2022屆新高考一輪復習人教版生態系統的結構與能量

流動作業

...................&課I堂］過I關..................A當堂檢測即時過關

［真題?預測］

1.（2020?海南卷）在生態系統中，植物所固定的太陽能或所制造的有機物質稱為

初級生產量，其中一部分用于自身的呼吸消耗，余下部分稱為凈初級生產量。下

表為4個生態系統的研究實例。

類別玉米地荒地湖泊I湖泊II

太陽能利用率（初級生產量/入

1.6%1.2%0.4%().1%

射太陽能）

呼吸消耗率（呼吸消耗/初級生

23.4%15.1%22.3%21.0%

產量）

凈初級生產效率（凈初級生產

76.6%84.9%77.7%79.0%

量/初級生產量）

下列有關敘述錯誤的是（）

A.與玉米地相比，荒地的太陽能利用率低，凈初級生產效率也低

B.若入射太陽能相同，上述4個生態系統中，制造有機物質最多的是玉米地

C.兩個湖泊中植物的呼吸消耗率與玉米地的大致相等，但明顯高于荒地

D.兩個湖泊的太陽能利用率低，與太陽光穿過水層時損失了部分能量有關

答案：A

解析：由表可知玉米地的太陽能利用率高于荒地，而玉米地的凈初級生產效率卻

低于荒地，A錯誤；若入射太陽能相同，上述4個生態系統中，制造有機物質最

多的是玉米地，因為玉米地的太陽能利用率最高，B正確；由實驗數據可知，兩

個湖泊中植物的呼吸消耗率與玉米地的大致相等，但明顯高于荒地，C正確；兩

個湖泊中有很多的水生植物，而這些植物接受的太陽能需要穿過水層，據此可推

知兩個湖泊的太陽能利用率低，與太陽光穿過水層時損失了部分能量有關，D正

確。

2.（2019.全國卷H）如果食物鏈上各營養級均以生物個體的數量來表示，并以食

物鏈起點的生物個體數作底層來繪制數量金字塔，則只有兩個營養級的夏季草原

生態系統（假設第一營養級是牧草，第二營養級是羊）和森林生態系統（假設第一營

養級是喬木，第二營養級是昆蟲）數量金字塔的形狀最可能是（）

A.前者為金字塔形，后者為倒金字塔形

B.前者為倒金字塔形，后者為金字塔形

C.前者為金字塔形，后者為金字塔形

D.前者為倒金字塔形，后者為倒金字塔形

答案:A

解析：夏季草原生態系統中，第二營養級羊的數量遠少于第一營養級牧草的數量，

其數量金字塔為金字塔形，而森林生態系統中，第二營養級昆蟲的數量遠多于第

一營養級喬木的數量，其數量金字塔為倒金字塔形，故A正確，B、C、D錯誤。

3.（2018?海南卷）某地在建設池塘時，設計了如圖所示的食物網，鯽魚和鯉魚生

活在不同水層。關于該池塘生態系統的敘述，錯誤的是（）

A.鯽魚既是初級消費者又是次級消費者

B.消耗等量藻類時，蹶魚的生長量少于鯉魚

C.通氣可促進水體中生物殘骸分解為無機物

D.藻類固定的能量小于流入次級消費者的能量

答案：D

解析：鯽魚既是初級消費者又是次級消費者，A正確；鍛魚的營養級比鞋魚高，

消耗等量藻類時皴魚獲得能量少，鰥魚的生長量少于維魚，B正確；通氣有利于

水體中需氧型分解者的呼吸作用，促進殘骸分解為無機物，C正確；藻類固定的

