新高考一轮复习人教版生态系统的结构与能量流动作业3

2022届新高考一轮复习人教版生态系统的结构与能量

流动作业

...................&课I堂］过I关..................A当堂检测即时过关

［真题・预测］

1.（2020•海南卷）在生态系统中，植物所固定的太阳能或所制造的有机物质称为

初级生产量，其中一部分用于自身的呼吸消耗，余下部分称为净初级生产量。下

表为4个生态系统的研究实例。

类别玉米地荒地湖泊I湖泊II

太阳能利用率（初级生产量/入

1.6%1.2%0.4%().1%

射太阳能）

呼吸消耗率（呼吸消耗/初级生

23.4%15.1%22.3%21.0%

产量）

净初级生产效率（净初级生产

76.6%84.9%77.7%79.0%

量/初级生产量）

下列有关叙述错误的是（）

A.与玉米地相比，荒地的太阳能利用率低，净初级生产效率也低

B.若入射太阳能相同，上述4个生态系统中，制造有机物质最多的是玉米地

C.两个湖泊中植物的呼吸消耗率与玉米地的大致相等，但明显高于荒地

D.两个湖泊的太阳能利用率低，与太阳光穿过水层时损失了部分能量有关

答案：A

解析：由表可知玉米地的太阳能利用率高于荒地，而玉米地的净初级生产效率却

低于荒地，A错误；若入射太阳能相同，上述4个生态系统中，制造有机物质最

多的是玉米地，因为玉米地的太阳能利用率最高，B正确；由实验数据可知，两

个湖泊中植物的呼吸消耗率与玉米地的大致相等，但明显高于荒地，C正确；两

个湖泊中有很多的水生植物，而这些植物接受的太阳能需要穿过水层，据此可推

知两个湖泊的太阳能利用率低，与太阳光穿过水层时损失了部分能量有关，D正

确。

2.（2019.全国卷H）如果食物链上各营养级均以生物个体的数量来表示，并以食

物链起点的生物个体数作底层来绘制数量金字塔，则只有两个营养级的夏季草原

生态系统（假设第一营养级是牧草，第二营养级是羊）和森林生态系统（假设第一营

养级是乔木，第二营养级是昆虫）数量金字塔的形状最可能是（）

A.前者为金字塔形，后者为倒金字塔形

B.前者为倒金字塔形，后者为金字塔形

C.前者为金字塔形，后者为金字塔形

D.前者为倒金字塔形，后者为倒金字塔形

答案:A

解析：夏季草原生态系统中，第二营养级羊的数量远少于第一营养级牧草的数量，

其数量金字塔为金字塔形，而森林生态系统中，第二营养级昆虫的数量远多于第

一营养级乔木的数量，其数量金字塔为倒金字塔形，故A正确，B、C、D错误。

3.（2018•海南卷）某地在建设池塘时，设计了如图所示的食物网，鲫鱼和鲤鱼生

活在不同水层。关于该池塘生态系统的叙述，错误的是（）

A.鲫鱼既是初级消费者又是次级消费者

B.消耗等量藻类时，蹶鱼的生长量少于鲤鱼

C.通气可促进水体中生物残骸分解为无机物

D.藻类固定的能量小于流入次级消费者的能量

答案：D

解析：鲫鱼既是初级消费者又是次级消费者，A正确；锻鱼的营养级比鞋鱼高，

消耗等量藻类时皴鱼获得能量少，鳏鱼的生长量少于维鱼，B正确；通气有利于

