2021年高考生物专题复习：生态系统的能量流动分析和计算

2021年高考生物专题复习：生态系统的能量流动分析和计算1．如果食物链上各营养级均以生物个体的数量来表示，并以食物链起点的生物个

体数作底层来绘制数量金字塔，则只有两个营养级的夏季草原生态系统(假设第一营养级是牧草，第二营养级是羊)和森林生态系统(假设第一营养级是乔木，第二营养级是昆虫)数量金字塔的形状最可能是()

A．前者为金字塔形，后者为倒金字塔形

B．前者为倒金字塔形，后者为金字塔形

C．前者为金字塔形，后者为金字塔形

D．前者为倒金字塔形，后者为倒金字塔形

2．下图表示某草原生态系统中能量流动图解，①～④表示相关过程的能量流动量。下列有关叙述正确的是()

A．③和④分别属于草和兔同化的能量的一部分

B．①是流入该生态系统的总能量

C．图中②/①的比值代表“草→兔”的能量传递效率

D．分解者分解动植物遗体释放出来的能量，可供绿色植物再利用

3．某同学绘制了如图所示的能量流动图解(其中W1为生产者固定的太阳能)，下列叙述中正确的是()

A．生产者固定的总能量可表示为(A1＋B1＋C1)

B．现存生产者个体数可小于初级消费者个体数

C．B1表示生产者用于生长、发育等生命活动储存在有机物中的能量

D．图解仅能表明能量流动的特点是单向流动

4．如图1为某生态系统的能量金字塔，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级，E1、E2代表能量的形式；图2为该生态系统中的食物网图解。下列分析错误的是() A．图1中的E2可表示Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ各营养级呼吸作用以热能散失的能量，也可

表示各营养级传给分解者的能量

B．图1中的E1表示来自系统外不断补充的太阳能或现成有机物，以便维持该生态

系统的正常功能

C．若图2中的猫头鹰获得的能量增加1 kJ，则至少需要A提供25 kJ能量

D．图2中B所含的能量不全部包含在图1的Ⅱ中，D中的能量则全包含在图1的Ⅲ中

5．下图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，单位为百万千焦。

(1)请将流经该生态系统的总能量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______________。

②其次，上个营养级的部分能量________________。

③还有少数能量被________________利用。

6．某城市河流由于生活污水和工业废水的排入，水质逐渐恶化。经过治理后，河水又恢复了清澈。如图1表示该河流的能量金字塔(甲、乙、丙为3种鱼，丁为1种水鸟，甲不摄食藻类，箭头指示能量流动方向)，如图2表示部分能量流动关系(图中数字表示同化的能量)。请回答下列问题：

(1)图1所示食物网中，遗漏了一条能量流动途径，该条途径是____________________________。

(2)图1所示食物网中，次级消费者是____________________________，丁与丙之间的种间关系是__________________________。

(3)根据图1分析，除了图2中已经标出的能量去向之外，乙的能量去向还有________________________________________________________________________。

(4)结合图2分析，图1所示食物网中第一营养级到第二营养级能量的传递效率________(在“大于”、“小于”或“等于”中选择)7.6%。

(5)经检测，水体中含有某种可被生物富集的农药，推测此农药含量最高的物种是________。

(6)从生态学角度解释，污染物排放导致水质恶化的主要原因是____________________________。

参考答案

1．A本题以生态系统的结构与功能相关知识为载体，考查考生获取信息的能力；题目通过对比不同生态系统数量金字塔，体现了对科学思维素养中的分析与判断要素的考查。

夏季草原生态系统中，第二营养级羊的数量远少于第一营养级牧草的数量，其数量金字塔为金字塔形，而森林生态系统中，第二营养级昆虫的数量远多于第一营养级乔木的数量，其数量金字塔为倒金字塔形，故A正确，B、C、D错误。

2．A图中①②分别是流向兔和狐的能量，②与①之比不能代表“草→兔”的能量传递效率，C错误；③是兔排出的粪便中所含的能量，兔是初级消费者，初级消费者的粪便所含的能量不属于初级消费者同化的能量，而应属于生产者同化的能量；④是由兔流向分解者的能量，应属于兔同化能量的一部分，A正确；流入该生态系统的总能量应该是生产者所固定的太阳能的总量，而①仅是其中的一部分，B错误；分解者分解动植物遗体释放出的能量最终是以热能的形式散失，而热能不能被绿色植物固定利用，D 错误。

3．B生产者固定的总能量可表示为(A1＋B1＋C1＋D1)，A错误；现存生产者个体数可小于初级消费者个体数，如一棵树和这棵树上的昆虫，B正确；B1表示未被利用的能量，C错误；图解能表明能量流动的特点是单向流动、逐级递减，D错误。

4．B图1中E1、E2代表能量的形式，E1表示来自系统外不断补充的能量，E2可表示Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ各营养级呼吸作用以热能散失的能量，也可表示各营养级传给分解者的能量，A正确；图1中的Ⅰ为生产者，不能利用现成有机物，B错误；若图2中猫头鹰获得的能量增加1 kJ，需要消耗生产者的能量最少的条件是食物链最短，传递效率最大(20%)，即至少需要A提供的能量为1 kJ÷20%÷20% ＝25 kJ，C正确；图2中B处于第二、三营养级，D处于第三营养级，故B所含的能量不全部包含在图1的Ⅱ中，D 中的能量全包含在图1的Ⅲ中，D正确。

5．(1)111生产者(2)13.5%20%(3)60%(4)①呼吸作用消耗②未被利用③分解者

解析：(1)从图中A、B、C三者关系可以判断A是生产者，流经生态系统的总能量是生产者(图中的A)固定的太阳能。

(2)能量传递效率＝某一营养级的同化量

上一营养级的同化量

×100%⇨

A→B的能量转化效率为15/111×100%

B→C的能量转化效率为3/15×100%。

(3)次级消费者的同化量为3.0，异化量为1.8。

(4)每一营养级的能量都有相当一部分被呼吸作用消耗，也有部分流向分解者，还有部分未被利用。

6．(1)水草→甲→丁(2)丙和丁捕食和竞争

(3)传递给丙、自身呼吸作用以热能形式散失(4)大于(5)丁(6)河流生态系统自我调节(自我修复)能力有限

解析：(1)甲、乙、丙为3种鱼，丁为1种水鸟，甲不摄食藻类，水鸟可以捕食3种鱼，则图1中缺少的食物链为：水草→甲→丁。(2)图1中属于次级消费者的是丙、丁；丁与丙都捕食乙，同时丁还捕食丙，因此丁与丙之间存在捕食和竞争关系。(3)图2中乙固定的能量除了流向丁和分解者外，还应该包括流向丙和自身呼吸作用以热能形式