1、第1课时 生态系统中的能量流动(建议用时：40分钟)题组一能量流动的过程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B热能光能化学能C化学能光能热能 D光能热能化学能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。2下列有关生态系统能量流动的叙述，错误的是()A通过物质多级利用可大大提高能量的传递效率B处于稳定的生态系统中能量输入与输出相对稳定C生态系统的能量大多以热能的形式散失D太阳能只有通过生产者才能输入生态系统A通过物质多级利用可以提高能量的利用率，但不能提高能量的传递效率，A错误；处于稳态的生态系统中能量输入与输出基本相
2、等，保持动态平衡，B正确；生产者固定的太阳能通过生产者、消费者和分解者的呼吸作用大多以热能形式散失到环境中，C正确；太阳能可被绿色植物通过光合作用固定转化成化学能，所以只有通过生产者才能输入生态系统，D正确。3如图表示在某生态系统中，能量流经第二营养级的示意图。对该图分析不合理的是()A能量流动是伴随着物质利用而进行的B图中甲为初级消费者同化的能量，即第二营养级所含有的能量C该图不够完善，缺少甲中因呼吸以热能散失的能量D乙比甲的能量少的原因是甲的遗体、残骸中的能量被分解者利用而未传递下去D由图可知，甲为初级消费者同化的能量，即第二营养级所含有的能量；乙为初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量，即
3、第二营养级所含的能量减去因呼吸以热能形式散失的能量之后而剩余的能量，该部分的能量最终将有两个去向，一是遗体、残骸中的能量被分解者利用，二是被次级消费者摄入。乙和甲仍然处于同一个营养级，乙比甲的能量少的原因是呼吸作用消耗。4下图为某生态系统的能量流动简图，下列叙述错误的是()A甲是生产者，乙是消费者B该生态系统是一个开放的系统C太阳光能通过光合作用固定并进入系统，能以热能形式输出D甲、乙和分解者所储存的能量之和是输入该生态系统的总能量D根据题中简图可知，甲能够固定太阳能，为生产者，乙从甲获取能量，为消费者，A正确；该生态系统需要从外界获得能量，同时能量也可以扩散到外界，是一个开放的生态系统，B正
4、确；能量通过光合作用固定并进入生态系统，经过生产者、消费者和分解者的呼吸作用后有一部分以热能的形式散失，C正确；输入该生态系统的总能量是生产者甲固定的太阳能总量，D错误。5下图是生态系统能量流动的图解，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的能量关系为ABCDD无机环境的能量进入生态系统的起点是生产者，所以确定A为生产者，则B、C、D为消费者，由于能量流动是逐级递减的，所以图中方框大小可以用来代表该营养级生物所具有的能量多少。A所固定的能量，有四个去处：自身呼吸
5、消耗、流向下一营养级、流向分解者、未被利用(图中没有标出未被利用部分)，所以A具有的能量应该大于B、C、D的能量之和。能量在一条食物链内流动时的传递效率平均约为10%。6如图为某一生态系统的能量金字塔，其中、分别代表不同的营养级，E1、E2代表能量的形式。下列叙述正确的是()A是初级消费者B该图所示的食物网一定只有1条食物链：CE1主要表示通过光合作用固定的能量D能量可在食物链中被循环利用C是生产者，A错误；、分别代表不同的营养级，每一营养级都可能有多种生物，所以该图所示的食物网可能有多条食物链，B错误；E1主要表示通过光合作用所固定的能量，C正确；能量只能沿着食物链单向流动、逐级递减，不能被
6、循环利用，D错误。题组二能量流动的特点及相关计算7如图为生态系统能量流动示意图，下列等式中不可能成立的是()AB2A(10%20%)BAFB1C1D1E1CA(B1B3)C1C2C3DC2B2(80%90%)DB2为初级消费者同化的能量，其为A的10%20%，即B2A(10%20%)，A正确；A为生产者固定的能量，是流经该生态系统的总能量，而输出生态系统的能量有F、B1、C1、D1、E1，生态系统能量的输入与输出平衡时有AFB1C1D1E1，B正确；由图可知，AB2，而B2C1C2C3，所以AC1C2C3，C正确；C2为次级消费者同化的能量，其为B2的10%20%，即C2B2(10%20%)，
