2020屆高三生物 精準(zhǔn)培優(yōu)專練二十 食物鏈（網(wǎng)）中能量流動(dòng)（含解析）

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1、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：如圖是一個(gè)食物網(wǎng)，假如鷹的食物有2/5來(lái)自兔，2/5來(lái)自鼠，1/5來(lái)自蛇，那么鷹若要增加20g體重，至少需要消耗植物（　?。? A．900g B．500g C．200g D．600g 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. 大閘蟹是以植物為主的雜食性甲殼類，因其味道鮮美而被大量養(yǎng)殖。如圖為養(yǎng)殖大閘蟹的陽(yáng)澄湖某水域生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的部分圖解，其中的英文字母表示能量（單位：kJ)。對(duì)該圖的分析正確的是（） A．流經(jīng)陽(yáng)澄湖該養(yǎng)

2、殖區(qū)域的總能量為a B．圖中d代表大閘蟹用于生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖的能量 C．植物到大閘蟹的能量傳遞效率為c/(b+2)×100% D．該區(qū)域由于有人工的管理，生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性一定比自然區(qū)域高 二、對(duì)點(diǎn)增分集訓(xùn) 1．假如某食物網(wǎng)中有一種大型雜食性的海洋魚類，它的食物有1/2來(lái)自海洋植物，1/4來(lái)自草食性魚類，1/4來(lái)自以草食性魚類為食的小型肉食性魚類。下列有關(guān)敘述中正確的是（　?。? A．此食物網(wǎng)中包括四條食物鏈 B．這種雜食性魚與小型肉食性魚只有競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系 C．經(jīng)測(cè)定此食物網(wǎng)的四種生物體內(nèi)DDT濃度最高的是海洋植物 D．從理論上計(jì)算，雜食性魚每增加1千克體重最多需要海洋植物28

3、0千克 2．某地草場(chǎng)中有如下食物鏈：牧草→野兔→鷹。下圖表示該食物鏈中各生物的個(gè)體數(shù)量的相對(duì)值。下列有關(guān)分析錯(cuò)誤的是（　?。? A．甲的個(gè)體數(shù)量、總能量都是最多的 B．乙的數(shù)量突增，短時(shí)間內(nèi)物種丙的數(shù)量也會(huì)增加 C．丙表示鷹，該種群營(yíng)養(yǎng)級(jí)高，所含能量較少 D．甲在不同地段、不同層次上的個(gè)體數(shù)量不同，主要是食物的原因 3．如圖為某一魚缸生態(tài)系統(tǒng)的生物關(guān)系（a～d示能量數(shù)值），下列各項(xiàng)敘述正確的是（） A．初級(jí)消費(fèi)者流向次級(jí)消費(fèi)者的能量傳遞效率為（c+d）/b B．圖中d表示第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)所排糞便中的能量 C．生產(chǎn)者的能量最多，個(gè)體內(nèi)積累的難分解殺蟲劑也最多 D．在高密度魚缸

4、中眾多的植食性魚所獲得的總能量往往大于a 4．某人工生態(tài)果園中害蟲的能量流動(dòng)情況如下圖所示，據(jù)圖判斷，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) A．流經(jīng)害蟲的總能量為568 kJ，害蟲呼吸散失的能量是499.84 kJ B．果園中以糞便為食的蜣螂獲得了害蟲體內(nèi)的能量為1402 kJ C．圖中X可代表害蟲流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量 D．引入天敵是防治蟲害的一項(xiàng)重要措施，體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞與能量流動(dòng)息息相關(guān) 5．某天然池塘中存在著如下圖所示食物網(wǎng)，請(qǐng)回答： （1）在該池塘中，不同魚類分布在不同水域中，其主要原因是。 （2）流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是。若捕食者對(duì)不同食物的捕食量均相等，則青魚

5、要增加10g體重，理論上最多需要消耗浮游植物g。 （3）在該池塘中混入以其他魚類為食的黑魚，由于缺乏天敵，數(shù)量增加，其增長(zhǎng)曲線是型，增長(zhǎng)過(guò)程中增長(zhǎng)速率的變化情況是。 （4）該池塘周圍農(nóng)田經(jīng)常使用化肥，易導(dǎo)致池塘水體。 6．碳排放增加形式的溫室效應(yīng)導(dǎo)致北極海冰的覆蓋面積減小，對(duì)北極當(dāng)?shù)匚锓N造成嚴(yán)重威脅，如很多獸群之間彼此遠(yuǎn)離。如圖為北極地區(qū)的部分生物形成的食物網(wǎng)，請(qǐng)回答下列問(wèn)題。 （1）已知北極鱈魚捕食10kg浮游動(dòng)物A可增加2.5kg重量，捕食30kg浮游動(dòng)物B可增加2.5kg重量，則北極鱈魚的攝入量為__________kg，生物體增加總重量（儲(chǔ)存量）總是小于攝入量原因是還存在_

