2019屆高考生物 專題二十 食物鏈（網(wǎng)）中能量流動(dòng)精準(zhǔn)培優(yōu)專練.doc

培優(yōu)點(diǎn)二十 食物鏈（網(wǎng)）中能量流動(dòng)一、食物鏈(網(wǎng))中能量流動(dòng)的計(jì)算方法應(yīng)用1：食物鏈(網(wǎng))中能量流動(dòng)的常規(guī)計(jì)算典例1：有一食物網(wǎng)如圖所示。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（ ）A550 kJ B500 kJC400 kJ D100 kJ【解析】由丙到庚共有兩條食物鏈，分別是丙丁己庚，丙戊庚，庚增加1kJ的能量，則從這兩條食物鏈分別得到0.5kJ的能量；丙丁己庚中庚增加0.5kJ需要丙的量為：0.510%10%10%=500KJ，丙戊庚中庚增加0.5kJ需要丙的量為：0.510%10%=50KJ，所以丙的能量共有500+50=550KJ。A正確。【答案】A應(yīng)用2：食物鏈(網(wǎng))中能量流動(dòng)方向的分析計(jì)算典例2. 下圖為人工魚(yú)塘生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)圖解部分示意圖（字母表示能量的多少），相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（ ）A第一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)與第二個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的能量傳遞效率為c/a100%B第二個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)糞便中的能量屬于c中的部分能量C流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量a大于生產(chǎn)者所固定的太陽(yáng)能D圖中d表示第二個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)用于生長(zhǎng)和繁殖的能量【解析】第一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)與第二個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的能量傳遞效率=第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量/第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量100%=（c/a）100%，A正確；第二個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)糞便中的能量是其未同化的能量，仍屬于其上一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，因此第二個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)糞便中的能量屬于a中的部分能量，B錯(cuò)誤；流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量=生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能+人工投入的有機(jī)物中的化學(xué)能，C正確；由以上分析可知，圖中d表示第二個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量，D正確?！敬鸢浮緽二、對(duì)點(diǎn)增分集訓(xùn)1某同學(xué)通過(guò)分析蛇的食性繪制了如圖所示的食物關(guān)系。假如一條1 kg的蛇，4/5的食物來(lái)自鼠，1/5的食物來(lái)自蛙。按能量流動(dòng)的最高效率計(jì)算，此蛇間接消耗的植物為()。 A45 kg B22.5 kg C90 kg D20 kg【解析】根據(jù)能量傳遞效率公式可以得知，4/520%20%1/520%20%20%=45 kg，A正確。【答案】A2某生態(tài)系統(tǒng)中存在如圖所示的食物網(wǎng)，如將C的食物比例由AB=11調(diào)整為21，能量傳遞效率按10%計(jì)算，該生態(tài)系統(tǒng)能承載C的數(shù)量是原來(lái)的( )A1.875倍 B1.375倍 C1.273倍 D0.575倍【解析】解題時(shí)應(yīng)該從C出發(fā)，設(shè)當(dāng)食物由A:B為1:1時(shí)，C的能量為x，需要的A為1/2X10+1/2X1010=55X。設(shè)當(dāng)食物由A:B為2:1時(shí)，C的能量為y，需要的A為2/3Y10+1/3Y1010="40Y" 。因?yàn)閮煞N情況下，生產(chǎn)者的數(shù)量是一定的，所以55X =40Y，則Y=1.375X。【答案】B3如圖表示能量流經(jīng)某生態(tài)系統(tǒng)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)示意圖（單位J/cm2a），據(jù)圖分析，有關(guān)說(shuō)法正確的是（ ）A該生態(tài)系統(tǒng)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量是80B第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量是100C能量由第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的傳遞效率是20%D該生態(tài)系統(tǒng)第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量至少為500【解析】圖中B表示該營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量，即第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量是80J/cm2a，A正確；第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量是圖中C，即除去呼吸消耗的能量，為30J/cm2a，B錯(cuò)誤；由于第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量只知道攝入量，不知道同化量，不能計(jì)算能量由第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的傳遞效率，C錯(cuò)誤；圖中B表示該營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量，即第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量是80J/cm2a，按能量最高傳遞效率20%計(jì)算，第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量至少為400J/cm2a，D錯(cuò)誤。