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5月1日 能量流动的概念和过程
高考频度：★★★☆☆ 难易程度：★★★☆☆
某生态系统中有A、B、C、D四种生物，构成食物链A→B→C，D为分解者，如图是该生态系统中能量流入B处发生的一系列变化示意图，下列说法错误的是
A．图中的甲表示B的同化量，乙表示B用于生长、发育和繁殖的能量
B．参与丁过程的都是异养型生物，包括细菌、真菌等
C．当生态系统处于相对稳定状态时，B的种群数量一般处于K/2
D．图中D的能量不全部来自B生物
【参考答案】C
【试题解析】当生态系统处于相对稳定状态时，B种群数量达到环境容纳的最大值，一般处于K值，C错误；B摄入量为其同化量和粪便量之和，其同化量一部分用于呼吸消耗，一部分用于自身的生长、发育和繁殖；丁过程为分解者的分解作用，分解者主要是营腐生生活的细菌、真菌等，都是异养型生物；D的能量可来自于B的粪便，而此部分属于上一营养级A的能量。
1．在一条食物链中，初级消费者同化的能量的去向不包括
A．通过呼吸作用散失
B．通过初级消费者粪便流向分解者
C．流入到次级消费者体内
D．流入到分解者体内
2．下表是某生态系统各营养级能量流动情况的调查结果，表中甲、乙、丙、丁分别代表不同的营养级，戊为分解者[单位：102 kJ/（m2·年）]。对该生态系统营养关系叙述正确的是
同化固定的能量
体内贮存的能量
呼吸消耗的能量
甲
15．9
2．8
13．1
乙
870．7
369．4
501．3
丙
0．9
0．3
0．6
丁
141．0
61．9
79．1
戊
211．5
20．1
191．4
A．丁为肉食性动物
B．甲随丙的增加而增加
C．乙是能量流动的起点
D．戊是丁的前一营养级
1．【答案】B
【解析】初级消费者同化的能量一部分用于自身呼吸消耗，其余用于该营养级生物的生长、发育和繁殖等生命活动，其中初级消费者粪便中的能量不属于自身同化量，而是生产者的能量。
2．【答案】C
【解析】根据能量流动关系，形成了乙→丁→甲→丙的食物链。乙是生产者，能量流动从生产者固定的太阳能开始，C正确；丁是植食性动物，A错误；甲随丙的增加而减少，B错误；戊是分解者，不参与构成食物链，D错误。
5月2日 能量流动的特点
高考频度：★★★☆☆ 难易程度：★★☆☆☆
如图表示甲、乙两个特定生态系统的能量金字塔，下列有关解释正确的是
A．一个吃玉米的人所获得的能量一定比一个吃牛肉的人获得的能量多
B．能量沿食物链单向流动，传递效率随着营养级的升高而逐级递减
C．若甲和乙中玉米的数量相同，能量传递效率为10%，且甲能养活10 000人，则乙能养活500人
D．若土壤中含相同浓度的DDT，则甲中的人比乙中的人体内DDT浓度低
【参考答案】D
【试题解析】从营养级来分析，能量逐级递减，人吃玉米比人吃牛肉获得的能量更多，但是从个体角度来分析，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，A错误；能量沿食物链单向流动，且在相邻两个营养级之间的传递效率一般为10%~20%，没有递减的规律，B错误；若甲和乙中玉米的数量相同，能量传递效率为10%，且甲能养活10 000人，则乙能养活1 000人，C错误；DDT沿着食物链有富集作用，营养级越高的生物，其体内DDT含量越高，土壤中含相同浓度的DDT，则甲中的人比乙中的人体内DDT浓度低，D正确。
1．下列关于生态系统的能量流动的叙述中，错误的是
A．由于生态系统的能量流动是逐级递减的，所以营养级越高则所同化的能量就越少
B．由于散失的热能不能被生产者重新固定，所以生态系统的能量流动是单向不可循环的
C．充分利用作物秸秆等可以提高能量传递的效率
D．能量流动和物质循环的渠道都是食物链和食物网
2．下列有关生态系统能量流动的叙述正确的是
A．生态系统能量流动的形式是光能
B．生态系统的能量流动是指生物体内能量代谢的过程
C．生态系统的能量流动是指能量的输入、传递、转化和散失
