2021高三生物人教版一轮课后限时集训：33 生态系统的能量流动和物质循环

2021届人教版高三生物一轮复习考点集训——生态系统的结构、能量流动与物质循环1.生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者及非生物的物质和能量。

下列关于生态系统组成成分的叙述,正确的是( )。

A.动物都属于消费者,其中食草动物属于第二营养级B.细菌都属于分解者,其异化作用类型主要是需氧型和厌氧型C.生产者属于自养型生物,是生态系统中最基本、最关键的生物成分D.一种生物只能属于生态系统中的一种生物成分【解析】在生态系统中,不是所有动物都是消费者,如蜣螂、蚯蚓为分解者,A错误;多数细菌是分解者,但硝化细菌、铁细菌、硫细菌和光合细菌等是生产者,B错误;生产者能将无机物合成有机物,属于自养型生物,是生态系统中最基本、最关键的成分,C正确;一种生物可能属于生态系统中的不同生物成分,如猪笼草在进行光合作用时是生产者,在捕食虫子时为消费者,D错误。

【答案】C2.下图是生态系统成分的关系图,下列对a、b、c所代表的成分的说法,正确的是( )。

A.b中有真核生物,也有原核生物,但都是自养型生物B.a中全是异养型真核生物C.c只包括腐生细菌和真菌D.a是该生态系统的基石,一旦遭到破坏会影响整个生态系统的稳定【解析】生产者中有真核生物,如绿色植物,也有原核生物,如蓝藻,但都是自养型生物;消费者中全是异养型生物,但不一定都是真核生物;分解者包括腐生细菌和真菌以及蚯蚓等腐生动物;a是消费者,b是生产者,生产者是生态系统的基石。

【答案】A3.在“水藻→水蚤→虾→小鱼→食鱼鸟”这条食物链中,若食鱼鸟全部迁到别处,那么在短期内将会发生的现象是( )。

①第四营养级生物的数量会减少②三级消费者的数量会增加③次级消费者的数量会增加④第三营养级生物的数量会减少⑤初级消费者的数量会减少⑥第二营养级的生物数量会增加A.①③⑤B.②④⑥C.①③⑥D.②③⑥【解析】该食物链中,水藻属于第一营养级,水蚤属于第二营养级、初级消费者,虾属于第三营养级、次级消费者,小鱼属于第四营养级、三级消费者,食鱼鸟属于第五营养级、四级消费者,若食鱼鸟全部迁到别处,那么小鱼会因为失去天敌数量增加,虾会因为天敌——小鱼的增加而减少,水蚤会因为天敌——虾的数量减少而增加。

课时分层作业(三十三)生态系统的功能1．(2021·济宁高三模拟)下列有关生态系统物质循环和能量流动的叙述，错误的是()A．碳循环具有全球性B．多吃素食可以使地球承载更多的人口数量C．最高营养级生物所同化的能量不再流向其他生物D．光能可以通过绿色植物的光合作用流入生物群落C[食物链中的最高营养级生物所同化的能量不会再提供给其他消费者，但能提供给分解者，C错误。

]2．(2021·山东等级考模拟)氮和碳都是组成氨基酸、蛋白质、核酸的主要成分，是构成生物有机体的重要元素。

两者的主要贮存库都是大气，但是氮循环和碳循环存在若干方面的不同。

据图分析，下列说法错误的是()A．氮循环和碳循环一样都是具有全球性的B．氮是通过生物固氮的途径进入生物群落的C．氮在生物群落中的传递是以含氮化合物的形式进行D．生物群落中的氮最终通过反硝化作用返回大气中B[C、H、O、N等元素的物质循环都具有全球性，A正确；由图可知，大气中的氮经过多种途径转变为氨，然后转变为硝酸盐，再经还原才能进入生物群落，B错误；氮在生物群落中以含氮有机物(比如蛋白质)的形式经食物链或腐食链传递，C正确；进入大气中的氮是通过反硝化作用的途径进入的，D正确。

]3．(2021·广东名校联考)如图为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。

下列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aB．用于生长、发育和繁殖的能量与被消化吸收的能量相等C．第一、二营养级之间的能量传递效率为h/bD．通过投放消化酶可能提高第一、二营养级之间的能量传递效率D[由分析可知，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(饲料中)的能量，A错误；草鱼从第一营养级获得能量h，从人工饲料中获得能量g，这些同化的能量除了用于自身生长、发育和繁殖(能量i)，有相当一部分通过呼吸作用以热能的形式散失，B错误；第一营养级的同化量是a，第二营养级从第一营养级所获得的同化量为h，第一、二营养级之间的能量传递效率为h/a，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。

