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高中生物 第5章 生态系统及其稳定性 2 生态系统的能量流动课时作业(含解析)新人教版必修3-新人教

2020-12-21 来源:钮旅网
word 生态系统的能量流动

时间:45分钟 满分:100分

一、选择题(每小题5分,共60分) 1.生态系统10%定律是指( B )

A.上一营养级约有10%的个体被下一营养级吃掉 B.上一营养级约有10%的能量被下一营养级利用 C.最顶部的消费者的生产量约占生产者生产量的10% D.分解者生产量约占生产者生产量的10%

解析:10%定律的内容是:上一个营养级中的能量约有10%的能量被下一个营养级的生物所同化利用。这是一个平均效率,一般来讲,低营养级能量传递的效率较低,不到10%,甚至只有5%。但随着营养级的增加,传递效率也相应增高,在食物链的顶端传递效率可达30%以上。

2.在生态系统中有关食物链与能量流动的叙述,不正确的是( C ) A.能量沿食物链流动是单向的

B.食物链越长,最高营养级获得的能量越少 C.初级消费者越多,次级消费者获得的能量越少 D.生物种类越多,生态系统中的食物链越多

解析:食物链和食物网是生态系统中的营养结构,生态系统中的物质和能量就是沿着这条渠道流动的。能量流动的特点是单向的、逐级递减的,传递效率只有10%~20%,低营养级所含的能量多于高营养级所含的能量。生物的种类越多,生物之间形成的食物链越复杂,即食物链越多。

3.流经生态系统的总能量是指( C ) A.照射到该系统的全部太阳能

B.照射到该系统所有植物体上的全部太阳能 C.该系统生产者所固定的全部太阳能 D.生产者传递给消费者的全部太阳能

解析:流经生态系统的总能量应是该生态系统中生产者所固定的太阳能的总量,经生产者的同化作用转变成稳定的化学能在生态系统中流动,未被生产者固定的能量没有流入生态系统,而是被系统中的其他物质以热能的形式吸收然后以红外线的形式散射到大气中或辐射到宇宙空间。

4.一个生态系统中,食物链中的能量逐级递减,最主要的原因是( A )

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A.各级生物在同化食物时将一部分能量用于自身的新陈代谢 B.各级生物在取食食物时总有部分会丢失掉 C.各级生物在消化食物时总有部分不能被彻底消化 D.各级生物在捕食时总有部分猎物会逃脱掉

解析:生态系统的能量流动特点是单向递减。在能量流动的过程中,主要由于动植物自身的新陈代谢消耗一部分能量,只有10%~20%的能量能够传递到下一个营养级,所以食物链中的能量是逐级递减的。

5.下列有关生态系统能量流动的叙述中错误的是( A )

A.当狼捕食兔子并转化为自身的有机物时,能量就从第一营养级流入第二营养级 B.当狼吃掉一只兔子时,狼不可能获得兔子的全部能量

C.生产者通过光合作用合成有机物,能量就从非生物环境流入生物群落 D.生态系统的能量流动是单向的,逐级递减的

解析:兔子为初级消费者,属于第二营养级,此时狼位于第三营养级,即狼捕食兔子,使能量由第二营养级流入第三营养级。

6.下图表示某一生态系统中各种生物之间的关系,下列相关叙述正确的是( C )

A.腐生细菌和真菌占据了多个营养级

B.如果树同化的能量为100 kJ,则蛇至少能获得1 kJ能量 C.图中所示生态系统的结构还缺少非生物的物质和能量 D.在此生态系统中,主要成分是腐生细菌、真菌

解析:腐生细菌和真菌属于分解者,不属于食物链中的任一营养级,A错误;能量在相邻两个营养级之间的传递效率为10%~20%,如果树同化的能量为100 kJ,则蛇至少能获得0.1 kJ能量,B错误;图中仅包含生产者、消费者和分解者及食物链(网),若表示生态系统的结构还缺少非生物的物质和能量,C正确;生态系统的主要成分是生产者,D错误。

7.如下图为生态系统中能量流动图解部分示意图,①②③④各代表一定的能量值,下列各项中正确的是( C )

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A.①表示流经生态系统内部的总能量

B.一般情况下,三级消费者增加1 kg,至少需要生产者100 kg C.生物与生物之间的捕食关系一般不可逆转,所以能量流动具单向性 D.从能量关系看②≥③+④

解析:本题主要考查能量流动的特点:①表示第二营养级的同化量。流经生态系统的总能量是生产者光合作用固定的总能量,要大于①;三级消费者增加1 kg,至少消耗生产者的量,需以最大传递效率计算,即

1 kg

kg;能量流动的特点之一是单向流动,主3=125

20%

要原因是生物间的捕食关系不可逆转;从能量关系看:②=③+④+呼吸消耗,所以②>③+④。

8.下列关于生态系统能量流动的叙述正确的是( B ) A.能量沿食物链传递效率为5%~10% B.能量存在于有机物中沿食物链传递 C.能量流动的起点是草食动物的同化作用 D.能量流动始终伴随着物质循环而循环

