2019年高考生物 母題題源系列 專題16 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)（含解析）

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1、母題16 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng) 【母題來源一】 2019年全國普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試?yán)砭C生物（全國II卷） 【母題原題】如果食物鏈上各營養(yǎng)級(jí)均以生物個(gè)體的數(shù)量來表示，并以食物鏈起點(diǎn)的生物個(gè)體數(shù)作層來繪制數(shù)量金字塔，則只有兩個(gè)營養(yǎng)級(jí)的夏季草原生態(tài)系統(tǒng)（假設(shè)第一營養(yǎng)級(jí)是牧草，第二營養(yǎng)級(jí)是羊）和森林生態(tài)系統(tǒng)（假設(shè)第一營養(yǎng)級(jí)是喬木，第二營養(yǎng)級(jí)是昆蟲）數(shù)量金字塔的形狀最可能是 A．前者為金字塔形，后者為倒金字塔形 B．前者為倒金字塔形，后者為金字塔形 C．前者為金字塔形，后者為金字塔形 D．前者為倒金字塔形，后者為倒金字塔形 【答案】A 【解析】 【分析】1、生態(tài)金字塔

2、包括三種類型：能量金字塔、數(shù)量金字塔和生物量金字塔。2、能量金字塔是以能量為單位構(gòu)成的生態(tài)金字塔；數(shù)量金字塔是以數(shù)量為單位構(gòu)成的生態(tài)金字塔；生物量金字塔是以生物量為單位構(gòu)成的金字塔。3、生物量金字塔和數(shù)量金字塔有正金字塔形，也有倒金字塔形，而能量金字塔只有正金字塔形。 【詳解】如果食物鏈上各營養(yǎng)級(jí)均以生物個(gè)體的數(shù)量來表示，并以食物鏈起點(diǎn)的生物個(gè)體數(shù)作底層來繪制數(shù)量金字塔，則可能出現(xiàn)正金字塔形，也可能出現(xiàn)倒金字塔形。只有兩個(gè)營養(yǎng)級(jí)的夏季草原生態(tài)系統(tǒng)（假設(shè)第一營養(yǎng)級(jí)是牧草，第二營養(yǎng)級(jí)是羊），則牧草的數(shù)量比羊多，繪制的數(shù)量金字塔為正金字塔形；森林生態(tài)系統(tǒng)（假設(shè)第一營養(yǎng)級(jí)是喬木，第二營養(yǎng)級(jí)是昆蟲），

3、一棵樹上可以有很多昆蟲，因此，昆蟲的數(shù)目比喬木的數(shù)量多，繪制的數(shù)量金字塔為倒金字塔形。綜上分析，前者為金字塔形，后者為倒金字塔形，A 正確，B、C、D均錯(cuò)誤。 【點(diǎn)睛】解答本題的關(guān)鍵是：明確生態(tài)金字塔的種類和特點(diǎn)，數(shù)量金字塔可能是正金字塔形，也可能是倒金字塔形，再根據(jù)題意作答。 【母題來源二】 2019年全國普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試?yán)砭C生物（全國II卷） 【母題原題】回答下列與生態(tài)系統(tǒng)相關(guān)的問題。 （1）在森林生態(tài)系統(tǒng)中，生產(chǎn)者的能量來自于_________，生產(chǎn)者的能量可以直接流向_______（答出2點(diǎn)即可）。 （2）通常，對(duì)于一個(gè)水生生態(tài)系統(tǒng)來說，可根據(jù)水體中含氧量的變化

4、計(jì)算出生態(tài)系統(tǒng)中浮游植物的總初級(jí)生產(chǎn)量（生產(chǎn)者所制造的有機(jī)物總量）。若要測定某一水生生態(tài)系統(tǒng)中浮游植物的總初級(jí)生產(chǎn)量，可在該水生生態(tài)系統(tǒng)中的某一水深處取水樣，將水樣分成三等份，一份直接測定O2含量（A）；另兩份分別裝入不透光（甲）和透光（乙）的兩個(gè)玻璃瓶中，密閉后放回取樣處，若干小時(shí)后測定甲瓶中的O2含量（B）和乙瓶中的O2含量（C）。據(jù)此回答下列問題。 在甲、乙瓶中生產(chǎn)者呼吸作用相同且瓶中只有生產(chǎn)者的條件下，本實(shí)驗(yàn)中C與A的差值表示這段時(shí)間內(nèi)_____________；C與B的差值表示這段時(shí)間內(nèi)_____________；A與B的差值表示這段時(shí)間內(nèi)_________。 【答案】（1）太陽

