2020届高考生物二轮复习 疯狂专练19 生态系统的结构和能量流动（含解析）

生态系统的结构和能量流动本专题是根据近三年（20172019）的高考真题情况，去组织和命制题目。专题中有近三年的高考真题，根据真题加以模仿的题和百强名校对应考点的题。该专题主要考查生态系统的结构；生态系统的能量流动。预计今后高考命题中，生态系统的结构（主要是食物链和食物网）、能量流动可能会以图表分析、定量计算、材料分析等多种形式进行重点考查。考点透视1（2019新课标II卷6）如果食物链上各营养级均以生物个体的数量来表示，并以食物链起点的生物个体数作层来绘制数量金字塔，则只有两个营养级的夏季草原生态系统（假设第一营养级是牧草，第二营养级是羊）和森林生态系统（假设第一营养级是乔木，第二营养级是昆虫）数量金字塔的形状最可能是（）A前者为金字塔形，后者为倒金字塔形B前者为倒金字塔形，后者为金字塔形C前者为金字塔形，后者为金字塔形D前者为倒金字塔形，后者为倒金字塔形2（2018海南卷，20）某地在建设池塘时，设计了如图所示的食物网，鲫鱼和鲢鱼生活在不同水层。关于该池塘生态系统的叙述，错误的是（）A鲫鱼既是初级消费者又是次级消费者B消耗等量藻类时，鳜鱼的生长量少于鲢鱼C通气可促进水体中生物残骸分解为无机物D藻类固定的能量小于流入次级消费者的能量3（2016新课标卷5）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。下列叙述正确的是（）A鹰的迁入增加了该树林中蝉及其天敌的数量B该生态系统中细菌产生的能量可流向生产者C鹰的迁入增加了该生态系统能量消耗的环节D鹰的迁入增加了该生态系统能量流动的方向考点突破1下列与生态系统有关的叙述，错误的是（）A食物网的复杂程度取决于该生态系统中生物的数量B在生态系统中，生产者由自养型生物构成，一定位于第一营养级C在生态系统中，生产者不一定是植物，消费者不一定是动物，分解者不一定是微生物D在一条由捕食关系构成的食物链中，分解者一定不占营养级，无机成分也一定不占营养级2下列对于生态系统的成分的说法，正确的是（）A细菌都是生态系统中分解者，是生态系统中最早出现的成分B蓝藻都是生态系统中的生产者，改变了原始地球上的气体组成C植物都是生态系统中的生产者，原始蕨类是最早的登陆生物D动物都是生态系统中的消费者，其存在能够加快生态系统的物质循环3某种甲虫以土壤中的落叶为主要食物，假如没有这些甲虫，落叶层将严重堆积，最终导致落叶林生长不良。以下分析正确的是（）A这种甲虫属于次级消费者B这种甲虫与落叶树之间为捕食关系C这种甲虫对落叶林的物质循环有促进作用D这种甲虫在能量金字塔中位于底部4下列有关食物链和生物进化的叙述，正确的是（）A在食物链中，捕食者消化道内未被吸收的能量属于其所同化能量的一部分B“螳螂捕蝉，黄雀在后”描述了一条完整的食物链C秸秆饲喂牲畜，用畜粪生产沼气作燃料，用沼渣作肥料，能够提高能量的传递效率D群落演替的过程中，生物与无机环境之间发生复杂的相互作用，共同进化5下图是某陆地生态系统食物网的主要部分，下列有关叙述正确的是（）A图中的生物种类繁多，充分体现了生物多样性B该生态系统的形成是图中各生物间共同进化的结果C该生态系统中的能量流动和信息传递是单向进行的D各种群的基因频率不断变化导致生物不断进化6下列关于生态系统的生产量和生物量的叙述，正确的是（）A生物量高的生态系统，其净初级生产量也高B影响次级生产量的主要因素是初级生产量C生物量约等于总初级生产量减去所有生物的呼吸消耗D与海洋生态系统相比，陆地生态系统的次级生产量更高7下图表示某一生态系统的能量金字塔，其中、分别代表不同营养级的生物，E1、E2代表两种能量形式。