人教版高中生物必修3第5章第2节生态系统的能量流动作业.docx

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人教版高中生物必修3第5章第2节生态系统的能量流动作业

第2节生态系统的能量流动

一、单选题

1．下列有关生态系统食物网特征描述正确的是：

A．食物链的环节数是无限的      B．食物网上的生物之间不单单是捕食关系

C．一种生物可能属于不同的营养级  D．食物网越复杂生态系统越稳定

【答案】BCD

【解析】因为生产者固定的能量是有限的，因此食物链的环节也是有限的，一般不超过5个营养级；食物网上的生物有可能是竞争的关系。

2．下图为某生态系统能量流动示意图。

下列说法正确的是

A．A固定能量必须依赖叶绿体

B．C同化的能量为B同化量的15%

C．A营养级的个体数量—定多于B的个体数量

D．图中箭头也可表示该生态系统的信息传递方向

【答案】B

【解析】

试题分析：

图中A为生产者，均为自养生物，有光合作用型（绿色植物、蓝藻、光合细菌）、化能合成作用型，A项错误；C的同化量是30，B的同化量是200，能量传递效率15%，B项正确；个体数量还与个体大小有关，A营养级的个体数量不—定多于B的个体数量，数量金字塔可能倒置，C项错误；能量流动是单向的，信息传递是双向的，D项错误。

考点：

本题考查生态系统的能量流动的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构的能力。

3．如图是一个农业生态系统模式图，关于该系统的叙述，错误的是（　　）

A．微生物也能利用农作物通过光合作用储存的能量

B．沼气池中的微生物也是该生态系统的分解者

C．沼渣、沼液作为肥料还田，使能量能够循环利用

D．多途径利用农作物可提高该系统的能量利用效率

【答案】C

【解析】沼气池中的微生物能够利用农作物秸秆中有机物存储的能量，说明微生物也能利用农作物通过光合作用储存的能量，A项正确；沼气池中的微生物如产甲烷杆菌能将人畜粪便、农作物秸秆中的有机物分解产生甲烷（沼气的成分之一），此时的微生物属于该生态系统的分解者，B项正确；沼渣、沼液作为肥料还田，可提高土壤有机质含量和提高土壤肥力或供肥能力，但能量只能单向流动，逐级递减，而不能循环利用，C项错误；农作物为人类提供食物，为家畜提供饲料，产生的秸秆可以用来生产沼气，这种多途径利用农作物的方式，大大提高了生态系统中的能量利用效率，D项正确。

【考点定位】生态系统中的物质循环和能量流动的基本规律及其应用

4．一个充满生机的鱼缸构成了（）

A．种群B．群落C．生态系统D．以上都不是

【答案】C

【解析】一个充满生机的鱼缸，生长着水草、鱼类、微生物等各种生物。

具体地说：

水、光、无机盐和水中溶解的氧气等，它们构成了无机环境，水中的浮游植物、浮游动物、鱼类、细菌等，它们构成了生物群落。

这些生物之间以及生物与无机环境之间发生着复杂的相互作用，这样的一个统一整体构成了生态系统。

5．有关生物蛋白质代谢途径变化如右图所示，选出正确的一项是（）

A．①过程的完成主要是通过人工固氮

B．③过程的变化中必须经过氨基转换作用

C．②和③过程的相同点是都释放能量

D．④过程只为动物提供必需氨基酸

【答案】C

【解析】①过程的完成主要是通过人工固氮；②为分解者的分解作用，③为体内蛋白质的分解；②和③过程的相同点是都释放能量；④过程只为动物提供必需氨基酸。

6．如图，下列叙述正确的是

A．图示的各种成分在生态学上可以构成一个生态系统

B．图示的绿色植物和各种动物在生态学上可以构成一个生长群落

C．细菌与蝉之间的关系属于竞争

D．蛇属于三级消费者

【答案】A

【解析】分析图可知，图示的各种成分既有生物也有生物生活的无机环境，符合生态系统的概念；群落是指该地区所有生物的总和，不包括无机环境；在这个图中细菌是分解者，不参与构成食物链，与蝉构不成竞争关系；在这

