高三生物一轮复习课时作业11：生态系统的结构与能量流动

生态系统的结构与能量流动

一、选择题

1.生态系统是由生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量组成的统一整体。下列说法

中错误的是（）

A.非生物的物质和能量为生物的生存提供了必备条件

B.生产者除绿色植物外，还包括黑藻、蓝藻、硝化细菌等原核生物

C.消费者和分解者都是异养生物，但它们获取营养的方式有区别

D.生态系统的组成成分在物质循环、能量流动和信息传递方面紧密联系

『答案』B

「解析』非生物的物质和能量中，太阳能是植物光合作用的能量来源，植物的生长需要从

无机环境中吸收无机物质，A项正确；黑藻属于真核生物，B项错误；消费者从活的生物体

中获取营养物质，分解者从动植物遗体中获取营养物质，C项正确：生态系统的四种成分通

过物质循环、能量流动和信息传递组成一个统一的整体,D项正确。

2.（2018・东北育才中学模拟）下图表示a、b、c三地区森林土壤有机物分解状况，则分解者的

作用强弱依次是（）

A.a>b>c

B.c>b>a

C.c=b>a

D.a>c=b

『答案』A

「解析』从图中分析，落叶供给量大，土壤有机物的含量少，说明残枝落叶中的有机物被

分解者分解的速度快；反之，落叶供给量小，土壤中有机物含量高，说明残技落叶中的有机

物被分解者分解的速度慢。图中所示a、b、c三地区森冰土域中有机物的含量aVbVc,落

叶供给量a>b>c,所以分解者的作用强弱依次是a>b>co

3.下表是某生态系统食物网中，甲、乙、丙、丁四种生物有机物同化量的比例关系。下列关

于该食物网推断最不可能的是（）

生物种类甲乙丙T

同化有机物所占比例/%86121.10.9

A.以上四个种群至少构成两条食物链

B.甲、乙两种群不可能处于同一营养级

C.第一营养级同化的能量不可能全部被第二营养级利用

D.乙、丙以甲为食物，丁以乙、丙为食物

IB答案』D

『解析』根据生态系统的能量传递效率约为10%〜20%,则甲一定处于第一营养级，若只

有甲为第一普养级，则第二萤养级有机物的同化比例在8.6〜17.2之间，若只有乙为第二营养

级，则第三营养级有机物的同化比例在1.2〜2.4之间，第三营养级有丙、丁，食物镂有两条，

故食物链至少两条，A项正确；若甲、乙为同一营养级，则第二营养级有机物的同化比例在

9.8〜19.6之间，而丙、丁的同化量只有2.0,故甲、乙不可能处于同一营养级，B项正确；

第一营养级同化的能量一部分被自身呼吸作用消耗，还有一部分不能被下一营养级利用，第

一营养级同化的能量不可能全部被第二营养级利用，C项正确；若乙、丙以甲为食物，丁以

乙、丙为食物，则乙、丙同化量的10%〜20%是1.31—2.62,与表中丁不符，故D项不可能。

4.如图表示某湖泊生态系统的部分生物所组成的食物网，相关叙述正确的是（）

A.丙和丁、乙和丁都存在竞争关系

B.若该湖泊受到DDT污染，则甲体内DDT浓度最高

C.丁每获得1kJ能量，至少需要甲固定10kJ太阳能

D.若丙的数量下降，则该生态系统稳定性将下降

「答案』A

r解析』甲为生产者，丙和丁都以乙为食物，乙和丁都以甲为食物，A项正确：若该湖泊

受到DDT污染，则丁为最高营养级，由于生物富集效应，丁体内DDT浓度最高，B项错误;

