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3.2生态系统的能量流动——2024--2025学年高二生物学苏教版（ 2019）选择性必修二随堂测试
一、单选题
1．下图为某生态系统食物网简图，若E生物种群总能量为7.1×109kJ，B生物种群总能量为2.3×108kJ，从理论上计算，A贮存的总能量最少为
A.7.1×108kJ B.2.3×107kJ C.5.95×107kJ D.4.8×107kJ
2．研究生态系统能量流动的实践意义不包括( )
A.增大流入某个生态系统的总能量
B.使能量得到最有效的利用
C.熟悉生态系统的结构
D.使能量流向对人类最有益的部分
3．在“草→鼠→蛇→鹰”食物链中，鹰的数量明显少于蛇的数量，其原因是( )
A.能量单向流动，逐级递减 B.能量双向流动，逐级递减
C.能量单向流动，逐级递增 D.能量双向流动，逐级递增
4．白尾海雕是一种以鱼为主要食物的大型猛禽，下列相关叙述，正确的是( )
A.白尾海雕摄入植食性鱼后，食物中的能量即为白尾海雕同化的能量
B.被生物体同化的能量中，部分能量通过生物的细胞呼吸最终以热能形式散失
C.白尾海雕在捕食鱼之后，部分同化的能量随其粪便排出体外
D.若白尾海雕处于最高营养级，则其能量共包括4种去向
5．从健康的角度考虑，提倡素食可以减少脂肪和胆固醇等的摄入，能降低心血管等疾病的发病率。从生态系统的营养结构和生态系统功能的角度考虑，对提倡素食的好处的描述不正确的是( )
A.提倡素食能使人类的食物链缩短
B.提倡素食能提高能量传递效率
C.提倡素食能减少生态系统中能量的散失
D.提倡素食能使人类从生产者中获得更多的能量
6．下表是某生态系统食物网中，甲、乙、丙、丁四种生物有机物同化量的比例关系。下列关于该食物网推断最不可能的是( )
生物种类 甲 乙 丙 丁
同化有机物所占比例 86 12 1.1 0.9
A.以上四个种群至少构成两条食物链
B.甲、乙两种群不可能处于同一营养级
C.第一营养级同化的能量不可能全部被第二营养级利用
D.乙、丙以甲为食物，丁以乙、丙为食物
7．用个营养级生物的能量、数量构建的金字塔分别称为能量金字塔、数量金字塔。在某一栎林中，第一营养级生物为栎树，第二营养级生物为昆虫，第三营养级生物为蛙、蜥蜴和鸟，第四营养级生物为蛇。该栎林数量金字塔的示意图是( )
A. B.
C. D.
8．某生态系统中存在如图所示的食物网，如将丙的食物比例由甲∶乙＝1∶1调整为2∶1，能量传递效率按10%计算，该生态系统能承载丙的数量是原来的( )
A.1.375倍 B.1.875倍 C.1.273倍 D.0.575倍
9．为提高农业产量，农民采取了如下手段：
①人工除草
②使用农药消灭害虫
③温室种植时，适当降低夜间温度
④对农作物施肥
某同学根据能量流动的特点进行分析，其中叙述正确的是( )
A.①是为了减少营养级，从而降低能量传递过程中能量的损失
B.②是为了使能量尽可能多的流向对人类最有益的部分
C.③是为了提高农田生态系统能量输入问题
D.④是为了农田生态系统额外补充能量，从而提高农业产量
10．流经神农架国家级自然保护区的总能量是( )
A.该保护区中生产者体内的能量
B.照射到该保护区中的全部太阳能
C.该保护区中生产者所固定的太阳能
D.该保护区中所有生产者、消费者、分解者体内的能量
11．如图为某生态系统中能量流经初级消费者的示意图，序号表示该部分的能量。下列叙述正确的是( )
A.①和②分别指该系统中初级消费者同化的能量和未利用的能量
B.通常散失的能量可以被生产者重新捕获而提高能量利用率
C.任何生态系统都需不断得到系统外的能量来维持其正常功能
D.可通过减少一个生态系统的营养级来有效提高能量传递效率
12．下列对能量金字塔的叙述，错误的是( )
A.能量金字塔能直观反映生态系统各营养级之间能量的关系
B.能量金字塔通常是上窄下宽的金字塔形