解析:生态系统能量流动的起点是生产者光合作用固定的全部太阳能,沿食物链传递时,以有机物形式进行,能量流动的特点是逐级递减、单向流动,传递效率是10%~20%。

9.下图为某生态系统的能量流动简图,下列叙述错误的是( D )

A.甲是生产者,乙是消费者

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word B.该生态系统是一个开放的系统

C.能量通过光合作用固定并进入系统,可以热能形式输出 D.甲、乙和分解者所贮存的能量之和是输入该生态系统的总能量

解析:甲是生产者,乙是消费者。该生态系统的能量输出到其他生态系统中,故该生态系统是一个开放的系统。太阳能必须经过生产者的光合作用(化能合成作用)转化成化学能才能进入生态系统并开始流动。生态系统的能量可以电能、热能、化学能的形式输出。生产者所固定的太阳能是流经生态系统的总能量。

10.下列关于捕食食物链和食物网的叙述,正确的是( A )

A.某食物网中,如果某两种生物之间存在捕食和竞争关系,则该食物网中至少有2条食物链

B.食物链中相邻两营养级的生物种群密度达到最大值是不同步的,且前一营养级的密度更大

C.食物网越简单的生态系统,其抵抗力稳定性就越强,而恢复力稳定性就越弱 D.处于捕食食物链顶端的一定是消费者,而处于捕食食物链起点的不一定是生产者 解析:若某食物网中只有1条食物链,则两种生物之间只存在捕食关系,无竞争关系;食物网中,上一个营养级所含的能量一定大于下一个营养级,但上一个营养级的种群密度与下一个营养级的种群密度之间没有必然的大小关系;食物网越简单的生态系统,其抵抗力稳定性越弱,而恢复力稳定性越强;处于捕食食物链顶端的一定是消费者,而处于捕食食物链起点的一定是生产者。

11.下列关于生态系统营养结构的叙述,正确的是( A )

A.生态金字塔包括正金字塔和倒金字塔,能量金字塔一定为正金字塔形 B.鹰捕食兔子后,能量就从第一营养级流入第二营养级 C.在食物网中,初级消费者和次级消费者之间一定存在捕食关系

D.陆地生态系统通常以腐食食物网为主,如三叶草→蜗牛→鸫→雀鹰为腐食食物网 解析:生态金字塔包括正金字塔和倒金字塔,能量金字塔一定为正金字塔形,数量金字塔有部分为倒金字塔,A正确;鹰捕食兔子并同化后,能量就从第二营养级流入第三营养级,B错误;在食物网中,初级消费者和次级消费者之间可能不存在捕食关系,C错误;陆地生态系统通常以捕食食物网为主,而三叶草→蜗牛→鸫→雀鹰为捕食食物链,D错误。

12.如图是某生态系统的食物网(假设每种生物从上一营养级获取的能量比例相同,每条食物链的能量传递效率均为10%)。下列有关说法错误的是( D )

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A.该生态系统的结构除图中所示外,还包括非生物的物质和能量、分解者 B.该生态系统中有5条食物链,只有一种生物处于第三营养级 C.若鲫鱼增重1 kg,至少需水草15 kg

D.水体富营养化加剧,绿藻大量增殖,会持续提高鲫鱼的产量

解析:食物网中只有生产者和消费者,所以该生态系统的结构除图中所示外,还包括非生物的物质和能量、分解者,A正确;该生态系统中有5条食物链,只有鲫鱼处于第三营养级,B正确;由于每种生物从上一营养级获取的能量比例相同,且每条食物链的能量传递效率均为10%,所以鲫鱼增重1 kg,至少需水草0.25÷10%+0.25÷10%÷2÷10%=15 kg,C正确;水体富营养化加剧,绿藻大量增殖,导致水体缺氧,会使鲫鱼大量减少,D错误。

二、非选择题(共40分)

13.(15分)如图为某一生态系统内的食物网构成,据图回答下列问题:

(1)图中共有8条食物链,其中最长的食物链是植物→食植昆虫→食虫昆虫→食虫鸟→蛇→鹰、植物→食植昆虫→食虫昆虫→蛙→蛇→鹰。

(2)图中鹰同时占有第三、四、五、六营养级,未包含的生态系统的成分有非生物的物质和能量、分解者。

(3)若蛇绝种,鹰的数量可能增多,原因是食物链变短,鹰获得的能量增多。

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(4)若在图中的生态系统中投放一只羊,这只羊在一年内吃了100 kg的草,排出20 kg的粪,长了10 kg的肉,第一营养级到第二营养级的能量传递效率为10%,这种计算法对吗?不对,为什么?能量传递效率是相邻营养级同化量之比,根据题目条件无法计算。

