1、课时作业36生态系统的能量流动 生态系统的物质循环 时间：45分钟满分：100分 一、选择题(每小题5分，共60分) 1下列除哪项外，均为对生态系统内能量流动特征的描述() A食物链和食物网是能量流动的渠道 B食物链中初级消费者越多，次级消费者获得的能量越多 C单向流动，逐级递减 D食物链越短，可供养的消费者越多 解析：能量流动的特点是单向流动逐级递减，选项B、C、D都是围绕这一特点展开的，而A项不是。 答案：A 2下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所具有的能量为B的10%20% C该图中的A表示流经该生态系统的总
2、能量 D图中所示四个营养级能量的关系为：ABCD 解析：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)，所以显然A具有的能量应该大于B、C、D的能量之和。 答案：D 3下列有关生态系统能量流动的叙述中，正确的是() A一种蜣螂专以象粪为食，则该种蜣螂最多能获取大象所同化能量的20% B当狼捕食兔子并同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 C生产者通过光合
3、作用合成有机物时，能量就从非生物环境流入生物群落 D生态系统的能量是伴随物质而循环利用的 解析：象粪中的能量属于大象未同化的部分，所以蜣螂未从大象获得能量。兔子等植食动物属于第二营养级，狼等肉食动物属于第三营养级。生产者是联系无机环境和生物群落的桥梁，能量在生态系统中的流动是从生产者开始的。能量流动逐级递减不能够循环，流经生态系统的能量最终以热能的形式散失。 答案：C 4.在如下图食物网中，a表示动物性食物所占比例，若要使鸟体重增加x，至少需要生产者量为y，那么x与y的关系可表示为() Ay90xa10xBy20xa5x Cy20xa5x Dy100xa10x 解析：根据能量流动效率为10%2
4、0%，如果能量流动效率为20%，则ymin为：xa/20%/20%x(1a)/20%20xa5x；如果能量流动效率为10%，则ymax为：xa/10%/10%x(1a)/10%90xa10x；所以20xa5xy90xa10x。 答案：C 5如果一个人食物有1/2来自绿色植物，1/4来自小型肉食动物，1/4来自羊肉，假如传递效率为10%，那么该人每增加1千克体重，约消耗植物() A0千克 B28千克 C100千克 D280千克 解析：由题意可写出三条食物链：分别是：植物人；植物食草动物小型肉食动物人；植物羊人。设通过三条食物链消耗的植物分别为a、b、c，则a10%11/2，b10%10%10%1
5、1/4，c10%10%11/4，求出a5，b250，c25，进而求出abc280。 答案：D 6.下图表示某水生生态系统的能量金字塔，下列叙述中正确的是() A此水生生态系统的能量传递效率不足10% B该生态系统的全部食肉动物构成一个种群 C该生态系统的浮游生物、食草动物、食肉动物构成群落 D该生态系统能量流动和物质循环彼此独立 解析：此水生生态系统中全部的食肉动物包括多个物种，不能组成一个种群；群落应包括系统中全部的生物；该系统的能量由第一到第二、第二到第三营养级传递效率分别为6.8%、8%；生态系统的物质是能量的载体，而能量则是物质循环的动力，二者不可分割。 答案：A 7下列有关生态系统结
6、构的叙述，正确的是() A细菌都属于分解者，其异化作用类型有需氧型和厌氧型两类 B动物都属于消费者，其中食草动物处于第二营养级 C生态系统中的生物种类越多，营养结构越复杂，恢复力稳定性越强 D生态系统中的能量最初来源于太阳能 解析：考查生态系统的成分、生态系统的稳定性及能量流动的相关知识。大多数细菌和真菌是分解者，少数细菌为生产者，如硝化细菌；动物不都是消费者，如蚯蚓属于分解者，但草食动物是初级消费者，属于第二营养级。生态系统中生物种类越多，营养结构越复杂，其抵抗力稳定性越高，恢复力稳定性越低。生态系统的能量流动起始于生产者固定太阳能。 答案：D 8.某自然生态系统中有一条食物链：甲乙丙丁，测