若求丁获得1kJ能量，至少需要生产者固定多少能量，应选食物链最短且能量传递效率按最

高计算，因此只考虑甲一丁这条食物链，能量传递效率按20%计算，则甲至少固定的太阳能

是5kJ,C项错误：若丙的数量下降，生态系统通过自我调节将维持稳定，D项错误。

5.（2018・武汉华大联盟高三质检）下列关于生态系统能量流动的叙述，不正确的是（）

A.生产者固定的能量是光能或化学能

B.自然生态系统中，生物数量金字塔存在倒置情形，能量金字塔则不存在

C.与传统鱼塘相比，桑基鱼塘可显著提高不同营养级之间的能量传递效率

D.在农田中除草、捉虫可使能量持续高效地流向对人类最有益的部分

『答案』C

『解析」生产者是自养型生物，包括能通过光合作用固定光能的绿色植物，能利用无机物

氧化释放的化学能进行化能合成作用的微生物（如硝化细菌），A正确；自然生态系统中，生

物数量金字塔可存在倒置情形（即生物数量随营养级数的噌加而增加），因能量流动逐级递减,

所以能量金字塔不存在倒受情形，B正确；与传统鱼塘相比，条基鱼塘可显著提高能量的利

用率，但不能提高不同营东级之间的能量传递效率，C错误；在农田中除草、捉虫，是人为

地调整能量流动的关系，可使能量持续高效地流向对人类最有益的部分，D正确。

6.（2018.福建莆田一中高三期中考试）下图是某生态系统中组成食物链的三个种群（I、II、

川）一年内能量流动统计的部分数据（图中数值单位是100万千焦）。有关叙述正确的有（）

a.三个种群组成的食物链是I-II-III

h.种群II全部生物的呼吸消耗能量约为6950万千焦

c.不同营养级之间能量以有机物形式流动

d.第二营养级到第三营养级的能量传递效率为20%

A.b和cB.c和dC.b、c、dD.a、b、c、d

『答案』B

r解析』三个种群的同化的能量由大到小依次是ii、I>in,结合能量流动的特点可知，

三个种群组成的食物链是［fIfn【，a错误；种群I【同化的能量=呼吸消耗的能量+被种

群I同化的能量+流向分解者的能量+未被利用的能量，而由于题中没有给出种群II流向分

解者的能量，因此种群II全部生物的呼吸消耗能量也无法求出，b错误；不同营养级之间能

量以有机物形式流动，c正确；第二营养级到第三•营养级的能量传递效率=3.0口5.0X100%

=20%,d正确。

7.下表是某农田生态系统中田鼠种群摄食植物后能量流动情况，下列有关叙述错误的是

项目摄取量粪便量呼吸作用散失量

能量[J/(hn?・a)]1.05X1O103.50XMP4.55X109

A.UI鼠同化的能量中约有35%用于其生长、发育和繁殖

B.田鼠粪便量不属于其同化能量中流向分解者能量的一部分

C.以田鼠为食的天敌最多可获得的能量为1.4X109J/（hm2.a）

D.田鼠的上一营养级同化的能量至少为7.0X10'°J/（hm2-a）

『答案』D

『解析』田鼠用于其生长发育和繁殖的比例为(I.05XIO10-3.5XI09-

4.55XIO9H1.O5X10,0-3,5X109)X1OO%=35%,A项正确；田鼠龚便量属于生产者同化能

量中流向分解者能量的一部分，不属于田鼠同化能量中流向分解者能量的一部分，B项正确：

以田鼠为食的天敌最多可获得的能量为(1.05XI0I0-3.5XIO9)X2O%=1.4XIO9J/(hm2a),C

项正确；田鼠同化量为1.05x10,o-3.5xlO9=7.OxlO9J/(hnr-a),故田鼠的上一营养级同化的能

量至少为7.0X1094-20%=3.5XIO10J/(hm2.a),D项错误。

8.(2014宝鸣高三质检)如织所示是能量在生态系统中的变化形式，据所学知识判断下歹J说法

错误的是()

A.真核生物中过程①首先发生的场所是叶绿体类囊体薄膜，将光能转化成ATP中活跃的化

学能，细胞内ATP的水解过程往往与细胞的吸能反应相联系

B,图中过程①是生产者的光合作用，它是流入生态系统总能展的主要来源

C.过程②主要通过各种生物的呼吸作用实现，此生理过程释放的能量除储存在ATP中外，

其余少部分以热能的形式散失

D.图示表示生态系统中能量的最终来源是光能，主要以热能的形式散失，可见能量流动具

有开放性和单向流动的特点

I■答案』C

「解析』真核生物中，过程①是光合作用，包括光反应和暗反应两个阶段，在其核生物中，

光反应是在叶绿体类橐体淳膜上进行的，所发生的能量变化是将光能转化成ATP中活跃的化

学能，细胞内ATP的水解过程往往与细胞的吸能反应相联系，A正确；过程①是生产去的光

合作用，流入生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量，B正确：过程②主要是通过各

种生物的呼吸作用实现的，此生理过程释放的能量除储存在ATP中外，其余大部分以热能的

形式散失，C错误：图示表示生态系统中能量的最终来源是光能，主要是通过各种生物的呼

吸作用以热能的形式散失，可见能量流动具有开放性和单向流动的特点，D正确。

9.(2018・石家庄高三模拟)生态学家林德曼在研究赛达伯格湖时发现，某种鱼因年龄不同而食

性不同：幼年向主要以浮游生物为食，成年鱼主要以小鱼(包括其幼年用)、小虾为食。下列

说法正确的是()

A.该鱼的成年鱼、幼年鱼和小虾之间不存在竞争关系

B.该生态系统中生产者固定的能量大于所有消费者的同化量之和

C.该鱼的成年鱼和幼年鱼因食物来源不同而分布在不同水层，属于垂直结构

D.若大量增加湖中养殖物种的种类和数量，一定可以提高该生态系统的抵抗力稳定性

「答案』B

10.假如某食物网中有一种大型杂食性的海洋鱼类，它的食物有1/2来自海洋植物，1/4来

白草食性鱼类，1/4来自以草食性鱼类为食的小型肉食性鱼类。下列有关叙述中正确的是

()

