第3章 专题突破03 能量流动的相关计算-【学霸黑白题】2025-2026学年高中生物选择性必修2 生物与环境（浙科版）

(3)蘑菇属于分解者，植物体内的能量只能来自光能，分解者体内的 能量是不能传递给植物的。 9.(1)5草→昆虫→蜘蛛→蟾蜍→蛇→猫头鹰草食草鸟、昆虫 食虫鸟、蜘蛛、蟾蜍、猫头鹰(2)二 食虫鸟、猫头鹰、蟾蜍、蛇 4三、四、五、六(3)捕食和竞争减少 解析：(1)题图中共有5条食物链：草→食草鸟+猫头鹰、草→昆虫→ 食虫鸟→猫头鹰、草→昆虫→蟾蜍→蛇→猫头鹰、草→昆虫→蜘蛛 食虫鸟→猫头鹰、草→昆虫→蜘蛛→蟾蜍→蛇+猫头鹰，其中最长的 食物链是草→昆虫→蜘蛛→蟾蜍→蛇→猫头鹰：生态系统的基石是 生产者，而该生态系统的生产者是草；属于初级消费者的有昆虫和食 草鸟，属于次级消费者的有食虫鸟、蜘蛛、蟾蜍、猫头鹰。(2)昆虫以 草为食，处于第二个营养级；属于第四个营养级的生物有食虫鸟、猫 头鹰、蟾蜍、蛇：猫头鹰占有第三、四、五、六共4个营养级。(3)食虫 鸟能以蜘蛛为食，两者存在捕食关系，蜘蛛和食虫鸟都取食昆虫，两 者又存在竞争关系，因此两者存在捕食和竞争关系；食草鸟的数量大 量减少，猫头鹰低营养级的食物来源减少，则猫头鹰的数量会随之 减少 专题突破03 能量流动的相关计算 黑题 专题强化练 1.A解析：自然生态系统中，流经生态系统的总能量即是生产者固定 的太阳能总量，人工生态系统中可能存在人为输人能量，A正确；若 第二个营养级生物只有题图中植食动物，则第一到第二个营养级的 能量传递效率约为(3.27-1.31)×106÷(2.31×107)×100%≈8.5% B错误：食物链的营养关系是长期进化的结果，一般不可逆，这决定 了能量流动的单向性，C错误：食物链中，第一个营养级通过光合作 用固定太阳能，其他营养级生物通过捕食直接摄取有机物，对最高营 养级生物来说，能量不会再流向下一营养级，即各营养级生物获得能 量的方式和能量的用途不都相同，D错误。故选A。 2.D解析：能量传递效率是指营养级之间或食物链不同环节之间能量 传递的百分比，第一个营养级除藻类外还有水草，第二个营养级含有 甲、乙等，故按照能量流动的传递效率，藻类的能量不一定有10% 20%被乙同化，A错误：据题意可知，甲、乙、丙为3种鱼，而甲不摄食 藻类，在不变动各生物营养级的前提下，补充的箭头可以添加在甲与 丁之间，B错误：如果没有分解者，生态系统中动植物的遗体和动物 的排遗物会堆积如山，而分解者不属于食物链中的成分，不对应丁，C 错误：种群是指一定区域内同种生物的全部个体，题图所示甲和乙属 于第二个营养级，但据题千信息可知两者为不同生物，故不是同一种 群：丁虽在不同食物链中属于不同营养级，但是同一物种，可能是同 种群，D正确。故选D。 3.B 解析：入射的太阳能是1500900kJ/(m2·a),其中有 1485000kJ/(m2·a)没有被利用，因此生产者利用的能量为 15900kJ/(m2·a),约占人射能量的1%，A正确；能量金字塔反映 的是生产者和消费者之间的关系，题图2中Ⅳ对应题图1中的三级 消费者，B错误；最高营养级增加1kg,最少需要消耗生产者的条件 是食物链最短、传递效率最大(20%)，即1÷20%÷20%=25kg,C正 确：题图2中能量金字塔的最底层是生产者，题图3中食物链的起点 是生产者，D正确。故选B。 4.C解析：非生物环境、生产者、消费者和分解者是生态系统的组成 成分，还缺少营养结构，A错误；流入该生态系统的总能量=生产者 固定的总能量+输人的有机物能量=1210+256+2933+868+192+ 68+12=5.539×105kJ/(m2·a),B错误：题表中“甲”代表流向分解 者的能量，三级消费者流向分解者的能量为C,C=19+12-18-10=3× 103kJ/(m2·a),C正确；第二个营养级流向第三个营养级的能量传 递效率=下一营养级同化量/上一营养级同化量×100%=156/(868+ 192)×100%≈15%，D错误。