7、得这四种生物所含的有机物总量分别为a、b、c、d(单位：kg/年)。下列叙述中正确的是() A丙种群个体所含有机物的平均值一定大于丁种群 B甲从无机环境中获得的能量等于a所含的量 C若能量在相邻的两个营养级间的传递效率是20%，则bcd0.2a D甲的同化作用类型为自养型 解析：本题难度中等，主要考查生态系统中能量的有关知识。在食物网中个体含的能量或有机物是不确定的，生产者固定太阳能的总量是流经生态系统的总能量，生产者含有的能量是总能量减去呼吸作用和传给下一营养级后的能量。 答案：D 9如下图为生态系统中碳循环的模式图。相关叙述正确的是() A代表生产者，5可以代表化能合成作用 B碳元素在、间
8、以含碳有机物的形式传递 C在食物链中占有碳元素最多的营养级可能是 D、中含有的有机物可以作为动力来促进碳元素在群落和环境之间循环 解析：生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量，生产者、分解者、消费者。首先需要确定这四种成分，箭头指向、可以确定是生产者，因为生物群落总能量流动的起点是生产者。由于生产者联系了无机环境和生物群落，所以确定为无机环境。然后根据生产者和消费者都有箭头指向分解者，确定为分解者。5代表生产者的呼吸作用产生二氧化碳。碳元素在和间，是以二氧化碳形式传递的。、之间是以有机碳的形式传递的。是生产者，所含有的有机物最多。是消费者并不参与碳元素在生物群落和无机环境之间的循环。生产者联
9、系无机环境和生物群落，和分解者联系生物群落和无机环境，它们促进碳元素在生物群落和无机环境之间的循环。 答案：C 10在一般情况下，下列生态系统中物质循环的主要渠道，正确的图解是() 解析：生态系统中的物质循环是由生产者和分解者接通了生物群落与无机环境的通道，生产者通过光合作用或化能合成作用，利用光能或氧化无机物释放的能量，将无机物合成为有机物，这样无机环境中物质进入生物群落，经各级消费者利用，最后经分解者的分解作用又将有机物转化成无机物归还于无机环境中去。 答案：A 11(2012西城区测试)如下图表示某生态系统一年中CO2的释放和消耗状况。有关叙述正确的是() 注：生产者呼吸释放量，分解者呼
10、吸释放量，消费者呼吸释放量，生产者光合作用消耗量 A流经该生态系统的总能量可用表示 B的量越小，说明该生态系统施用的有机肥料越多 C该生态系统中消费者同化量的多少可用表示 D该生态系统一年中CO2的释放量与消耗量相等 解析：表示生产者光合作用消耗的CO2量，可表示流经该生态系统的总能量；生态系统施用的有机肥料越多，分解者呼吸越旺盛，释放的CO2量越多；生态系统中消费者同化量大于表示的呼吸量，生态系统一年中CO2的释放量小于消耗量，这是因为还有一部分能量储存在生物体内。 答案：A 12(2011深圳调研)下图是对某生态系统的能量流动分析调查后的结果，甲戊表示生态系统中的生物成分(戊是分解者)。G
11、P表示总同化量，NP表示净积累量，R表示呼吸消耗量。箭头表示能量流动方向。据图分析下列正确的是(数值单位：105Jm2a1)() A该生态系统的营养结构可表示为甲戊乙丙丁 B能量从初级消费者到次级消费者的传递效率大约是16% C生产者同化的总能量中约为7.3107(Jm2a1)未被消费者同化 D流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能，即图中所有GP之和 解析：根据甲丁中的能量多少可判断出甲为生产者，丁为三级消费者，所以该生态系统的营养结构应该为甲乙丙丁，不包括分解者戊；能量从初级消费者到次级消费者的传递效率大约是15.91141.10100%11.3%；流经该生态系统的总能量是生产者固定的
12、太阳能，即为871.27105 Jm2a1，并不是所有GP之和；生产者同化的总能量中未被消费者同化的为871.27105141.101057.3107(Jm2a1)。 答案：C 二、简答题(共40分) 13(14分)下图是某湖泊生态系统能量流动的定量分析图解。图中A、B、C代表三个营养级，数字均为实际测得的，单位为百万千焦。 请回答： (1)请将流经该生态系统的总能量填写在图中的方框内。这部分能量是_通过同化作用所固定的太阳能。 (2)能量从第一营养级到第二营养级的转化率为_%，从第二营养级到第三营养级的转化率为_%。 (3)次级消费者通过异化作用消耗的能量占其同化作用所得能量的百分比是_。
