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3.2生态系统的能量流动－第2课时
——高二生物学人教版（2019）选择性必二课时优化训练
一、单项选择题
1.能量金字塔、数量金字塔和生物量金字塔统称为生态金字塔，生态金字塔的层次代表营养级，宽度代表营养级的大小和多样性。下列相关叙述不正确的是（ ）
A.生态金字塔中，每一层代表一个营养级，每一种生物只能属于其中一层
B.能量金字塔的层次越多，能量的利用率越低
C.生态金字塔的塔基（最下层）越宽，生态系统的稳定性越高
D.群落的演替往往会促使生态金字塔的层次和宽度增加
2.下列关于生态金字塔的叙述，正确的是（ ）
A.生态金字塔显示了各营养级之间的数量关系
B.生态金字塔中每个营养级的生物均属于同一食物链
C.生态金字塔中的营养级均按其所占的数值大小依次排列
D.生态金字塔可分别以个体数量、生产量和能量为指标绘制
3.某同学根据赛达伯格湖的能量流动图解，绘制了如图所示的能量金字塔。下列说法正确的是（ ）
A.图中Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ构成一条食物链
B.图中未体现出的生态系统的组成成分是非生物环境
C.由图可知能量流动是逐级递减的
D.该金字塔也可以用来表示生物量金字塔或数量金字塔
4.生态金字塔是指生态系统中各营养级之间的某种数量关系。某自然生态系统中的能量金字塔和生物量金字塔如图所示，下列叙述正确的是（ ）
A.甲为能量金字塔，乙为生物量金字塔
B.甲金字塔倒置的原因是第二个营养级的个体较第一个营养级小
C.生态系统中第二个营养级的能量不能回流到第一个营养级
D.生态金字塔在稳定的自然环境中都可出现倒金字塔形
5.甲、乙、丙、丁是某同学绘制的生态金字塔，下列与之相关的说法，错误的是（ ）
A.生态金字塔包括能量金字塔、生物量金字塔和数量金字塔，基本呈现图丙所示形态
B.由于能量流动具有逐级递减的特征，能量金字塔通常呈现图丙所示形态
C.可用图乙表示某些生物数量金字塔
D.生态金字塔中每一层代表一个营养级，分解者不包含在其中
6.某生态系统中存在食物链“马尾松→松毛虫→灰喜鹊”。下图表示松毛虫摄入能量的流动过程，图中字母代表能量值。下列叙述正确的是（ ）
A.该食物链中的生物在数量上呈正金字塔模型
B.由松毛虫流入分解者的能量可用D+F表示
C.松毛虫和灰喜鹊间的能量传递效率可用E/B×100%表示
D.若灰喜鹊数量下降，松毛虫的种群数量将呈“J”型增长
7.能量金字塔、数量金字塔和生物量金字塔均属于生态金字塔，可用于表示各个营养级能量、数目比值和生物量的关系。下列叙述正确的是（ ）
A.能量金字塔中，各营养级图形面积表示该营养级储存的能量
B.自然生态系统中，能量金字塔通常都是上宽下窄的金字塔形
C.生物量金字塔中，各营养级图形面积表示该营养级所容纳的有机物总干重
D.数量金字塔不会呈现出上宽下窄倒置的金字塔形
8.甲、乙是某同学绘制的生态金字塔示意图，下列相关叙述错误的是（ ）
A.图中1、2、3分别表示食物链或食物网中的一个营养级
B.甲和乙均可表示数量金字塔
C.能量金字塔能用乙来表示
D.乙中的1越宽，能量传递效率就越高
9.以下是生态金字塔的示意图（图中1、2、3分别代表第一、二、三营养级），有关叙述错误的是（ ）解析：
A.海洋中可能出现如图甲所示的生物量金字塔
B.森林生态系统中不可能出现图乙所示的能量金字塔
C.对任意生态系统而言，数量金字塔均与图丙吻合
D.生态金字塔能直观反映生态系统各营养级间的关系
10.如图为甲、乙两个天然生态系统中每个营养级的生物个体数量示意图。下列相关叙述正确的是（ ）
A.甲的物种丰富度比乙少
B.图乙能表示能量金字塔
