2019届高考生物一轮复习：课时作业33生态系统的结构和能量流动（含解析） 练习

课时作业(三十三)　

生态系统的结构和能量流动

1．[2018·河南郑州一检]在美国西海岸的一个基岩质海岸的潮间带栖息着藤壶、贻贝、帽贝和石鳖等几种动物，这些动物被海星所捕食。科学家将海星从实验小区中移除一段时间后，调查小区中被捕食物种的数量，由15种迅速下降到8种，同时发现藤壶和贻贝种群数量明显增加。相关叙述不正确的是(　　)

A．小区中藤壶、贻贝、帽贝和石鳖等动物构成一个生物群落

B．海星可以位于第三营养级

C．海星移除后，小区物种数量下降的原因是被捕食者之间竞争加剧

D．实验结果说明捕食者的存在有利于维持生态系统物种多样性

答案：A　解析：小区中所有的生物构成一个生物群落，A项错误；贻贝等动物可以属于初级消费者，海星以这些动物为食，海星可以位于第三营养级，B项正确；海星移除后，由于被捕食者数量增加，种间竞争加剧，导致部分物种被淘汰，物种数量下降，C项正确；通过海星的捕食可以调节被捕食者之间的关系，有利于维持生态系统物种多样性，D项正确。

2．下列有关生态系统组成成分的叙述，正确的是(　　)

A．太阳光来源于地球以外，不属于生态系统的成分

B．硝化细菌是原核生物，在生态系统中属于生产者

C．病毒是原核生物，在生态系统中属于分解者

D．蚯蚓是真核生物，在生态系统中属于消费者

答案：B　解析：生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者，太阳光属于非生物的能量，A错误；硝化细菌能够通过化能合成作用制造有机物，属于生产者，B正确；病毒没有细胞结构，不是原核生物，也不属于分解者，C错误；蚯蚓能够分解土壤中的有机物，属于分解者，D错误。

3．[2018·湖北鄂东南省级联考]如图表示某生态系统的营养结构，a～e代表各营养级的生物。下列叙述错误的是(　　)

A．共有3条食物链，a属于第三营养级

B．各营养级中，所含能量最多的是c

C．若该生态系统的水源受有机磷农药轻度污染，受害最严重的是a

D．图中的所有生物再加上非生物的物质和能量就构成了一个完整的生态系统

答案：D　解析：据图分析，图中食物链有c→b→a、c→e→a、c→d 3条，A正确；能量流动具有逐级递减的特点，所以第一营养级生物c含有的能量最多，B正确；若该生态系统的水源受有机磷农药轻度污染，由于食物链的富集作用，受害最严重的是a，C正确；生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量，而图中只含有生产者和消费者，D错误。

4．蜉蝣是水生动物(以水生植物为食)，它们在发育为成体时最易被天敌捕食，因为这个时候它们从水中飞出进行交配和产卵。每天从水中飞出的蜉蝣数量和它们被捕食的数量如图所示，下列相关叙述中，正确的是(　　)

A．蜉蝣的捕食者一定是初级消费者

B．6月2～9日，每天蜉蝣的被捕食量稳步下降

C．6月2～9日，每天飞出的蜉蝣数量稳步上升

D．某天飞出的蜉蝣越多，某一个体蜉蝣被捕食的可能性就越小

答案：D　解析：蜉蝣以植物为食，而蜉蝣的捕食者以蜉蝣为食物，在此属于次级消费者，A错误；6月9日与6月5日相比，蜉蝣的被捕食量上升，B错误；6月7日蜉蝣飞出量低于6月4日、6月5日，C错误；从图中分析，随着蜉蝣飞出的数量增多，被捕食的概率呈下降趋势，D正确。

5．[2018·湖北七市联考]下列有关农田生态系统结构与功能的叙述中，正确的是(　　)

A．非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者组成了农田生态系统的结构

B．除去田间杂草，有利于实现该生态系统中能量的多级利用

C．增施农家肥能提高作物产量，是因为其促进了该生态系统中物质和能量的循环利用

D．防治农业害虫，使能量尽量流向对人类最有益的部分

答案：D　解析：生态系统的结构包括生态系统的组成成分、食物链和食物网，其中生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者，A错误；农田中除去杂草，使能量尽可能多地流向对人类最有益的部分，没有实现能量的多级利用，B错误；能量不能循环利用，只能单向流动，C错误；除去农田中的害虫，是为了调整该生态系统中的能量流动关系，使能量尽可能多地流向对人类最有益的部分，D正确。

