高中生物第五章生态系统及其稳定性第2节生态系统的能量流动课时作业新人教版必修.docx

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高中生物第五章生态系统及其稳定性第2节生态系统的能量流动课时作业新人教版必修

2019-2020年高中生物第五章生态系统及其稳定性第2节生态系统的能量流动课时作业新人教版必修

一、选择题

1.有关生态系统能量流动的叙述中，错误的一项是（）

A.生态系统中所接收的全部太阳能是流经这个生态系统的总能量

B.生态系统中的能量是沿着食物链和食物网流动的

C.能量流动的特点是单向的、不循环的

D.能量流动是逐级递减的，其传递效率是10%-20%

解析生态系统中生产者所固定的太阳能是流经这个生态系统的总能量，而不是所接收的全部太阳能。

答案A

2.有人发起：

“多吃素食、少吃肉食”的运动，以支援粮食短缺地区的灾民。

运用生态学知识对此的合理解释是（）

A.多吃肉食会增加心血管病的发病率

B.直接以低营养级的生物为食将消耗生态系统更多的能量

C.多吃肉食比多吃素食消耗的粮食总量更多

D.节省的肉食可以帮助灾民提高营养水平

解析解答本题的关键要紧抓住题干中“运用生态学的知识进行合理解释”中的“生态学”这一关键词。

A项是从人体物质代谢的角度来描述的，故A项错；直接以低营养级的生物为食，由于能量传递经过的营养级少，损失的能量少，可利用的能量应该较多，故B项错。

C项是从生态系统中能量流动的角度合理解释题干中的观点，故答案为C；D项是从营养的角度而非生态学的角度进行解释，故D项错。

答案C

3.草→兔子→狐狸→狼为某草原上的一条食物链，下列关于该食物链的说法中正确的是（）

A.该食物链中兔子是初级消费者、第一营养级

B.兔子产生的粪便不属于兔子的同化量，而是草的固定量

C.根据能量金字塔可知，处于塔尖的狼，其个体体内的能量少于兔子个体体内的能量

D.狐狸捕食一只兔子，则该兔子体内的能量全部流向狐狸

解析生产者是第一营养级；兔子的粪便不属于兔子的同化量；能量金字塔描述的是营养级之间的能量关系，不能简单等同于单个个体。

答案B

4.根据生态学原理，要使能量流经食物链时的消耗最少，人们应采取下列哪种食物结构（）

A.以禽蛋类为主

B.以淡水养殖的鱼虾为主

C.以谷物和植物蛋白为主

D.以猪肉等家畜的肉类为主

解析根据能量流动规律，能量流经每一个营养级时，都要损失大量能量，因此应尽可能地缩短食物链，减少能量损失。

答案C

5.在食物链植物→昆虫→鸟的营养结构中，若能量传递效率为10%，以鸟类同化的总能量中由昆虫获得的总能量为x轴，植物供能总量为y轴，下图中绘制的相关曲线正确的是（）

解析设鸟获得的总能量为常数a，则鸟从昆虫获得的能量为x，从植物直接获得的能量为a-x，可列式为x×10×10+（a-x）×10=y，即y=10a+90x。

根据此方程式可知，D项正确。

答案D

6.下图为某生态系统能量流动示意图［单位：

J/（cm2·a）］，以下分析不正确的是

（）

A.甲通过光合作用固定在有机物中的总能量为1250J/（cm2）

B.乙到丙的能量传递效率为15%

C.每一营养级的能量大部分用于细胞呼吸和被丁利用

D.在此生态系统中，一只狼捕食一只野兔，获得的能量只能在10%-20%之间。

解析生态系统的能量传递效率是指食物链中相邻两个营养级间同化所得能量的比值，而不是指个体间同化所得能量的比值，一只狼捕食一只野兔，可以获得野兔同化所得能量的大部分。

答案D

7.下表表示某草原生态系统中A→B→C（三者构成一条食物链）各种群对能量的同化、利用、传递等的部分数量关系,已知该草原生态系统受到的太阳辐射能为150000百万千焦,但其中149875百万千焦的能量未能被生产者固定。

针对此图有关计算错误的是（单位:

百万千焦）（）

A.流经该生态系统的总能量数是125

B.“?