能量是流經該生態的總能量，大于流入次級消費者的能量，D錯誤。

4.（2016?全國卷HI）我國諺語中的“螳螂捕蟬，黃雀在后”體現了食物鏈的原理。

若鷹遷入了蟬、螳螂和黃雀所在的樹林中，捕食黃雀并棲息于林中。下列敘述正

確的是（）

A.鷹的遷入增加了該樹林中蟬及其天敵的數量

B.該生態系統中細菌產生的能量可流向生產者

C.鷹的遷入增加了該生態系統能量消耗的環節

D.鷹的遷入改變了該生態系統能量流動的方向

答案：C

解析：根據題意可寫出食物鏈：植物一蟬一螳娜-*黃雀-*鷹。鷹的迂入延長了食

物鏈，使能量消耗的環節（營養級）增加，但沒有改變能量流動的方向，C正確，

D錯誤；鷹的迂入使黃雀的數量減少，導致螳螂的數量增多，進而導致蟬的數量

減少，A錯誤；細菌產生的能量大多以熱能的形式散失，不能流向生產者，B錯

送O

5.（2020?全國卷III）假設某種藍藻（A）是某湖泊中唯一的生產者，其密度極大，使

湖水能見度降低。某種動物（B）是該湖泊中唯一的消費者。回答下列問題：

（1）該湖泊水體中A種群密度極大的可能原因是_____________________________

_________________________________________________________o（答出2

點即可）

⑵畫出該湖泊生態系統能量流動的示意圖

⑶假設該湖泊中引入一種僅以A為食的動物（C）后，C種群能夠迅速壯大，則C

和B的種間關系是

答案：（1）水體富營養化，沒有其他生產者的競爭

呼吸作用呼吸作用

太陽能

⑵呼吸作用（3）競爭

解析：（1）A是籃藻，是該湖泊唯一的生產者，所以其種群密度極大的原因可能

是該水域被污染，水體富營養化，造成藍藻爆發和缺少其他生產者競爭。（2）該

生態系統存在唯一一條食物鏈A-B,所以能量流動關系如下圖所示。（3）C和B

都以A為食，所以二者是競爭關系。

呼吸作用呼吸作用

ZZ

太陽能—*A—?-B

>

分解者

\

呼吸作用

［新題?培優1

6.(202()?湖北黃岡中學三模)研究小組對某人工魚塘中部分生物的種群數量進行

了調查，并對其消化道內的食物組成分析后獲得如圖所示的食物網。研究發現，

適當提高光能利用率、增加飼料投放量，均可使魚產量大幅度提高。回答下列問

題：

/B--浮游植物

A\I

C-其他水生植物

⑴流經該魚塘生態系統的能量來自_______________________________________

______________________________________________________0“青草就鯨”四大

家魚混合放養，影響其分布的主要因素是______________________O

(2)小龍蝦屬于雜食性動物，可取食浮游植物和其他水生植物，也捕食魚塘中的B,

小龍蝦與B的種間關系是o在小龍蝦入侵該魚塘后，如果

放棄對該魚塘的管理，預期小龍蝦的種群數量將出現的變化是

(3)假設A的同化量以相同的比例來自各條食物鏈(相鄰營養級之間的能量傳遞效

