2023届高考一轮复习人教版生态系统的结构和能量流动作业

=+生态系统的结构和能量流动

（40分钟100分）

说明:标十为中档题，标★★为较难题

一、单项选择题:本题共9小题,每小题4分，共36分。每小题只有一个选项符合

题目要求。

1.（2022.无锡模拟）下列有关生态系统的成分和结构的叙述，正确的是（）

B.放养鱼增加了稻田生态系统中营养结构（食物链或食物网）的复杂性

C.土壤中的硝化细菌是异养生物，因而不属于生产者

D.在生态系统的食物链中,营养级越高的生物体型越大

【解析】选B。食物网中包括生产者和消费者，生态系统的组成成分有非生物的

物质和能量、分解者、生产者和消费者,A错误;放养鱼增加了稻田生态系统中生

物种类，增加营养结构（食物链或食物网）的复杂性,B正确;硝化细菌是自养型生物,

属于生产者,C错误;在生态系统的食物链中，营养级越高的生物体型并非越大，如

树一虫一鸟,D错误。

2.（2022.苏州模拟）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。下列叙述不正确

的是（）

的能量不能流向生产者

【解析】选A。鹰的迁入使黄雀的数量减少，这导致蝉的天敌（螳螂）的数量增加，

进而导致蝉的数量减少,A错误;生态系统中能量流动的起点是生产者，且能量流

动的特点是单向流动、逐级递减，因此该生态系统中细菌产生的能量不能流向生

产者,B正确;营养级越多，能量消耗就越多，因此鹰的迁入增加了该生态系统能量

消耗的环节,C正确;鹰属于消费者，鹰的迁入加快了该生态系统的物质循环,D正

确。

3如图表示某草原生态系统部分生物关系示意图，下列有关说法正确的是（）

兔------•鹰"一蛇一青蛙

\\食I草鸟食草1昆虫

\I

绿色植物—

A.若食物链的第一营养级生物减少，则第二及以后营养级的相关生物不一定会减

少

B.生态系统组成成分中该图缺少的是分解者、非生物的物质

C.若青蛙突然减少，理论上兔和食草鸟的数量将增加

D一般认为，食物网越复杂，生态系统抵抗外界干扰的能力就越强

【解析】选D。若食物链的第一营养级生物减少，则第二及以后营养级的相关生

物都会减少,A错误;该图缺少生态系统组成成分中的分解者、非生物的物质和能

量,B错误;若青蛀突然减少，理论上食草昆虫的数量会变大,与食草鸟和兔的竞争

加剧，所以兔和食草鸟的数量将减少,C错误;一般认为,食物网越复杂，生态系统抵

抗外界干扰的能力就越强,D正确。

教师专用【易错警示】生态系统的成分包括非生物的物质和能量、生产者、消

费者、分解者。解题过程中，易漏分解者和非生物的物质和能量。

4.下图表示在一个生态系统中植物光合作用积累的有机物被植食性动物利用的

过程。下列有关叙述正确的是（）

植物光合

作用积累7一①可利用〒②被植食性「

的有机物\\动物摄入

⑤不可利用'⑥未被摄入

④植食性动物有一厂③植食性动J

机物积累量/物同化量/

⑧植食性动物⑦未同化量'

