2018学年高中生物必修3课时跟踪检测十五 生态系统的能

课时跟踪检测（十五）生态系统的能量流动
(满分50分时间25分钟)
一、选择题(每小题2分，共20分)
1．在生态系统的能量流动中，能量形式的转变顺序是()
A．光能→化学能→热能B．热能→光能→化学能
C．化学能→光能→热能D．光能→热能→化学能
解析：选A绿色植物通过光合作用把光能转化为有机物中的化学能，生物群落中的化学能最终以热能的形式散失。

2．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：选B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。

3．根据生态学原理，要使能量流经食物链的消耗最少，人们应采用下列哪种食物结构()
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：选C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。

4．下面是草原生态系统中的一条食物链，据此分析，下列叙述正确的是()
草→羊→人
A．能量在此食物链中的传递效率一定在10%～20%之间
B．与自然的草原生态系统比较，该草原生态系统中的能量能更多地流向人类
C．羊排泄的粪便中的能量属于第二营养级的能量
D．为了提高草原生态系统的能量利用率，羊的种群密度越大越好
解析：选B在一个生态系统内，各营养级之间的能量传递效率是在10%～20%之间。

但是对某个食物链而言，能量传递效率不一定是在这个范围。

羊排泄的粪便中的能量是没有被同化的部分，不属于第二营养级的能量。

羊的种群密度超过一定值时会引起草场退化，生态系统的稳定性遭到破坏。

5．下面为能量流经某生态系统第二营养级示意图[单位J/(cm2·a)]，据图分析，下列有关说法正确的是()
A．该生态系统第一营养级同化的能量至少为400
B．第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量是100
C．能量由第二营养级到第三营养级的传递效率是20%
D．该生态系统第三营养级同化的能量是15
解析：选A图为能量流经某生态系统第二营养级的示意图，其中a表示该营养级摄入的能量，b表示该营养级同化的能量，c表示该营养级用于生长、发育和繁殖的能量，d 表示呼吸作用中以热能的形式散失的能量，e表示分解者利用的能量；第二营养级同化的能量为100(摄入量)－20(粪便中的能量)＝80，根据能量传递效率倒推出第一营养级同化的能量至少为400；题图仅表示能量流经第二营养级的过程，并不能得出第三营养级的同化量，因此无法计算由第二营养级到第三营养级的能量传递效率；选项D将次级消费者摄入的能量等同于第三营养级同化的能量。

6．下图是某一个湖的能量金字塔，下列相关描述不．正确的是()
A．甲、乙、丙、丁分别表示不同的营养级
B．甲、乙、丙、丁之间只能形成一条从甲到丁的食物链
C．甲、乙、丙、丁的大小分别表示不同的营养级所得到的能量
D．甲、乙、丙、丁的大小变化体现了能量流动的特点是逐级递
减的
解析：选B生态系统的能量金字塔是将单位时间内各个营养级所得到的能量值绘制成的图，由于能量逐级递减，所以甲、乙、丙、丁的大小分别表示不同的营养级所得到的能量。

甲、乙、丙、丁每一层都有多种生物，因此，此金字塔所示生物间含有复杂的食物网，而不是简单的一条食物链。

7．下面为某生态系统中能量传递示意图，以下叙述不．正确的是()
A ．能量流动是从甲固定的太阳能开始的，流入该生态系统的总能量为1 250 kJ
B ．从乙到丙的能量传递效率为15%
C ．将乙和丙的粪便作为有机肥还田，可以提高能量传递效率
D ．食物链的营养关系一般不可逆，这决定了能量流动的单向性
解析：选C 能量流动从生产者固定的太阳能开始，流入该生态系统的总能量是生产者(甲)固定的太阳能＝175(呼吸消耗量)＋200(流入下一营养级的能量)＋875(分解者分解量)
＝1 250 kJ ；从乙到丙的能量传递效率为丙的总同化量乙的总同化量＝30200
＝15%；将乙和丙的粪便作为有机肥还田，有机肥被分解者分解，为作物提供了无机盐，但能量并未流入消费者体内，故不能提高能量传递效率；食物链的营养关系一般不可逆，这决定了能量流动的单向性。

8．下面是某生态系统能量流动示意图，下面有关叙述正确的是( )
A ．发生X 1过程的生物都是具有叶绿体的生物
B ．X 3过程表示第二营养级摄入有机物中的能量
C ．初级消费者粪便中的能量通过Z 2传递给分解者加以利用
D ．初级消费者到次级消费者的能量传递效率可用X 3/X 2表示
解析：选D 能利用太阳能固定CO 2的生物还包括没有叶绿体的蓝藻等原核生物；X 3表示第三营养级同化的能量；初级消费者粪便中的能量通过Z 1传递给分解者加以利用；能量传递的效率为下一营养级同化的能量占上一营养级同化能量的比例。

9．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(A 1＋
B 1＋
C 1＋A 2＋B 2＋C 2＋
D 2)
B ．由生产者到初级消费者的能量传递效率为D 1/W 1
C ．初级消费者摄入的能量为(A 2＋B 2＋C 2＋
D 2)
D ．W 1>D 1＋D 2
解析：选C 由图可知，W 1为生产者固定的太阳能，W 1>D 1＋D 2。

W 1＝A 1＋B 1＋C 1＋D 1，D 1为初级消费者同化的能量，D 1＝A 2＋B 2＋C 2＋D 2，因此A 对C 错。

D 1/W 1为生产者到初级消费者的传递效率。

10．下表是对某生态系统营养级和能量流动情况的调查结果。

表中的①②③④分别表示不同的营养级，⑤为分解者。

GP表示生物同化作用固定的能量，NP表示生物体贮存着的能量(NP＝GP－R)，R表示生物呼吸消耗的能量，下列有关叙述正确的是()
A.
B．能量在初级消费者和次级消费者之间的传递效率约为5.5%
C．若该生态系统维持现在能量输入、输出水平，则有机物的总量会增多
D．④营养级GP的去向中，未被利用的能量有一部分残留在自身的粪便中
解析：选C据题干信息，⑤为分解者，不参与食物链构成。

GP表示生物同化作用固定的能量，即流经每一营养级的总能量，根据①②③④的GP值可判断食物链应为
②→④→①→③，则能量在初级消费者和次级消费者之间的传递效率为
(15.91/141.20)×100%＝11.3%。

该生态系统输入的总能量即生产者固定的能量(②中的GP)，输入生态系统内的能量最终在生产者、消费者和分解者的呼吸作用过程中以热能形式散失，因此输出的总能量为五部分的R值之和，据两数据的比较可知，输入的能量多于输出的能量，因此有机物总量会增多。

消费者产生的粪便中含有的能量属于它的上一营养级生物同化的能量。

二、非选择题(共30分)
11．(14分)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118 872百万千焦，但其中118 761百万千焦的能量未被利用。

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：118 872－118 761＝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
12．(16分)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。

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。

请在右下框中绘制由甲、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)。