下列有关叙述正确的是（）A图中生产者、分解者，是实现生态系统物质循环的关键成分B畜牧业中，放养与圈养相比，可提高到的传递效率CE2表示的能量主要是通过光合作用固定的D生态系统中的CO2、H2S等在、之间循环利用8下列有关生态系统能量流动的叙述，错误的是（）A通过物质多级利用可以提高能量的利用效率B处于稳定状态的生态系统能量输入与输出相对稳定C太阳能只有通过生产者才能输入流动渠道D通过兔子的粪便流入分解者体内的能量属于兔子通过同化作用获得的能量的一部分9某地一直都有稻田养鱼的传统，建设了“稻一红萍(水生植物)一鱼”立体农田。下列说法正确的是（）A“稻红萍鱼”构成了该生态系统的一条食物链B稻田中鱼的引入加快了该生态系统的物质和能量循环C该生产模式能提高该生态系统能量传递效率D立体农田是充分利用了空间和资源而发展起来的一种生产模式10某人工生态果园中害虫的能量流动情况如下图所示，据图判断，下列说法错误的是（）A流经害虫的总能量为568 kJ，害虫呼吸散失的能量是499.84 kJB果园中以粪便为食的蜣螂获得了害虫体内的能量为1402 kJC图中X可代表害虫流向下一营养级的能量D引入天敌是防治虫害的重要措施之一，体现了生态系统信息传递与能量流动息息相关11果树草菇立体农业是利用果树下微弱的光照、较高的空气湿度和较低的风速等特殊环境条件，在果树下人工栽培草菇。下列相关叙述正确的是（）A该生态系统中，树下的蚯蚓是消费者，草菇等真菌是分解者B该生态系统的营养结构中，可能存在鼠蛇鹰这样一条食物链C生产者都是自养型生物，自养型生物都能进行光合作用合成有机物D各种消费者的存在促进了生态系统的物质循环并使其更加稳定12下图是某生态系统一条食物链中的三个种群一年内能量流动统计的部分数据。有关叙述正确的是（）A三个种群组成的食物链是B种群全部生物的呼吸消耗能量约为6.95107 kJC不同营养级之间的能量流动以有机物为载体D第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为10%13某人工养鱼缸中用的水是洁净的池塘水。池塘水中含有丰富的浮游藻类、浮游动物及细菌，浮游动物可取食藻类，鱼类取食浮游藻类、浮游动物和鱼食。下列有关分析正确的是（）A浮游藻类固定的太阳能是流经该鱼缸生态系统的总能量B浮游动物用于自身生长发育和繁殖的能量中，有一部分通过自身呼吸散失C鱼缸生态系统抵抗力稳定性弱，其中的藻类、浮游动物及鱼类等生物构成了一个群落D浮游藻类与细菌对鱼缸生态系统中的物质循环具有重要作用，浮游动物在能量流动中起重要作14某陆地生态系统中，除分解者外仅有甲、乙、丙、丁、戊5个种群。每个种群只处于一个营养级。一年内各种群同化的能量相对值如下表。以下相关分析不正确的是（）种群甲乙丙丁戊能量相对值3.5612.8010.300.48226.50A甲、乙、丙、丁都属于该生态系统中的消费者B输入该生态系统的总能量为226.50与戊的呼吸消耗量之和C第二营养级与第三营养级之间的能量传递效率约为15.4%D该生态系统中的能量最终以热能形式散失到环境中15某生态系统的食物网示意图如下。回答下列问题：（1）在该食物网中，共有_条食物链，最高营养级属于第_营养级。（2）流经该生态系统的总能量主要是由所固定的太阳能。16某陆地生态系统中，除分解者外，仅有甲、乙、丙、丁、戊5个种群。调查得知，该生态系统有4个营养级，营养级之间的能量传递效率为10%20%，且每个种群只处于一个营养级。