课时作业33 生态系统的能量流动和物质循环一、选择题(每小题5分，共60分)1．下列除哪项外，均为对生态系统内能量流动特征的描述( A )A．食物链和食物网是能量流动的渠道B．食物链中初级消费者越多，次级消费者获得的能量越多C．单向流动，逐级递减D．食物链越短，可供养的消费者越多解析：能量流动的特点是单向流动，逐级递减，选项B、C、D都是围绕这一特点展开的，而A项不是。

2．在如图食物网中，a表示动物性食物所占比例，若要使鸟体重增加x，至少需要生产者量为y，那么x与y的关系可表示为( C )A．y≥90xa＋10x B．y≤20xa＋5xC．y≥20xa＋5x D．y≥100xa＋10x解析：根据能量传递效率为10%～20%，如果能量传递效率为20%，则y min为：xa/20%/20%＋x(1－a)/20%＝20xa＋5x；如果能量传递效率为10%，则y max为：xa/10%/10%＋x(1－a)/10%＝90xa＋10x；所以20xa＋5x≤y≤90xa＋10x。

3．在分析生态系统的能量流动时经常涉及“输入量(输入到某一营养级的能量)”“摄入量”“同化量”“粪便量”等说法，则下列说法中正确的是( C )A．某一营养级生物的摄入量即同化量B．某一营养级生物的粪便量是该营养级生物同化量的一部分C．输入到某一营养级的能量即该营养级生物的同化量D．相邻两营养级生物中较高营养级与较低营养级生物的摄入量之比表示能量传递效率解析：输入量即同化量，摄入量＝同化量＋粪便量，因此，A错误，C正确；某一营养级生物的粪便量实际上是上一营养级生物同化量的一部分，B错误。

4．关于生态系统的叙述，正确的是( A )A. 生态系统中生产者得到的能量必然大于消费者得到的B. 生态系统中的信息传递对所有捕食者都必然是有利的C. 生态系统的食物链中营养级越高的生物，其体型必然越大D. 生态系统的食物链中营养级越高的生物，其体型必然越小解析：流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量，能量在各营养级之间的传递效率为10%～20%，故A正确；生态系统的信息传递能够调节种间关系，以维持生态系统的稳定性，不可能只对捕食者有利，B错误；生态系统的食物链中营养级的高低与体型大小没有必然联系，C、D错误。

第31讲生态系统的结构生态系统的能量流动最新考纲高频考点核心素养1.生态系统的结构(Ⅰ)2．生态系统中能量流动的基本规律及应用(Ⅱ)1.生态系统成分的判断、食物链和食物网中生物数量变化分析2．能量流动的特点和能量传递效率的计算及在生产中的作用1.生命观念——结构与功能观：生态系统属于生命系统，具有特定的结构，能保持相对稳定2．科学思维——分析与综合：分析各生态系统组分及功能；分析能量流动过程，总结能量流动特点考点1 生态系统的结构分析一、生态系统的概念和结构1．生态系统的概念由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体。

地球上最大的生态系统是生物圈。

2．生态系统的结构⎩⎨⎧生态系统的组成成分生态系统的营养结构⎩⎪⎨⎪⎧食物链食物网二、生态系统的组成成分1．组成成分：非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者。

