2019-2020年高中生物人教版必修3教学案：第5章第2节生态系统的能量流动(含答案).pdf

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1、一、能量流动的概念和过程阅读教材 P9394 1概念 ：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。 2能量流动的过程和图解 (1)过程 输入 源头：太阳能 起点：从生产者固定太阳能开始 总值：生产者固定的全部太阳能 传递 途径：食物链和食物网 形式：有机物中的化学能 转化：太阳能 有机物中的化学能 热能 散失 形式：热能 过程：有机物中的化学能 呼吸作用 ATP 热能特 殊途径： 有机物 化学燃料 燃烧 热能 (2)图解 注意 (1)某一营养级能量的摄入量该营养级生物的同化量该营养级生物排出的粪便量。 (2)粪便实际上是上一营养级未被利用的成分，通过分解者将其分解。 二、能量流动的特点 阅

2、读教材 P9596 1特点 (1)单向流动 方向：从第一营养级流向第二营养级，再依次流向后面的各个营养级。 特点：不可逆转，也不能循环流动。 (2)逐级递减 含义： 输入一个营养级的能量不可能百分之百地流入下一个营养级，能量在沿食物链 流动的过程中是逐级减少的。 能量传递效率：相邻两个营养级间的能量传递效率为10%20%。 营养级数量：生态系统中的能量流动一般不超过45 个营养级。 2能量金字塔：将单位时间内各个营养级所得到的能量数值，由低到高绘制成图，可 形成一个金字塔图形。 注意 根据能量流动的递减性原理，在建立与人类相关的食物链时，应尽量缩短食物 链。 三、研究能量流动的实践意义阅读教材

3、 P96 1帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。 2帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最 有益的部分。 2019-2020 年高中生物人教版必修3 教学案：第5 章 第 2 节 生态系统的能量流动(含答案 ) 如果你被困荒岛，要维持更长时间等待救援，要获得更多能量，究竟要采用哪种生存策 略呢？请先分析一下玉米和鸡的能量流动过程。 1观察玉米的能量去向，分析： (1)A 是通过光合作用完成的，该过程使光能转化成化学能，以有机物的形式储存在玉 米体内。 (2)B 通过呼吸作用为生长发育提供能量，这个过程产生的能量大部分以热能的形式散 失掉

4、了。 (3)C 过程中，枯枝落叶中的有机物被分解者分解为无机物，能量被释放。 (4)D 是指部分能量被鸡通过捕食摄入体内，最终同化为自身的能量。 2结合上述内容完成能量流经第一营养级的示意图 流经生态系统的总能量是辐射到该地区太阳能的总量吗？ 提示 ：不是，辐射到该地区的太阳能大部分被大气层或地面吸收、散热和反射掉了，大 约只有 1%以可见光的形式被生产者通过光合作用转化为化学能，固定在它们所制造的有机 物中， 这样才能被生物利用，因此， 流经生态系统的总能量是生产者通过光合作用固定在有 机物中的总能量。 3结合教材P94 图 56 完成能量流经第二营养级的示意图 结合图示思考： (1)初级消

5、费者摄入的能量是其同化量吗？它们之间存在什么关系？ 提示 ：初级消费者摄入的能量不等于其同化量，它们之间存在的关系是：同化量摄入 量粪便量。 (2)初级消费者粪便中的能量是其同化量的一部分吗？为什么？ 提示 ：不是， 初级消费者粪便中的能量不属于其同化的能量，而是属于生产者所同化的 能量。 (3)以此类推完成以下关系图 次级消 费者摄 入 同化 呼吸作用散失 储存在有机物中 三级消费者摄入 残骸等被分解者分解 未同化粪便 4能量流动的过程可以概括为下图，请据图分析： 生态系统能量流动示意图 (1)能量的输入 源头：生态系统中的能量流动从生产者固定太阳能开始。 相关生理过程：光合作用。 能量转换

