人教版高中生物选择性必修2第3章生态系统及其稳定性专题强化练能量流动图解分析和能量流动的相关计算含答案

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专题强化练　能量流动图解分析和能量流动的相关计算1.(2024福建泉州阶段练习)下图是某池塘生态系统局部能量流动简图,以及能量在食物链“草→虾→罗汉鱼”中的流动和其传递效率的部分数据[能量单位:J/(cm2·a)]。下列叙述错误的是(　　)A.草同化量-呼吸量A=草用于自身生长、发育和繁殖的能量B.虾粪便中的能量包含在草的同化量中C.罗汉鱼同化量中约3 J/(cm2·a)来自饲料2D.虾流向罗汉鱼的15.1%的能量并不全部来自草的同化量2.(2024山东枣庄月考)为实现生态效益、经济效益与社会效益的统一,科研人员对某个生态农业园各营养级能量流动情况进行了定量分析[单位:103 kJ/(m2·a)],如下表。下列说法不正确的是(　　)A.表中“甲”代表流向分解者的能量,A为78B.第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为14.7%C.表中第三营养级未被利用的能量B为5.8×104 kJ/(m2·a)D.每个营养级呼吸作用产生的能量不会用于自身的生长、发育和繁殖3.(2024浙江杭州期末)图甲为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。对图甲中各营养级所含有的能量进行分类剖析得到图乙。下列叙述正确的是(　　)注:图中a、a1、a2表示上一年留下来的能量,e、e1、e2表示呼吸散失量。A.a+b+c+d+e为本年度新流入该生态系统的总能量B.初级消费者产生的粪便中所含的能量包含在c中C.b和d之一,可代表生产者传递给分解者的能量D.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,则N1·W1=N2·W24.(2024湖北仙桃期中)如表是某生态系统中五个种群的能量值(单位:102 kJ·m-2·a-1),且每个种群只占一个营养级,己为分解者。下列相关叙述正确的是(　　)A.甲最可能是初级消费者,占据第一营养级B.在这五个种群中,丁处于第五营养级C.第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为15.4%D.五个种群的能量去向都包括流向下一个营养级5.(2024陕西西安质量检测)如图是某生态系统中组成食物链的三个种群(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)能量流动统计的部分数据。有关叙述不正确的是(　　)A.图中三个种群组成的食物链是种群Ⅱ→种群Ⅰ→种群ⅢB.第二营养级和第三营养级之间的能量传递效率为20%C.种群Ⅰ流向分解者的能量是5×105 kJD.图中可以推出种群Ⅱ呼吸作用散失的能量为5.45×107 kJ6.(2024山东日照模拟预测)研究人员对某水域生态系统的食物网结构及能量流动进行了定量分析,结果如下图。图中数字为能量数值,单位:J/(km2·a)。下列分析正确的是(　　)A.流入该生态系统的总能量为浮游植物固定的太阳能和有机碎屑中的能量B.第二营养级的生物可能既是消费者又是分解者C.第一营养级到第二营养级的能量传递效率约为18.1%D.第五营养级的生物同化的能量最少,生物数量也最少7.(2024江西省部分学校开学考试)某农场中的能量流动如下图所示,A~J代表能量,其中D和G分别为第二、第三营养级从上一个营养级同化的能量,E和H分别为第二、第三营养级从饲料中同化的能量。回答下列问题:(1)图示中流经该生态系统的总能量为　　　　　　　　　　　　(用图中字母表示),生态系统中的能量在食物链中传递的特点是　　　　　　　　。 (2)第二营养级到第三营养级的能量传递效率为　　　　　　　(用图中字母表示)。 (3)该生态系统中分解者产生的能量不能流入生产者再被利用的原因是　　　　　　 　　 　。 (4)秸秆喂牲畜,获得农产品,牲畜的粪便作为沼气池发酵的原料,从而实现能量的　　　　　　,提高　　　　　　　。沼渣还田,能量流向　　　　。 答案与分层梯度式解析专题强化练　能量流动图解分析和能量流动的相关计算1.B　虾粪便中的能量包含在草的同化量和饲料1中,B错误。罗汉鱼同化量中来自虾的有151.6×15.1%≈22.9[J/(cm2·a)],故罗汉鱼同化量中约25.9-22.9=3[J/(cm2·a)]来自饲料2,C正确。