3-2 生态系统的能量流动【课时作业】生物选择性必修2 生物与环境(含解析）
文档属性
| 名称 | 3-2 生态系统的能量流动【课时作业】生物选择性必修2 生物与环境(含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 335.4KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2023-04-23 20:17:24 | ||
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文档简介
生物选择性必修2 生物与环境【课时作业】
第2节 生态系统的能量流动
一、单项选择题
1.下列有关能量流动过程的叙述,错误的是( A )
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。
2.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( D )
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.能量在流动过程中是逐级递减的
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。
3.某湖泊生态系统中有大型杂食性鱼类甲,其食物来自浮游植物乙、草食性鱼类丙和以丙为食的小型肉食性鱼类丁,且三者所占比例相同,甲体重每增加3 kg,最少需要消耗乙( C )
A.15 kg B.35 kg
C.155 kg D.1 100 kg
解析:大型杂食性鱼类甲的食物来自浮游植物乙、草食性鱼类丙和以丙为食的小型肉食性鱼类丁,且三者所占比例相同,说明该生态系统存在的食物链有3条:乙→甲、乙→丙→甲、乙→丙→丁→甲,则甲体重每增加3 kg,最少需要消耗乙为3×÷20%+3×÷20%÷20%+
3×÷20%÷20%÷20%=155 (kg)(按20%的能量传递效率计算)。
4.如图为某生态系统的能量流动情况,箭头表示能量的流动方向,单位为kcal/(m2·a)。下列叙述正确的是( D )
A.分解者可利用来自各营养级转移到a中的所有能量
B.该生态系统各营养级间的平均能量传递效率约为18%
C.生产者与各级消费者的能量输出均为三条途径
D.消费者的营养级级别越高,可利用的总能量越少
解析:呼吸所产生的能量不会被分解者利用;图中各营养级之间的能量传递效率分别为1 800÷16 000×100%=11.25%、250÷1 800×
100%≈13.9%、40÷250×100%=16%,平均值约为13.7%;生产者与各级消费者的能量输出途径有呼吸作用散失、流入下一营养级(最高营养级消费者不含此项)、流向分解者。
5.如图为一食物网。若要使丙体重增加x,其食用的动物性食物所占比例为a,至少需要的生产者量为y,那么x与y的关系可表示为( C )
A.y=90ax+10x
B.y=25ax+5x
C.y=20ax+5x
D.y=10ax+10x
解析:由题意“至少”可知,应该按能量最大传递效率为20%计算,a表示动物性食物所占比例,则(1-a)表示直接从甲获得的能量所占的比例,故有(1-a)x÷20%+ax÷20%÷20%=y,即y=20ax+5x。
6.如图是一个处于平衡状态生态系统的能量流动图解,其中甲、乙、丙、丁分别代表不同营养级的生物类群,对此图理解正确的是( A )
A.流经该生态系统的总能量就是甲生产者固定的太阳能
B.丁中所含的能量与丙中所含的能量之比就是能量从丙传递到丁的效率
C.乙同化的能量等于乙、丙、丁呼吸消耗的能量之和
D.由于流经该生态系统的总能量是一定的,所以乙获得的能量越多,留给丙、丁的能量就越少
解析:流经该生态系统的总能量就是甲生产者固定的太阳能;能量从丙传递到丁的效率是指丁同化的能量与丙同化的能量之比;乙同化的能量要大于乙、丙、丁呼吸消耗的能量之和,因为还有一部分能量流向了分解者;乙获得的能量越多,留给丙、丁的能量也越多。
7.在实际生产中,常常要清除田间杂草和鱼塘中肉食性的“黑鱼”,用生态学观点分析,这样做的目的是( D )