”处数值是59.5

C.B呼吸消耗的能量是19

D.能量从B传到C的传递效率约为14.3%

解析每个营养级同化量等于净同化量和呼吸消耗量之和，所以生产者同化的能量为净同化量:

3+15+41.5=59.5,加上呼吸消耗量65.5共125。

B呼吸消耗应为同化量-净同化量=14-5=9。

B到C的传递效率为:

2/14×100%≈14.3%。

答案C

8.下图为生态系统中部分能量流动情况示意图，①②③④⑤⑥各代表一定能量，有关叙述正确的是（）

A.从能量关系看①=②+⑤

B.⑥并非都属于初级消费者的同化量

C.分解者获得的能量最少

D.③/②代表初级消费者流入次级消费者的能量传递效率

解析①是流经生态系统的总能量，它包括②（流入下一营养级的能量）、⑤（流入分解者中的能量）和生产者呼吸消耗的能量；初级消费者排出的粪便中的能量，包含在⑤，属于生产者的同化量；食物链中的最高营养级获得能量最少。

答案D

9.（xx·南京模拟）某同学绘制了如下图所示的能量流动图解，下列叙述不正确的是（）

A.生产者固定的总能量可表示为（A1+B1+C1+A2+B2+C2+D2）

B.由生产者到初级消费者的能量传递效率为D1/W1

C.初级消费者摄入的能量为（A2+B2+C2+D2）

D.W1>D1+D2

解析由图可知，W1为生产者固定的太阳能，W1>D1+D2。

W1=A1+B1+C1+D1，D1为初级消费者同化的能量，D1=A2+B2+C2+D2，因此A对C错。

D1/W1为生产者到初级消费者的传递效率。

答案C

10.（xx·东城区模拟）下图甲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。

图乙是对图甲中的各类营养级所含有的能量进行分类剖析（注：

图中a、a1、a2表示上一年留下来的能量，e、e1、e2表示呼吸消耗量）。

下列分析不正确的是（）

A.b+c+d+e为本年度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.c1表示初级消费者所含能量中被次级消费者所同化的量

解析c指的是初级消费者摄入的能量，初级消费者产生的粪便中所含的能量包含在生产者流入分解者体内的能量中，故B项错误。

答案B

11.下表是某生态系统食物网中，甲、乙、丙、丁四种生物有机物同化量的比例关系。

下列关于该食物网推断最不可能的是（）

生物种类

甲

乙

丙

丁

同化有机物所占比例

86

12

1.1

0.9

A.以上四个种群至少构成两条食物链

B.甲、乙两种群不可能处于同一营养级

C.第一营养级同化的能量不可能全部被第二营养级利用

D.乙、丙以甲为食物，丁以乙、丙为食物

解析根据生态系统的能量传递效率是10%-20%，则甲一定处于第一营养级，若只有甲为第一营养级，则第二营养级有机物的同化比例在8.6-17.2，若只有乙为第二营养级，则第三营养级有机物的同化比例在1.2-2.4，第三营养级有丙、丁，食物链有两条；若第一营养级不只有甲一种，则食物链也是至少两条，A项正确。