解析:(1)由图可知,共有8条食物链,其中最长的食物链有6个营养级,有两条,即植物→食植昆虫→食虫昆虫→食虫鸟→蛇→鹰、植物→食植昆虫→食虫昆虫→蛙→蛇→鹰。(2)鹰在不同的食物链中占有不同的营养级,根据图示分析可知,鹰同时占有第三、四、五、六营养级;生态系统的成分包括生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量,食物网中只有生产者和消费者,故未包含的生态系统的成分有非生物的物质和能量、分解者。(3)若蛇绝种,鹰所在的食物链变短,鹰获得的能量增多,故鹰的数量可能增多。(4)能量传递效率是指两相邻营养级同化量的比值,而根据题目条件不能计算出第一营养级到第二营养级的能量传递效率。

14.(10分)如图为某水池中的一个食物网,请分析回答:

(1)流经该生态系统的总能量是绿藻和水草(填具体生物名称)所固定的太阳能。 (2)在“绿藻→螺蛳→鲫鱼→黑鱼”食物链中,若黑鱼增加1 kg,则至少需要绿藻125 kg;在这个食物网中,轮虫与鲫鱼的关系是竞争和捕食,黑鱼属于第第三、第四营养级。

(3)图中没有表示出来的生态系统的生物成分是分解者。

(4)为促进生物量的增加,水池中加入了较多的有机肥,一段时间后,池中绿藻爆发,其他几种生物陆续死亡,动物死亡的主要原因是水中缺少氧气。不久,绿藻也大量死亡,水体发臭,导致水体发臭的生物成分是分解者(微生物)。

解析:(1)流经该生态系统的总能量是生产者所固定的太阳能,图中绿藻和水草为生产者。(2)在“绿藻→螺蛳→鲫鱼→黑鱼”食物链中,若黑鱼增加1 kg,计算“至少”需要绿藻的量,传递效率应选用20%,则至少需要绿藻的量为1÷20%÷20%÷20%=125 kg;轮虫与鲫鱼都以绿藻为食,有竞争关系,同时鲫鱼又以轮虫为食;黑鱼在6条食物链中分别处于第三、第四营养级。(3)生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者,图中没有表示出来的生态系统的生物成分是分解者。(4)池中绿藻爆发,大量覆盖水

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面,导致水中缺少氧气,从而引起动物窒息死亡;水体发臭是由于分解者分解作用引起的。

15.(15分)草原是绿色生态环境的重要组成部分。某草原生态系统的食物网如下图所示。

(1)图中食物网较简单,因此,该草原生态系统的自我调节(或:反馈调节、负反馈调节)能力较差,其抵抗力稳定性也相应较低。除图中所示的生物类群外,该生态系统的生物组成成分还应有分解者才能保证其物质循环的正常进行。

(2)如果图中草能提供10 000kJ的能量,营养级间的能量传递效率为10%~20%,那么鹰占据的营养级能够得到的最低和最高能量值分别是10 kJ和400 kJ。若去除蛇,且狐的数量不变,则草原容纳鹰的数量会增加。若外来生物入侵该区,则会导致该草原生物多样性(或:物种多样性)锐减或丧失。

(3)影响图中兔种群数量变化的种间因素是捕食和竞争。若某年兔种群的K值为1 000只,且1只兔和4只鼠消耗的草量相等,其他条件不变的情况下,次年鼠的数量增加400只,则兔种群的K值变为900只。用标志重捕法调查该区鼠的种群数量时,若部分标记个体迁出,则导致调查结果偏高(填“偏高”或“偏低”)。

(4)草原干旱时,兔摄取水分减少,体内细胞外液渗透压升高,引起下丘脑渗透压感受器兴奋,增加抗利尿激素的释放,进而引起肾小管和集合管对水的重吸收增加,减少排尿量,以保持体内水平衡。

解析:(1)食物网简单,生态系统的自我调节能力差,抵抗力稳定性弱。物质循环的正常进行需要生产者、消费者、分解者共同参与。(2)能量传递效率为10%时,鹰得到的能量最少,能量传递效率为20%时,鹰得到的能量最多。营养级越少,最高营养级获得能量越多。所以鹰位于第三营养级时,获得最高能量为10 000×20%×20%=400 kJ。鹰位于第四营养级时,获得最低能量为10 000×0.1×0.1×0.1=10 kJ。若去除蛇,且狐的数量不变,则能量流动过程中能量损耗会减少,鹰容纳量会增加。外来物种入侵,则会导致该草原的生物(物种)多样性锐减或丧失。(3)影响兔种群数量的种间因素是捕食和竞争。若兔的K值为1 000只,

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word 1只兔和4只鼠消耗的草量相等,次年鼠的数量增加400只,吃了100只兔子的食物,则兔的环境容纳量变为900只。若部分标记个体迁出,则调查结果将偏高。(4)干旱时,兔摄取水分减少,体内细胞外液渗透压升高。引起细胞外液渗透压感受器兴奋,抗利尿激素分泌增多,进而引起肾小管、集合管对水的重吸收量增加。

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