专题09 能量流动过程图-冲刺2022年高考生物热点图片题型提分攻略.docx

1、专题09 能量流动过程图 (1)本图涉及到三个营养级(第一、二、三营养级)，从能量的去向角度看，每个营养级由四个部分组成：流向下一个营养级的能量、被分解者分解利用的能量、自身呼吸消耗的能量和未被利用的能量。(2)从能量的来源看，本图中的能量有两个来源：一是生产者通过光合作用固定的太阳能；二是人为投入的有机物的能量。其中，生产者的光合作用是能量的根本来源，但在一些人工生态系统中，有机物的投入可能是能量的主要来源。(3)未被利用的能量主要是用来维持某营养级存在的能量，如果这部分能量被下一个营养级或其他方面所利用，则该营养级的个体数量就会明显下降，从而破坏生态系统的稳定性。 科学家对一个以槭树、山毛

2、榉和桦树为主要树种的温带森林生态系统的能量流动进行了定量分析，结果如下图。请回答问题：(1)植食动物能根据植物的性状、气味等因素判断食物并进食，说明生态系统有_的功能。(2)这个温带森林中，每年每平方米大约有6.28105 J/(cm2a)的有机物残屑来不及被分解者所分解，推测影响分解者分解效率的主要环境因素是_。其影响实质是降低了分解者细胞内的_。(3)该生态系统的能量输入_(填“大于”“等于”或“小于”)输出。这个森林生态系统中，能量由生产者流到初级消费者的传递效率约为_%(保留小数点后2位)。据图中的能量值分析，生态系统的能量流动具有_的特点。(4)流入该生态系统的总能量是_J/(cm2

3、a)。(5)图中植食动物粪便中的能量属于_(填“植食动物”或“植物”)。如果一部分植物叶片被加工为纸张，存在于纸中的能量属于_。(6)少量动物的迁入和迁出，不会使森林中的生物种类和数量发生明显变化，这是通过生态系统内的_调节机制实现的，这说明生态系统具有_能力。答案(1)信息传递(2)温度酶活性(3)大于0.85单向流动、逐级递减(4)2.31107(5)植物未被利用的能量(6)负反馈自我调节解析(1)植食动物能根据植物的性状、气味等因素判断食物并进食，属于生态系统的信息传递功能。(2)营腐生生活的微生物和动物属于分解者，影响分解者分解效率的主要环境因素是温度，温度主要是通过影响酶活性来影响分

4、解者的分解作用。(3)据图分析，该生态系统的能量输入大于输出。已知生产者固定的太阳能为2.31107 J/(cm2a)，流到初级消费者的能量为3.271051.311051.96105 J/(cm2a)，所以传递效率约为(1.96105)(2.31107)100%0.85%。生态系统的能量流动特点是单向流动、逐级递减。(4)流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能，即2.31107 J/(cm2a)。(5)图中植食动物粪便中能量属于上一营养级的同化能，即植物的同化能。一部分植物叶片被加工为纸张，存在于纸中的能量属于未被利用的能量。(6)因为生态系统具有一定的自我调节能力，其调节能力的基础是负

5、反馈调节，所以少量动物的迁入和迁出、出生和死亡都不会使森林中的生物种类和数量发生明显变化。一、单选题1图示为某一生态系统的能量金字塔，其中、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和是实现物质循环的关键生态成分B该图所示的食物网只有1条食物链：CE1表示主要通过光合作用所固定的能量DE2可被重新固定2如图为某人工鱼塘的主要能量流动图解，其中a、b、c、d为相关鱼的能量同化量。下列叙述中不正确的是（ ）A鱼种乙粪便中含的能量不属于bB鱼种乙中不同个体在鱼塘不同水层觅食不能体现群落在垂直方向上合理利用资源C若除去鱼种乙和增加投放饲料，则鱼种甲会在鱼塘中呈现“S”形数

