高考生物核心考点透析能量流动的相关计算综合试题11页.docx
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高考生物核心考点透析能量流动的相关计算综合试题11页
2020高考生物核心考点透析能量流动的相关计算综合试题
考点一:
能量流动的过程分析
(1)光能射入量=生产者固定量+反射量。
(2)生产者同化量=流经生态系统总能量≠各营养级同化量总和。
(3)动物同化的能量不等于摄入的能量:
动物同化的能量=摄入量-粪便中有机物中的能量,即摄入的食物只有部分被同化。
(4)粪便量属于上一营养级的同化量。
消费者产生的粪便不属于该营养级同化的能量,它实际上与上一营养级的遗体、残骸一样,属于上一营养级的未被利用的部分。
例如蜣螂利用大象的粪便获得能量,就不能说蜣螂获得了大象的能量。
考点二:
与能量流动相关的计算
[热考解读]
在解决有关能量传递的计算问题时,首先要确定相关的食物链,理清生物在营养级上的差别,能量传递效率为约10%,解题时注意题目中是否有“最多”“最少”“至少”等特殊的字眼。
(1)能量传递效率的相关“最值”计算
①食物链越短,最高营养级获得的能量越多。
②生物间的取食关系越简单,生态系统的能量流动过程中消耗的能量越少。
具体计算方法如下:
知低营养级求高营养级
知高营养级求低营养级
获能量
最多
选最短食物链按×10%计算
需能量
最多
选最长食物链按÷10%计算
获能量
最少
选最长食物链按×10%计算
需能量
最少
选最短食物链按÷10%计算
(2)能量传递效率的有关“定值”计算
①已确定营养级间能量传递效率的,不能按10%计算,而需按具体数值计算。
例如,在食物链A→B→C→D中,能量传递效率分别为a%、b%、c%,若A的能量为M,则D获得的能量为M×a%×b%×c%。
②如果是在食物网中,某一营养级同时从上一营养级多种生物获得能量,且各途径所获得的生物量比例确定,则按照各单独的食物链进行计算后合并。
(3)具有人工能量输入的能量传递效率计算
人为输入到某一营养级的能量是该营养级同化量的一部分,但却不是从上一营养级流入的能量。
如求第二营养级至第三营养级传递效率时,应为第三营养级从第二营养级同化的能量(不包括人工输入到第三营养级的能量)/第二营养级的同化量(包括人工输入到第二营养级的能量)×100%。
考点三:
流入某一营养级的能量来源和去路
(1)能量来源
(2)能量去向:
流入某一营养级(最高营养级除外)的能量去向可以从以下两个角度分析
①定量不定时(能量的最终去处)
这一定量的能量不管如何传递,最终都以热能形式从生物群落中散失,生产者源源不断地固定太阳能,才能保证生态系统能量流动的正常进行。
②定量定时
如果是以年为单位研究,未被利用的能量将保留到下一年。
利用“拼图法”巧解能量流动
输入第一营养级的能量(W1),即生产者的同化量被分为两部分:
一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失(A1),一部分则用于生产者的生长、发育和繁殖(B1+C1+D1)。
后一部分能量中包括现存的植物体B1、流向分解者的C1、流向下一营养级的D1。
考点四:
能量流动特点的原因分析与传递效率
(1)能量流动特点的原因分析
①单向流动的原因
a.食物链中各营养级的顺序是不可逆转的,这是长期自然选择的结果,如肉食动物以植食动物为食,而植食动物不能以肉食动物为食,植物与植食动物的能量关系也是如此。
b.各营养级生物通过呼吸作用所产生的热能不能被生物群落重复利用,因此能量无法循环。
②逐级递减的原因
a.各营养级生物都会因呼吸作用消耗大部分能量。
b.各营养级的能量都会有一部分流入分解者,包括未被下一营养级生物所利用的部分。
(2)能量传递效率:
指相邻两个营养级之间同化量的比值。
=
×100%=≈10%
能量传递效率≠能量利用效率
(1)能量传递效率:
能量在沿食物链流动的过程中,逐级减少,若以“营养级”为单位,能量在相邻两个营养级之间的传递效率约为10%。
(2)能量利用效率:
通常考虑的是流入人体中的能量占生产者能量的比值,或流入最高营养级的能量占生产者能量的比值,或考虑分解者的参与,以实现能量的多级利用。
一、选择题
1.