水体中需氧型分解者的呼吸作用，促进残骸分解为无机物，C正确；藻类固定的

能量是流经该生态的总能量，大于流入次级消费者的能量，D错误。

4.（2016•全国卷HI）我国谚语中的“螳螂捕蝉，黄雀在后”体现了食物链的原理。

若鹰迁入了蝉、螳螂和黄雀所在的树林中，捕食黄雀并栖息于林中。下列叙述正

确的是（）

A.鹰的迁入增加了该树林中蝉及其天敌的数量

B.该生态系统中细菌产生的能量可流向生产者

C.鹰的迁入增加了该生态系统能量消耗的环节

D.鹰的迁入改变了该生态系统能量流动的方向

答案：C

解析：根据题意可写出食物链：植物一蝉一螳娜-*黄雀-*鹰。鹰的迂入延长了食

物链，使能量消耗的环节（营养级）增加，但没有改变能量流动的方向，C正确，

D错误；鹰的迂入使黄雀的数量减少，导致螳螂的数量增多，进而导致蝉的数量

减少，A错误；细菌产生的能量大多以热能的形式散失，不能流向生产者，B错

送O

5.（2020•全国卷III）假设某种蓝藻（A）是某湖泊中唯一的生产者，其密度极大，使

湖水能见度降低。某种动物（B）是该湖泊中唯一的消费者。回答下列问题：

（1）该湖泊水体中A种群密度极大的可能原因是_____________________________

_________________________________________________________o（答出2

点即可）

⑵画出该湖泊生态系统能量流动的示意图

⑶假设该湖泊中引入一种仅以A为食的动物（C）后，C种群能够迅速壮大，则C

和B的种间关系是

答案：（1）水体富营养化，没有其他生产者的竞争

呼吸作用呼吸作用

太阳能

⑵呼吸作用（3）竞争

解析：（1）A是篮藻，是该湖泊唯一的生产者，所以其种群密度极大的原因可能

是该水域被污染，水体富营养化，造成蓝藻爆发和缺少其他生产者竞争。（2）该

生态系统存在唯一一条食物链A-B,所以能量流动关系如下图所示。（3）C和B

都以A为食，所以二者是竞争关系。

呼吸作用呼吸作用

ZZ

太阳能—*A—•-B

>

分解者

\

呼吸作用

［新题•培优1

6.(202()•湖北黄冈中学三模)研究小组对某人工鱼塘中部分生物的种群数量进行

了调查，并对其消化道内的食物组成分析后获得如图所示的食物网。研究发现，

适当提高光能利用率、增加饲料投放量，均可使鱼产量大幅度提高。回答下列问

题：

/B--浮游植物

A\I

C-其他水生植物

⑴流经该鱼塘生态系统的能量来自_______________________________________

______________________________________________________0“青草就鲸”四大

家鱼混合放养，影响其分布的主要因素是______________________O

(2)小龙虾属于杂食性动物，可取食浮游植物和其他水生植物，也捕食鱼塘中的B,

小龙虾与B的种间关系是o在小龙虾入侵该鱼塘后，如果

放弃对该鱼塘的管理，预期小龙虾的种群数量将出现的变化是

(3)假设A的同化量以相同的比例来自各条食物链(相邻营养级之间的能量传递效

