3.2生态系统的能量流动练习题2026-2027学年高二上学期生物人教版选择性必修2

**基本信息** 本练习围绕生态系统能量流动，通过基础概念辨析、能量计算应用、综合实践分析三层递进设计，强化物质与能量观，适配新授课知识巩固与科学思维培养。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|能量流动基本特点与简单应用|以选择题1-2（如“桑基鱼塘”模式）、填空9（食物链环节判断）巩固单向流动等核心概念| |进阶层|能量传递效率计算与过程分析|通过选择题3、5、8及填空10（能量分配图解、数据表格）强化同化量、呼吸散失等定量分析| |综合层|跨情境综合应用与实践探究|结合选择题4（GP/R值）、6（恒温变温动物能量分配）、填空11（草原放牧系统）培养生态实践分析能力|

2026-2027学年高二上学期生物人教版选择性必修二 3.2生态系统的能量流动 练习题 一、选择题 1 . 海南长臂猿主要以野果、嫩叶为食，能量在食物链中流动时具有的特点是（       ） A．循环流动 B．单向流动，逐级递减 C．既可单向也可循环 D．能量在各营养级间保持不变 2 . "桑基鱼塘"是我国传统农业生态工程的典范，实现了物质循环利用和能量的多级利用。以下关于该模式的叙述，错误的是（        ） A．桑树通过光合作用固定太阳能，为生态系统提供能量基础 B．蚕以桑叶为食，将桑叶中的有机物转化为蚕丝等产品 C．鱼塘中的鱼类以蚕沙为食，实现了能量的循环利用 D．该生态系统中物质循环和能量流动的渠道是食物链和食物网 3 . 下图显示了一只菜粉蝶幼虫摄食青菜的能量分配情况。据图分析，下列叙述正确的是（　　）     A．该幼虫同化的能量为100J B．流入下一个营养级的能量是30J C．两个营养级之间的传递效率是15% D．该幼虫流向分解者的能量为100J 4 . GP/R（GP、R分别表示输入生态系统的总能量、呼吸作用散失的总能量）可以用于生态系统能量流动分析。科研人员研究甲、乙两个海湾时发现，甲海湾GP/R=3.16，乙海湾GP/R=1.21。据此推测合理的是（       ） A．甲海湾生产者固定的太阳能总量高于乙海湾 B．甲海湾相邻营养级间的能量传递效率高于乙海湾 C．降低鱼类捕捞强度有利于促进甲海湾GP/R值下降 D．乙海湾被大量有毒物质污染将导致GP/R值快速升高 5 . 为研究某人工湿地生态系统的能量流动情况，研究人员调查了其中一条食物链“水生植物→植食性鱼类→肉食性鱼类”各营养级的能量值（单位：kJ·m-2·a-1），部分数据如下表所示，且该湿地还接受了来自陆地的植物残体输入。下列相关叙述正确的是（　　） 营养级 同化量 呼吸作用散失 流向分解者 未利用 水生植物 未测定 未测定 未测定 未测定 植食性鱼类 480 240 60 160 肉食性鱼类 84 36 12 30 A．植食性鱼类用于自身生长、发育和繁殖的能量为240kJ·m-2·a-1 B．肉食性鱼类粪便中的能量包含在表中“流向分解者”的12kJ·m-2·a-1中 C．初级消费者越多，能量传递给次级消费者的效率越高 D．流经该生态系统的总能量就是水生植物的同化量 6 .  食草动物（棉鼠、豌豆蚜虫）和食肉动物（红狐、狼蛛）的同化量在生产（P，用于生长、发育和繁殖的能量）与维持（R，呼吸作用散失的能量）之间的分配如图所示，其中棉鼠、红狐是恒温动物，狼蛛、豌豆蚜虫是变温动物。下列叙述错误的是（       ） A．红狐和棉鼠R的比例高，与其需要消耗更多能量维持体温有关 B．狼蛛比棉鼠P的比例高，与其通过粪便排出的能量较少有关 C．红狐比棉鼠R的比例高，与其用于捕获食物的能量消耗量高有关 D．豌豆蚜虫P的比例高，是其种群增长潜力大的生理基础之一 7 . “从能量的角度看，生命既体现在葡萄糖氧化分解过程中ATP的生成，也体现在鹰追逐兔子的狂奔中，更体现在森林生态系统的繁茂与凋零里。”下列有关能量流动的叙述，正确的是（       ） A．一个生态系统中生产者固定的太阳能总量一定大于生产者、消费者和分解者呼吸散失的总能量 B．