【答案】A4下表是某農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中田鼠種群攝食植物后能量流動(dòng)情況，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（ ）項(xiàng)目攝食量糞便量呼吸作用散失量能量J/(hm2a)1.0510103.501094.55109A田鼠同化的能量中約有35%用于其生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖B田鼠糞便量不屬于其同化能量中流向分解者能量的一部分C以田鼠為食的天敵最多可獲得的能量為1.4109 J/(hm2a)D田鼠的上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量至少為7.01010J/(hm2a)【解析】田鼠用于其生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖的比例為（1.051010-3.5109-4.55109）（1.051010-3.5109）=35%，A正確；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，不屬于田鼠同化能量中流向分解者能量的一部分，B正確；以田鼠為食的天敵最多可獲得的能量為（1.051010-3.5109）20%=1.4109J/（hm2a），C正確；田鼠同化量為1.051010-3.5109=7.0109J/（hm2a），故田鼠的上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量至少為7.010920%=3.51010J/（hm2a），D錯(cuò)誤?！敬鸢浮緿5下圖為某草原生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)示意圖，其中甲、乙、丙、丁為生態(tài)系統(tǒng)的組成部分，A、B、C、D是丙中具有捕食關(guān)系的四種生物，其有機(jī)物量所占比例如圖所示。下表為該生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表（不考慮未利用的能量），請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題：生物類群第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)第四營(yíng)養(yǎng)級(jí)分解者從上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)固定的能量（kJ）140.016.10.9221.7呼吸消耗的能量（kJ）501.279.113.20.5192.6（1）圖中A生物的下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物為_(kāi)（填字母）；D生物用于生長(zhǎng)，發(fā)育和繁殖的能量為_(kāi)KJ；過(guò)程中碳的傳遞形式是_。（2）據(jù)表分析A與下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率為_(kāi)（保留小數(shù)點(diǎn)后一位）。由綠色植物流入分解者的能量除包含遺體、殘枝落葉中的能量外，還包含_中的能量。（3）據(jù)圖可知在能量流動(dòng)過(guò)程中，能量是按照太陽(yáng)能_的形式轉(zhuǎn)化的，所以能量流動(dòng)是單向的且逐級(jí)遞減的；而在碳循環(huán)過(guò)程中，碳元素按照CO2_的形式轉(zhuǎn)化的，所以物質(zhì)的流動(dòng)是循環(huán)的。（4）此草原生態(tài)系統(tǒng)的功能是_?！窘馕觥浚?）A、B、C、D是丙中具有捕食關(guān)系的四種生物，根據(jù)其有機(jī)物量所占比例可推知，A有機(jī)物量所占比例最大表示初級(jí)消費(fèi)者、第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)，B和C有機(jī)物量所占比例差不多，應(yīng)該處于同一營(yíng)養(yǎng)級(jí)，即表示第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的動(dòng)物，D是三級(jí)消費(fèi)者，因此圖中A生物的下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物為B和C；由前面分析可知，D是三級(jí)消費(fèi)者、處于第四營(yíng)養(yǎng)級(jí)，根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，D生物用于生長(zhǎng)，發(fā)育和繁殖的能量第四營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量從上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)固定的能量(kJ)該營(yíng)養(yǎng)級(jí)呼吸消耗的能量(kJ)0.90.50.4 kJ；圖中乙是生產(chǎn)者，丁是分解者，過(guò)程表示碳由乙丁，屬于生物群落內(nèi)部碳的傳遞，所以過(guò)程中碳的傳遞形式是（含碳）有機(jī)物。（2）據(jù)表分析A(第二營(yíng)養(yǎng)級(jí))與下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)(三級(jí)消費(fèi)者)的能量傳遞效率為第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量100%16.1140.0100%11.5%；由綠色植物流入分解者的能量除包含遺體、殘枝落葉中的能量外，還包含草食動(dòng)物（A）的糞便中的能量。（3）能量流動(dòng)是指生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入（通過(guò)植物的光合作用把光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能）、傳遞（流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)，流入分解者）和散失（各生物的呼吸作用散失）的過(guò)程。