率均以20%计算)，当A同化129kJ的能量时，则共需浮游植物和其他水生植物

同化的能量为kJo

⑷在混合放养的鱼塘加入肉食性的乌鱼，从能量流动的角度分析是否有利,并

简要说明原因

答案：(1)生产者固定的太阳能和人工输入的有机物中的能量食物和栖息空间

（2）捕食和竞争先快速增加后稳定（或先增加后减少最后稳定）（3）2365（4）不

利，乌鱼捕食其他鱼类，增加了营养级，使流向人类的能量减少

解析：（1）该鱼塘生态系统属于人工生态系统，故流经该鱼塘生态系统的能量来

自生产者（浮游植物和其他水生植物）固定的太阳能和人工输入的有机物（饲料）中

的能量。影响动物垂直分层的主要因素是食物和栖息空间。（2）小龙虾属于杂食

性动物，即可取食水生植物，也对鱼塘中的B进行捕食，因而小龙虾与B的种

间关系是捕食和竞争。在小龙虾入侵该鱼塘后，如果放弃对该鱼塘的管理，小龙

虾的种群数量将出现的变化是先快速增加，然后减少，最后稳定，符合S型增长

规律。（3）A同化129kJ的能量，1/3来自食物链浮游植物fB—A,1/3来自食物

链其他水生植物一C-A,1/3来自食物链其他水生植物一A,能量传递效率为

20%,则共需浮游植物和其他水生植物同化的能量为129X1/3：2O%+

129X1/3：20%;20%+129X1/3;20%：20%=2365kJ。（4）在混合放养的鱼塘加入

肉食性的乌鱼，是不利的，乌鱼捕食其他鱼类，增加了营养级，增加了能量消耗,

使流向人类的能量减少。

时I训I练。…

A级（练考点过基础）

1.（202（）•合肥三中开学考试）人工鱼塘里的某淡水鱼，成鱼底栖，捕食贝壳类；

幼鱼生活在水体表层，滤食藻类和浮游动物。下列有关叙述错误的是（）

A.幼鱼与以藻类为食的浮游动物可能具有捕食和竞争关系

B.幼鱼和成鱼属于该生态系统中的消费者

C.该鱼塘的分解者能将动植物遗体和幼鱼、成鱼等的排遗物分解成无机物

D.该鱼的成鱼和幼鱼在水中的分层分布体现了群落的垂直结构

答案：D

解析：幼鱼还耍以浮游动物为食，故幼鱼与以藻类为食的浮游动物可能具有捕食

和竞争关系，A正确；因为成鱼底栖，捕食贝壳类，而幼鱼以藻类和浮游动物为

食，故幼鱼和成鱼属于该生态系统中的消费者，B正确；分解者的功能就是分解

动植物的遗体和动物的排泄物，故该鱼塘的分解者能将动植物遗体和幼鱼、成鱼

等的排遗物分解成无机物，C正确；该鱼的成鱼和幼鱼是同一个物种，故该鱼的

成鱼和幼鱼在水中的分层分布体现了种群的空间结构，D错误。

2.（2021•云南高三开学摸底测试）“草一兔了一蛇”为某森林的条食物链，若

鹰迁入该森林，捕食蛇并栖息于林中，下列说法正确的是（）

A.该食物链中蛇是初级消费者、第三营养级

B.兔子产生的粪便的能量不属于兔子的同化量，而是草的同化量

C.鹰的迁入提高了该生态系统的能量传递效率

D.鹰的迁入改变了该生态系统能量流动的方向

答案：B

解析：蛇是次级消费者，第三营养级，A错误；蓑便中含的能量是没有消化吸收

的食物残渣的能量，属于上一个营养级的同化量，B正确；能量传递效率为10%〜

