课时测评10 生态金字塔和研究能量流动的实践意义-【金版新学案】2025-2026学年高中生物选择性必修2 生物与环境同步课堂高效讲义配套练习word（人教版，单选）

课时测评10　生态金字塔和研究能量流动的实践意义 (时间：40分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订!) (1－8题每小题2分，共16分) 题组一　生态金字塔 1.(2025·郑州高二期中)生态金字塔可以表示生态系统各营养级之间的某种数量关系。下列叙述错误的是(　　) A.生态金字塔中每个营养级的生物不一定都属于同一条食物链 B.当高营养级生物处于绝对优势时一定会发生数量金字塔的倒置 C.生物量金字塔和能量金字塔通常都是上窄下宽的金字塔形 D.群落演替一般朝着生物种类越来越多的方向发展，故可能会促使生态金字塔的层次增加 答案：B 解析：生态金字塔中每个营养级的生物均属于食物网的同一营养级，不一定都属于同一条食物链，A正确；当高营养级生物处于绝对优势时不一定会发生数量金字塔的倒置，当消费者个体小而生产者个体大时，数量金字塔才可能出现倒置，B错误；生物量金字塔和能量金字塔通常都是上窄下宽的金字塔形，C正确；群落演替往往是朝着生物种类越来越多的方向发展，可能会使生态金字塔纵向层次增加，D正确。 2.生态金字塔是指生态系统中各营养级之间的某种数量关系。某自然生态系统中的能量金字塔和生物量金字塔如下图所示，下列叙述正确的是(　　) A.甲为能量金字塔，乙为生物量金字塔 B.甲金字塔倒置的原因是第二营养级的个体较第一营养级小 C.生态系统中第二营养级的能量不能回流到第一营养级 D.生态金字塔在稳定的自然环境中都可出现倒金字塔形 答案：C 解析：能量沿食物链(网)流动时逐级递减，因此能量金字塔通常呈现正金字塔形，其中乙为能量金字塔，甲为生物量金字塔，A错误；甲金字塔倒置的原因是第一营养级的个体小、寿命短，又不断被第二营养级吃掉，在某一时间生物量比第二营养级少，B错误；生态系统中第二营养级和第一营养级是捕食与被捕食的关系，第二营养级的能量不能回流到第一营养级，C正确；一般而言，能量金字塔在稳定的自然环境中呈现正金字塔形，即乙金字塔，D错误。 3.(2024·青岛模拟)生态金字塔是用来描述生态系统中不同生物种群之间能量、生物量或数量关系的模型，它通常以金字塔形状展示。生态金字塔的一般模式如图所示，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别代表第一、第二、第三营养级。下列说法错误的是(　　) A.一条食物链中相邻两种生物之间的能量传递效率可能会大于20% B.生物量金字塔的每一层表示单位时间内每个营养级所容纳的物质总量 C.第一营养级某种植物同化的能量可能小于第二营养级某种动物同化的能量 D.能量金字塔通常是上窄下宽的金字塔，这主要体现了能量流动逐级递减的特点 答案：B 解析：一般来说，能量在相邻两个营养级之间的传递效率是10%~20%，每个营养级可能包含多种生物，所以食物链中相邻两种生物之间的能量传递效率可能会大于20%，A正确；生物量金字塔的每一层表示每个营养级所容纳的有机物的总干重，B错误；人工生态系统中，第一营养级的生物同化的能量可能小于第二营养级的生物同化量，在人的作用下，可以为第二营养级生物提供现成的有机物，C正确；能量金字塔通常是上窄下宽的，体现了能量流动具有逐级递减的特点，且能量金字塔通常不可倒置，D正确。 4.能量金字塔、生物量金字塔及数量金字塔统称为生态金字塔，其示意图如下所示(1、2、3分别代表第一、第二、第三营养级)。下列叙述错误的是(　　) A.生态金字塔中，每一种生物只能属于一层，每一层都不含分解者 B.海洋中，浮游植物与浮游动物的生物量在某一时刻会出现图乙所示的金字塔 C.若图丙代表能量金字塔，“1”层只能是利用光能和化学能的自养型生物 D.