届高考高三生物总复习第30讲生态系统的结构与能量流动学案含答案新版doc文档格式.docx

1、错误说法特例细菌都是分解者硝化细菌是自养生物，属于生产者；寄生细菌如结核杆菌属于消费者动物都是消费者以动、植物残体为食的腐食性动物属于分解者，如秃鹫、蚯蚓、蜣螂等生产者都是绿色植物硝化细菌等自养生物也是生产者，正确的说法是：生产者包括绿色植物植物都是生产者菟丝子营寄生生活，属于消费者3.生态系统的营养结构（1）食物链（捕食链）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。特点：起点是生产者，为第一营养级；终点是最高营养级，一般不会超过5个营养级。只包含生产者和消费者。营养级与消费者级别的关系消费者级别营养级级别1。（2）食物网在一个生态系统中，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。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。（3）食物链和食物网的作用：生态系统物质循环和能量流动的渠道。1有关生态系统成分的判断（1）一个完整生态系统的结构应包括生物群落及其无机环境（）（2）生产者都是自养生物，但未必都是植物；消费者营异养生活，但未必都是动物（）（3）细菌都是分解者，但分解者并不都是细菌（4）生产者、分解者是联系非生物的物质和能量与生物群落的桥梁，其中生产者是生态系统的基石（）（5）理论上分析，只有消费者不是生态系统必需的基础成分（）2

3、有关食物链与食物网的判断（1）在捕食食物链中，食物链的起点总是生产者，占据最高营养级的是不被其他动物捕食的动物（）（2）自养型生物一定都是生产者；腐生型生物一定都是分解者；生产者一定处于第一营养级（）（3）在生态系统的营养结构中，食物网可使每种生物都限定在同一营养级上（4）生态系统的食物链中营养级越高的生物，其体型必然越大（5）食物网中两种生物间只能有一种种间关系（6）食物链纵横交错形成的复杂营养结构就是食物网。食物网的复杂程度取决于该生态系统中生物的数量（7）食物链和食物网是生态系统能量流动和物质循环的主渠道，是生态系统维持相对稳定的重要条件（）某岛屿居民与该岛上的植物、兔、鼠、鼬和鹰构成的

4、食物网如下图，据图分析：（1）该食物网中，共有多少条食物链？提示6条。（2）说出鹰与鼬的种间关系。提示捕食和竞争。（3）此食物网没有表示出生的态系统成分是什么？提示非生物的物质和能量、分解者。（4）通常情况下，寄生在鼠身上的跳蚤对鼠种群数量的影响与鼬对鼠种群数量的影响，哪种影响大一些？提示后者影响大些。1食物链（网）中各营养级生物数量变动情况分析（1）若处于食物链中第一营养级的生物（生产者）数量减少，整个食物链中的其他生物都会减少，简单记为：“一级生物若减少，其他生物跟着跑。”（2）“天敌”一方减少，短时间内被捕食者数量会增加，但从长时间来看，会先增加后减少，最后趋于稳定，简单记为：“如果天敌

5、患了病，先增后减再稳定”。（3）若处于中间营养级的生物数量减少，则这种生物数量的变化视具体食物链而定：“中间生物被捕杀，不同情况要分家”。大体遵循如下思路：生产者数量相对稳定原则，即消费者某一种群数量发生变化时，一般不考虑生产者数量的增加或减少。最高营养级的生物种群数量相对稳定原则，即当处于最高营养级的生物种群的食物有多种来源时，若其中一条食物链中某种生物减少，该种群的数量不会发生较大变化。在食物网中，当某种生物因某种原因而数量减少时，对另一种生物数量的影响，沿不同的食物链分析结果不同时，应以中间环节少的为分析依据。2构建食物链（网）的方法（1）根据图1构建食物链信息：营养级越低，生物数量往往