7、D错误。8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%nB贮存在羊体内的能量为52%nC由羊流向分解者的能量为16%nD由羊流向下一营养级的能量为64%nA羊同化的能量为n36%n64%n，A正确；贮存在羊体内的能量为n36%n48%n16%n，B错误；根据题意，由羊流向分解者的能量为其体内储存量的一部分，小于16%n，C错误；由羊流向下一营养级的能量为其同化量的10%20%，D错误。9如表是能量流经某种植食性动物时的情况，下列说法正确的是()项目摄食量粪便量呼吸消耗量用于生长发育和繁殖的能量能量
8、(kJ)530330X110A.X表示的能量大小不能确定B该植食性动物同化的能量中有25%以热能的形式散失掉C流向第三营养级生物的能量最多是40 kJD粪便量属于植食性动物同化的能量CX表示的能量大小能确定，为53033011090 (kJ)，A错误；细胞呼吸产生的能量大约有60%以热能的形式散失，还有约40%储存在ATP中，因此该植食性动物同化的能量中以热能形式散失的能量约有60%27%，B错误；由于植食性动物同化的能量为530330200 (kJ)，所以流向第三营养级生物的能量最多为20020%40 (kJ)，C正确；粪便量是该生物未同化的能量，仍然属于其上一个营养级，D错误。题组三研究能
9、量流动的实践意义10如图是一个农业生态系统模式图，相关叙述正确的是()A家畜的同化量一般不通过家畜的粪便传递给分解者B沼气池中的微生物也是该生态系统的生产者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传递效率A家畜的同化量不包括其粪便量，其粪便量属于生产者的同化量，A正确；沼气池中的微生物是该生态系统的分解者，B错误；沼渣、沼液作为肥料还田，使物质能够循环利用，能量流动是单向的，不能循环利用，C错误；多途径利用农作物可提高该系统的能量利用效率，但不能提高能量的传递效率，D错误。题组四能量流动的综合11某生态学家分别对一片玉米田、一片荒地和一个湖泊在单位时间内
10、的光合作用效率进行测定，测出的数据如表(单位：kJ)，请回答下列问题：玉米田荒地湖泊入射太阳能2 001.0497.0111 572.0输入第一营养级的能量25.34.95111.3生产者的呼吸量8.40.9937.0(1)太阳能的利用率最高的生态系统是_，做出这一判断的依据是_。(2)假如两个陆地生态系统的绿色植物固定了等量的太阳能，则_(填“玉米田”或“荒地”)生态系统具有较多的能量传递到下一个营养级。(3)玉米田生态系统中，输入第一营养级的能量，除一部分用于生产者的呼吸作用以热能形式散失外，其余能量用于_。(4)玉米与玉米田中的杂草之间的关系是_，从生态系统的能量流动角度阐述除草的原理：
11、_。解析(1)由表中数据分析可知，玉米田中输入第一营养级的能量与入射太阳能的比值最高，所以太阳能利用率最高的生态系统是玉米田。(2)荒地生态系统中生产者呼吸消耗的有机物占制造有机物总量的比例较少，所以传递到下一营养级的能量较多。(3)输入第一营养级的能量，除了一部分用于细胞呼吸以热能形式散失掉，其他的用于自身生长、发育和繁殖等生命活动。(4)玉米和玉米田中的杂草都是生产者，具有竞争关系。除草能合理调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。答案(1)玉米田玉米田中输入第一营养级的能量与入射太阳能的比值最高(2)荒地(3)自身生长、发育和繁殖等生命活动(4)竞争合理调整
12、生态系统中的能量流动关系，使能量持续、高效地流向对人类最有益的部分12利用生态系统中物质循环和能量流动的原理，走可持续发展道路是人类的必然选择。如图是某人工鱼塘生态系统能量流动图解能量单位为J/(cm2a)。请回答下列问题：(1)生态系统的结构包括_。(2)图中A代表_。(3)该生态系统中生产者固定的总能量是_J/(cm2a)，其中第一营养级到第二营养级的传递效率约为_。(4)生态系统能量流动的特点是_、_。(5)该生态系统中，分解者的作用是_。解析(1)生态系统的结构包括生态系统的组成成分、食物链和食物网。(2)图中A是生产者、植食动物、肉食动物经呼吸作用释放的能量。(3)该生态系统的能量来