森林中，植食性昆虫个体小而树个体大，其数量可能会出现图甲所示的金字塔 答案：A 解析：生态金字塔中，对于杂食性动物而言，可以属于不同营养级，进而属于两层甚至多层，A错误；海洋中，浮游植物个体小、寿命短，会不断地被浮游动物摄食，所以在某一时刻，浮游动物的生物量可能会大于浮游植物，从而出现图乙所示的倒置的生物量金字塔，B正确；能量金字塔中，“1” 层是第一营养级，第一营养级的生物是生产者，生产者能利用光能或化学能将无机物转化为有机物，属于自养型生物，所以若图丙代表能量金字塔，“1” 层只能是利用光能和化学能的自养型生物，C正确；森林中，树个体大，所含能量多，处于第一营养级，而植食昆虫个体小，虽然单个个体所含能量少，但数量众多，所以其数量可能会出现图甲所示的倒置的数量金字塔，D正确。 题组二　研究能量流动的实践意义 5.下列关于生态系统能量流动的原理在实践中的应用的叙述，错误的是(　　) A.除虫、除草可以让农田生态系统中的能量更多地流向对人类更有益的部分 B.多途径利用农作物可以实现对生态系统中能量的多级利用 C.根据草场能量流动的特点，可以合理确定草场的载畜量，从而保持畜产品的持续高产 D.“桑基鱼塘”的生产方式，在桑、蚕、鱼之间形成良性循环，将提高能量传递效率 答案：D 解析：“桑基鱼塘”的生产方式，在桑、蚕、鱼之间形成良性循环，使能量得到多级利用，提高能量利用率，但没有改变能量传递效率，D错误。 6.茶树菇味道鲜美，常生长在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.油茶树枯朽树桩中的能量不属于油茶树的同化量 B.生长在油茶树树桩上的茶树菇属于生态系统中的分解者 C.套种措施可以提高树木和茶树菇对阳光等资源的利用率 D.该林场提高了能量的传递效率，实现了能量的多级利用 答案：B 解析：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，A错误；茶树菇属于分解者，不能直接利用阳光，B正确，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.(2025·天津滨海新区高二期中)下列关于生态系统能量流动的叙述，错误的是(　　) A.生态系统中的能量最终以热能形式散失到环境中 B.自然生态系统中，生物数量金字塔存在倒置情形，能量金字塔则不存在 C.与传统鱼塘相比，桑基鱼塘可显著提高不同营养级之间的能量传递效率 D.在农田中除草、捉虫可使能量持续高效地流向对人类最有益的部分 答案：C 解析：生态系统中的能量要么在食物链、食物网流动中通过生产者与消费者的呼吸作用以热能形式散失，要么通过分解者的分解作用以热能形式散失，因此生态系统中的能量最终都是以热能的形式散失到环境中，A正确；生物数量金字塔可能是倒置的，比如一棵树上可能会有很多昆虫，由于能量流动的特点是单向流动、逐级递减，所以自然生态系统中，能量金字塔不可能倒置，B正确；与传统鱼塘相比，桑基鱼塘可显著提高能量的利用率，但不能提高不同营养级之间的能量传递效率，C错误；在农田中除草、捉虫是人为地调整能量流动的关系，可提高农作物对光能的竞争力，同时减少能量流向害虫，从而使能量持续高效地流向对人类最有益的部分，D正确。 8.草菇喜温、喜湿、喜半阴，是可在稻草和麦秸等农作物秸秆上栽培的一种食用真菌，某果园在果树下加入一个人工栽培的草菇种群，形成果树—草菇结构的立体农业，下列叙述错误的是(　　) A.果树—草菇立体农业运用了群落的空间结构原理，充分利用了空间和资源 B.果树种群下微弱的光照、较高的空气湿度和较低的风速等特殊的环境条件有利于草菇的生长、发育 C.草菇在该生态系统中属于分解者，农作物秸秆作为其生长、发育的碳源，栽培草菇剩下的基质，可为果树提供能量和无机盐 D.