6、形式：光能或氧化无机物产生的化学能有机物中的化学能。 流经一个生态系统的总能量是生产者固定的全部太阳能。 (2)能量的传递 传递途径：食物链和食物网。 传递形式：有机物。a、b、 c、d 是指各个营养级的同化量，而不是摄入量。 (3)能量的散失 形式：热能。 过程：有机物经氧化分解，释放的能量以热能形式散失。 特殊途径：动植物遗体形成煤炭、石油等，经过燃烧放出热能。 观察上图则有a ebi，初级消费者呼吸作用散失的能量b cj。 总结升华 某营养级消费者的能量变化理解简图 【易错易混】 (1)摄入量 同化量 摄入量：指动物取食的总量，可以理解为动物的食物总量。 同化量：指动物经过消化和吸收后转

7、化为自身的能量。 关系：同化量摄入量粪便量 同化量才是真正流经该营养级的总能量。粪便中的能量不是该营养级的能量，而是上一 个营养级的同化量的一部分。如羊吃草，羊粪便中的能量是草同化的能量，并不属于羊。 (2)能量的输入并非只有光合作用 能量的输入过程，绝大部分是通过绿色植物的光合作用进行的，但在极少数特殊空间， 如深海热泉口生态系统，是通过特殊细菌的化能合成作用完成的。 对点演练 1如图 A 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。对图A 中的各营养级所含有的能量进行分类剖析如图B(注：图 B 中 a、a1、a2表 示上一年留下来的能量，e、 e1、

8、 e2表示呼吸消耗量)。则下列分析不正确的是() Abcde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 Cb 和 d 之一，可代表生产者传递给分解者的能量 Dc1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： 选 B图 A 表示能量金字塔，P、Q1、Q2分别为第一、第二、第三营养级。由图 B 及题干信息可知，植物光合作用固定的光能，即生产者的同化量，c、c1、c2表示流入下 一营养级的能量。每个营养级的能量去路包括四项：(1)自身呼吸作用消耗(题中已知为e、 e1、e2)；(2)被下一营养级利用(c1、c2等)；(3)被分解者利用 (b 和 d 之一

9、 )；(4)未利用 (b 和 d 之一 )。A 项：生产者当年的同化量即为流入该生态系统的总能量，即bcd e。“初级 消费者产生的粪便”应为生产者同化的能量中被分解者利用的部分，即b 或 d 部分。 共研探究 美国生态学家林德曼对一个结构相对简单的天然湖泊 赛达伯格湖的能量流动进行 了定量分析，得出了如图所示的数据单位： J/(cm 2 a)，请完成以下分析： 1由图得知，能量流动的方向是单向的，只能从上一个营养级流向下一个营养级，不 可逆转，也不能循环流动。 2 将各营养级的能量“输入”和“输出”清单整理出来填在表格中(“输出”的能量不 包括呼吸作用散失的能量)。单位： J/(cm 2 a

10、) 输入输出传递效率 第一营养级 (生产者 ) 464.6 62.8 13.5%_ 第二营养级 (植食性动物 ) 62.8 12.6 20.1% 第三营养级 (肉食性动物 ) 12.6 (1)由此总结能量流动的传递效率公式：能量传递效率 下一营养级同化量 本营养级同化量 100%。 (2)能量传递效率是指各营养级之间的能量传递，不是指个体或种群之间。 (3)生态系统中的能量流动为什么是单向的？ 提示： 食物链中各种生物之间的捕食关系是确定的，是在长期自然选择过程中形成的， 不能逆转； 各营养级的能量最终是在呼吸作用过程中以热能形式散失的，而热能是不能被 生物再度利用的。 (4)能量传递效率10