率均以20%計算)，當A同化129kJ的能量時，則共需浮游植物和其他水生植物

同化的能量為kJo

⑷在混合放養的魚塘加入肉食性的烏魚，從能量流動的角度分析是否有利,并

簡要說明原因

答案：(1)生產者固定的太陽能和人工輸入的有機物中的能量食物和棲息空間

（2）捕食和競爭先快速增加后穩定（或先增加后減少最后穩定）（3）2365（4）不

利，烏魚捕食其他魚類，增加了營養級，使流向人類的能量減少

解析：（1）該魚塘生態系統屬于人工生態系統，故流經該魚塘生態系統的能量來

自生產者（浮游植物和其他水生植物）固定的太陽能和人工輸入的有機物（飼料）中

的能量。影響動物垂直分層的主要因素是食物和棲息空間。（2）小龍蝦屬于雜食

性動物，即可取食水生植物，也對魚塘中的B進行捕食，因而小龍蝦與B的種

間關系是捕食和競爭。在小龍蝦入侵該魚塘后，如果放棄對該魚塘的管理，小龍

蝦的種群數量將出現的變化是先快速增加，然后減少，最后穩定，符合S型增長

規律。（3）A同化129kJ的能量，1/3來自食物鏈浮游植物fB—A,1/3來自食物

鏈其他水生植物一C-A,1/3來自食物鏈其他水生植物一A,能量傳遞效率為

20%,則共需浮游植物和其他水生植物同化的能量為129X1/3：2O%+

129X1/3：20%;20%+129X1/3;20%：20%=2365kJ。（4）在混合放養的魚塘加入

肉食性的烏魚，是不利的，烏魚捕食其他魚類，增加了營養級，增加了能量消耗,

使流向人類的能量減少。

時I訓I練。…

A級（練考點過基礎）

1.（202（）?合肥三中開學考試）人工魚塘里的某淡水魚，成魚底棲，捕食貝殼類；

幼魚生活在水體表層，濾食藻類和浮游動物。下列有關敘述錯誤的是（）

A.幼魚與以藻類為食的浮游動物可能具有捕食和競爭關系

B.幼魚和成魚屬于該生態系統中的消費者

C.該魚塘的分解者能將動植物遺體和幼魚、成魚等的排遺物分解成無機物

D.該魚的成魚和幼魚在水中的分層分布體現了群落的垂直結構

答案：D

解析：幼魚還耍以浮游動物為食，故幼魚與以藻類為食的浮游動物可能具有捕食

和競爭關系，A正確；因為成魚底棲，捕食貝殼類，而幼魚以藻類和浮游動物為

食，故幼魚和成魚屬于該生態系統中的消費者，B正確；分解者的功能就是分解

動植物的遺體和動物的排泄物，故該魚塘的分解者能將動植物遺體和幼魚、成魚

等的排遺物分解成無機物，C正確；該魚的成魚和幼魚是同一個物種，故該魚的

成魚和幼魚在水中的分層分布體現了種群的空間結構，D錯誤。

2.（2021?云南高三開學摸底測試）“草一兔了一蛇”為某森林的條食物鏈，若

鷹遷入該森林，捕食蛇并棲息于林中，下列說法正確的是（）

A.該食物鏈中蛇是初級消費者、第三營養級

B.兔子產生的糞便的能量不屬于兔子的同化量，而是草的同化量

C.鷹的遷入提高了該生態系統的能量傳遞效率

D.鷹的遷入改變了該生態系統能量流動的方向

答案：B

解析：蛇是次級消費者，第三營養級，A錯誤；蓑便中含的能量是沒有消化吸收

的食物殘渣的能量，屬于上一個營養級的同化量，B正確；能量傳遞效率為10%?