个生态系统中蛇处于第五营养级是四级消费者。

7．某池塘生态系统的一条食物链为：

浮游植物→浮游动物→鱼→水鸟。

假如水鸟只依靠吃鱼来增加体重，那么水鸟每增加体重1千克，至少消耗该生态系统内的浮游植物的量为（）

A．50千克B．125千克

C．625千克D．1000千克

【答案】B

【解析】由于池塘生态系统的一条食物链为浮游植物→浮游动物→鱼→水鸟，且水鸟只依靠吃鱼来增加体重，因此，水鸟每增加体重1千克，至少消耗该生态系统内的浮游植物的量为1÷20%÷20%÷20%=125千克．

【考点定位】生态系统的功能

【名师点睛】生态系统中能量流动的相关计算：

已知高营养级的能量，求低营养级能量时：

（1）需最多能量：

选最长食物链，按÷10%计算；

（2）需最少能量：

选最短食物链，按÷20%计算．

已知低营养级的能量，求高营养级能量时：

（1）获得能量最多：

选最短食物链，按×20%计算；

（2）获得能量最少：

选最长食物链，按×10%计算．

8．“菇-菜”立体栽培（下图）是充分利用温室大棚等设施的光、温度环境优势,按照空间层次分布,形成优势互补和资源高效利用的部分生态农业模式之一。

有关叙述正确的是（　  ）

A．图中“X”可代表CO2,“Y”可代表O2

B．该生态系统中食用菌属于消费者

C．菌渣作为有机肥为蔬菜提供了能量

D．在捕食链中，各营养级获得能量的方式及能量的用途基本相同

【答案】A

【解析】

试题分析：

蔬菜通过光合作用为食用菌提供氧气，而食用菌呼吸作用产生的CO2又可以为光合作用提供原料，A正确；食用菌属于分解者，B错误；太阳能为蔬菜提供了能量，C错误；在捕食链中，生产者能过光合作用获能，而消费者通过捕食获得能量，D错误。

考点：

本题考查生态系统功能相关知识，意在考查考生从图形中获取信息并进行分析、判断和推理能力。

9．信息传递是生态系统的重要功能之一。

下列各项中，与物理信息传递相关的是

A．警犬嗅寻毒品B．蜜蜂跳舞

C．蝙蝠捕食D．花香引蝶

【答案】C

【解析】略

10．1995年对某饮用水源地实行退耕还林措施，下图是1995～2010年间该生态系统生物量统计图。

下列有关叙述正确的是（）

A．在统计年份内生物群落发生着初生演替

B．生物量代表调查年份之前生产者固定的太阳能

C．2005年开始该生态系统具有自我调节能力

D．2005年之前某些种群数量可能已达到K值

【答案】D

【解析】略

11．下图为某生态系统的食物网，相关表述正确的是（）

A．若在图中补上光能、CO2等非生物的物质和能量，该图可以表示一个完整的生态系统

B．若绿色植物受到农药的污染，则鹰体内积累的农药量可能比狮体内的积累量高

C．若羊的数量大量增多，鹰和蛇的数量不受影响

D．鹰的营养级一定比蛇高

【答案】C

【解析】某生态系统的食物网，只包括生产者和消费者，在图中补上光能、CO2等非生物的物质和能量，还有分解者，才可以表示一个完整的生态系统。

若绿色植物受到农药的污染，根据生物富集现象，鹰和狮都位于食物链的最高营养级，但不在同一食物链，体内积累的农药量大小不好比较。

若羊的数量大量增多，鹰和蛇的数量不受影响,因为生态系统具有自我调节能力。

鹰的营养级有第三和第五营养级，而蛇一定位于第四营养级，鹰的营养级不一定比蛇高。

因此答案选C.