因此在能量流動(dòng)過(guò)程中，能量是按照太陽(yáng)能（有機(jī)物中的）化學(xué)能熱能的形式轉(zhuǎn)化的，所以能量流動(dòng)是單向的且逐級(jí)遞減的；而在碳循環(huán)過(guò)程中，綠色植物通過(guò)光合作用，把大氣中的CO2和水合成為糖類等有機(jī)物，生產(chǎn)者合成的含碳有機(jī)物被各級(jí)消費(fèi)者所利用。生產(chǎn)者和消費(fèi)者生命活動(dòng)過(guò)程中，通過(guò)呼吸作用，又把CO2釋放到大氣中。生產(chǎn)者和消費(fèi)者的遺體被分解者所利用，分解后產(chǎn)生的CO2頁(yè)返回到大氣中。因此碳元素按照CO2（含碳）有機(jī)物CO2的形式轉(zhuǎn)化的，所以物質(zhì)的流動(dòng)是循環(huán)的。（4）生態(tài)系統(tǒng)的功能包括物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)和信息傳遞。【答案】（1）B和C 0.4 （含碳）有機(jī)物 （2）11.5% 草食動(dòng)物（A）的糞便 （3）（有機(jī)物中的）化學(xué)能 熱能 （含碳）有機(jī)物 CO2 （4）物質(zhì)循環(huán)，能量流動(dòng)，信息傳遞6下圖是某湖泊生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的定量分析圖解。圖中A、B、C代表3個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，數(shù)字均為實(shí)際測(cè)得的能量值，單位為106kJ。請(qǐng)據(jù)圖回答：（1）從上圖看出，流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為 106kJ，植食性動(dòng)物用于生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖所需的能量為 106kJ，植食性動(dòng)物對(duì)植物的 、 等方面有重要作用。（2）如果該生態(tài)系統(tǒng)中消費(fèi)者的能量超過(guò)了生產(chǎn)者所固定的太陽(yáng)能，則為 生態(tài)系統(tǒng)(3)如果該水域發(fā)生重金屬污染，則上圖生物中 體內(nèi)的重金屬含量最高。（4）圖3中，a、b、c三者之間構(gòu)成的食物鏈（網(wǎng)）是_。【解析】流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為該生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者所固定的太陽(yáng)能，為3.0+15.0+41.5+51.5111。植食性動(dòng)物用于生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖所需的能量流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量+未利用能量+流入分解者的能量3.0+2.5+0.56。植食性動(dòng)物對(duì)植物的傳粉、種子傳播等方面有重要作用。（2）如果該生態(tài)系統(tǒng)中消費(fèi)者的能量超過(guò)了生產(chǎn)者所固定的太陽(yáng)能，則需要人類輸入能量才能維持下去，故為人工生態(tài)系統(tǒng)。（3）由圖可知，因?yàn)閏增加b增加a增加，所以構(gòu)成的食物鏈為cba?！敬鸢浮浚?）111 6 傳粉、種子傳播 （2）人工 （3）C. （4）C. B. A.7下圖為生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)示意圖，請(qǐng)回答以下問(wèn)題（N1N6代表能量值）（1）流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量應(yīng)該是圖中的 （2）圖中第一和第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的能量傳遞效率為_(kāi)%（3）蜣螂N6所利用的能量是直接來(lái)自生產(chǎn)者還是初級(jí)消費(fèi)者所同化的？_；請(qǐng)說(shuō)明理由_ （4）生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的特點(diǎn)是單向流動(dòng)和逐級(jí)遞減請(qǐng)據(jù)圖分析能量流動(dòng)逐級(jí)遞減的原因有哪些？_（至少答出兩點(diǎn)）【解析】（1）輸入該生態(tài)系統(tǒng)的能量是生產(chǎn)者所固定的太陽(yáng)能即生產(chǎn)者同化的太陽(yáng)能，分析圖形是應(yīng)是N2。（2）營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的能量傳遞效率是同化量之比，分析圖形可知第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化能量是N2，第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化能量是N5，所以傳遞效率是N5/N2100%。（3）蜣螂N6所利用的能量是直接來(lái)自生產(chǎn)者而不是初級(jí)消費(fèi)者，因?yàn)轵掾隢6所利用的能量是初級(jí)消費(fèi)者糞便中的，并未被初級(jí)消費(fèi)者同化，本質(zhì)上應(yīng)該是生產(chǎn)者同化的部分。（4）能量流動(dòng)時(shí)在隨著營(yíng)養(yǎng)級(jí)進(jìn)行的，而長(zhǎng)期的自然選擇形成的食物關(guān)系是不能逆轉(zhuǎn)的，在每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)總有一部分能量被呼吸消耗，被分解者分解，未被利用，這些是不能傳遞給下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的，所以就會(huì)單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減?！敬鸢浮浚?）N2 （2）N5/N2 （3）生產(chǎn)者 蜣螂N6所利用的能量是初級(jí)消費(fèi)者糞便中的，并未被初級(jí)消費(fèi)者同化，本質(zhì)上應(yīng)該是生產(chǎn)者的部分 （4）呼吸消耗，被分解者分解，未被利用8生態(tài)學(xué)家對(duì)某個(gè)水生生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)和能量流動(dòng)情況進(jìn)行了調(diào)查。