故选C。 5.B解析：从题图中看出，流经该生态系统的总能量是该生态系统中 的生产者固定的太阳能和补偿输入的有机物总量，A错误：由植食动 物流入肉食动物的能量为14+2-4-9-0.5=2.5×103kJ/(m2·a),肉 食动物需补偿输入的能量为0.25+0.05+2.1+5.1-2.5=5.0×103kJ/ (m2·a),B正确：“未利用”就是指未被生物自身呼吸作用消耗的能 量和未被分解者利用及未传递至下一营养级的能量，C错误：能量在 第一个营养级到第二个营养级之间的传递效率为14÷(23+70+3+ 14)×100%=12.7%,D错误。 6.(1)群落能量流动(2)总光合(3)消费者和分解者ATP海 参活动能力弱，活动范围小(4)6.3不能(5)由于海带的竞争 浮游植物数量下降，牡蛎的食物减少，产量降低(6)能充分利用空 间和资源维持生态系统的稳态保持养殖产品的持续高产（实现生 态效益和经济效益的可持续发展)》 解析：(1)群落是指一定自然区域内所有生物的总和，因此，小型浮 游植物、各种藻类和海参等生活环境中的全部生物共同构成了群落 题图中箭头在不同生物间多是单向流动的，故代表了能量流动的方 选择性必修二·ZK 向。(2)通常在生态系统中，生产者（植物）能够通过光合作用制造 有机物，并将光能储存在有机物中，为自身和其他生物提供了食物和 能量，流经该生态系统的总能量主要来源于植物总光合作用能量。 (3)以底栖微藻、生物遗体残骸等为食的海参属于生态系统组成 成分中的消费者和分解者；海参呼吸作用释放的能量可以储存在 ATP中（少部分），其余以热能形式散失（大部分）；估算海参种群密 度时常用样方法，推测原因是海参活动能力弱，活动范围小。(4)相 邻营养级的传递效率=后一营养级的同化量÷前一营养级的同化量× 100%,结合题图可知，由M到N的能量传递效率为386÷(3281+ 2826)×100%≈6.3%：能量沿食物链流动时是单向流动（不能循 环)、逐级递减的，该生态系统中的能量不能在M和遗体残骸间循环 流动。(5)养殖的海带数量过多，造成牡蛎减产，从种间关系的角 度分析，原因是海带的竞争，浮游植物数量下降，牡蛎的食物减少，产 量降低。(6)群落结构是由群落在自然选择和适应过程中形成的， 主要包括垂直结构和水平结构，海水立体养殖模式运用了群落的空 间结构原理，依据这一原理进行海水立体养殖的优点是能充分利用 空间和资源维持生态系统的稳定性：由于空间和资源是有限的，所以 在构建海水立体养殖生态系统时，需考虑所养殖生物的环境容纳量、 种间关系等因素，从而确定每种生物之间的合适比例，维持生态系统 的稳态，保持养殖产品的持续高产（实现生态效益和经济效益的可持 续发展)。 第三章章末检测 黑题阶段检测练 1.D解析：生态系统是由一个地区中所有生物及其周围的环境构成 的，只有灌木和动物不能构成生态系统，A错误；角蝉幼虫和蚂蚁之 间相互帮助，对彼此都有利，属于互利共生关系，B错误：蚂蚁以角蝉 幼虫分泌的含糖分泌物为食，属于分解者，不属于任何营养级，C错 误；捕净蚂蚁后，不能保护角蝉幼虫不被跳蛛捕食，跳蛛的数量增加， 后由于食物减少，数量下降，D正确。 