呼吸消耗品

A.①+⑤为输入该生态系统的总能量

B.③/①x100%为植物到植食性动物的能量传递效率

C.若植食性动物为经济动物，则④/③越大越好

的能量是④

【解析】选C。输入生态系统的总能量为生产者固定的太阳能、一部分用于植物

呼吸消耗，一部分储存在植物体内的有机物中,囚此①十⑤不能表示输入该生态系

统的总能量,A错误;图中不知道植物固定太阳能的量，③/①x100%不能表示植物

到植食性动物的能量传递效率,B错误;④/③越大说明植食性动物积累的有机物

所占比例越多，所以若植食性动物为经济动物,则④/③越大越好,C正确;植物传递

到植食性动物体内的能量是植食性动物的同化量③,D错误。

5.在能量金字塔中，每层代表单位时间内本营养级生物所得到的能量。下图为某

湖泊生态系统的能量金字塔。下列叙述正确的是（）

A.营养级A、B、C、D中的全部生物构成该湖泊的生物群落

B.通过科学规划，可显著提高各营养级之间的能量传递效率

D.在生态系统中营养级越多,能量在传递过程中消耗越多

【解析】选D。营养级D中的生物为生产者,A、B、C中生物为消费者,不包括

分解者，图中营养级A、B、C、D中的全部生物不能构成该湖泊的生物群落,A错

误;相邻营养级间能量的传递效率为10%~20%,能量传递效率一般不能提高,B错

误;同一营养级内的生物间.一般只有竞争关系，不存在捕食关系C错误:能量流动

具有单向流动、逐级递减的特点。生态系统中营养级越多,能量在传递过程中消

耗越多,D正确。

6.下图为桑基鱼塘生态系统的能量流动图解，图中字母代表能量，相关说法正确的

是（）

蚕

「桑树总光

［合作用a

A.图中用于桑树生长、发育和繁殖的能量是c,c=a-b

B.第一、二营养级间的能量传递效率用（f+g+h）/a表示

C.图中生产者、消费者和分解者是实现物质循环的关键生态成分

D.桑基鱼塘物种种类较少才氐抗力稳定性较强

【解析】选A。图中用于桑树生长、发育和繁殖的能量是c,也是桑树的净光合作

用量,c净光合作用量=a总光合作用量-b呼吸作用量,A正确;蚕同化的能量为

6+f+g+h,所以第一、二营养级间的能量传递效率=(e+f+g+h)/a,B错误;生态系统中

实现物质循环的关键生态成分是生产者和分解者,C错误;桑基鱼塘动植物种类少,

营养结构简单才氐抗力稳定性较低,D错误。

教师专用《【方法技巧】利用“拼图法”解决能量流动的计算问题

输入第一营养级的能量(WD被分为两部分TB分在生产者的呼吸作用中以热能

的形式散失(4),一部分则用于生产者的生长、发育和繁殖(B+G+/Z)。而后一部

分能量中，包括现存的植物体8、流向分解者的G、流向下一营养级的。，如图

所示:

自身呼吸作用消耗自身呼吸作用消耗

//

B.15

流向下一二流向下一

营养级G营养级

流向分解者流向分解者

⑴流经整个生态系统的总能量是生产者固定的总能量，即用。将图中第三营养级

同化的总能量6“拼回”第二营养级，则刚好等于9,即第二营养级同化的总能量;

再将。广拼回”第一营养级，则刚好等于生产者固定的总能量Wle可见，在一个生

态系统中，所有生物的总能量都来自Wi,所有生物总能量之和都小于Wi(呼吸作用

消耗的缘故)。

⑵从图中可以看出,第一营养级流向第二营养级的能量传递效率等于3x100%,

W

一般情况下，能量在相邻两个营养级间的传递效率为1()%〜2()%。

7.*关于如图食物网中能量传递的分析，正确的是()

