届高考生物备考寒假突破训练 生态系统的结构和能量流动 解析版.docx

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届高考生物备考寒假突破训练生态系统的结构和能量流动解析版

生态系统的结构与能量流动

1．（2020·吉林长春市·东北师大附中高二期末）如图为某生态系统的食物网，其中箭头未标出，已知图中各食物链的起点和终点是一致的。

下列叙述正确的是（）

A．该食物网共有3条或4条食物链

B．若e为三级消费者，则c是生产者

C．若a属于第二营养级，则b一定是生产者

D．若e固定的能量最多，则e一定是生产者

【答案】D

【详解】

A、根据题干中“图中各食物链的起点和终点是一致的”可推出，该食物网的起点一定不是d，a、b、c、e都可以作为生产者，无论是其中哪一个作为生产者，该食物网都共有3条食物链，A错误；

B、若e为三级消费者，则b或c是生产者，即食物链为b→a→d→e或c→a→d→e，B错误；

C、当b或c为生产者时，a都属于第二营养级，C错误；

D、根据能量流动的逐级递减性，可知固定能量最多的一定是生产者，如e固定的能量最多，则e是生产者，D正确。

2．（2021·黑龙江牡丹江市·牡丹江一中高三期末）图甲是某生态系统部分生物的食物关系图，图乙是对紫仓鼠进行种群密度调查后绘出的种群增长速率曲线图，下列说法正确的是：

（）

A．图甲中，若第二营养级的生物全部迁走，则植物的多样性不发生变化

B．图甲中，若蛇大量被捕杀，短时间内猫头鹰的数量会上升

C．图乙中，t1时该鼠种群的年龄组成为衰退型

D．若在图乙t1时，该生态系统中紫仓鼠的数量是75只/hm2，则该生态系统中紫仓鼠的环境容纳量是75只/hm2

【答案】B

【详解】

A、图甲中，若第二营养级的生物全部迁走，则植物之间的竞争增强，竞争能力弱的植物可能会被淘汰，所以植物的多样性可能会发生变化，A错误；

B、若蛇被大量捕杀，则猫头鹰会更多的从鼠和兔获取能量，其经过的营养级较少，中间消耗的能量减少，更多的被猫头鹰摄取，因此短时间内猫头鹰的数量会上升，B正确；

C、图乙中，t1时种群数量为K/2，之后种群数量会继续增长，所以t1时该鼠种群的年龄组成为增长型，C错误；

D、若在图乙t1时，该生态系统中紫仓鼠的数量是75只/hm2，则该生态系统中紫仓鼠的环境容纳量约是75×2=150只/hm2，D错误。

3．（2020·河南新乡市·高二其他模拟）生物兴趣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，请回答下列问题。

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

（1）该生态系统的基石是______，其功能为______水体中的有机物被分解者彻底分解产生的______至少写出两类）等供生态系统循环利用。

（2）该食物网有______条食物链，鱼乙处于第______营养级，鱼乙与河虾的种间关系是______。

有毒物质、重金属在______体内含量最高，原因是______。

（3）研究此湖泊生态系统时，需要调查此地的群落丰富度和种群密度。

若要调查此地土壤中小动物类群的丰富度，常用______法，要调查该湖泊中大型鱼甲的种群密度，应采用的方法是___________。

（4）在上述湖泊生态系统中，食物链之外还有哪些成分？

____________。

为响应我国政府倡导的生态文明建设，人们实行退耕还湖，短期内形成物种比较丰富的湿地，从不同类型群落演替角度特点考虑，其主要原因是____________。

【答案】小球藻（生产者）为生态系统中的各种生物提供物质能量（把太阳能变成化学能，从而可以被生物所利用）二氧化碳、水、氨5三、四捕食和竞争鱼甲鱼甲所处的营养级最高，通过食物链富集的有害物质含量最高取样器取样法标志重捕法分解者、非生物的物质和能量发生次生演替的过程中，保留了土壤条件以及某些种子或者其他繁殖体

【详解】

（1）该生态系统的基石是生产者小球藻，生产者通过光合作用，把太阳能固定在它们所制造的有机物中，进而为生态系统中的各种生物提供物质和能量（把太阳能变成化学能，从而可以被生物所利用）。