C.能量金字塔的最高营养级位于金字塔的最底层
D.能量金字塔的形状体现了能量流动逐级递减的特征
13．我国的干旱沙化地区自然蒸发量通常远大于降水量，给当地的绿化恢复带来较大困难，近年来研究人员通过修建光伏电站，形成沙障，且在光伏板下进行牧草、草药种植，并发展农牧业，以实现生态、产业的融合发展。下列叙述错误的是( )
A.光伏板吸收部分太阳能，使光伏板下面沙地的自然蒸发量下降
B.光伏电站修建后，沙地植物固定的太阳能总量下降
C.“棚下养殖、棚上发电”提高了生态系统的能量利用效率
D.畜牧—光伏互补的生态模式实现了生态效益和经济效益的协调统一
14．某生态系统中捕食者与被捕食者种群数量变化的关系如图所示，图中→表示种群之间数量变化的关系，如甲数量增加导致乙数量增加。下列叙述正确的是( )
A.甲数量的变化不会对丙数量产生影响
B.乙在该生态系统中既是捕食者又是被捕食者
C.丙可能是初级消费者，也可能是次级消费者
D.能量流动方向可能是甲→乙→丙，也可能是丙→乙→甲
15．在生态系统中，植物所固定的太阳能或所制造的有机物质称为初级生产量，其中一部分用于自身的呼吸消耗，余下部分称为净初级生产量。表为4个生态系统的研究实例。
类别 玉米地 荒地 湖泊Ⅰ 湖泊Ⅱ
太阳能利用率（初级生产量/入射太阳能） 1.6% 1.2% 0.4% 0.1%
呼吸消耗率（呼吸消耗/初级生产量） 23.4% 15.1% 22.3% 21.0%
净初级生产效率（净初级生产量/初级生产量） 76.6% 84.9% 77.7% 79.0%
下列有关叙述错误的是( )
A.与玉米地相比，荒地的太阳能利用率低，净初级生产效率也低
B.若入射太阳能相同，上述4个生态系统中，制造有机物质最多的是玉米地
C.两个湖泊中植物的呼吸消耗率与玉米地的大致相等，但明显高于荒地
D.两个湖泊的太阳能利用率低，与太阳光穿过水层时损失了部分能量有关
二、多选题
16．生态金字塔用来表示生态系统中不同营养级的个体数、生物量、能量流动等情况。一般情况下，营养级低的数值比营养级高的要大，称为正置金字塔。反之，称为倒置金字塔。下列情况中会出现倒置的金字塔的有( )
A.生物量金字塔，生产者的生活史比消费者的要短得多
B.生物量金字塔，消费者的生活史比生产者的要短得多
C.个体数量金字塔，其生产者的个体生物量要比消费者的大得很多
D.能量金字塔，其初级消费者是一种占有绝对优势的生物
17．如图是某同学绘制的生态系统能量金字塔，其中a~d代表能量值。下列叙述正确的是( )
A.图中的能量C可代表生产者呼吸释放的热能及流向分解者的能量
B.该金字塔的底座属于生产者通过光合作用或化能合成作用固定的能量
C.一般来说，能量金字塔和生物数量金字塔一样，都会出现倒置的现象
D.第一个营养级与第二个营养级之间的能量传递效率为b/a×100%
三、读图填空题
18．大闸蟹因其味道鲜美、营养丰富而备受广大消费者喜爱，如图为某水域生态系统能量流动的部分图解，其中字母a~k表示能量值（单位：kJ）。
（1）图中d代表____________；流经该生态系统的总能量为____________（用字母表示）；c/a可能会大于20%，原因是____________。
（2）利用性引诱剂诱杀大闸蟹天敌的雄性个体，通过影响其天敌的____________降低种群密度，从能量流动的角度分析，诱杀天敌的意义是____________。
19．图1为加拿大北部山区生态系统中部分生物构成的食物网。图2为两个营养级能量的来源和去路的简图。输入第一营养级的能量（W1），即生产者的同化量，其中一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失，另一部分则用于生产者的生长、发育和繁殖。请据图回答：
(1)图1中雪兔和北极狐之间的关系为___________。
(2)若图1中雷鸟的数量急剧减少，雪兔的种群数量会___________。