兔子每天排出的粪便中所含有的能量属于其同化量中未被利用的能量和最终流向分解者的能量 C．一段时间内，鹰种群用于生长、发育、繁殖的能量=期末现存生物量+期内死亡生物量一期初生物量 D．弃耕农田演替成森林的过程中，群落中所有生物所含有的能量大于其呼吸散失的能量 8 .  为评估某牧场中肉牛种群在冬季的能量利用效率，研究人员进行了调查，结果如下表所示。已知整个冬季无售卖和购入，下列叙述错误的是（　　） 冬季初牛群总能量 冬季饲草摄入总量 冬季末牛群总能量 冬季牛群因呼吸消耗的能量 牛粪便所含能量 因病死亡的牛所含能量（尸体未被利用） 能量 X Y Z S F W A．冬季饲草中的能量在牛群中的同化效率为（Y-F）/Y×100% B．冬季牛群的呼吸消耗能量S属于生产者流向初级消费者的能量 C．牛群用于生长、发育、繁殖的能量为Z-X，属于同化量的一部分 D．因病死亡的牛所含能量W未被利用，应在计算输出能量时予以考虑 二、填空题 9. 科学家曾对一个由植物、田鼠和鼬三个环节组成的食物链进行了能量流动分析，得到下表相关数据。NP（净同化量）=GP（总同化量）-R（呼吸量）。 食物链环节 Ⅰ Ⅱ Ⅲ GP和NP GP=55.6×102 NP=1.3×102 GP=176×103 NP=6×103 GP=59.3×106 NP=49.5×106 NP/GP 0.02 0.03 0.85 R 54.3×102 170×103 8.8×106 未利用 —— 62.8% 99.7% (1)田鼠所代表的食物链环节是_______，其呼吸产生的能量用于_______。 (2)第一营养级与第二营养级的净同化量与总同化量的比值不同，主要原因是_______________。 (3)该食物链中，第一营养级到第二营养级的能量传递效率为_______，该数据不在10%~20%这一范围，原因是______________。 10. 下图为能量流经某生态系统第二营养级的示意图（单位：J·cm-2·a-1），回答下列问题： (1)图中A、D分别表示_____、_____。生产者流向分解者的能量_____（填“包含”或“不包含”）图中从A流向分解者的能量，简述判断理由：_____。 (2)若生产者流向分解者和未利用的能量分别占其同化量的45%、2.5%，按20%的能量传递效率算，生产者呼吸散失的能量为_____J·cm-2·a-1． (3)有人进行计算后认为，能量由第二营养级到第三营养级的传递效率为18.75%，请指出其错误的原因：_____。 (4)从图中可以总结出能量流动的特点是_____、_____。 11. 陕西是短花针茅（一种优质的牧草）的产区之一。某研究团队为了确定短花针茅草原合适的放牧量，对该草原绵羊放牧系统能量流动进行了研究，部分研究结果如表所示。回答下列问题： 平均载畜量 生长季草原植物光能利用率 草原植物供给能量（×104） 摄入能量（×104） 粪便中的能量（×104） 呼吸代谢能（×103） 1.3 0.27% 8.86 3.22 0.95 1.86 2.0 0.25% 5.28 2.62 0.92 1.39 3.0 0.17% 3.32 1.86 0.94 0.76 注：平均载畜量单位为只羊·公顷-1·半年-1；能量单位为千焦·只羊-1·天-1。 (1)该短花针茅草原生态系统的能量流动是从_________________________开始的，其能量流动的渠道是__________。 (2)在平均载畜量为1.3时，绵羊的同化量为__________×104千焦·只羊-1·天-1，用于生长、发育和繁殖的能量为__________×104千焦・只羊-1・天-1。 (3)随着平均载畜量的增加，生长季草原植物光能利用率逐渐___________，原因可能是_________________________________________________________。 (4)中华鼢鼠是牧草的天敌，牧民会适时捕杀中华鼢鼠，从能量流动的角度分析，这样做的目的是______________________________________________________________。 