高考生物總復(fù)習(xí) 第9單元 第33講 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動學(xué)案

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生態(tài)系統(tǒng)的能量流動 [考綱點擊]　生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的基本規(guī)律及應(yīng)用(Ⅱ) 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動 1．概念理解 — 　↓ — 　↓ —太陽能→有機(jī)物中化學(xué)能→熱能 　↓ — 2．第一營養(yǎng)級能量分析 3．消費(fèi)者能量分析 (1)從圖解可以得到：攝入量＝同化量＋糞便量。 (2)在各營養(yǎng)級中，能量的幾個去路：通過呼吸作用以熱能的形式散失；被下一營養(yǎng)級生物利用；被分解者利用；未被利用。 4．特點：單向流動和逐級遞減。 5．能量傳遞效率 相鄰兩個營養(yǎng)級的傳遞效率＝100%。一般能量傳遞效率為10%～20%。 6．研究意義 (1)幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計人工生態(tài)系統(tǒng)，使能量得到最有效的利用。 (2)幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帧? 1．能量流動的三個?？键c (1)起點：從生產(chǎn)者固定太陽能開始(輸入能量)。 (2)總能量：流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量＝生產(chǎn)者所固定的太陽能總量。 (3)渠道：沿食物鏈和食物網(wǎng)傳遞(傳遞能量)。 2．生產(chǎn)者固定的太陽能的三個去向 (1)呼吸作用消耗。 (2)下一營養(yǎng)級同化。 (3)分解者分解。 3．能量流動的兩個特點：單向流動、逐級遞減。 考法一　利用過程圖分析生態(tài)系統(tǒng)的能量流動 1．流入某一營養(yǎng)級的能量來源和去路 (1)能量來源 (2)能量去向：流入某一營養(yǎng)級(最高營養(yǎng)級除外)的能量去向可從以下兩個角度分析： ①定量不定時能量的最終去路：a.自身呼吸消耗；b.流入下一營養(yǎng)級；c.被分解者分解利用。 ②定量定時：流入某一營養(yǎng)級的一定量的能量在一定時間內(nèi)的去路可有四條：a.自身呼吸消耗；b.流入下一營養(yǎng)級；c.被分解者分解利用；d.未被自身呼吸消耗，也未被下一營養(yǎng)級和分解者利用，即“未利用”，如果是以年為單位研究，這部分的能量將保留到下一年。 2．能量流動特點及原因分析 (1)單向流動 ①能量流動是沿食物鏈進(jìn)行的，食物鏈中各營養(yǎng)級之間的捕食關(guān)系是長期自然選擇的結(jié)果，是不可逆轉(zhuǎn)的。 ②各營養(yǎng)級通過呼吸作用所產(chǎn)生的熱能不能被生物群落重復(fù)利用，因此能量流動無法循環(huán)。 (2)逐級遞減 ①各營養(yǎng)級生物都會因呼吸作用消耗大部分能量。 ②各營養(yǎng)級的能量都會有一部分流入分解者，包括未被下一營養(yǎng)級生物利用的部分。 3．生態(tài)金字塔的類型及特點 項目 能量金字塔 數(shù)量金字塔 生物量金字塔 形狀 每一階含義 每一營養(yǎng)級生物所含能量的多少 每一營養(yǎng)級生物個體的數(shù)目 每一營養(yǎng)級生物的有機(jī)物總量 象征 含義 能量沿食物鏈流動過程中具有逐級遞減的特性 一般生物個體數(shù)目在食物鏈中隨營養(yǎng)級升高而逐步遞減 一般生物有機(jī)物的總質(zhì)量沿食物鏈升高逐級遞減 特點 正金字塔形 一般為正金字塔形 一般為正金字塔形 分析 能量流動的過程中總是有能量的耗散，故能量流動逐級遞減 成千上萬只昆蟲生活在一株大樹上時，該數(shù)量金字塔的塔形也會發(fā)生變化 浮游植物的個體小，壽命短，又不斷被浮游動物吃掉，所以某一時間浮游植物的生物量(用質(zhì)量來表示)可能低于浮游動物的生物量 　利用“拼圖法”巧解能量流動 (1)輸入第一營養(yǎng)級的能量(W1)，即生產(chǎn)者的同化量被分為兩部分：一部分在生產(chǎn)者的呼吸作用中以熱能的形式散失(A1)，一部分則用于生產(chǎn)者的生長、發(fā)育和繁殖(B1＋C1＋D1)。后一部分能量中包括現(xiàn)存的植物體B1、流向分解者的C1、流向下一營養(yǎng)級的D1。 (2)第一營養(yǎng)級向第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率＝(D1/W1)100%，第二營養(yǎng)級向第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率＝(D2/D1)100%。 視角?　以基礎(chǔ)判斷、案例分析或模式圖分析的形式，考查能量流動的過程及特點 1．(概念模型類)(2016黑龍江哈爾濱模擬)下圖為?；~塘農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動圖解，據(jù)圖分析錯誤的是(　　) A．圖中用于桑樹生長發(fā)育繁殖的能量是C B．