13、源有两个：生产者通过光合作用固定的太阳能和输入的有机物中的化学能。 它们的和为输入该生态系统的总能量，肉食性动物获得的能量为5.12.10.050.257.5 J/(cm2a)，其中有5 J/(cm2a)的能量来自有机物，因此2.5 J/(cm2a)的能量是同化第二营养级(植食性动物)的能量；由此可知，第二营养级同化的能量为2.5940.516 J/(cm2a)，其中有2 J/(cm2a)的能量来自有机物，因此14 J/cm2a的能量是同化第一营养级的能量；如此可计算出生产者固定的能量为1423703110 J/(cm2a)。图中第一、二营养级之间的能量传递效率为(14110)100%12.7
14、%。(4)能量流动的特点是单向流动，逐级递减。(5)分解者的作用是将有机物分解成无机物后返回自然环境。答案(1)生态系统的组成成分、食物链和食物网(2)呼吸作用释放的能量(3)11012.7%(4)单向流动逐级递减(5)将有机物分解成无机物后返回自然环境13某同学绘制了如图所示的能量流动图解(其中W1为生产者固定的太阳能，方框大小表示所含能量多少)，下列叙述中不正确的是()A生产者固定的总能量可表示为A1B1C1A2B2C2D2B由第一营养级到第二营养级的能量传递效率为(D1/W1)100%C流入初级消费者的能量为A2B2C2D图解表明能量流动的特点是单向流动、逐级递减C由图可知，A为呼吸作用
15、散失的热能，D是流向下一营养级的能量，B、C应为流向分解者或未利用的能量。因此生产者固定的总能量W1A1B1C1D1，而D1A2B2C2D2，A正确。由第一营养级到第二营养级的能量传递效率(第二营养级的同化量/第一营养级的同化量)100%(D1/W1)100%，B正确。流入初级消费者的能量为D1，且D1A2B2C2D2，C错误。 图解表明能量流动是单向的，方框变小表示能量流动是逐级递减的，D正确。14据图判断，下列叙述不符合生态学原理的是()A能量经过多级利用，提高了能量利用率B每一级生产环节都获得产品，提高了生态经济效益C由于食物链延长，能量逐级损耗，系统总能量利用率降低D由于各级产物都可以
16、利用，减少了废物和污染C在该生态系统中作物通过光合作用固定太阳能，使非生物的能量进入生物体内，作物固定的太阳能是流经此生态系统的总能量，作物的籽实、家畜、食用菌、蚯蚓等可以为人们提供相应的产品，充分实现了能量的多级利用，不但减少了废物和污染，同时也提高了生态效益和经济效益，实现了良性循环。食物链一般指捕食链，而题中延长的是腐生链，且通过腐生链使原来作为废弃物的能量得到了利用，如在一般生态系统中不能充分利用的作物的秸秆，在该生态系统中得到充分利用。所以系统总能量的利用率应该是得到了提高，而不是降低，故C错误。15某城市河流由于生活污水和工业废水的排入，水质逐渐恶化。经过治理后，河水又恢复了清澈。
17、如图1表示该河流的能量金字塔(甲、乙、丙为3种鱼，丁为1种水鸟，甲不摄食藻类，箭头指示能量流动方向)，如图2表示部分能量流动关系(图中数字表示同化的能量)。请回答下列问题： 图1 图2(1)图1所示食物网中，遗漏了一条能量流动途径，该条途径是_。(2)图1所示食物网中，次级消费者是_，丁与丙之间的种间关系是_。(3)根据图1分析，除了图2中已经标出的能量去向之外，乙的能量去向还有_。(4)结合图2分析，图1所示食物网中第一营养级到第二营养级能量的传递效率_(填“大于”“小于”或“等于”)7.6%。(5)经检测，水体中含有某种可被生物富集的农药，推测此农药含量最高的物种是_。(6)从生态学角度解
18、释，污染物排放导致水质恶化的主要原因是_。解析(1)根据题干信息分析，甲、乙、丙为3种鱼，丁为1种水鸟，甲不摄食藻类，水鸟可以捕食3种鱼，则图1中缺少的食物链为水草甲丁。(2)根据以上分析可知，图1中属于次级消费者的是丙、丁；丁与丙都以乙为食，且丁以丙为食，因此丁与丙之间存在捕食和竞争关系。(3)图2中乙固定的能量除了流向丁和分解者外，还应该包括流向丙和自身呼吸作用以热能形式散失的能量。(4)结合图1和图2分析，属于第一营养级的生物是水草、藻类，固定的能量是25 000 kJ/(m2a)；属于第二营养级的生物是甲、乙，固定的能量应该多于1 900 kJ/(m2a)，因此第一营养级到第二营养级能量的传递效率应该大于1 90025 000，即大于7.6%。(5)根据题意分析，水体中含有某种可被生物富集的农药，因此营养级越高的生物该农药的含量越高，即丁的农药含量最高。(6)由于河流生态系统自我调节(自我修复)能力是有限的，因此污染物排放容易导致水质恶化。答案 (1)水草甲丁(2)丙和丁捕食和竞争(3)传递给丙、自身呼吸作用以热能的形式散失(4)大于(5)丁(6)河流生态系统自我调节(自我修复)能力有限