6、_______量和_____________量的緣故。 （2）海冰消失造成浮游動(dòng)物A的棲息地減少，其K值將______，同時(shí)，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)北極鱈魚大量捕食浮游動(dòng)物B，這體現(xiàn)了信息傳遞在該生態(tài)系統(tǒng)的功能是____________。 （3）一般生態(tài)系統(tǒng)相比，北極生態(tài)系統(tǒng)的抗干擾能力弱，原因是______；碳排放的增 加與化石燃料的大量使用有關(guān)，化石燃料中的能量在生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)中屬于______。 7．蒙古草原某區(qū)域的主要食物鏈由草→蒙古兔→狼構(gòu)成。該食物鏈能量流動(dòng)如下表，單位是J/（hm2·a）。 草 蒙古兔 狼 固定的 太陽(yáng)能 攝入量 同化量 呼吸量 攝入量 同化

7、量 呼吸量 4.9×1012 2.1×1010 1.50×1010 1.43×1010 4.88×108 4.5×108 4.36×108 （1）能量從蒙古兔傳遞到狼的效率是＿＿＿＿＿。從生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的特點(diǎn)分析，蒙古兔比狼有一定生存優(yōu)勢(shì)的原因是＿＿＿＿＿。 （2）在研究能量流動(dòng)時(shí)，可通過(guò)標(biāo)志重捕法調(diào)查蒙古兔種群密度。若標(biāo)記的蒙古兔有部分被狼捕食，則會(huì)導(dǎo)致種群密度估算結(jié)果＿＿＿＿。 （3）狼和蒙古兔都是恒溫動(dòng)物，同化的能量中只有3%～5%用于＿＿＿＿＿＿＿，其余在呼吸作用中以熱能的形式散失。碳對(duì)生物和生態(tài)系統(tǒng)具有重要意義，碳在＿＿＿＿和＿＿＿＿之間的循環(huán)主要以CO2的形

8、式進(jìn)行。 （4）狼能夠依據(jù)蒙古兔留下的氣味去獵捕后者，蒙古兔同樣也能夠依據(jù)狼的氣味或行為躲避獵捕。可見，信息能夠＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定 8．某草原生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈（圖甲）和部分能量去向統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)（圖乙）單位是KJ/（m2·a）如下: 草 食草昆蟲 固定的太陽(yáng)能 攝入量 同化量 呼吸散失量 流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí) 4.8×104 6.8×103 3.6×103 2.0×103 0.9×103 圖乙 （1）圖甲種間關(guān)系中同時(shí)具有捕食和競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系的生物是________________。 （2）若圖中蜘蛛種群數(shù)量大量減少，則蛇的種群數(shù)量會(huì)______

9、__________。 （3）從長(zhǎng)遠(yuǎn)的能量去向來(lái)看，據(jù)圖乙推算，食草昆蟲用于生長(zhǎng)發(fā)育繁殖的能量為________KJ/(m2·a)，其中被分解者分解利用的能量為_________KJ/(m2·a)。 （4）研究生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)對(duì)人類的意義：1、幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng)，提高能量利用率；2、____________________________________________。 9．某城市河流由于生活污水和工業(yè)廢水的排入，水質(zhì)逐漸惡化。經(jīng)過(guò)治理后，河水又恢復(fù)了清澈。如圖表示該河流的能量金字塔（甲、乙、丙為3種魚，丁為1種水鳥，甲不攝食藻類，箭頭指示能量流動(dòng)方向），如圖表示部分能

10、量流動(dòng)關(guān)系（圖中數(shù)字表示同化的能量）。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： （1）圖1所示食物網(wǎng)中，遺漏了一條能量流動(dòng)途徑，該條途徑是＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 （2）圖1所示食物網(wǎng)中，次級(jí)消費(fèi)者是＿＿＿＿，丁與丙之間的種間關(guān)系是＿＿＿＿＿＿＿＿。 （3）根據(jù)圖1分析，除了圖2中已經(jīng)標(biāo)出的能量去向之外，乙的能量去向還有＿＿＿＿＿＿＿＿。 （4）結(jié)合圖2分析，圖1所示食物網(wǎng)中第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量的傳遞效率＿＿＿＿（在“大于”、“小于”或“等于”中選擇）7.6%。 （5）經(jīng)檢測(cè)，水體中含有某種可被生物富集的農(nóng)藥，推測(cè)此農(nóng)藥含量最高的物種是＿＿＿＿＿＿＿＿。 （6）從生態(tài)學(xué)角度解釋，污染物排放導(dǎo)致水質(zhì)惡