圖中未利用的能量是指蠶糞便中的能量 C．能量傳遞效率可以用(E＋F＋G＋H)/A表示 D．桑樹的總光合速率可以用B＋C表示 解析：選B。B表示桑樹的呼吸，C表示用于桑樹生長、發(fā)育、繁殖的能量，F(xiàn)表示用于蠶生長、發(fā)育、繁殖的能量，G表示流向分解者、H表示流向下一營養(yǎng)級。桑樹的總光合速率是B＋C，能量傳遞效率可以用(E＋F＋G＋H)/A表示。未利用的能量是指既沒有流向分解者也沒有流向下一營養(yǎng)級和用于呼吸的能量。 2．(表格信息類)(2016江西于都模擬)科學(xué)家R.L.Smith研究了不同種類動物的能量變化情況，部分結(jié)果如表所示。下列敘述不正確的是(　　) 能量數(shù)值 (千卡m－2a－1) 動物種類　　　　 攝取量(I) 同化量(A) 呼吸量(R) 生產(chǎn)量(P) 收割蟻(植食) 34.50 31.00 30.9 0.10 小蜘蛛(肉食) 12.60 11.90 10.00 1.90 鹽沼蝗(植食) 3.71 1.37 0.86 0.51 黃鼠(植食) 5.60 3.80 3.69 0.11 A.收割蟻只有不到1%的同化量用于自身生長發(fā)育等生命活動 B．占鹽沼蝗攝入食物63%的未同化量可被分解者所利用 C．黃鼠的生長效率(P/A)較低的原因是呼吸消耗的能量較多 D．表中幾種動物同化效率(A/I)不同是因為能量傳遞效率不同 解析：選D。根據(jù)表格可知，收割蟻同化量為31，而用于自身生長發(fā)育等生命活動的能量只有0.10，不到1%的同化量，A正確；攝入量＝同化量＋糞便中能量，因而鹽沼蝗攝入食物未同化量為3.71－1.37＝2.34，該部分的能量可被分解者所利用，B正確；黃鼠的同化量為3.80，而呼吸量為3.69，因而其生長效率(P/A)較低的原因是呼吸消耗的能量較多，C正確；表中幾種動物同化效率(A/I)不同是因為未同化的能量不同，D錯誤。 3.(圖示信息類)如圖表示某一生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別代表不同的營養(yǎng)級，E1、E2代表能量的形式。下列敘述正確的是(　　) A．Ⅰ和Ⅳ是實現(xiàn)物質(zhì)循環(huán)的關(guān)鍵生態(tài)成分 B．該圖所示的食物網(wǎng)只有1條食物鏈：Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ C．E1表示的能量主要是通過光合作用所攝入的能量 D．能量可在食物鏈中循環(huán)利用 解析：選C。圖中Ⅰ代表生產(chǎn)者，則E1表示的能量主要為生產(chǎn)者通過光合作用固定的能量，Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ都代表消費(fèi)者，實現(xiàn)物質(zhì)循環(huán)的關(guān)鍵生態(tài)成分是生產(chǎn)者和分解者，A錯誤，C正確。每一營養(yǎng)級的生物種類可能有很多，該圖所示的食物網(wǎng)可能由很多條食物鏈組成，B錯誤。生態(tài)系統(tǒng)中能量流動是單向的，能量不能循環(huán)利用，D錯誤。 能量流動的概念和過程 掃一掃　進(jìn)入www.91daoxue.com精品微課 考法二　能量流動效率復(fù)雜計算歸類 1. 涉及一條食物鏈的能量流動的最值計算 設(shè)食物鏈為A→B→C→D 已知 問題 求解思路 D營養(yǎng)級 凈增重M 至少需要A營養(yǎng)級 多少(設(shè)為N) N＝M(20%)3 最多需要A營養(yǎng)級多少(設(shè)為N) N＝M(10%)3 A營養(yǎng)級 凈增重N D營養(yǎng)級最多增重多少(設(shè)為M) M＝N(20%)3 D營養(yǎng)級至少增重多少(設(shè)為M) M＝N(10%)3 2.涉及多條食物鏈的能量流動計算 若根據(jù)要求只能選擇食物網(wǎng)中的一條食物鏈，計算某一生物獲得的最多(或最少)的能量。其規(guī)律如下： 生產(chǎn)者消費(fèi)者 3．能量傳遞效率的有關(guān)“定值”計算 (1)已確定營養(yǎng)級間能量傳遞效率的，不能按“最值”法計算，而需按具體數(shù)值計數(shù)。例如，在食物鏈A→B→C→D中，能量傳遞效率分別為a%、b%、c%，若A的能量為M，則D獲得的能量為Ma%b%c%。 (2)如果是在食物網(wǎng)中，某一營養(yǎng)級同時從上一營養(yǎng)級多種生物獲得能量，且各途徑所獲得的生物量比例確定，則按照各單獨(dú)的食物鏈進(jìn)行計算后合并。 視角?　能量流動效率的計算 1．(食物鏈最值類)下圖為某生態(tài)系統(tǒng)能量流動示意圖。下列說法正確的是(　　) A．圖中A所固定的能量是B、C的能量之和 B．若C增加1 kg，則需要消耗A約42 kg C．B營養(yǎng)級的個體數(shù)量一定多于C的個體數(shù)量 D．若B的數(shù)量越多，則C獲得的能量越少 解析：選B。能量流動是逐級遞減的，A所固定的能量大于B、C之和，A錯誤；由圖可知，A、B之間的傳遞效率為200/(200＋175＋875)＝4/25，B、C之間傳遞效率為30/200＝3/20，則C增加1 kg，需消耗A為：14/253/20≈42，B正確；B營養(yǎng)級的個體數(shù)量不一定多于C的個體數(shù)量，數(shù)量金字塔有倒置現(xiàn)象，C錯誤；一定范圍內(nèi)，若B的數(shù)量越多，則C獲得的能量越多，D錯誤。 