12．下列关于物质循环和能量流动关系的叙述，错误的是（）

A．物质作为能量的载体，物质的循环具有全球性

B．能量作为动力，流经生态系统的各营养级时逐级递减

C．生态系统中先进行物质循环，后发生能量流动

D．物质循环、能量流动二者相互依存，不可分割

【答案】C

【解析】

试题分析：

生态系统中物质是能量的载体，物质的循环具有全球性，能量不能循环往复，A正确；使物质在生物群落与无机环境直接往复循环动力是能量，流经生态系统的各营养级时逐级递减，传递效率一般在10%到20%之间，B正确；物质循环的过程中伴随能量流动，能量为物质循环提供动力，没有先后之分，C错误；物质循环和能量流动相互依存，物质是能量的载体，能量是物质循环的动力，不可分割，D正确．

考点：

物质循环和能量流动

13．如图食物网中的猫头鹰体重每增加20g，至少需要消耗植物

A．200gB．250gC．500gD．1000g

【答案】C

【解析】试题分析：

至少增重按照最短的食物链，最大的传递效率，所以猫头鹰增重20g最少需要消耗植物20*5*5=500g，故C正确，A、B、D错误。

考点：

本题考查能量流动相关知识，意在考察考生对知识点的理解掌握程度和计算能力。

14．根据右图回答，正确的是（）

A．图示的各种成分在生态学上可以构成一个生态系统

B．图示的各种成分在生态学上可以构成一个生物群落

C．细菌与蝉之间的关系属于竞争

D．蛇属于第四营养级

【答案】A

【解析】

15．下列关于生态系统中信息传递的说法错误的是（   ）

A．孔雀开屏和蜜蜂舞蹈都属于动物行为信息

B．生态系统的信息传递和能量流动一样是单向的

C．“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开”体现了物理信息的作用

D．花香引蝶、警犬嗅寻毒品，体现了化学信息的作用

【答案】B

【解析】

试题分析：

孔雀开屏和蜜蜂舞蹈都属于动物行为信息，A正确；生态系统的信息传递是双向的，能量流动是单向的，B错误；“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开”是由于温度的影响，体现了物理信息的作用，C正确；花香引蝶、警犬嗅寻毒品，体现了化学信息的作用，D正确。

考点：

本题考查信息传递的相关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。

16．下列有关生态系统能量流动的叙述中，错误的是（）

A．生态系统中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动的

C．能量流动的特点是单向的、逐级递减的

D．能量流动的传递效率是10%～20%

【答案】A

【解析】流经生态系统的总能量是生态系统中生产者所固定的全部太阳能，A错误；生态系统中能量流动的渠道是食物链和食物网，B正确；能量流动的特点是单向流动、逐级递减的，C正确；相邻营养级之间，能量传递效率大约是10%～20%，D正确。

17．如图所示是能量在生态系统中的变化形式，据所学知识判断下列说法错误的是

A．真核生物中过程①首先发生的场所是叶绿体类囊体薄膜，将光能转化成ATP中活跃的化学能，细胞内ATP的水解过程往往与细胞的吸能反应相联系

B．图中过程①主要通过生产者的光合作用实现，是流入生态系统总能量的主要来源

C．过程②主要通过各种生物的呼吸作用实现，此生理过程释放的能量除储存在ATP中外，其余少部分以热能的形式散失

D．图示表示生态系统中能量的最终来源是光能，主要以热能形式散失，可见能量流动具有开放性和单向流动的特点

【答案】C

【解析】过程①是光合作用，依次包括光反应和暗反应两个阶段，在真核生物中，光反应是在叶绿体类囊体薄膜上进行的，所发生的能量变化是将光能转化成ATP中活跃的化学能，细胞内ATP的水解过程往往与细胞的吸能反应相联系，A正确；过程①是光合作用，主要通过生产者的光合作用实现，流入生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量，B正确；过程②主要通过各种生物的呼吸作用实现，此生理过程释放的能量除储存在ATP中外，其余大部分以热能的形式散失，C错误；图示表示生态系统中能量的最终来源是光能，主要是通过各种生物的呼吸作用以热能形式散失，可见能量流动具有开放性和单向流动的特点，D正确。