C.分解者不包含在生态金字塔中
D.甲中只有1条含三个营养级的食物链
11.下图表示某海洋生态系统的能量金字塔，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示不同的营养级。下列叙述正确的是（ ）
A.该生态系统的数量金字塔也一定符合该模型
B.图中Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ构成一条食物链
C.图中未体现出的生态系统的组成成分是非生物的物质和能量
D.由图可知能量流动是逐级递减的
12.如图表示Ⅰ、Ⅱ两个特定生态系统的生态金字塔。下列有关叙述正确的是（ ）
A.生物富集能发生在生态系统Ⅰ中，而不会发生在生态系统Ⅱ中
B.能量沿食物链单向流动，传递效率随营养级的升高而逐级递减
C.一个吃玉米的人所获得的能量比一个吃牛肉的人获得的能量多
D.流经生态系统Ⅱ浮游植物的能量多于浮游和底栖动物
13.生态金字塔可表示生态系统各营养级间某种数量的关系。下列关于生态金字塔的叙述，正确的是（ ）
A.若生态金字塔中最底层代表的是生产者，则最顶层代表的是分解者
B.生物量金字塔和数量金字塔有时会呈现上宽下窄倒置的金字塔形
C.演替达到稳定后，各营养级构成的能量金字塔呈倒金字塔形
D.测算主要食物链各环节的能量值，可构建生态系统的能量金字塔
二、非选择题
14.根据各营养级生物所含能量构建的金字塔称为能量金字塔，如图是某温带陆地生态系统特定时间内能量金字塔简图，请回答下列问题：
（1）该生态系统在能量上，______（填“是”或“不是”或“不一定”）一个自给自足的系统。在测定时间内，山狮同化的能量去向包括______和未被利用的能量。
（2）树和草是该生态系统的基石，原因是____________________________________。
（3）研究者对该群落进行调查时可以采用______法对植物丰富度进行调查，同时注意调查______情况，以获得群落的空间结构。
15.图甲是生态系统中碳循环示意图，图乙代表的是图甲所涉及食物网中能量流动的“金字塔”结构图。请据图回答问题：
图1 图2
（1）图甲中能够将大气中的CO2固定下来的生物成分是__________（填图中字母），自然界生物群落中的碳返回大气的途径有_________（填数字序号）。
（2）图甲中C属于生态系统成分中的_________。碳元素在非生物环境和生物群落间循环的主要形式是__________________。
（3）图乙建构的“能量金字塔”中处于Ⅰ的生物属于_________（填成分），处于Ⅲ中的生物为第_________营养级。
（4）从图乙“能量金字塔”可以看出能量流动的特点是_________。
答案以及解析
1.答案：A
解析：A、生态金字塔中每一层代表一个营养级但对于部分动物来说，取食多种生物，可以属于不同营养级，A错误； B、能量金字塔的层次越多，能量消耗越大，能量的利用率越低，B正确； C、生态金字塔的塔基代表物质和能量的生产者和供应者，塔基越宽，表示供给生态系统的能量和物质越多，所能承载的生物种类和数量越多，生态系统的稳定性就越强，C正确； D、群落演替往往是朝着生物种类越来越多、有机物总量增加的方向发展，使生态金字塔纵向增加营养级（层次），横向增加营养级的大小和多样性（宽度），D正确。
故选：A。
2.答案：A
解析：本题考查生态金字塔的相关知识。生态金字塔是指各营养级之间的某种数量关系，可采用能量单位、生物量单位和个体数量单位，这些单位构成的生态金字塔可称为能量金字塔、生物量金字塔和数量金字塔，A项正确，D项错误；
由于一种生物通常以多种生物为食物，因此生态金字塔中每个营养级的生物不一定属于同一食物链，B项错误；