2．(食物網(wǎng)最值類)有一食物網(wǎng)如下圖所示。如果能量傳遞效率為10%，各條食物鏈傳遞到庚的能量相等，則庚增加1 kJ的能量，丙最少含多少能量(　　) A．550 kJ　　　　　　　　　 B．500 kJ C．400 kJ D．100 kJ 解析：選A。設(shè)丙的能量為x，經(jīng)丙→丁→己→庚傳遞到庚的能量為0.5 kJ，則需要丙0.5(10%)3＝500(kJ)，經(jīng)丙→戊→庚傳遞到庚的能量為0.5 kJ，則需要丙0.5(10%)2＝50(kJ)，即丙最少含500＋50＝550(kJ)的能量。 3.(食物網(wǎng)比例類)右圖為一食物網(wǎng)。若要使丙體重增加x，已知其食用的動物性食物(乙)所占比例為a，至少需要的生產(chǎn)者(甲)的量為y，那么x與y的關(guān)系可表示為(　　) A．y＝90ax＋10x 　　　　　　　 B．y＝25ax＋5x C．y＝20ax＋5x D．y＝10ax＋10x 解析：選C。由題干中的“至少”可知，應(yīng)該按最大傳遞效率20%計算，a表示動物性食物(乙)所占比例，則1—a表示直接從生產(chǎn)者(甲)獲得食物所占比例，故有(1－a)x20%＋ax20%20%＝y(tǒng)，即y＝20ax＋5x。 [誤區(qū)補(bǔ)短] 易錯點1　同化量≠攝入量 [點撥]　同化量：指被消費(fèi)者消化吸收的物質(zhì)所含有的能量。 攝入量：指被消費(fèi)者攝入的物質(zhì)所含有的能量。 同化量＝攝入量－糞便量。 易錯點2　能量傳遞效率≠能量利用效率 [點撥]　(1)能量傳遞效率：能量在沿食物鏈流動的過程中，逐級減少，若以“營養(yǎng)級”為單位，能量在相鄰兩個營養(yǎng)級之間的傳遞效率約為10%～20%。 (2)能量利用效率：通?？紤]的是流入人體中的能量占生產(chǎn)者能量的比值，或流入最高營養(yǎng)級的能量占生產(chǎn)者能量的比值，或考慮分解者的參與，以實現(xiàn)能量的多級利用。 易錯點3　對能量傳遞效率的定義誤解 [點撥]　食物網(wǎng)中，能量傳遞效率是指某營養(yǎng)級流向各食物鏈下一營養(yǎng)級的總能量占該營養(yǎng)級的比例。 ?微觀清障 判斷下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)能量流動的敘述 (1)(2015四川卷T4C)森林中生產(chǎn)者積累有機(jī)物的能量總和，即為輸入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量。 (　　) (2)多吃肉食比多吃素食消耗的糧食總量更多。(　　) (3)稻田生態(tài)系統(tǒng)中，防治稻田害蟲可提高生產(chǎn)者和消費(fèi)者之間的能量傳遞效率。(　　) (4)若在農(nóng)田周圍合理植樹，可控制鼠害，從而幫助人們合理地調(diào)整該生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動關(guān)系，使人們從中更多獲益。(　　) (5)相鄰兩個營養(yǎng)級的能量傳遞效率不會小于10%，也不會大于20%。(　　) (6)生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈中營養(yǎng)級越高的生物，其體型必然越大。(　　) (7)驅(qū)動整個生態(tài)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的能量主要來源于綠色植物固定的太陽能。(　　) (8)生物圈的物質(zhì)是自給自足的，能量不需要補(bǔ)充。(　　) (9)輸入某一生態(tài)系統(tǒng)的能量可能是太陽能，也可能是現(xiàn)成有機(jī)物中的能量，如人工魚塘、工廠排出的有機(jī)廢物。(　　) (10)研究能量流動，可合理設(shè)計人工生態(tài)系統(tǒng)，高效利用能量。(　　) 答案：(1)　(2)√　(3)　(4)√　(5)　(6)　(7)√　(8)　(9)√　(10)√ [能力培優(yōu)] 用守恒的觀點解決能量流動的計算 　[信息解讀] 該圖示表示的是人為干預(yù)的生態(tài)系統(tǒng)能量流動的情況，該圖主要體現(xiàn)了能量守恒的觀點，即對某一營養(yǎng)級而言：能量輸入＝能量輸出。例如：上圖的植食性動物：能量來源為14＋2，能量去路為2.5＋0.5＋9＋4，能量的來源與能量的去路數(shù)值相等。 用守恒的觀點解決問題時要注意以下問題： (1)流經(jīng)某生態(tài)系統(tǒng)的總能量 ①對于自然生態(tài)系統(tǒng)來說，就是生產(chǎn)者固定的太陽能總量； ②對于一些人工生態(tài)系統(tǒng)來說，則是生產(chǎn)者固定的太陽能總量與人工輸入的能量之和。 (2)消費(fèi)者的同化量 ①從來源分析，消費(fèi)者的同化量＝攝入量－糞便量； ②從去路分析，可以是“兩條”“三條”“四條”三種情況： 兩條：自身呼吸消耗(熱能散失)＋用于生長、發(fā)育、繁殖的能量； 三條：自身呼吸消耗(熱能散失)＋流向下一營養(yǎng)級＋被分解者利用； 四條：自身呼吸消耗(熱能散失)＋流向下一營養(yǎng)級＋被分解者利用＋未被利用(限時情況下)。 