若甲、乙为同一营养级，则第二营养级有机物的同化比例在9.8-19.6，而丙、丁的同化量只有2.0，故甲、乙不可能处于同一营养级，B项正确。

第一营养级同化的能量一部分被自身呼吸作用消耗，还有一部分不能被下一营养级利用，第一营养级同化的能量不可能全部被第二营养级利用，C项正确。

若乙、丙以甲为食物，丁以乙、丙为食物，乙、丙同化量的10%-20%是1.31-2.62，D项不可能。

答案D

12.稻田里，农民要拔掉稗草；鱼塘中，人们不断清除肉食性的“黑鱼”，用生态学的观点看，这是为了（）

A.保持生态平衡B.保持生物群落的单一性

C.调整生态系统能量流动方向D.使物质能够尽快地循环流动

解析稻田中水稻与稗草构成竞争关系，它们共同争夺同一环境中的阳光、CO2、生存空间。

除去杂草（稗草），可使水稻获得更丰富的生活资源，提高水稻的光合作用强度，为人类提供更多稻谷。

鱼塘中清除更高营养级的肉食性“黑鱼”，可以减少能量在传递过程中的损失。

答案C

13.由稻、萍、鱼等生物组成的一种生态农业中，水生植物红萍适宜在荫蔽环境处生长，可作为鱼类的饲料；鱼类的粪便又为水中的微生物提供了有机养料，微生物的活动释放了大量的二氧化碳促进水稻与红萍的生长。

红萍因与固氮蓝藻共生能提高土壤肥力。

这样的环境很适合捕捉害虫的青蛙等有益动物的生存。

对此人工生态系统，下列叙述正确的是（）

A.水稻、红萍、水藻分层分布能提高光能利用率，体现了能量的多级利用

B.当该生态系统处于稳态时，生态系统内的物质和能量不能够实现自给自足

C.该生态系统中的鱼类、浮游动物、青蛙、害虫等动物处于第二营养级

D.该生态系统中的群落由水稻、红萍、鱼、青蛙、有害昆虫和浮游动物组成

解析水稻、红萍、水藻分层分布能提高光能利用率，未体现能量的多级利用，A项错误；该生态系统中的鱼类、浮游动物、害虫等动物处于第二营养级，青蛙是第三营养级，C项错误；该生态系统中的群落除水稻、红萍、鱼、青蛙、有害昆虫和浮游动物等到动、植物外，还应包括微生物，所以D项错误；当该生态系统处于稳态时，还要不断地进行人工管理，B选项正确。

答案B

二、非选择题

14.下面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能量数，单位是百万千焦。

已知该生态系统接受到的太阳辐射为118872百万千焦，但其中118761百万千焦的能量未被利用。

请回答：

（1）请将流经该生态系统的总能量数填写在图中的方框内，这部分能量是________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效率为________，从第二营养级到第三营养级的转化效率为________

（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到能量的百分比是________。

（4）由图可知，下一个营养级不能得到上一个营养级的全部能量，原因有：

①各营养级生物体内的大量能量被________消耗；②上一个营养级的部分能量________；③少数能量被________利用。

解析从图中A、B、C三者关系分析得出：

A是第一营养级（生产者）；B是第二营养级（初级消费者）；C是第三营养级（次级消费者），分解者不参与食物链构成，A、B、C框内的数值分别是其同化的能量值。

（1）流经该生态系统的总能量为：

118872-118761=111百万千焦，该部分是生产者所固定的总能量；

（2）A到B的能量转化效率为15.0/111×100%≈13.5%，从B到C的能量转化效率为3.0/15.0×100%=20%。

（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到能量的百分比为1.8/3.0×100%=60%。

（4）能量在传递过程中逐级递减，主要是由于每一营养级的生物都会因呼吸作用而消耗相当大的一部分能量，并且各个营养级的生物中总有一部分能量未被下一个营养级的生物利用，还有少部分能量随着残枝、败叶或遗体等直接流向了分解者。