11、%20%是对整体而言的，某一食物链中相邻两个营养级的传递效 率可能会低于10%。 3由 2 中数据可以看出，输入各营养级的能量不可能百分之百流入下一营养级，能量 在沿食物链流动过程中是逐级递减的。其原因是： 大部分能量通过呼吸作用以热能的形式散 失；遗体遗物残枝败叶被分解者分解利用；还有一部分能量未被利用。 4由 2 中传递效率可以看出，能量在相邻两营养级间的传递效率大约是10%20%。 利用该效率， 将单位时间内各营养级所得到的能量、数量及生物量数值绘制成金字塔，如下 表所示。 能量金字塔数量金字塔生物量金字塔 形 状 特 点 呈正金字塔形 通常为正金字塔形，有时会出现倒金字塔 形，如： 一

12、般呈正 金字塔形 (1)据图分析，一条食物链中一般不超过45 个营养级，原因是：生态系统中能量流动 的传递效率一般是10%20%，营养级越多， 能量的消耗就越多，所剩能量往往不能维持一 个新的营养级。 (2)用能量流动的原理，解释谚语“一山不容二虎”隐含的道理。 提示： 根据生态系统中能量流动逐级递减的特点和规律可知，营养级越高， 可利用的能 量就越少，老虎在生态系统中几乎是最高营养级，通过食物链(网)流经老虎的能量已减到很 小的程度。因此，老虎的数量将是很少的。故“一山不容二虎 ”。 5如果是你被困荒岛，要维持更长时间等待救援，要获得更多能量，究竟要采用以下 哪种生存策略呢？ A先吃鸡再吃玉

13、米 B先吃玉米，然后用一部分玉米喂鸡，吃鸡下的蛋，最后吃鸡 提示： 应选 A 方案。应该先吃鸡，因为从营养级角度来讲，鸡是初级消费者，玉米是 生产者，根据能量流动递减法则，如果让鸡吃玉米，玉米的能量最多有20%转换到鸡的体 内，然后人再吃鸡或者鸡蛋的话，获得的能量相当于玉米的20%20%，这种方案中，玉米 是生产者，鸡是初级消费者，人是次级消费者，人所获得的能量是最少的，维持时间最短。 所以，不如先把鸡吃掉，再吃玉米。 总结升华 能量流动的极值计算 (1)能量在食物链中传递的计算 在一条食物链中若某一营养级的总能量为n，则传到下一营养级的能量最多为0.2n， 最少为 0.1n。 在一条食物链中

14、，若某一营养级的能量为n，需要前一营养级的能量最少为n 20% 5n，最多为n 10%10n。 (2)能量在食物网中传递的计算 若一食物网中，已知最高营养级增加能量为N a求最多消耗第一营养级多少时，按最长食物链，最低传递效率计算； b求至少消耗第一营养级多少时，按最短食物链，最高传递效率计算。 若一食物网中，已知第一营养级能量为M a求最高营养级最多获得多少能量时，应按最短食物链，最高传递效率计算； b求最高营养级最少获得多少能量时，应按最长食物链，最低传递效率计算。 (3)在已知高营养级求需要低营养级最值时，若高营养级有多种食物来源，要注意高营 养级食物来源有没有具体分配，若有就不能选最短

15、或最长的食物链，而要按分配情况逐一计 算，然后相加。 对点演练 2在如图食物网中，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， 猫头鹰若要增加20 g 体重，最少需要消耗的植物为() A80 gB900 gC800 gD600 g 解析： 选 B依图中食物关系分析，猫头鹰处于第三、四营养级。在中， 猫头鹰属第三营养级，可把此食物网简化为一条食物链，即“植物 鼠(兔) 4/5 猫头鹰 ”， 最少消耗植物20 g4/5 20% 20%400(g)。另一食物链 “植物 鼠蛇 1/5 猫头鹰 ”中， 猫头鹰属第四营养级，最少消耗植物20 g1/5 20% 20% 20%