11、化的主要原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 參考答案 一、食物鏈(網(wǎng))中能量流動(dòng)的計(jì)算方法 典例1．【答案】D 【解析】據(jù)圖分析，甲是生產(chǎn)者，是生態(tài)系統(tǒng)的基石，A正確；圖中碳元素可以從大氣進(jìn)入生物群落，也可以從生物群落返回大氣，是循環(huán)往復(fù)的，B正確；碳元素在生物群落與無(wú)機(jī)環(huán)境之間是以二氧化碳的形成流動(dòng)的，即圖中的①②⑤⑥過(guò)程，C正確；圖中碳元素是循環(huán)利用的，而能量流動(dòng)是單向傳遞的，不能循環(huán)利用，D錯(cuò)誤。 典例2．【答案】B 【解析】流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量包括生產(chǎn)者固定的能量和飼料中含有的能量，及（a+7），A項(xiàng)錯(cuò)誤；初級(jí)消費(fèi)者的同化量-呼吸作用以熱能散失的能量＝閘蟹用

12、于生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖 的能量（d），B項(xiàng)正確；c為初級(jí)消費(fèi)者的同化量，而b為初級(jí)消費(fèi)者的攝入量，C項(xiàng)錯(cuò)誤；人工生態(tài)系統(tǒng)通常組分少，食物網(wǎng)簡(jiǎn)單，自我調(diào)節(jié)能力弱，因此通常人工生態(tài)系統(tǒng)要比自然生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性低，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 二、對(duì)點(diǎn)增分集訓(xùn) 1.【答案】D 【解析】此食物網(wǎng)中共包括海洋植物大型海洋魚類，海洋植物草食性魚類大型海洋魚類，海洋植物草食性魚類小型肉食性魚類大型海洋魚類3條食物鏈，A錯(cuò)誤；這種雜食性魚和小型肉食性魚都捕食草食性魚類，所以二者之間具有競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系；同時(shí)這種雜食性魚又以小型肉食性魚為食物，二者之間又具有捕食關(guān)系，B錯(cuò)誤；由于食物鏈的富集作用，此食物鏈中的四種生物體內(nèi)DDT濃度最

13、高的是大型的雜食性海洋魚，C錯(cuò)誤；根據(jù)該雜食性魚的食物結(jié)構(gòu)可以知道該魚的食物鏈有3條，當(dāng)能量傳遞效率是10％時(shí)，消耗植物最多，故該魚每增加1Kg體重，需消耗海洋植物最多為：1×1/4÷10％÷10％÷10％+1×1/4÷10％÷10％+1/2÷10％=280Kg，D正確。 2.【答案】D 【解析】依據(jù)能量流動(dòng)的特點(diǎn)和題意可推知：物種甲表示牧草，其個(gè)體數(shù)量、總能量都是最多的，丙表示鷹，該種群營(yíng)養(yǎng)級(jí)高，所含能量較少，A 、C項(xiàng)正確；乙表示野兔，乙的數(shù)量突增，物種丙（鷹）因食物來(lái)源增多，短時(shí)間內(nèi)其數(shù)量也會(huì)增加，B項(xiàng)正確；甲在不同地段、不同層次上的個(gè)體數(shù)量不同，其原因是：地形的變化、光照強(qiáng)度的不同

14、、土壤濕度和鹽堿地的差異、生物自身生長(zhǎng)特點(diǎn)的不同以及人和動(dòng)物的影響等因素，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 3.【答案】D 【解析】初級(jí)消費(fèi)者流向次級(jí)消費(fèi)者的能量傳遞效率為c/b，A項(xiàng)錯(cuò)誤；圖中d不包含第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)所排糞便中的能量，因?yàn)榈诙I(yíng)養(yǎng)級(jí)所排糞便中的能量為第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)固定的能量，B項(xiàng)錯(cuò)誤；殺蟲劑在生物鏈中具有生物富集作用，生產(chǎn)者處于第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)，個(gè)體內(nèi)積累的難分解殺蟲劑最少，C項(xiàng)錯(cuò)誤；在高密度魚缸中眾多的植食性魚所獲得的總能量往往大于a，D項(xiàng)正確。 4.【答案】B 【解析】流經(jīng)害蟲的總能量指的是同化總量即為1970－1402＝568 kJ，害蟲呼吸散失的能量＝同化量568－儲(chǔ)存能68.16＝499.8

15、4 kJ，A正確；圖中的1402 kJ的糞便能不屬于害蟲體內(nèi)的能量，并且蜣螂不一定能獲取全部的排糞能，B錯(cuò)誤；儲(chǔ)存能－遺體殘骸量＝X可代表害蟲流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量，C正確；害蟲與天敵的信息傳遞，有利于調(diào)節(jié)種間關(guān)系，維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定，故引入天敵是防治蟲害的一項(xiàng)重要措施，同時(shí)體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞與能量流動(dòng)息息相關(guān)，D正確。 5. 【答案】（1）垂直 （2）生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能 750 （3）“S” 先增大后減小 （4）富營(yíng)養(yǎng)化 【解析】（1）池塘中不同的魚類分布在不同水域中，體現(xiàn)了群落的垂直結(jié)構(gòu)。（2）流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能總量。浮游植物到青魚有