数量金字塔中可能出现倒置的情况，如一棵大树上的蚂蚁很多，C项错误。
3.答案：C
解析：题图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示的是营养级，不能构成食物链，A错误；题图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示的是生态系统各营养级，未体现出非生物环境、分解者，B错误；由题图可知，能量流动是逐级递减的，C正确；数量金字塔是各营养级之间的数量关系，如果消费者个体小而生产者个体大，如昆虫和树，那么数量金字塔就会呈现上宽下窄的倒置金字塔形；浮游植物的个体小，寿命短。其所在生态系统的生物量金字塔可能在某时期呈现上宽下窄的倒置金字塔型，所以该金字塔不可以用来表示所有生态系统的生物量金字塔或数量金字塔，D错误。
4.答案：C
解析：能量沿食物链（网）流动时逐级递减，因此能量金字塔通常呈现正金字塔形，题图中乙为能量金字塔，甲为生物量金字塔，A错误；甲金字塔倒置的原因是第一个营养级的个体数量较少，繁殖快，世代周期短，只能积累较少的有机物，可以被下一营养级整体吞食消化，如湖泊中的单细胞藻类，B错误；生态系统中第一个营养级和第二个营养级是食与被食的关系，第二个营养级的能量不能回流到第一个营养级，C正确；一般而言，生态金字塔在稳定的自然环境中呈现正金字塔形，题图乙，D错误。故选C。
5.答案：C
解析：本题考查生态金字塔的知识。生态金字塔包括能量金字塔、生物量金字塔和数量金字塔，大多数情况下呈现题中图丙所示的正金字塔形，A正确；能量沿食物链（网）流动时逐级递减，因此能量金字塔通常呈现正金字塔形，B正确；某些食物链，如树→虫→鸟，其数量金字塔可能如题中图甲所示，一般不会出现如图乙所示的数量金字塔，C错误；生态金字塔表示不同营养级上能量、生物量或数量的关系，不包含分解者，D正确。
6.答案：B
解析：该食物链中的生物在能量上呈正金字塔形，而数量上松毛虫的数量多于马尾松，不呈现正金字塔形；松毛虫的同化量是A，杜鹃的同化量是E，能量传递效率可用E/A×100%表示；由松毛虫流入分解者的能量可用D+F表示，C表示松毛虫粪便量，属于马尾松的能量；若迁走全部杜鹃，但由于资源和空间是有限的，松毛虫的种群数量增长将呈现“S”型曲线。
7.答案：C
解析：能量金字塔中，各营养级图形面积表示该营养级所容纳的有机物总干重，A错误；自然生态系统中，能量金字塔通常都是上窄下宽的金字塔形，B错误；生物量金字塔中，各营养级图形面积表示该营养级所容纳的有机物总干重，C正确：数量金字塔可能会呈现出上宽下窄倒置的金字塔形，如一棵树上可能会有很多昆虫，D错误。
8.答案：D
解析：A、在生态金字塔中，1、2、3分别表示食物链或食物网中的一个营养级，A正确。B、数量金字塔可以是金字塔形，也可以是倒金字塔形，因此甲和乙均可表示数量金字塔，B正确。C、能量金字塔只能是金字塔形，因此只能用乙来表示，C正确。D、能量传递效率是固定的，一般在10%到20%之间，与营养级的宽度无关，D错误。因此，本题的答案是D。
9.答案：C
解析：A、若图甲可为生物量金字塔，如海洋浮游植物的生物量小于浮游动物，但浮游植物繁殖速度很快，A正确；
B.能量金字塔一般为正金字塔形，与图丙吻合，所以森林生态系统中不可能出现图乙所示的能量金字塔，B正确；
C.数量金字塔可出现倒金字塔型，比如森林生态系统树木与树上的虫子，与图乙吻合，C错误；
D.生态金字塔能直观反映生态系统各营养级间的关系，比如能量金字塔直观地反应出生态系统各营养级间能量的关系，D正确。
故选C。
10.答案：C
解析：A、丰富度是一个群落中的物种数目，图示为甲、乙两个生态系统中每个营养级的生物个体数量，因此甲、乙的物种丰富度无法比较，A错误；