20%,鷹的遷入不會改變該生態系統的能量傳遞效率，C錯誤；生態系統的能量

流動方向是從生產者一消費者一分解者，不會因為鷹的遷入而改變，D錯誤。

3.（2020?河南高三開學考試）下列有關食物鏈和食物網的敘述，錯誤的是（）

A.食物鏈上植食、肉食動物分別處于第二和第三營養級

B.錯綜復雜的食物網是生態系統保持相對穩定的重要條件

C.能量在食物鏈上的相鄰營養級之間只能單方向流動

D.食物鏈和食物網是生態系統物質循環、能量流動的主要渠道

答案：A

解析：食物鏈上植食動物處于第二營養級，肉食動物可能處于第三、第四或更高

營養級，A錯誤；錯綜復雜的食物網是能量流動和物質循環的渠道，因此食物網

是生態系統保持相對穩定的重要條件，B正確；食物鏈中生物之間的捕食關系不

可逆轉，因此能量沿食物鏈是單方向流動的，C正確；食物鏈和食物網是生態系

統物質循環、能量流動的主要渠道，D正確。

4.（2020.河南月考）某生態系統中存在如圖所示的食物網。據圖分析，下列敘述

錯誤的是（）

/I

丙

甲乙

A.圖中甲和乙代表的生物類群是該生態系統的基石

B.處于第三營養級的己的數量一定少于第二營養級的丁

C.戊和丙的關系為競爭和捕食，二者與丁也具有競爭關系

D.庚所獲得的能量不超過甲與乙固定能量的4%

答案：B

解析：圖中甲和乙屬于第一營養級，是生產者，生產者是生態系統的基石，A正

確；營養級的高低與生物的數量無必然聯系，故不能判斷己和丁之間的數量關系，

B錯誤；戊捕食丙，二者有捕食關系，戊、丙、丁都捕食甲，三者之間有競爭關

系，C正確；當庚通過“甲一戊一庚”這條食物鏈獲取能量時，庚處于第三營養

級，庚獲得的來自甲固定的能量最多，當庚通過其他食物鏈獲取能量時，庚處于

第四營養級，庚獲得的是來自甲與乙固定的能量，且能量傳遞效率最大為20%,

故庚所獲得的能量不超過甲與乙固定能量的20%X20%=4%,D正確。

5.(2020?甘肅武威模擬)下列有關農田生態系統結構與功能的敘述中，正確i勺是

()

A.生態系統的結構包括非生物的物質和能量、生產者、消費者和分解者

B.防治農業害蟲，是為了使能量盡可能多地流向對人類最有益的部分

C.增施農家肥能提高產量，是因為促進了該系統物質和能量的循環利用

D.除去田間雜草有利于實現該系統能量的多級利用，提高能量利用效率

答案：B

解析：農田生生態系統的結構包括組成成分和營養結構，其中組成成分包括農田

非生物的物質和能量、生產者、消費者和分解者，A錯誤；防治農業害蟲，是為

了使能量盡可能多地流向對人類最有益的部分，B正確；能量流動是單向流動，

不能循環利用，C錯誤；除去田間雜草有利于實現該系統能量的多級利用，但不

能提高能量利用效率，D錯誤。

6.(202()?黑龍江大慶模擬)某種甲蟲以土壤中的落葉為主要食物，假如沒有這些

甲蟲，落葉層將嚴重堆積，最終導致落葉林生長不良。以下分析正確的是()

