【志鴻優(yōu)化設(shè)計(jì)】2013-2020學(xué)年高中生物必修三課后習(xí)題-5.2-生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)

第2節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌一、選擇題1.下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)能量流淌的敘述,正確的是()A.一種蜣螂專以大象糞為食,則該種蜣螂最多能獵取大象所同化能量的20%B.當(dāng)狼捕食兔子并同化為自身的有機(jī)物時(shí),能量就從第一養(yǎng)分級(jí)流入其次養(yǎng)分級(jí)C.生產(chǎn)者通過光合作用合成有機(jī)物,能量就從非生物環(huán)境流入生物群落D.生態(tài)系統(tǒng)的能量是伴隨物質(zhì)而循環(huán)利用的答案:C2.下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)能量流淌的敘述,錯(cuò)誤的一項(xiàng)是()A.生態(tài)系統(tǒng)中所接收的全部太陽能是流經(jīng)這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總能量B.生態(tài)系統(tǒng)中的能量是沿著食物鏈和食物網(wǎng)流淌的C.能量流淌的特點(diǎn)是單向的、不循環(huán)的D.能量流淌是逐級(jí)遞減的,其傳遞效率是10%~20%答案:A3.下圖為某生態(tài)系統(tǒng)能量流淌的圖解,其中代表人的字母是()A.a B.b C.c D.d解析:在生態(tài)系統(tǒng)中人是食物鏈的最高養(yǎng)分級(jí),不會(huì)被其他生物捕食,而且食物來源有植物和動(dòng)物,故b代表人。答案:B4.下圖是生態(tài)系統(tǒng)中能量流經(jīng)各養(yǎng)分級(jí)的示意圖。由于呼吸作用的消耗,上一個(gè)養(yǎng)分級(jí)的能量只能一部分流入下一個(gè)養(yǎng)分級(jí)。以下對(duì)圖中“呼吸作用”的理解正確的是()A.指生物在新陳代謝等各種生命活動(dòng)中通過呼吸作用消耗的全部能量B.指生物進(jìn)行有氧呼吸時(shí)產(chǎn)生的全部能量C.全部生產(chǎn)者和消費(fèi)者都進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸D.分解者通過呼吸作用從生產(chǎn)者和消費(fèi)者那里得到自身生命活動(dòng)所需要的能量答案:A5.下表是有機(jī)物從植物傳遞到植食動(dòng)物鱗翅目幼蟲過程中能量流淌狀況,依據(jù)表中數(shù)據(jù)不能得出的結(jié)論是()項(xiàng)目能量/J被鱗翅目幼蟲吃掉的植物419鱗翅目幼蟲糞便含有的能量209.5鱗翅目幼蟲呼吸消耗的能量146.65用于鱗翅目幼蟲生長(zhǎng)的能量62.85A.鱗翅目幼蟲攝入419J的能量至少需要第一養(yǎng)分級(jí)同化1047.5J的能量B.食物中15%的能量用于幼蟲自身的生長(zhǎng)C.鱗翅目幼蟲從第一養(yǎng)分級(jí)獵取的能量有一部分以呼吸熱的形式散失,因此能量在生態(tài)系統(tǒng)中的流淌是逐級(jí)遞減的D.某一只最高養(yǎng)分級(jí)消費(fèi)者與一只低養(yǎng)分級(jí)消費(fèi)者相比,獲得的能量較少解析:鱗翅目幼蟲攝入419J的能量至少需要第一養(yǎng)分級(jí)同化(419-209.5)×5=1047.5J的能量,A項(xiàng)正確。食物中的能量有62.85J用于自身生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖,占食物攝入量的62.85/419J×100%=15%,B項(xiàng)正確。能量流淌過程中呼吸熱散失一大部分能量,所以能量流淌逐級(jí)遞減,單向不循環(huán),C項(xiàng)正確。某一最高養(yǎng)分級(jí)消費(fèi)者與一只低養(yǎng)分級(jí)消費(fèi)者相比,獲得的能量較少,但是對(duì)于每個(gè)養(yǎng)分級(jí)的個(gè)體而言,不具備能量流淌逐級(jí)遞減的特點(diǎn)。答案:D6.右圖表示某湖泊生態(tài)系統(tǒng)的養(yǎng)分結(jié)構(gòu),a~e代表各養(yǎng)分級(jí)的生物,下列敘述不正確的是()A.共有三條食物鏈B.各養(yǎng)分級(jí)中,能量最多的是c,生物個(gè)體數(shù)量最多的是aC.若水體受有機(jī)磷農(nóng)藥稍微污染,則受害最嚴(yán)峻的是aD.