6、量增长D据图分析，鱼种甲和鱼种乙能量流动方向完全相同3在“治理环境污染、建设美丽乡村”活动中，某地居民欲对一废弃多年，水体富营养化严重、藻类大量繁殖的池塘进行治理，同时欲在池塘中引入一些鱼类，以达到治理及获益的双重目的。如图为引入的三种鱼与藻类生物量之间的关系，图中“+”表示促进，“-”表示抑制。下列相关分析错误的是（）A引入鱼类会加快该池塘生态系统的物质循环和能量流动B若只引入一种鱼，则引入鲢鱼治理该池塘水体的效果较好C引入的鱼类同化作用获得的部分能量会随粪便流入分解者D同时引入三种鱼，该池塘生态系统中的能量传递效率可能不变4如图为生态系统中能量流动的部分过程。下列叙述正确的是（）A中的能量

7、是来自初级消费者的同化作用Bb为初级消费者同化的能量Ca为初级消费者同化的能量D应在b处加上细胞呼吸散失的热能箭头5下图为某人工林的能量流动图解，其中N1N7表示能量值，下列有关说法正确的是（）A第一二营养级间的能量传递效率为（N2-N5）/N1100%BN4和N5分别表示第一、二营养级流向蚯蚓的能量C蚯蚓通过N5获得初级消费者不超过20%的能量DN3表示初级消费者同化的能量6某同学绘制了如图所示的能量流动图解，下列叙述正确的是（）A生产者固定的总能量可表示为（A1B1C1A2B2C2D2）B由生产者到初级消费者的能量传递效率为D2/W1100%C初级消费者摄入的能量为（A2B2C2）DW1D

8、1D27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11调整为21，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（）A1.375倍B1.875倍C1.273倍D0.575倍8对图示食物网(能量传递效率按10计算)的叙述，正确的是（ ）A该食物网中昆虫数量下降，鸟的数量也下降B昆虫属于第一营养级，鸟属于第二营养级。C在鸟类的食物构成中，若动物性食物和植物性食物各占一半，则鸟类增加能量A时， 生产者需提供能量为110AD若绿色植物固定的太阳能总量为M，昆虫获得的总能量为m1，鸟获得的总能量为m2，则Mm1+m29如图表示能量流经某生态系统第二营养级示意图单位：J/（cm2

9、a）。据图分析，有关叙述正确的是（ ）A该生态系统第二营养级同化的能量为100J/（cm2a）B第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量是80J/（cm2a）C能量由第二营养级到第三营养级的传递效率是15%D从A到E的20J/（cm2a）属于净初级生产量10如图是某生态系统中的三个种群（I、）组成的食物链一年内能量流动的部分统计数据（单元：万kJ）。下列有关叙述正确的是（ ）A流入该生态系统的能量最初来自种群固定的太阳能B能量在该生态系统中多向流动，逐级递减C种群全部生物的呼吸消耗量约为69.50万kJD第一营养级到第二营养级的能量传递效率为20%二、综合题11如图为某生态系统的能量流动情况示意图

10、，图中的数字为能量值（单位：Jcm-2-a-1）。据图回答：（1）流经该生态系统的总能量为_Jcm-2a-1。（2）该生态系统中，第一营养级与第二营养级之间的能量传递效率为_%。（3）该生态系统中生产者所固定的能量沿着_流动，传递到植食性动物的能量减少了，原因是部分能量通过生产者的_作用以热能形式散失。生态系统中的能量流动和_循环同时进行。12如图所示为桑基鱼塘农业生态系统局部的能量流动，图中字母代表相应能量。请据图回答以下问题：（1）流经图中生态系统的总能量为_（填字母），桑树呼吸作用所散失的热能可用图中的_（填字母）来表示，图中的C和B1C1D1可分别表示桑树和蚕 _用于的能量。（2）蚕同

11、化的能量D=_（填字母），正常情况下D/C的比值_（填“大于”、“小于”或“等于”）10%。将蚕沙（粪便）投入鱼塘供给鱼食用，蚕沙中所含的能量属于第_营养级所含的能量，蚕沙中的碳元素只能以_形式流向鱼。（3）桑基鱼塘农业生态系统_（是、否）能在物质和能量上自给自足。（4）以该生态系统中桑树来说明生态系统中能量流动逐级递减的原因_(至少答两点)（5）从生态系统能量流动的角度分析，人工建立该生态系统的目的_。13图示某人工鱼塘生态系统能量流动图解能量单位为：J/（cm2a），请回答下列问题：（1）生态系统中碳的吸收主要通过光合作用来实现，碳的释放主要是通过_作用实现的。（2）输入该生态系统中的总能

