2017-2018学年高中生物人教版必修3教学案：第5章 第2节 生态系统的能量流动 Word版含答案

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[题组冲关]

1．某生态系统食物网如下图所示，猫头鹰体重每增加1 kg至少消耗A约( )

A．100 kg C．25 kg

B．44.5 kg D．15 kg

解析：选C 食物链越短，能量消耗得越少，即按A→B→猫头鹰这条食物链，且能量传递效率按20%来计算。

2．下图食物网中，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 g C．1 600 g

B．900 g D．5 600 g

解析：选B 已知高营养级求至少需要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)。

3.某生态系统中存在如右图所示的食物网，如将C的食物比例由A∶B＝调整为2∶1，能量传递效率按10%计算，该生态系统能承载C的数量是原来的( )

A．1.375倍 C．1.273倍

B．1.875倍 D．0.575倍

1∶1

解析：选A 由于生产者没有改变所以流向该生态系统的总能量没有变化，设C原来的能量为a，则需要A提供的能量为1/2a×10×10＋1/2a×10＝55a；改变食物比例后的C的能量设为

b，则需要A提供的能量为2/3b×10＋1/3b×10×10＝40b。根据题意可知：55a＝40b，即：b/a＝1.375。

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→化学能→热能 C．化学能→光能→热能

B．热能→光能→化学能 D．光能→热能→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。

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2．下列有关生态系统能量流动的叙述，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

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→鼠→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，剩下的被狐所同化；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．下列有关生态系统能量流动的叙述，正确的是( )

A．兔子吃了1 kg的草，则这1 kg草中的能量就流入到了兔子体内

B．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 C．生产者通过光合作用合成有机物，能量就从无机环境流入到生物群落 D．生态系统的能量是伴随物质而循环利用的

解析：选C 兔子吃了1 kg的草，但能被兔子同化的能量只是部分，因为有部分能量不会被同化，会随粪便排出。能量传递效率是指相邻两个营养级之间的传递效率，而不是指个体。生产者通过光合作用合成有机物，此过程中利用了太阳能，因此能量从无机环境流入到了生物群落。能量是单向流动、逐级递减的。

5．清除田间杂草和鱼塘中肉食性的“黑鱼”，用生态学观点分析，其目的是( ) 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：选D 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，即持续高效地流向对人类最有益的部分。

6．在“浮游植物→小鱼→海豹→虎鲸”这条食物链中，虎鲸增加1 kg体重，至少消耗浮游

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植物的量为( )

A．1 kg C．125 kg

B．10 kg D．1 000 kg

解析：选C 求至少需要消耗量时，能量传递效率应按20%计算，即：需要浮游植物的量＝1÷20%÷20%÷20%＝125(kg)。

7．若一个相对封闭的生态系统中共有五个种群，其能量调查如下表所示：

种群 能量(10 kJ·m) 7－2甲 2.50 乙 13.30 丙 9.80 丁 0.28 戊 250.00 根据表格数据，能得出的结论是( ) A．甲的生物量一定比乙小

B．5种生物形成的食物链是：戊→乙→丙→甲→丁 C．甲一定是初级消费者 D．乙和丙是竞争关系

解析：选D 分析表中的数据：戊的能量最多，乙和丙其次，甲第三，丁最少。结合能量流动的特点可知乙和丙都处于第二营养级，两者最可能是竞争关系，所以这5种生物所形成的食物链是：

，其中戊是生产者，甲属于次级消费者，丁是最高营养级。生物量是指某一

时间单位面积或体积栖息地内所含一个或一个以上生物种，或所含一个生物群落中所有生物种的总个数或总干重(包括生物体内所存食物的重量)，因为乙只是第二营养级中的部分生物个体，所以甲的生物量不一定小于乙。

8．如图为某生态系统中能量传递示意图，以下叙述不正确的是( ) ．

A．能量流动是从甲固定的太阳能开始的，流入该生态系统的总能量为1 250 kJ B．从乙到丙的能量传递效率为15%

C．将乙和丙的粪便作为有机肥还田，可以提高能量传递效率 D．食物链的营养关系一般不可逆，这决定了能量流动的单向性

解析：选C 能量流动从生产者固定的太阳能开始，流入该生态系统的总能量是生产者(甲)固定的太阳能＝175(呼吸消耗量)＋200(流入下一营养级的能量)＋875(分解者分解量)＝1 250(kJ)；从乙到丙的能量传递效率为

丙的总同化量30

＝＝15%；将乙和丙的粪便作为有机肥还

乙的总同化量200

田，有机物被分解者分解，为作物提供了无机盐，但能量并未流入消费者体内，故不能提高能量

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传递效率；食物链的营养关系一般不可逆，这决定了能量流动的单向性。

9．下面为能量流经某生态系统第二营养级的示意图[单位：J/(cm·a)]，据图分析，有关叙述正确的是( )

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A．该生态系统第一营养级同化的能量至少为400 B．第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量是100 C．能量由第二营养级到第三营养级的传递效率是20% D．该生态系统第三营养级同化的能量是15

解析：选A 题图为能量流经某生态系统第二营养级的示意图，其中a表示该营养级摄入的能量，b表示该营养级同化的能量，c表示该营养级用于生长、发育和繁殖的能量，d表示呼吸作用中以热能的形式散失的能量，e表示分解者利用的能量；第二营养级同化的能量为100(摄入量)－20(粪便中的能量)＝80，根据能量传递效率倒推出第一营养级同化的能量至少为400；题图仅表示能量流经第二营养级的过程，并不能得出第三营养级的同化量，因此无法计算由第二营养级到第三营养级的能量传递效率；次级消费者摄入的能量并不等同于第三营养级同化的能量。

二、非选择题

10．下面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数，单位是百万千焦。已知该生态系统接受到的太阳辐射为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)请将流经该生态系统的总能量数填写在图中的方框内，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转化效率为______从第二营养级到第三营养级的转化效率为________。

(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能量的百分比是____________。

(4)由图可知，下一个营养级不能得到上一个营养级的全部能量，原因有：①各营养级生物体内的大量能量被____________消耗；②上一个营养级的部分能量________________________；③少数能量被____________利用。

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