如果是最高營養(yǎng)級的生物，則其能量去路中沒有“流向下一營養(yǎng)級”這一部分。 ?強(qiáng)化訓(xùn)練 1．(2016湖南長沙月考)下圖表示某農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的能量流動情況，其中箭頭表示能量流動方向，數(shù)字為同化能量數(shù)值，單位為J/(cm2a)。下列敘述錯誤的是(　　) A. 流經(jīng)該農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的總能量為900 J/(cm2a) B．圖中第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率為15% C．E生物在該食物網(wǎng)中處于最高營養(yǎng)級 D．圖中B和C的種間關(guān)系為競爭 解析：選C。流經(jīng)該農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的總能量為生產(chǎn)者固定的太陽能，即900 J/(cm2a)，A正確；第一營養(yǎng)級為A，其能量為900 J/(cm2a)，第二營養(yǎng)級為B和C，能量為65＋70＝135 J/(cm2a)，故第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率為135/900100%＝15%，B正確；該食物網(wǎng)的最高營養(yǎng)級為D，E生物為分解者，C錯誤；B和C都以A為食，故它們的種間關(guān)系為競爭，D正確。 2．(2016合肥模擬)如圖為某人工松林18年間能量流動情況的調(diào)查統(tǒng)計(單位略)，有關(guān)說法正確的是(　　) A．“能量Q”是指生產(chǎn)者固定的太陽能總量 B．無需人工能量投入該松林就可維持其穩(wěn)定性 C．18年間該松林中分解者獲取總能量是2851010 D．動物的存在加快了人工松林的物質(zhì)循環(huán) 解析：選D。能量Q等于樹木主干、枯枝落葉、動物中的能量之和，沒有包括生產(chǎn)者的呼吸作用，因此不是生產(chǎn)者固定的太陽能總量，A項錯誤；18年后未伐樹中的能量與能量Q相比差距很大，因此需人工能量投入才能維持松林的穩(wěn)定性，B項錯誤；圖中所示分解者的能量只是生產(chǎn)者流入分解者，沒有包括其他生物流向分解者的能量，C項錯誤；作為消費(fèi)者的動物對于植物的傳粉和種子的傳播有重要作用，能加快生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)，D項正確。 考點一　生態(tài)系統(tǒng)的能量流動過程 1．(2016河北邯鄲高三摸底)有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)能量流動的敘述中，錯誤的是(　　) A．生態(tài)系統(tǒng)中所接收的全部太陽能是流經(jīng)這個生態(tài)系統(tǒng)的總能量 B．生態(tài)系統(tǒng)中的能量是沿著食物鏈和食物網(wǎng)流動的 C．能量流動的特點是單向的、不循環(huán)的 D．能量流動是逐級遞減的，傳遞效率大約是10%～20% [導(dǎo)學(xué)號29520564]　解析：選A。流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者所固定的全部太陽能，A錯誤；生態(tài)系統(tǒng)中能量的傳遞途徑是食物鏈和食物網(wǎng)，B正確；能量流動的特點是單向流動、逐級遞減，傳遞效率大約是10%～20%，C、D正確。 2．(2016浙江衢州質(zhì)檢)如圖表示一般生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式圖，在不考慮物質(zhì)的輸入和輸出的情況下，下列說法正確的是(　　) A．能量主要以太陽能的形式輸入生態(tài)系統(tǒng) B．組分1、2、3分別代表生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者 C．在一個幼苗茁壯成長的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸出量和輸入量相等 D．如果組分1是生產(chǎn)者，那么組分1代表的是綠色植物 [導(dǎo)學(xué)號29520565]　解析：選A。地球上生態(tài)系統(tǒng)所需要的能量最終都來自太陽能，A正確；太陽能被生產(chǎn)者通過光合作用轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，生產(chǎn)者除了綠色植物之外，還有能進(jìn)行化能合成作用的硝化細(xì)菌等生物；組分1、組分2、組分3分別代表生產(chǎn)者、分解者和消費(fèi)者，B、D項錯誤；農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中由于部分能量被固定在植物的有機(jī)物中，因此，能量的輸出量和輸入量不相等，C錯誤。 3．(2015高考海南卷)關(guān)于草原生態(tài)系統(tǒng)能量流動的敘述，錯誤的是(　　) A．能量流動包括能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程 B．