16、500(g)，所以最少需要消 耗植物 900 g。 共研探究 某市在落实“禁烧秸秆”工作的过程中，化“堵”为“疏”，引导农民设计建立了如下 生态系统模式图，阅读教材思考如下问题： (1)相比农作物秸秆直接燃烧，上述生态系统实现了农作物中能量的多级利用，提高了 能量利用率。这说明：研究能量流动可帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到 最有效的利用。例如，在森林中，最好使能量多储存在木材中；在草原牧场上，则最好使能 量多流向牛、羊等牲畜体内，获得更多的毛、肉、皮、奶等畜产品。 (2)有人说：“由于上述生态系统是人工设计的，所以其中营养级之间能量的传递效率 可由人类任意控制。”你认为对吗？

17、提示： 不对。人们虽然可设法调整能量流动方向，使能量流向对人类最有益的部分，但 不能改变能量的传递效率。 (3)在上述生态系统中，人们为提高农作物的产量，要经常到田间除草、灭虫、灭鼠。 这样能合理调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。 总结升华 根据生态系统的能量流动规律，在实际生产生活中应采取以下措施 (1)尽量缩短食物链。 (2)充分利用生产者。 (3)充分利用分解者，如利用秸秆培育食用菌、利用植物残体生产沼气等。 【易错易混】能量传递效率能量利用率 (1)能量传递效率：能量在沿食物链流动的过程中，逐级减少，若以“营养级 ”为单位， 能量在相邻两个营养级之间

18、的传递效率约为10% 20%。 (2)能量利用率：通常考虑的是流入人体中的能量占生产者能量的比值，或流入最高营 养级的能量占生产者能量的比值，或考虑分解者的参与，以实现能量的多级利用。 对点演练 3在社会主义新农村建设中，某地通过新建沼气池和植树造林，构建了新型农业生态 系统 (如图所示 )。请判断下列说法的正误。 (1)该生态系统中，处于第二营养级的生物有人和家禽、家畜。() (2)该生态系统中，人的作用非常关键，植物是主要成分。() (3)该生态系统的建立，提高了各营养级间的能量传递效率。() (4)微生物也能利用农作物通过光合作用储存的能量。() (5)多途径利用农作物可提高该系统的能量

19、利用率。() (6)沼渣、沼液作肥料还田，可使能量能够循环利用。() (7)沼气池中的微生物也是该生态系统的分解者。() (8)沼气可以用来作燃料或者取暖，是“低碳经济，低碳生活”很好的体现。() (9)在农田果园等人工生态系统中可以通过增加或延长食物链来获得更多的产品。() 解析： 能量只能单向流动，逐级递减。 在食物网中相邻营养级之间的能量传递效率并没 有改变，改变的只是能量利用率。 答案： (1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9) 1研究生态系统的能量流动，可以参考如图所示的模型。下列有关叙述错误的是() A研究流经某一种群的能量时，要考虑到能量被利用和未被利用等方面 B研

20、究生态系统中的能量流动，一般在群体水平上 C模型中的“能量输入”就是指捕食者的捕食 D模型中的“能量散失”主要指呼吸作用散失的能量 解析： 选 C研究能量流动时，一般在群体水平上研究，要考虑能量的输入、传递、散 失和输出，也要考虑能量被利用和未被利用等方面。“能量输入 ” 是指捕食者同化的能量， “能量散失 ”主要指呼吸作用散失的能量。 2下图表示能量流经某生态系统第二营养级的示意图单位： J/(cm 2 a)，据图分析，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

21、态系统第三营养级同化的能量是15 解析： 选 A题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，B 错误；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，A 正确；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，C 错误； 次 级消费者摄入的能量是15，并不等同于第三营养级

22、同化的能量，D 错误。 3清除田间杂草和鱼塘中肉食性的“黑鱼”，用生态学观点分析，其目的是() A调整能量在生态系统中的流动方向 B使物质和能量尽快地流动 C保持生态平衡 D保持生物群落的单一性 解析：选 A清除田间杂草和鱼塘中肉食性的“黑鱼 ”是通过调整能量的流动方向，使 更多的能量流向农作物和积累在其他鱼体内，即流向对人类最有益的部分。 4如图是处于平衡状态的简单淡水生态系统，请回答： (1) 含 能 量 最 多 的 生 物 类 群 是 _ ， 流 经 这 个 生 态 系 统 的 总 能 量 是 _。 (2)在消耗等量生产者的条件下，海鸟获得能量最多的食物链是_。海 鸟每增加1 千克，需消