12、量为_J/（cm2a）；图中第二、三营养级之间的能量传递效率为_。（保留百分比数值的小数点后一位）（3）某个季节，由于光照减弱，导致鱼塘中某种鱼向上层转移，此现象表明：环境因素的改变，可使生物群落的_结构发生改变。（4）如果环境中的某种有毒物质在生物体内既不能分解，也不能排出体外，则该物质经_的传递后，便可在不同的生物体内积累，因此营养级越高，该有毒物质在其体内的积累量越大。 1C【分析】分析题图：图示表示某一生态系统的能量金字塔，其中、分别代表第一、第二、第三和第四营养级，E1表示生产者固定的太阳能，也是流入该生态系统的总能量；E2代表各营养级生物呼吸消耗的能量。【详解】A、生态系统的关键成

13、分是生产者和分解者，是三级消费者，A错误；B、分别代表不同的营养级，每一营养级都可能有多种生物，所以该图所示的食物网可能有多条食物链，B错误；C、E1主要表示生产者通过光合作用所固定的能量，C正确；D、能量只能沿着食物链单向流动、逐级递减，不能循环利用，所以E2不能被重新利用，D错误。故选C。2D【分析】能量流经某一营养级时，同化量=摄入量-粪便量，同化量中大部分能量通过呼吸作用散失，剩余的用于生长、发育和繁殖；图中包含一条食物链，植物是第一营养级，鱼种甲为初级消费者，是第二营养级，鱼中乙为次级消费者，是第三营养级。【详解】A、鱼种乙粪便中含的能量未被同化不属于b，属于鱼种甲，A正确；B、鱼种

14、乙中不同个体为同一物种，故不能体现群落在垂直方向上合理利用资源，B正确；C、若除去鱼种乙和增加投放饲料，鱼种甲因为没有天敌且食物增加，种群数量会上升，但生存空间有限，会呈现“S”形数量增长，C正确；D、据图分析鱼种乙为最高级消费者，没有流向下一营养级的能量，D错误。故选D。3C【分析】生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者以及非生物物质和能量。消费者可以加快生态系统的物质循环和能量流动。生态系统的营养结构：食物链（网）。在生态系统中，不同生物之间由于吃与被吃的关系而形成的链状结构叫作食物链。食物链上的每一环节，叫作营养级。在生态系统中，一种生物不可能固定在一条食物链上，往往同时属于数条食

15、物链。实际上，生态系统中的食物链很少单条、孤立地出现（除非食性是专一的），它们彼此相互交错连接成的复杂营养关系，就是食物网。食物网形象地反映了生态系统内各种生物间的营养位置和相互关系，生物正是通过食物网发生直接或间接的联系，保持着生态系统结构和功能的相对稳定。一般生态系统中的能量在沿食物链传递的过程中，只有10%20%的能量能够从一个营养级传递到下一个营养级。【详解】A、鱼在生态系统中属于消费者，消费者可以加快生态系统的物质循环和能量流动，A正确；B、从图中可以看出，三种鱼中只有鲢鱼直接以藻类为食物，所以若只引入一种鱼，且能较好的控制水华，应引入鲢鱼，B正确；C、鱼粪便中的能量属于上一营养级的

16、同化量的一部分，不属于鱼的 同化量，C错误；D、同时引入三种鱼，可提高生态系统中能量的利用率，但不一定能提高该生态系统的能量传递效率，一般生态系统中的能量在沿食物链传递的过程中，只有10%20%的能量能够从一个营养级传递到下一个营养级，D正确。故选C。4C【分析】1、生态系统中的能量流动从生产者固定太阳能开始能量流动特点为单向，逐级递减生态系统中，能量流动只能从第一营养级流向第二营养级，再依次流向后面的各个营养级，因此是单向不可逆转的。2、题图分析：图中a为初级消费者同化的能量，即第二营养级含有的能量；b为初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量，即第二营养级所含能量减去因呼吸以热能散失之后而剩余