答案

（1）111生产者

（2）13.520（3）60%

（4）呼吸作用未被下一个营养级利用分解者

15.在生态系统中，生产者通过光合作用固定的能量称为总初级生产量。

生产者固定的能量一部分被自己呼吸作用消耗掉，剩下的可用于生长、发育和繁殖，这部分能量称为净初级生产量。

下表列出的是四个生态系统中总初级生产量与总入射日光量、生产者呼吸消耗量与总初级生产量的比值。

（1）四个生态系统中，光能利用率最高的是________，总初级生产量转化为净初级生产量比例最高的生态系统是________。

（2）下图表示一个相对稳定的生态系统中四个种群和分解者的能量相对值。

请在下框中绘制由甲、乙、丙、丁四个种群形成的食物网简图。

（3）在下图中用箭头和文字补充完成能量流经丙种群的情况。

解析

（1）分析表格，总初级生产量/总入射日光量的值最大的生态系统即为光能利用率最高的生态系统。

生产者呼吸消耗量/总初级生产量的值最小的生态系统即为总初级生产量转化为净初级生产量比例最高的生态系统。

（2）由能量相对值分析，甲为第一营养级，随营养级升高能量相对值减小，但要注意分解者不参与构成食物链（网），乙和丁能量相对值相近，为同一营养级。

（3）本小题来自教材上能量流动示意图，注意消费者的同化量=摄入量-粪便量，同化量中除呼吸作用消耗的能量外，其余用于生长、发育和繁殖，但流入下一营养级的能量和被分解者利用的能量都是来自于生长、发育和繁殖的能量。

答案

（1）玉米田荒地

（2）

（3）

2019-2020年高中生物第五章生态系统及其稳定性第3节生态系统的物质循环课时作业新人教版必修

一、选择题

1.生态系统的物质循环的特点不包括（）

A.带有全球性

B.物质是指组成生物体的基本元素

C.在群落与无机环境之间循环往复

D.在群落的各营养级之间循环往复

解析物质循环是组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，不断地进行从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环。