(3)同化量为每一营养级从环境中获取并转化成自身有机物的能量。图2中第二营养级的同化量为___________（填字母），图中B1表示___________。
(4)图2第二营养级到第三营养级的能量传递效率为___________。
20．2023年2月2日“世界湿地日”主题为“湿地修复”。广西漓江某沿岸城市努力打造“生态之城”，大力开发该地区河流湿地公园，积极发挥湿地生态系统的生态效应。相关人员利用生态工程原理，对原有湿地生态系统进行建设、修复和改善。回答以下问题：
(1)当河流受到轻微污染时，其生态平衡并不会遭到破坏，这是因为________,其调节机制是________；受到严重污染的河流通过治理后可再次达到生态平衡状态，生态平衡是指________。
(2)某同学绘制了该湿地中能量流经第二营养级的过程图，图中A代表________B代表被________利用的能量。从图中可总结出能量流动的特点是________。
(3)人类活动对生态系统造成的不利影响，在生态学中被称为胁迫。请列举人类活动对湿地生态系统造成的胁迫：________(至少答两点)。
参考答案
1．答案：D
解析：由食物网图像可以看出，与A贮存的总能量最少相关食物链不可能是D→A、D→E→C→A同时存在，只能是D→E→C→A。因此，E的能量在传递给A的途径中，只有确保：①E传给C的能量最少；②C→A传递效率最低才使A获得的能量最少，据此计算A贮存的总能量最少为：（7.1×109×10%-2.3×108）×10%=4.8×107（kJ），D正确。
2．答案：C
解析：A、研究生态系统的能量流动，可以帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置，增大流入某个生态系统的总能量；例如，农田生态系统中的间作套种、蔬菜大棚中的多层育苗、稻一萍一蛙等立体农业生产方式都充分地利用了空间和资源，获得了更大的收益，A正确； B、研究生态系统的能量流动，可以帮助人们科学地规划和设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。例如，在农业生态系统中，如果把作物秸秆当燃料烧掉，人类就不能充分利用秸秆中的能量，B正确； C、能量流动的意义不包括熟悉生态系统结构8结构包括组成成分和营养结构，C错误； D、研究生态系统的能量流动，还可以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，例如，在一个草场上，只有根据草场的能量流动特点，合理确定草场的载畜量，才能保持畜产品的持续高产，D正确。
3．答案：A
解析：生态系统中，能量是沿着食物链单向流动并逐级递减，营养级越高，生物获取的能量越少；营养级越低，生物获取的能量越多。在“草→兔→蛇→鹰”这一食物链中营养级最低的是草，营养级最高的是鹰，所以占生态系统能量最多和最少的分别是草、鹰。鹰以蛇为食，鹰的数量一般也会相应少于营养级低的蛇，综上分析，A正确，BCD错误。
故选A。
4．答案：B
解析：白尾海雕摄入植食性鱼（摄入量）后，植食性鱼储存的能量经白尾海雕的消化、吸收后，部分能量（同化量）流入白尾海雕体内，能量的摄入量≠同化量，A错误；生物体同化的能量，有一部分会通过生物体的细胞呼吸最终以热能的形式散失到非生物环境中，B正确；粪便中的能量属于上一营养级同化的能量，C错误；在能量传递过程中，某一营养级的能量去向包括：自身呼吸消耗、流向下一营养级、被分解者分解和未利用的能量，但最高营养级的能量去向不包括流向下一营养级，因此能量去向有3种，D错误。
5．答案：B
解析：A、素食使人类直接吃生产者，所以使食物链缩短，A正确；B、能量传递效率是下一个营养级同化量与上一个营养级同化量的比值，一般在10%到20%之间，所以提倡素食不能提高能量传递效率，B错误；C、提倡素食缩短了食物链，所以能减少能量的散失，C正确；D、提倡素食能使人的营养级降低，缩短了食物链，减少了能量的散失，所以人能获得更多的能量，D正确。故选B。