23、耗生产者生产的有机物至少_千克。 (3)若 a 表示海鸟食物中甲壳类食物所占的比例，若要使海鸟的体重增加x，至少需要生 产者的量为y，那么 x 与 y 的关系式可表示为：_。 答案： (1)水绵、水藻生产者固定的太阳能总量(2)水藻甲壳类海鸟25(3)y 625x600ax 【基础题组】 1某海岛国家粮食严重不足，需增加新的食物，从能量流动的角度看，下列哪种方式 最合理 () A开发某种可食用藻类 B远洋船队大量捕鲸 C用粮食酿酒，喝酒提神 D捕杀以前不吃的野兽或保护动物 解析： 选 A。 2(2016 中山检测 )如图为生态系统能量流动的部分图解，代表一定的能量值。下列 相关叙述中，正确的是

24、() A生态系统的能量流动是循环进行的 B能量在沿食物链流动时逐级递减 C次级消费者属于第二营养级 D图中代表呼吸作用所消耗的能量 解析：选 B生态系统的能量流动是单向的、逐级递减的； 次级消费者属于第三营养级； 图中 代表流向分解者的能量。 3下列有关生态系统能量流动的叙述，错误的是() A生态系统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：选 A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。 4如图所示为某一生

25、态系统的能量金字塔，其中、分别代表不同的营养 级， E1、E2代表两种不同形式的能量。下列叙述正确的是() A是初级消费者 B为分解者 CE1为太阳能， E2为热能 D能量可在食物链中循环利用 解析： 选 C依题意可知， 是生产者， 是初级消费者，是次级消费者，是三级 消费者， E1为生产者利用的能量，应是太阳能，E2为各营养级的生物释放出的能量，应为 热能。 5如图为某生态系统食物网简图，若E 生物种群的总能量为7.110 9 kJ，B 生物种群 的总能量为2.3108 kJ，从理论上计算， A 贮存的总能量最少为() A7.110 8 kJ B4.810 7 kJ C5.9510 7 kJ

26、 D2.310 7 kJ 解析： 选 B根据题意， A 储存的总能量最少需要按最长食物链，最低能量传递效率计 算，所以食物链是DE CA，所以， E 的能量在传递给A 的途径中，只有确保：E 在 传递给 B 时用去的能量最多；E 的总能量减去传递给B 的后再传给C 时效率最低；C 在传递给 A 时效率最低，结果才能使A 获得的能量最少，所以据此计算可得A 贮存的总能 量最少为： (7.11092.3108 10%)10%10% 4.8107 (kJ)。 6下表是有机物从植物传递到植食动物鳞翅目幼虫过程中的能量流动情况，根据表中 数据不能得出的结论是() 项目能量 (J) 被鳞翅目幼虫吃掉的植物

27、419 鳞翅目幼虫粪便含有的能量209.5 鳞翅目幼虫呼吸消耗的能量146.65 用于鳞翅目幼虫生长的能量62.85 A.食物中的能量15%用于了幼虫自身的生长 B鳞翅目幼虫摄入419 J 的食物至少需要第一营养级同化1 047.5 J 的能量 C某一只最高营养级消费者与一只低营养级消费者相比，获得的能量较少 D鳞翅目幼虫从第一营养级获取的能量有一部分以呼吸热的形式散失，因此能量在生 态系统中的流动是不可循环的 解析： 选 C由表中数据可知，食物中的能量是419 J，用于生长的能量是62.85 J，只 有 15%用于了幼虫自身的生长；每摄入 419 J 能量， 便有 419209.5209.5