秸秆中的能量通过草菇能被人类间接利用，实现了生态系统能量的多级利用，提高了能量利用率 答案：C 解析：由题意“某果园在果树下加入一个人工栽培的草菇种群”可知，果树—草菇立体农业运用了群落的空间结构原理，充分利用了空间和资源，A正确；草菇喜温、喜湿、喜半阴，因此果树种群下微弱的光照、较高的空气湿度和较低的风速等特殊的环境条件有利于草菇的生长、发育，B正确；草菇为腐生真菌，在该生态系统中属于分解者，可将农作物秸秆中的纤维素等有机物分解为无机物供植物利用，其中的能量以热能形式散失，可见，农作物秸秆可作为草菇生长、发育的碳源，栽培草菇剩下的基质，可为果树提供无机盐，但是不能提供能量，C错误；秸秆中的能量通过草菇能被人类间接利用，实现了生态系统能量的多级利用，提高了能量利用率，D正确。 (9－13题每小题4分，共20分) 9.在自然生物群落中，下列关于某种生物营养级的叙述正确的是(　　) A.营养级越高，归属于这个营养级的能量通常越多 B.生态金字塔中的营养级均按其所占的数值大小依次排列 C.某营养级生物粪便中的能量是该营养级生物同化量的一部分 D.降低某种动物种群所处的营养级，可能会导致其数量增加 答案：D 解析：由于食物链中的能量流动是逐级递减的，故通常营养级越高，归属于这个营养级的能量越少，A错误；生态金字塔通常都是下宽上窄的正金字塔形，但也有倒金字塔形的，如某个时段海洋生物群落中的浮游植物与浮游动物和底栖动物的生物量金字塔，故生态金字塔中的营养级并非均按其所占的数值大小依次排列，B错误；某一营养级生物粪便中的能量是上一营养级生物同化量的一部分，C错误；相邻营养级之间的能量传递效率为10%~20%，能量传递逐级递减，因此降低某动物种群所处营养级可能会导致其数量增加，D正确。 10.(2025·厦门高二期中)根据生态系统的结构和研究能量流动的实践意义，下列叙述正确的是(　　) A.“桑基鱼塘”生态系统与普通水稻田生态系统相比实现了能量的循环利用 B.人工鱼塘生态系统中消费者同化的能量往往小于该鱼塘中生产者所固定的太阳能 C.水产养殖业，为充分利用生产者所固定的能量，应以食物链长的鱼类为养殖对象 D.根据能量流动的特点，营养级越高的生物种群获得的能量越少 答案：D 解析：“桑基鱼塘”生态系统与普通水稻生态系统相比实现了能量的多级利用，能量不能循环，A错误；人工鱼塘生态系统中消费者同化的能量往往大于生产者所固定的太阳能，因为需要人为地向池塘里投入饲料，B错误；水产养殖业为充分利用生产者所固定的能量，应以食物链短的鱼类为养殖对象，能量在流动中逐级递减，食物链越短能量流失越少，C错误；由于能量流动表现出单向流动、逐级递减的特点，因此，营养级越高的生物种群获得的能量越少，D正确。 11.(2025·昆明高三期中)海洋中存在着种类繁多的藻类，其中虫黄藻等微藻与珊瑚虫构成珊瑚，珊瑚虫为虫黄藻提供栖息场所和无机盐，虫黄藻为珊瑚虫提供有机物，若离开虫黄藻，珊瑚虫生存受到很大影响。假设珊瑚礁生态系统只存在“藻类→食藻鱼类→食肉鱼类”的食物关系，下列叙述错误的是(　　) A.绿藻、褐藻和红藻分别分布在海水的上层、中层、下层，提高了群落利用阳光的能力 B.珊瑚虫和虫黄藻共同生活在一起，双方都受益，属于原始合作关系 C.若流经藻类、食藻鱼类和食肉鱼类这三个营养级的能量分别为a、b、c，则a>b＋c D.珊瑚礁生态系统的能量金字塔和数量金字塔均是上窄下宽，藻类位于最底层 答案：B 解析：绿藻、褐藻和红藻分别分布在海水的上层、中层和下层，属于群落的垂直结构，阳光(光照)是导致藻类垂直分层的主要原因，提高了群落利用阳光的能力，A正确；珊瑚虫可为微藻提供栖息场所和无机盐，微藻可为珊瑚虫提供有机物，且离开虫黄藻，珊瑚虫生存受到很大影响，所以二者为互利共生关系，B错误；在“藻类→食藻鱼类→食肉鱼类”中流经这三个营养级的总能量分别为a、b、c，能量沿食物链流动时，某营养级的能量并未都传至下一营养级，因为部分能量通过呼吸作用以热能的形式散失等，相邻营养级的能量传递效率为10%~20%，故a>b＋c，C正确；在此生态系统中，能量金字塔和数量金字塔均是上窄下宽，藻类是生产者，因此位于金字塔的最底层，D正确。 12.