化能合成作用固定的化学能，A错误；生态系统中能量的输入与光合作用、化能合成作用有关，B错误；大象粪便中的能量不属于其同化的能量，应当属于上一养分级固定的能量，C错误；输入一个养分级中的能量不行能百分之百地流入下一养分级，能量在沿食物链流淌的过程中是逐级递减的，这与生物的呼吸作用散失热量有关，D正确。2．如图为能量流淌示意图，其中a1是流入第一养分级的总能量，下列相关说法正确的是()A．第一养分级传递给分解者的总能量是a4B．能量散失a3不能再被生物同化利用C．a1、a2、a3、a6中的能量都以稳定化学能的形式存在D．第一养分级和其次养分级之间能量传递效率是a6÷a2×100%【答案】B【解析】图中的a7是其次养分级粪便中的能量，该能量并没有被其次养分级同化，仍旧属于生产者(第一养分级)流向分解者的能量，因此第一养分级传递给分解者的能量是a4＋a7，A错误；a3是以热能的形式散失的能量，该能量不能再被生物同化利用，B正确，C错误；从题图中可看出，a1是流入第一养分级的总能量(第一养分级固定的总能量)，而其次养分级同化的能量为a6，因此能量传递效率是a6÷a1×100%，D错误。3．下图为某草原生态系统的能量流淌简图，植物、食草动物、食肉动物同化的能量分别用B1、B2、B3表示。下列对能量大小关系的推断正确的是()①A2＝B2 ②(B1－B2)>(A2－E2)③B1＝C1＋D1＋B2 ④B1>(B2＋B3)A．①③ B．②③C．②④ D．①④【答案】C【解析】A2表示食草动物的摄入量，B2为食草动物的同化量，二者不相等，①错误；B1－B2表示能量从植物流向食草动物中除去同化量之外的能量，A2表示食草动物的摄入量，E2为食草动物的粪便中的能量，A2－E2为食草动物的同化量，流入下一养分级的能量大约只有其同化量的10%～20%，故(B1－B2)>(A2－E2)，②正确；B1表示植物的同化量，B1>C1＋D1＋A2，③错误；B1表示植物的同化量，流入下一养分级的能量大约只有其同化量的10%～20%，故B1>(B2＋B3)，④正确。所以，②④正确。4．下表是有机物从植物传递到植食动物鳞翅目幼虫过程中的能量流淌状况，依据表中数据不能得出的结论是()项目能量/J被鳞翅目幼虫吃掉的植物419鳞翅目幼虫粪便含有的能量209.5鳞翅目幼虫呼吸消耗的能量146.65用于鳞翅目幼虫生长的能量62.85A．食物中的能量15%用于幼虫自身的生长B．鳞翅目幼虫摄入419J的食物至少须要第一养分级同化1047.5J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【答案】C【解析】由表中数据可知，食物中的能量是419J，用于生长的能量是62.85J，只有15%用于幼虫自身的生长；每摄入419J能量，便有419－209.5＝209.5J的能量被同化，依据最大能量传递效率20%计算，鳞翅目幼虫每同化209.5J(即摄入419J)的能量，至少须要第一养分级同化1047.5J的能量；能量随养分级的上升而逐级递减是指其次养分级的能量要少于第一养分级，并非其次养分级的每个个体的能量都要少于第一养分级的能量，如一只兔子获得的能量要远远大于一株草获得的能量；生物体不能利用热能进行同化作用，因此，能量在生态系统中的流淌是不行循环的。5．如图为华北地区某果园生态系统的部分食物网及其中一条食物链上的能量流淌关系，其中字母表示能量数值。相关分析正确的是()A．图中属于第三养分级的生物只有黄雀和瓢虫B．蚜虫用于生长、发育和繁殖的能量为(a－b－c)C．蚜虫粪便中的能量通过e途径被分解者利用D．