28、(J)的能量被同化， 按照最大能量传递效率20%计算，鳞翅目幼虫每同化209.5 J(即摄入 419 J)的能量，至少需 要第一营养级同化1 047.5 J 的能量；能量随营养级的升高而逐级递减是指第二营养级的能 量要少于第一营养级，并非第二营养级的每个个体的能量都要少于第一营养级的能量，如一 只兔子获得的能量要远远大于一株草获得的能量；生物体不能利用热能进行同化作用，因此， 能量在生态系统中的流动是不可循环的。 7如图表示某生态系统食物网的图解，若一种生物摄食两种前一营养级的生物，且它 们被摄食的生物量相等，则猫头鹰体重增加1 kg，至少需要消耗A() A100 kg B312.5 kg C

29、25 kg D15 kg 解析：选 A猫头鹰体重增加1 kg， 至少需要消耗B、D 各 1 20% 22.5(kg) ，2.5 kg B 至少需要消耗A、C 各 2.5 20% 26.25(kg)，2.5 kg D 至少需要消耗C 2.5 20%12.5(kg)， 而(12.56.25)kg C 至少需要消耗A 18.75 20% 93.75(kg)，则猫头鹰体重增加1 kg，至少需 要消耗 A 6.2593.75100(kg) 。 8.有一食物网如图所示。如果能量传递效率为10%，各条食物链传递到庚的能量相等， 则庚同化1 kJ 的能量，丙最少需同化的能量为() A550 kJ B500 k

30、J C400 kJ D100 kJ 解析： 选 A设丙的能量为x，经丙 丁己庚传递到庚的能量为0.5 kJ，则需要丙 0.5 (10%) 3500(kJ)， 经丙 戊 庚传递到庚的能量为 0.5 kJ， 则需要丙0.5 (10%) 250(kJ)， 即丙最少需同化50050550(kJ)的能量。 【能力题组】 9某同学绘制了如图所示的能量流动图解，下列叙述正确的是() A生产者固定的总能量可表示为(A1B1C1 A2B2C2D2) B由生产者到初级消费者的能量传递效率为D2/W1 C初级消费者摄入的能量为(A2B2C2) DW1D1D2 解析： 选 A由图可知， W1为生产者固定的太阳能，D1

31、为初级消费者同化的能量；W1 A1B1C1D1；D1A2B2C2D2；由于呼吸作用消耗部分能量，所以W1D1D2。 10如图为生态系统中能量流动图解部分示意图(字母表示能量的多少)，下列叙述正确 的是 () A图中 bh cde fi B生产者与初级消费者之间的能量传递效率为b/a100% C“草兔狼”这一关系链中，狼粪便中的能量属于d D缩短食物链可以提高能量传递效率 解析： 选 C首先， 生产者固定的能量应该是流经生态系统的总能量，摄入量同化量 粪便中的能量，因此c 为同化量， h 为粪便中的能量，同化量呼吸作用中以热能形式散 失的能量用于生长、发育和繁殖的能量，因此 d 是初级消费者用于

32、自身生长、发育和繁殖 的能量， f 是呼吸作用中以热能形式散失的能量，i 是流入分解者的能量，e是下一营养级摄 入的能量，所以bhcfdhfeg，A 错误。能量传递效率是相邻营养级同化量 之间的比值，生产者与初级消费者之间的能量传递效率为c/a100%，B 错误。缩短食物链 可以提高能量利用率，但不能提高能量传递效率，D 错误。 狼粪便中的能量应该属于初级消 费者兔子的同化量中用于生长、发育和繁殖的能量，C 正确。 11如图表示A、B 两个特定生态系统的能量金字塔，有关解释正确的是() A一个吃玉米的人所获得的能量一定比一个吃牛肉的人获得的能量多 B能量沿食物链单向流动，传递效率随营养级的升高

