人教版高中生物选择性必修第2册第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传递效率的计算

专题强化练2 能量流动图解分析和能量传递效率的计算
1.(黑龙江鹤岗一中期末改编,)如图所示能量流动图解(其中W1为生产者固定的太阳能),下列叙述中错误的是( )
A.流入初级消费者的能量为(A2+B2+C2+D2)
B.图解表明能量流动特点是单向流动、逐级递减
C.生产者固定的总能量可表示为(A1+B1+C1+A2+B2+C2+D2)
D.由第一营养级到第二营养级的能量传递效率为[D1/(A1+B1+C1)]×100%
2.(福建师大附中高二上期末,)如图表示初级消费者能量流动的部分过程,括号中的字母表示能量,初级消费者呼吸散失的能量为b,下列说法正确的是( )
A.应在A、B处加上标有细胞呼吸的箭头
B.将粪便作为有机肥还田,可以提高能量的传递效率
C.次级消费者摄入的能量为n-a-b
D.B表示初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量
3.(云南曲靖一中高二期末改编,)下图为能量流动示意图,其中a1是流入第一营养级的总能量,相关说法正确的是( )
A.第一营养级传递给分解者的总能量是a4+a7
B.能量散失a3可以再被生物同化利用
C.a1、a2、a3、a6中的能量都以稳定化学能的形式存在
D.第一营养级和第二营养级之间能量传递效率是a6/a2
4.(北京师大附中高二上期末,)如图为生态系统中食物链所反映出的
能量流动情况,图中箭头表示能量移动的方向,单位为kcal/(m2·a)。

下列说法错误的是( )
A.此生态系统中的分解者可以利用图中A的所有能量
B.辐射的太阳能中仅有1%左右的能量被生产者固定
C.每一营养级的能量大部分用于呼吸和被分解者利用
D.由图可以看出能量流动具有逐级递减的规律
5.(山东潍坊一中高三一模改编,)科学家曾对一条由植物、田鼠和鼬三个营养级组成的食物链进行了能量流动分析,得到下表相关数据。

其
中,NP(净同化量)=GP(总同化量)-R(呼吸量)。

下列叙述中错误的是( )
食物链环
节
ⅠⅡⅢ
GP和NP (kJ·m-2·
a-1) GP=5.56×
103
NP=1.3×1
02
GP=1.76×
105
NP=6×103
GP=5.83×
107
NP=4.95×
107
NP/GP 0.02 0.03 0.85
R(kJ·m-2
·a-1)
5.43×103 1.70×1058.8×106
未利用—62.8% 99.7%
A.R中的能量主要以热能的形式散失
B.表格中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别代表鼬、田鼠和植物
C.鼬呼吸消耗的能量占总同化量的比例比田鼠高
D.从植物到田鼠的能量传递效率为(6×103)/(4.95×107)×100%
6.(湖南长沙长郡中学高二上期末,)下图是生态系统的部分能量流动图解[单位:J/(cm2·a)]。

以下叙述错误的是( )
A.初级消费者同化的能量为7.5×108 J/(cm2·a)
B.初级消费者到次级消费者的能量传递效率为14%
C.初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为1.1×108 J/(cm2·a)
D.A的能量还有一部分以遗体残骸的形式流入分解者
7.(辽宁盘锦辽河油田二中高二上期末,)在如图所示的食物网中,假如猫头鹰的食物有2/5来自兔,2/5来自鼠,1/5来自蛇,那么猫头鹰若增加10 g体重,最多需要消耗植物( )
A.600 g
B.900 g
C.2 800 g
D.5 600 g
8.(广东省实验中学高二期中,)如图为生态系统食物网简图,若E生物种群的总能量为7.1×109 kJ,B生物种群的总能量为2.3×108 kJ。

从理论上计算,A储存的总能量最少为( )
A.7.1×108 kJ
B.4.8×107 kJ
C.5.95×107 kJ
D.2.3×107 kJ
9.()某棉田生态系统中以棉花为主要农作物,其中以棉花为食的害虫只有棉铃虫和棉蚜两种,而棉铃虫和棉蚜共同的天敌是瓢虫,蜘蛛可以捕食瓢虫。