6．[2018·陕西西安模拟]某莲藕池塘中存在着如图所示的食物网，下列有关叙述正确的是(　　)

A．图中存在3条食物链，每条食物链都含有3个营养级

B．图中所有的生物可以共同构成一个生物群落

C．该池塘实施莲藕和鱼共同种养模式后，鱼粪便中的能量可以流入莲藕

D．若蜘蛛的同化量增加1 J，则莲藕的同化量至少需要增加25 J

答案：D　解析：图中存在“莲藕→斜纹夜蛾→蜘蛛”“莲藕→斜纹夜蛾→瓢虫→蜘蛛”“莲藕→莲缢管蚜→瓢虫→蜘蛛”3条食物链，其中后两条食物链都含有4个营养级，选项A错误。生产者、消费者和分解者共同构成一个生物群落，而图中没有分解者，选项B错误。该池塘实施莲藕和鱼共同种养模式后，鱼粪便中的物质可以为莲藕所用，但能量不能流入莲藕，选项C错误。若蜘蛛的同化量增加1 J，则莲藕的同化量至少需要增加(应按照最短食物链、能量传递效率为20%来计算)1÷20%÷20%＝25(J)，选项D正确。

7．对下列两条食物链的分析，正确的是(　　)

①玉米→人　②玉米→牛→人

A．一个吃玉米的人获得的能量一定比一个吃牛肉的人获得的能量多

B．能量沿食物链单向流动，传递效率随营养级升高而逐级递减

C．长期坚持素食可缓解世界粮食短缺问题

D．若土壤中含相同浓度的某重金属盐，则②中的人比①中的人重金属积累少

答案：C　解析：在“玉米→人”这条食物链中，能量传递过程中能量损失比“玉米→牛→人”的少，但并不意味着一个吃玉米的人获得的能量一定比一个吃牛肉的人获得的能量多，这还与消耗玉米的多少有关，A错误；能量沿食物链单向流动，传递效率在相邻两个营养级间一般为10%～20%，B错误；坚持素食，食物链短，能量损失少，相同量的食物可以养活更多的人，C正确；若土壤中含相同浓度的某重金属盐，则②中的人比①中的人重金属积累多，因为重金属盐可通过食物链富集，人所占据的营养级越高，体内重金属盐的含量越高，D错误。

8．下列有关生态系统成分的叙述，正确的是(　　)

A．自养生物都属于生产者，都可以通过光合作用合成有机物

B．动物都是消费者，其中食草动物为初级消费者

C．分解者是生态系统不可缺少的成分

D．非生物的物质和能量是指阳光、水分、空气、细菌等

答案：C　解析：自养生物都属于生产者，但不一定都通过光合作用合成有机物，如硝化细菌可通过化能合成作用合成有机物；动物并不都是消费者，如腐食性的动物(蚯蚓等)属于分解者；细菌不属于非生物的物质和能量。

9．[2018·衡水三模]下图表示某池塘生态系统中饲养草鱼时的能量流动过程示意图，a～i表示能量值，关于该过程的叙述正确的是 (　　)

A．流经该生态系统的总能量为a

B．第一、二营养级之间的能量传递效率为(g＋h)/a

C．第一、二营养级之间的能量传递效率为h/b

D．可通过投放消化酶提高第一、二营养级之间的能量传递效率

答案：D　解析：流经该生态系统的总能量是生产者所固定的太阳能加上人工输入的能量，A错误；第一营养级的同化量是a，第二营养级的同化量为h，故第一、二营养级之间的能量传递效率为h/a，B、C错误；投放消化酶可提高动物的消化吸收量，从而提高从第一营养级到第二营养级的能量传递效率，D正确。

10．[2018·北京西城区校级期中]如图是某生态系统中能量流动的图解，能量单位为J/(cm2·a)，图中A、B、C、D代表该生态系统的组成成分。由图可知(　　)

A．流入该生态系统的总能量是太阳辐射到该生态系统的能量

B．流入该生态系统的总能量与流出该生态系统的总能量相等

C．能量从第二营养级到第三营养级的传递效率约为20%

D．该生态系统中共有4个营养级

答案：C　解析：流入该生态系统的总能量是生产者A固定的太阳能，A错误；图中有些能量是未被利用的能量，所以流入该生态系统的总能量大于流出该生态系统的总能量，B错误；能量从第二营养级到第三营养级的传递效率＝12.6÷62.8×100%≈20%，C正确；图示生态系统中只有三个营养级，分解者(D)不占营养级，D错误。