5、能 初級(jí)消費(fèi)者、分解者 （2）生產(chǎn)者凈光合作用的放氧量 生產(chǎn)者光合作用的總放氧量 生產(chǎn)者呼吸作用的耗氧量 【解析】 【分析】地球上幾乎所有生態(tài)系統(tǒng)所需要的能量都來自太陽能，除極少數(shù)特殊空間外，能量流動(dòng)起源于生產(chǎn)者固定的太陽能；輸入生產(chǎn)者的能量，一部分在生產(chǎn)者的呼吸作用中以熱能的形式散失，一部分用于生產(chǎn)者的生長發(fā)育和繁殖等生命活動(dòng)，儲(chǔ)存在植物體的有機(jī)物中；構(gòu)成植物體的有機(jī)物中的能量，一部分隨著殘枝敗葉被分解者分解釋放出來，另一部分則被初級(jí)消費(fèi)者攝入體內(nèi)。光合作必須在有光的條件下才能進(jìn)行，呼吸作用時(shí)時(shí)刻刻都在進(jìn)行。據(jù)此結(jié)合題意，進(jìn)行作答。 【詳解】（1）在森林生態(tài)系統(tǒng)中，生產(chǎn)

6、者的能量來自于生產(chǎn)者通過光合作用固定的太陽能。生產(chǎn)者的能量可以直接隨著初級(jí)消費(fèi)者的攝食作用而流入初級(jí)消費(fèi)者，也可以隨殘枝敗葉流向分解者。 （2）依題意可知：甲、乙兩瓶中只有生產(chǎn)者，A值表示甲、乙兩瓶中水樣的初始O2含量；甲瓶O2含量的變化反映的是呼吸作用耗氧量，因此B＝A－呼吸作用耗氧量；乙瓶O2含量變化反映的是凈光合作用放氧量，所以C＝A＋光合作用總放氧量－呼吸作用耗氧量。綜上分析，本實(shí)驗(yàn)中，C－A＝光合作用總放氧量－呼吸作用耗氧量＝凈光合作用的放氧量，即 C與A的差值表示這段時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)者凈光合作用的放氧量；C－B＝光合作用總放氧量，即 C與B的差值表示這段時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)者的光合作用的總放氧量

7、；A－B＝呼吸作用耗氧量，即 A與B的差值表示這段時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)者的呼吸作用耗氧量。 【點(diǎn)睛】本題的難點(diǎn)在于對(duì)（2）的解答，解答的關(guān)鍵是抓住問題的實(shí)質(zhì)：甲瓶不透光，瓶內(nèi)的生產(chǎn)者不能進(jìn)行光合作用，但能進(jìn)行呼吸作用，所以瓶內(nèi)的O2含量的變化是有氧呼吸消耗所致；乙瓶透光，瓶內(nèi)的生產(chǎn)者既能進(jìn)行光合作用，也能進(jìn)行呼吸作用，所以瓶內(nèi)的O2含量的變化反映的光合作用產(chǎn)生的O2量與有氧呼吸消耗的O2量的差值。 【母題來源三】 2019年全國普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試生物（江蘇卷） 【母題原題】圖1是某生態(tài)系統(tǒng)部分生物關(guān)系示意圖。請(qǐng)回答下列問題： （1）生態(tài)系統(tǒng)最基本的生物成分是_________。圖

8、1由喬木、草本植物、蝗蟲、蜘蛛和雜食性鳥構(gòu)成的食物網(wǎng)中，雜食性鳥分別處于第__________營養(yǎng)級(jí)。 （2）從圖1所示的營養(yǎng)關(guān)系分析，屬于分解者的有__________。有機(jī)碎屑被徹底分解產(chǎn)生的_________（至少寫出兩類）等供生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)利用。 （3）由于喬木的遮擋程度不同，導(dǎo)致了不同區(qū)域地表的草本植物、真菌等生物種類和數(shù)量有一定差異，地表生物的這種區(qū)域差異分布體現(xiàn)了群落具有__________結(jié)構(gòu)。 （4）下列屬于該區(qū)域東亞飛蝗種群基本特征的有__________（填序號(hào)）。 ①空間分布 ②遷入率 ③互利共生 ④物種豐富度 ⑤種群密度 （5）