A.保持生物群落的单一性
B.使物质和能量尽快地流动
C.保持生态平衡
D.调整能量在生态系统中的流动方向
解析:清除田间杂草和鱼塘中肉食性的“黑鱼”,让能量更多地流向农作物和鱼塘中所养殖的鱼类,即使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
8.运用生态系统能量流动规律分析下列四项中,能量不利于流向对人类最有益的部分的是( C )
A.在森林中,使能量多储存在木材里
B.在草原牧场,使能量多流向牛和羊
C.能量流经初级消费者→次级消费者→三级消费者(人的食物)
D.在养鱼池中,让有机肥料以腐屑形式被鱼类或饵料动物直接摄食
解析:C选项中由于食物链的延长,增大了能量的损耗,使能量不利于流向对人类最有益的部分。
二、非选择题
9.假设某种蓝细菌(A)是某湖泊中唯一的生产者,其密度极大,使湖水能见度降低。某种动物(B)是该湖泊中唯一的消费者。回答下列问题。
(1)该湖泊水体中A种群密度极大的可能原因是 (答出2点即可)。
(2)画出该湖泊生态系统能量流动的示意图。
(3)假设该湖泊中引入一种仅以A为食的动物(C)后,C种群能够迅速壮大,则C和B的种间关系是 。
解析:(1)蓝细菌(A)种群密度极大的原因可能是水体富营养化,没有其他生产者的竞争,捕食者数量少等。(2)流入某一营养级(最高营养级除外)的能量有三个去向:通过呼吸作用散失、被分解者分解利用、流向下一营养级。最高营养级的能量去向不包括流向下一营养级,由此可画出该湖泊生态系统能量流动的示意图,具体见答案。(3)竞争是指两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等。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灭亡。由于B以蓝细菌(A)为食,C仅以A为食,且该湖泊中引入C后,C种群能够迅速壮大,故C和B的种间关系为竞争。
答案:(1)水体富营养化,没有其他生产者的竞争
(2)
(3)竞争
10.如图是某湖泊生态系统能量流动的定量分析图解。图中A、B、C代表三个营养级,数字均为实际测得的能量值,单位为百万千焦。已知该生态系统受到的太阳辐射为118 872百万千焦,但其中118 761百万千焦的能量未被利用。请回答下列问题。
(1)流经该生态系统的总能量值是 ,这部分能量是 所固定的太阳能。
(2)能量从第一营养级到第二营养级的传递效率为 %,从第二营养级到第三营养级的传递效率为 %。
(3)次级消费者通过异化作用消耗的能量占其同化作用所得到的能量的百分比是 。
(4)由图可知,下个营养级不能得到上个营养级的全部能量,原因:①各营养级生物体内的大量能量被 ;②上个营养级的部分能量 ;③还有少量能量被 利用。
解析:流入生态系统的总能量=所有生产者所固定的太阳能的总量;某一营养级的总能量=呼吸作用释放的能量+流入下一营养级的能量+流向分解者的能量+未被任何生物利用(如燃烧)的能量;能量传递效率=下一营养级同化的能量÷该营养级同化的能量×100%。另外,还要明白能量逐级递减的原因是每一营养级的生物都会因呼吸作用消耗相当大的一部分能量,还有未被利用的能量,并有一部分能量被分解者直接利用。异化作用消耗的能量即呼吸作用消耗的能量,次级消费者
消耗的能量占其同化作用所得到能量的百分比为(1.8÷3.0)×100%=
60%。
答案:(1)111 生产者A (2)13.5 20 (3)60% (4)呼吸作用消耗 未被下一个营养级利用 分解者
三、不定项选择题
11.下图为生态系统中能量流动部分示意图(字母表示能量),下列叙述不正确的是( ABD )
A.图中b=h+c+d+e+f
B.缩短食物链可以提高能量传递效率
C.“草→兔→狼”这一食物链中,狼粪便中的能量属于d
D.生产者与初级消费者之间的能量传递效率为b/a×100%
解析:题图中b=h+c;缩短食物链可以减少能量的损耗,但无法提高能量传递效率;“草→兔→狼”这一食物链中,狼粪便中的能量属于上一个营养级(兔)的同化量中用于生长、发育和繁殖的能量d;生产者与初级消费者之间的能量传递效率为初级消费者同化的能量/生产者固定的能量=c/a×100%。