答案 一、选择题 1 答案：B A 解析：能量不能循环，物质才可以循环，错误。 B 解析：生态系统能量流动两大特点：单向流动、逐级递减，正确。 C 解析：能量只能单向，无法循环，错误。 D 解析：各营养级能量逐级减少，不会保持不变，错误。 2 答案：C A 解析：生产者桑树光合作用固定太阳能，是整个生态系统能量源头，正确。 B 解析：蚕摄取桑叶有机物，转化为自身蚕丝、躯体有机物，正确。 C 解析：能量单向流动，不能循环；蚕沙中的能量只是被鱼类多级利用，并非循环，错误。 D 解析：食物链、食物网是物质循环和能量流动的共同渠道，正确。 3 答案：A A 解析：同化量 = 摄食能量 - 粪便能量 = 200-100=100J，幼虫同化量是 100J，选项表述数值正确。 B 解析：30J是该幼虫用于自身生长发育繁殖的能量，该能量中一部分流向分解者、一部分未利用，仅有部分可流入下一营养级，因此流入下一营养级的能量小于30J，选项B错误。 C 解析：缺少青菜（上一营养级）同化总量，无法计算传递效率，错误。 D 解析：粪便 100J 属于上一营养级流向分解者，幼虫自身遗体才是本营养级流向分解者，错误。 4 答案：C A 解析：GP/R 是比值，题干无 GP 绝对数值，无法比较甲乙总固定能量，错误。 B 解析：GP/R 反映群落总生产与呼吸比值，和营养级传递效率无关联，错误。 C 解析：降低捕捞，生物量积累增多，总 GP 提升幅度小于总 R，GP/R 下降，正确。 D 解析：大量污染会杀死生产者，GP 大幅下降，GP/R 降低而非升高，错误。 5 答案：A A 解析：生长发育繁殖能量 = 同化量 - 呼吸散失 = 480-240=240，正确。 B 解析：肉食鱼类粪便能量属于植食鱼类同化量，不包含在肉食鱼流向分解者 12kJ 内，错误。 C 解析：传递效率是相邻营养级同化量比值，和初级消费者数量无必然正相关，错误。 D 解析：该湿地额外输入陆地植物残体，总能量 = 水生植物同化量 + 外源有机输入，错误。 6 答案：B A 解析：恒温动物需大量呼吸产热维持体温，R 占比高，正确。 B 解析：粪便属于未同化能量，P 是同化后用于生长的比例，和粪便排出量无关，错误。 C 解析：红狐捕食活动消耗更多呼吸能量，R 比例更高，正确。 D 解析：P 比例高代表更多同化能量用于生长繁殖，种群增长潜力更大，正确。 7 答案：C A 解析：衰退型群落（如严重污染）生产者固定总能量小于全体生物呼吸总散失，表述绝对，错误。 B 解析：粪便能量属于上一营养级同化量，不属于兔子同化量，错误。 C 解析：生长繁殖能量 = 期末生物量 - 期初生物量 + 本期死亡生物量，正确。 D 解析：演替初期，群落生物总能量小于呼吸散失，错误。 8 答案：B A 解析：同化量 = 摄入 Y - 粪便 F，同化效率 =(Y-F)/Y×100%，正确。 B 解析：呼吸 S 是牛同化后散失的能量，不属于生产者直接流向初级消费者的能量，错误。 C 解析：生长繁殖能量 = 期末 Z - 期初 X，属于同化量一部分，正确。 D 解析：病死牛 W 未利用，属于该营养级输出能量，统计时需要考虑，正确。 二、填空题 9 (1)Ⅱ；维持自身各项生命活动、维持体温 (2) 植物（第一营养级）呼吸消耗占比远低于田鼠（第二营养级） (3) 0.3%；第二营养级大量能量未利用，仅有少量被下一营养级摄取 10 (1) 第二营养级摄入；呼吸作用散失；不；A 是第二营养级粪便，属于生产者同化量，但图中 A 流向分解的只是第二营养级粪便部分，不包含植物残枝败叶等生产者直接流向分解者的能量 (2) 130 (3) 用第三营养级摄入量 15 除以第二营养级同化量 B（80），传递效率应用同化量比值，不能用摄入量计算 (4) 单向流动；逐级递减 11 (1) 短花针茅等生产者固定太阳能；食物链和食物网 (2) 2.27；2.084 (3) 降低；载畜量升高，过度啃食牧草，植物光合面积减少，固定光能减少 (4) 调整能量流动关系，使能量更多地流向对人类有益的绵羊 学科网（北京）股份有限公司 $