17、的能量，该部分的能量最终将有两个去向，一是遗体、残骸中的能量被分解者利用，二是被次级消费者摄入而流向第三营养级。【详解】A、是指草食动物粪便所含的能量，来自于生产者的同化作用，A错误；B、由分析可知，b为初级消费者用于生长发育和繁殖的能量，B错误；C、由分析可知，a为初级消费者所同化的总能量，C正确；D、每个营养级的能量去向：被下一个营养级摄取，用于自身生命活动，被分解者利用和以热能形式散失，所以应在a处加上细胞呼吸散失的热能箭头，D错误。故选C。5A【分析】分析题图：图为某人工林的能量流动图解，摄入量=同化量+粪便量，同化量=呼吸消耗能量+自身生长发育和繁殖的能量，因此图中N3表示初级消费者

18、自身生长发育和繁殖的能量。【详解】A、第一营养级（生产者）的同化量为N1，第二营养级（初级消费者）的同化量为N3=N2N5，第一二营养级间的能量传递效率为第二营养级的同化量与第一营养级的同化量的比值，即（N2N5）/N1100%，A正确；B、由于初级消费者粪便中的能量是其未同化的能量，仍属于上一个营养级，因此N4和N5都表示第一营养级流向蚯蚓的能量，B错误；C、粪便N5属于第一营养级（生产者）的能量，因此蚯蚓通过N5获得的能量属于生产者的能量，而不是初级消费者的能量，且蚯蚓是分解者，不参与食物链的组成，而能量传递效率（10-20%）是指相邻营养级同化量的比值，C错误；D、N3表示初级消费者自身

19、生长发育和繁殖的能量，D错误。故选A。6A【分析】据图分析，A呼吸作用消耗，B未被利用，C流向分解者，D表示流入下一营养级。能量流动的特点是单向流动、逐级递减，单向流动。W1为生产者固定的太阳能，其能量去向主要有：A1呼吸作用消耗，B1未被利用，C1流向分解者，D1流向下一营养级。【详解】A、生产者固定的总能量可表示为（A1+B1+C1+D1），A1呼吸作用消耗，B1未被利用，C1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；B、由生产者到初级消费者的能量传递效率为D1/（A1+B1+C1+D1）=D1/W1，B错误；C、初级消费者摄入的能量为A2+B2+C2+D2

20、，同时还包括初级消费者粪便中的能量，C错误；D、能量流动具有单向流动逐级递减的特点，则W1（生产者固定的能量）D1（初级消费者固定的能量）D2（次级消费者固定的能量），D错误。故选A。7A【分析】能量传递效率：相邻两个营养级之间的同化量之比。能量流动的特点：单向流动、逐级递减。题干已知能量传递效率10%，计算思路是从高营养级别丙的食物分配比例逆推，计算出需要生产者甲的能量。【详解】当甲乙=11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11/210%=5算出丙作为第二营养级时从甲那儿得到的能量，11/210%10%=50算出丙作为第三营养级时通过乙

21、从甲那儿得到的能量。所以当丙的食物比例为甲乙11时，丙增重1需要消耗甲55。当甲乙=21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12/310%=6.67算出丙作为第二营养级时从甲那儿得到的能量，11/310%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21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=21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。8D【分析】题图分析：图示是一个食物网，其中植物是生产者，处于第一营养级；昆虫是初级消

22、费者，处于第二营养级；鸟是初级和次级消费者，处于第二和第三营养级。【详解】A、该食物网中昆虫数量下降，则鸟会从植物处获得更多的能量，鸟的数量会增多，A错误；B、由分析可知：植物处于第一营养级，昆虫属于第二营养级，鸟属于第二、第三营养级，B错误；C、在鸟类的食物构成中，若动物性食物和植物性食物各占一半，则鸟类增加能量A时，生产者需提供能量为0.5A10%10%+0.5A10%=55A，C错误；D、已知能量传递效率为10%，如果绿色植物固定的太阳能总量为M，昆虫获得的总能量为m1，鸟获得的总能量为m2，则由于能量传递过程中的呼吸消耗，则Mm1+m2，D正确。故选D。9D【分析】分析题图：图示表示能