A.此食物网中包括四条食物链

B.这种杂食性鱼与小型肉食性鱼只有竞争关系

C.经测定此食物网的四和生物体内DDT浓度最高的是海洋植物

D.从理论上计算，杂食性鱼每增加1千克体重最多需要海洋植物280千克

「答案』D

「解析』此食物网中共包括海洋植物一大型海洋鱼类，海洋植物一草食性鱼类一大型海洋

鱼类，海洋植物一草食性亘类一小型肉食性鱼类一大型海洋鱼类3条食物链，A错误；这种

杂食性鱼和小型肉食性鱼都捕食草食性鱼类，所以二者之间具有竞争关系，同时这种杂食性

鱼又以小型肉食性鱼为食物，二者之间又具有捕食关系，B错误；由于食物链的富集作用，

此食物链中的四种生物体内DDT浓度最高的是大型的杂食性海洋鱼，C错误；根据该杂食性

鱼的食物结构可知该鱼的食物链有3条，当能量传递效率是10%时，消耗植物最多，故该鱼

每增加1kg体重，需消耗海洋植物最多为：lxl/4X0%：10%X0%+lxl/4+10%X0%+

IX1/2+10%=280(千克),D正确。

二、非选择题

11.如图是某草原生态系统中各成分之间的关系模式图，图中甲、乙、丙表示生态系统的成

分。请回答下列问题：

(1)图中丙属于该生态系统组成成分中的。图中鹰处于第营养级。

⑵若鹰的捕食对象为其提供的能量均等，则鹰同化1kJ的能量至少需要生产者同化

kJ的能量。

(3)发生火灾后的草原通过群落演替能够再次形成草原，这体现了生态系统具有稳

定性。

(4)下表所示为该草原生态系统某年中流经鹰种群的能量分配情况：

项目摄入的能量呼吸消耗的能量用F生长发育和繁殖的能量

能量(X103kJ)32128

这一年中鹰种群的同化量为，其中用于生长发育和繁殖的能量可以流向

,也可以

『答案』(I)分解者三、四⑵75(3)恢复力(4)2X10』kJ分解者暂时不被利用

「解析』(1)根据图中箭头的指向可以判断，甲是生产者，乙是无机环境，丙是分解者。从

食物网来判断，鹰处于第三、四营养级。(2)鹰的捕食对象有鼠和蛇，若鹰的捕食对象为其提

供的能量均等，则胤同化1kJ的能量至少需要生产者同化的能量为1X1/2：2O%;2O%+

1x1/2-?20%4-20%^20%=75(kJ)o(3)生态系统在受到外界二扰因素的破坏后恢复到原状的能力

叫做恢复力稳定性。(4)同化量=呼吸消耗的能量+用于生长发育和繁殖的能量=12X103+

8X103=2X104(k.I)„一年中鹰种群用干生长发育和繁殖的能量可以流响分解者，也可以暂时

不被利用。

12.下表是对■某水生生态系统营养级和能量流动情况的调查结果，表中A、B、C、D分别表

示不同的营养级，E为分解者。Pg表示生物同化作用固定能量的总量，Pn表示生物体储存的

能量(Pn=Pg-R),R表示生物呼吸消耗的能量。

单位：X102kJ/(m2-a)

PgPnR

A15.92.813.1

B870.7369.4501.3

C0.90.30.6

D14161.979.1

E211.520.1191.4

回答下列问题：

⑴能量流动是从A、B、C、D中的哪个营养级开始的？o判断依据是

(2)该生态系统中能量从第三营养级传递到第四营养级的效率约为o

(3)从能量输入和输出角度看，该生态系统的总能量是否增加？(填“是”或“否”)，

原因是0

『答案』(1)BB营养级所含能量最多，B为生产者

(2)5.7%(3)是该生态系统输入的总能量大于所有生物消耗的能量之和

「解析』首先根据表格、超干分析可知，B营养级固定的施量最多，故B为生产者，又因

为E为分解者，所以食物链为B-D-A-C,再根据公式计算从第三营养级到第四营养级的能量

传递效率是0.9/15.9x100%%5.7%。输入的总能量即为生产者固定的总能量=870.7x102k

输出的总能量=所有生物呼吸消耗的能量之和=13.1+501.3+0.6+79.1+191.4U785.5X102

kJ/(m2.a),因为870.7x102kJ/(m2-a)>785.5X102kJ/(m2-a),所以生态系统输入的总能量大于所

有生物消耗的能量之和，即该生态系统的总能量增加了。

13.下图1为某湖泊生态系统的能量金字塔简图，其中I、II、川、IV分别代表不同的营养

级，MHM2代表不同的能量形式；图2表示能量流经该生态系统某一营养级的流动途径示

意图，其