若c所含能量為5.8×109kJ,d含1.3×108kJ,則a至少約含4.5×107kJ解析:能量最多的是c,生物個(gè)體數(shù)量最多的也是c。答案:B7.以下表示動(dòng)物利用食物的過程。正確的分析是()A.恒溫動(dòng)物的④/③值一般高于變溫動(dòng)物B.哺乳動(dòng)物的③/①值一般為10%~20%C.提高圈養(yǎng)動(dòng)物生長(zhǎng)量一般需提高③/②值D.食肉哺乳動(dòng)物的③/②值一般低于食草哺乳動(dòng)物解析:恒溫動(dòng)物維持體溫恒定需消耗更多的能量,這些能量由呼吸作用供應(yīng),所以恒溫動(dòng)物同化后積累在有機(jī)物中的能量要相對(duì)低于變溫動(dòng)物。能量傳遞效率指的是兩個(gè)相鄰養(yǎng)分級(jí)同化固定的能量之比,即③/上一養(yǎng)分級(jí)的同化量。動(dòng)物的呼吸消耗量一般為定值,所以只能盡量提高動(dòng)物從食入食物中消化吸取(即同化)的能量。食草動(dòng)物的糞便中一般仍含有大量有機(jī)物(如植物纖維),所以③/②值一般低于肉食哺乳動(dòng)物。答案:C8.初級(jí)消費(fèi)者體內(nèi)的能量,其去路不包括下列哪項(xiàng)?()A.用于自身生命活動(dòng)B.被其次養(yǎng)分級(jí)的其他生物獲得C.通過呼吸作用消耗D.被分解者分解解析:初級(jí)消費(fèi)者在食物鏈中屬其次養(yǎng)分級(jí),該養(yǎng)分級(jí)內(nèi)部不存在捕食關(guān)系,也就是說不存在養(yǎng)分級(jí)內(nèi)部之間的能量傳遞。答案:B9.在某草原生態(tài)系統(tǒng)能量流淌過程中,假設(shè)羊攝入體內(nèi)的能量為n,羊糞便中的能量為36%n,呼吸作用散失的能量為48%n,則()A.羊同化的能量為64%nB.貯存在羊體內(nèi)的能量為52%nC.由羊流向分解者的能量為16%nD.由羊流向下一養(yǎng)分級(jí)的能量為64%n解析:同化的能量=攝入的能量-糞便中的能量=64%n,因而A項(xiàng)正確。貯存在體內(nèi)的能量=同化的能量-呼吸作用散失的能量=64%n-48%n=16%n。由羊流向分解者的能量、由羊流向下一養(yǎng)分級(jí)的能量應(yīng)均小于16%n。因而B、C、D均錯(cuò)誤。答案:A10.下表是一個(gè)相對(duì)封閉的生態(tài)系統(tǒng)中五個(gè)種群(存在著養(yǎng)分關(guān)系)的能量調(diào)查。種群甲乙丙丁戊能量/(107kJ·m-2)2.5013.309.800.28220.00下圖①~④是依據(jù)該表數(shù)據(jù)作出的一些分析,其中不能與表中數(shù)據(jù)相符合的是()A.①③B.②③C.②④D.①④解析:依據(jù)能量數(shù)值可知,戊為生產(chǎn)者,乙和丙均為初級(jí)消費(fèi)者,甲為次級(jí)消費(fèi)者,丁為三級(jí)消費(fèi)者。因而①錯(cuò),②對(duì)。乙與丙在同一養(yǎng)分級(jí),均以戊為食,因而二者不能為捕食關(guān)系,可能為競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,因而③錯(cuò)。若除去甲和丁,則乙和丙的競(jìng)爭(zhēng)加強(qiáng),于是可能會(huì)消滅④的結(jié)果。答案:A11.下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)能量流淌的敘述,不正確的是()A.能量流淌的單向性是由于動(dòng)物的食性一般不能逆轉(zhuǎn)B.任何生態(tài)系統(tǒng)都需要得到外部的能量補(bǔ)給C.一個(gè)封閉的生態(tài)系統(tǒng)不需要從外界獲得能量供應(yīng)就可以長(zhǎng)期維持正常功能D.生態(tài)系統(tǒng)能量流淌逐級(jí)遞減的緣由是生物的呼吸消耗和資源利用率不高解析:生態(tài)系統(tǒng)中的能量單向流淌的緣由是動(dòng)物食物關(guān)系不行逆轉(zhuǎn)。遞減的緣由與呼吸消耗、資源利用不充分有關(guān)。地球上各種生態(tài)系統(tǒng)都需要太陽能,任何一個(gè)密閉的生態(tài)系統(tǒng)假如不從系統(tǒng)外獲得能量,都不能夠完成能量流淌,也就不能完成物質(zhì)循環(huán)。答案:C二、非選擇題12.大熊貓和華南虎都是我國(guó)的珍稀愛護(hù)動(dòng)物,它們體型相近,曾經(jīng)同域分布,一度都有較大的種群數(shù)量。由于棲息地破壞導(dǎo)致它們的數(shù)量銳減,目前野生大熊貓僅有1600只左右,而華南虎在野外已基本絕跡。(1)從生態(tài)系統(tǒng)能量流淌的特點(diǎn)分析,大熊貓比華南虎有肯定生存優(yōu)勢(shì)的緣由是。