20%,鹰的迁入不会改变该生态系统的能量传递效率，C错误；生态系统的能量

流动方向是从生产者一消费者一分解者，不会因为鹰的迁入而改变，D错误。

3.（2020•河南高三开学考试）下列有关食物链和食物网的叙述，错误的是（）

A.食物链上植食、肉食动物分别处于第二和第三营养级

B.错综复杂的食物网是生态系统保持相对稳定的重要条件

C.能量在食物链上的相邻营养级之间只能单方向流动

D.食物链和食物网是生态系统物质循环、能量流动的主要渠道

答案：A

解析：食物链上植食动物处于第二营养级，肉食动物可能处于第三、第四或更高

营养级，A错误；错综复杂的食物网是能量流动和物质循环的渠道，因此食物网

是生态系统保持相对稳定的重要条件，B正确；食物链中生物之间的捕食关系不

可逆转，因此能量沿食物链是单方向流动的，C正确；食物链和食物网是生态系

统物质循环、能量流动的主要渠道，D正确。

4.（2020.河南月考）某生态系统中存在如图所示的食物网。据图分析，下列叙述

错误的是（）

/I

丙

甲乙

A.图中甲和乙代表的生物类群是该生态系统的基石

B.处于第三营养级的己的数量一定少于第二营养级的丁

C.戊和丙的关系为竞争和捕食，二者与丁也具有竞争关系

D.庚所获得的能量不超过甲与乙固定能量的4%

答案：B

解析：图中甲和乙属于第一营养级，是生产者，生产者是生态系统的基石，A正

确；营养级的高低与生物的数量无必然联系，故不能判断己和丁之间的数量关系，

B错误；戊捕食丙，二者有捕食关系，戊、丙、丁都捕食甲，三者之间有竞争关

系，C正确；当庚通过“甲一戊一庚”这条食物链获取能量时，庚处于第三营养

级，庚获得的来自甲固定的能量最多，当庚通过其他食物链获取能量时，庚处于

第四营养级，庚获得的是来自甲与乙固定的能量，且能量传递效率最大为20%,

故庚所获得的能量不超过甲与乙固定能量的20%X20%=4%,D正确。

5.(2020•甘肃武威模拟)下列有关农田生态系统结构与功能的叙述中，正确i勺是

()

A.生态系统的结构包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者

B.防治农业害虫，是为了使能量尽可能多地流向对人类最有益的部分

C.增施农家肥能提高产量，是因为促进了该系统物质和能量的循环利用

D.除去田间杂草有利于实现该系统能量的多级利用，提高能量利用效率

答案：B

解析：农田生生态系统的结构包括组成成分和营养结构，其中组成成分包括农田

非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者，A错误；防治农业害虫，是为

了使能量尽可能多地流向对人类最有益的部分，B正确；能量流动是单向流动，

不能循环利用，C错误；除去田间杂草有利于实现该系统能量的多级利用，但不

能提高能量利用效率，D错误。

6.(202()•黑龙江大庆模拟)某种甲虫以土壤中的落叶为主要食物，假如没有这些

甲虫，落叶层将严重堆积，最终导致落叶林生长不良。以下分析正确的是()