分解者所需的能量可來自各營養(yǎng)級生物所儲存的能量 C．生態(tài)系統(tǒng)維持正常功能需要不斷得到來自系統(tǒng)外的能量 D．生產(chǎn)者固定的能量除用于自身呼吸外，其余均流入下一營養(yǎng)級 [導(dǎo)學(xué)號29520566]　解析：選D。本題主要考查生態(tài)系統(tǒng)的能量流動等相關(guān)知識。能量流動包括能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失過程，A正確；分解者的作用就是將有機(jī)物分解成無機(jī)物，并從中獲取生命活動所需的能量，B正確；生態(tài)系統(tǒng)維持正常功能需要不斷地輸入光能，C正確；生產(chǎn)者固定的能量除用于自身呼吸外，部分流向分解者，部分流向下一營養(yǎng)級，D錯誤。 考點二　能量傳遞效率的計算 4．(2016江西五校聯(lián)考)下表是某營養(yǎng)級昆蟲攝食植物后能量流動的情況，下列說法不正確的是(　　) 項目 昆蟲攝食量 昆蟲糞便量 昆蟲呼吸消耗量 昆蟲儲存在有機(jī)物中能量 能量(kJ) 410 210 130 70 A.昆蟲同化的能量中約有35%用于其生長、發(fā)育和繁殖 B．昆蟲糞便量屬于植物流向分解者能量的一部分 C．昆蟲儲存在有機(jī)物中的能量屬于未利用的能量 D．昆蟲的前一營養(yǎng)級的能量至少有1 000 kJ [導(dǎo)學(xué)號29520567]　解析：選C。昆蟲的同化量等于其攝入量－糞便中所含能量，即410－210＝200(kJ)，同化量－呼吸作用散失的能量即為用于生長、發(fā)育、繁殖的能量，所以用于生長、發(fā)育和繁殖的能量為200－130＝70(kJ)，所占比例為70200100%＝35%，A正確；昆蟲糞便量中的能量屬于植物中的能量，最終流向分解者，B正確；未利用的能量屬于昆蟲儲存在有機(jī)物中的能量的一部分，C錯誤；根據(jù)能量傳遞效率，昆蟲的前一個營養(yǎng)級的能量最小值是20020%＝1 000 (kJ)，故D正確。 5．(2016河南名校月考)下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)能量流動的敘述，正確的是(　　) A．兔子吃了1公斤的草，則這1公斤草中的能量就流入到了兔子體內(nèi) B．一只狼捕食了一只兔子，則這只兔子中約有10%～20%的能量流入到狼的體內(nèi) C．生產(chǎn)者通過光合作用合成有機(jī)物，能量就從無機(jī)環(huán)境流入到生物群落 D．生態(tài)系統(tǒng)的能量是伴隨物質(zhì)而循環(huán)利用的 [導(dǎo)學(xué)號29520568]　解析：選C。兔子吃了1公斤的草，即攝入1公斤草的能量，但攝入的能量并沒有全部都流入兔子體內(nèi)，其糞便的能量沒有流入其體內(nèi)，A錯誤；能量傳遞效率是指一個營養(yǎng)級中的能量只有10%～20%被下一個營養(yǎng)級所利用，每個營養(yǎng)級是以種群作為一個整體來研究的，不能以個體為單位來衡量，B錯誤；生產(chǎn)者通過光合作用合成有機(jī)物，能量就從無機(jī)環(huán)境流入到生物群落，C正確；生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)可循環(huán)，能量不可循環(huán)，并沿著食物鏈和食物網(wǎng)單向流動，逐級遞減，D錯誤。 6．(2015高考福建卷)下圖為某人工魚塘食物網(wǎng)及其能量傳遞示意圖(圖中數(shù)字為能量數(shù)值，單位是Jm－2a－1)。下列敘述正確的是(　　) A．該食物網(wǎng)中最高營養(yǎng)級為第六營養(yǎng)級 B．該食物網(wǎng)中第一到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率為25% C．太陽魚呼吸作用消耗的能量為1 357 Jm－2a－1 D．該食物網(wǎng)中的生物與無機(jī)環(huán)境共同構(gòu)成一個生態(tài)系統(tǒng) [導(dǎo)學(xué)號29520569]　解析：選B。A項，該食物網(wǎng)中最長的食物鏈為：浮游植物→浮游動物→幽蚊幼蟲→太陽魚→鱸魚，食物網(wǎng)中最高營養(yǎng)級鱸魚屬于第五營養(yǎng)級。B項，第二營養(yǎng)級包括浮游動物和搖蚊幼蟲，二者共有的能量為3 780＋4 200＝7 980，因此從第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率為：7 98031 920100%＝25%。C項，一個營養(yǎng)級所含有的能量，一部分流入下一個營養(yǎng)級，還有一部分用于自身呼吸消耗和流向分解者等，題目中1 357是1 483(太陽魚總同化量)減去126(下一營養(yǎng)級攝入量)得到的，因此太陽魚呼吸作用消耗的能量比1 357 Jm－2a－1要少。D項，生態(tài)系統(tǒng)的組成成分包括生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者和無機(jī)環(huán)境，而食物網(wǎng)中只有生產(chǎn)者和消費(fèi)者，無分解者，所以食物網(wǎng)與無機(jī)環(huán)境不能構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)。 