【高考突破方案】专题9 第3讲 生态系统的结构和能量流动 -专题训练（含答案）高考生物一轮复习

专题9 生物与环境
第3讲　生态系统的结构和能量流动
一、单项选择题
1.以下关于生态系统中各种生物成分的叙述，错误的是（　　）
A．动物的食性越复杂其种群数量波动幅度越大
B．分解者可通过细胞呼吸来分解生态系统中的有机物
C．生产者制造有机物时，所利用的能量类型可能不同
D．各种消费者的存在促进了物质循环并使生态系统更加稳定
【解析】A　动物的食性越复杂其种群数量波动幅度越小，因为某种食物的变化对其影响不是太大，A错误。
2.下图为某湖泊生态系统的食物网简图。下列叙述错误的是（　　）
A．浮游藻类属于生产者
B．该食物网有5条食物链
C．该食物网中，水生昆虫属于第二营养级
D．浮游动物与水生昆虫之间通过负反馈调节维持各自数量的相对稳定
【解析】C　由食物网可知，浮游藻类是第一营养级，为生产者，A正确；该食物网中有5条食物链，分别是：浮游藻类→裸鲤→鸬鹚，浮游藻类→裸鲤→绿头鸭，浮游藻类→裸鲤→大天鹅，浮游藻类→浮游动物→水生昆虫→绿头鸭，浮游藻类→浮游动物→水生昆虫→大天鹅，B正确；该食物网中，水生昆虫属于第三营养级，是次级消费者，C错误；浮游动物与水生昆虫之间为捕食关系，二者通过负反馈调节维持各自数量的相对稳定，D正确。
3.大型肉食性动物对低营养级肉食性动物与植食性动物有捕食和驱赶作用，当某种大型肉食性动物迁入一个新的生态系统时，下列情况不会出现的是（　　）
A．某种植食性动物可能在种间竞争中失去原有竞争优势
B．该生态系统中的生产者在一定程度上得到保护
C．大型肉食性动物通过捕食至少可获得第一营养级同化量的10%
D．该生态系统中原有食物链的营养级会增加，营养结构更复杂
【解析】C　据题干信息“大型肉食性动物对低营养级肉食性动物与植食性动物有捕食和驱赶作用”，可判断大型肉食性动物的迁入可能会导致某种植食性动物在种间竞争中失去原有的竞争优势，A不符合题意；大型肉食性动物的迁入在一定程度上有利于生产者生长，B不符合题意；大型肉食性动物以植食性动物与低营养级肉食性动物为食，其通过捕食不可能获得第一营养级同化量的10%，C符合题意；大型肉食性动物的迁入会使食物链延长，营养级增加，营养结构更复杂，D不符合题意。
4.下图是某人工湖生态系统中能量流动的部分图解，其中字母表示同化量。下列叙述正确的是（　　）
A．浮游动物和鱼类作为消费者，在生态系统中可加快物质和能量的循环
B．甲种鱼和乙种鱼之间的能量传递效率为d/（b＋c＋e）×100%
C．向该人工湖中投放的饲料越多，甲种鱼和乙种鱼的数量就越多
D．该生态系统中每种生物的能量去向都有呼吸作用散失和流入下一营养级
【解析】B　浮游动物和鱼类作为消费者，在生态系统中可加快物质循环，但能量不能循环，A错误；相邻营养级间的能量传递效率＝某一营养级同化量/上一营养级同化量×100%，乙种鱼从甲种鱼处同化的能量为d，而甲种鱼同化的能量为b＋c＋e，则甲种鱼和乙种鱼间的能量传递效率为d/（b＋c＋e）×100%，B正确；向该人工湖中投放的饲料过多，可能导致水质变差，鱼类减少，C错误；最高营养级无流入下一营养级的能量，D错误。
5.下图为某总面积为300 hm2的湿地受有害物质a污染后，有害物质a的浓度在各营养级部分生物种类体内的变化情况。该湿地生态系统中燕鸥系统中燕鸥种群的K值为1 200只。下列说法错误的是（　　）
A．生态系统的食物链一般不超5个营养级
B．图示说明了营养级越高，生物体内有害物质a的浓度越高
C．当燕鸥的种群密度约为4只/hm2时，其种群增长速率最大
D．鱼的同化量除用于呼吸消耗之外，还用于自身的生长、发育和繁殖
【解析】C　由于生态系统中能量流动逐级递减，当食物链超过5个营养级后，传到第六营养级的能量往往不足以供应其生命活动所需，故食物链常常不超过5个营养级，A正确；根据题意可知，燕鸥的K值为1 200只，所以当燕鸥的种群密度约为4只/hm2时，其种群增长速率为0，C错误。
不定项选择题
6.茶树菇味道鲜美，常野生于油茶树枯朽的树桩上。某林场尝试在树下套种茶树菇，并用桐树、柳树、杨树脱落的枝叶制作培养基。下列相关叙述正确的是（　　）
A．生长在油茶树树桩上的茶树菇属于生态系统中的分解者
B．茶树菇利用的油茶树枯朽树桩中的能量，不属于油茶树的同化量
C．套种技术可以提高树木和茶树菇对阳光等资源的利用率
D．该林场的做法实现了能量的多级利用，提高了能量的传递效率
【解析】A　生长在油茶树树桩上的茶树菇属于生态系统中的分解者，A正确；茶树菇利用的油茶树枯朽树桩中的能量属于油茶树的同化量中流向分解者的部分，B错误；茶树菇属于分解者，不能直接利用阳光，C错误；该林场的做法实现了能量的多级利用，提高了能量的利用率而不是传递效率，D错误。
7.如图是某森林生态系统中部分能量流动关系图，其中字母表示能量值。下列相关叙述正确的是（　　）
A．在图示的关系中，猞猁处于第三营养级
B．石楠固定的太阳能a小于c、e、f、d之和
C．d包括枯枝败叶以及雪兔粪便中有机物的能量
D．猞猁的捕食作用在一定程度上能促进雪兔种群的发展
【解析】ACD　由题图可知，猞猁处于第三营养级，A正确；生产者固定的太阳能是生态系统能量的主要来源，一部分能量在流动过程中随着呼吸作用散失，所以石楠固定的太阳能a大于c、d、e、f之和，B错误；雪兔粪便中有机物的能量属于石楠固定的能量，C正确；生态系统中生物与生物之间、生物与无机环境之间是协同进化的，因此猞猁的捕食作用在一定程度上能促进雪兔种群的发展，D正确。
8.动物为保证食物等生存资源而占据的空间叫领域。下图表示各种鸟类的领域面积与体重、食性的关系，据图分析错误的是（　　）