11.[2018·北京顺义区期末]环境中的汞、铅等重金属随食物、饮水进入生物体内以后储存在脂肪、神经组织中而不容易排出体外。某生态系统有甲、乙、丙、丁四个营养级，在某一时间测得所含某种重金属的相对浓度如图所示。下列相关叙述中，正确的是   (　　)

A．所有生物都能产生CO2并将其释放到大气中

B．输入乙营养级的能量多于乙营养级摄取的能量

C．该生态系统中的能量流动渠道是丙→甲→乙→丁

D．四个营养级所同化的能量值的关系可表示为丁＝甲＋乙＋丙

答案：A　解析：所有生物都能产生CO2并将其释放到大气中，A正确；乙营养级摄取的能量可能多于输入乙营养级的能量，B错误；该生态系统中的能量流动渠道是丁→乙→甲→丙，C错误；四个营养级所同化的能量值的关系可表示为丁>甲＋乙＋丙，D错误。

12．如表所示为有机物从植物传递到植食动物鳞翅目幼虫过程中部分能量流动的情况，根据表中数据不能得出的结论是(　　)

A.鳞翅目幼虫的同化量为209.50 J

B．食物中的能量只有15%用于幼虫自身的生长

C．鳞翅目幼虫从第一营养级获取的能量有一部分以热能的形式散失，因此能量在生态系统中的流动是不可循环的

D．能量由植物传递到植食动物鳞翅目幼虫的效率为50%

答案：D　解析：鳞翅目幼虫的同化量＝摄入量－粪便量＝419.00－209.50＝209.50(J)，A正确。用于幼虫自身生长的能量＝209.50－146.65＝62.85(J)，占食物中的能量比例为62.85/419.00＝0.15，B正确。鳞翅目幼虫从第一营养级获取的能量有一部分以热能的形式散失，因此能量在生态系统中的流动是不可循环的，即能量单向流动，C正确。由于不知道植物固定的太阳能有多少，因此无法计算能量由植物传递到植食动物鳞翅目幼虫的效率，而且能量传递效率一般为10%～20%，D错误。

13．[2018·湖南四校联考]我国的水稻生产从单纯追求高产向健康、安全、优质、高产开始转轨，由于鸭子喜食稗、鸭舌草、异型莎草、陌上菜等稻田杂草，不喜欢富含硅质的水稻，极大发挥了稻田的生产、养殖及生态调控功能，因而“稻鸭共作”稻田复合种养系统正在全国各地大力推广。如图为一稻田生态系统简易食物网，据图回答以下问题。

(1)按生态系统的组成成分分析，图中还缺少________________________。

(2)图中共有________条食物链，鸭与稻田害虫属于________关系。

(3)若田螺和稻田害虫获取水稻的食物比例分别占1/3，鸭从田螺、稻田害虫获取的食物比例各占1/4，则鸭增重1 kg，至少需要水稻和稻田杂草共增重________kg才能满足。

(4)稻飞虱是主要的农业害虫，有多种，繁殖快，数量大，危害重，常在水稻植株上成群分布。调查每一种稻飞虱的种群密度可用________法进行抽样，取样时除应考虑样方的大小和数量外，还应注意________。

(5)若使用除草剂、杀虫剂及化肥等，稻田生态系统的抵抗力稳定性将________。

(6)由于新农村建设占用耕田，或被房屋、道路代替，或被用于园林绿化，使群落结构发生显著变化而形成前后不同的群落，那么，区别不同群落的重要特征是群落的________________。

答案：(1)非生物的物质和能量及分解者　(2)7　捕食和竞争　(3)15　(4)样方　随机取样　(5)降低　(6)物种组成(或丰富度)