如图所示的食物网中,戊的食物有1/2来自乙,1/4来自丙,1/4来自丁,且能量从生产者到消费者的传递效率为10%,从消费者到消费者的能量传递效率为20%。
若戊体重增加20g,需要消耗植物( )
A.1125g B.1600g
C.2000gD.6500g
2.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
甲
乙
丙
丁
戊
能量(107kJ·m-2)
2.50
13.30
9.80
0.28
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
3.如图是某人工鱼塘生态系统能量流动过程中部分环节涉及的能量值[单位为103kJ/(m2·a)],下列说法错误的是( )
A.图中A代表的生理过程是呼吸作用
B.第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为15.6%
C.该生态系统中生产者固定的总能量是9.6×104kJ/(m2·a)
D.捕食关系一般不可逆转,所以能量流动具有单向性
4.如图为生态系统食物网简图,若E生物种群的总能量为7.1×109kJ,B生物种群的总能量为2.3×108kJ。
从理论上计算,A储存的总能量最少为( )
A.7.1×108kJ B.4.8×107kJ
C.5.95×107kJD.2.3×107kJ
5.如图表示生态系统中生产者能量的来源和去路,下列说法错误的是( )
A.流经该生态系统的总能量为a
B.b以热能形式散失
C.c用于自身生长、发育、繁殖
D.若d为下一个营养级同化的能量,则d的量是c的10%
6.如图是能量流动的图解,对此图解的理解不正确的是( )
A.图中方框的大小可表示该营养级生物所具有的能量多少
B.该图中C所具有的能量约为B的10%
C.该图中的A表示流经该生态系统的总能量
D.图中所示四个营养级能量的关系为A≥B+C+D
7.某草原生态系统的一条食物链A→B→C中,各种群在一年时间内对能量的同化、利用和传递等的数量统计(单位:
百万千焦/年)如下表。
下列相关叙述正确的是( )
种群
输入
的总
能量
用于生长、
发育和繁
殖的能量
呼吸
消耗
传递给
分解者
传递给
下一营
养级
未被利
用的能
量
A
65.5
3.0
15.0
41.5
B
15.0
5
0.5
2.5
C
2
0.6
1.4
微量
(不计)
无
A.种群A、B、C构成了该生态系统的生物群落
B.种群B呼吸消耗的能量为5百万千焦/年
C.能量从种群B到种群C的传递效率为12%
D.种群A储存在体内的能量为59.5百万千焦/年
8.下图为“桑基鱼塘”农业生态系统的能量流动图解,据图分析,下列叙述错误的是( )
A.图中用于桑树生长、发育、繁殖的能量是C
B.图中未利用的能量是指蚕粪便中的能量
C.桑树与蚕之间的能量传递效率可以用(E+F+G+H)/A表示
D.桑树的总光合作用固定的能量可以用B+C表示
9.下列有关生态系统中能量流动的叙述,正确的是( )
A.兔子吃了1千克的草,则这1千克草中的能量就流入了兔子体内
B.一只狼捕食了一只兔子,则这只兔子中约有10%的能量流入狼的体内
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了生物群落
D.生态系统的能量是伴随着物质循环而被循环利用的
10.下面为生态系统中能量流动图解部分示意图(字母表示能量的多少),下列选项中正确的是( )
A.图中b=h+c+d+e+f+i
B.生产者与初级消费者之间的能量传递效率为b/a×100%
C.在“草→兔→狼”这一食物链中,狼粪便中的能量属于d
D.缩短食物链可以提高能量传递效率
11.如图表示某生态系统(部分)的组成及物质和能量流向情况(秃鹫以动物尸体为食),下列关于该生态系统的叙述正确的是( )
A.M代表光能,N代表热能,P代表无机盐、CO2
B.图中共有4条捕食食物链,秃鹫所占有的营养级最多
C.图中狼与秃鹫之间的能量传递效率一般为10%
D.群落内部的负反馈调节维持着该生态系统的稳定性
12.下图为能量流动示意图,其中a1是流入第一个营养级的总能量,相关说法正确的是( )
A.第一个营养级传递给分解者的总能量是a4+a7
B.能量散失a3,可以再被生物同化利用