A.这种甲虫属于次级消费者

B.这种甲虫与落叶树之间为捕食关系

C.这种甲虫对落叶林的物质循环有促进作用

D.这种甲虫在能量金字塔中位于底部

答案：C

解析：根据题意，甲虫以土壤中的落叶为主要食物，没有这些甲虫，落叶层将严

重堆积，可以推知甲虫应该属于生态系统中的分解者，A错误；食物链中的生物

之间是捕食关系，而甲虫是分解者，不属于食物链的成分，B错误；甲虫属于分

解者，能够促进生态系统的物质循环，C正确；甲虫是分解者，而能量金字塔是

食物链的另一种表现形式，其底部是生产者，D缙误。

B级（练能力过素养）

7.下列关于生态系统能量流动的叙述，正确的是（）

A.稳定的生态系统不需要从外界输入能量

B.每个营养级所同化的能量都包括自身呼吸消耗、流入下一营养级、分解者分

解、未利用等4个方向

C.屎壳郎以羊的粪便为食，说明羊同化的能量有部分流入屎壳郎

D.植物只能把照射到植物体上太阳能的1%〜2%转化为化学能贮存下来

答案：D

解析：由于能量流动是单向、不可逆的，故稳定的生态系统也需要不断地从外界

输入能量才能维持其正常功能，A错误；最高营养级所同化的能量没有流入下一

营养级的去向，B错误；粪便不属于羊的同化量，故屎壳郎以羊的粪便为食，说

明草同化的能量有部分流入屎壳郎，C错误；植物只能把照射到植物体上太阳能

的1%〜2%转化为化学能贮存下来，而能量在相邻营养级之间的传递效率一般

约为1（）%〜20%,D正确。

8.（2020•陕西汉中期末）某研究小组从某湖泊中选取了4种不同的生物，并对其

消化道内食物组成进行了分析，其分析结果如下表所示。下列说法正确的是

（）

生物种类鱼甲河虾鱼乙水蚤

消化道内食物组成鱼乙、河虾水蚤、小球藻水蚤、河虾小球藻

A.小球藻、水蚤在生态系统中属生产者

B.表中5种生物全部个体构成一个群落

C.河虾与水蚤的种间关系是捕食和竞争

D.属于第三营养级的生物只有鱼甲和鱼乙

答案：C

解析：水蚤是浮游动脑，在生态系统中属于消费者，A错误；群落包括动物、植

物、微4物等所有当初，耒中5种当物全部个体不能构成一个群落，B错误；据

食物链可知，河虾捕食水蚤，同时河虾和水蚤都以小球藻为食物，故河虾与水蚤

的种间关系是捕食和竞争，C正确；根据食物链可知，属于第三营养级的生物有

鱼甲、鱼乙、河虾，D错误。

9.（2021・广东新高考“八省联考”适应性考试）1942年，美国生态学家林德曼对

赛达伯格湖的能量流动分析，是生态系统能量流动定量研究的开创性工作。如图

是赛达伯格湖的能最流动图解（图中数字为能量数值，单位是JemZa」）。下列

关于该生态系统能量利用和传递特征的叙述，错误的是（）

太阳辐射

497693.2

9

未S

固Z

定§

A.太阳能被生态系统固定的效率小于（）.1%

B.流经该生态系统的总能量为464.6LcmZa」

C.呼吸作用消耗能量的比例随营养级的提高而降低

D.相邻营养级之间的能量传递效率范围是13%〜20%

答案:C

解析：被生态系统固定的能量为464.6Jcm-2-a_,,太阳辐射总量为497693.2Jem

-2々-“100%%0.09%,小于0.1%,A正确；生产者所固定下来的太阳能，就是

流经该生态系统的总能量，因此流经该生态系统的总能量为464.6J-cm-2.a」，B

正确：第一营养级呼吸作用消耗的能量的比例

X100%^X100%^X100%^59.5%,则呼吸作用消耗能量的比例随营养级的提

高而提高，C错误；能量传递效率是相邻两个营养级同化量之比，第一营养级到

第二营养级能量传递效率约为13.5%,第二营养级到第三营养级能量传递效率约

为20%,相邻营养级之间的能量传递效率范围是13%〜20%,D正确。

10.（2021•安徽高三开学考试）图甲是某草原生态系统部分食物网示意图，图乙是

该生态系统中昆虫摄食后能量的流向示意图，其中A〜E代表能量。回答下列问

题：

散失

食虫鸟一i加本鹰昆虫摄入」一早一麒鸟摄入

草一昆二赢一蟾叼蛇

甲乙

(1)该食物网中蜘蛛和食虫鸟的关系是____________0若蛇大量减少，则短时间

内猫头鹰的数量会，原因是

(2)图乙中A表示,E表亦同化的能量。若食虫

鸟和蜘蛛摄入的能量为F,粪便中的能量为G,则从昆虫到食虫鸟和蜘蛛的能量

传递效率是________________o

⑶若一种生物以多种生物为食，且每种生物提供的能量比例相同。若猫头鹰增

重1g,则至多需要草提供go

(4)由于某种原因导致图甲中草的数量锐减，该生态系统中其他生物的数量发生

较大变化后又逐渐趋于稳定，说明生态系统具有能力。

答案：(1)竞争、捕食增加猫头鹰以食虫鸟为食，营养级降低，同化的能量

增加(2)昆虫同化的能量草下-6)伏乂10%[或下一6)/(口一£)乂100%]