I1

高粱一田鼠一蛇一魇

B.田鼠同化的能量中10%〜20%流入蛇体内

【解析】选D。田鼠粪便中的能量是其没有同化的能量，因此田鼠粪便中的能量

属于第一营养级同化的能量,A项错误;题图中田鼠所在营养级同化的能量中

10%〜20%流入下一营养级体内,B项错误;能量流动是从生产者固定的太阳能开

始的,C项错误;能量流动的特点是单向流动、逐级递减，因此流经该食物链的能量

不能再回到这条食物链中,D项正确。

教师

专用【加固训练】

如图表示在某生态系统中，能量流经第二营养级的示意图。对该图分析不合理的

是（）

初级消费次级消费

者摄入-®-者摄入

（分解者利用产、WI

B.图中甲为初级消费者同化的能量即第二营养级所含有的能量

C.该图不够完善，缺少甲中因呼吸作用以热能形式散失的能量

D.乙比甲的能量少的原因是甲的遗体、残骸中的能量被分解者利用而未传递下

去

【解析】选D。能量是单向流动、逐级递减的,不能循环利用，是伴随着物质利用

而进行的，故A项合理;图中甲是初级消费者的同化量，即第二营养级所含有的能

量，故B项合理;该图不够完善是因为缺少甲中因呼吸作用以热能形式散失的能

量，故C项合理;乙比甲的能量少的原因是第二营养级通过呼吸作用散失了一部

分能量，故D项不合理。

8.★桑基鱼塘是种桑、养蚕及池塘养鱼相结合的一种生产经营模式。在池填上或

池塘附近种植桑树，以桑叶养蚕，以蚕沙、蚕蛹等作鱼饵料，以塘泥作为桑树肥料，

达到鱼、蚕、桑兼收的效果。下列有关说法正确的是（）

A.该生态系统中人的作用非常关键，人是该生态系统的基石

D.桑基鱼塘能实现对能量的多级利用，从而大大提高能量的传递效率

【解析】选C。人是消费者，而生产者才是生态系统的基石,A错误;鱼塘是人工生

态系统，流经鱼塘生态系统的总能量等于生产者固定的太阳能和人工输入的能

量,B错误;蚕沙中的能量是蚕未同化的能量，属于桑树同化量中流向分解者的一

部分,C正确;桑基鱼塘能实现对能量的多级利用.但不能提高能量的传递效率,D

错误。

9.★★（2022.常洲模拟）下图表示某河流生态系统的能量金字塔及相关食物网

（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（）

第四营养级万

第三营养级I分丁

第二营养级勺q

第一营养级|一姓》类

A.按照能量流动的传递效率，藻类的能量一定有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、丁之间

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

D.图中甲和乙属于同一个种群.而处于第三、四营养级的丁属于不同的种群

【解析】选Be能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值，数值一般

在10%〜20%,第一营养级除藻类外还有水草,第二营养级含有甲、乙，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错误由居题意可知，

甲、乙、丙为3种鱼，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、

丁之间,B正确;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，图示甲和乙属于第二营养级,但据题干信息可知两者为不

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

能是同一种群,D错误。

二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分，共20分。每小题有不止一个选项符

合题目要求。全部选对得5分,选对但不全得2分，有选错的得0分。

10.（2022.南通模拟）家畜养殖时通过一定措施提高营养级间能量传递效率是十分

重要的。在以植物饲料养猪的过程中，下列措施能提高第一、二营养级之间能量

传递效率的有（）

A.选择消化能力强、生长速度快的优良品种

B.将猪进行圈养，减少猪的运动

【解析】选A、D。消化能力强的品种有利于对饲料的消化利用,能提高第一、

二营养级之间能量传递效率,A正确;将猪进行圈养，减少猪的运动,有利于脂肪积

累体重增加，但不能提高第一、二营养级之间能量传递效率,B错误;用秸秆和猪的

粪便讴制沼气，提高了能量的利用率，不能提高第一、二营养级之间能量传递效

率,C错误利用青贮技术发酵制作猪饲料，有利于猪的消化吸收，可以提高第一、

二营养级之间能量传递效率,D正确。

!!.★下图是某生态系统的各组分之间的相互关系，下列相关叙述错误的是

()

a无机环境--------------e

/\/

/f细菌、或菌

///、

b绿色植物<_►c<-----d小型食肉类

食物链b—c―>d—>e

B.c、d和e的存在能加速生态系统的物质循环

【解析】选A、C、D。根据分析可知,c为第二营养级,e为第四营养级，由于每个

营养级中的生物不止一种，所以该生态系统中的食物链不只一条,A错误;c、d和e

为消费者消费者的存在能加速生态系统的物质循环,B正确;d小型食肉类同化的

能量大部分用于呼吸作用散失,C错误;在食物链中,各营养级获得能量的方式及

能量的用途不完全相同,如生产者是通过光合作用和化能合成作用利用光能或化

学能将无机物转变为储存能量的有机物，而消费者是通过捕食获得储存能量的有

机物来得到能量另外最高营养级能量的去向不包括流向下一营养级,D错误。

12.★“稻花香里说丰年，听取蛙声一片描绘了稻田中的繁荣景象也反映了稻田

群落的特征。南方某村庄在插秧不久的稻田中，放养了草鱼和青蛙，形成了“稻

——鱼——蛙”立体种养模式，实现了生态效益和经济效益的双赢。下列相关说法,

正确的是()

2可供水稻进行光合作用

中的害虫、田间杂草的数量

【解析】选B、Ce鱼和蛙的粪便中的有机物被微生物（分解者）分解，产生二氧化

碳和无机盐，可为水稻生长提供肥料，但不能提供能量,A错误;鱼和蛙呼吸释放的

C02可供水稻进行光合作用，提高水稻的光合速率,B正确;草鱼可以田间杂草为食,

青蛙取食田间害虫，故放养鱼和蛙能降低稻田中的害虫、田间杂草的数量,C正确;

该种放养模式可增大生态系统中的能量利用率，但不能提高生态系统中的能量传

递效率,D错误。

教师专用《

立体农业

立体农业是利用群落的空间结构原理，利用光、热、水、肥、气等资源，同

时利用各种农作物在发育过程中的时间差和空间差,在地面地下、水面水下、空

中以及前方后方同时或交互进行生产,通过合理组装，粗细配套，组成各种类型的

多功能、多层次、多途径的高产优质生产系统，来获得最大经济效益。

13>★下表为研究人员对某湖泊生态系统的营养关系的分析结果，下列分析错

误的是（）

营

同化量:未利用/,分解者分解呼吸量

养«

/(t-km'2-a4)/（t-km-2-a4）/(t-km-2-a'r)