D．生态系统中初级消费者越多，次级消费者获得的能量越少
1．【答案】C
【解析】生态系统中的能量沿食物链流动时，部分能量以热能的形式散失，部分能量被分解者所利用，所以营养级越高同化的能量就越少，A正确；生产者只能固定光能或化学能，而不能固定每个营养级及分解者所散失的热能，所以生态系统的能量流动是单向的，B正确；生态系统的能量传递效率一般不能人为改变，充分利用作物秸秆只能提高能量利用率而不能提高能量传递效率，C错误；能量流动和物质循环的渠道都是食物链和食物网，D正确。
2．【答案】C
【解析】生态系统能量流动的形式是太阳光能→生物体内有机物中的化学能→热能，A错误；生态系统的能量流动是指能量在整个生态系统中的输入、传递、转化和散失，B错误、C正确；生态系统中初级消费者越多，其含有的能量越多，次级消费者获得的能量也越多，D错误。
5月3日 能量传递效率的计算
高考频度：★★★☆☆ 难易程度：★★★☆☆
如图是某生态系统能量流动示意图，下列有关叙述正确的是
A．发生X1过程的生物是具有叶绿体的生物
B．X3表示第二营养级摄入有机物中的能量
C．初级消费者粪便中的能量通过Z2传递给分解者加以利用
D．初级消费者到次级消费者的能量传递效率可用（X3/X2）×100%表示
【参考答案】D
【试题解析】据图分析：X1、X2、X3分别表示生产者光合作用固定的能量、第二营养级同化的能量、第三营养级同化的能量，Y1、Y2、Y3表示呼吸作用散失的能量，Z1、Z2、Z3表示流向分解者的能量。若发生X1过程的生物是绿色植物，则其具有叶绿体；若发生X1过程的生物是蓝藻，则不具有叶绿体，A错误；X3表示第三营养级摄入有机物中的能量，B错误；初级消费者粪便中的能量是上一营养级同化的能量，其通过Z1传递给分解者加以利用，C错误；初级消费者到次级消费者的能量传递效率可用（X3/X2）×100%表示，D正确。
1．如图表示某草原生态系统中能量流动图解，①~④表示相关过程的能量流动。下列有关叙述正确的是
A．①是流入该生态系统的总能量
B．分解者获得的能量最少
C．图中②/①的值代表草→兔的能量传递效率
D．③和④分别属于草和兔同化的一部分
2．如图为生态系统中能量流动的部分示意图，①②③④各代表一定的能量值，下列各项叙述中不正确的是
A．初级消费者的粪便中的能量实际上属于生产者同化量的一部分
B．①表示流经生态系统内部的总能量
C．一般情况下，③为②的10%~20%
D．从能量关系看②>③+④
1．【答案】D
【解析】流入该生态系统的总能量即生产者（主要指绿色植物）通过光合作用固定的太阳能，从图示中可知，这个总能量应包括草呼吸作用所消耗的能量，流入第二营养级（兔）的能量（①）和被分解者利用的能量，A错误。一般情况下，分解者能从多个途径获得能量，无法确定它所获能量最少，B错误。能量传递效率=某一营养级同化量/上一营养级同化量，图中②/①的值代表兔→狐的能量传递效率，C错误。③尽管是兔的粪便，但因未经兔消化、吸收、同化，还是属于草的同化总量的一部分，④是兔身体的一部分，属于兔的同化量，D正确。
2．【答案】B
【解析】流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量，①是流入初级消费者的能量；②为从初级消费者流入次级消费者的能量，能量在各营养级之间的传递效率为10%~20%；次级消费者自身的生命活动要消耗大量的能量，因此②>③+④。
5月4日 根据能量流动规律确定食物网中的生物次序
高考频度：★★★☆☆ 难易程度：★★☆☆☆
有关生态系统中食物链与能量流动的叙述不正确的是
A．能量经捕食食物链流动时，只能从较低的营养级流向较高的营养级
B．食物链越长，最高营养级获得的能量越少
C．初级消费者越多，次级消费者获得的能量越少
D．生态系统中的能量最终以热能的形式散失到环境中
【参考答案】C