12.如图为某池塘生态系统中饲养草鱼时的能量流动过程示意图,
a～i表示能量值。下列关于该过程的叙述正确的是( BD )
A.流经该生态系统的总能量为a
B.e+f为草鱼的摄入量
C.第一、第二营养级之间的能量传递效率为
D.通过投放消化酶可提高第一、第二营养级之间的能量传递效率
解析:流经该生态系统的总能量是生产者所固定的太阳能加上人工投放饲料中的能量;e+f为第二营养级的摄入量,摄入量-粪便量=同化量;第一营养级的同化量是a,第二营养级从第一营养级所获得的同化量为h,故第一、第二营养级之间的能量传递效率为;投放消化酶可提高动物的消化吸收量,从而有助于提高第一营养级和第二营养级之间的能量传递效率。
四、综合探究题
13.我国珠江三角洲某地桑基鱼塘的能量流动简图[单位:
MJ/(hm2·a)]如下图所示,请据图回答问题。
(1)在该生态系统的组成成分中,鱼属于 。鱼塘中不同鱼类分布在不同水层,例如鲢鱼生活在上层,草鱼在中下层,青鱼在底层,这体现了群落的 。
(2)该生态系统输入的总能量是 MJ/(hm2·a),能量在桑、蚕间的传递效率约为 。
(3)该生态系统能量流动简图所反映出的生态系统能量流动的特点是 。
(4)当地农民用蚕粪养鱼,从生态系统能量流动的角度分析,这种设计的好处是 。
解析:(1)生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量。结合图中鱼的能量来源可知,鱼属于消费者和分解者。鱼塘中不同鱼类分布在不同水层,使空间资源得到充分利用,这体现了群落的垂直结构。
(2)该生态系统输入的总能量是生产者固定的总光能,依题图可知是桑和浮游植物固定的总光能:377 595+469 200=846 795[MJ/(hm2·a)]。能量传递效率是相邻两个营养级之间能量的比值:下一营养级同化
量/上一营养级同化量。所以能量在桑、蚕间的传递效率约为
50 100÷377 595×100%≈13.3%。
(3)依题可知生态系统中能量流动的特点是单向流动、逐级递减。
(4)用蚕粪养鱼,从生态系统能量流动的角度分析,这种设计的好处是能够实现对能量的多级利用,提高能量的利用率。
答案:(1)消费者和分解者 垂直结构
(2)846 795 13.3%
(3)单向流动、逐级递减
(4)能够实现对能量的多级利用,提高能量的利用率
第2节 生态系统的能量流动
一、单项选择题
1.下列有关能量流动过程的叙述,错误的是( A )
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。
2.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( D )
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.能量在流动过程中是逐级递减的
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。
3.某湖泊生态系统中有大型杂食性鱼类甲,其食物来自浮游植物乙、草食性鱼类丙和以丙为食的小型肉食性鱼类丁,且三者所占比例相同,甲体重每增加3 kg,最少需要消耗乙( C )
A.15 kg B.35 kg
C.155 kg D.1 100 kg
解析:大型杂食性鱼类甲的食物来自浮游植物乙、草食性鱼类丙和以丙为食的小型肉食性鱼类丁,且三者所占比例相同,说明该生态系统存在的食物链有3条:乙→甲、乙→丙→甲、乙→丙→丁→甲,则甲体重每增加3 kg,最少需要消耗乙为3×÷20%+3×÷20%÷20%+
3×÷20%÷20%÷20%=155 (kg)(按20%的能量传递效率计算)。
4.如图为某生态系统的能量流动情况,箭头表示能量的流动方向,单位为kcal/(m2·a)。下列叙述正确的是( D )
A.分解者可利用来自各营养级转移到a中的所有能量
B.该生态系统各营养级间的平均能量传递效率约为18%
C.生产者与各级消费者的能量输出均为三条途径
D.消费者的营养级级别越高,可利用的总能量越少