9、圖2是圖1生態(tài)系統(tǒng)中某兩個(gè)營養(yǎng)級(jí)（甲、乙）的能量流動(dòng)示意圖，其中a~e表示能量值。乙糞便中食物殘?jiān)哪芰堪赺________________（填圖2中字母）中，乙用于生長、發(fā)育及繁殖的能量值可表示為__________（用圖2中字母和計(jì)算符號(hào)表示）。 【答案】（1）生產(chǎn)者 二、三、四 （2）大型真菌、跳蟲 無機(jī)鹽、CO2、H2O （3）水平 （4）①②⑤ （5）c a-b 【解析】 【分析】本題考查了種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)的相關(guān)知識(shí)。任何一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)都具有一定的結(jié)構(gòu)和功能。生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要包括組成成分、營養(yǎng)結(jié)構(gòu)（食物鏈和食物網(wǎng)）兩個(gè)方面；生態(tài)系統(tǒng)

10、的功能包括物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)和信息傳遞。圖1為某生態(tài)系統(tǒng)的部分生物關(guān)系圖，其中草本植物、喬木為生產(chǎn)者，蝗蟲、蜘蛛、雜食性鳥為消費(fèi)者，大型真菌、跳蟲為分解者。 圖2是生態(tài)系統(tǒng)中某兩個(gè)營養(yǎng)級(jí)的能量流動(dòng)示意圖，a表示乙的同化量，e、b分別表示甲、乙呼吸作用散失的能量，c、d分別表示甲、乙流向分解者的能量。一般來說，流入某一營養(yǎng)級(jí)的一定量的能量在足夠長的時(shí)間內(nèi)的去路可以有三條：（1）自身呼吸消耗（2）流入下一營養(yǎng)級(jí)（3）被分解者分解。 【詳解】（1）在生態(tài)系統(tǒng)中，生產(chǎn)者是自養(yǎng)生物，主要是綠色植物。生產(chǎn)者可以通過光合作用，把太陽能固定在它們所制造的有機(jī)物中，太陽能變成化學(xué)能從而可以被生物所利用，因此

11、生產(chǎn)者可以說是生態(tài)系統(tǒng)的基石，是生態(tài)系統(tǒng)的主要成分。雜食性鳥以草本植物等生產(chǎn)者為食處于第二營養(yǎng)級(jí)，以蝗蟲為食處于第三營養(yǎng)級(jí)，以蜘蛛為食處于第四營養(yǎng)級(jí)。 （2）生態(tài)系統(tǒng)的分解者能將動(dòng)植物遺體殘骸中的有機(jī)物分解成無機(jī)物，圖1中的大型真菌和跳蟲屬于分解者，它們可以將有機(jī)碎屑分解成CO2、H2O和無機(jī)鹽被生產(chǎn)者重新利用。 （3）群落的水平結(jié)構(gòu)是指由于地形的變化、土壤濕度和鹽堿度的差異、光照強(qiáng)度的不同、生物自身生長特點(diǎn)的不同，以及人與動(dòng)物的影響因素，不同地段上往往分布著不同的種群。喬木的遮擋程度不同，造成了光照強(qiáng)度的不同，使不同地段上分布的生物種類和數(shù)量有一定差異，體現(xiàn)了群落具有水平結(jié)構(gòu)。 （4）

12、種群特征包括數(shù)量特征和空間特征。種群的數(shù)量特征有：種群密度、出生率和死亡率、遷入率和遷出率、性別比例、年齡組成。種群的空間特征即種群的空間分布，包括均勻分布、集群分布、隨機(jī)分布。因此①②⑤屬于東亞飛蝗種群的基本特征，而③④屬于群落水平上研究的問題。 （5）乙糞便中的能量屬于乙的攝入量，但是為乙沒有消化、吸收的能量，因此不是乙的同化量而是甲同化的能量中流向分解者的一部分，故乙糞便中食物殘?jiān)哪芰堪赾中。乙同化的能量一部分用于呼吸消耗，一部分用于自身生長、發(fā)育、繁殖，圖中a為乙的同化量，b為乙呼吸作用消耗的能量，所以乙用于自身生長、發(fā)育、繁殖的能量為a－b。 【命題意圖】以某以生態(tài)