【试题解析】根据能量流动的特点——单向流动可知，能量只能从较低的营养级流向较高的营养级；根据能量的传递效率平均只有10%~20%可知，能量流经各个营养级时逐级递减，流经的营养级越多，消耗的能量越多，即食物链越长，最高营养级获得的能量越少；由于捕食关系，初级消费者中的能量有一部分流入次级消费者体内，即初级消费者越多，次级消费者获得的能量也越多；生态系统中生产者固定的总能量最终由生产者、各级消费者以热能的形式散失到环境中。
每一营养级的能量来源与去路分析
消费者摄入能量（a）＝消费者同化能量（b）＋粪便中能量（c），即动物粪便中能量不属于该营养级同化能量，应为上一个营养级固定或同化能量。
消费者同化能量（b）＝呼吸消耗（d）＋用于生长、发育和繁殖（e）。
生长、发育和繁殖（e）＝分解者利用（f）＋下一营养级同化（i）＋未被利用（j）。
所以有：
（1）未被利用的能量：包括生物每年的积累量和动植物残体以化石燃料形式被储存起来的能量。
（2）一个营养级所同化的能量＝呼吸消耗的能量＋被下一营养级同化的能量＋分解者利用的能量＋未被利用的能量。
（3）动物同化的能量与摄入量之间的关系：动物同化的能量＝摄入量－粪便有机物中的能量，即摄入的食物只有一部分被同化。
（4）流入一个营养级的能量：是指被这个营养级的生物所同化的全部能量。
1．如图是能量流动的图解，对此图解的理解错误的是
A．图中方框的大小可表示该营养级生物所同化的能量的多少
B．该图中的捕食食物链为A→B→C→D
C．该图中的A固定的能量表示流经该生态系统的总能量
D．图中A固定的能量是B、C、D固定的能量之和
2．下列关于能量金字塔的叙述，正确的是
A．该能量金字塔中的a、c分别代表生产者、三级消费者
B．图中生物可能构成一条食物链
C．从图中可以看出，一个生态系统中营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就越多
D．对于森林生态系统来说，往往一棵树上栖息着好多昆虫，该生态系统中的能量金字塔则呈倒置状态
1．【答案】D
【解析】图中方框表示的是该营养级生物所同化的能量，A正确；图中A为生产者，B、C、D为消费者，食物链为A→B→C→D，B正确；生产者固定的太阳能是流经该生态系统的总能量，C正确；由于每个营养级的能量去向包括流入下一营养级、给分解者和自身呼吸消耗，故A固定的能量要大于B、C、D固定的能量之和，D错误。
2．【答案】C
【解析】由图可知，c为次级消费者，处于第三营养级，故A错误；图中所有生物构成食物链和食物网，故B错误；能量在相邻两个营养级间的传递效率大约是10%~20%，故C正确；对于一个生态系统来说，它的能量是由生产者固定的，且沿营养级传递时是逐级递减的，因此按营养级由低到高绘制成的图仍然是正金字塔形，故D错误。
生态系统的能量流动中的几点误区：
（1）误区一：生产者固定的能量只能是光能。由于生产者固定能量的方式有光合作用和化能合成作用，光合作用利用的能量是光能，但化能合成作用利用的是化学能，所以生产者固定的能量是光能或化学能。
（2）误区二：生物数量金字塔与能量金字塔完全一致。能量金字塔体现的是营养级与营养级所含总能量的关系，而生物数量金字塔体现的是营养级与个体数量的关系，所以生物数量金字塔有时会出现倒置的现象。
（3）误区三：能量传递效率＝能量利用率。能量传递效率体现的是能量流动过程中所遵循的客观规律，不能随意改变；但能量利用率可以人为改变，例如充分利用作物秸秆就可以提高能量利用率。
5月5日 节综合
高考频度：★★★☆☆ 难易程度：★★★☆☆
如图表示某生态系统的能量锥体图，P为生产者，Q1为初级消费者，Q2为次级消费者。对图中的各营养级所含有的能量进行分类剖析。其中分析不正确的是
注：图乙中a、a1、a2表示上一年留下来的能量，e、e1、e2表示呼吸作用消耗的能量。
A．b+c+d+e为本年度流入该生态系统的总能量
B．c1表示初级消费者所含能量中被次级消费者所同化的能量
C．b和d之一可代表生产者传送给分解者的能量
D．初级消费者产生的粪便中所含的能量是包含在c中的
【参考答案】D