下表为该生态系统中棉铃虫、棉蚜和瓢虫的能量研究结果[单位:kJ/(m2·a)]。

据此分析,下列叙述错误的是( )
摄入量同化量呼吸量未被利
用
的能量
流入分
解
者的能
量
棉铃虫
1.05×1
0107.50×
109
6.00×
109
2.00×1
08
5.00×1
08
棉蚜
1.25×1
0108.15×
109
6.45×
109
3.00×1
08
5.50×1
08
瓢虫
1.68×1
09X Y
5.00×1
07
1.50×1
08
A.引入瓢虫治理害虫的这种方式所利用的种间关系为捕食
B.表中的数据X、Y的值分别为1.65×109和1.45×109
C.能量在第二营养级到第三营养级之间的传递效率约为10.54%
D.棉蚜和棉铃虫粪便中的能量属于生产者通过光合作用固定的能量
10.(天津静海一中高二调研,)某小型天然湖泊原有少量鱼类,后改造为人工鱼塘,投饵养殖植食性鱼类和肉食性鱼类,两类鱼均无滤食浮游生物的能力。

养殖前后生态调查的数据见表,请回答下列问题。

生物类群、物种数和生物
量
调查结果
(养殖
前)
(养殖后)
水生高等植物
物种数13 5
生物量
(湿重kg/1 000
m2)
560 20
浮游藻类
物种数11 20 生物量
(干重g/m3)
2 10
鱼类
物种数15 8
生物量
(湿重kg/1 000
m2)
30 750
虾、贝类
等
小型动物
物种数25 8
生物量
(湿重kg/1 000
m2)
55 13
(1)流经该生态系统的能量包括。

(2)改为人工鱼塘后,从结构上分析,改变了该生态系统中的复杂程度。

(3)从种间关系的角度分析,水生高等植物明显减少的直接原因
是、。

(4)如图甲表示某生态系统的能量金字塔示意图,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营养级所含有的能量进行分
类剖析,图乙中a、a1、a2表示上一年留下来的能量,e、e1、e2表示呼吸消耗量。

①每年流入这个生态系统的总能量是(用乙图中的英文字母表示)。

②乙图中的b1和d1表示。

③若P和Q1同化的能量分别为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。

专题强化练2 能量流动图解分析和能量
传递效率的计算
1.D
2.D
3.A
4.A
5.D
6.C
7.C
8.B
9.B
1.D 流入初级消费者的能量为D1=A2+B2+C2+D2,A正确;图示能量流动方向
为低营养级→高营养级,且高营养级同化量较少,体现了能量流动的单向
流动、逐级递减的特点,B正确;生产者固定的总能量可表示为W1或
(A1+B1+C1+D1)或(A1+B1+C1+A2+B2+C2+D2),C正确;第一营养级同化量为
(A1+B1+C1+D1),由第一营养级到第二营养级的能量传递效率为
[D1/(A1+B1+C1+D1)]×100%,D错误。

2.D 图中A表示初级消费者同化的能量,B表示初级消费者用于自身生长、发育和繁殖的能量,D正确;初级消费者同化的能量一部分用于呼吸作用,
一部分用于自身生长、发育和繁殖,应在A处添加标有呼吸作用的箭头,A 错误;能量传递效率指能量沿食物链(网)传递时的效率,为10%~20%,粪便
作为有机肥还田,粪便中的能量流入分解者,提高了能量利用率,未提高能量传递效率,B错误;初级消费者同化的能量为n-a,其呼吸消耗的能量为b,n-a-b为初级消费者用于自身生长、发育和繁殖的能量,C错误。

3.A 图中的a7是第二营养级粪便中的能量,该能量并没有被第二营养级
同化,仍然属于生产者(第一营养级)流向分解者的能量,因此第一营养级
传递给分解者的能量是a4+a7,A正确;能量散失a3以热能的形式散失,这部分能量不能再被生物同化利用,B、C错误;从题图中可看出,a1是流入第一营养级的总能量(即第一营养级同化的能量),而第二营养级同化的能量为
a6,因此第一营养级和第二营养级间的能量传递效率为a6/a1×100%,D错误。