B.能量金字塔呈现正金字塔形，即图甲所示，B错误；
C.生态金字塔表示不同营养级的能量、生物量或数量的关系，因此每一层代表一个营养级，不包含分解者，C正确；
D.甲图能够说明有3个营养级，每个营养级可能包括多个物种，甲图不一定只有一条食物链，D错误。
故选C。
11.答案：D
解析：A、该生态系统的数量金字塔存在倒置情况，例如树、虫、鸟，A错误；
B.图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅱ、Ⅳ代表的营养级，每个营养级可能不止一种生物，B错误；
C.能量金字塔是根据各营养级的能量绘制的，各营养级只包括生产者和消费者，不包括分解者和非生物的物质和能量，C错误；
D.由图可知能量流动是逐级递减的，D正确。
12.答案：D
解析：有害物质会随着营养级升高而逐渐增加，表现为生物放大现象，在生态系统Ⅰ、Ⅱ中都会发生，A错误；能量流动的传递效率为10%～20%，不随营养级的升高而改变，B错误；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，关键看他们各自摄取的食物中所含有能量的多少，C错误；生态系统的能量流动是逐级递减的，浮游植物属于第一个营养级，浮游和底栖动物属于第二个营养级，因此流经生态系统Ⅱ浮游植物的能量多于浮游和底栖动物， D正确。故选D。
13.答案：B
解析：A、生态金字塔的最顶层代表的是最高营养级，分解者不参与生态金字塔的构建，A错误；
B.数量金字塔一般是正金字塔，数量金字塔也可以出现倒金字塔，比如生产者是一棵大树，初级消费者是许多虫子，则数量金字塔呈现倒金字塔；海洋生态系统中，浮游植物个体小，寿命短，又不断被浮游动物和其它动物吃掉，所以在某一时刻调查到的浮游植物的生物量很可能低于第二营养级的生物量，因此生物量金字塔也会出现倒置，B正确；
C.由于能量在流动过程中总是逐级递减，因此能量金字塔通常都是金字塔形，C错误；
D.能量金字塔需测定组成食物链的各个营养级的能量，D错误。
故选B。
14.答案：（1）不是；呼吸作用以热能形式散失（只答呼吸作用不给分）、被分解者利用
（2）树和草通过光合作用把太阳能转变为有机物中的化学能，从而被生物利用
（3）样方；不同物种空间上的分布
解析：（1）对于生态系统的功能来讲，物质循环是可以自给自足的；而能量来自于生产者固定的太阳能，能量沿食物链流动是单向传递、逐级递减的，最终以热能形式散失到无机环境，不是一个自给自足的系统，需要源源不断的补充能量才能维持生态系统的稳定。山狮同化的能量的去向包括：自身呼吸作用消耗以热能形式散失、被分解者利用和未被利用的能量。
（2）生态系统中的生产者通过光合作用将太阳能转换为化学能，将无机物转变成有机物，并为生态系统中其他生物的生活提供物质和能量，所以是生态系统基石。
（3）在群落演替的过程中物种丰富度增加，生态系统稳定性增加。在对该地区某时间群落结构进行调查时，可以采用样方法对植物丰富度进行调查，同时注意调查不同物种在空间上的分布（分层）情况，以获得群落的空间结构。
15.答案：（1）①.B；②.②③
（2）①.消费者；②.二氧化碳
（3）①.生产者；②.三
（4）逐级递减
解析：（1）生产者可以通过光合作用或化能合成作用固定大气中的二氧化碳，自然界生物群落中的碳返回大气的途径为生产者、消费者的呼吸作用以及分解者的分解作用等。
（2）分析图1可知C属于生态系统成分中的消费者。碳元素在无机环境和生物群落间循环的主要形式是二氧化碳。
（3）在图2建构的“能量金字塔”中处于I的生物为生产者，处于Ⅲ的生物为第三营养级。
（4）从图2“能量金字塔”可以看出能量流动的特点是逐级递减。

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