d中的部分能量将来可能转变为瓢虫的同化量【答案】D【解析】图中属于第三养分级的生物有黄雀、螳螂和瓢虫，A错误；蚜虫用于生长、发育和繁殖的能量为a－b，B错误；瓢虫粪便中的能量通过e途径被分解者利用，C错误；d中的部分能量将来可能转变为瓢虫的同化量，D正确。题组二生态金字塔6．(2024·福建宁德校考)下图Ⅰ和Ⅱ分别表示水生生态系统和陆地生态系统的某种生态金字塔，a、b、c、d代表不同养分级。有关叙述不正确的是()A．图Ⅰ不行能是生物量金字塔B．图Ⅱ可能是生物数量金字塔C．图Ⅰ和Ⅱ通常不能表示能量金字塔D．a代表第一养分级，属于生产者【答案】A【解析】图Ⅰ有可能是生物量金字塔，生物量金字塔有时候会出现倒金字塔，A错误；图Ⅱ可能是生物数量金字塔，生物数量金字塔一般呈正金字塔形，有时候会出现倒金字塔形，B正确；图Ⅰ和Ⅱ通常不能表示能量金字塔，能量金字塔呈正金字塔形，C正确；a位于最底层，代表第一养分级，属于生产者，D正确。题组三探讨能量流淌的实践意义7．(2024·辽宁沈阳校考)中国的稻鱼鸭共生农作方式，最早可追溯至两千年前的汉朝。两千年来，中国南方种植水稻的地区，几乎都养田鱼及养田鸭，稻鱼鸭共生系统中，农夫的管理主要包括拔除稻田里的稗草、清除食肉的“黑鱼”及施肥。下列叙述错误的是()A．水稻引来的一些昆虫可为田鸭供应食物B．农夫清除食肉的“黑鱼”的依据是能量流淌有逐级递减的特点C．拔除稗草是调整能量流淌方向，使能量更多地流向对人类最有益的部分D．田鱼、田鸭的粪便是自然的肥料，其能量可流向植物，实现了对能量的多级利用【答案】D【解析】田鱼、田鸭能以小昆虫为食，水稻引来的一些昆虫可为田鱼、田鸭供应食物，A正确；生态系统能量流淌的特点是单向的、逐级递减的，缩短食物链，能使能量最大限度地流向对人类有利的部分，农夫清除食肉的“黑鱼”的依据是能量流淌有逐级递减的特点，B正确；拔除稗草是为了调整能量流淌关系，使能量更多地流向对人类最有益的部分，C正确；运用粪便做肥料，是因为粪便中的无机盐和被分解者分解其中有机物产生的无机物可以被植物汲取利用，从而实现了对物质的循环利用，该过程中植物并没有获得粪便中的能量，D错误。8．在社会主义新农村建设中，四川某地通过新建沼气池和植树造林，构建了新型农业生态系统(如图所示)。下列有关叙述错误的是()A．该生态系统中，处于其次养分级的生物有人和家禽、家畜B．该生态系统中，人的作用特别关键，植物是主要成分C．该生态系统的建立，提高了各养分级间的能量传递效率D．沼气池的建立和植树造林，提高了该生态系统的稳定性【答案】C【解析】在一个生态系统中，生产者是主要成分，生产者越多，生态系统越稳定，生态系统的能量传递效率是10%～20%，不会因生态系统的变更而变更。[实力提升]9．下列表示生态系统中处于其次养分级的生物，其能量流淌的过程图解，有关叙述正确的是()A．图中粪便量属于生产者经光合作用所固定的太阳能B．呼吸作用以热能形式散失的能量占同化量的比例较小C．流入下一个养分级的能量占摄入量的10%～20%D．从图示可知，能量在养分级之间不具有单向流淌的特点【答案】A【解析】粪便属于该养分级未同化的能量，其能量来自生产者的同化量，A正确；每一个养分级同化的能量，大部分以热能的形式散失，B错误；能量传递效率是相邻两养分级同化量之比，大约是10%～20%，C错误；能量是单向流淌、逐级递减的，D错误。10．某草原生态系统一条食物链甲→乙→丙中，各种群对能量的同化、利用、传递等数量关系如表所示。已知该生态系统受到的太阳辐射为150000百万千焦，但其中149875百万千焦的能量未被生产者固定。下列有关叙述正确的是(单位：百万千焦)()种群同化量净同化量呼吸消耗传递给分解者传递给下一养分级未被利用的能量甲65.53.015.041.5乙14.050.522.5丙20.61.4微量(不计)无A．