【2019年高考一轮课程】生物 全国通用版 生态系统的结构和能量流动(教案)

1、.2019年高考一轮复习 生态系统的构造和能量流动教材版本全国通用课时说明2课时知识点生态系统的构造及能量流动规律应用复习目的1. 理解生态系统的概念，掌握生态系统的构造及组成成分。2. 理解食物链和食物网的概念和作用。3. 理解能量流动是生态系统的功能之一。 4. 理解生态系统能量流动的概念，掌握生态系统能量流动的过程和特点。5. 体会能量流动的理论意义。复习重点1. 生态系统的构造2生态系统中能量流动的根本规律及应用复习难点生态系统中能量流动的根本规律及应用1、 自我诊断 知己知彼1以下关于一个自然生态系统的表达，错误的选项是A生态系统中的生物成分构成了生物群落B在食物链中营养级

2、越高的生物，其体型一定越大C同一种生物在不同食物链中，可占据不同的营养级D生态系统中消费者固定的能量必然大于消费者同化的能量2在某一生态系统的以下组分中，能将太阳能转化为化学能的是A田螺 B小球藻 C大肠杆菌 D草鱼3. 动物为保证食物等生存资源而占据的空间叫领域。如图表示各种鸟类的领域面积与体重、食性的关系，据图分析正确的选项是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4.下表是某生态系统食物网中，甲、乙、丙、丁四种生物有机物同化量的比例关系。以下关于该食物网推断最不可能的是生物种

3、类甲乙丙丁同化有机物所占比例/%86121.10.9A以上四个种群至少构成两条食物链B甲、乙两种群不可能处于同一营养级C第一营养级同化的能量不可能全部被第二营养级利用D乙、丙以甲为食物，丁以乙、丙为食物5. 某地区年降雨量丰富，一弃耕农田的食物链之一是“甲乙丙，生态学家对该生态系统的开展以及该食物链的能量流动进展了研究，结果如下表，单位为×107J/hm2a，答复以下问题：甲乙丙固定的能量摄入量同化量呼吸量摄入量同化量呼吸量245001057571.58.4464.381从生态系统的成分看，食物链中甲是_；流经该生态系统的能量是_×107J/hm2a。 2在食物链“甲乙丙中

4、，能量从乙到丙的传递效率是_，从乙流向分解者的能量包括乙的遗体、分泌物中的能量和_粪便中的能量。 3有人发现表中乙或丙的同化量与呼吸量之和不等于摄入量。请你分析该现象出现的原因：_。 4调查发如今该弃耕农田演替过程中丰富度逐渐_，抵抗外界干扰的才能_。【答案】1.B 2.B 3.D 4.D5.1消费者24500 28%丙 3摄入量等于同化量加上粪便中能量，而呼吸量是同化量中的一部分4增加增强2、 温故知新 夯实根底知识点1生态系统的构造1生态系统的组成成分构造1概念：由生物群落与它的无机环境互相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组成成分成分范畴作用非生物的物质和能量阳光、热

5、能、水、空气、无机盐等生物群落中物质和能量的根本来源消费者自养生物，主要是绿色植物把无机物制造成有机物，把光能转化为有机物中的化学能，从而可以被生物所利用消费者主要指动物加快生态系统的物质循环；对植物的传粉、种子传播等具有重要作用分解者主要是营腐生生活的细菌和真菌将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物，返回到无机环境中，供消费者重新利用3互相关系2生态系统的营养构造1模型图示：2相关说明：由于第一营养级一定是消费者，因此一种动物在某一食物链中的营养级消费者级别1，如兔是初级消费者，第二营养级。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，也不一定是一个种群。同一种消费者在不

6、同食物链中，可以占有不同的营养级，如狼分别是第三、第四营养级。在食物网中，两种生物之间的种间关系可出现多种，如狼和狐既是捕食关系，又是竞争关系。知识点2生态系统的能量流动1能量流动的过程1概念理解输入源头：太阳能；流经生态系统的总能量：消费者固定的太阳能总量。传递途径：食物链和食物网；形式：有机物中的化学能。转化太阳能有机物中的化学能热能。散失形式：最终以热能形式；散失过程：自身呼吸作用。2流动过程能量流动的渠道是食物链和食物网。能量散失的途径是呼吸作用代谢过程。流动过程中能量的转化是太阳能有机物中的化学能热能。3每一营养级的能量来源与去路分析消费者摄入能量a消费者同化能量b粪便中能量c，即动

7、物粪便中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。消费者同化能量b呼吸消耗d用于生长、发育和繁殖e。生长、发育和繁殖e分解者利用f下一营养级同化i未被利用j。所以：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。4流入一个营养级的能量：是指被这个营养级的生物所同化的全部能量。2能量流动的特点及意义1能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值。相邻营养