6、越多；营养级较低者，先出现波峰。食物链：丁乙丙甲。（2）根据图2构建食物网能量逐级递减；若两种生物能量差距过小（不在10%20%内），则很可能位于同一营养级。食物网如图所示：（3）根据重金属、农药的含量构建食物网某相对稳定的水域生态系统中食物网主要有甲、乙、丙、丁、戊5个种群，各种群生物体内某重金属的含量如表所示。已知水中的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。种群甲乙丙丁戊重金属含量（g/kg鲜重）0.003 70.003 60.0350.0360.34重金属（农药、一些难于降解的物质）随着食物链富集，营养级越高

7、，含量越高，甲、乙中重金属含量差别不大，所以处于同一营养级，同理，丙、丁处于同一营养级。命题点一生态系统组成成分的判断1下列有关生态系统的叙述，正确的是（）A每种生物在生态系统中只能处在一个营养级上B动物都属于消费者，其中食草动物处于第二营养级C自养生物都是生产者，是生态系统的主要成分D细菌都属于分解者，其异化作用类型有需氧型和厌氧型两类答案C解析每种生物在食物网上可能处在多个营养级上，A项错误；动物多数是消费者，但像蜣螂等属于分解者，B项错误；生产者可以自己制造有机物，属于自养型生物，是生态系统的主要成分，C项正确；细菌中多数是分解者，但硝化细菌等属于生产者，D项错误。2.（2017江西新余

8、四中段考）如图表示某生态系统各成分（丁为非生物环境）之间的关系，有关分析错误的是（）A光能通过甲输入生态系统B参与构成食物链的成分有甲和乙C碳元素在乙与丙之间以CO2形式传递D丙主要是指营腐生生活的细菌和真菌解析依据题意和图示分析可知，甲为生产者，乙为消费者，丙为分解者。光能通过生产者的光合作用输入生态系统，A项正确；参与构成食物链的成分是生产者和消费者，即甲和乙，B项正确；碳元素在乙和丙之间以有机物的形式传递，C项错误；分解者主要是指营腐生生活的细菌和真菌，D项正确。生态系统成分的判断方法（1）根据生物类型判断生态系统的成分“自养型生物”“生产者”， 包括光能自养生物（如绿色植物和蓝藻等）和

9、化能自养生物（如硝化细菌、硫细菌、铁细菌等）。“捕食异养或寄生异养型生物”“消费者”， 其不能直接把无机物合成有机物，而是以捕食或寄生方式获取现成的有机物来维持生活。“腐生异养型生物” “分解者”， 其是能把动植物的遗体、残枝败叶转变成无机物的腐生生物，也包括少数的动物（如蚯蚓等）。（2）根据结构图判断生态系统的成分如图所示，先根据双向箭头确定D、C为“非生物的物质和能量”和“生产者”，则A、B为消费者和分解者；再根据出入箭头数量的多少进一步判断，在D、C中指出箭头多的D为“生产者”，指入箭头多的C为“非生物的物质和能量”，最后根据DAB确定A为消费者、B为分解者。命题点二食物链（网）的分析3

10、（2018西安模拟）如图表示生态系统中的食物网，相关叙述正确的是（）A该食物网中共有6条食物链B该食物网中的所有生物构成生物群落C蝗虫和老鼠在不同食物链中都属于同一营养级D若老鼠全部死亡消失，对狼的影响比对猫头鹰显著解析食物链的起点是草，终点是不被其他营养级捕食的生物，则食物链共有5条，故A项错误；食物网中只包括生产者和消费者，构成生物群落还应该包括分解者，故B项错误；蝗虫和老鼠都位于第二营养级，属于初级消费者，故C项正确；猫头鹰的食物来源只有老鼠，狼的食物来源有浣熊、鹿和老鼠，若老鼠全部死亡消失，对狼的影响比对猫头鹰小，故D项错误。4如果一个生态系统中有4种生物，并构成一条食物链，在某一时间