13、(4)由图可知，下个营养级不能得到上个营养级的全部能量，原因有： 各营养级生物体内的大量能量被_ _； 上个营养级的部分能量_ _； 还有少量能量被_利用。 解析：(1)从图中可以看出流经该生态系统的总能量为A固定的太阳能：3.015.041.551.5111(百万千焦)。(2)能量从第一营养级到第二营养级的传递效率应为：100%100%13.5%；从第二到第三营养级的转化效率应为100%20%。(3)次级消费者通过异化作用消耗的能量占其同化能量的百分比应为100%60%。(4)下一营养级之所以无法得到上一营养级的全部能量，主要是由于能量在流经每一营养级时，各营养级生物都会因自身生命活动的需求
14、而呼吸消耗，各营养级的生物因残枝、败叶、残落物等被分解者分解而消耗，且每一营养级的生物总有一部分未被下一营养级利用。因而能量在流动中逐级损耗。 答案：(1)111生态系统内全部生产者(2)13.520(3)60%(4)呼吸作用消耗未被下一营养级利用分解者 14(12分)如下图是生态系统中碳循环示意图。图中“”表示碳的流动方向。请回答： (1)写出图中含有三个营养级的食物链(用字母表示) (2)在物质循环的过程中，同时伴随着_。若生产者有5000kg，按能量最大传递效率计算，位于第三营养级的生物可增重_kg。 (3)据测定，生产者在黑暗中每小时释放出44mg的CO2，而在光照充足的条件下；每小时
15、释放出32mg的O2，则生产者每小时实际产生的O2量为_mg。 解析：本题综合性较强，需利用生态系统的成分理解题意，用到光合作用，细胞呼吸的有关知识。 (1)根据上图示可知：A为生产者， B为分解者，C为无机环境，D为初级消费者，E为次级消费者，所以食物链为ADE。 (2)在物质循环的同时伴随着能量流动，生产者5000kg，按最大传递效率20%计算，第三营养级可增重500020%20%200 (kg)。 (3)生产者在黑暗中每小时释放出44mg的CO2，根据细胞呼吸 的方程式：C6H12O66O26CO26H2O能量，可知生产者每小时细胞呼吸消耗O2：32 mg；净光合速率每小时释放O2 32
16、mg；所以实际光合速率呼吸速率净光合速率。所以生产者实际每小时产生的O2量为323264mg。 答案：(1)ADE(2)能量流动200(3)64 15(14分)(2011苏锡常镇四市调查)下图甲为某湖泊生态系统的能量金字塔简图，其中、分别代表不同的营养级，m1、m2代表不同的能量形式。图乙表示能量流经该生态系统某一营养级的变化示意图，其中ag表示能量值。请据图作答： (1)图甲中，m1、m2表示的能量形式分别为_、_。通常情况下，位于营养级的生物个体数量一般远远少于，主要原因是_ _。 (2)图乙中，若A表示图甲中营养级所摄入的全部能量，则B表示_，C表示_。若图甲中营养级所固定的太阳能总量为
17、y，则营养级、间的能量传递效率是_(用图中所给字母表示)。 (3)由图乙可以总结出生态系统能量流动的主要特点是_。 (4)若图甲中营养级、各有一种生物甲、乙、丙，构成的食物关系如上图。其中，甲能量中比例为X的部分直接提供给丙，则要使丙能量增加AkJ，至少需要消耗甲的能量为_kJ(用所给字母表示)。 解析：(1)m1表示流入该生态系统的总能量，这部分能量是太阳能或生产者同化固定的能量，m2表示从该生态系统散失的能量，即热能或呼吸作用散失的热量。由于能量在传递过程中是逐级递减的，因此营养级越高的生物，可利用能量越少，所以个体数量往往也越少。(2)若A表示图甲中营养级所摄入的全部能量，则B表示同化固
18、定的能量，C表示用于生长、发育和繁殖的能量。若图甲中营养级所固定的太阳能总量为y，而图乙中营养级同化固定的总能量为b，因此营养级、间的能量传递效率是b/y100%。(3)生态系统能量流动的主要特点是单向流动，逐级递减。(4)假设至少需要消耗甲的能量为a，则丙从甲丙途径获得的能量为aX20%，丙从甲乙丙途径获得的能量为a(1X)20%20%，根据题干中的条件可知：aX20%a(1X)20%20%A，因此a25A/(14X)。 答案：(1)太阳能(或生产者同化固定的能量)热能(或呼吸作用散失的热量)营养级高，可利用能量少 (2)同化固定的能量用于生长、发育和繁殖的能量b/y100% (3)单向流动，逐级递减 (4)25A/(14X)