(2)目前,野生大熊貓分布在六個(gè)彼此隔離的種群中,通過建立生態(tài)廊道溝通各種群,可以使種群間發(fā)生。

(3)建立自然愛護(hù)區(qū),改善棲息環(huán)境,以提高,是提高大熊貓種群密度的根本措施。

解析:(1)食物鏈越長(zhǎng),能量損耗越多。大熊貓屬于初級(jí)消費(fèi)者,獲得的能量相對(duì)多;華南虎屬于頂級(jí)消費(fèi)者,獲得的能量相對(duì)少。(2)建立生態(tài)廊道可使大熊貓的不同種群間相互聯(lián)系,進(jìn)行基因溝通。(3)建立自然愛護(hù)區(qū),改善大熊貓的生活環(huán)境,提高大熊貓的環(huán)境容納量,有利于大熊貓的生存和繁衍,提高大熊貓的種群密度。答案:(1)大熊貓比華南虎的養(yǎng)分級(jí)低,獲得的能量相對(duì)較多(2)基因溝通(3)環(huán)境容納量(或K值)13.某草原生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)如下圖所示。(1)圖中食物網(wǎng)較簡(jiǎn)潔,因此,該草原生態(tài)系統(tǒng)的力量較差,其穩(wěn)定性也相應(yīng)較低。除圖中所示的生物類群外,該生態(tài)系統(tǒng)的生物組成成分還應(yīng)有才能保證其物質(zhì)循環(huán)的正常進(jìn)行。

(2)假如圖中草能供應(yīng)10000kJ的能量,養(yǎng)分級(jí)間的能量傳遞效率為10%~20%,那么鷹占據(jù)的養(yǎng)分級(jí)能夠得到的最低和最高能量值分別是kJ和kJ。若去除蛇,且狐的數(shù)量不變,則草原容納鷹的數(shù)量會(huì)。若外來生物入侵該區(qū),則會(huì)導(dǎo)致該草原的銳減或丟失。