有机物被分解者彻底分解，产生的无机物二氧化碳、水、氨等供生态系统生产者利用。

（2）从消化道中的食物组成来看，河虾捕食水蚤、小球藻，水蚤捕食小球藻，鱼乙捕食水蚤、河虾，鱼甲捕食鱼乙、河虾，故形成的食物链有：

小球藻→水蚤→鱼乙→鱼甲，小球藻→水蚤→河虾→鱼乙→鱼甲，小球藻→水蚤→河虾→鱼甲，小球藻→河虾→鱼乙→鱼甲，小球藻→河虾→鱼甲。

共计5条食物链，鱼乙占据第三、第四两个营养级，鱼乙捕食河虾，同时河虾和鱼乙都以水蚤为食物，故鱼乙和河虾的种间关系是捕食和竞争。

鱼甲所处的营养级最高，通过食物链富集的有害物质、重金属含量最高。

（3）调查土壤中小动物的丰富度常采用取样器取样法进行调查，鱼甲个体大，活动能力强，活动范围广，常用标志重捕法调查其种群密度。

（4）湖泊生态系统中，除食物链包含的生产者和消费者外，生态系统的组成成分还包括分解者和非生物的物质和能量。

为响应我国政府倡导的生态文明建设，人们实行退耕还湖，在退耕还湖的过程中，发生群落的次生演替，次生演替过程中保留了土壤条件以及某些种子或者其他繁殖体，因此短期内形成物种比较丰富的湿地。

4．（2020·辽宁大连市·高二期中）某地因采矿导致地表下沉，成为无法利用的荒地。

为了改变这种状况，有关部门因地制宜，通过引水等措施，将该地改造成湿地生态公园，一些生物陆续迁入，并逐渐形成相对稳定的生物群落，其中部分生物之间的食物关系如图1所示，种群数量关系如图2和3所示，请回答下列问题：

（1）从图1中可以看出轮虫与鲫鱼的种间关系是__________；一般情况下，鲢鱼与鲫鱼如果数量下降，该群落物种丰富度__________（填“上升”、“下降”或“基本不变”）。

（2）图2为鲫鱼的种群数量相关曲线，要获得最大持续捕捞量，捕捞后鲫鱼种群数量应处于图中__________点。

用标志重捕法调查鲫鱼种群密度时，若标记个体更易于被捕食，则种群密度的估计值__________（填“偏高”、“偏低”或“不变”）。

（3）图3是调查小组从当地主管部门获得的某物种种群数量的变化图，据此分析该种群在第1-5年时，年龄组成为__________型，在30年中种群数量最少的是第_______年，第20-30年该种群的出生率__________死亡率（填“大于”、“小于”或“等于”）。

（4）生态系统的能量流动是指____________________。

若鲢鱼、鲫鱼和轮虫的同化量分别为M、N、Q，鲶鱼摄入体内的能量为P，粪便中的能量是25%P，呼吸作用散失的能量为45%P，则前一营养级和鲶鱼间的能量传递效率为____________________×100﹪。

（5）若上述生态系统中主要有甲、乙、丙、丁、戊5个种群，各种群生物体内某重金属的含量如下表。

种群

甲

乙

丙

丁

戊

重金属含量（μg/kg鲜重）

0．0037

0．0037

0．035

0．035

0．34

已知该重金属被生物体吸收后难以通过代谢排出体外。

假设在这5个种群构成的食物网中，消费者只能以其前一个营养级的所有物种为食，请在所给方框内据表中数据绘出该生态系统的食物网_________。

【答案】竞争基本不变b偏高增长20等于生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程0.75P/（M+N）或3P/4（M+N）

【详解】

（1）分析图1，可以看出轮虫与鲫鱼都是以芦苇藻类为食，属于竞争关系；若鲢鱼与鲫鱼数量下降，但组成该群落的生物种类不变，群落物种丰富度基本不变。

（2）图2表示的种群数量呈S型增长曲线，要获得最大持续捕捞量，捕捞后鲫鱼种群数量应处于K/2处，此时种群增长速率最大，位于图中的b点。

用标志重捕法调查鲫鱼种群密度时，种群数量=（第一捕捉数量×重捕数）/重捕标记数，若标记个体更易于被捕食，则会使重捕标记数减少，种群密度的估计值会偏高。

（3）图3中种群在第1-5年时λ>1，种群数量呈增长趋势，年龄组成为增长型，在30年中λ在第1-5年大于1，种群呈增长趋势，10-20年小于1，种群数量一直下降，第20年种群数量最少，20-30年λ等于1，该种群的出生率等于死亡率，种群数量保持稳定。