一年内输入各种群的能量数值如下表所示，表中能量数值的单位相同。种群甲乙丙丁戊能量3.5612.8010.300.48226.50回答下列问题：（1）该生态系统中，甲和乙的种间关系是_。（2）甲、乙、丙、丁、戊5个种群中，戊是该生态系统生物组分中的_，处于第二营养级的是。（3）在一个生态系统中，食物链中的能量逐级减少，最主要的原因是。17图1是某生态系统部分生物关系示意图。请回答下列问题：（1）生态系统最基本的生物成分是_。图1由乔木、草本植物、蝗虫、蜘蛛和杂食性鸟构成的食物网中，杂食性鸟分别处于第_营养级。（2）从图1所示的营养关系分析，属于分解者的有_。有机碎屑被彻底分解产生的_（至少写出两类）等供生态系统循环利用。（3）图2是图1生态系统中某两个营养级（甲、乙）的能量流动示意图，其中ae表示能量值。乙粪便中食物残渣的能量包含在_（填图2中字母）中，乙用于生长、发育及繁殖的能量值可表示为_（用图2中字母和计算符号表示）。答案与解析一、考点透视1.【答案】A【解析】如果食物链上各营养级均以生物个体的数量来表示，并以食物链起点的生物个体数作底层来绘制数量金字塔，则可能出现正金字塔形，也可能出现倒金字塔形。只有两个营养级的夏季草原生态系统（假设第一营养级是牧草，第二营养级是羊），则牧草的数量比羊多，绘制的数量金字塔为正金字塔形；森林生态系统（假设第一营养级是乔木，第二营养级是昆虫），一棵树上可以有很多昆虫，因此，昆虫的数目比乔木的数量多，绘制的数量金字塔为倒金字塔形。综上分析，前者为金字塔形，后者为倒金字塔形，A正确，B、C、D均错误。【点拨】解答本题的关键是：明确生态金字塔的种类和特点，数量金字塔可能是正金字塔形，也可能是倒金字塔形，再根据题意作答。2.【答案】D【解析】鲫鱼既是初级消费者又是次级消费者，A正确；鳜鱼的营养级比鲢鱼高，消耗等量藻类时，鳜鱼的生长量少于鲢鱼，B正确；通气有利于水体中分解者的呼吸作用，促进残骸分解为无机物，C正确；藻类固定的能量大于流入次级消费者的能量，D错误。3.【答案】C【解析】鹰迁入后，形成了食物链植物螳螂蝉黄雀鹰，据此可知，鹰的迁入会使该树林中黄雀（蝉的天敌）的数量减少，故A项错误；能量流动是沿着食物链进行的，细菌是分解者，不参与食物链的构成，即细菌的能量不能流向生产者，B项错误；能量流动是沿着食物链进行的，鹰的迁入没有增加该生态系统能量流动的方向，D项错误。二、考点突破1.【答案】A【解析】食物网的复杂程度取决于该生态系统中生物的种类，一般生物种类越多，食物链彼此交错构成的营养结构越复杂，A错误；在生态系统中，生产者由自养型生物构成，能将无机物合成有机物并储存能量，是生态系统的基石，生产者一定位于第一营养级，B正确；在生态系统中，生产者不一定是植物，如硝化细菌也是生产者；消费者不一定是动物，如寄生生活的细菌也是消费者；分解者不一定是微生物，如腐生的动物蚯蚓也是分解者，C正确；食物链是由生产者和消费者的捕食关系形成的链状结构，故在一条由捕食关系构成的食物链中，分解者一定不占营养级，无机成分也一定不占营养级，D正确。故选A。2.【答案】B【解析】细菌不都是生态系统中分解者，如硝化细菌属于生产者，A错误；蓝藻能进行吸收二氧化碳进行光合作用，制造有机物并产生放氧气，因此蓝藻是生态系统中的生产者，改变了原始地球上的气体组成，B正确；植物不都是生态系统中的生产者，如菟丝子属于消费者，C错误；动物不都是生态系统中的消费者，如蚯蚓属于分解者，D错误。故选B。3.