13、系統(tǒng)為載體，考查生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能等，考查考生的識(shí)圖能力、理解能力和培養(yǎng)歸納、比較及運(yùn)用模型分析問題的能力 【命題規(guī)律】常借助簡潔的文字材料或者結(jié)合具體的食物鏈、食物網(wǎng)考查生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及三大功能，生態(tài)系統(tǒng)與生態(tài)環(huán)境保護(hù)考查方向是（1）結(jié)合食物鏈和食物網(wǎng)考查生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)；（2）以生態(tài)農(nóng)業(yè)、環(huán)境問題為背景考查物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)，重點(diǎn)考查能量流動(dòng)相關(guān)計(jì)算方法及能量流動(dòng)圖解分析。 【得分要點(diǎn)】 1．能量流動(dòng)的過程 （1）寫出圖中甲、乙、丙、丁、戊代表的內(nèi)容： 甲：生產(chǎn)者，乙：初級(jí)消費(fèi)者，丙：次級(jí)消費(fèi)者，?。汉粑饔茫欤悍纸庹?。 （2）據(jù)圖分析食物鏈中甲營養(yǎng)級(jí)能量的去向： ①通

14、過自身呼吸作用以熱能的形式散失。 ②被下一營養(yǎng)級(jí)同化。 ③殘枝敗葉等被分解者分解。 ④未被利用。 2．能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級(jí)的模型解讀 消費(fèi)者攝入能量（a）＝消費(fèi)者同化能量（b）＋糞便中的能量（c），即動(dòng)物糞便中的能量不屬于該營養(yǎng)級(jí)同化能量，應(yīng)為上一個(gè)營養(yǎng)級(jí)固定或同化能量。 初級(jí)消費(fèi)者同化能量（b）＝呼吸消耗（d）＋用于生長、發(fā)育和繁殖（e）。 用于生長、發(fā)育和繁殖（e）＝分解者利用（f）＋下一營養(yǎng)級(jí)同化（i）＋未被利用（j）。 所以 （1）未被利用的能量：包括生物每年的積累量和動(dòng)植物殘?bào)w以化石燃料形式被儲(chǔ)存起來的能量。 （2）一個(gè)營養(yǎng)級(jí)所同化的能量＝呼吸消耗的能量＋被下

15、一營養(yǎng)級(jí)同化的能量＋分解者利用的能量＋未被利用的能量。 （3）動(dòng)物同化的能量與攝入量之間的關(guān)系：動(dòng)物同化的能量＝攝入量－糞便有機(jī)物中的能量，即攝入的食物只有一部分被同化。 （4）流入一個(gè)營養(yǎng)級(jí)的能量：是指被這個(gè)營養(yǎng)級(jí)的生物所同化的全部能量。 3．能量流動(dòng)的特點(diǎn)及原因分析 （1）單向流動(dòng)的原因 ①能量流動(dòng)是沿食物鏈進(jìn)行的，食物鏈中各營養(yǎng)級(jí)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(jí)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(dòng)無法循環(huán)。 （2）逐級(jí)遞減的原因 ①各營養(yǎng)級(jí)生物都會(huì)因呼吸作用消耗大部分能量。 ②各營養(yǎng)級(jí)的能量都會(huì)有一部分流入分解者，包

16、括未被下一營養(yǎng)級(jí)生物利用的部分。 4．正確區(qū)分三種類型的生態(tài)金字塔 項(xiàng)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(jí)生物所含能量的多少 每一營養(yǎng)級(jí)生物個(gè)體的數(shù)目 每一營養(yǎng)級(jí)生物的有機(jī)物總量 象征 含義 能量沿食物鏈流動(dòng)過程中具有逐級(jí)遞減的特性 一般生物個(gè)體數(shù)目在食物鏈中隨營養(yǎng)級(jí)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(jí)遞減 特點(diǎn) 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(dòng)的過程中總是有能量的耗散，故能量流動(dòng)逐級(jí)遞減 成千上萬只昆蟲生活在一株大樹上時(shí)，該數(shù)量金字塔的塔形也會(huì)發(fā)生變化