(2025·太原高二期中)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2只/hm2时，其种群增长速率最大 D.一只蜣螂专以鸟粪为食，则该种蜣螂最多能获取鸟所同化能量的20% 答案：D 解析：由于生态系统中能量流动沿食物链逐级递减，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；根据图示可知，营养级越高，生物体内有害物质a的浓度越高，B正确；种群增长速率最大时，种群数量一般为K/2，所以当燕鸥的种群密度为1 200÷300÷2＝2只/hm2时，其种群增长速率最大，C正确；一只蜣螂专以鸟粪为食，鸟粪所含的能量不属于鸟所同化的能量，属于鸟的上一营养级同化的能量，D错误。 13.某生态学家研究了一块玉米田的能量流动情况，得到的数据如下图所示。下列叙述正确的是 (　　) A.该玉米田中玉米高矮不一体现了群落的垂直结构 B.由图可知，该玉米田固定的太阳能总量是8.5×109 kJ C.玉米中储存的1.07×108 kJ能量均能流向下一营养级 D.农田除草除虫能使能量更多地流向对人类有益的部分 答案：D 解析：垂直结构属于群落的空间结构，而玉米属于种群，玉米高矮不一不能体现群落的垂直结构，A错误；结合图示可知，该玉米田接受到的太阳能总量是8.5×109 kJ，输入该生态系统的总能量就是生产者固定的总能量，即为1.397 2×108 kJ，B错误；玉米种群固定的能量最终去向：通过呼吸作用以热能形式散失、被下一营养级同化、被分解者利用，即玉米中储存的1.07×108 kJ能量，不仅能流向下一营养级，还会流入分解者，C错误；农田除草除虫的目的是能调整能量流动方向使能量更多地流向对人类有益的部分，D正确。 14.(12分)某地长期稳定运行稻田养鸭模式，运行过程中不投放鸭饲料，鸭取食水稻老黄叶、食叶害虫和杂草等，鸭粪可作为有机肥料还田。该稻田的水稻产量显著高于普通稻田，且养鸭还会产生额外的经济效益。研究人员统计了该稻田生态系统在一段时间内的能量流动情况，A、B、C分别代表该生态系统各营养级的所有生物，G代表各成分的同化量，R代表通过呼吸作用以热能形式散失的能量，表中能量数值单位：×108 kJ/(m2·a)。　 G X R A 30.5 7.9 22.6 B 269.3 89.5 179.8 C 2 156.7 714.2 1 442.5 分解者 457.8 68.3 389.5 (1)该稻田生态系统食物网中的所有生物　　　　(填“能”或“不能”)构成一个群落，原因是　　　　　　　。 群落的　　　　　　是区别不同群落的重要特征。 (2)在“水稻→鸭……”的食物链中，水稻同化的能量可以通过　　　　　　　　　和　　　　　　流向分解者 (3)表中数据X代表各营养级的生物　　　　　　　　　　　　　　　的能量。该生态系统中，第二营养级到第三营养级的能量传递效率为　　　　(保留一位小数)。 (4)统计表明，该稻田的水稻产量显著高于普通稻田，从能量流动的角度分析，原因是　　　　　　　　　　　。 答案：(1)不能　该稻田生态系统中的所有生物构成群落，食物网中不包含分解者　物种组成　(2)自身的残枝败叶(遗体残骸)　鸭的粪便　(3)用于自身生长、发育和繁殖等生命活动　11.3%　(4)鸭吃杂草、食叶害虫，降低了影响水稻生长的生物因素的危害，而使其固定的能量增多 解析：(1)群落是指在相同时间聚集在一定地域中各种生物种群的集合，该稻田生态系统食物网中的所有生物只含有生产者和消费者，缺少分解者，所以不能构成一个群落。群落的物种组成是区别不同群落的重要特征。(2)粪便量属于上一营养级同化量中流入分解者的能量，因此水稻同化的能量可以通过自身的残枝败叶(遗体残骸)和鸭的粪便流向分解者。(3)生物同化的能量(G)包括通过呼吸作用以热能形式散失的能量(R)和用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量，故表中数据X代表各营养级的生物用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量。