级

90

47519885102

26005252871313

A.流经该湖泊生态系统的总能量为3165t.km2"

B.表中第二、第三营养级间的能量传递效率约为18.95%

C.表中各营养级的生物构成群落,具有一定的空间结构

D,该湖泊生态系统只有3个营养级才氐抗力稳定性较弱

【解析】选A、C、D。流经该湖泊生态系统的总能量是第一营养级（生产者）同

化的能量，为2600t.km-2.aLA错误;根据表格数据计算,第二、第三营养级间的能

量传递效率=90+475X100%^18.95%,B正确;表中各营养级的生物只包括生产者

和消费者，而生物群落还应该包括分解者,C错误:该湖泊生态系统中动植物种类

不一定少，营养结构也不一定简单，所以其抵抗力隐定性不一定弱,D错误。

三、非选择题:本题共4小题，共44分。

14.（11分）下图为某草场生态系统部分生物食物网简图。

⑴在该草场生态系统组成中，上图没有涉及的生物成分是_________。其中蛇

和鹰属于关系。

⑵当草场返青时J绿色”为兔等草食动物提供了可以采食的信息，鹰靠敏锐的视

力去捕杀兔子，兔子也能根据声音或行为特征逃避鹰的猎杀。这说明信息传递在

生态系统中具有的作用。

⑶生态系统的结构包括__________________和

⑷能量是沿食物链单向流动的,其原因一方面是:食物链中各营养级之间的捕食

关系是长期的结果，是不可逆的;另一个方面:各营养级通过呼

吸作用产生的热能是不能被生物群落____________________的，因此无法循环。

【解析】（1）生态系统由生物成分和非生物成分组成，其中的生物成分包括生产者、

消费者和分解者,题图为该草场生态系统的食物链与食物网，只有消费者和生产

者，没有涉及的生物成分是分解者。其中蛇被鹰捕食，蛇和鹰属于捕食关系;而蛇与

鹰都捕食鼠，蛇和鹰又属于种间竞争关系。（2）生态系统的平衡与信息传递能调节

生物的种间关系，以维持生态系统的平衡与稳定，如“绿色”为草食动物提供了可采

食的信息,鹰靠敏锐的视力去捕杀兔子，兔子也能根据声音或行为特征逃避鹰的

猎杀等。（3）生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构,食物链和食物

网是生态系统的营养结构，生态系统的物质循环和能量流动就是沿着这种渠道进

行的。⑷能量是沿食物链单向流动的，其原因一方面是:能量流动是通过食物链进

行的,长期自然选择形成的食物链中各营养级之间的捕食关系是不可逆的;另一

个方面:各营养级通过呼吸作用产生的热能散失到无机环境中，无法被生物群落

重复利用，因此无法循环。

答案:⑴分解者捕食和种间竞争（2）调节生物的种间关系维持生态系统的平

衡与稳定⑶生态系统的组成成分营养结构（食物链和食物网）（4）自然选择

重复利用

15.（11分）在丝瓜的生态系统中，丝瓜与两种昆虫陶成一条食物链。如图为某年度

调查中甲、乙两种昆虫种群数量变化的结果。据图回答下列问题。

⑴在该生态系统中，除了丝瓜和昆虫所代表的两种成分外,还含有另外两种成分

它们分别是__________________O

⑵据图可知，在丝瓜与两种昆虫构成的一条食物链中，昆虫处

于第二营养级，其流向分解者的能量主要通过两种途径，分别是_____________。

⑶为了防治某种植食性害虫丙,农业技术人员使用性引诱剂Y诱杀丙的雄性个体,

从而破坏丙种群的，导致降低,从而减轻丙的危害。从

能量流动的角度分析，防治害虫的目的是

教师专用1【解题指南】图中甲、乙曲线数量上呈现出“先噌加者先

减少，后增加者后减少”的不同步性变化,属于捕食关系，其中甲先到达波峰，表示

被捕食者，乙为捕食者，所以丝瓜、昆虫甲、昆虫乙构成一条食物链:丝瓜―昆虫甲

-＞昆虫乙。

【解析】（1）丝瓜和昆虫分别代表生产者和消费者，生态系统中，除了这两种成分外,

还含有非生物的物质和能量、分解者。（2）分析可知:丝瓜与两种昆虫构成的一条

食物链中，昆虫甲处于第二营养级，昆虫甲同化的能量其中一部分通过自身的遗