物质在群落各营养级之间不能循环，是单向流动的。

答案D

2.在碳循环中，CO2通过哪些生理过程进入生物群落（）

①光合作用②细胞呼吸③分解作用

④燃烧作用⑤化能合成作用⑥蒸腾作用

A.①③④B.①⑤

C.②③④D.①⑤⑥

解析无机环境中的CO2绝大部分是通过绿色植物的光合作用合成有机物进入生物群落的，还有很小的一部分则通过化能合成作用合成有机物进入生物群落。

答案B

3.（xx·广州调研）下面是某营养元素循环简图，下列能代表X、Y、Z三种生物的组合是（）

A.分解者、消费者、生产者B.消费者、分解者、生产者

C.生产者、消费者、分解者D.生产者、分解者、消费者

解析根据物质循环的特点，非生物的物质和能量首先进入到生产者，生产者和消费者之间通过食物关系相联系，且两者都有一部分有机物被分解者分解，再次进入到无机环境中。

所以生物X为生产者，生物Y为消费者，生物Z为分解者。

答案C

4.（xx·南京调研）碳是生物圈物质循环的最主要部分，下图是碳循环过程图解，下列叙述不正确的是（）

A.随着工业的发展，①过程的加剧是造成温室效应的主要原因，节能减排主要是控制该过程

B.参与②过程的生物包括生产者、消费者和分解者

C.通过植树造林增加绿地面积可以增强③过程，能减少大气中的二氧化碳

D.①②③过程中，都伴随着能量的循环转移、利用和释放

解析①②③过程中，物质能够不断地循环转移，但是能量不能循环利用。

答案D

5.（xx·西安质检）右图中甲、乙、丙分别代表热带雨林生态系统中的三大功能类群。

下列说法正确的是

（）

A.丙处于两个营养级，是杂食性动物

B.图中表示出了两条食物链

C.图中的箭头可以表示物质和能量的传递方向

D.乙→丙的能量传递效率为10%-20%

解析本题的关键词为“三大功能类群”，所以指的是生产者、消费者与分解者，而分解者不属于食物链中的营养级。

答案C

6.如图是某生态系统碳循环示意图,其中D为大气,a~d代表发生在生物体内的生理作用,A、B、C代表生态系统的不同生物。

以下叙述不正确的是

（）

A.通过a过程太阳能便进入了生物群落

B.在这个生态系统中,C所含的能量最多

C.b、c、d过程将CO2释放到大气中

D.此图中包含了该生态系统的全部成分

解析此图中缺少太阳能、水分、无机盐等非生物的物质和能量。

答案D

7.（xx·临沂模拟）节约能源，减少二氧化碳排放是实现“低碳生活”和“低碳经济”的重要途径，以下关于“低碳”和碳循环的说法不正确的是

（）

A.“低碳经济”的发展将会导致生物圈的碳循环受到阻碍

B.现代工业迅速发展，短期内二氧化碳排放量过大，导致了生物圈碳循环失衡

C.尽量减少塑料袋使用量，遏制白色污染是转向“低碳生活”的途径之一

D.“原料——产品——废料”的生产模式向“原料——产品——原料——产品”模式转化，有助于减少废料处理的能耗，促进生态系统物质循环

解析人类活动加快了碳元素释放的速率，使大气中二氧化碳含量升高，提倡“低碳经济”减少二氧化碳的释放，有利于维持大气中碳氧循环的平衡。

答案A

8.某同学完成了土壤微生物的分解作用的对照实验，对照组是

（）

A.土壤不做处理，自然状态

B.土壤进行处理

C.排除土壤微生物的作用

D.尽可能避免改变土壤理化性质

解析实验组和对照组的单一变量是土壤中是否含有微生物。

所以对照组应为A项，而实验组应将土壤进行灭菌处理，尽可能排除土壤微生物的作用。

答案A

9.下面是生态系统中碳循环示意图，“→”表示碳的流动方向，相关说法正确的是（）

A.图中A是生产者，B、D、E是消费者，C是分解者

B.该生态系统的结构包括A、B、C、D、非生物的物质和能量

C.该生态系统中食物网可表示为：

D.E每增加1kg的体重，至少需要25kg的A

解析图中A为生产者，D、E为消费者，B为分解者，C为大气中的CO2，生态系统的结构除包括生态系统的成分外，还包括食物链和食物网，食物链为A→D→E，E每增加1kg至少需要A为1kg/20%×20%=25kg。

答案D

10.（xx·盐城模拟）下图是某生态系统物质和能量流动示意图。

下列有关叙述正确的是（）

A.X1过程的完成必须依赖于一种具有双层膜结构的细胞器

B.X1过程吸收的CO2总量与Y1、Y2、Y3……及Z过程释放的CO2总量相等

C.当该生态系统处于相对稳定的状态时，X3过程的能量值约为X1过程的能量值的1%-4%

D.Z1、Z2、Z3……过程提供的有机物中的碳将全部转变为Z过程释放的CO2中的碳

解析X1过程为光合作用，多数植物的光合作用在叶绿体中完成，少数生物如蓝藻没有叶绿体也可完成光合作用；X1过程吸收的CO0总量应大于Y1、Y2、Y3、……及Z过程释放的CO2总量；能量在食物链中的传递效率为10%-20%，故X3过程的能量值约为X1过程的能量值的1%-4%；生产者、消费者体内的有机物除了被分解者分解外，还有一部分用于自身生命活动，转化为其他物质。