18．某桑基鱼塘中养殖有多种鱼，不同种类的鱼生活在鱼塘的不同水层，食性也有很明显的差异，其中生活在下层的一些鱼可以食用蚕沙（蚕的粪便）。

下列叙述正确的是

A．决定不同种类鱼在鱼塘中垂直分布的主要因素是光照强度

B．蚕沙和鱼体内的碳元素都能以CO2的形式进入生产者体内

C．蚕同化的能量通过蚕沙流动到鱼体内的部分约为10%〜20%

D．桑基鱼塘通过能量的多级利用来提高桑树对光能的利用率

【答案】B

【解析】

【分析】

据题文和选项的描述可知：

该题考查群落的结构、生态系统的碳循环、能量流动的过程及研究能量流动的意义等相关知识。

【详解】

决定不同种类鱼在鱼塘中垂直分布的主要因素是食物，A错误；蚕沙中的含碳有机物和鱼体内的含碳有机物可分别通过微生物的分解作用和鱼的呼吸作用以CO2的形式释放到大气中，进而被生产者用于光合作用，可见，蚕沙和鱼体内的碳元素都能以CO2的形式进入生产者体内，B正确；蚕沙（蚕的粪便）中的能量不属于蚕同化的能量，C错误；桑基鱼塘，通过人们科学规划，使能量得到高效利用，但不能提高桑树对光能的利用率，D错误。

【点睛】

易错点在于:

不清楚自身粪便不属于自身所同化的能量，而应属于上一营养级的能量。

19．一只羊在一年内吃100kg的草，排出20kg的粪，长了10kg的肉（不考虑其他散失），下列有关说法不正确的是（）

A．该羊一年的同化量是80kg

B．该羊一年的呼吸量是70kg

C．20kg的粪属于羊未同化的能量

D．第一营养级到第二营养级的能量传递效率为10%

【答案】D

【解析】动物同化的能量=摄入量-粪便中有机物的能量=一年内吃的草的量（100kg）-排出的粪的量（20kg）=80kg，A正确；动物同化的能量=呼吸消耗+生长、发育和繁殖，根据题意中羊长了10kg的肉，则呼吸量为70kg，B正确；20kg的粪属于羊的摄入量，但是未消化吸收，即未同化，C正确；第一到第二营养级能量传递效率应该用第二营养级的同化量除以第一营养级的生物总量，而题意中未说明草等生产者中生物总量，D错误。