2．各生物成分比较三、生态系统的营养结构——食物链和食物网1．食物链(1)概念：生态系统中各生物之间由于食物关系形成的一种联系。

(2)表现形式：起点总是生产者，终点是不被其他动物所食的动物(最高营养级)。

不含分解者和非生物的物质和能量。

(3)营养级：一般不超过5个营养级。

(4)某一营养级的生物所代表的是该营养级的所有生物，不代表单个生物个体，也不一定是一个物种。

2．食物网(1)概念：在一个生态系统中，许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养结构。

(2)形成原因：生态系统中，一种绿色植物可能是多种植食性动物的食物，而一种植食性动物既可能吃多种植物，也可能被多种肉食性动物所食。

(3)食物网中各类生物关系：捕食和竞争。

(4)特点：同一种消费者在不同的食物链中，可以占据不同的营养级。

(5)食物链和食物网是生态系统物质循环和能量流动的渠道。

判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)1．河流中所有生物和无机环境共同组成河流生态系统。

( √)2．土壤中的硝化细菌是异养生物，因而不属于生产者。

( ×)3．生态系统的食物链中营养级越高的生物，其体型必然越大。

生态系统的能量流动和物质循环(限时：40分钟)1．下列关于能量流动的叙述，错误的是( )A．各营养级同化的能量一般都会分为两部分流向分解者B．各营养级呼吸作用散失的能量都不能被其他生物所同化C．消费者粪便中的能量应属于上一营养级同化的能量D．消费者的同化量有四个去向：以热能形式散失，用于生长、发育和繁殖，流入下一个营养级，流向分解者D 解析：各营养级获得的同化量中流向分解者的能量常常分为两部分，即一部分是形成的尸体、残骸等，另一部分是被下一营养级摄入后形成粪便，A正确；各营养级呼吸作用释放的能量一部分用于满足自身生命活动，一部分以热能散失，其中散失的能量不能被其他生物所同化利用，B正确；消费者粪便中的能量由于没有被消费者同化，所以应属于上一营养级同化的能量，C正确；消费者的同化量有四个去向：呼吸作用以热能的形式散失的能量，流入下一个营养级的能量，流向分解者的能量，未被利用的能量，D错误。

2．在一个草原生态系统中，如果要研究被第二营养级羊同化的能量去向，不应包括下列选项中的( )A．羊的呼吸消耗量B．羊的粪便量C．羊的生长量D．部分死亡羊的重量B 解析：生产者所固定的能量被第二营养级摄入后，一部分被第二营养级的生物同化，用于生长、发育和繁殖及通过呼吸作用消耗，还有一部分未被同化，通过粪便等排出体外。

因此羊的粪便量不是被羊同化的能量去向。

3．(2019潍坊一模)下面为某生态系统中能量传递示意图，以下叙述不．正确的是( )A ．能量流动是从甲固定的太阳能开始的，流入该生态系统的总能量为1250 kJB ．从乙到丙的能量传递效率为15%C ．将乙和丙的粪便作为有机肥还田，可以提高能量传递效率D ．食物链的营养关系一般不可逆，这决定了能量流动的单向性C 解析：能量流动从生产者固定的太阳能开始，流入该生态系统的总能量是生产者(甲)固定的太阳能＝175(呼吸消耗量)＋200(流入下一营养的能量)＋875(分解者分解理)＝1250 kJ ；从乙到丙的能量传递效率为丙的总同化量乙的总同化量＝30200＝15%；将乙和丙的粪便作为有机肥还田，有机肥被分解者分解，为作物提供了无机盐，但能量并未流入消费者体内，故不能提高能量传递效率；食物链的营养关系一般不可逆，这决定了能量流动的单向性。

课后限时集训33 生态系统的能量流动和物质循环1．在分析生态系统的能量流动时经常涉及“总能量” “摄入量”“输入量(输入到某一营养级的能量)”“同化量”“粪便量”“能量传递效率”等说法，则下列说法中正确的是( )A．太阳辐射到某一生态系统中的能量即输入生态系统的总能量B．生产者积累的有机物中的能量为输入生态系统的总能量C．某一营养级生物的摄入量减去粪便量，为该营养级生物同化量D．相邻两营养级生物中高营养级与低营养级生物的摄入量之比表示能量传递效率C[生产者光合作用固定的太阳能的总量为输入生态系统的总能量，A、B 错误；输入量即同化量，同化量＝摄入量－粪便量，C正确；相邻两营养级生物中较高营养级与较低营养级生物的同化量之比表示能量传递效率，D错误。

]2．关于草原生态系统能量流动的叙述，错误的是( )A．能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失的过程B．分解者所需的能量可来自各营养级生物所储存的能量C．生态系统维持正常功能需要不断得到来自系统外的能量D．生产者固定的能量除用于自身呼吸外，其余均流入下一营养级D[生产者固定的能量除用于自身呼吸外，部分流向分解者，部分流向下一营养级，D 错误。