6．答案：D
解析：在生态系统中，物质、能量是沿着食物链、食物网流动的，并逐级减少。因此在一个生态系统中，营养级越高，生物有机物同化量就越少；营养级越低，生物有机物同化量越多。从图中可以看出，甲＞乙＞丙≈丁。故食物链的正确构成是甲→乙→丙（丁），有两条食物链。乙以甲为食物，丙（丁）都以乙为食物，ABC正确，D错误。故选D。
7．答案：B
解析：在数量金字塔中昆虫的数量远远大于栎树的数量，第三营养级的生物数量小于昆虫的数量，第四营养级的数量小于第三营养级的数量，故选B。
8．答案：A
解析：当甲∶乙=1∶1时，按能量传递效率10%计算，假设丙生物量增重1，其中1/2来自甲，还有1/2来自乙。所以1×1/2÷10%=5算出丙作为第二营养级时从甲那儿得到的能量，1×1/2÷10%÷10%=50算出丙作为第三营养级时通过乙从甲那儿得到的能量。所以当丙的食物比例为甲∶乙＝1∶1时，丙增重1需要消耗甲55。当甲∶乙=2∶1时，按能量传递效率10%计算，假设丙生物量增重1，其中2/3来自甲，还有1/3来自乙。所以1×2/3÷10%=6.67算出丙作为第二营养级时从甲那儿得到的能量，1×1/3÷10%÷10%=33.33算出丙作为第三营养级时通过乙从甲那儿得到的能量。所以当丙的食物比例为甲∶乙＝2∶1时，丙增重需要消耗甲40。该生态系统中甲的提供量不变仍为55，按照甲∶乙=2∶1计算得到的丙是原来的55/40=1.375。综上所述，A项正确，B、C、D三项均错误。
9．答案：B
解析：①人工除草，②使用农药消灭害虫，使能量能够流向对人类最有益的部分，A错误，B正确。③温室种植时，适当降低夜间温度，减少呼吸作用强度，C错误。④对农作物施肥，不是补充能量，D错误。
10．答案：C
解析：生产者固定的太阳能是流经一个生态系统的总能量，故选C。
11．答案：C
解析：A、①是初级消费者摄入的能量-粪便的能量，所以是初级消费者同化的能量，②是同化的能量-呼吸消耗的能量，属于初级消费者生长、发育、繁殖的能量，A错误;B、能量是单向流动的，不能循环，所以通常散失的能量不可以被生产者重新捕获，B错误;C、能量具有单向流动、逐级递减的特点，所以任何生态系统都需不断得到系统外的能量来维持其正常功能，C正确;D、可通过减少一个生态系统的营养级可以减少能量的散失，提高能量利用率，但不能提高能量传递效率，D错误。故选C。
12．答案：C
解析：ABD、能量在营养级之间只能单向流动,且逐级递减,能量金字塔直观地反映出生态系统各营养级间能量的关系,通常都是上窄下宽的金字塔形,体现了能量流动逐级递减的特征,ABD正确;C、最高营养级所固定的能量最少,在金字塔的最顶层,生产者是最低营养级,其固定的能量最多,在金字塔的最底层,C错误。故选C。
13．答案：B
解析：光伏板吸收部分太阳能，光伏板下面沙地接受的光照会减少，自然蒸发量会下降，A正确；光伏电站修建后，光伏板下的植被得到恢复，其固定的太阳能总量增加，所以B错误；“棚下养殖、棚上发电”，植物数量增加，增加了生态系统中太阳能的固定量，提高了生态系统的能量利用效率，C正确；畜牧—光伏互补的生态模式实现了生态效益和经济效益的协调统一，D正确。
14．答案：B
解析：A、分析题图可知，甲数量增加导致乙数量增加，而乙数量增加导致丙数量增加；甲数量下降导致乙数量下降，而乙数量下降导致丙数量下降；可见甲数量的变化会间接对丙数量产生影响，A错误；B、由A项分析可知，乙捕食甲，同时乙又被丙捕食，可见乙在该生态系统中既是捕食者又是被捕食者，B正确；C、由B项分析可知，乙捕食甲，丙捕食乙，故丙不可能是初级消费者，可能是次级消费者，C错误；D、分析题图可知，甲数量增加导致乙数量增加，而乙数量增加导致丙数量增加、甲数量下降；乙数量下降导致丙数量下降、甲数量增加，可见甲、乙、丙三者的能量流动方向是甲→乙→丙，D错误。故选B。
15．答案：A
解析：A、玉米地的太阳能利用率高于荒地，而玉米地的净初级生产效率却低于荒地，A错误；