2.C解析：根据题图可知，生态系统Ⅱ的第一个营养级的生物数量少 于第二、第三营养级的生物数量，故生态系统Ⅱ可能为消费者个体小 而生产者个体大的生态系统，A正确；生态系统中的生物均直接或间 接以生产者为食进而获得能量，故流经生态系统的总能量为生产者 固定的总能量，B正确；生态系统【有三个营养级，生态系统Ⅱ有四 个营养级，在生产者含有的总能量相同的前提下，I营养级少、食物 链较短，能量流动过程中散失的能量少；Ⅱ营养级多、食物链较长，能 量流动过程中散失的多，因此I中现存的消费者的总能量大于Ⅱ中 现存的消费者的总能量，C错误：碳在生物群落中的含量都能通过碳 循环的自我调节机制得到调整，并恢复到原来的平衡状态，D正确。 故选C。 3.D解析：通过调查鱼类的食性，可推测不同鱼类的栖息水层，如：以 浮游植物为食的鱼类在上层，以底栖动物为食的鱼类在最下层等 A正确；湿地生态系统的生物种类多，营养结构复杂，生态系统的自 我调节能力较强，B正确：优势种是对群落结构和群落环境的形成有 明显控制作用的植物，通过调查湿地植物的高度，不能推测出群落的 优势种，C正确；次级生产量指消费者与分解者利用初级生产量的同 化作用生产的有机物或固定的能量，所以通过调查动物的干重，不能 估算群落的次级生产量，D错误。故选D。 四解题指导 湿地被誉为“地球之肾”，动植物种类繁多，说明其营养结构复杂 自我调节能力强。 4.C解析：浮游藻类是通过光合作用进行自养的生物，故属于生态系 统中的生产者，A正确；该食物网中一共有5条食物链：浮游藻类→ 裸鲤→鸬鹚；浮游藻类→裸鲤→绿头鸭：浮游藻类→裸鲤→大天鹅： 浮游藻类→浮游动物→水生昆虫→绿头鸭；浮游藻类→浮游动物 水生昆虫→大天鹅，B正确；浮游藻类→浮游动物→水生昆虫→绿头 鸭和浮游藻类→浮游动物→水生昆虫→大天鹅这两条食物链中，水 生昆虫属于第三个营养级，C错误；在不考虑其他因素的前提下，浮 游动物数量上升会导致水生昆虫数量上升，这样水生昆虫对浮游动 物的捕食加强，再因浮游藻类的数量有限使得浮游动物的数量下降 由于食物减少水生昆虫的数量下降，这种维持稳定状态的调节方式 属于负反馈调节，D正确。 5.C解析：由于生产者和消费者将一部分碳合成动、植物体所需的物 质，所以X1过程吸收的C02总量应大于Y1、Y2、Y3…及Z过程释放 的C02总量，A错误；生产者和消费者体内的有机物除了被分解者分 解外，还有一部分用于自身生命活动，转化为其他物质，所以乙1、乙2 Z3…过程提供的有机物中的碳不可能全部转变为Z过程释放的C02 中的碳，B错误；能量在食物链中的传递效率为10%~20%，故X3过 黑白题16专题突破03 能 黑题 专题强化练 1.(2023·安徽宿州第二中学月考)下图为某地 区森林生态系统的部分能量流动示意图，图 中数字为能量值，单位是J/(cm2·a)。下列 有关叙述正确的是 生产者 摄入3.27×10 植食动物 固定的 粪便 尸 太阳能 1.31×10 未被分解枯枝落叶层 231×10枯枝落叶死根等残眉628×10 1.45×10 分解者 A.流经该生态系统的总能量等于生产者固定 的太阳能总量 B.该图中第一个营养级到第二个营养级的能 量传递效率约为5% C.食物链的营养关系可以逆转，这决定了能 量流动的双向性 D.在食物链中，各营养级获得能量的方式及 能量的用途相同 2.（2023·福建 第四个 营养级 泉州期中)如 第三个 营养级 图表示某河 第二个 流生态系统 营养级 第一个 的能量金字营养级 水草 藻类 塔及相关食物网（甲、乙、丙为3种鱼，甲不摄 食藻类，箭头指示能量流动方向，图中遗漏了 一个箭头)。下列有关叙述正确的是() A.按照能量的传递效率，藻类的能量有10% 20%被乙同化 B.在不变动各生物营养级的前提下，补充的 箭头可以添加在甲和藻类之间 C.如果没有丁，生态系统中动植物的遗体和 动物的排遗物会堆积如山 第三章 量流动的相关计算 限时：35min D.图中甲和乙属于不同种群，而处于第三、四 营养级的丁属于同一个种群 3.