33、而逐级递减 C若甲和乙中玉米的数量相同，能量传递效率均为10%，且甲能养活10 000 人，则乙 能养活 500 人 D若土壤中含相同浓度的DDT ，则甲中的人比乙中的人体内DDT 浓度低 解析： 选 D生态系统中能量流动的特点是单向流动、逐级递减。 但是一个吃玉米的人 所获得的能量不一定比一个吃牛肉的人获得的能量多，A 项错误。 能量在相邻两个营养级间 的传递效率为10%20%，B 项错误。若甲和乙中玉米的数量相同，能量传递效率为10%， 且甲能养活10 000 人，则乙能养活1 000 人， C 项错误。 DDT 在沿食物链流动时，出现富 集现象，即营养级越高，生物体内积累的DDT 越多，

34、 D 项正确。 12某草原生态系统一条食物链甲乙丙中，各种群对能量的同化、利用、传递等数 量关系如表所示。已知该生态系统受到的太阳辐射为150 000 百万千焦，但其中149 875 百 万千焦的能量未被生产者固定。下列有关叙述正确的是(单位：百万千焦)() 种群同化量 净同 化量 呼吸 消耗 传递给 分解者 传递给下 一营养级 未被利用 的能量 甲65.5 3.0 15.0 41.5 乙14.0 5 0.5 2 2.5 丙2 0.6 1.4 微量 (不计 ) 无 A.种群甲、乙、丙构成了该生态系统的生物群落 B种群乙个体数量的变化是由于种群丙对其有选择捕食的结果 C能量从乙到丙的传递效率为1

35、2% D种群甲的净同化量为59.5 百万千焦 解析： 选 D群落是同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合，种群甲、乙、 丙不能包含该生态系统的所有生物；通过食物链甲乙丙可以看出， 种群乙个体数量的变 化有两方面原因：一是种群丙对其有选择捕食的结果，二是受它的食物种群甲的变化影响； 相邻两营养级的能量传递效率等于相邻两营养级的同化量之比，所以能量从乙到丙的传递效 率为 2/14.0100%14.3%；种群甲的净同化量传递给分解者的能量传递给下一营养级 的能量未被利用的能量3.0 15.041.559.5(百万千焦 )。 13如图所示为某湖泊生态系统能量流动的定量分析图解。图中A、B、C 代

36、表三个营 养级， 数字均为实际测得的能量数，单位为： 106 kJ。已知该生态系统受到的太阳辐射为 118 87210 6 kJ，但其中 118 76110 6 kJ 的能量未被利用。 请回答下列问题： (1)流经该生态系统的总能量数为_，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获得的能量的百分比是 _。 (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：各营养级 生物体内的大量能量被_；上一个营养级的部分能量_；还有少数能 量被 _

37、利用。 解析： (1)因为流经生态系统的总能量是生产者 绿色植物所固定的太阳能的总量， 即总量为 118 87210 6118 761106 111106 (kJ)。(2)能量从第一营养级到第二营养级 的转化效率为15/111 100%13.5%。 从第二营养级到第三营养级的转化效率为3/15100% 20%。(3)次级消费者通过异化作用所消耗的能量占其同化作用所得到的能量的百分比为 1.8/3100% 60%。(4)在生态系统中，下一个营养级不能得到上一个营养级的全部能量， 其原因有： 各个营养级的生物体内的能量很大一部分被呼吸作用所消耗；上一个营养级 的部分能量未被下一个营养级利用；还有少

38、数能量被分解者利用。所以生态系统中的能量 流动是单向的、逐级递减的。 答案： (1)11110 6 kJ 生产者(2)13.520 (3)60%(4)呼吸作用消耗未被下一个营养级利用分解者 14图甲为某湖泊生态系统的能量金字塔简图，其中、分别代表不同的营 养级， M1、M2代表不同的能量形式。图乙表示能量流经该生态系统某一营养级的流动途径 示意图，其中ag 表示能量值。请据图作答： (1)图甲中， M2表示的能量形式为 _。通常情况下，位于营养级的生物个体数 量一般远远少于，主要原因是 _ 。 (2) 图 乙 中 ， 若A表 示 图 甲 中 营 养 级 所 摄 入 的 全 部 能 量 ， 则B