【试题解析】由图可知，b+c+d+e代表的是生产者固定的太阳能，是本年度流入该生态系统的总能量，A正确；c、c1、c2是流入下一营养级的能量，B正确；已知e是呼吸散失的热能，那么b和d中的一个表示被分解者利用的能量，一个表示未被下一营养级利用的能量，C正确；初级消费者产生的粪便不属于该营养级的同化量，不在c中，应该属于生产者给分解者的部分，应该在b或d中，D错误。
1．如图是生态系统的能量流动图解，N1~N6表示能量数值，下列有关叙述中正确的是
A．流经该生态系统的总能量为N2，由初级消费者流向蜣螂的能量为N6
B．能量由第一营养级传递给第二营养级的传递效率为（N4/N2）×100%
C．N5的去向之一是用于初级消费者的生长、发育和繁殖
D．生产者呼吸过程中化学能转变为热能和ATP
2．如图为生态系统中能量流动图解的部分示意图，①②③④⑤各代表一定的能量值，下列说法中不正确的是
A．生物与生物之间的捕食关系不可逆转，所以能量流动具有单向性
B．⑤中包含了三级消费者粪便中的能量
C．第二营养级流向第三营养级的能量传递效率为×100%
D．在人工饲养的高密度鱼塘生态系统中，①表示流经该生态系统的总能量
1．【答案】C
【解析】流经该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能N2，初级消费者粪便中的能量不属于初级消费者同化的能量，A错误；能量由第一营养级传递给第二营养级的传递效率为第二营养级同化量与第一营养级同化量的比值，即（N5/N2）×100%，B错误；生产者呼吸过程中化学能转变为热能和ATP中活跃的化学能，D错误。
2．【答案】D
【解析】生物与生物之间的捕食关系不可逆转，所以能量流动具有单向性，A正确；三级消费者粪便中的能量是它的上一个营养级次级消费者流向分解者的能量，故⑤中包含了三级消费者粪便中的能量，B正确；②是初级消费者同化的能量，③是次级消费者同化的能量，所以第二营养级流向第三营养级的能量传递效率为×100%，C正确；在人工饲养的高密度鱼塘生态系统中，能量的主要来源是人工喂食的饲料（有机物），故①＋人工喂食的饲料（有机物）表示流经该生态系统的总能量，D错误。
5月6日 每周一练
考频度：★★★☆☆ 难易程度：★★★☆☆
如图表示某一生态系统的能量金字塔，其Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级，E1、E2代表能量的形式。下列叙述正确的是
A．Ⅰ和Ⅳ是实现物质循环的关键生态成分
B．该图所示的食物网中只有1条食物链：Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ
C．E1表示的能量主要是通过光合作用所摄入的能量
D．能量可在食物链中循环利用
【参考答案】C
【试题解析】图中Ⅰ代表生产者，则E1表示的能量主要为生产者通过光合作用摄入的能量；Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ都代表消费者，实现物质循环的关键生态成分是生产者和分解者；每一营养级的生物种类可能有很多，该图所示的食物网可能由很多条食物链组成；生态系统中能量流动是单向的，能量不能循环利用。
1．下列有关能量流动过程的叙述，错误的是
A．进入生物群落的总能量与进入生态系统的总光能相等
B．能量流动的渠道是食物链
C．某营养级的主要能量去向是呼吸消耗
D．每个营养级总有一部分能量流向分解者
2．有一食物网如图所示，如果能量传递效率为10%，各条食物链传递到庚的能量相等，则庚增加1 kJ的能量，丙最少含多少能量
A．550 kJ B．500 kJ
C．400 kJ D．100 kJ
3．如图为某人工鱼塘食物网及其能量传递示意图（图中数字为能量数值，单位是J·m－2·a－1），下列叙述正确的是
A．该食物网中最高营养级为第六营养级
B．该食物网中第一到第二营养级的能量传递效率为25%
C．太阳鱼呼吸作用消耗的能量为1 357 J·m－2·a－1