A．图示中三种鸟类组成一条食物链
B．体重决定领域的大小
C．植食性鸟类能量同化效率高于主要食虫的鸟类
D．体重相等的鸟类领域面积越大，可能其营养级越高
【解析】ABC　食物链的起点是生产者，所以题图中三种鸟类不能组成一条食物链，A错误；根据植食性鸟类的特点再结合题图可知，并不是体重决定领域的大小，B错误；在领域面积相同的情况下，植食性鸟类体重大，可能是因为植食性鸟类的营养级低，获得的能量多，而不是因为植食性鸟类能量同化效率高于主要食虫的鸟类，C错误；体重相等的鸟类领域面积越大，可能其营养级越高，D正确。


非选择题
9.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：
（1）流经该鱼塘生态系统的能量来自　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，“青草鲢鳙”四大家鱼混合放养，影响其分布的主要因素是________________________________________________________________________。
（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　　　　　　　　　　，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129 kJ的能量时，则共需浮游植物和其他水生植物同化的能量为　　　　　　kJ。
（4）在混合放养的鱼塘中加入肉食性的乌鱼，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）捕食和种间竞争　先快速增加，后减少，最后趋于稳定　（3）2 365　（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）。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，既可取食水生植物，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种间竞争。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，最后趋于稳定。（3）A同化129 kJ的能量，1/3来自浮游植物→B→A；1/3来自其他水生植物→C→A；1/3来自其他水生植物→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129×1/3÷20%＋129×1/3÷20%÷20%＋129×1/3÷20%÷20%＝2 365 kJ。
10.为建设美丽生态新农村，我国各地区大力推广“无废弃物农业”等模式的生态农业。下图为某地区推广的农田—池塘—桑园—沼气综合生态系统，请据图回答有关问题：
（1）农田生态系统最基本的的生物成分是　　　　　　，农田生态系统需要人类的精心管理才能维持稳定，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）池塘中的鱼虾取食蚕沙获得能量，蚕沙中的能量属于桑园生态系统中　　　　　的能量；池塘中的河泥被输送到农田生态系统和桑园生态系统之后，河泥中的能量被　　　　利用，有利于提高土壤肥力，也可以增加环境中的二氧化碳，以利于作物增产。
（3）在池塘生态系统中，为了获取最大经济效益，鲫鱼的投放量最好控制在　　　　　　左右。鲫鱼属于杂食鱼类，食物网如图所示，在水草量不变的情况下，若适当降低食草鱼的数量，鲫鱼的产量会　　　　　　，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（4）沼气生态系统可以回收农田、桑园中的残枝败叶，在沼气细菌的作用下，将有机物分解产生甲烷用于日常生活。从环境、物质、能量角度分析，建立沼气生态系统的意义是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【答案】（1）生产者（水稻、油菜、小麦等）　农田生态系统营养结构简单，生态系统（抵抗力）稳定性较低　（2）桑树　分解者　（3）K/2　增加　食草鱼数量下降使鲫鱼取食水草增多，水草中的能量沿食物链损耗量下降，等量的水草可以承载更多的鲫鱼（或鲫鱼可获得更多的能量）　（4）减少环境污染；促进物质的循环利用和能量的多级利用，提高能量的利用率
【解析】（1）农田生态系统最基本的生物成分是生产者，图中展示的是水稻、油菜、小麦等；农田生态系统需要人类的精心管理才能维持稳定，原因是农田生态系统营养结构简单，生态系统（抵抗力）稳定性较低，需要人类施肥浇水等管理措施维护。（2）池塘中的鱼虾取食蚕沙，蚕沙中的能量属于桑树同化能量的一部分，所以鱼虾获得的能量，属于桑园生态系统中桑树的能量；池塘中的河泥被输送到农田和桑园生态系统之后，河泥中的能量被分解者分解产生无机盐和二氧化碳，有利于提高土壤肥力，以利于作物增产。（3）池塘生态系统中，为了获取最大经济效益，鱼的投放量最好控制在K/2左右，此时种群的增长速率最大，有利于获得更多的鱼类。在水草量不变的情况下，若适当降低食草鱼的数量，鲫鱼的产量会增加，原因是鲫鱼取食水草增多，水草中的能量沿食物链损耗量下降，等量的水草可以承载更多的鲫鱼。（4）沼气生态系统可以回收农田、桑园中的残枝败叶，在沼气细菌的作用下，将有机物分解产生甲烷用于日常生活。建立沼气生态系统的意义是减少残枝败叶的燃烧带来的环境污染；促进物质的循环利用和能量的多级利用，提高能量的利用率。