11、分别测得这4种生物（甲、乙、丙、丁）所含有机物的总量如图所示。下列描述错误的是（）A该食物链是：丙甲乙丁B丙种群数量增加，甲、乙、丁的种群数量均增加C丁的体型最大，单个个体占有的能量最多D在其他食物链中，乙和丁之间也可能存在竞争关系解析由上图可知，丙种群的有机物总量最多，应是该生态系统的第一营养级，所以上述4种生物构成的食物链是丙甲乙丁，A项正确；丙种群数量增加，甲、乙、丁都随丙的增加而增加，B项正确；丁的营养级最高，但是体型不一定最大，单个个体占有的能量也不一定最多，C项错误；不同的食物链中，动物占有的营养级不同，在其他食物链中，乙和丁之间也可能存在竞争关系，D项正确。命题点三食物网中生物数

12、量的变化分析5如图所示为某湖泊的食物网，其中鱼a、鱼b为两种小型土著鱼，若引入一种以中小型鱼类为食的鲈鱼，将出现的情况是（）A鲈鱼的产量不能弥补土著鱼的减少量B土著鱼在与鲈鱼的竞争中处于劣势C浮游动物总量锐减后再急升D浮游植物总量急升后再锐减答案A解析鲈鱼与土著鱼之间是捕食关系；引入以中小型鱼类为食的鲈鱼后，土著鱼a、b的数量都下降，短期内浮游动物总量先急升后下降最后趋于稳定，相应地浮游植物先锐减后急升最后趋于稳定，A项正确。6如图表示在某生态系统中，a、b、c三个种群数量变化相互关系，下列描述正确的是（）Aa肯定是生产者，b肯定是初级消费者Babc构成一条食物链Ca与b、b与c为捕食关系Da

13、与c为竞争关系解析根据图中数量关系可以判断a、b、c三者构成的捕食关系为cba，a为次级消费者，A项错误；cba构成一条食物链，B项错误；a与b、b与c为捕食关系，C项正确；a与c不存在竞争关系，D项错误。考点二生态系统的能量流动1能量流动的概念理解太阳能有机物中的化学能热能2能量流动的过程（1）写出图中甲、乙、丙、丁、戊代表的内容：甲生产者，乙初级消费者，丙次级消费者，丁呼吸作用，戊分解者。（2）据图分析食物链中甲营养级能量的去向通过自身呼吸作用以热能的形式散失。被下一营养级同化。残枝败叶等被分解者分解。未被利用。3能量流动的特点及意义（1）能量传递效率：指相邻两个营养级之间同化量的比值。（

14、2）能量流动的特点：单向流动、逐级递减（两相邻营养级间的能量传递效率一般为10%20%）。（3）研究意义帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。帮助人们合理地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。1有关能量流动过程的判断（1）生态系统的能量流动就是指能量的输入和散失过程（2）流经生态系统的总能量是照射在生产者上的太阳能（3）流经第三营养级的总能量是指三级消费者摄入到体内的能量（4）生产者通过光合作用合成有机物时，能量就从无机环境输入到了生物群落（）（5）除最高营养级外，某一营养级的总能量由四个部分组成：自身呼吸消耗的能量、流向下一个营养级的能

15、量、被分解者利用的能量和未被利用的能量（）2有关能量流动特点、目的的判断（1）生态系统中生产者得到的能量必然大于消费者得到的（2）相邻两个营养级的能量传递效率不会小于10%，也不会大于20%（3）能量金字塔和生物量金字塔可以出现倒置现象（4）多吃肉食比多吃素食消耗的粮食总量更多（）（5）生态系统中的能量可被多级循环利用，从而大大提高能量的利用率（6）由于散失的热能不能被生产者再固定，且食物链中捕食与被捕食的关系不可逆转，所以生态系统的能量流动是单向的（）（7）一只狼捕食了一只兔子，则该狼就获得了这只兔子能量的10%20%（8）研究能量流动，可调整能量流动关系，使生产者固定的能量全部流向人类（9

16、）拔去田地中的杂草是人为地调整能量流动的方向，可以提高生态系统的能量传递效率（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/（m2y），据图分析：（1）该生态系统中流入生物群落的总能量有哪些来源？提示一个来源是光能，另一个来源是输入的有机物中的化学能。（2）生产者、植食性动物和肉食性动物固定的总能量分别是多少？提示肉食性动物固定的总能量0.250.052.15.17.5103 kJ/（m2y）；植食性动物固定的总能量（7.55）0.54916生产者固定的总能量（162）37023110y）。（3）生产者植食性动物、植食性动物肉食性动物的能量传递效率分别是多少？（