D．该食物网中的生物与无机环境共同构成一个生态系统
1．【答案】A
【解析】进入生物群落的总能量是生产者固定的总能量，小于进入生态系统的总光能。能量在生物群落中流动的渠道是食物链。某个营养级能量的主要去向是该营养级的呼吸消耗，其次是流向下一营养级（最高营养级除外）和流向分解者。
2．【答案】A
【解析】根据题意知，经丙→丁→己→庚传递到庚的能量为0．5 kJ，则需要丙0．5÷（10%）3＝500（kJ）；经丙→戊→庚传递到庚的能量为0．5 kJ，则需要丙0．5÷（10%）2＝50（kJ），即丙最少含500＋50＝550（kJ）的能量。
能量流动的最值计算规律
（1）在食物链中：若题干中未做具体说明，则一般认为能量传递的最低效率为10%，最高效率为20%，则：
（2）在食物网中
①在能量分配比例未知时计算某一生物获得的最多（或最少）的能量计算
②在能量分配比例和能量传递效率已知时的能量计算
对于食物网中能量流动的计算，先根据题意写出相应的食物链并根据各营养级之间的传递效率，按照从不同食物链获得的比例分别进行计算，再将各条食物链中的值相加即可。
3．【答案】B
【解析】该食物网中最长食物链的最高营养级为第五营养级，A错误；能量传递效率为某一营养级同化量与上一营养级同化量之比，即（3 780＋4 200）/31 920×100%＝25%，B正确；太阳鱼同化量（1 483）一部分在呼吸作用中散失，另一部分用于自身生长、发育和繁殖，储存在太阳鱼的有机物中。太阳鱼有机物中的能量一部分流向分解者，另一部分则被鲈鱼摄入，故太阳鱼呼吸作用消耗的能量应小于1 483－126＝1 357，C错误；该食物网中的生物缺少分解者与无机环境，只有无机环境不能构成生态系统，D错误。
5月7日 每周一测
考频度：★★★☆☆ 难易程度：★★☆☆☆
某地出现了较为严重的自然灾害，导致此区域的自然保护区生态环境被破坏，如图为被毁的自然保护区在人为干预下恢复过程中的能量流动图（单位：103 kJ·m－2·a－1）。请分析并回答下列问题：
（1）由图中数据可知，生产者固定的能量值为________________，肉食动物需补偿输入的能量值为________________。由图可知，营养级________________（填“较高”或“较低”）的生物在这场灾害中受到的影响较大。
（2）在人为干预下，能量在第二营养级到第三营养级、第三营养级到第四营养级之间的传递效率分别大约为________________、________________。
（3）由图可知：用于植食动物自身的生长、发育、繁殖等的能量值是________________。
【参考答案】（1）1.1×105 kJ·m－2·a－1 5×103 kJ·m－2·a－1 较高
（2）15.6% 3.33%
（3）1.2×104 kJ·m－2·a－1
【试题解析】（1）由图中数据可知，生产者固定的能量包括：①自身呼吸消耗、转化为其他形式的能量和热能；②流向下一营养级；③残体、粪便等被分解者分解；④未被利用的，所以为（23＋70＋14＋3）×103 kJ·m－2·a－1＝110×103 kJ·m－2·a－1＝1.1×105 kJ·m－2·a－1；据图分析，流入到肉食动物的能量＝植食动物的能量－热能－未利用－分解者＝（14＋2－4－9－0.5）×103＝2.5×103，肉食动物同化的能量＝顶位肉食动物＋热能＋未利用＋分解者＝（0.25＋2.1＋5.1＋0.05）×103＝7.5×103，来源于植食动物的能量为2.5×103，则补偿输入为5×103 kJ·m－2·a－1，由图可知，营养级越高，补偿输入的能量越多，所以营养级较高的生物在这场灾害中受到的影响较大。（2）图中食物链中第二营养级同化的能量是14×103 kJ·m－2·a－1，加上补偿的能量2×103 kJ·m－2·a－1，第二营养级的总能量是16×103 kJ·m－2·a－1，第三营养级从第二营养级同化的能量是2.5×103 kJ·m－2·a－1，所以能量在第二营养级到第三营养级之间的传递效率为2.5÷16≈15.6%。