（4）生态系统的能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。

若鲢鱼、鲫鱼和轮虫的同化量分别为M、N、Q，鲶鱼摄入体内的能量为P，粪便中的能量是25%P，呼吸作用散失的能量为45%P，则鲶鱼同化的能量为P-25%P=75%P=3/4P，前一营养级和鲶鱼间的能量传递效率为3/4P÷（M+N）×100﹪=0.75P/（M+N）×100﹪或3P/4（M+N）×100﹪。

（5）根据生物富集现象可知，甲、乙为第一营养级，丙、丁为第二营养级，戊为第三营养级，故食物网为：

5．（2021·乾安县第七中学高二期末）夏季的草原绿草如茵，牛、马、羊漫游在草原上，风吹草动，形成一幅如诗如画的景象，正如北朝民歌天苍苍，野茫茫，风吹草低见牛羊！

如图为某草原生态系统能量流动的示意图，回答下列问题：

（1）生态系统的能量流动是指__。

有同学认为图中的生产者是绿色植物，你是否赞同他的观点，并请说明理由：

_________

（2）图中Z、Y1、Y2、Y3表示的能量是_______；第二营养级到第三营养级的能量传递效率可表示为____________×100%．通常情况下，位于第三营养级的生物个体数量一般远远少于第二营养级的，其主要原因是___。

（3）草原上的牧民会定期对草原进行除虫和灭鼠，这样做的目的是___

（4）下表为该生态系统中五个种群（存在着营养关系）的能量调查。

请画出它们之间的营养关系：

种群

甲

乙

丙

丁

戊

能量/（107kJ．m-2）

2．80

13．20

12．90

0．28

200．00

_________________

【答案】生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程不赞同，能进行光合作用的还有光合细菌，如蓝藻（通过呼吸作用散失的）热能X3/X2营养级越高，可利用能量越少，种群数量也就越少调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分

【详解】

（1）生态系统的能量流动是指生态系统中的能量输入、传递、转化和散失的过程。

该同学的观点不完全对，因为在草原上能固定太阳能的生产者主要是绿色植物，此外还可以包括光合细菌、蓝藻等自养生物。

（2）图中Z、Y1、Y2、Y3表示的是分解者、生产者、初级消费者和次级消费者呼吸作用散失的热能。

X1是生产者（第一营养级）固定的能量，X2是初级消费者（第二营养级）同化的能量，X3是次级消费者（第三营养级）同化的能量。

则第二营养级到第三营养级的能量传递效率为X3/X2×100%。

通常情况下，位于第三营养级的生物个体数量一般远远少于第二营养级的，其主要原因是每一营养级的生物因呼吸作用消耗相当大一部分能量，总有一部分能量未被下一营养级利用，所以流入下一营养级的能量只有该营养级能量的10%~20%，能养活的生物个体数就会减少。

（3）牧民定期对草原除虫和灭鼠的目的是设法调整生态系统的能量流动关系，使能量持续高效流向对人类最有益的部分。

（4）根据能量流动各营养级之间的能量传递效率约为10%~20%可知，戊的能量最多为第一营养级，乙和丙的能量差不多，都为第二营养级，甲为第三营养级，丁为第四营养级。

五种生物种群的营养关系为：

。

6．（2021·河南驻马店市·高二期末）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，都可以进行光合作用，把无机物转变成有机物