17、 浮游植物的個(gè)體小，壽命短，又不斷被浮游動(dòng)物吃掉，所以某一時(shí)間浮游植物的生物量（用質(zhì)量來表示）可能低于浮游動(dòng)物的生物量 能量傳遞效率與能量利用效率的比較 （1）能量傳遞效率：能量在沿食物鏈流動(dòng)的過程中，逐級(jí)減少，若以“營養(yǎng)級(jí)”為單位，能量在相鄰兩個(gè)營養(yǎng)級(jí)之間的傳遞效率為10%～20%。 （2）能量利用效率：流入最高營養(yǎng)級(jí)的能量占生產(chǎn)者所固定的能量的比值。在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，營養(yǎng)級(jí)越多，在能量流動(dòng)過程中消耗的能量就越多，因此食物鏈越短，能量利用效率越高。 5．能量流動(dòng)的相關(guān)計(jì)算 （1）能量傳遞效率的相關(guān)“最值”計(jì)算 ①食物鏈越短，最高營養(yǎng)級(jí)獲得的能量越多。 ②生物間的取食關(guān)系越

18、簡單，生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)過程中消耗的能量越少。具體計(jì)算方法如下： 知低營養(yǎng)級(jí)求高營養(yǎng)級(jí) 知高營養(yǎng)級(jí)求低營養(yǎng)級(jí) 獲能量最多 選最短食物鏈按×20%計(jì)算 需最多能量 選最長食物鏈按÷10%計(jì)算 獲能量最少 選最長食物鏈按×10%計(jì)算 需最少能量 選最短食物鏈按÷20%計(jì)算 （2）能量傳遞效率的有關(guān)“定值”計(jì)算 ①已確定營養(yǎng)級(jí)間能量傳遞效率的，不能按“最值”法計(jì)算，而需按具體數(shù)值計(jì)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M×a%×b%×c%。 ②如果是在食物網(wǎng)中，某一營養(yǎng)級(jí)同時(shí)從上一營養(yǎng)級(jí)多種生物獲得能

19、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(jì)算后合并。 （3）具有人工能量輸入的能量傳遞效率計(jì)算 人為輸入到某一營養(yǎng)級(jí)的能量是該營養(yǎng)級(jí)同化量的一部分，但卻不是從上一營養(yǎng)級(jí)流入的能量。如求第二營養(yǎng)級(jí)至第三營養(yǎng)級(jí)傳遞效率時(shí)，應(yīng)為第三營養(yǎng)級(jí)從第二營養(yǎng)級(jí)同化的能量（不包括人工輸入到第三營養(yǎng)級(jí)的能量）/第二營養(yǎng)級(jí)的同化量（包括人工輸入到第二營養(yǎng)級(jí)的能量）×100%。 1．如圖表示某農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)一年中CO2的釋放和消耗狀況，其中各數(shù)字序號(hào)表達(dá)的含義分別為：①生產(chǎn)者呼吸釋放量；②分解者呼吸釋放量；③消費(fèi)者呼吸釋放量；④生產(chǎn)者光合作用消耗總量。有關(guān)敘述正確的是 A．流經(jīng)該農(nóng)田

20、生態(tài)系統(tǒng)的總能量可用④表示 B．②的量越小，說明該農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)施用的有機(jī)肥料越多 C．消費(fèi)者同化作用的大小可用③表示 D．該農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)一年中CO2的釋放量與消耗量相等 【答案】A 【解析】流經(jīng)該農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的總能量就是生產(chǎn)者所固定的全部太陽能，④表示生產(chǎn)者光合作用消耗總量，即生產(chǎn)者總的光合作用情況，故流經(jīng)該農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的總能量可用④表示，A正確；有機(jī)肥料必須經(jīng)過分解者的分解作用變成無機(jī)物，才能被生產(chǎn)者利用，故②的量越小，說明該農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)施用的有機(jī)肥料越少，B錯(cuò)誤；消費(fèi)者同化作用的能量大于消費(fèi)者呼吸釋放量，故消費(fèi)者同化作用的大小不能用③表示，C錯(cuò)誤；農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)一年中有有機(jī)物的積累，光