7．(2015高考四川卷)在適宜溫度和大氣CO2濃度條件下，測得某森林中林冠層四種主要喬木的幼苗葉片的生理指標(biāo)(見下表)。下列分析正確的是(　　) 　物種 指標(biāo)　　　 馬尾松 苦櫧 石櫟 青岡 光補(bǔ)償點(μmolm－2s－1) 140 66 37 22 光飽和點(μmolm－2s－1) 1 425 1 255 976 924 (光補(bǔ)償點：光合速率等于呼吸速率時的光強(qiáng)；光飽和點：達(dá)到最大光合速率所需的最小光強(qiáng)) A．光強(qiáng)大于140 μmolm－2s－1，馬尾松幼苗葉肉細(xì)胞中產(chǎn)生的O2全部進(jìn)入線粒體 B．光強(qiáng)小于1 255 μmolm－2s－1，影響苦櫧幼苗光合速率的環(huán)境因素是CO2濃度 C．森林中生產(chǎn)者積累有機(jī)物的能量總和，即為輸入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量 D．在群落演替過程中，隨著林冠密集程度增大青岡的種群密度將會增加 [導(dǎo)學(xué)號29520570]　解析：選D。A項，光強(qiáng)大于140 μmolm－2s－1，即光強(qiáng)大于馬尾松幼苗的光補(bǔ)償點，此時光合速率大于呼吸速率，故葉肉細(xì)胞產(chǎn)生的O2一部分進(jìn)入線粒體，一部分釋放到外界。B項，光強(qiáng)小于1 255 μmolm－2s－1，即光強(qiáng)小于苦櫧幼苗光飽和點，此時光合速率隨著光強(qiáng)增大而增大，故影響苦櫧幼苗光合速率的環(huán)境因素主要是光強(qiáng)。C項，輸入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的太陽能，而不是生產(chǎn)者積累有機(jī)物的能量總和。D項，根據(jù)表格可知青岡的光補(bǔ)償點較低，可判斷青岡在弱光環(huán)境中具有優(yōu)勢，故隨著林冠密集程度增大，森林中光照減弱，青岡的種群密度將增加。 8．(2016山西太原模擬)在人為干預(yù)下，地震損毀的某自然保護(hù)區(qū)恢復(fù)過程中的能量流動關(guān)系如圖(單位為103kJ/m2a)，據(jù)圖分析下列說法正確的是(　　) A．流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為生產(chǎn)者固定的太陽能 B．在這場地震中，營養(yǎng)級越高的生物受到的影響越小 C．能量在第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級之間的傳遞效率為15.6% D．各級消費(fèi)者同化量中都有一小部分能量通過糞便流入分解者 [導(dǎo)學(xué)號29520571]　解析：選C。流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量不僅包括生產(chǎn)者固定的太陽能，還包括人為補(bǔ)償輸入的能量，A錯誤；由圖可知營養(yǎng)級較高的生物，需要補(bǔ)償輸入的能量較多，在這場地震中受到的影響較大，B錯誤；圖中食物鏈中第二營養(yǎng)級同化的能量是14103kJ/(m2a)，加上補(bǔ)償?shù)哪芰?103kJ/(m2a)，第二營養(yǎng)級的總能量是16103kJ/(m2a)，第三營養(yǎng)級同化的能量是2.5103kJ/(m2a)，所以能量在第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級之間的傳遞效率為2.516＝15.6%，C正確；各級消費(fèi)者同化的能量不包括其糞便的能量，其糞便的能量應(yīng)屬上一營養(yǎng)級的能量，D錯誤。 9．圖甲表示某草原上倉鼠種群數(shù)量變化圖(K0表示倉鼠種群在無天敵進(jìn)入時的環(huán)境容納量)，圖乙為圖甲中倉鼠所攝入能量的去路(字母表示相應(yīng)能量)，據(jù)圖分析，下列說法錯誤的是(　　) A．當(dāng)某種天敵進(jìn)入一段時間后，倉鼠種群數(shù)量達(dá)到了相對穩(wěn)定狀態(tài)，則天敵最可能進(jìn)入的時間為c時 B．從圖甲可知，倉鼠的種群數(shù)量呈S型，在捕食壓力下，倉鼠種群的環(huán)境容納量降在K2～K3之間 C．K0表示倉鼠種群在無天敵進(jìn)入時的環(huán)境容納量，即倉鼠種群在理想條件下的環(huán)境容納量 D．乙圖中的A屬于第一營養(yǎng)級同化的能量，圖中倉鼠→B→C→某種天敵不能表示食物鏈 [導(dǎo)學(xué)號29520572]　解析：選C。分析圖甲可知，倉鼠的種群數(shù)量在初期呈現(xiàn)連續(xù)增長，在c點之后，增長的速率變緩，說明環(huán)境阻力加大，因此c點時，天敵最可能進(jìn)入，A正確；經(jīng)過一段時間發(fā)展后，達(dá)到環(huán)境容納量，并維持相對穩(wěn)定的狀態(tài)，因此倉鼠的種群數(shù)量呈S型增長，當(dāng)天敵進(jìn)入后，在捕食壓力下，倉鼠種群的數(shù)量在K2～K3之間波動，B正確；理想條件是指食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒有敵害等條件，而K0表示倉鼠種群在無天敵進(jìn)入時的環(huán)境容納量，C錯誤；圖乙中的A為倉鼠的糞便量，屬于第一營養(yǎng)級同化的能量，B表示倉鼠種群的同化量，C表示用于倉鼠種群生長發(fā)育繁殖的能量，所以圖中倉鼠→B→C→某種天敵不能表示食物鏈，D正確。 