【考点定位】能量流动的特点

【名师点睛】解答本题的关键是考生能够识记摄入能量的去向，即摄入的能量=粪便量+同化量，同化量=呼吸消耗量+用于自身生长发育、繁殖的量，并且能够计算能量传递效率。

二、非选择题

20．某生态系统的食物网示意图如下：

回答下列问题：

（1）在该食物网中，共有条食物链，最高营养级属于第________

营养级。

（2）占有两个营养级的生物是。

（3）为了调查该生态系统中企鹅种群数量，某研究小组捕获了100只企鹅，经标记后放回。

一段时间后，重新捕获100只，其中有10只带有标记。

在该生态系统中，企鹅的种群数量大约为只。

（4）由于某种原因大鱼全部死亡，磷虾的数量将。

【答案】

（1）5五

（2）海豹、虎鲸

（3）1000（4）增多

【解析】

（1）该生态系统的食物网中，共有5条食物链，最高营养级为虎鲸，该生物占有第四、五2个营养级，其中所处的最高营养级是第五营养级。

（2）食物网中占有两个营养级的生物是海豹和虎鲸，海豹占有第三、四两个营养级，虎鲸占有第四、五两个营养级。

（3）由标志重捕法计算公式N=Mn/m可知，N=1000（只）。

（4）当大鱼全部死亡后，中间这条食物链中断，虎鲸只能从两侧的食物链捕食，对左侧的食物链来说，虎鲸较多地捕食须鲸，使须鲸数量减少，从而使磷虾数量增多。

21．近年来，太湖流域水体富营养化严重，水体发绿发臭时有发生，对渔业和居民生活用水构成严重威胁。

请回答：

（1）太湖水质恶化主要是由蓝藻引起的。

从生态系统的营养结构看，蓝藻属于。

为解决太湖水发绿问题，有人建议在水体发绿时投放一定量的鱼苗。

常见鱼类的食性如下：

类别

青鱼

鲢鱼

鳙鱼

鲤鱼

食性

螺狮

浮游植物

浮游动物

杂食

你认为最适宜投放的鱼类是。

（2）从生物防治的角度看，还应该在太湖中放养其他有经济价值的水生生物（如虾、蟹等），你认为这样做的生态学意义是。

（3）养鱼的池塘经常接纳含有农药的农田水，但是在一般情况下，池塘的生态平衡不会遭到破坏，其主要原因是。

（4）下表是对太湖生态系统营养级和能量流动情况的调查结果，表中A、B、C、D分别表示不同的营养级，E为分解者。

Pg表示生物同化作用固定能量的总量，Pn表示生物体贮存的能量（Pn=Pg—R），R表示生物呼吸消耗的能量（单位：

102千焦/ m2/年）。

则该生态系统中能量从第二营养级传递到第三营养级的效率是。

A

B

C

D

E

Pg

15.9

870.7

0.9

141.0

211.5

Pn

2.8

369.4

0.3

61.9

20.1

R

13.1

501.3

0.6

79.1

191.4

【答案】

（1）第一营养级（或生产者，能制造有机物）鲢鱼（鲢鱼衣服有植物为食）

（2）提高生态系统抵抗力稳定性（其他答案合理也给分）

（3）生态系统具有自我调节能力（农田水在一定程度上会污染池塘的水，但是池塘生态系统有一定的自我调节能力）

（4）11.3％（食物链为BDAC,传递效率为Pg的比值，即15.9除以141等于11.3％）

【解析】此题考查了生态系统的结构和功能知识，属于考纲中理解应用层次。

解答本题的关键是掌握能量流动，没各营养级的能量计算。

22．（16分）为找出更好的污染治理措施，科研人员做了相关研究。

图甲表示某地排污池下游河道中溶解氧及铵盐含量的测定结果，表乙表示对几种生物研究的相关结果。

请回答。

（1）从生态系统的组成成分看，表乙中红假单胞光合细菌属于。

（2）取水样2L，摇匀后等量分装在黑、白2个瓶中。

测得12h内黑瓶氧气下降量为2mg，1d内白瓶氧气增加量为6mg，不计温度影响，则一天内藻类实际产氧量为mg/L。

（3）线虫以藻类为食，鲫鱼以藻类和线虫为食。

若去掉线虫，鲫鱼的总能量变化趋势是，其原因是。

（4）9～12天，水中溶氧量快速下降,其主要原因是。

由于表层藻类的遮光作用使得沉水植物光合作用阶段产生减少，光合作用急剧下降，最后大量死亡。

（5）据表分析，治理水华效果最好的生物是，理由是。