C.a1、a2、a3、a6中的能量都以稳定化学能的形式存在
D.第一个营养级和第二个营养级之间能量传递效率是a6÷a2
13.如图是某草原生态系统的能量流动图解,N代表能量值,下列有关叙述不正确的是( )
A.第一营养级与第二营养级之间的能量传递效率为N5/N3×100%
B.生物间的捕食关系一般不可逆转,所以能量流动具有单向性
C.蜣螂利用的能量N6属于草被分解者利用的能量的一部分
D.适量放牧牛、羊会增大N2与N1的比值
14.如图为生态系统食物网简图,若E生物种群的总能量为7.1×109kJ,B生物种群的总能量为2.3×108kJ。
从理论上计算,A储存的总能量最少为( )
A.7.1×108kJ B.4.8×107kJ
C.5.95×107kJD.2.3×107kJ
15.如图表示生态系统中生产者能量的来源和去路,下列说法错误的是( )
A.流经该生态系统的总能量为a
B.b以热能形式散失
C.c用于自身生长、发育、繁殖
D.若d为下一个营养级同化的能量,则d的量是c的10%
16.如图是能量流动的图解,对此图解的理解不正确的是( )
A.图中方框的大小可表示该营养级生物所具有的能量多少
B.该图中C所具有的能量约为B的10%
C.该图中的A表示流经该生态系统的总能量
D.图中所示四个营养级能量的关系为A≥B+C+D
17.如图表示某生态系统一年中CO2的释放和消耗状况(相对量)。
下列有关叙述正确的是( )
A.该生态系统中生产者的净光合作用量可用④-①表示
B.若②的量减小,则该生态系统消费者死亡率降低
C.该生态系统中消费者同化量的多少可用③表示
D.该生态系统一年中积累有机物的量可用④-②表示
18.某草原生态系统的一条食物链A→B→C中,各种群在一年时间内对能量的同化、利用和传递等的数量统计(单位:
百万千焦/年)如下表。
下列相关叙述正确的是( )
种群
输入
的总
能量
用于生长、
发育和繁
殖的能量
呼吸
消耗
传递给
分解者
传递给
下一营
养级
未被利
用的能
量
A
65.5
3.0
15.0
41.5
B
15.0
5
0.5
2.5
C
2
0.6
1.4
微量
(不计)
无
A.种群A、B、C构成了该生态系统的生物群落
B.种群B呼吸消耗的能量为5百万千焦/年
C.能量从种群B到种群C的传递效率为12%
D.种群A储存在体内的能量为59.5百万千焦/年
19.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1250kJ
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
20.在某草原生态系统能量流动过程中,假设羊摄入体内的能量为n,羊粪便中的能量为36%n,呼吸作用散失的能量为48%n,则( )
A.羊同化的能量为64%n
B.储存在羊体内的能量为52%n
C.由羊流向分解者的能量为16%n
D.由羊流向下一营养级的能量为64%n
二、非选择题
21.研究发现,每升天然水中含0.01毫克汞或者0.1毫克的杀虫剂,就会对人体造成危害。
某研究小组开展了某湖泊中环境问题的研究,他们首先选取了该湖泊中5种不同的生物A、B、C、D、E,并对其进行消化道内食物组成的分析;然后又请当地湖泊研究所的专家对这5种生物体内2种污染物的含量进行了测定,如表所示。
分析回答:
生物种类
消化道内
食物组成
千克体重污染物含量/mg
汞
某种杀虫剂
A
鱼(甲)
鱼(乙)
78
96
B
河蚌
水蚤、小球藻
25
57
C
小球藻
/
3
5
D
鱼(乙)
水蚤
10
31
E
水蚤
小球藻
5
15
(1)表中生物可能形成的食物链(网)为___________________________________,
河蚌(B)和水蚤(E)的关系是______________________________________。
若C中的能量不变,将B的食物比例由C∶E=1∶1调整为2∶1,能量传递效率按10%计算,该生态系统传递给B的能量是原来的________倍。
(2)如图为该湖泊生态系统参与碳循环的示意图,甲、乙、丙、丁代表生态系统的4种成分,图中以CO2形式流动的是________(填序号),①的生理作用主要是________,该生态系统中丙的成分为________。
(3)分析上表,你认为这一湖泊面临的主要环境问题是什么?