体残骸传给分解者，还有部分被昆虫乙捕食后通过粪便传递给分解者。⑶性引诱

剂Y传递给害虫丙的信息属于化学信息，使用性引诱剂Y可以诱杀丙的雄性个体,

从而破坏丙种群的性别比例，导致种群密度降低，从而减轻丙的危害。从能量流动

的角度分析，防治害虫的目的是调整能量流动关系，使能量更多地流向人类。

答案:⑴非生物的物质和能量、分解者⑵甲通过昆虫甲的遗体残骸流向分解

者;通过乙的粪便流向分解者（3）性别比例种群密度（出生率）合理调整能量

流动的关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分

16.（11分）（2022.南通模拟）某红树林是多种候鸟南北迁徙道路上重要的“中转站，

“停歇地”和“加油站”，是被多个城市包围的滨海湿地自然保护区。随着城市的不

断扩展及其带来的诸多环境问题，红树林遭到不同程度的破坏。图是红树林保护

区内部分食物关系示意图，请回答下列问题：

底牺咂）

物、陆选亚力浸宴）

⑴该保护区中的主要成分是图中的，鸟类与鱼类之间

的种间关系有0

⑵碳元素在鱼类与鸟类之间以____________形式流动,最终主要通过

（过程）释放到无机环境。鸟类同化的能量，除了一部分通过自身呼吸

作用以热能形式散失外,其余的去向有O

⑶随着城市经济快速发展，滨海湿地被围填或污染,一方面导致鸟类的多样性逐

年降低，其主要原因有等;另一方面导致保护

区内水质恶化，从生态学角度解释，主要原因是_____________O

⑷保护红树林除控制污水排放、减少人类干扰,还需进行生态修复。具体的措施

有：

①通过引种实验与驯化,培育新的适合本地种植的红树植物种类。该措施主要遵

循的生态学原理是____________________。

②定期投放鱼苗，并适当增加食物网的复杂程度为鸟类提供更多食物来源的同

时提高生态系统的___________稳定性。

【解析】⑴生态系统的主要成分是生产者该保护区中的主要成分是图中的红树

植物、陆生植物、藻类。鸟类与鱼类既有捕食关系，又有共同的食物藻类,二者之

间的种间关系有捕食和种间竞争。（2）碳元素在鱼类与鸟类之间以含碳有机物形

式流动，最终主要通过自身呼吸作用或分解者的呼吸作用释放到无机环境。鸟类

同化的能量,除了一部分通过自身呼吸作用以热能形式散失外，其余的用于生长、

发育、繁殖,该部分能量的去向是流向分解者、流向下一营养级。（3）随着城市经

济快速发展，滨海湿地被围填或污染，生产者种类和数量减少,由于食物缺乏、栖息

地总量减少导致鸟类的多样性逐年降低;由于生态系统自我调节（自我修复）能力

有限，生物种类的减少会导致生态系统自我调节降低，当污染超过生态系统自我

调节能力,会导致保护区内水质恶化。⑷①通过引种实验与驯化，培育新的适合本

地种植的红树植物种类,该措施主要遵循的生态学原理是协调与平衡原理和物种

多样，性原理,使生态系统的自我调节能力增加。②适当增加食物网的复杂程度,一

种生物数量减少时，处于同一营养级的其他生物可起到替补的作用，所以可提高

生态系统的抵抗力稳定性。

答案：（1）红树植物、陆生植物、藻类种间竞争和捕食

⑵有机物呼吸作用流向分解者、流向下一营养级

⑶食物来源减少栖息地总量减少生态系统自我调节（自我修复）能力有限

⑷协调与平衡原理（和物种多样性原理）抵抗力

*.★（11分）浅水湖泊养殖过程中，含N、P的无机盐含量增多,湖泊出现富营养化,

驱动浅水湖泊从清水态向浑水态转换,如图1所示。科研人员进一步调查浅水湖

泊从清水态向浑水态变化过程中营养化程度以及部分藻类生长状况（鱼鳞藻、脆

杆藻为鱼的饵料,微囊藻是一种蓝细菌，会产生有毒物质污染水体）,形成曲线如图

2所示。

清水态浅水湖泊浑水态浅水湖泊

（注：圆点代表浮游植物）

图1

。贫营养化中营养化富营养化N、P等元

素含量

图2

⑴据图1分析，该湖泊从清水态向浑水态变化过程中植物的变化是___________O

⑵据图2分析，当水体营养化程度处于