解析:呼吸所产生的能量不会被分解者利用;图中各营养级之间的能量传递效率分别为1 800÷16 000×100%=11.25%、250÷1 800×
100%≈13.9%、40÷250×100%=16%,平均值约为13.7%;生产者与各级消费者的能量输出途径有呼吸作用散失、流入下一营养级(最高营养级消费者不含此项)、流向分解者。
5.如图为一食物网。若要使丙体重增加x,其食用的动物性食物所占比例为a,至少需要的生产者量为y,那么x与y的关系可表示为( C )
A.y=90ax+10x
B.y=25ax+5x
C.y=20ax+5x
D.y=10ax+10x
解析:由题意“至少”可知,应该按能量最大传递效率为20%计算,a表示动物性食物所占比例,则(1-a)表示直接从甲获得的能量所占的比例,故有(1-a)x÷20%+ax÷20%÷20%=y,即y=20ax+5x。
6.如图是一个处于平衡状态生态系统的能量流动图解,其中甲、乙、丙、丁分别代表不同营养级的生物类群,对此图理解正确的是( A )
A.流经该生态系统的总能量就是甲生产者固定的太阳能
B.丁中所含的能量与丙中所含的能量之比就是能量从丙传递到丁的效率
C.乙同化的能量等于乙、丙、丁呼吸消耗的能量之和
D.由于流经该生态系统的总能量是一定的,所以乙获得的能量越多,留给丙、丁的能量就越少
解析:流经该生态系统的总能量就是甲生产者固定的太阳能;能量从丙传递到丁的效率是指丁同化的能量与丙同化的能量之比;乙同化的能量要大于乙、丙、丁呼吸消耗的能量之和,因为还有一部分能量流向了分解者;乙获得的能量越多,留给丙、丁的能量也越多。
7.在实际生产中,常常要清除田间杂草和鱼塘中肉食性的“黑鱼”,用生态学观点分析,这样做的目的是( D )
A.保持生物群落的单一性
B.使物质和能量尽快地流动
C.保持生态平衡
D.调整能量在生态系统中的流动方向
解析:清除田间杂草和鱼塘中肉食性的“黑鱼”,让能量更多地流向农作物和鱼塘中所养殖的鱼类,即使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
8.运用生态系统能量流动规律分析下列四项中,能量不利于流向对人类最有益的部分的是( C )
A.在森林中,使能量多储存在木材里
B.在草原牧场,使能量多流向牛和羊
C.能量流经初级消费者→次级消费者→三级消费者(人的食物)
D.在养鱼池中,让有机肥料以腐屑形式被鱼类或饵料动物直接摄食
解析:C选项中由于食物链的延长,增大了能量的损耗,使能量不利于流向对人类最有益的部分。
二、非选择题
9.假设某种蓝细菌(A)是某湖泊中唯一的生产者,其密度极大,使湖水能见度降低。某种动物(B)是该湖泊中唯一的消费者。回答下列问题。
(1)该湖泊水体中A种群密度极大的可能原因是 (答出2点即可)。
(2)画出该湖泊生态系统能量流动的示意图。
(3)假设该湖泊中引入一种仅以A为食的动物(C)后,C种群能够迅速壮大,则C和B的种间关系是 。
解析:(1)蓝细菌(A)种群密度极大的原因可能是水体富营养化,没有其他生产者的竞争,捕食者数量少等。(2)流入某一营养级(最高营养级除外)的能量有三个去向:通过呼吸作用散失、被分解者分解利用、流向下一营养级。最高营养级的能量去向不包括流向下一营养级,由此可画出该湖泊生态系统能量流动的示意图,具体见答案。(3)竞争是指两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等。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灭亡。由于B以蓝细菌(A)为食,C仅以A为食,且该湖泊中引入C后,C种群能够迅速壮大,故C和B的种间关系为竞争。
答案:(1)水体富营养化,没有其他生产者的竞争
(2)
(3)竞争
10.如图是某湖泊生态系统能量流动的定量分析图解。图中A、B、C代表三个营养级,数字均为实际测得的能量值,单位为百万千焦。已知该生态系统受到的太阳辐射为118 872百万千焦,但其中118 761百万千焦的能量未被利用。请回答下列问题。
(1)流经该生态系统的总能量值是 ,这部分能量是 所固定的太阳能。