4.A A包括各营养级呼吸消耗的能量,该部分能量不能被分解者利用,A
错误;辐射的太阳能为1 500 000 kcal/(m2·a),生产者固定的能量为15 000 kcal/(m2·a),生产者固定的能量占辐射的太阳能的比例为15 000÷1 500 000×100%=1%,B正确;A中的能量包括各营养级呼吸消耗及流向分解
者的能量,从图示数据可看出,每一营养级的能量大部分用于呼吸和被分解者利用,C正确;图示表明从生产者到初级消费者、次级消费者、三级消费者的能量逐渐减少,D正确。

5.D 通过题干信息可知,R表示呼吸量,故R中的能量主要以热能的形式散失,A正确;能量沿食物链逐级递减,分析题表中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的总同化量大小,可推出Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别代表鼬、田鼠和植物,B正确;鼬呼吸消耗的能量占总同化量的比例为(5.43×103)/(5.56×103)≈0.977,田鼠呼吸消耗的能量占总同化量的比例为(1.70×105)/(1.76×105)≈0.966,因此鼬呼吸消耗的能量占总同化量的比例比田鼠高,C正确;能量从植物到田鼠的传递效率为(1.76×105)/(5.83×107)×100%≈0.3%,D错误。

6.C 初级消费者的同化量=摄入量-粪便量
=1.05×109-3×108=7.5×108[J/(cm2·a)],A正确;次级消费者的同化量=12.4×107-1.9×107=10.5×107[J/(cm2·a)],则初级消费者到次级消费者的能量传递效率为[(10.5×107)/(7.5×108)]×100%=14%,B正确;初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量=同化量-呼吸消耗量
=7.5×108-5.15×108=2.35×108[J/(cm2·a)],C错误;初级消费者的同化量(A)一部分用于呼吸作用、一部分传递到下一营养级、一部分流向分解者,D正确。

8.B 由图可知,D为生产者,要使A获得的能量最少,则应用最低能量传递效率10%进行计算。

E种群总能量已知,其传递到下一营养级的能量一部分流向B,一部分流向C间接流向A,要使E间接传递到A的能量最少,应确保:①E在传给B时用去的能量最多,②E的总能量减去传给B的能量后再传给C时传递效率最低,③C在传给A时传递效率最低,结果才能使A获得
的能量最少。

所以据此计算得A储存的总能量最少为
(7.1×109-2.3×108÷10%)×10%×10%=4.8×107(kJ)。

9.B 引入瓢虫治理害虫的这种方式所利用的种间关系为捕食,A正确;由
表中的数据可知,棉铃虫和棉蚜各自的同化量减去自身呼吸量、未被利用的能量及流入分解者的能量可得到流入瓢虫的能量(即同化
量)X=1.65×109,但不知道瓢虫流入蜘蛛的能量,所以无法得知瓢虫的呼
吸量,B错误;能量在第二营养级到第三营养级之间的传递效率为X(即
1.65×109)除以棉铃虫和棉蚜同化量之和(即7.50×109+8.15×109),约为10.54%,C正确;棉蚜和棉铃虫粪便中的能量属于生产者通过光合作用固
定的能量,D正确。

10.答案(1)饵料中的能量、生产者固定的太阳能(2)营养结构(食物链、食物网) (3)捕食者(植食性鱼类)增多竞争者(浮游藻类)大量繁殖(4)①b+c+d+e②未被Q1利用的能量和流向分解者的能量③15%
解析(1)某小型天然湖泊改造为人工鱼塘后,投饵养殖植食性鱼类和肉
食性鱼类,故流入该人工鱼塘的能量既包括生产者固定的太阳能,也包括
人工投放的饵料中的能量。

(2)对比表格中与物种数,改为人工鱼塘后,物种丰富度减小,营养结构变简单。

(3)植食性鱼类和肉食性鱼类无滤食浮游生物的能力,即植食性鱼类将捕食水生高等植物,捕食者增多导致水生高
等植物减少;与此同时,水生高等植物的竞争者(浮游藻类)在竞争中逐渐
显现优势,大量繁殖,导致水生高等植物减少。

(4)①能量通过生产者的光合作用流入生态系统,根据题意,图乙中P为生产者,且a表示上一年留下来的能量,则每年流入这个生态系统的总能量是图乙中的b+c+d+e。

②观
察题图可知,c1表示传递到下一营养级的能量,b1、d1代表的能量未传递到
下一营养级,应表示未利用的能量、流向分解者的能量。

③从P传递到Q1的能量传递效率=Q1同化的能量
=72/480×100%=15%。

P同化的能量
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