A.這種甲蟲屬于次級消費者

B.這種甲蟲與落葉樹之間為捕食關系

C.這種甲蟲對落葉林的物質循環有促進作用

D.這種甲蟲在能量金字塔中位于底部

答案：C

解析：根據題意，甲蟲以土壤中的落葉為主要食物，沒有這些甲蟲，落葉層將嚴

重堆積，可以推知甲蟲應該屬于生態系統中的分解者，A錯誤；食物鏈中的生物

之間是捕食關系，而甲蟲是分解者，不屬于食物鏈的成分，B錯誤；甲蟲屬于分

解者，能夠促進生態系統的物質循環，C正確；甲蟲是分解者，而能量金字塔是

食物鏈的另一種表現形式，其底部是生產者，D縉誤。

B級（練能力過素養）

7.下列關于生態系統能量流動的敘述，正確的是（）

A.穩定的生態系統不需要從外界輸入能量

B.每個營養級所同化的能量都包括自身呼吸消耗、流入下一營養級、分解者分

解、未利用等4個方向

C.屎殼郎以羊的糞便為食，說明羊同化的能量有部分流入屎殼郎

D.植物只能把照射到植物體上太陽能的1%?2%轉化為化學能貯存下來

答案：D

解析：由于能量流動是單向、不可逆的，故穩定的生態系統也需要不斷地從外界

輸入能量才能維持其正常功能，A錯誤；最高營養級所同化的能量沒有流入下一

營養級的去向，B錯誤；糞便不屬于羊的同化量，故屎殼郎以羊的糞便為食，說

明草同化的能量有部分流入屎殼郎，C錯誤；植物只能把照射到植物體上太陽能

的1%?2%轉化為化學能貯存下來，而能量在相鄰營養級之間的傳遞效率一般

約為1（）%?20%,D正確。

8.（2020?陜西漢中期末）某研究小組從某湖泊中選取了4種不同的生物，并對其

消化道內食物組成進行了分析，其分析結果如下表所示。下列說法正確的是

（）

生物種類魚甲河蝦魚乙水蚤

消化道內食物組成魚乙、河蝦水蚤、小球藻水蚤、河蝦小球藻

A.小球藻、水蚤在生態系統中屬生產者

B.表中5種生物全部個體構成一個群落

C.河蝦與水蚤的種間關系是捕食和競爭

D.屬于第三營養級的生物只有魚甲和魚乙

答案：C

解析：水蚤是浮游動腦，在生態系統中屬于消費者，A錯誤；群落包括動物、植

物、微4物等所有當初，耒中5種當物全部個體不能構成一個群落，B錯誤；據

食物鏈可知，河蝦捕食水蚤，同時河蝦和水蚤都以小球藻為食物，故河蝦與水蚤

的種間關系是捕食和競爭，C正確；根據食物鏈可知，屬于第三營養級的生物有

魚甲、魚乙、河蝦，D錯誤。

9.（2021?廣東新高考“八省聯考”適應性考試）1942年，美國生態學家林德曼對

賽達伯格湖的能量流動分析，是生態系統能量流動定量研究的開創性工作。如圖

是賽達伯格湖的能最流動圖解（圖中數字為能量數值，單位是JemZa」）。下列

關于該生態系統能量利用和傳遞特征的敘述，錯誤的是（）

太陽輻射

497693.2

9

未S

固Z

定§

A.太陽能被生態系統固定的效率小于（）.1%

B.流經該生態系統的總能量為464.6LcmZa」

C.呼吸作用消耗能量的比例隨營養級的提高而降低

D.相鄰營養級之間的能量傳遞效率范圍是13%?20%

答案:C

解析：被生態系統固定的能量為464.6Jcm-2-a_,,太陽輻射總量為497693.2Jem

-2々-“100%%0.09%,小于0.1%,A正確；生產者所固定下來的太陽能，就是

流經該生態系統的總能量，因此流經該生態系統的總能量為464.6J-cm-2.a」，B

正確：第一營養級呼吸作用消耗的能量的比例

X100%^X100%^X100%^59.5%,則呼吸作用消耗能量的比例隨營養級的提

高而提高，C錯誤；能量傳遞效率是相鄰兩個營養級同化量之比，第一營養級到

第二營養級能量傳遞效率約為13.5%,第二營養級到第三營養級能量傳遞效率約

為20%,相鄰營養級之間的能量傳遞效率范圍是13%?20%,D正確。

10.（2021?安徽高三開學考試）圖甲是某草原生態系統部分食物網示意圖，圖乙是

該生態系統中昆蟲攝食后能量的流向示意圖，其中A?E代表能量。回答下列問

題：

散失

食蟲鳥一i加本鷹昆蟲攝入」一早一麒鳥攝入

草一昆二贏一蟾叼蛇

甲乙

(1)該食物網中蜘蛛和食蟲鳥的關系是____________0若蛇大量減少，則短時間

內貓頭鷹的數量會，原因是

(2)圖乙中A表示,E表亦同化的能量。若食蟲

鳥和蜘蛛攝入的能量為F,糞便中的能量為G,則從昆蟲到食蟲鳥和蜘蛛的能量

傳遞效率是________________o

⑶若一種生物以多種生物為食，且每種生物提供的能量比例相同。若貓頭鷹增