种群甲、乙、丙不能构成该生态系统的生物群落B．种群乙个体数量的变更是种群丙对其有选择捕食的结果C．能量从乙到丙的传递效率为12%D．种群甲的净同化量为18百万千焦【答案】A【解析】群落是同一时间内聚集在肯定区域中各种生物种群的集合，种群甲、乙、丙并没有包含该生态系统的全部生物；通过食物链甲→乙→丙可以看出，种群乙个体数量的变更有两方面缘由：一是种群丙对其有选择捕食，二是受它的食物种群甲的变更影响；相邻两养分级的能量传递效率等于相邻两养分级的同化量之比，所以能量从乙到丙的传递效率为2÷14.0×100%≈14.3%；种群甲的净同化量＝传递给分解者的能量＋传递给下一养分级的能量＋未被利用的能量＝3.0＋15.0＋41.5＝59.5百万千焦。11．在非洲大草原上有一种巨蜣螂，它是蜣螂中体形最大的一种，其食物来源主要依靠大象的粪便。巨蜣螂将大象的粪便滚成粪球，雌性个体还会将卵产在其中，粪球中的养分可以供巨蜣螂和孵化后的幼体食用，因此蜣螂素有“自然界清道夫”的称号。下列分析正确的是()A．巨蜣螂与大象之间存在的种间关系是捕食和寄生B．大象同化的能量一部分流入巨蜣螂，转化为巨蜣螂的能量C．巨蜣螂可将从外界获得的有机物和无机物转化成自身的物质D．巨蜣螂以粪便为食，和植物存在竞争关系，不利于植物的生长【答案】C【解析】巨蜣螂以大象的粪便为食，不是干脆捕食大象，因此不存在捕食关系，另外巨蜣螂的幼体生活在粪球中，与大象之间也不是寄生关系，A错误；大象同化的能量中不包括流向巨蜣螂体内的能量，B错误；巨蜣螂作为自然界中的分解者，可将粪便中的有机物分解为无机物，归还到无机环境，同时会将粪球中获得的有机物和无机物转化为自身物质，C正确；巨蜣螂具有分解作用，将植物不能利用的有机物分解为无机物，为植物的生长供应养分物质，利于植物的生长，两者不存在竞争关系，D错误。12．如图是某一水域生态系统在一年之内的能量流淌状况资料[单位：103kJ/(m2·a)]。请据图回答问题：(1)流经该生态系统的总能量为____________×103kJ/(m2·a)。(2)能量传递效率较低，是因为大部分能量_______________________________________，另有一部分能量流向了________。(3)按图中能量传递效率，若顶级肉食动物多获得1kJ能量，则生产者需多具有________kJ能量。(计算结果保留1位小数)(4)假如该水域发生重金属污染，则上述生物中____________体内的重金属含量最高。【答案】(1)2081(2)通过该养分级生物自身的呼吸作用消耗掉分解者(3)416.2(4)顶级肉食动物【解析】(1)流经该生态系统的总能量为生产者固定的能量，即1320＋324＋100＋14＋58＋38＋227＝2081×103kJ/(m2·a)。(2)能量传递效率低是因为同化的能量大部分被生物自身的呼吸作用消耗，另有一部分流向分解者。(3)在不同养分级中能量传递效率不同，已知生产者固定2081×103kJ能量时，顶级肉食动物获得的能量为3.6＋1.1＋0.3＝5×103kJ，所以要使顶级肉食动物多获得1kJ的能量，则生产者需多具有2081÷5＝416.2kJ能量。(4)由于食物链的富集作用，则养分级越高，其体内所含重金属越多。13．如图A、B、C分别是某森林生态系统的生物数量金字塔、某草地生态系统的能量金字塔和某浮游生物群落的金字塔。请分析并回答以下问题：(1)描述生态系统中各养分级之间的关系最好用______________的形式。(2)为什么一个相对稳定的森林生态系统会出现生产者数量少于消费者数量的现象？____________________________________