23、量流经某生态系统第二营养级的示意图，其中A表示该营养级摄入的能量； B表示该营养级同化的能量； C表示用于生长、发育和繁殖的能量； D表示呼吸作用中以热能的形式散失的能量； E表示粪便中的能量。【详解】A、据图分析，该生态系统第二营养级同化的能量为1002080J/（cm2a），A错误；B、第二营养级同化量中，有50J/（cm2a）的能量通过呼吸作用散失，用于生长、发育和繁殖的能量为30J/（cm2a），B错误；C、次级消费者的摄入量为15J/（cm2a），无法确定其同化量的具体数值，故不能计算能量由第二营养级到第三营养级的传递效率，C错误；D、20J（cm2a）是生产者流向分解者的能量，属于

24、净初级生产量，D正确。故选D。10A【分析】1、生态系统的能量流动具有两个明显的特征：（1）生态系统中能量流动是单向的。在生态系统中，能量流动只能从第一营养级流向第二营养级，再依次流向后面的各个营养级，不可逆转，也不能循环流动。（2）能量在流动过程中逐级递减。输入到一个营养级的能量不可能百分之百地流入下一个营养级，能量在沿食物链流动的过程中是逐级减少的。一般来说， 在输入到某一个营养级的能量中，只有10% 20%的能量能够流到下一个营养级。2、同化量为每一营养级通过摄食并转化成自身有机物的能量，摄入量是消费者摄入的能量，同化量摄入量粪便量。【详解】A、由图中同化的能量的数据分析得出三个种群组成

25、的食物链是IIIIII，流入生态系统的能量最初来自生产者（种群）固定的太阳能，A正确；B、生态系统中能量单向流动，逐级递减，B错误；C、种群II生物同化的能量有四个去向：呼吸消耗、流向分解者、流入下一营养级和未利用，呼吸作用消耗的能量少于6950万kJ，C错误；D、第一营养级到第二营养级的能量传递效率为15111.0100%13.5%，D错误。故选A。11（1）500（2）12（3） 食物链 呼吸 物质循环 【分析】能量流动的特点是单向传递、逐级递减。分析题图：图示为某生态系统能量流动的部分示意图，其中生产者的同化量为500Jcm-2-a-1，初级消费者的同化量为60Jcm-2-a-1，次级消

26、费者的同化量为9Jcm-2-a-1。（1）流经该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能500Jcm-2-a-1。（2）该生态系统中，第一营养级与第二营养级之间的能量传递效率为60/500100%=12%。（3）该生态系统中生产者所固定的能量沿着食物链流动，传递到植食性动物的能量减少了，原因是部分能量通过生产者的呼吸作用以热能形式散失。生态系统中的能量流动和物质循环同时进行。【点睛】本题结合某生态系统能量流动的部分示意图，考查生态系统的功能，重点考查生态系统的能量流动，要求考生识记生态系统中能量流动的过程、特点，掌握能量传递效率的计算公式，再代入图中相应的数据即可得出正确的答案。12（1） A B

27、 自身生长、发育、繁殖等生命活动 （2） A1+B1+C1+D1 大于 一 (含碳)有机物 （3）否（4）（桑树）呼吸消耗、被分解者分解、未利用（5）实现对能量的多级利用，从而提高能量的利用率【分析】分析题图：图示为桑基鱼塘农业生态系统局部的能量流动，其中A为总光合作用量，C为净光合作用量，C（净光合作用量）=A（总光合作用量）-B（呼吸消耗量），其中C可表示桑树用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量，D为蚕的同化量，且D=A1+B1+C1+D1，D1为蚕流向下一个营养级的能量。（1）流经图中生态系统的总能量为生产者固定的太阳能，即A总光合作用量。生产者净光合作用积累的有机物=光合作用制造的