21、合作用固定的CO2多于呼吸作用釋放的CO2量，D錯(cuò)誤；綜上所述，選A項(xiàng)。 2．如圖表示初級(jí)消費(fèi)者能量流動(dòng)的部分過程，括號(hào)中的數(shù)值表示能量，初級(jí)消費(fèi)者呼吸散失的能量為b，下列說法正確的是 A．應(yīng)在A、B處加上標(biāo)有細(xì)胞呼吸的箭頭 B．將糞便作為有機(jī)肥還田，可以提高能量的傳遞效率 C．次級(jí)消費(fèi)者攝入的能量為n-a-b D．B表示初級(jí)消費(fèi)者用于生長發(fā)育繁殖的能量 【答案】D 【解析】分析題圖：圖示表示表示初級(jí)消費(fèi)者能量流動(dòng)的部分過程，其中n表示該營養(yǎng)級(jí)攝入的能量；A表示該營養(yǎng)級(jí)同化的能量；B表示用于生長、發(fā)育和繁殖的能量；a表示糞便中未被同化的能量。 應(yīng)在A處加上標(biāo)有細(xì)胞呼吸的箭頭，A

22、錯(cuò)誤；將糞便作為有機(jī)肥還田，可以使物質(zhì)循環(huán)利用，但不能提高能量的傳遞效率，B錯(cuò)誤；次級(jí)消費(fèi)者攝入的能量小于n-a-b，C錯(cuò)誤；B為初級(jí)消費(fèi)者生長、發(fā)育和繁殖的能量，D正確。 3．下表表示能量流經(jīng)某種植食性動(dòng)物時(shí)的情況。下列有關(guān)敘述正確的是 項(xiàng)目 攝食量 糞便量 呼吸散失量 用于生長發(fā)育和繁殖的能量 能量（kJ） 530 330 X 110 A．X表示的能量是90kJ B．表中各個(gè)量之間沒有一定的數(shù)量關(guān)系 C．流入第三營養(yǎng)級(jí)生物的能量至多為20 kJ D．該植食性動(dòng)物同化的能量有25%以熱能的形式散失掉 【答案】A 【解析】根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，該植食動(dòng)物的同化量為53

23、0—330=200kJ，呼吸作用中散失的能量為200-110=90kJ，A正確；同化量=攝食量—糞便量=呼吸散失量+用于生長發(fā)育和繁殖的能量，B錯(cuò)誤；相鄰兩個(gè)營養(yǎng)級(jí)之間的能量傳遞效率約為10%~20%，流入第三營養(yǎng)級(jí)生物的能量至多為200×20%=40kJ，C錯(cuò)誤；該植食性動(dòng)物同化的能量有90/200×100%=45%以熱能的形式散失掉，D錯(cuò)誤。 4．下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的說法正確的是 A．生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入總是等于輸出 B．能量傳遞效率總是隨著食物鏈的增加而減少 C．太陽能只有通過生產(chǎn)者才能輸入到生態(tài)系統(tǒng)中 D．初級(jí)消費(fèi)者同化的能量儲(chǔ)存于其體內(nèi)增重的有機(jī)物中 【答案】C 【

24、解析】在處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)的生態(tài)系統(tǒng)中，能量的輸入與輸出處于動(dòng)態(tài)平衡，A錯(cuò)誤；能量在相鄰兩個(gè)營養(yǎng)級(jí)間的傳遞效率為10%～20%，不會(huì)隨著食物鏈的增加而減少，B錯(cuò)誤；能量流動(dòng)是從生產(chǎn)者將太陽能固定在體內(nèi)開始的，即太陽能只有通過生產(chǎn)者才能輸入到生態(tài)系統(tǒng)中，C正確；初級(jí)消費(fèi)者同化的能量，一部分儲(chǔ)存于其體內(nèi)增重的有機(jī)物中，一部分通過呼吸作用以熱能的形式散失，D錯(cuò)誤。 5．下圖表示某草原生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)圖解，①~④表示相關(guān)過程能量流動(dòng)量。下列有關(guān)敘述正確的是 A．①是流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量 B．分解者分解動(dòng)植物遺體釋放出來的能量，可供綠色植物再利用 C．圖中②/①的比值代表“草→兔”的能量傳遞效

25、率 D．③和④分別屬于草和兔同化量的一部分 【答案】D 【解析】1、能量流動(dòng)的概念：生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程。 2、流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量：生產(chǎn)者固定的太陽能。 3、能量流動(dòng)渠道：食物鏈和食物網(wǎng)。 4、能量傳遞形式：有機(jī)物中的化學(xué)能。 5、能量散失途徑：各種生物的呼吸作用(代謝過程)。 6、能量散失形式：熱能。 由于題圖中③④分別是兔和狐的糞便，可知①②分別代表的是兔和狐的攝入量而非其同化量，據(jù)此分析各選項(xiàng)。 流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者（草）固定的太陽能，A錯(cuò)誤；分解者分解動(dòng)植物遺體釋放出來的能量以熱能散失，綠色植物利用的是太陽能，B錯(cuò)誤；能量傳遞效率是