_________________________________________________________________。
针对这一问题,你将提出什么样的保护或改善建议?
__________________________________________________________________。
22.下面为某生态系统的“能量流动”图解,图中字母A、B、C、D、E表示生态系统的成分,字母a、b、c、d表示能量,序号表示生理过程或能量流动方向。
请据图回答下列问题:
(1)流经该生态系统的总能量是通过________(填序号)过程实现的。
食草动物排出的粪便中仍含有部分能量,这一部分能量流入分解者体内的过程应是图示中的________(填序号)箭头所示。
该生态系统必不可少的两种生物成分除A外,还有______(填字母)。
图中生物构成的食物链有______个营养级。
(2)如果该生态系统受到DDT(一种有机磷农药)污染,体内DDT含量最高的是__________(填字母)。
(3)大豆、蓝细菌、硝化细菌都属于A生产者,其中硝化细菌是以__________作用的方式合成有机物的。
这三种生物中细胞结构相似的是____________________,主要原因是______________________________。
(4)图中释放的能量d是通过生物E的__________作用实现的。
23.调查发现小型湖泊中的绿藻、蓝藻是露斯塔野鲮鱼和罗氏沼虾的食物,罗氏沼虾又是露斯塔野鲮鱼的食物。
如图1表示不同体长露斯塔野鲮鱼的食性相对值,图2表示绿藻和蓝藻对水体中N、P元素吸收量及其体内藻毒素含量。
分析回答:
(1)该湖泊中露斯塔野鲮鱼与罗氏沼虾的种间关系是________________。
(2)若将体长为2.8cm的露斯塔野鲮鱼增重2kg,至少需要藻类________kg。
(3)科研小组又对罗氏沼虾的能量流动情况进行分析,结果如下表:
[数字为能量值,单位:
kJ/(cm2·a)]
摄入食物中的能量
粪便中的能量
用于生长发育和繁殖的能量
呼吸作用散失的能量
51.6
27.0
1.5
23.1
据表结果分析,罗氏沼虾同化量为______________________。
(4)该湖泊受到富含P元素的生活用水的污染,某科研小组提出生态治污的方案:
首先培养藻类去除水体中的P元素。
选择的藻类是________,理由是____________________________________。
然后投放体长大于4.2cm的露斯塔野鲮鱼控制藻类的数量。
选择体长大于4.2cm的野鲮鱼,其原因是____________________________________________。
24.图1为某湖泊生态系统的能量金字塔简图,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级,m1、m2代表不同的能量形式。
图2为能量流经该生态系统某一营养级的变化示意图,其中a~g表示能量值的多少。
回答下列问题:
(1)图1中,m1、m2表示的能量形式分别为__________、__________。
位于营养级Ⅳ的生物个体数量一般远远少于营养级Ⅲ,主要原因是________________________________________。
(2)图2中,若A表示图1中营养级Ⅱ所摄入的全部能量,则B表示______________________,C表示________________________。
若图1中营养级Ⅰ所固定的太阳能总量为y,营养级Ⅰ、Ⅱ间的能量传递效率是__________________(用图中所给字母的表达式表示)。
(3)如图为该生态系统的食物网,若戊种群的总能量为5.8×109kJ,乙种群的总能量为1.6×108kJ,从理论上分析,甲种群获得的总能量最多是____________kJ。
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