28、有机物-呼吸作用消耗的有机物，因此桑树呼吸作用所散失的热能可用图中的B来表示。某一个营养级的能量流动包括能量的输入、能量的传递和能量散失（包括自身的呼吸作用散失的能量和分解者分解散失的能量），图中的C和B1+C1+D1均表示同化量和呼吸消耗的能量的差值，故可分别表示桑树和蚕用于自身生长、发育、繁殖等生命活动的能量。（2）蚕同化的能量D=输入蚕的能量=A1+B1+C1+D1。能量在食物链上传递效率为10%-20%，因此正常情况下D/A为10%-20%，而CA，故D/C的比值大于10%。粪便中所含的能量属于上一个营养级的能量，即属于桑树，所以将蚕沙 （粪便）投入鱼塘供给鱼食用，蚕沙中所含的能量属于

29、第一营养级所含的能量。碳在生物群落中，以含碳有机物形式流动，蚕沙中的碳元素只能以含碳有机物形式流向鱼。（3）基鱼塘农业生态系统的生产者数量有限，还不能在物质和能量上自给自足，且能量流动逐级递减，任何生态系统都需要从外界源源不断的进行能量的供应。（4）桑树进行光合作用固定有机物获取能量，输入桑树的这部分能量，一部分在桑树的呼吸作用中以热能形式散失了，一部分随着残枝败叶等被分解者分解而释放，另一部分为未利用留存着，只有少部分能量用于生长发育繁殖，而只有这部分能量可能流入下一营养级，故输入到一个营养级的能量只有少部分流向下一营养级，因此生态系统中能量流动逐级递减的。（5）人工建立该生态系统以物质循环

30、再生、能量的多级利用和提高能量利用率为目的。【点睛】本题综合考查生态系统相关知识，意在考查学生理解所学知识的要点，要求能运用所学知识，通过比较、分析对问题进行解释、推理，得出正确的结论的能力及能从图示中获取相关的生物学信息的能力。13（1）呼吸（或细胞呼吸）（2） 117 15.6% （3）垂直（4）食物链【分析】分析图解可知，该生态系统的能量来源有两个：生产者通过光合作用固定的太阳能和有机物中的化学能。一般生产者或一个营养级的能量曲线有四个：自身呼吸作用消耗、流向下一营养级、被分解者分解、未被利用的，由此可确定图中A表示呼吸作用消耗。生态系统的功能包括：物质循环、能量流动、信息传递。（1）生

31、态系统中碳的吸收主要是生产者通过光合作用来实现的，碳的释放主要是生产者、消费者和分解者通过细胞呼吸作用实现的。（2）该生态系统的能量来源有两个：生产者通过光合作用固定的太阳能和有机物中的化学能。为输入该生态系统的总能量，肉食性动物获得的能量为：5.1+2.1+0.05+0.25=7.5（J/cm2a），其中有5（J/cm2a）的能量来自于有机物，因此2.5J/cm2a的能量是同化第二营养级（左边植食性动物）的能量；由此可知，第二营养级同化的能量为：2.5+9+4+0.5=16（J/cm2a），其中有2（J/cm2a）的能量来自于有机物，因此14（J/cm2a）的能量是同化第一营养级的能量；如此

32、可计算出生产者固定的能量：14+23+70+3=110J/cm2a图中有机物输入只有（2+5=）7J/cm2a，故输入该生态系统中的总能量为110+7=117/cm2a；肉食性动物2.5J/cm2a的能量是同化第二营养级，第二营养级同化的能量为：2.5+9+4+0.5=16（J/cm2a），图中第二、三营养级之间的能量传递效率为（2.516）100%15.6%。（3）由于光照减弱，导致鱼塘中某种鱼向上层转移。此现象表明：环境因素的改变，可使生物群落的垂直结构发生改变。（4）如果环境中的某种有毒物质在生物体内既不能分解，也不能排出体外，则该物质经食物链的传递后，便可在不同的生物体内积累，因此营养级越高，该有毒物质在其体内的积累量越大。【点睛】在分析图解时，考生要明确该生态系统有两个能量来源，因此可以从右向左不断推算出各营养级同化的能量；并且能够识记生态系统的功能和群落的结构等知识。