B．动物都是消费者，其中食草动物为初级消费者

C．分解者都是腐生生物，是生态系统不可缺少的成分

D．蚯蚓是需氧异养型动物，属于生态系统中的消费者

【答案】C

【详解】

A、自养生物可以是光能自养，也可能是化能自养，都能把无机物转变成有机物，A错误；

B、动物大多数属于消费者，有些动物如蜣螂、蚯蚓等是分解者，B错误；

C、分解者都是腐生生物，能把有机物转变成无机物，是生态系统不可缺少的成分，C正确；

D、蚯蚓是需氧异养型动物，但属于分解者，D错误。

7．（2020·陕西西安市·长安一中高二月考）如图表示某草原生态系统中的食物网简图，下列相关叙述错误的是（　　）

A．该食物网中含有4条食物链

B．处于第三营养级的生物只有鼬

C．鹰和鼬之间存在捕食和竞争的关系

D．大量捕杀鼬不会导致鹰的数量明显下降

【答案】B

【详解】

A、据分析可知，该食物网中含有4条食物链，A正确；

B、在该食物网中处于第三营养级的生物有鼬和鹰，B错误；

C、鹰捕食鼬，鹰和鼬都捕食鼠、兔，故鹰和鼬之间存在捕食和竞争的关系，C正确；

D、鹰的食物种类有多种，故大量捕杀鼬不会导致鹰的数量大幅下降，D正确。

故选B。

8．（2020·河南高二其他模拟）某生态系统的食物网如图所示，下列关于此图的分析不正确的是（）

A．甲是生产者B．戊与已的关系是捕食和竞争

C．戊是第四营养级D．处于最高营养级的生物是戊

【答案】C

【详解】

A、该生态系统中生产者是甲，是该生态系统的主要成分，A正确；

B、戊与己都捕食丙，且戊能捕食己，所以戊与己的关系是捕食和竞争，B正确；

C、戊在该食物网中占有3个营养级，同时是第三营养级、第四营养级和第五营养级，C错误；

D、戊在该食物网中占第三营养级、第四营养级和第五营养级，所以处于最高营养级（第五营养级）的生物是戊，正确D。

9．（2020·全国高二课时练习）下列关于生态系统中分解者的叙述，正确的是（）

A．营腐生生活的细菌不一定是分解者，有可能是生产者和消费者

B．微生物不一定都是分解者，分解者一定是微生物

C．分解者分解动植物遗体释放出来的能量，不可能被绿色植物再利用

D．分解者将植物枯枝落叶中的有机物分解成无机物，不能被绿色植物再利用

【答案】C

【详解】

A、分解者属于腐生生物，因此营腐生生活的细菌一定是分解者，A错误；

B、微生物中的硝化细菌是生产者，蜣螂是分解者，但蜣螂不属于微生物，所以微生物不一定都是分解者，分解者也不一定是微生物，B错误；

C、分解者分解动植物遗体释放出来的能量，以热能的形式散失，不可能被绿色植物再利用，C正确；

D、分解者将植物枯枝落叶中的有机物分解成无机物归还到无机环境，可被植物再利用，D错误。

10．（2020·绥化市第一中学高二月考）如图所示的食物网中，如果每个营养级能量传递效率10%-20%，且下一营养级从上一营养级各种生物中获得的能量相等。

虎要获得1KJ能量，则至少需要消耗草的能量为（　　）

A．150KJB．125KJC．100KJD．75KJ

【答案】D

【详解】

虎要获得1KJ能量，需要消耗上一营养级的能量为1÷20%=5KJ。

题中指出“下一营养级从上一营养级各种生物中获得的能量相等”，所以狐和羊需分别提供2.5KJ能量。

羊获得2.5KJ能量，消耗草的能量为2.5÷20%=12.5KJ；由草→兔→狐可知，狐获得2.5KJ能量，需要消耗草的能量为2.5÷20%÷20%=62.5KJ，所以虎要获得1KJ能量，则至少需要消耗草的能量为12.5KJ+62.5KJ=75KJ，D正确，

11．（2021·四川成都市·高二期末）如图为某水池中的一个食物网，下列相关叙述错误的是（）

A．绿藻和水草所固定的太阳能是流经该生态系统的总能量

B．轮虫与鲫鱼的关系是竞争和捕食，黑鱼属于第三、第四营养级

C．在水草→草鱼→黑鱼食物链中，若黑鱼同化1kJ能量，则至少需要水草同化125kJ能量

D．图中没有表示出来的生态系统的成分是非生物的物质和能量以及分解者

【答案】C

【详解】

A、该水池中，绿藻和水草为生产者，所固定的太阳能是流经该生态系统的总能量，A正确；

B、根据分析可知，轮虫与鲫鱼的关系是竞争和捕食，黑鱼属于第三、第四营养级，B正确；

C、在水草→草鱼→黑鱼食物链中，若黑鱼同化1kJ能量，则至少需要水草同化1÷25%÷25%=25kJ能量，C错误；

D、生态系统的组成成分有非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者，图中没有表示出来的生态系统的成分是非生物的物质和能量以及分解者，D正确。

12．（2021·辽宁高三期末）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、黄雀所在的树林中，捕食黄雀并栖息在林中。