]3．(2019·衡水中学高三模拟)如图为某人工鱼塘的主要能量流动图解，其中a、b、c、d为相关鱼的能量同化量。

下列相关叙述正确的是( )A．鱼种甲和鱼种乙之间的能量传递效率可表示为(b＋d)/(a＋c)×100%B．鱼种乙中不同个体在鱼塘不同水层觅食不能体现群落的垂直结构C．群落中各种群间不存在地理隔离，因而能进行基因交流D．若除去鱼种乙并增加投放饲料，则鱼种甲的数量会呈现“J”型增长B[据图分析，鱼种甲和鱼种乙间的能量传递效率为b/(a＋c)×100%，A错误；鱼种乙中不同个体在鱼塘不同水层觅食，属于种群的空间特征，不能体现群落的垂直结构，B正确；群落中各种群间不存在地理隔离，但存在生殖隔离，因而不能进行基因交流，C错误；若除去鱼种乙并增加投放饲料，则鱼种甲的食物非常充足，但是生存空间是有限的，因此鱼种甲在鱼塘中将呈现“S”型增长，D错误。

生态系统的能量流动和物质循环(建议用时：40分钟)1．下列关于能量流动的叙述，正确的是( )A．能量流动主要是从生产者固定太阳能开始的B．能量在各营养级间可以循环利用C．将消费者的粪便作为有机肥还田，可以提高能量传递效率D．各营养级同化的能量少部分通过呼吸作用以热能形式散失A〖能量在各营养级间单向流动、逐级递减，B错误；将消费者的粪便作为有机肥还田，可以提高能量利用率，C错误；各营养级同化的能量大部分通过呼吸作用以热能形式散失，D 错误。

〗2．(2020·河北省高三联考)如图是某森林生态系统中部分食物链上的能量流动关系图，其中字母表示能量值。

下列相关叙述错误的是( )A．在图示的食物链中，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包括石楠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B〖猞猁处于第三营养级，A项正确；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，石楠固定的太阳能a大于c、e、f、d之和，B 项错误；雪兔粪便中有机物的能量属于石楠固定的能量，C项正确；生态系统中生物与生物之间、生物与无机环境之间是共同进化的，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项正确。

〗3．如图是某草原生态系统中碳循环模式图，图中A、B、C、D表示生态系统的成分，以下叙述不正确的是( )A．B、C、D构成该生态系统的生物群落B．碳在A和D之间的循环主要以二氧化碳的形式进行C．D数量减少会导致B数量随之减少D．若C增加Xg，至少需要消耗D 5XgD〖图中C为分解者，不是消费者，不参与食物链的构成，不能按食物链能量传递效率计算，D错误。

〗4．(2020·唐山市高三摸底)某一养殖池塘总面积为500 m2，其中鲤鱼种群的数量趋于稳定时为5 000尾左右，养殖期间收获所有鲤鱼中有机物量为2 500 kg，期间细胞呼吸消耗有机物量为1 000 kg，(已知1 kg有机物含有能量1.6×104 kJ)，建立能量流动模型如图所示，下列叙述正确的是( )A．该能量流动模型属于数学模型B．当鲤鱼的种群密度为10尾/m2时，其种群数量增长最快C．池塘中生产者的同化量是鲤鱼等全部初级消费者同化量的10～20倍D．养殖期间输入鲤鱼种群的能量约为5.6×107 kJD〖该能量流动模型是以文字表述来抽象概括出事物本质特征，属于概念模型，A错误；由题干可算出K值为10尾/m2，当鲤鱼的种群密度为5尾/m2时，其种群数量增长最快，B错误；相邻两营养级之间的传递效率在10%～20%之间，故池塘中生产者的同化量是鲤鱼等全部初级消费者同化量的5～10倍，C错误；养殖期间输入鲤鱼种群的能量＝(2 500＋1 000)×1.6×104 kJ ＝5.6×107 kJ，D正确。

2021年高考生物一轮总复习 9.3.4生态系统的能量流动和物质循环随堂高考分组集训（含解析）题组一生态系统的能量流动1. [xx·海南高考]如图为某生态系统的能量流动简图，下列叙述错误的是( )A. 甲是生产者，乙是消费者B. 该生态系统是一个开放的系统C. 能量通过光合作用固定并进入系统，可以热能形式输出D. 甲、乙和分解者所贮存的能量之和是输入该生态系统的总能量解析：本题考查的是生态系统的结构和功能方面的知识。