26、指兩個(gè)相鄰營養(yǎng)級(jí)之間的同化量的比值，“草→兔”的能量傳遞效率應(yīng)是第二營養(yǎng)級(jí)的同化量/第一營養(yǎng)級(jí)的同化量，而非②/①的比值，C錯(cuò)誤；③是兔的糞便，是未能消化吸收的草的部分，④是狐的糞便，是未能消化吸收的兔部分，因此③和④分別屬于草和兔同化量的一部分，D正確。 6．下圖表示能量流經(jīng)某生態(tài)系統(tǒng)第二營養(yǎng)級(jí)示意圖[單位J/(cm2?a)]，據(jù)圖分析，有關(guān)說法正確的是 A．該生態(tài)系統(tǒng)第一營養(yǎng)級(jí)同化的能量至少為400J/(cm2?a) B．第二營養(yǎng)級(jí)用于生長、發(fā)育和繁殖的能量是100J/(cm2?a) C．能量由第二營養(yǎng)級(jí)到第三營養(yǎng)級(jí)的傳遞效率是15% D．該生態(tài)系統(tǒng)第三營養(yǎng)級(jí)同化的能量是

27、15J/(cm2?a) 【答案】A 【解析】由圖可知，A為第二營養(yǎng)級(jí)所攝入的能量，B為第二營養(yǎng)級(jí)同化的能量，C為第二營養(yǎng)級(jí)用于生長發(fā)育和繁殖的能量，D為呼吸作用散失的能量，E為分解者利用的能量。 生態(tài)系統(tǒng)中能量在相鄰兩個(gè)營養(yǎng)級(jí)之間的傳遞效率大約是10%-20%，由于題目所問為“至少”，因此，選用20%進(jìn)行計(jì)算，第一營養(yǎng)級(jí)同化的能量為：第二營養(yǎng)級(jí)同化能量/傳遞效率=（100-20）/20%=400，A正確；由圖可知，第二營養(yǎng)級(jí)用于生長、發(fā)育和繁殖的能量是30J/(cm2?a)，B錯(cuò)誤；第二營養(yǎng)級(jí)到第三營養(yǎng)級(jí)的傳遞效率為：第三營養(yǎng)級(jí)同化量/第二營養(yǎng)級(jí)同化量，該生態(tài)系統(tǒng)第三營養(yǎng)級(jí)的攝入量為15

28、J/(cm2?a)，同化能量并未在圖中給出，因此傳遞效率無法計(jì)算，C錯(cuò)誤；從圖中只能看出該生態(tài)系統(tǒng)第三營養(yǎng)級(jí)的攝入量，而不知道其糞便量，因此第三營養(yǎng)級(jí)同化的能量無法知道，D錯(cuò)誤。 7．下表是某農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中田鼠種群攝食植物后的能量流動(dòng)情況，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是 項(xiàng)目 攝取量 糞便量 呼吸作用散失量 能量J/(hm2?a) 1.05×1010 3.5×109 4.55×109 A．田鼠同化的能量中約有35%用于其生長發(fā)育和繁殖 B．田鼠糞便量屬于生產(chǎn)者同化能量中流向分解者能量的一部分 C．生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級(jí)通過呼吸作用散失了大部分能量，所以能量流動(dòng)是逐級(jí)遞減的 D．田鼠的上一

29、營養(yǎng)級(jí)同化的能量最多為7.0×1010J/（hm2?a） 【答案】D 【解析】動(dòng)物的攝入能=其同化能+其糞便能。同化能的去向包括呼吸作用消耗和用于生長、發(fā)育與繁殖的能量，用于生長、發(fā)育與繁殖的能量包括流入下一營養(yǎng)級(jí)的能量、流向分解者的能量和未被利用的能量。 田鼠用于其生長發(fā)育和繁殖的比例為（1.05×1010-3.5×109-4.55×109）÷（1.05×1010-3.5×109）=35%，A正確；田鼠糞便量屬于其上一營養(yǎng)級(jí)生物即生產(chǎn)者同化能量中流向分解者能量的一部分，B正確；每一個(gè)營養(yǎng)級(jí)的生物都要呼吸，且呼吸散失了大部分能量，所以能量流動(dòng)是逐級(jí)遞減的，C正確；田鼠同化量為1.05×1