【答案】C【解析】根据题意，甲虫以土壤中的落叶为主要食物，没有这些甲虫，落叶层将严重堆积，可以推知甲虫应该属于生态系统中的分解者，A错误；食物链中的生物之间是捕食关系，而甲虫是分解者，不属于食物链的成分，B错误；甲虫属于分解者，能够促进生态系统的物质循环，C正确；甲虫是分解者，而能量金字塔的底部是生产者，D错误。4.【答案】D【解析】食物链中，捕食者消化道内未被利用的能量是未被消化和吸收的食物残渣，属于被捕食者所同化能量的一部分，A错误；“螳螂捕蝉，黄雀在后”描述的不是一条完整的食物链，缺乏生产者，B错误；秸秆饲喂牲畜，用畜粪生产沼气作燃料，用沼渣作肥料，实现能量的多级利用，能够提高能量的利用效率，C错误；不同种生物之间、生物与无机环境之间相互影响的结果是共同进化，D正确；故选D。5.【答案】D【解析】图中的生物种类繁多，充分体现了生物种类的多样性，A错误；共同进化是指不同物种之间，生物与外界环境之间的不断进化、发展，故该生态系统的形成是生物与生物之间，生物与环境之间不断进化的结果，B错误；该生态系统中的能量流动是单向的，信息传递一般是双向进行的，C错误；生物进化的实质是种群基因频率的改变，故各种群的基因频率不断变化导致生物不断进化，D正确；故选D。6.【答案】B【解析】生物量是指净生产量在某一调查时刻前的积累量，生物量（干重）的单位通常是用g/m2或J/m2表示，但生物量高的生态系统，其净初级生产量不一定高，A错误；生态系统的生产量有初级生产量和次级生产量，由于次级生产量来源于初级生产量，所以初级生产量是影响次级生产量的主要因素，B正确；生物量是指净生产量在某一调查时刻前的积累量，C错误；海洋生态系统的次级生产量比陆地生态系统的次级生产量更高，D错误。7.【答案】C【解析】题图是能量金字塔，最底层是生产者，以上全是消费者，而物质循环的关键生态成分是分解者和生产者，A错误；畜牧业中，放养与圈养相比，可提高能量利用率，但无法提高能量传递效率，B错误；是生产者，主要是绿色植物，故E2表示的能量主要是通过光合作用固定的，C正确；生态系统中的物质（以元素形式）在生物群落和无机环境之间循环，而在、之间（生产者和各级消费者之间）不能循环利用，D错误。8.【答案】D【解析】通过物质多级利用可以提高能量的利用率，A正确；处于稳态时生态系统能量输入与输出相对稳定，保持动态平衡，B正确；能量流动的起点是从生产者固定太阳能开始，太阳能只有通过生产者才能输入到生态系统之中，C正确；兔子的粪便中的能量不属于兔子同化的能量属于上一营养级同化的能量，D错误。9.【答案】D【解析】根据题意，红萍为水生植物，而生产者都应该位于食物链的起点，且鱼有多种，不一定位于一个营养级，因此“稻一红萍一鱼”构成的不是一条食物链，A错误；能量流动的特点是单向流动、逐级递减，能量不能循环，B错误；该生产模式能提高该生态系统能量利用率，但不能提高能量传递效率，C错误；立体农田是充分利用了空间和资源而发展起来的一种生产模式，D正确。故选D。10.【答案】B【解析】流经害虫的总能量指的是同化总量即为19701402568 kJ，害虫呼吸散失的能量同化量568储存能68.16499.84 kJ，A正确；图中的1402 kJ的粪便能不属于害虫体内的能量，并且蜣螂不一定能获取全部的排粪能，B错误；储存能遗体残骸量X可代表害虫流向下一营养级的能量，C正确；害虫与天敌的信息传递，有利于调节种间关系，维持生态系统的稳定，故引入天敌是防治虫害的一项重要措施，同时体现了生态系统信息传递与能量流动息息相关，D正确。11.【答案】D【解析】蚯蚓和草菇在生态系统中都是作分解者，A错误；食物链起始端必须是生产者，故B错误；生产者都是自养型生物，但有光能自养和化能自养之分，故并不是都能进行光合作用，C错误；消费者具有促进生态系统物质循环，并维持生态平衡的作用，D正确；综上所述，选D项。