B、若入射太阳能相同，上述4个生态系统中，制造有机物质最多的是玉米地，因为玉米地的太阳能利用率最高，B正确；
C、由实验数据可知，两个湖泊中植物的呼吸消耗率与玉米地的大致相等，但明显高于荒地，C正确；
D、两个湖泊中有很多的水生植物，而这些植物接受的太阳能需要穿过水层，据此可推知两个湖泊的太阳能利用率低，与太阳光穿过水层时损失了部分能量有关，D正确。
故选A。
16．答案：AC
解析：AB、生物量金字塔以每个营养级的生物量绘制的金字塔,由于某些单细胞生物的生命周期短,不积累生物量,而且在测定生物量时是以现存量为依据的,所以在海洋生态系统中会出现倒置现象,即出现浮游动物数量多于浮游植物,A正确,B错误;C、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,C正确;D、能量金字塔呈正金字塔形,D错误。
17．答案：ABD
解析：A、根据图像分析可知，能量c可代表生产者呼吸释放的热能及流向分解者的能量，A正确，
B、能量流动从生产者开始，为第一营养级，所以该金宇塔的底座属于生产者通过光合作用或化能合成作用固定的能量，B正确；
C、能量单向流动，逐级递减，能量金字塔不会出现倒置的现象，C错误；
D、能量传递效率=本营养级的同化量/上一营养级的同化量，再乘以100%，且a为第一营养级的能量，b为第二营养级的能量，所以第一个营养级与第二个营养级之间的能量传递效率为b/a ×100%，D正确。
故选ABD。
18．答案：（1）用于大闸蟹生长、发育和繁殖的能量；a+j+k；大闸蟹从饲料中获取部分能量
（2）性别比例；调整能量流动关系，使大闸蟹的能量更多地流向人类
解析：（1）分析题图可知，图中d代表用于大闸蟹生长、发育和繁殖的能量；流经该生态系统的总能量为植物固定的太阳能和从饲料中获取的能量，即a+j+i；由于大闸蟹从饲料中获取部分能量，故c/a可能会大于20%。
（2）利用性引诱剂诱杀大闸蟹天敌的雄性个体，通过影响该天敌的性别比例降低种群密度；从能量流动的角度分析，诱杀天敌的目的是调整能量流动关系，使大闸蟹的能量更多地流向人类。
19．答案：(1)捕食、种间竞争
(2)减少
(3) D1（或A2+B2+C2+D2）；生产者未被利用的能量
(4)D2/D1×100%
20．答案：（1）生态系统具有一定的自我调节能力负反馈调节生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态
（2）初级消费者同化的能量;分解者;单向流动、逐级递减
（3）工农业及生活污染物质造成包括氮、磷等营养元素富集和有机物的污染；通过对湿地及其滩地的围垦挤占水域面积及上游毁林造成水土流失，导致湖泊、湿地的退化；不适当的引入外来物种造成生物入侵，使本土种消失和生态系统水平的退化；城市化以及水利工程建设对于湿地生态系统的胁迫（合理即可）
解析：（1）当河流受到轻微污染时，其生态平衡并不会遭到破坏，这是因为生态系统具有一定的自我调节能力，其调节机制为负反馈调节。受到严重污染的河流通过治理后可再次达到生态平衡状态，生态平衡是指生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态。
（2）图中A表示初级消费者同化的能量，B代表被分解者利用的能量。据图可知，能量流动的特点是单向流动，逐级递减。
（3）人类活动对生态系统造成的不利影响，在生态学中被称为胁迫。列举人类活动对湿地生态系统造成的胁迫;工农业及生活污染物质造成包括氮、磷等营养元素富集和有机物的污染；通过对湿地及其滩地的围垦挤占水域面积及上游毁林造成水土流失，导致湿地的退化；不适当的引入外来物种造成生物入侵，使本土种消失和生态系统水平的退化；城市化以及水利工程建设对于湿地生态系统的胁迫。

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