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第2节 生态系统的能量流动
1．下列有关生态系统能量流动的叙述中，不正确的是( )
A．一只狼吃了一只羊，就获得了羊的大部分物质和能量
B．食物链越短，可供最高营养级消费的能量越多
C．生产者通过光合作用合成有机物，能量就从非生物环境流入生物落
D．一种蜣螂专以象粪为食，则该种蜣螂最多能获得大象所同化能量的20%
答案 D
解析 一只狼吃了一只羊，以个体为单位来衡量，就获得了羊的大部分物质和能量，A正确；能量在沿着食物链流动的过程中是逐级递减的，因此食物链越短，散失的能量越少，可
供最高营养级消费的能量就越多，B正确；绿植物(生产者)通过光合作用，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物，并释放出氧气，从而使能量和碳元素进入了生物落，C正确；由于大象粪便中的能量不属于大象同化的能量，而是上一营养级的能量，所以一种专以象粪为食的蜣螂，不能从大象同化的能量中获取能量，D错误。
2．如图表示某农田生态系统一年中CO2的释放和消耗状况，其中各数字序号表达的含义分别为：①生产者呼吸释放量；②分解者呼吸释放量；③消费者呼吸释放量；④生产者光合作用消耗总量。有关叙述正确的是( )
A．流经该农田生态系统的总能量可用④表示
B．②的量越小，说明该农田生态系统施用的有机肥料越多
C．消费者同化作用的大小可用③表示
D．该农田生态系统一年中CO2的释放量与消耗量相等
答案 A
解析 ④是生产者通过光合作用固定的二氧化碳量，也就是流经该生态系统的总能量，A正确；分解者能分解生产者和消费者的排泄物及遗体残骸，因此②的量越小，说明该生态系统施用的有机肥料越少，B错误；消费者的同化量一部分用于自身生长、发育和繁殖，一部分通过呼吸作用以热能的形式散失，因此该生态系统中消费者同化量的多少不能用③表示，C错误；农田生态系统一年中CO2的释放量应小于其消耗量，D错误。
3．下列有关生态系统能量流动的描述正确的是( )
A．生态系统中的能量输入特指绿植物的光合作用
B．生态系统中的能量传递特指不同生物通过捕食关系传递能量
C．生态系统中的能量转化是指细胞呼吸分解有机物合成ATP及释放热量
D．生态系统中的能量最终以呼吸作用产生热能的形式散失出去
答案 D
解析 生态系统中的能量输入包括植物和光合细菌的光合作用和化能合成细菌的化能合成作用，A错误；在生态系统中，不同生物之间可通过捕食、寄生等关系进行能量的传递，B错误；能量转化包括光合作用中将光能转化为化学能，细胞呼吸中将有机物中的化学能转化为ATP中的活跃化学能及热能，C错误；生态系统中的能量最终以呼吸作用产生热能的形式散失出去，D正确。
4．如图为生态系统中能量流动的部分过程。下列叙述不正确的是( )
A．①中的能量来自生产者的同化作用
B．分解者利用的能量一定比a小
C．b为初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量
D．应在a处加上细胞呼吸散失的热能箭头
答案 B
解析 ①代表初级消费者粪便中的能量，初级消费者粪便为生产者的遗体，其中的能量来自生产者的同化作用，A正确；a代表初级消费者同化的能量，生产者、消费者的遗体等均由分解者分解，分解者利用的能量不一定比a小，B错误；初级消费者同化的能量除去呼吸作用散失的能量，剩余的b为初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量，C、D正确。
5．如图是某人工鱼塘生态系统能量流动过程中部分环节涉及的能量值[单位为103 kJ/(m2·a)]。下列说法错误的是( )
A．图中A代表的生理过程是呼吸作用
B．第一营养级到第二营养级的能量传递效率约为12.727%
C．该生态系统中生产者固定的总能量是9.6×104 kJ/(m2·a)
D．捕食关系一般不可逆转，所以能量流动具有单向性
答案 C
解析 图中A代表的生理过程是呼吸作用，有机物中的化学能转化成热能和ATP中的化学能，A正确；肉食性动物从植食性动物同化的能量为0.05＋0.25＋2.1＋5.1－5＝2.5，植食性动物同化的能量为(0.05＋0.25＋2.1＋5.1－5)＋4＋9＋0.5＝16，因为外界有机物输入的能量为2，故植食性动物从生产者同化的能量为16－2＝14，所以由生产者到植食性动物的能量传递效率为14÷(3＋14＋70＋23)×100%≈12.727%，B正确；生态系统中生产者固定的总能量是(70＋23＋3＋14)×103＝1.1×105 kJ/(m2·a)，C错误；能量流动的渠道是食物链和食物网，而捕食关系一般不可逆转，所以能量单向流动，D正确。
6．如图为某鱼塘中能量流动图解部分示意图，①②③④⑤各代表一定的能量值，下列各项中正确的是( )
A．在人工饲养的高密度鱼塘中⑤一定大于①
B．图中④包含了次级消费者粪便中的能量
C．在食物链中各个营养级能量输入的方式和形式是完全相同的
D．第三营养级到第四营养级的能量传递效率为×100%
答案 D
解析 在人工鱼塘中，人们可通过投放饲料等措施来饲养更多的鱼类，人工饲养的高密度鱼塘中初级消费者获得的总能量往往大于⑤，A错误；粪便中的能量属于上个营养级流向分解者的，则④应包含三级消费者粪便中的能量，B错误；生产者通过光合作用获得能量，其他营养级生物通过捕食获得能量，且最高营养级的生物没有能量进入下一个营养级，C错误；能量传递效率用相关营养级的同化量计算，遗体残骸是什么意思第三营养级流向第四营养级的能量传递效率为×100%，D正确。
7．有人发起：“多吃素食、少吃肉食”的运动，以支援粮食短缺地区的灾民。运用生态学知识对此的合理解释是( )
A．多吃肉食会增加心血管病的发病率
B．直接以低营养级的生物为食将消耗生态系统更多的能量
C．多吃肉食比多吃素食消耗的粮食总量更多
D．节省的肉食可以帮助灾民提高营养水平
答案 C
解析 A是从人体物质代谢的角度来描述的，A错误；直接以低营养级的生物为食，由于能量传递经过的营养级少，损失的能量少，可利用的能量应该较多，B错误；C从生态系统中能量流动的角度合理解释题干中的观点，C正确；D是从营养的角度而非从生态学的角度进行解释，D错误。
8．生态学中常以金字塔形象地说明营养级与能量、生物个体数量、生物量之间的关系，是定量研究生态系统的直观体现。生态金字塔有能量金字塔、数量金字塔、生物量金字塔三种类型。下列有关叙述正确的是( )
A．该金字塔可表示树林中树(①)、害虫(②)和食虫鸟(③)之间的个体数量关系
B．如果表示能量金字塔，则能量的流动方向只能依次是③→②→①
C．该金字塔可表示浮游植物(①)和浮游动物(②)的生物量之间的关系
D．在城市生态系统中该金字塔中的①表示生产者
答案 C
解析 营养级越高，含有的能量越少，但数量可以出现倒金字塔，树林中害虫的个体数量最多，不符合该金字塔，A错误；如果表示能量金字塔，则能量的流动方向只能是①→②→③，B错误；生物量金字塔中，营养级越低，含有的生物量越多，浮游植物处于第一营养级，含有的生物量最多，浮游动物处于第二营养级，生物量比第一营养级少，特殊情况下二者可倒置，C正确；城市生态系统是特殊的人工生态系统，生产者数量少，流经城市生态系统的总能量大于该生态系统中所有生产者固定的太阳能总量，D错误。
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