虾流向罗汉鱼的15.1%的能量一部分来自草的同化量,还有一部分来自饲料1,D正确。2.D　表中“甲”代表流向分解者的能量,A=(434+96)(第二营养级的同化量)-126-44-282=78,A正确。第二营养级到第三营养级的能量传递效率=78÷(434+96)×100%≈14.7%,B正确。第三营养级未被利用的能量B为(78+34-32-13-9)×103=5.8×104[kJ/(m2·a)],C正确。呼吸作用产生的能量大部分以热能的形式散失,少部分合成ATP,用于自身的生长、发育和繁殖,D错误。3.C　a为上一年留下的能量,b+c+d+e为本年度植物光合作用固定的太阳能,即本年度新流入该生态系统的总能量,A错误。b和d表示未被利用的能量和流向分解者的能量,初级消费者产生的粪便中所含的能量应包含在生产者(P)流向分解者的能量中,应包含在b或d中,B错误,C正确。能量流动具有逐级递减的特点,则N1·W1>N2·W2,D错误。4.C　根据题干信息(己为分解者,不参与食物链构成)和题表分析:每个营养级的同化量=用于生长、发育和繁殖的能量+呼吸作用散失的能量↓甲的同化量为150.8×102 kJ·m-2·a-1乙的同化量为11.8×102 kJ·m-2·a-1丙的同化量为962.8×102 kJ·m-2·a-1丁的同化量为2.4×102 kJ·m-2·a-1戊的同化量为11.4×102 kJ·m-2·a-1↓生态系统中第一营养级(生产者)同化的能量最多,题表中丙的同化量最多,为生产者,A错误。丁处于第四营养级,B错误。第二营养级(甲)到第三营养级(乙、戊)的能量传递效率为(11.8+11.4)÷150.8×100%≈15.4%,C正确。最高营养级(丁)的能量去向没有流向下一个营养级,D错误。5.D　根据同化量判断食物链:第一营养级(种群Ⅱ)同化量最多,根据能量传递效率可知,第二营养级的同化量应为111×106×10% kJ~111×106×20% kJ,即11.1×106 kJ~22.2×106 kJ,则种群Ⅰ为第二营养级;同理可得种群Ⅲ为第三营养级,则三个种群组成的食物链是种群Ⅱ→种群Ⅰ→种群Ⅲ,A正确。第二营养级(种群Ⅰ)和第三营养级(种群Ⅲ)之间的能量传递效率=(3×106)÷(15×106)×100%=20%,B正确。第一营养级(种群Ⅱ)的同化量(111×106 kJ)=流入第二营养级(种群Ⅰ)的能量(15×106 kJ)+未利用的能量(41.5×106 kJ)+呼吸作用散失的能量+流向分解者的能量,计算可得种群Ⅱ呼吸作用散失的能量+流向分解者的能量=5.45×107 kJ,则呼吸作用散失的能量<5.45×107 kJ,D错误。6.B　由题图可知,有机碎屑来自该生态系统各个营养级,并不是另外补充的,故流入该生态系统的总能量为浮游植物固定的太阳能,A错误。第二营养级可以捕食浮游植物,也可以分解有机碎屑获得能量,故第二营养级的生物可能既是消费者又是分解者,B正确。题中并没有给出浮游植物固定的能量值,不能计算第一营养级到第二营养级的能量传递效率,C错误。能量流动具有逐级递减的特点,该生态系统中第五营养级的生物同化的能量最少,但生物数量不一定最少,D错误。7.答案　(1)A+B+C+D+E+H　单向流动,逐级递减　(2)GD+E×100%　(3)分解者通过分解作用产生的能量最终会以热能的形式散失　(4)多级利用　能量利用率　分解者解析　(1)流入题述生态系统的总能量为生产者固定的太阳能(A+B+C+D)和人工饲料中的化学能(E+H)。能量在食物链中传递的特点是单向流动,逐级递减。(2)结合图示可知,第二营养级同化的能量为D+E,第三营养级从第二营养级获得的能量为G,两个营养级之间的能量传递效率为GD+E×100%。(3)生态系统中能量流动具有单向流动、不可循环的特点。分解者通过分解作用产生的能量最终会以热能的形式散失而不能再被生产者利用。(4)沼气生态农业模式实现了能量多级利用,可提高能量的利用率。沼渣还田过程中,沼渣中的有机物可被田地中的分解者分解利用,可见其中的能量流向分解者。第一营养级第二营养级第三营养级自身呼吸散失的能量60512632甲954413未被利用的能量1 466282B流入下一个营养级的能量434A9有机物输入的能量—9634甲乙丙丁戊己种群用于生长、发育和繁殖的能量66.22.1408.50.81.921.1呼吸作用散失的能量84.69.7554.31.69.5211.0