甲是生产者、乙是消费者；该生态系统的能量输出到其他生态系统中，故该生态系统是一个开放的系统；太阳能必须经过生产者的光合作用(化能合成作用)转化成化学能才能进入生态系统并开始流动。

生态系统的能量可以电能、热能、化学能的形式输出；生产者所固定的太阳能是流经生态系统的总能量。

答案：D2. [经典高考题]以下表示动物利用食物的过程。

正确的分析是( )A. 恒温动物的④/③值一般高于变温动物B. 哺乳动物的③/①值一般为10%～20%C. 提高圈养动物生长量一般需提高③/②值D. 食肉哺乳动物的③/②值一般低于食草哺乳动物解析：A项，呼吸代谢消耗量的大小对④/③值有影响，恒温动物维持体温恒定需消耗更多的能量，这些能量由呼吸作用提供，所以恒温动物同化后积累在有机物中的能量要相对低于变温动物。

B项，相邻两个营养级的能量传递效率(该营养级的同化量/上一营养级的同化量)为10%～20%；C项，提高③/②值，实际是提高对食物(饲料)的利用率，能够提高圈养动物生长量；D项，与食草哺乳动物相比，食肉哺乳动物消化吸收有机物能力强，故③/②值一般较高。

答案：C题组二物质循环和能量流动的综合3. [xx·江苏高考]下列关于生态系统中物质循环和能量流动的叙述，正确的是( )A. 富营养化水体出现蓝藻水华的现象，可以说明能量流动的特点B. 生态系统中能量的初始来源只有太阳能C. 食物链各营养级中10%～20%的能量会被分解者利用D. 无机环境中的物质可以通过多种途径被生物群落反复利用解析：水体富营养化是由水体污染引起的，与物质循环有关，不能说明能量流动的特点，A项错误；生态系统中的能量来自于生产者固定的能量，除太阳能外，还可来自某些无机物氧化释放的能量，B项错误；食物链中，相邻营养级之间的能量传递效率是10%～20%，而不是流向分解者的能量为10%～20%，C项错误；无机环境中的CO2和水被生物群落中的绿色植物等通过光合作用合成有机物，生物群落中的生产者、消费者的呼吸作用和分解者的分解作用将有机物分解为CO2和水等；CO2和水又被绿色植物的光合作用所利用，循环往复，以至无穷，D项正确。

分层限时跟踪练33 生态系统的能量流动(限时：45分钟)[基础练]扣教材练双基1．下列关于能量流动的叙述，正确的是 ( )A．能量传递的效率总是随着食物链的增加而减少B．消费者用于生长发育等生命活动的能量储存于其体内有机物中C．生产者同化的能量可以用生产者的干重增加量表示D．食物链中能量流动就是不同营养级生物体内ATP的合成与分解【解析】能量传递的效率与食物链的长短无关；消费者通过合成有机物将能量储存在生物体内，用于生长发育等生命活动；生产者同化的能量包括生产者呼吸作用消耗的能量、用于生长发育的能量、流向下一营养级的能量、通过遗体残骸流向分解者的能量；食物链中的能量不能全部转化为ATP中的活跃化学能，大多数能量以热能的形式散失。

【答案】 B2．下图为某生态系统能量流动示意图。

下列说法正确的是( )A．图中A所固定的能量是B、C的能量之和B．若C增加1 kg，则需要消耗A约42 kgC．B营养级的个体数量一定多于C的个体数量D．若B的数量越多，则C获得的能量越少【解析】图中A所固定的能量大于B、C能量之和，因为自身呼吸作用还要消耗一部分能量；若C增加1 kg，根据它们之间的传递效率425、320，则需消耗A约42 kg；B营养级的个体数量不一定多于C的个体数量，数量金字塔有倒置现象；一定范围内，若B的数量越多，则C获得的能量越多。

【答案】 B3．如图是某人工鱼塘生态系统能量流动过程中部分环节涉及的能量值[单位为103 kJ/(m2·y)]。

下列说法错误的是( )人工鱼塘生态系统能量流动图A．图中A代表的生理过程是呼吸作用B．第二营养级到第三营养级的能量传递效率为15.625%C．该生态系统中生产者固定的总能量是9.6×104 kJ/(m2·y)D．捕食关系一般不可逆转，所以能量流动具有单向性【解析】每一营养级的能量去向包括流向下一营养级、被分解者分解和呼吸作用中以热能形式散失三个途径。