39、表 示 _ ， C 表示 _ 。 (3)图乙中有两处不同的能量散失途径，其中E 处散失的能量是通过_ 实现的。 甲乙丙 (4)若图甲中营养级、各有一种生物甲、乙、丙，它们构成的食物关系 如图。其中，甲能量中比例为x 的部分直接提供给丙，要使丙能量增加A kJ，至少需要消耗 甲的能量为 _kJ(用含所给字母的表达式表示)。 解析：(1)M 1是输入到生态系统中的能量， 是太阳光能。 M 2是系统散失的能量， 是热能。 在能量传递中由于大量能量以热能形式散失，故最高营养级获得的能量最少，位于营养级 的生物个体数量一般远远少于营养级。(2)图乙中，若A 表示图甲中营养级所摄入的全 部能量， 摄入的能

40、量中有一部分(c)未被同化， B 表示被同化的能量，同化的能量去掉呼吸散 失的，即是用于生长、发育和繁殖的能量(C)。(3)由图乙可看出，生态系统能量散失的途径 有两条： 通过自身的呼吸作用散失；通过微生物 (或分解者 )的呼吸作用散失。(4)设至少 需要消耗甲的能量为m kJ，则 (mmx) 1/51/5mx1/5A，m25A/(14x)。 答案： (1)热能 (或通过呼吸作用散失的热量)在食物链中能量传递逐级递减，的营养 级高，可利用的能量少(2)所同化固定的能量用于生长、发育和繁殖的能量(3)分 解者的分解作用(4)25A/(14x) 15如图所示为桑基鱼塘农业生态系统局部的能量流动，图

41、中字母代表相应能量。请据 图回答以下问题： (1)流经图中生态系统的总能量为_(填字母 )， 桑树呼吸作用所散失的热能可用图 中 的 _(填 字 母 ) 来 表 示 ， 图 中 的C和 B1 C1 D1可 分 别 表 示 桑 树 和 蚕 用 于 _ 的能量。 (2)蚕同化的能量D _(填字母 )。正常情况下D/C 的比值 _(填“大 于”“小于”或“等于”)10%。将蚕沙 (粪便 )投入鱼塘供给鱼食用，蚕沙中所含的能量属于 第_营养级所含的能量，桑树到蚕的能量传递效率是_。 (3) 人 工 建 立 该 生 态 系 统 的 目 的 是 实 现 对 能 量 的 _ ， 从 而 提 高 能 量 的

42、_ 。 解析： (1)流经该生态系统的总能量为桑树通过光合作用所固定的太阳能总量，即A； 生产者桑树所固定的太阳能总量有一部分通过生产者的呼吸作用以热能的形式散失，即图中 的 B， 另一部分则储存在生产者体内的有机物中用于生产者的生长、发育和繁殖等生命活动， 即图中的 C；图中 D 表示蚕同化的能量，DA1(B1C1D1)，A1表示蚕以呼吸作用散失 的热能， B1C1 D1表示蚕用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量。(2)能量从第一 营养级桑树流向第二营养级蚕的传递效率为D/A ，一般来说， D/A在 10%20%之间，而 D/C 的比值要大于D/A ，因此， D/C 大于 10%；蚕粪便中的能量属于生产者(第一营养级 )所 含的能量。桑到蚕的能量传递效率是D/A 100%。(3)桑叶可以喂蚕，蚕沙可以喂鱼，蚕和 鱼可以供人类利用，该人工生态系统实现了能量的多级利用，提高了能量的利用率。 答案： (1)AB自身生长、发育和繁殖等生命活动(2)A 1B1C1 D1 大于一 D/A 100% (3)多级利用利用率