(3)影響圖中兔種群數(shù)量變化的種間因素是和競(jìng)爭(zhēng)。若某年兔種群的K值為1000只,且1只兔和4只鼠消耗的草量相等,其他條件不變的狀況下,次年鼠的數(shù)量增加400只,則兔種群的K值變?yōu)橹?。用?biāo)志重捕法調(diào)查該區(qū)鼠的種群數(shù)量時(shí),若部分標(biāo)記個(gè)體遷出,則導(dǎo)致調(diào)查結(jié)果(填“偏高”或“偏低”)。

(4)草原干旱時(shí),兔攝取水分削減,體內(nèi)細(xì)胞外液滲透壓,引起滲透壓感受器興奮,增加抗利尿激素的釋放,進(jìn)而引起對(duì)水的重吸取增加,削減排尿量,以保持體內(nèi)水平衡。

解析:(1)食物網(wǎng)簡(jiǎn)潔,生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)整力量差,抵制力穩(wěn)定性弱。物質(zhì)循環(huán)的正常進(jìn)行需要生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者共同參與。(2)能量傳遞效率為10%時(shí),鷹得到的能量最少,能量傳遞效率為20%時(shí),鷹得到的能量最多。養(yǎng)分級(jí)越少,最高養(yǎng)分級(jí)獲得的能量越多。所以鷹位于第三養(yǎng)分級(jí)時(shí),獲得的最高能量為10000×20%×20%=400kJ。鷹位于第四養(yǎng)分級(jí)時(shí),獲得的最低能量為10000×10%×10%×10%=10kJ。若去除蛇,且狐的數(shù)量不變,則能量流淌過程中能量損耗會(huì)削減,鷹容納量會(huì)增加。外來物種入侵,則會(huì)導(dǎo)致該草原的生物(物種)多樣性銳減或丟失。(3)影響兔種群數(shù)量的種間因素是捕食和競(jìng)爭(zhēng)。若兔的K值為1000只,1只兔和4只鼠消耗的草量相等,次年鼠的數(shù)量增加400只,吃了100只兔子的食物,則兔的環(huán)境容納量變?yōu)?00只。若部分標(biāo)記個(gè)體遷出,則調(diào)查結(jié)果將偏高。(4)干旱時(shí),兔攝取水分削減,體內(nèi)細(xì)胞外液滲透壓上升。引起細(xì)胞外液滲透壓感受器興奮,抗利尿激素分泌增多,進(jìn)而引起腎小管、集合管對(duì)水的重吸取量增加。答案:(1)自我調(diào)整(或:反饋調(diào)整,負(fù)反饋調(diào)整)抵制力分解者(2)10400增加生物多樣性(或物種多樣性)(3)捕食900偏高(4)上升下丘腦腎小管、集合管14.在生態(tài)系統(tǒng)中,生產(chǎn)者通過光合作用固定的能量稱為總初級(jí)生產(chǎn)量。生產(chǎn)者固定的能量一部分被自己呼吸作用消耗掉,剩下的可用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖,這部分能量稱為凈初級(jí)生產(chǎn)量。下表列出四個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中總初級(jí)生產(chǎn)量與總?cè)肷淙展饬?、生產(chǎn)者呼吸消耗量與總初級(jí)生產(chǎn)量的比值。玉米地棄耕荒地Meadota湖CederBog湖總初級(jí)生產(chǎn)量/總?cè)肷淙展饬?.6%1.2%0.4%0.1%生產(chǎn)者呼吸消耗量/總初級(jí)生產(chǎn)量23.4%15.1%22.3%21.0%(1)四個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中,光能利用率最高的是,總初級(jí)生產(chǎn)量轉(zhuǎn)化為凈初級(jí)生產(chǎn)量比例最高的生態(tài)系統(tǒng)是。

(2)下圖表示一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的生