(2)能量从第一营养级到第二营养级的传递效率为 %,从第二营养级到第三营养级的传递效率为 %。
(3)次级消费者通过异化作用消耗的能量占其同化作用所得到的能量的百分比是 。
(4)由图可知,下个营养级不能得到上个营养级的全部能量,原因:①各营养级生物体内的大量能量被 ;②上个营养级的部分能量 ;③还有少量能量被 利用。
解析:流入生态系统的总能量=所有生产者所固定的太阳能的总量;某一营养级的总能量=呼吸作用释放的能量+流入下一营养级的能量+流向分解者的能量+未被任何生物利用(如燃烧)的能量;能量传递效率=下一营养级同化的能量÷该营养级同化的能量×100%。另外,还要明白能量逐级递减的原因是每一营养级的生物都会因呼吸作用消耗相当大的一部分能量,还有未被利用的能量,并有一部分能量被分解者直接利用。异化作用消耗的能量即呼吸作用消耗的能量,次级消费者
消耗的能量占其同化作用所得到能量的百分比为(1.8÷3.0)×100%=
60%。
答案:(1)111 生产者A (2)13.5 20 (3)60% (4)呼吸作用消耗 未被下一个营养级利用 分解者
三、不定项选择题
11.下图为生态系统中能量流动部分示意图(字母表示能量),下列叙述不正确的是( ABD )
A.图中b=h+c+d+e+f
B.缩短食物链可以提高能量传递效率
C.“草→兔→狼”这一食物链中,狼粪便中的能量属于d
D.生产者与初级消费者之间的能量传递效率为b/a×100%
解析:题图中b=h+c;缩短食物链可以减少能量的损耗,但无法提高能量传递效率;“草→兔→狼”这一食物链中,狼粪便中的能量属于上一个营养级(兔)的同化量中用于生长、发育和繁殖的能量d;生产者与初级消费者之间的能量传递效率为初级消费者同化的能量/生产者固定的能量=c/a×100%。
12.如图为某池塘生态系统中饲养草鱼时的能量流动过程示意图,
a～i表示能量值。下列关于该过程的叙述正确的是( BD )
A.流经该生态系统的总能量为a
B.e+f为草鱼的摄入量
C.第一、第二营养级之间的能量传递效率为
D.通过投放消化酶可提高第一、第二营养级之间的能量传递效率
解析:流经该生态系统的总能量是生产者所固定的太阳能加上人工投放饲料中的能量;e+f为第二营养级的摄入量,摄入量-粪便量=同化量;第一营养级的同化量是a,第二营养级从第一营养级所获得的同化量为h,故第一、第二营养级之间的能量传递效率为;投放消化酶可提高动物的消化吸收量,从而有助于提高第一营养级和第二营养级之间的能量传递效率。
四、综合探究题
13.我国珠江三角洲某地桑基鱼塘的能量流动简图[单位:
MJ/(hm2·a)]如下图所示,请据图回答问题。
(1)在该生态系统的组成成分中,鱼属于 。鱼塘中不同鱼类分布在不同水层,例如鲢鱼生活在上层,草鱼在中下层,青鱼在底层,这体现了群落的 。
(2)该生态系统输入的总能量是 MJ/(hm2·a),能量在桑、蚕间的传递效率约为 。
(3)该生态系统能量流动简图所反映出的生态系统能量流动的特点是 。
(4)当地农民用蚕粪养鱼,从生态系统能量流动的角度分析,这种设计的好处是 。
解析:(1)生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量。结合图中鱼的能量来源可知,鱼属于消费者和分解者。鱼塘中不同鱼类分布在不同水层,使空间资源得到充分利用,这体现了群落的垂直结构。
(2)该生态系统输入的总能量是生产者固定的总光能,依题图可知是桑和浮游植物固定的总光能:377 595+469 200=846 795[MJ/(hm2·a)]。能量传递效率是相邻两个营养级之间能量的比值:下一营养级同化
量/上一营养级同化量。所以能量在桑、蚕间的传递效率约为
50 100÷377 595×100%≈13.3%。
(3)依题可知生态系统中能量流动的特点是单向流动、逐级递减。
(4)用蚕粪养鱼,从生态系统能量流动的角度分析,这种设计的好处是能够实现对能量的多级利用,提高能量的利用率。
答案:(1)消费者和分解者 垂直结构
(2)846 795 13.3%
(3)单向流动、逐级递减
(4)能够实现对能量的多级利用,提高能量的利用率