2023版高中同步新教材选择性必修2人教生物 第3章 生态系统及其稳定性 专题强化练2 能量流动图解分析和能量流动的相关计算

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专题强化练2　能量流动图解分析和能量流动的相关计算1.(2022河南洛阳期末)如图是某生态系统中部分食物链上的能量流动过程(图中石南是一种植物,字母表示能量的多少),下列叙述错误的是(　　)A.石南固定的太阳能a大于b+dB.在该食物链中,猞猁粪便中的能量属于fC.石南与雪兔之间的能量传递效率大于(c+e)/a×100%D.猞猁的捕食作用在一定程度上能促进雪兔种群的发展2.(2021山东临沂期末)如图表示某生态系统中能量流动的局部示意图,1、2分别代表第一、二营养级,字母代表各种能量,其中A代表呼吸作用散失的能量,C代表流向分解者的能量,下列叙述中错误的是(　　)A.第一营养级的同化量可表示为A1+B1+C1+A2+B2+C2+D2B.利用作物秸秆发酵产生沼气也无法提高相邻两个营养级间的能量传递效率C.B1和B2分别代表第一、二营养级用于自身生长、发育和繁殖的能量D.第一和第二营养级之间能量的传递效率可表示为D1÷W×100%3.(2022安徽六安检测)草原上,牧草的地下根(a)不可食。在地上,羊摄食部分茎、叶(b),未被食用部分落入地表(c)。在羊摄食的能量(b)中,部分以粪便(排遗量,d)形式排出,部分以有机氮如尿素、尿酸(排泄量e,羊代谢产生)等形式排出,还有一部分通过呼吸作用散失(f)。若a~f表示一年中的能量增量,下列说法错误的是(　　)A.一年内,牧草用于生长、发育和繁殖的能量为a+b+cB.牧草的能量传向羊时,传递效率小于(b-d)/(a+b+c)×100%C.一年内,羊从牧草中获得的能量为b-dD.一年内,牧草流向分解者的能量为c+d+e4.(2022安徽明光期末)玉米螟是玉米田中的常见害虫,引入步行虫能有效治理玉米螟。科研人员研究了玉米田生态系统的能量流动关系,结果如表[单位为kJ/(cm2·a)]。下列叙述错误的是(　　)玉米同化的能量玉米螟摄入的能量玉米螟粪便中的能量玉米螟呼吸作用散失的能量玉米螟流入步行虫的能量179.589.643.235.74.58A.生态系统中相邻的两个营养级之间的能量传递效率为10%~20%B.玉米螟粪便中的能量属于玉米螟流入分解者的能量C.玉米螟用于生长、发育和繁殖的能量值为10.7 kJ/(cm2·a)D.流经玉米田生态系统的总能量大于179.5 kJ/(cm2·a) 5.“小养殖、小种植、小加工、小工匠”四小农场是推进乡村振兴过程中的重要力量,如图所示为一个小型人工生态农场的模式图,表格为该小型人工生态农场中农作物和鸡的部分能量值(单位:104 kJ),请根据图和表格分析,下列说法正确的是(　　)项目净同化量(同化量-呼吸散失量)呼吸散失量流向分解者未利用农作物110752158鸡71013A.该小型生态系统的结构包括生物成分及它们之间形成的营养结构B.该小型生态系统通过食物网流向人的能量为1.7×105 kJC.该生态系统中第一营养级到第二营养级的能量传递效率约为9.2%D.与常规农业种植模式相比,人工生态农场提高了能量传递效率6.(不定项)(2022辽宁沈阳月考改编)某农田生态系统的食物链由“农作物→蝗虫→青蛙”构成。生态学家对此食物链的能量流动进行了研究,结果如下,单位是J·hm-2·a-1。下列有关叙述错误的是(　　)A.食物链的营养关系一般不可逆转,这决定了能量流动的单向性B.青蛙是次级消费者,其流向分解者的能量小于6×105 J/(hm2·a)C.若蛇迁入了该生态系统,蛇的迁入增加了该农田生态系统中蝗虫及其天敌的数量D.蝗虫与青蛙两个营养级之间的能量传递效率为3%7.(2021河南名校联盟月考改编)图A表示某生态系统的能量金字塔图,P为生产者,Q1为初级消费者,Q2为次级消费者。图B是将图A中的各营养级所含有的能量进行分类剖析,图中a、a1、a2表示上一年留下来的能量(假设它不被下一个营养级利用),e、e1、e2表示呼吸散失的能量。据图回答下列问题。图A图B(1)如设Q1、Q2个体数分别为N1、N2,平均每个个体所占的能量分别为W1、W2,那么,N1、W1与N2、W2之间的关系是　　　　　　　。 (2)每年流入这个生态系统的总能量是　　　　　　。 (3)图B中Q1的b1和d1表示　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)若P和Q1固定能量的总量分别为480 J/(cm2·a)和72 J/(cm2·a),生物体内储存的能量分别为200 J/(cm2·a)和24 J/(cm2·a)。那么,能量从P传递到Q1的效率为　　　　。 