答案C

11.如图是农业生态系统的一种结构模式，有关分析中正确的一项是

（）

A.农作物和人是该生态系统的主要成分

B.人和畜禽所处的营养级肯定是不同的

C.分解者的有效利用，提高了该生态系统的能量利用率

D.物质的良性循环，确保了能量的循环利用，减少了废物的积累

解析农作物是农业生态系统的主要成分，A项错误。

人和畜禽都可以农作物为食，可处在同一营养级，B项错误。

食用真菌的栽培及沼气池发酵，使能量更多地流向对人类有益的部分，提高了能量利用率，C项正确。

能量流动是单向、不循环的，D项错误。

答案C

12.利用泥浆生物反应器处理污染土壤，原理是将污染土壤用水调成泥浆状，同时加入部分营养物质和菌种等，在有氧条件下剧烈搅拌，使污染物快速分解。

由此推知，该反应器（）

A.能够实现物质循环B.主要处理有机污染

C.可看作一个小型生态系统D.存在能量输入、传递、转化和散失

解析菌种在有氧条件下使污染物快速分解，所以主要分解的是有机物。

物质循环发生在生物圈范围内，生态系统中必须有生产者，这样才有能量的输入。

答案B

13.火灾常给森林带来较大危害，但是在某些国家有时会对寒带地区森林中的残枝落叶等进行有限度的人工火烧，来对森林进行资源管理。

这种人工火烧的主要目的是（）

A.消灭森林病虫害B.刺激树木种子萌发

C.加速生态系统的分解过程D.提高森林的蓄水能力

解析寒带地区温度低，微生物的代谢活动弱，对有机物的分解能力低，致使残枝落叶大量积累，而不能及时分解，使生态系统的物质循环出现了障碍。

对残枝落叶进行有限度的人工火烧，既能保证微生物有足够的营养来源，又可以加速残枝落叶的分解，促进了生态系统的物质循环。

答案C

二、非选择题

14.下图是生态系统中碳循环的简明示意图，请据图回答下列问题：

（1）A过程是________的________作用，具体包括________和________两种类型。

（2）图中缺少的一个重要箭头是________。

（3）与A过程本质相同的有________过程（用图中字母代号表示）。

（4）碳在无机环境中以________形式存在，而在无机环境与生物群落之间以________形式进行循环。

解析从图中可以看出，本图少了一个非常重要的箭头，即从大气中的CO2库到绿色植物，因为这是大气中CO2进入生物群落的途径，如果没有这一光合作用的途径，碳循环便不能进行；图中A表示分解者的分解作用，它将有机物氧化分解，释放出能量，同时产生CO2，与此本质相同的是B和C，它们都是呼吸作用，而D则是燃烧释放CO2，不属于生物的呼吸作用。

答案

（1）分解者分解有氧呼吸无氧呼吸

（2）从大气中的CO2库到绿色植物

（3）B、C

（4）CO2或碳酸盐CO2

15.如图甲为一个长期处于稳定状态的生态系统的物质循环示意图；表乙是对图甲中生态系统各组成成分的能量流动情况调查结果；图丙是该生态系统中人类对物质与能量的利用情况部分示意图。

请据图回答问题：

（单位：

×102kJ·m-2·a-1）

Pg

Pn

R

X

870.7

369.4

501.3

Y

211.5

20.1

191.4

Z

141.0

61.9

79.1

乙

（1）大气中二氧化碳的来源有三个，分别是动植物的呼吸作用、________、________。

若图甲中的“→”仅表示二氧化碳的流动方向，则不会存在的过程有________。

（2）若图甲表示碳循环示意图，则D指的是生态系统中的________，①过程表示的是________。

（3）表乙中的Pg表示同化作用固定的总能量，Pn表示生物体内储存的能量，则R表示的生物学含义是_______________________。

每平方米每年流经该生态系统的总能量为________×102kJ。

（4）图丙表示人类在草原上放养牲畜的目的是调整生态系统中的________关系。

解析大气中二氧化碳的来源有三个：

动植物的呼吸作用，微生物的分解作用和化学燃料的燃烧；能直接利用二氧化碳的只有生产者；各营养级生物所同化的总能量除了在自身体内储存外，还用于呼吸作用、传递给下一营养级和分解者，但最终都通过呼吸作用散失；生产者固定太阳能的总量是流经该生态系统的总能量；人工生态系统的特点是使能量流向对人类最有益的部分，提高能量的利用率。

答案

（1）微生物的分解作用化学燃料的燃烧③④⑦

（2）非生物的物质（或大气中的二氧化碳库）光合作用

（3）生态系统中各生物成分的呼吸量870.7

（4）能量流动