⑶52750(4)自我调节

解析：(1)该食物网中蜘蛛和食虫乌有共同的食物来源，且食虫乌还以蜘蛛为食，

因此二者的关系是竞争与捕食。若蛇大量减少，则猫头鹰以食虫鸟为食，营养级

降低，同化的能量增加，因此，短时间内猫头鹰的数量会增加。(2)图乙中A表

示昆虫的同化量，E表示昆虫的粪便，其中的能量来自草同化的能量。若食虫鸟

和蜘蛛摄入的能量为F,粪便中的能量为G,则食虫鸟和蜘蛛的同化量是F-G,

而昆虫的同化量是A,则从昆虫到食虫鸟和蜘蛛的能量传递效率是下一

G)/AX100%o(3)若一种生物以多种生物为食，且每种生物提供的能量比例相同。

由草到猫头鹰共有三条食物链，若猫头鹰增1g,则由食物链草一虫一鸟一猫头

鹰，计算所需草的质量为(gxiO)X(；X10)X10=250g;由食物链草-*虫-＞蜘蛛

10)X10X10=2500g;由食

物链草f虫一蜘蛛一蟾蛛一蛇一猫头鹰，计算所需草的质量为6X10)X104=50

000g,总共合计需草至多250+2500+50000=52750go（4）由于某种原因导致

图甲中草的数量锐减，但是该生态系统中其他生物的数量发生较大变化后又逐渐

趋于稳定，这说明生态系统具有自我调节能力。

C级（练疑难冲一流）

11.（2020•江西景德镇一中月考）下表是某生态系统中能量流动情况的调查结果，

表中甲、乙、丙、丁、戊分别代表构成该生态系统食物网的主要种群［数据单位:

22

10kJ/（m.a）］o下列说法错误的是（）

种群同化固定的能量体内贮存的能量呼吸消耗的能量

甲

乙70

丙930229701

T20

戊

B.表中的丙为第一营养级，甲为第三营养级

C.第一营养级和第二营养级之间的能量传递效率约为18%

D.当某种原因导致乙减少时，戊的数量仍能保持相对稳定

答案：C

解析：由表格中的数据可知，丙同化的能量最多为生产者，属于第一营养级，乙、

丁同化量大体相同，处于同一营养级，且两者能量之和与丙能量之比为15%,二

者均为初级消费者，同理甲为次级消费者，属于第三营养级，戊为三级消费者，

因此表中种群构成了2条食物链，A、B正确；第一营养级和第二营养级之间的

能量传递效率为（70+69.5）X100%：930=15%,C错误；当乙减少时，乙的位置

可以由丁埴补，所以戊的数量仍会保持相对稳定，D正确。

12.（2020・湖北荆州模拟）研究生态系统中的能量流动时涉及许多能量参数和各种

效率，如：P、A、某营养级的生长效率=Pn/An（说明：A代表被自养生物光合

作用固定的日光能或异养生物消化吸收的能量：P代表生物呼吸消耗后所净剩的

能量；n代表营养级n=l、2、3……）。

回答下列问题：

⑴能量参数P代表的能量值以（填“CO2”“无机盐”或“有机物”）的

形式累积在生态系统中。

⑵一般来说，恒温动物的生长效率明显低于变温动物，原因是

⑶某生态系统中第二营养级与第三营养级间的能量传递效率可用上述能量参数

表示为。研究发现，属于该生态系统第三营养级种群甲的同化量远小

于第二营养级同化量的十分之一，原因是

______________________________________________________________________________________________________________________________Q

答案：（1）有机物（2）恒温动物为了维持体温，细胞呼吸增强以增加产热量，导

致恒温动物的同化量中用于呼吸消耗能量的比值较变温动物大（3）A3/A2第

三营养级除甲外还有其他种类的生物捕食第二营养级的生物

解析：（1）由题干可知，P代表生物呼吸消耗后所净剩的能量，是指生物用于其生

长、发育和繁殖等生命活动的能量，储存在生物体的有机物中，即P代表的能量

值以有机物的形式累积在生态系统中。（2）一般来说，恒温动物的生长效率明显

低于变温动物，是因为在温度不断发生变化的环境中，恒温动物为了维持体温，

细胞呼吸增强以增加产热量，导