生态系统的能量传递效率是相邻两个营养级之间同化量的比值，所以第二营养级到第三营养级的能量传递效率为30.5÷269.3×100%≈11.3%。(4)鸭吃杂草、食叶害虫，降低了影响水稻生长的生物因素的危害，而使其固定的能量增多，所以该稻田的水稻产量显著高于普通稻田。 15.(12分)(2025·保定高三期中)为建设美丽河北，该省高度重视淡水湖的水体污染治理。浮游藻类个体小，寿命短，繁殖快，易导致水体富营养化。相关部门通过引种挺水植物，投放鲢鱼、鳙鱼等滤食性鱼类和螺等底栖植食性动物对其进行综合治理。经调查，某湖泊部分能量流动数据如表(假设不存在未利用能量，能量单位：J·m-2·a-1)所示。表中部分数据不存在或未知，用“—”表示。回答下列问题： 项目 摄入量 粪便量 呼吸量 流向分解者量 三级消费者 57.0 3.0 23.5 24.5 次级消费者 — — 218.0 158.0 初级消费者 6 057.0 2 019.0 2 615.0 993.0 生产者 — — 17 844.5 20 180.0 (1)通过栽种挺水植物控制藻类繁殖，主要原因是挺水植物可以与浮游藻类竞争　　　　　　等，从而对浮游藻类产生抑制作用。 (2)通过所给数据计算可知，第一营养级与第二营养级之间的能量传递效率为　　　　(用百分数表示，保留一位小数)。据表可知，次级消费者同化的能量中不经三级消费者而直接流向分解者的能量是　　　　J·m-2·a-1。综合治理一段时间后，浮游藻类与其捕食者的生物量金字塔呈上宽下窄的倒金字塔形，原因可能是　　　　　。 (3)鲢鱼、鳙鱼等滤食性鱼类可以通过捕食来降低浮游藻类密度，但其粪便中存在大量未消化且仍可继续增殖的藻类，容易造成二次污染。研究人员提出“鱼粪沉底控藻”技术，通过风力以及底栖鱼类运动使水体浑浊，泥沙增多，鲢鱼、鳙鱼在摄入泥沙后会排泄可沉底的鱼粪，这样做能降低滤食性鱼类粪便的二次污染，原因是 　　　　　(答出2点)。 答案：(1)阳光(和水体中的无机盐)　(2)9.6%　155.0　浮游藻类寿命短，且通过与挺水植物的种间竞争和被多种捕食者摄食，导致其生物量较少　(3)沉底鱼粪中未消化的藻类由于水底光照不足而自然死亡并被分解、底栖动物的摄食可以达到控藻的目的 解析：(1)通过栽种挺水植物控制藻类繁殖的主要原因是挺水植物可以与浮游藻类竞争光照、无机盐等资源。由于这些资源是有限的，挺水植物的生长会占据一部分资源，从而使得浮游藻类能够获取的资源减少，从而对浮游藻类产生抑制作用。(2)据表格数据分析可知，表中不存在未利用能量，故第二营养级(初级消费者)的同化量=摄入量-粪便量＝6 057.0－2 019.0=4 038.0 J·m-2·a-1，第一营养级(生产者)的同化量=呼吸量+流向分解者量+流到下一营养级的量＝17 844.5＋20 180.0＋4 038.0＝42 062.5 J·m-2·a-1，所以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(初级消费者)的同化量/第一营养级(生产者)的同化量×100%＝4 038.0/42 062.5×100%＝9.6%。据表可知，次级消费者同化的能量中流向分解者的能量是158.0 J·m-2·a-1，其中有3.0 J·m-2·a-1是经过三级消费者摄食后未同化而流向分解者，故次级消费者同化的能量中不经三级消费者而直接流向分解者的能量是158.0－3.0＝155.0 J·m-2·a-1。综合治理一段时间后，浮游藻类与其捕食者的生物量金字塔呈上宽下窄的倒金字塔形，这可能是因为浮游藻类寿命短，且通过与挺水植物的种间竞争和被多种捕食者摄食，导致其生物量较少。(3)“鱼粪沉底控藻”技术能克服滤食性鱼类粪便二次污染的原因是沉底鱼粪中未消化的藻类由于水底光照不足而自然死亡并被分解；底栖动物的摄食可以达到控藻的目的。 学科网（北京）股份有限公司 $