解析：(1)图中食物网中只有生产者和消费者，还缺少分解者、非生物的物质和能量。(2)图中共有7条食物链，鸭与稻田害虫既存在捕食关系，又存在竞争关系。(3)由于田螺和稻田害虫获取水稻的比例分别占1/3，即田螺和稻田害虫分别从稻田杂草获取的食物比例为2/3，鸭从田螺、稻田害虫获取的食物比例各占1/4，则从稻田杂草获取的食物比例为1/2；又由于是已知最高营养级的能量，求第一营养级的能量，“至少”表明应按20%的能量传递效率计算，因此至少需要水稻和稻田杂草共增重1×1/2÷20%＋(1×1/4÷20%×1/3÷20%＋1×1/4÷20%×2/3÷20%)×2＝15(kg)。(4)由于稻飞虱在水稻植株上成群分布，调查每一种稻飞虱的种群密度可用样方法进行抽样。由于是抽样调查，取样时一定要注意随机取样。(5)若使用除草剂、杀虫剂及化肥等，不仅会杀灭稻飞虱，而且杀灭蜘蛛等农业益虫，群落丰富度降低，导致稻田生态系统的抵抗力稳定性下降。(6)区别不同群落的重要特征是群落的物种组成或丰富度。

14．图1表示某草原生态系统中老鼠同化的能量流动示意图。请回答相关问题。

图1

(1)草原生态系统的组成成分中，未组成食物链的成分是

______________________________________________________________。

(2)图中“？”指的是________的能量。

(3)生态系统的能量流动具有____________的特点。

(4)若该生态系统中有草、鼠、兔、蛇、狐和鹰等生物，食物网如图2所示。该食物网中同时具备图3所示的两种种间关系的生物是________。若鹰捕食对象为其直接提供的能量均等，则鹰同化1 kJ的能量至少需要草提供________kJ的能量(小数点后保留一位有效数字)。

图2　　　　　　　　　图3

答案：(1)非生物的物质和能量、分解者　(2)未被利用　(3)单向流动、逐级递减　(4)鹰与蛇　58.3

解析：(1)食物链中只含有生产者和消费者，不包括非生物的物质和能量、分解者。(2)每一营养级同化的能量用于呼吸作用产生热能以及自身生长、发育、繁殖等生命活动(包括被分解者分解的能量、流入下一营养级的能量以及未被利用的能量)，故图中“？”指的是未被利用的能量。(3)生态系统的功能包括物质循环、信息传递和能量流动，而图中只能反映能量流动，该功能的特点是单向流动和逐级递减。(4)图3 中的两种种间关系分别为捕食和竞争，而图2食物网中鹰与蛇之间同时具备捕食和竞争双重关系。鹰的捕食对象有兔、鼠和蛇，若鹰捕食对象为其直接提供的能量均等，则兔和鼠(第二营养级)共提供的能量占2/3，蛇(第三营养级)提供的能量占1/3，再根据20%的能量传递效率进行计算(知高营养级能量求至少需要消耗低营养级的能量，能量传递效率按20%计算)，则鹰同化1 kJ的能量至少需要草提供2/3÷20%÷20%＋1/3÷20%÷20%÷20%≈58.3 kJ的能量。

15．[2018·青岛期末]回答下列有关玉米田生态系统的问题。

注：箭头上的数字为能量值，单位×104 kJ/年。

(1)玉米螟幼虫啃食玉米叶、茎秆、花序等，防治不利会造成严重减产。在玉米生态系统的组成成分中，玉米螟属于________。

(2)如图是玉米田中能量流经玉米螟的示意图，图中A、B分别代表________、__________，一年内玉米螟获得的能量中，流向分解者的能量是________kJ。

(3)玉米固定的太阳能中，有些能量没被利用，有些被利用了。被利用的能量包括哪些？_________________________________________________。

(4)玉米田收割后，耕地未做任何处理而发生了演替，这种演替类型为________。

答案：(1)消费者　(2)玉米螟呼吸作用散失的能量　用于玉米螟生长、发育和繁殖的能量　4.19×106　(3)被自身呼吸作用消耗利用、被下一营养级利用、被分解者利用　(4)次生演替

解析：(1)玉米螟是一种玉米害虫，其幼虫啃食玉米叶、茎秆、花序等，故其在生态系统的组成成分中为消费者。(2)图中A表示玉米螟呼吸作用散失的能量，B表示用于玉米螟生长、发育和繁殖的能量；由图可知，一年内玉米螟获得的能量中，流向分解者的能量是(244＋175)×104＝4.19×106 kJ。(3)生态系统中能量在每个营养级中包括被利用的能量和未被利用的能量，其中被利用的能量包括被自身呼吸作用消耗利用、被下一营养级利用、被分解者利用。(4)次生演替是指在次生裸地(原群落被破坏、有植物繁殖体)上发生的演替，如玉米田收割后，耕地未做任何处理而发生的演替。