17、结果保留一位有效数字）提示生产者植食性动物的能量传递效率植食性动物固定的能量中来自生产者的能量/生产者固定的总能量100%（162）/110100%12.7%；植食性动物肉食性动物的能量传递效率肉食性动物固定的能量中来自植食性动物的能量/植食性动物固定的总能量100%（7.55）/16100%15.6%。（4）假设全部来自于生产者，按照图中的能量流动规律，肉食性动物要增加100 kg，则需要消耗多少kg生产者？提示肉食性动物要增加100 kg，则需要生产者的质量10015.6%12.7%5 047（kg）。1能量流动概念模型解读（1）第二营养级能量流动分析初级消费者摄入能量（a）初级消费者同化

18、能量（b）粪便中的能量（c），即动物粪便中的能量不属于该营养级同化能量，应为上一个营养级固定或同化能量。初级消费者同化能量（b）呼吸消耗的能量（d）用于生长、发育和繁殖的能量（e）。生长、发育和繁殖的能量（e）分解者利用的能量（f）下一营养级同化的能量（i）未被利用的能量（j）。（2）各营养级能量流动分析未被利用的能量：包括生物每年的积累量和动植物残体以化石燃料的形式被储存起来的能量。一个营养级所同化的能量呼吸消耗的能量被下一营养级同化的能量分解者利用的能量未被利用的能量。 动物同化的能量与摄入量之间的关系：动物同化的能量摄入量粪便有机物中的能量，即摄入的食物只有一部分被同化。流入一个营养级的

19、能量：是指被这个营养级的生物所同化的全部能量。2能量流动的特点及原因（1）单向流动的原因能量流动是沿食物链进行的，食物链中各营养级之间的捕食关系是长期自然选择的结果，是不可逆转的。各营养级通过呼吸作用所产生的热能不能被生物群落重复利用，因此能量流动无法循环。（2）逐级递减的原因各营养级生物都会因呼吸作用消耗大部分能量。各营养级的能量都会有一部分流入分解者，包括未被下一营养级生物利用的部分。3生态金字塔的类型及特点能量金字塔数量金字塔生物量金字塔形状每一阶含义每一营养级生物所含能量的多少每一营养级生物个体的数目每一营养级生物的有机物总量象征含义能量沿食物链流动过程中具有逐级递减的特性一般生物个体

20、数目在食物链中随营养级升高而逐级递减一般生物有机物的总质量沿食物链升高而逐级递减分析能量流动的过程中总是有能量的耗散，故能量流动逐级递减成千上万只昆虫生活在一株大树上时，该数量金字塔的塔形也会发生变化：浮游植物的个体小，寿命短，又不断被浮游动物吃掉，所以某一时间浮游植物的生物量（用质量来表示）可能低于浮游动物的生物量：命题点一能量流动的文字题分析1（2015海南，25）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

21、余均流入下一营养级答案D解析生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，称为生态系统的能量流动，A项正确；分解者能将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物，动物和植物构成食物链和食物网，所以分解者所需的能量可来自各营养级生物储存的能量，B项正确；地球上几乎所有的生态系统所需的能量都来源于太阳光能，通过生产者的固定使能量流入生态系统，经过食物链和食物网能量逐渐散失，不能重复利用，所以需要不断得到来自系统外的能量，C项正确；生产者固定的能量，去向有自身的呼吸、流入下一营养级、流向分解者，D项错误。2由草、兔、狐组成的食物链中，兔所获得的能量，其去向不包括（）A兔呼吸作用释放的能量B由兔的粪便流入分