10．如圖為某生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)簡圖，若E生物種群總能量為7.1109 kJ，B生物種群總能量為2.3108 kJ，從理論上計算，A儲存的總能量最少為(　　) A．7.1108 kJ　　　　　　　 B．4.8107 kJ C．5.95107 kJ D．2.3107 kJ [導(dǎo)學(xué)號29520573]　解析：選B。由圖可知D為生產(chǎn)者，要使A獲得的能量最少，則必須保證三個條件，即：一是能量來源途徑最少；二是能量傳遞效率最低(按10%算)；三是食物鏈要最長。故從理論上講，與A儲存的總能量最少相關(guān)的食物鏈不可能是D→A，也不可能是D→A、D→E→C→A同時存在，只能是D→E→C→A。因此，E的能量在傳遞給A的途徑中，只有確保：①E在傳遞給B時用去的能量最多；②E的總能量減去傳遞給B的后再傳給C時效率最低；③C在傳遞給A時效率最低，結(jié)果才能使A獲得的能量最少。所以據(jù)此計算得A儲存的總能量最少為(7.1109－2.310810%)10%10%＝4.8107 kJ，故答案選B項。 11．科學(xué)家對生活在某生態(tài)系統(tǒng)的一個蜘蛛種群的能量進(jìn)行定量分析，得出了能量流經(jīng)這種肉食動物的有關(guān)數(shù)據(jù)如下圖所示(能量以種群的質(zhì)量表示)，下列敘述正確的是(　　) ①被蜘蛛吃下未被蜘蛛同化的能量屬于上一營養(yǎng)級同化量中的一部分　②在食物鏈中，蜘蛛至少位于第三營養(yǎng)級?、蹐D中X代表用于蜘蛛生長、發(fā)育和繁殖的能量　④根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)不能算出獵物種群和蜘蛛間的能量傳遞效率 A．①②③④　　　　　　　 B．①②④ C．②③ D．③④ [導(dǎo)學(xué)號29520574]　解析：選A。被蜘蛛吃下未被蜘蛛同化的能量屬于上一營養(yǎng)級殘體中儲存的能量，是上一營養(yǎng)級同化量中用于自身生長發(fā)育和繁殖能量中的一部分，①正確。在食物鏈中，蜘蛛不能以植物為食，至少位于第三營養(yǎng)級，②正確。被某一營養(yǎng)級同化的能量一部分用于自身呼吸消耗，一部分用于生長發(fā)育和繁殖；后者有一部分流入到下一營養(yǎng)級，一部分被分解者分解和暫不被利用，③正確。能量傳遞效率指的是下一營養(yǎng)級同化量和上一營養(yǎng)級同化量之比，由于題目中沒給出上一營養(yǎng)級同化量值(儲存值為同化量減去消耗量)，因此不能算出獵物種群和蜘蛛間的能量傳遞效率，④正確。 12．(2016山西西安模擬)如圖甲為生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)的模式圖。請回答下列問題： (1)圖甲中1是________，3是________，4是________。 (2)能夠表示化能合成作用的是________(填數(shù)字)，能夠表示呼吸作用的是________(填數(shù)字)。 (3)在食物鏈中含碳元素最多的營養(yǎng)級是________，1、2的成分越復(fù)雜，則該生態(tài)系統(tǒng)的________穩(wěn)定性越高。 (4)若1、2代表的生物之間有如圖乙所示的食物關(guān)系，E種群的能量為5.8109 kJ，B種群的能量為1.3108 kJ，D種群的能量為1.5108 kJ，能量傳遞效率為10%，則A種群的能量為________kJ。 (5)請列舉避免圖甲中的4含量增加的措施：________________________________________________________________________ ________________________(舉出1個措施即可)。 [導(dǎo)學(xué)號29520575]　解析：題圖甲中1是生產(chǎn)者，含有的碳元素最多；4是CO2，則5、7是呼吸作用，6是光合作用或化能合成作用，2是消費(fèi)者，3是分解者；生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性的大小取決于營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度；C的同化量為5.810910%－(1.3＋1.5)108＝3.0108(kJ)，故A獲得的能量為3.0107 kJ。 答案：(1)生產(chǎn)者　分解者　CO2　(2)6　5和7　(3)1　抵抗力　(4)3.0107　(5)改善能源結(jié)構(gòu)，開發(fā)新能源，減少二氧化碳排放；減少汽車尾氣排放量；植樹造林，增加二氧化碳的利用等(合理即可) 13．(2016貴州貴陽檢測)在不考慮物質(zhì)輸入和輸出的情況下，某同學(xué)構(gòu)建了一般生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型(如圖)。請據(jù)圖回答下列問題： (1)圖中A、B和C分別代表生態(tài)系統(tǒng)成分中的____________、____________和________。