下列叙述正确的是（）

A．蝉、螳螂、黄雀、鹰构成了一条食物链

B．鹰的迁入使得黄雀的数量大幅持续锐减

C．螳螂通过捕食蝉获得了蝉能量的10%-20%

D．鹰的迁入增加了该生态系统能量流动的环节

【答案】D

【详解】

A、食物链是生产者和消费者存在的一种捕食与被捕食的关系，起点是生产者，终点是消费者，蝉、螳螂、黄雀、鹰不能构成一条食物链，A错误；

B、鹰的迁入会使黄雀的数量在一定时间内有所减少，但因为生态系统间存在负反馈调节机制，当黄雀数量减少到一定程度后，鹰可能会调整食物来源，黄雀的数量会维持在一个相对稳定的水平，B错误；

C、能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值，螳螂和蝉都是某个营养级的个体，无法用10%-20%的能量传递效率来衡量，C错误；

D、“螳螂捕蝉，黄雀在后”中隐藏的食物链为：

绿色植物→蝉→螳螂→黄雀，当鹰迁入并栖息于林中后，食物链应为：

绿色植物→蝉→螳螂→黄雀→鹰。

因此鹰的迁入增加了该生态系统能量流动的环节，D正确。

13．（2020·全国高二课时练习）下图为人工鱼塘生态系统中能量流动图解部分示意图（字母表示能量的多少），下列相关叙述错误的是（）

A．第一营养级与第二营养级之间的能量传递效率为

B．第二营养级粪便中的能量属于c中的部分能量

C．流经该生态系统的总能量a大于生产者所固定的太阳能

D．图中d表示第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量

【答案】B

【详解】

A、第一营养级与第二营养级之间的能量传递效率＝第二营养级的同化量÷第一营养级的同化量=c/a×100%，A正确；

B、第二营养级类便中的能量是其未同化的能量，属于其上一个营养级的同化量，因此第二营养级粪便中的能量属于a中的部分能量，B错误；

C、流经该生态系统的总能量＝生产者固定的太阳能＋人工投入的有机物中的化学能，所以流经该生态系统的总能量a大于生产者所固定的太阳能，C正确；

D、分析可知，图中d表示第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量，D正确。

14．（2020·河南鹤壁市·鹤壁高中高二月考）如图是某草原生态系统能量流动的情况，各个字母表示相关能量的多少，其中d、e、f表示用于生长、发育和繁殖的能量。

下列说法不正确的是（　　）

A．g、h、i分别表示相应营养级生物通过呼吸作用以热能形式散失的能量

B．兔子同化的能量可以表示为b＝h＋e＋c＋k

C．如果相邻营养级之间的能量传递效率相同，则有关系b2＝ac

D．如果能量从第一营养级流向第二营养级的传递效率为10%，则a＝10b

【答案】B

【详解】

A、分析图示可知，g、h、i分别表示相应营养级生物通过呼吸作用以热能形式散失的能量，A正确；

B、输入每一营养级的能量，一部分会通过呼吸作用以热能的形式散失，另一部分用于生长、发育和繁殖等生命活动，因此兔子同化的能量可以表示为b＝h＋e，B错误；

C、a、b、c分别表示相应营养级生物同化的能量，如果相邻营养级之间的能量传递效率相同，则有关系b/a＝c/b，即b2＝ac，C正确；

D、如果能量从第一营养级流向第二营养级的传递效率为10%，则b/a＝10%，a＝10b，D正确。

15．（2020·全国高二课时练习）现有I、Ⅱ、Ⅲ、IV4个不同的生态系统，图1表示生态系统I中各营养级重金属富集量，图2表示生态系统Ⅱ中各营养级有机物含量，图3表示生态系统Ⅲ中的碳循环过程，图4表示生态系统V中的能量金字塔。

下列依据图1～4所绘的食物链（网），正确的是（）

A．图1对应的食物链：

丙→甲→乙→丁

B．图2对应的食物链：

丙→甲→乙

C．图3对应的食物链：

D→A→B→C

D．图4对应的食物网：

【答案】B

【详解】

A、食物链中，随着营养级的升高，重金属的富集量增多，故图1对应的食物链为丁→乙→甲→丙，A错误；

B、图2表示各营养级有机物含量，生产者所含的有机物最多，图2对应的食物链为丙→甲→乙，B正确；

C、分析图3可知，D是生产者，A是消费者，B是分解者，C是大气中的

库，故图3对应的食物链是D→A，C错误；

D、图4表示能量金字塔，其中乙、丙处于同一营养级，故其食物网为

，D错误。