22、解者体内的能量C流入狐体内的能量D由狐的粪便流入分解者体内的能量答案B解析兔的同化能量去向有：一是呼吸作用散失的能量；二是流入下一营养级如狐体内的能量；三是形成的遗体、残骸和排出物等的能量被分解者利用。兔粪便中储藏的能量是没有被兔消化的草的能量，不属于兔同化的能量，因此B选项所述能量既不是兔所获得的能量，也不是兔体内能量的去向。命题点二能量流动的过程图分析3如图表示在某生态系统中，能量流经第二营养级的示意图。对该图分析不合理的是（）A能量流动是伴随着物质利用进行的B图中甲为初级消费者同化的能量，即第二营养级所含有的能量C该图不够完善，缺少甲中因呼吸以热能散失的能量D乙比甲的能量少的原因是甲的遗

23、体、残骸中的能量被分解者利用而未传递下去解析能量是单向流动、逐级递减的，不能循环利用，是伴随着物质利用而进行的，故A项正确；图中甲是初级消费者的同化量，即第二营养级所含有的能量，故B项正确；该图不够完善是因为缺少甲中因呼吸以热能散失的能量，故C项正确；乙比甲的能量少的原因是因为呼吸散失了能量，故D项错误。4如图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1 250 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转，这决定了能量流动的单向性解析能量流动是从甲（

24、生产者）固定的太阳能开始的，流入该生态系统的总能量为1752008751 250 kJ，A项正确；从乙到丙的能量传递效率100%15%，B项正确；将乙和丙的粪便作为有机肥还田，可以提高能量的利用率，但不能提高能量的传递效率，C项错误；食物链的营养关系一般不可逆转，这决定了能量流动的单向性，D项正确。能量传递效率与能量利用效率的比较能量在沿食物链流动的过程中，逐级减少，若以“营养级”为单位，能量在相邻两个营养级之间的传递效率为10%20%。（2）能量利用效率：流入最高营养级的能量占生产者所固定的能量的比值。在一个生态系统中，营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就越多，因此食物链越短，能量利用效

25、率越高。矫正易错强记长句1生态系统的结构分析的3个易错点（1）并非所有生态系统的成分都参与构成食物链或食物网。因为食物链起点是生产者，终点是不被其他动物所食的动物（最高营养级），所以非生物的物质和能量、分解者这两种成分不参与构成食物链或食物网。（2）同一种消费者在不同食物链中，可以占据不同的营养级。（3）在食物网中，两种生物之间的种间关系可出现多种，如狼和狐之间既有捕食关系，又有竞争关系。2最高营养级能量去路只有3个，没有传递给下一营养级这一去路。3分解者分解作用的实质仍然是呼吸作用。4流经各营养级的总能量：对生产者而言强调关键词“固定”而不能说“照射”，对各级消费者而言强调关键词“同化”而不

26、能说“摄入”。5“相邻两营养级”的传递效率“相邻两个生物个体”间的传递效率。如“一只狼”捕获“一只狐”时，应获得了狐的“大部分能量”而不是获得“10%20%”的能量，“所有狼”可获得“所有狐”的能量的10%20%。1.生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构（食物链和食物网）。2生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。3（2016全国，T31（2）与热带森林生态系统相比，通常冻原生态系统有利于土壤有机物质的积累，其原因是低温下，分解者的分解作用弱。4（2016全国，T31（3）通常，生态系统的食物链不会很长，原因是能量在沿食物链流动的过程中是逐级减少的。5生态系

27、统的能量流动具有单向传递、逐级递减的特点。6生态系统的能量单向流动的原因：食物链中的捕食关系是长期自然选择的结果，不能逆转；生产者不能再利用散失的热能。7生态系统的能量流动逐级递减的原因：某个营养级同化的能量自身呼吸要消耗一部分，还有一部分被分解者利用，所以不能将全部的能量流入下一个营养级。8从能量流动角度分析农田除草、除虫的目的是：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。重温高考演练模拟1（2016全国，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鹰的迁入改变了该生态系统能量流动的方向解析鹰迁入后，形成了食物链：植物蝉螳螂黄雀鹰，据此可知，鹰的迁入会使该树林中黄雀的数量减少、螳螂增加、蝉减少等系列变化，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，鹰的迁入没有改变该生态系统能量流动的方向，D项错误。2