【答案】

（1）生产者和分解者（各1分）

（2）10（3）增加食物链缩短，能量浪费的少

（4）藻类大量繁殖后死亡增多，需氧细菌耗氧量增多光反应（1分）ATP（1分）和[H]（1分）

红假单胞光合菌（1分）不产毒素（1分）且对铵盐和有机物的去除率高（1分）

【解析】

试题分析：

⑴根据表乙中数据，红假单胞光合菌既能吸收铵盐进行光合作用，又能去除有机物，属于生产者和分解者。

⑵一天呼吸作用消耗氧气量是2mg+2mg，光合作用氧气的释放量是6mg，则白瓶一天内藻类实际产氧量为6+2+2mg/L。

⑶鲫鱼和线虫的关系是捕食与竞争，若去掉线虫，鲫鱼的总能量变化趋势是增加，其原因是食物链缩短，能量浪费的少。

⑷9～12天，水中溶氧量快速下降,其主要原因是藻类大量繁殖后死亡增多，需氧细菌耗氧量增多。

由于表层藻类的遮光作用使得沉水植物光合作用光反应阶段产生ATP减少，限制了暗反应的进行，导致光合作用急剧下降，最后大量死亡。

⑸据表分析，治理水华效果最好的生物是红假单胞光合菌，理由是不产毒素且对铵盐和有机物的去除率高。

考点：

本题考查生态系统的功能和稳定性方面的知识，意在考查考生理论联系实际，综合运用所学知识解决社会生活中的一些生物学问题。

23．图甲是某草原生态系统的食物网，图乙表示该生态系统部分能量流动简图。

请回答下列问题：

（1）影响杂食性小鸟种群数量变化的种间因素是_____________。

该食物网中草中的能量通过_________条食物链传给蛇。

（2）用标志重捕法调查野兔的种群密度，在2hm2范围内，第一次捕获并标记60只野兔，第二次捕获18只未标记的野兔和12只标记的野兔，则该野兔的种群密度是____________只/hm2。

用标志重捕法调查野兔的种群密度的原因是______________。

（3）乙图中，A、B、C、D分别表示该生态系统的组成成分。

在碳循环过程中，从大气中摄取碳的是___（填字母），把碳释放到大气中的是____________（填字母）。

该生态系统太阳能的利用率是___________（保留两位小数），D的能量除图中去向外，其去向还有______________。

【答案】捕食和竞争575野兔活动能力强，活动范围广AABCD（答全才得分）0.88%呼吸作用以热能形式散失

【解析】

试题分析：

分析图1：

图1表示某生态系统的食物网，其中草为生产者，其余动物均为消费者，还缺少分解者、非生物的物质和能量。

该食物网包括7条食物链，即草→昆虫→蝙蝠、草→昆虫→杂食性小鸟→蛇、草→昆虫→蛇、草→蜗牛→杂食性小鸟→蛇、草→杂食性小鸟→蛇、草→野兔、草→鼠→蛇。

分析图2：

A、B、C、D分别表示该生态系统的组成成分，其中A表示生产者、D表示初级消费者、C表示次级消费者，B表示分解者。

（1）据图分析，杂食性小鸟以昆虫、蜗牛和野兔为食，被蛇捕食，且蛇也以昆虫为食，所以影响杂食性小鸟种群数量变化的种间因素是捕食和竞争。

图中从草开始到蛇结束的的食物链一共有5条。

（2）标志重捕法估算种群密度的计算公式是：

该种群数量÷第一次捕获标记的个体数=第二次捕获的个体数÷第二次捕获的个体中被标记的个体数，该种群数量=（第一次捕获标记的个体数×第二次捕获的个体数）÷二次捕获的个体中被标记的个体数=60×（18+12）÷12=150只，面积是2hm2，则该野兔的种群密度是150÷2=75只/hm2。

野兔活动能力强，活动范围广，适宜标志重捕法调查其种群密度。

（3）乙图中，A、B、C、D分别表示该生态系统的组成成分，其中A表示生产者、D表示初级消费者、C表示次级消费者，B表示分解者。

在碳循环过程中，从大气中摄取碳的是A生产者，把碳释放到大气中的是所有生物。

该生态系统太阳能的利用率=（7.5×106）÷（8.5×108）=0.88%，D的能量除图中去向外，其去向还有呼吸作用以热能形式散失。

【点睛】本题考查生态系统的结构及功能，综合性强，突出理解、分析和推理能力的培养，意在考查学生运用生态学原理和知识分析、解决问题的能力。