這個模型中，沒有體現(xiàn)的成分是______________________。 (2)太陽能被A通過____________轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，固定在有機(jī)物中。B從A獲得的能量遠(yuǎn)少于A所固定的能量，主要是因為_________________、_____________________。 (3)通常，在一個生態(tài)系統(tǒng)中，通過過程②，A從C那里得到的是_______(填“物質(zhì)”“能量”或“物質(zhì)和能量”)；通過過程③C從B那里獲得___________(填“物質(zhì)”“能量”或“物質(zhì)和能量”)。由此分析可知，物質(zhì)和能量在生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)被利用的差異在于：_____________________________________。 [導(dǎo)學(xué)號29520576]　解析：(1)太陽能通過生產(chǎn)者進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)中，所以，圖中A為生產(chǎn)者，又因為A與C間存在雙向箭頭，故C為分解者，B為消費(fèi)者。在生態(tài)系統(tǒng)的成分中，除了生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者外，還應(yīng)有非生物的物質(zhì)和能量。 (2)太陽能需要通過生產(chǎn)者的光合作用轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，消費(fèi)者從生產(chǎn)者中獲得的能量遠(yuǎn)少于生產(chǎn)者固定的能量，這是因為生產(chǎn)者固定的能量一部分用于自身生長、發(fā)育、繁殖等生命活動，一部分通過自身的呼吸作用散失，一部分作為遺體、排出物等不能進(jìn)入下一營養(yǎng)級。 (3)②過程中生產(chǎn)者從分解者那里只能獲得一些無機(jī)物，不能獲得能量，而③過程中消費(fèi)者的遺體、糞便等中的物質(zhì)和能量可供分解者所利用，說明生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)能循環(huán)利用，但能量不能循環(huán)。 答案：(1)生產(chǎn)者　消費(fèi)者　分解者　非生物的物質(zhì)和能量 (2)光合作用　一部分能量用于A的生長、發(fā)育、繁殖等生命活動，一部分通過呼吸作用散失，一部分作為排出物、遺體等不能進(jìn)入下一營養(yǎng)級(答出其中2項即可) (3)物質(zhì)　物質(zhì)和能量　物質(zhì)可循環(huán)利用，能量利用是單向的，不循環(huán)的(敘述合理即可) 14．如圖所示為?；~塘農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)局部的能量流動，圖中字母代表相應(yīng)能量。請據(jù)圖回答以下問題： (1)流經(jīng)圖中生態(tài)系統(tǒng)的總能量為________(填字母)，桑樹呼吸作用所散失的熱能可用圖中的____________(填字母)來表示，圖中的C和B1＋C1＋D1可分別表示桑樹和蠶用于________________________________________________________________________的能量。 (2)蠶同化的能量D＝________________(填字母)，正常情況下D/C的比值________(填“大于”、“小于”或“等于”)10%。將蠶沙(糞便)投入魚塘供給魚食用，蠶沙中所含的能量屬于第________營養(yǎng)級所含的能量。 (3)人工建立該生態(tài)系統(tǒng)的目的是實現(xiàn)對能量的____________，從而提高能量的____________。 [導(dǎo)學(xué)號29520577]　解析：(1)流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為桑樹通過光合作用所固定的太陽能總量，即A；生產(chǎn)者桑樹所固定的太陽能總量有一部分通過生產(chǎn)者的呼吸作用以熱能的形式散失，即圖中的B，另一部分則儲存在生產(chǎn)者體內(nèi)的有機(jī)物中用于生產(chǎn)者的生長、發(fā)育和繁殖等生命活動，即圖中的C；圖中D表示蠶同化的能量，D＝A1＋(B1＋C1＋D1)，A1表示蠶以呼吸作用散失的熱能，B1＋C1＋D1表示蠶用于自身生長、發(fā)育和繁殖等生命活動的能量。(2)能量從第一營養(yǎng)級桑樹流向第二營養(yǎng)級蠶的傳遞效率為D/A，一般來說，D/A在10%～20%之間，而D/C的比值要大于D/A，因此，D/C大于10%；蠶糞便中的能量屬于生產(chǎn)者(第一營養(yǎng)級)所含的能量。(3)桑樹可以喂蠶，蠶沙可以喂魚，蠶和魚可以供人類利用，該人工生態(tài)系統(tǒng)實現(xiàn)了能量的多級利用，提高了能量的利用率。 答案：(1)A　B　自身生長、發(fā)育、繁殖等生命活動 (2)A1＋B1＋C1＋D1　大于　一　(3)多級利用　利用率