下圖為此生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)示意圖。請(qǐng)分析并回答:(1) 該生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)者是慈姑與藍(lán)藻，二者的作用是 ，從而為該生態(tài)系統(tǒng)的生物提供物質(zhì)和能量；鯔魚(yú)和擬龜都能夠以藍(lán)藻為食，它們之間存在著 關(guān)系。(2)流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為 千卡/(米2年)。初級(jí)消費(fèi)者同化的能量中大部分通過(guò) 和 的途徑消耗掉，只有大約 %的能量能夠流到下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)。 (3)該生態(tài)系統(tǒng)在受到輕微污染時(shí)，通過(guò)物理沉降、化學(xué)分解和 ，很快消除污染,生態(tài)系統(tǒng)中的生物種類和數(shù)量不會(huì)受到明顯的影響，由此體現(xiàn)出生態(tài)系統(tǒng)具有 能力，從而使系統(tǒng)的 和 趨于相對(duì)穩(wěn)定。【解析】（1）慈姑與藍(lán)藻都是生產(chǎn)者，其作用是通過(guò)光合作用把太陽(yáng)能固定在有機(jī)物中，從而為該生態(tài)系統(tǒng)的生物提供物質(zhì)和能量；鯔魚(yú)和擬龜都能夠以藍(lán)藻為食，它們之間存在著競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。（2）流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能總量，該能量有3條去路：生產(chǎn)者自身呼吸作用消耗，約為1419818903161511977千卡/(米2年)，流入下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，約為3368千卡/(米2年)，被分解者利用，約為661210954665465千卡/(米2年)。因此，流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為119773368546520810千卡/(米2年)；初級(jí)消費(fèi)者同化的能量中大部分通過(guò)自身呼吸作用和被分解者分解的途徑消耗掉，能夠流到下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量只有大約383/3368100%11.37%。（3）該生態(tài)系統(tǒng)在受到輕微污染時(shí),通過(guò)物理沉降、化學(xué)分解和微生物的分解，很快消除污染；由此體現(xiàn)出生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力，從而使系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能趨于相對(duì)穩(wěn)定?！敬鸢浮?1) 通過(guò)光合作用把太陽(yáng)能固定在有機(jī)物中 競(jìng)爭(zhēng) (2)20810 自身呼吸作用 被分解者分解 11.37 (3) 微生物的分解 自我調(diào)節(jié) 結(jié)構(gòu) 功能9 下圖是生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)圖解，N1N6表示能量數(shù)值。請(qǐng)據(jù)圖分析回答：（1）流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為_(kāi)（用N1N6中的字母表示）。由初級(jí)消費(fèi)者傳遞給蜣螂的能量為_(kāi)。能量由生產(chǎn)者傳遞給初級(jí)消費(fèi)者的傳遞效率為_(kāi)（用N1N6中的字母表示）。由圖可知初級(jí)消費(fèi)者同化的能量有兩個(gè)去向：一部分在呼吸作用中以熱能形式散失，一部分用于 。（2）當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)處于相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)時(shí)，初級(jí)消費(fèi)者的種群數(shù)量一般處于_（填K或K/2）值，此時(shí)種群數(shù)量的增長(zhǎng)速率為_(kāi)。（3）生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的特點(diǎn)是_。【解析】 (1) 流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是N2所示的生產(chǎn)者的同化量。蜣螂是分解者，以初級(jí)消費(fèi)者的糞便為食，糞便中的能量屬于生產(chǎn)者同化的能量，所以由初級(jí)消費(fèi)者傳遞給蜣螂的能量為0。能量由生產(chǎn)者傳遞給初級(jí)消費(fèi)者的傳遞效率（初級(jí)消費(fèi)者的同化量生產(chǎn)者的同化量）100%N5/N2 （100）。初級(jí)消費(fèi)者同化的能量有兩個(gè)去向：一部分在呼吸作用中以熱能形式散失，一部分用于自身的生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖（流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)、分解者分解和未被利用）。(2) 當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)處于相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)時(shí)，各種生物的數(shù)量保持相對(duì)穩(wěn)定，此時(shí)初級(jí)消費(fèi)者的種群數(shù)量一般處于K值，種群數(shù)量的增長(zhǎng)速率為0。(3) 生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的特點(diǎn)是單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減。【答案】（1）N2 0 N5/N2100 自身的生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖（流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)、分解者分解和未被利用）（2）K 0（3）單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減