重1g,則至多需要草提供go

(4)由于某種原因導致圖甲中草的數量銳減，該生態系統中其他生物的數量發生

較大變化后又逐漸趨于穩定，說明生態系統具有能力。

答案：(1)競爭、捕食增加貓頭鷹以食蟲鳥為食，營養級降低，同化的能量

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

⑶52750(4)自我調節

解析：(1)該食物網中蜘蛛和食蟲烏有共同的食物來源，且食蟲烏還以蜘蛛為食，

因此二者的關系是競爭與捕食。若蛇大量減少，則貓頭鷹以食蟲鳥為食，營養級

降低，同化的能量增加，因此，短時間內貓頭鷹的數量會增加。(2)圖乙中A表

示昆蟲的同化量，E表示昆蟲的糞便，其中的能量來自草同化的能量。若食蟲鳥

和蜘蛛攝入的能量為F,糞便中的能量為G,則食蟲鳥和蜘蛛的同化量是F-G,

而昆蟲的同化量是A,則從昆蟲到食蟲鳥和蜘蛛的能量傳遞效率是下一

G)/AX100%o(3)若一種生物以多種生物為食，且每種生物提供的能量比例相同。

由草到貓頭鷹共有三條食物鏈，若貓頭鷹增1g,則由食物鏈草一蟲一鳥一貓頭

鷹，計算所需草的質量為(gxiO)X(；X10)X10=250g;由食物鏈草-*蟲-＞蜘蛛

10)X10X10=2500g;由食

物鏈草f蟲一蜘蛛一蟾蛛一蛇一貓頭鷹，計算所需草的質量為6X10)X104=50

000g,總共合計需草至多250+2500+50000=52750go（4）由于某種原因導致

圖甲中草的數量銳減，但是該生態系統中其他生物的數量發生較大變化后又逐漸

趨于穩定，這說明生態系統具有自我調節能力。

C級（練疑難沖一流）

11.（2020?江西景德鎮一中月考）下表是某生態系統中能量流動情況的調查結果，

表中甲、乙、丙、丁、戊分別代表構成該生態系統食物網的主要種群［數據單位:

22

10kJ/（m.a）］o下列說法錯誤的是（）

種群同化固定的能量體內貯存的能量呼吸消耗的能量

甲

乙70

丙930229701

T20

戊

B.表中的丙為第一營養級，甲為第三營養級

C.第一營養級和第二營養級之間的能量傳遞效率約為18%

D.當某種原因導致乙減少時，戊的數量仍能保持相對穩定

答案：C

解析：由表格中的數據可知，丙同化的能量最多為生產者，屬于第一營養級，乙、

丁同化量大體相同，處于同一營養級，且兩者能量之和與丙能量之比為15%,二

者均為初級消費者，同理甲為次級消費者，屬于第三營養級，戊為三級消費者，

因此表中種群構成了2條食物鏈，A、B正確；第一營養級和第二營養級之間的

能量傳遞效率為（70+69.5）X100%：930=15%,C錯誤；當乙減少時，乙的位置

可以由丁埴補，所以戊的數量仍會保持相對穩定，D正確。

12.（2020?湖北荊州模擬）研究生態系統中的能量流動時涉及許多能量參數和各種

效率，如：P、A、某營養級的生長效率=Pn/An（說明：A代表被自養生物光合

作用固定的日光能或異養生物消化吸收的能量：P代表生物呼吸消耗后所凈剩的

能量；n代表營養級n=l、2、3……）。

回答下列問題：

⑴能量參數P代表的能量值以（填“CO2”“無機鹽”或“有機物”）的

形式累積在生態系統中。

⑵一般來說，恒溫動物的生長效率明顯低于變溫動物，原因是

⑶某生態系統中第二營養級與第三營養級間的能量傳遞效率可用上述能量參數

表示為。研究發現，屬于該生態系統第三營養級種群甲的同化量遠小

于第二營養級同化量的十分之一，原因是

______________________________________________________________________________________________________________________________Q

答案：（1）有機物（2）恒溫動物為了維持體溫，細胞呼吸增強以增加產熱量，導

致恒溫動物的同化量中用于呼吸消耗能量的比值較變溫動物大（3）A3/A2第

三營養級除甲外還有其他種類的生物捕食第二營養級的生物

解析：（1）由題干可知，P代表生物呼吸消耗后所凈剩的能量，是指生物用于其生

長、發育和繁殖等生命活動的能量，儲存在生物體的有機物中，即P代表的能量

值以有機物的形式累積在生態系統中。（2）一般來說，恒溫動物的生長效率明顯

低于變溫動物，是因為在溫度不斷發生變化的環境中，恒溫動物為了維持體溫，

細胞呼吸增強以增加產熱量，導