30、010-3.5×109=7.0×109J/（hm2?a），故田鼠的上一營養(yǎng)級(jí)同化的能量至少為7.0×109÷20%=3.5×1010J/（hm2?a），D錯(cuò)誤。 8．下圖甲為某湖泊生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔簡圖，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別代表不同的營養(yǎng)級(jí)，m1、m2代表不同的能量形式。圖乙表示能量流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)某一營養(yǎng)級(jí)的變化示意圖，其中a~g表示能量值的多少。請(qǐng)據(jù)圖作答： （1）圖甲中，m1、m2表示的能量形式分別為______________、______________，在生態(tài)系統(tǒng)的生物群落內(nèi)部能量流動(dòng)的載體是______________。通常情況下，位于營養(yǎng)級(jí)Ⅳ的生物個(gè)體數(shù)量一般遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于

31、Ⅲ，主要原因是能量在各營養(yǎng)級(jí)之間的傳遞具有______________的特點(diǎn)。 （2）圖乙中，若A表示圖甲中營養(yǎng)級(jí)Ⅱ所攝入的全部能量，則B表示______________，C表示_____________________。若圖甲中營養(yǎng)級(jí)I所固定的太陽能總量為y，則該系統(tǒng)營養(yǎng)級(jí)I、Ⅱ間的能量傳遞效率是______________（用圖中所給字母的表達(dá)式表示）。 （3）圖乙中有兩處不同的能量散失途徑，其中E處散失的能量是通過_______________________實(shí)現(xiàn)的。 （4）若圖甲中營養(yǎng)級(jí)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各只有一種生物甲、乙、丙，構(gòu)成食物關(guān)系如圖。若甲能量的1/4直接提供給丙，則要使丙能

32、量增加8 kJ，至少需要消耗甲的能量是______________kJ。 （5）與稻田生態(tài)系統(tǒng)比較，湖泊生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性____________（填“高”“低”或“相同”），原因是湖泊生態(tài)系統(tǒng)____________________。 【答案】（1）太陽能 熱能（或呼吸作用散失的熱能） 有機(jī)物 逐級(jí)遞減 （2）Ⅱ所同化固定的能量 Ⅱ用于生長、發(fā)育和繁殖的能量 b/y×100% （3）分解者的分解（或呼吸）作用 （4）100 （5）高 營養(yǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜 【解析】（1）圖甲中m1表示流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能

33、量，這部分能量是太陽能或生產(chǎn)者固定的能量，m2表示從該生態(tài)系統(tǒng)散失的能量，即熱能或呼吸作用散失的熱量；能量流動(dòng)在生態(tài)系統(tǒng)中的載體是有機(jī)物的形式進(jìn)行的，能量在傳遞過程中是逐級(jí)遞減的。 （2）圖乙中，若A表示圖甲中營養(yǎng)級(jí)Ⅱ所攝入的全部能量，根據(jù)同化量=攝入的能量－糞便中的能量，則B表示Ⅱ同化作用固定的能量，B中能量除了用于呼吸作用外，其余的用于生長、發(fā)育和繁殖的能量（或儲(chǔ)存能量），即C中能量；能量傳遞效率為同化量之比，即b/y×100％。 （3）乙圖中c為糞便中的能量，f為遺體、殘骸中的能量，則E處散失的能量是通過分解者的分解作用實(shí)現(xiàn)。 （4）假設(shè)至少需要消耗甲的能量為a，則丙從甲→丙途徑獲得的能量為a×1/4×20%，丙從甲→乙→丙途徑獲得的能量為a×（1-1/4）×20%×20%，根據(jù)題干中的條件可知：a×1/4×20%+a×（1-1/4）×20%×20%=8，因此a=100（kJ）。 （5）由于稻田生態(tài)系統(tǒng)屬于人工生態(tài)系統(tǒng)，生物種類少，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡單，因此抵抗力穩(wěn)定性低，而湖泊的生物種類較多，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因此抵抗力穩(wěn)定性高。 14