答案全解全析1.B2.C3.D4.B5.B6.BC  1.B　流经该生态系统的总能量为石南所固定的太阳能,这部分能量的去向包括呼吸作用散失、流向下一个营养级雪兔(b)、流向分解者(d)、未利用,因此石南固定的太阳能a的数值大于b、d之和,A正确;猞猁粪便中的能量属于雪兔同化量中的一部分,故猞猁粪便中的能量属于e,B错误;石南的同化量为a,雪兔的同化量为b,b=c+e+呼吸作用散失的能量+未利用的能量,即b大于c+e,石南与雪兔之间的能量传递效率=b/a×100%>(c+e)/a×100%,C正确。2.C　根据能量流动的过程,每一营养级生物(除最高营养级外)能量流动的去路包括自身呼吸作用以热能形式散失、流入下一个营养级、流入分解者和未利用,从而确定第一营养级的同化量W=A1+B1+C1+D1,第二营养级的同化量D1=A2+B2+C2+D2。根据分析可知,第一营养级的同化量可表示为A1+B1+C1+A2+B2+C2+D2,A正确;利用作物秸秆发酵产生沼气无法提高相邻两个营养级间的能量传递效率,但是可以提高生态系统中的能量利用率,B正确;用于自身生长、发育和繁殖的能量=同化量-呼吸作用散失的能量,则第一营养级用于自身生长、发育和繁殖的能量=W-A1=B1+C1+D1,第二营养级用于自身生长、发育和繁殖的能量=D1-A2=B2+C2+D2,C错误;第一和第二营养级之间能量的传递效率=第二营养级的同化量÷第一营养级的同化量×100%=D1÷W×100%,D正确。3.D　一年内,牧草的净光合量,也就是用于生长、发育和繁殖的能量为牧草的地下根和地上部分,即a+b+c,A正确;牧草的同化量为牧草的真正光合量,这个值大于净光合量(a+b+c),一年内,羊从牧草中获得的能量为摄入量-排遗量(粪便量)=b-d,因此,牧草与羊之间能量的传递效率小于(b-d)/(a+b+c)×100%,B、C正确;c是牧草未被食用部分落入地表的能量,最终被分解者利用,d是羊的粪便中的能量,最终也被分解者利用,因此牧草流向分解者的能量为c+d,D错误。4.B　玉米螟粪便中的能量属于上一个营养级玉米同化的能量,不属于玉米螟流入分解者的能量,B错误;玉米螟用于生长、发育和繁殖的能量为89.6-43.2-35.7=10.7[kJ/(cm2·a)],C正确;玉米田生态系统是人工生态系统,除玉米固定的能量外,还有人工投入的能量,所以流经玉米田生态系统的总能量大于179.5 kJ/(cm2·a),D正确。5.B　生态系统的结构包括组成成分和营养结构,组成成分除了生物成分外还有非生物的物质和能量,A错误。据表分析,农作物流入下一个营养级(鸡和人)的能量为(110-21-58)×104=31×104(kJ),鸡的同化量为(10+7)×104=17×104(kJ),所以农作物流向人的能量是14×104 kJ;鸡流入下一个营养级(人)的能量为(7-1-3)×104=3×104(kJ);根据以上分析,人通过食物网获得的能量为14×104+3×104=1.7×105(kJ),B正确。该生态系统中第一营养级到第二营养级的能量传递效率为农作物流入下一个营养级的能量÷农作物固定的能量×100%=(31×104)÷[(110+75)×104]×100%≈16.8%,C错误。人工生态农场提高了能量利用率,不能提高能量的传递效率,D错误。6.BC　该生态系统中青蛙是最高营养级,其同化量的去向有呼吸作用散失、流向分解者和未利用,由图可知青蛙同化量为2.25×107 J/(hm2·a),其中呼吸量为2.18×107 J/(hm2·a),未利用的能量为1×105 J/(hm2·a),则流向分解者的能量为6×105 J/(hm2·a),B错误;蛇迁入后会捕食青蛙,使青蛙数量减少,蝗虫数量增加,C错误;蝗虫与青蛙两个营养级之间的能量传递效率为(2.25×107)÷(7.5×108)×100%=3%,D正确。7.答案　(1)N1·W1>N2·W2　(2)b+c+d+e　(3)未利用的能量和被分解者利用的能量　(4)15%解析　(1)N1·W1表示初级消费者的总能量,N2·W2表示次级消费者的总能量,据能量流动的特点可知,N1·W1>N2·W2。(2)a是上一年留下来的能量,而每年流入这个生态系统的总能量是植物光合作用利用的光能,即图B中的b+c+d+e。(3)Q1同化的总能量即P中的c,包括呼吸散失(e1)、流入Q2(c1)、被分解者利用和未利用四个去向,b1和d1即表示后两部分能量。(4)能量传递效率指相邻两个营养级同化量的比值,故能量从P传递到Q1的效率为(72÷480)×100%=15%。