16、兩條食物鏈：浮游植物→螺螄→青魚，消耗浮游植物500g；浮游植物→浮游動(dòng)物→青魚，其中浮游動(dòng)物也要被鳙魚捕食，所以消耗浮游植物250g，所以總共消耗浮游植物750g。（3）一定的空間內(nèi)，種群增長(zhǎng)曲線一般是“S”型，增長(zhǎng)速率的變化情況是先增大后減小。（4）池塘周圍農(nóng)田經(jīng)常使用化肥，增加了水中N、P的含量，易導(dǎo)致池塘水體富營(yíng)養(yǎng)化。 6.【答案】（1）40糞便量通過(guò)呼吸作用散失的能量 ? （2）降低調(diào)節(jié)生物種間關(guān)系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定 ? （3）營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，自我調(diào)節(jié)能力有限未被利用的能量 7.【答案】（1）3%　　蒙古兔比狼的營(yíng)養(yǎng)級(jí)低，獲得的能量相對(duì)較多 （2）偏大

17、（3）自身的生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖　生物群落無(wú)機(jī)環(huán)境　 （4）調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系 8. 【答案】（1）蜘蛛和青蛙　　 （2）增加 （3）1.6×103　　0.7×103 （4）幫助人們合理調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)關(guān)系，使能量持續(xù)高校地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠? 【解析】（1）據(jù)圖中食物網(wǎng)分析可知，青蛙與蜘蛛為食物，同時(shí)青蛙與蜘蛛都取食食草昆蟲，因此二者之間同時(shí)具有捕食和競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。（2）圖中蜘蛛種群數(shù)量大量減少后，會(huì)引起食草昆蟲增加。青蛙的食物來(lái)源有蜘蛛與食草昆蟲，由于蜘蛛大量減少，青蛙的食物來(lái)源轉(zhuǎn)為主要以營(yíng)養(yǎng)級(jí)更低的食草昆蟲，其獲得的能量更多，導(dǎo)致其數(shù)量也增加，這樣會(huì)使蛇的食物增多，其數(shù)量也

18、會(huì)增多（食草昆蟲的增多，對(duì)第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)草的數(shù)量影響不大，進(jìn)而對(duì)鼠的影響也不大）。（3）食草昆蟲用于生長(zhǎng)發(fā)育繁殖的能量=食草昆蟲的同化量-食草蟲呼吸作用散失的能量=3.6×103-2.0×103=1.6×103KJ/(m2·a)，其中被分解者分解利用的能量=食草昆蟲的同化量-食草昆蟲呼吸作用散失的能量-流入下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量=3.6×103-2.0×103-0.9×103=0.7×103KJ/(m2·a)。（4）研究生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)對(duì)人類的意義：1、幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng)，提高能量利用率；2、幫助人們合理調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)關(guān)系，使能量持續(xù)高效的流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帧? 9.【答

19、案】（1）水草→甲→丁 （2）丙和丁　　捕食和競(jìng)爭(zhēng) （3）傳遞給丙、自身呼吸作用以熱能形式散失 （4）大于 （5）丁 （6）河流生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)（自我修復(fù)）能力有限 【解析】（1）根據(jù)題干信息分析，甲、乙、丙為3種魚，丁為1種水鳥，甲不攝食藻類，水鳥可以捕食3種魚，則圖1中缺少的食物鏈為：水草→甲→丁。（2）根據(jù)以上分析可知，圖1中屬于次級(jí)消費(fèi)者的是丙、丁；丁與丙都以乙為食，且丁以丙為食，因此丁與丙之間存在捕食和競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。（3）圖2中乙固定的能量除了流向丁和分解者外，還應(yīng)該包括流向給丙和自身呼吸作用以熱能形式散失的能量。（4）結(jié)合圖1和圖2分析，屬于第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物 是水草、藻類，固定的能量是25000KJ/（m2·a）；屬于第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物是甲、乙，固定的能量應(yīng)該多于1900KJ/（m2·a），因此第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量的傳遞效率應(yīng)該大于1900÷25000，即大于7.6%。（5）根據(jù)題意分析，水體中含有某種可被生物富集的農(nóng)藥，因 此營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高的生物該農(nóng)藥的含量越高，即丁的農(nóng)藥含量最高。（6）由于河流生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)（自我修復(fù)）能力是有限的，因此污染物排放容易導(dǎo)致水質(zhì)惡化。 9