能量在第三营养级到第四营养级之间的传递效率为第四营养级从第三营养级同化的能量0.25×103 kJ·m－2·a－1÷第三营养级总的同化量7.5×103＝0.25÷7.5≈3.33%。（3）第二营养级的总能量是16×103 kJ·m－2·a－1，用于呼吸消耗的能量为4×103 kJ·m－2·a－1，则用于植食动物自身的生长、发育、繁殖等的能量值是同化能量－呼吸消耗＝16×103 kJ·m－2·a－1－4×103 kJ·m－2·a－1＝12×103 kJ·m－2·a－1＝1.2×104 kJ·m－2·a－1。
1．关于草原生态系统能量流动的叙述，错误的是
A．能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失的过程
B．分解者所需的能量可来自各营养级生物所储存的能量
C．生态系统维持正常功能需要不断得到来自系统外的能量
D．生产者固定的能量除用于自身呼吸外，其余均流入下一营养级
2．某同学绘制了如图所示的能量流动图解（其中W1为生产者固定的太阳能），下列叙述中不正确的是
A．生产者固定的总能量可表示为（A1＋B1＋C1＋A2＋B2＋C2＋D2）
B．由第一营养级到第二营养级的能量传递效率为D1/W1
C．流入初级消费者体内的能量可表示为（A2＋B2＋C2）
D．图解表明能量流动的特点是单向流动、逐级递减
1．【答案】D
【解析】生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，称为生态系统的能量流动，A正确；分解者能将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物，动物和植物构成食物链和食物网，所以分解者所需的能量来自各营养级生物储存的能量，B正确；地球上几乎所有的生态系统所需的能量都来源于太阳光能，通过生产者的固定使能量流入生态系统，经过食物链和食物网能量逐渐散失，不能重复利用，所以需要不断得到来自系统外的能量，C正确；生产者固定的能量，去向有自身的呼吸，流入下一营养级，残枝败叶流向分解者，D错误。
2．【答案】C
【解析】生产者固定的总能量可表示为（A1＋B1＋C1＋D1），A1表示呼吸作用消耗，B1表示未被利用，C1表示流向分解者，而D1＝A2＋B2＋C2＋D2，是流入下一营养级的能量，A正确；由第一营养级到第二营养级的能量传递效率为D1/（A1＋B1＋C1＋D1）＝D1/W1，B正确；流入初级消费者的能量为D1＝（A2＋B2＋C2＋D2），C错误；图解表明能量流动的特点是单向流动、逐级递减，单向流动表示沿着食物链向高营养级传递，而不能倒过来流动；逐级递减表示前一营养级生物所包含的能量只有10%～20%能够传给下一营养级生物，D正确。
利用“拼图法”解决能量的流动
输入第一营养级的能量（W1），被分为两部分：一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失了（A1），一部分则用于生产者的生长、发育和繁殖（B1＋C1＋D1）。而后一部分能量中，包括现存的植物体中的能量（B1）、流向分解者的能量（C1）、流向下一营养级的能量（D1）。如图所示：
说明：
（1）流经整个生态系统的总能量是生产者固定的总能量，即W1。将图中第三营养级同化的总能量D2“拼回”第二营养级，则A2＋B2＋C2＋D2刚好等于D1，即第二营养级同化的总能量；再将D1“拼回”第一营养级，则A1＋B1＋C1＋D1刚好等于生产者固定的总能量W1。可见，在一个生态系统中，所有生物的总能量都来自W1，所有生物总能量之和都小于W1（呼吸作用消耗的缘故）。
（2）能量传递效率不会是100%。从图中可以看出，由第一营养级向第二营养级能量的传递效率为D1/W1×100%，一般情况下，能量在相邻两个营养级间的传递效率为10%～20%。
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