12.【答案】C【解析】从图中可以看出，种群同化的能量最多，其次是种群，最少的是种群，所以三个种群组成的食物链是，A错误；种群全部生物同化的能量包括呼吸消耗的能量、流向分解者的能量、流入下一营养级的能量和未被利用的能量，呼吸作用消耗的能量少于6.95107 kJ，B错误；能量在不同营养级之间以有机物的形式流动，C正确；能量传递效率某一个营养级的同化量上一个营养级的同化量100%，第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为3.015.0100%20%，D错误。13.【答案】C 【解析】该鱼缸生态系统的总能量来自浮游藻类固定的太阳能和鱼食，A错误；浮游动物用于自身生长发育和繁殖的能量中不包括自身呼吸散失的能量，B错误；浮游藻类、浮游动物和细菌分别是该生态系统中的生产者、消费者和分解者，它们对鱼缸生态系统中的物质循环和能量流动都起重要作用，D错误。14.【答案】B【解析】戊属于该生态系统的生产者，甲、乙、丙、丁都属于该生态系统中的消费者，A正确；输入该生态系统的总能量为226.50，B错误；第二营养级与第三营养级之间的能量传递效率是3.56/(12.8010.30)15.4%，C正确；该生态系统中的能量最终以热能形式散失到环境中，D正确。15.【答案】（1）4 五（2）甲（或生产者）【解析】（1）由图示可看出，该食物网中共有甲乙丙戊、甲乙丁丙戊、甲丙戊、甲乙丁戊4条食物链，在最长的食物链（甲乙丁丙戊）中，最高营养级是第五营养级。（2）由图示可看出，甲为生产者，故流经该生态系统的总能量是由甲（生产者）所固定的太阳能。16.【答案】（1）捕食（2）生产者乙、丙（3）各级生物在进行生命活动时将一部分能量用于自身的新陈代谢【解析】（1）据题表分析可知：甲和乙的种间关系是捕食。（2）戊含有的能量最多，处于第一营养级，是生产者，甲、乙、丙和丁都为消费者。乙和丙含有的能量较多且相差很小，都处于第二营养级；甲含有的能量较少，处于第三营养级；丁含有的能量最少，处于第四营养级。（3）各级生物在进行生命活动时将一部分能量用于自身的新陈代谢，故在一个生态系统中，食物链中的能量逐级减少。17.【答案】（1）生产者二、三、四（2）大型真菌、跳虫无机盐、CO2、H2O （3）c a-b【解析】本题考查了种群、群落、生态系统的相关知识。任何一个生态系统都具有一定的结构和功能。（1）在生态系统中，生产者是自养生物，主要是绿色植物。生产者可以通过光合作用，把太阳能固定在它们所制造的有机物中，太阳能变成化学能从而可以被生物所利用，因此生产者可以说是生态系统的基石，是生态系统的主要成分。杂食性鸟以草本植物等生产者为食处于第二营养级，以蝗虫为食处于第三营养级，以蜘蛛为食处于第四营养级。（2）生态系统的分解者能将动植物遗体残骸中的有机物分解成无机物，图1中的大型真菌和跳虫属于分解者，它们可以将有机碎屑分解成CO2、H2O和无机盐被生产者重新利用。（3）乙粪便中的能量属于乙的摄入量，但是为乙没有消化、吸收的能量，因此不是乙的同化量而是甲同化的能量中流向分解者的一部分，故乙粪便中食物残渣的能量包含在c中。乙同化的能量一部分用于呼吸消耗，一部分用于自身生长、发育、繁殖，图中a为乙的同化量，b为乙呼吸作用消耗的能量，所以乙用于自身生长、发育、繁殖的能量为ab。【点拨】1、生产者是生态系统的主要成分，是生态系统的基石。分解者可以将动植物遗体残骸中的有机物分解成无机物，被生产者重新利用。9