下图1为生态系统中食物链所反映出的能量 流动情况，图中的箭头符号为能量的流动方 向，单位为kJ/(m2·a);图2为某一生态系统 的能量金字塔，其中I、Ⅱ、Ⅲ、V分别代表不 同的营养级，E1、E2代表能量的形式；图3 为某生态系统食物网的图解。据图分析不 能得出的结论是 ( 入射的 初级次级 三级 太阳能·生产者→消费者→消费者一消费者 1500900159001800 250 40 1485000141001550 210 40 植物未利呼吸、落叶、排泄物、遗体等 用的能量 图1 ·D→猫头鹰 图2 图3 A.据图1可知，在入射的太阳能中，生产者只 利用了其中的1%左右 B.据图2可知V相当于图1中的A,能够利用 各营养级转移来的能量 C.图3中猫头鹰体重每增加1g,至少消耗A 约25kg D.据图可知，图1中的生产者相当于图2中 的I,相当于图3中的A 4.为促进某自然保护区的恢复，人工投人了较多 的有机物质。为了解该自然保护区生物的生 存情况，科研机构对各营养级能量流动情况进 行了定量分析，数据如下表所示[单位：×103 k/(m2·a)]。下列叙述正确的是（ 黑白题53 能量 自身 流入 类型 呼吸 未被 有机 消耗 甲 利用 物输 生物 的能 营养 入的 类型 的能 量 量 级的 能量 能量 生产者 1 210 2562933 868 初级消费者 252 88 564 156 192 次级消费者 63 23 119 19 68 三级消费者 18 C 10 12 A.该生态系统的结构由非生物环境、生产者 消费者和分解者构成 B.流入该自然保护区的总能量为5.267× 10kJ/(m2·a) C.表中“甲”代表流向分解者的能量，“C”的 数值为3 D.第二个营养级流向第三个营养级的能量传 递效率约为18% 5.如图为地震毁损的某自然保护区人为干预下 恢复过程的能量流动图[单位为×103kJ/ (m2·a)]。下列说法正确的是 补偿输入 生产者4植食动物 肉食动物0.25顶位肉食动物 3 0.52. 0.05 分解 20 5 未利用 热能 热能 热能 热能热能 A.流经该生态系统的总能量是该生态系统中 的生产者固定的太阳能 B.计算可知，肉食动物需补偿输入的能量值 为5×103kJ/(m2·a) C.“未利用”就是指未被生物自身呼吸作用消 耗的能量 D.在人为干预下，能量在第一个营养级到第 二个营养级之间的传递效率约为14.6% 选择性必修二·ZK 6.(2023·北京大兴区统考期中)海水立体养殖 中，表层养殖海带等大型藻类，海带下面挂笼 养殖滤食小型浮游植物的牡蛎，底层养殖以 底栖微藻、生物遗体残骸等为食的海参。某 海水立体养殖生态系统的能量流动示意图如 下，M、N表示营养级。 呼吸作用653生产者3281 M 3619 呼吸作用 6561 2826 2102 386 分解者6005遗体 残骸 168N 1217,呼吸作用 (1)小型浮游植物、各种藻类和海参等生活环境 中的全部生物共同构成了 0 从生态系统功能角度分析，图中箭头代表了 的方向。 (2)流经该生态系统的总能量主要来源于植 物 (填“净光合”或“总光合”)作 用能量。 (3)海参属于生态系统组成成分中的 ,其呼吸作用释放的能量可 以储存在 中，其余以热能形式散 失。估算海参种群密度时常用样方法，原 因是 (4)图中由M到N的能量传递效率 为 %(保留一位小数)，该生态 系统中的能量 (填“能”或“不 能”)在M和遗体残骸间循环流动。 (5)养殖的海带数量过多，造成牡蛎减产，从 种间关系的角度分析，原因是 (6)海水立体养殖模式运用了群落的空间结 构原理，依据这一原理进行海水立体养殖 的优点是 在构建海水立体养殖生态系统时，需考虑 所养殖生物的环境容纳量、种间关系等因 素，从而确定每种生物之间的合适比例， 这样做的目的是 黑白题54