8、级之间的传递效率一般为10%20%，假设将单位时间内各个营养级所得到的能量数值由低到高可绘成能量金字塔。2能量流动的特点：单向流动、逐级递减。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。【提醒】消费者固定的能量是光能或化学能。生物数量金字塔有时会出现倒置的现象。能量传递效率表达的是能量流动过程中所遵循的客观规律，不能随意改变；但能量利用率可以人为改变动物同化的能量摄入量粪便有机物中的能量三、典例剖析 思维拓展考点一 生态系统的构造例1以下图是某草原生态系统中部分食物网简图，据图判断以下

9、说法不正确的选项是A. 蛇在此食物网中处于两个不同营养级B. 图中所示的食物网中共有4条食物链C. 图中的所有生物构成此生态系统中的生物群落D. 在该食物网中，假如蜘蛛种群的数量下降10%，那么蛇的数量不会发生明显变化【答案】C【解析】蛇在不同的食物链中所处的营养级不同，处于第四和五营养级，A正确。根据食物网简图，可计算出该食物网共有4条食物链，即大麦蝗虫青蛙蛇，大麦蝗虫蜘蛛青蛙蛇，狗尾草蝗虫青蛙蛇；狗尾草蝗虫蜘蛛青蛙蛇，B正确；生物群落包括此区域内的所有生物，图中只包含群落中的消费者和消费者，不能构成此生态系统中的生物群落，C错误。假如蜘蛛的种群数量下降10，青蛙还可以从蝗虫中得到营养，那么

10、蛇的数量不会发生明显变化，D正确。【易错点】对食物链和食物网中的数量变化分析不清【方法点拨】食物链和食物网中的数量变化分析1假设处于食物链中第一营养级的生物消费者数量减少，整个食物链中的其他生物都会减少，简单记为：“一级生物假设减少，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，会先增加后趋于稳定，简单记为：“假如天敌患了病，先增后减再稳定。3假设处于中间营养级的生物数量减少，那么这种生物数量的变化视详细食物链而定：“中间生物被捕杀，不同情况要分家。考点二 生态系统的能量流动例1如图为生态系统中能量流动图解的部分示意图，各代表一定的能量值，以下说法中不正确的选项

11、是A生物与生物之间的捕食关系不可逆转，所以能量流动具有单向性B中包含了三级消费者粪便中的能量C第二营养级流向第三营养级的能量传递效率为 /×100%D在人工饲养的高密度鱼塘生态系统中，表示流经该生态系统的总能量【答案】D【解析】生物与生物之间的捕食关系不可逆转，所以能量流动具有单向性，A正确；三级消费者粪便中的能量是它的上一个营养级次级消费者流向分解者的能量，故中包含了三级消费者粪便中的能量，B正确；是初级消费者同化的能量，是次级消费者同化的能量，所以第二营养级流向第三营养级的能量传递效率为/×100%，C正确；在人工饲养的高密度鱼塘生态系统中，能量的主要来源是人工喂食的饲

12、料有机物，故人工喂食的饲料有机物表示流经该生态系统的总能量，D错误。【易错点】能量流动的特点及来源去路分析不清楚【方法点拨】能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值。营养级的能量来源与去路四、举一反三 成果稳固考点一 生态系统的构造1我国谚语中的“螳螂捕蝉，黄雀在后表达了食物链的原理。假设鹰迁入了蝉、螳螂和黄雀所在的树林中，捕食黄雀并栖息于林中。以下表达正确的选项是 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消费者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【答案】C【解析】根据题干信息分析，螳螂捕蝉，黄

13、雀在后中隐藏的食物链为：绿色植物蝉螳螂黄雀，当鹰迁入并栖息于林中后，食物链为：绿色植物蝉螳螂黄雀鹰。鹰的迁入使黄雀的数量减少，这导致蝉的天敌螳螂的数量增加，进而导致蝉的数量减少，A错误；生态系统中能量流动的起点是消费者，且能量流动的特点是单向流动、逐级递减，因此该生态系统中细菌产生的能量不可流向消费者，B错误；营养级越多，能量消耗就越多，因此鹰的迁入增加了该生态系统能量消耗的环节，C正确；鹰的迁入不改变该生态系统能量流动的方向，能量仍然按照食物链由低营养级流向高营养级，D错误。2.以下图为某生态系统食物网示意图，该生态系统中A. 绿藻、水草吸收的光能是流经该生态系统的总能量B. 轮虫和螺蛳为初

14、级消费者，属于第一营养级C. 鲫鱼和螺蛳的种间关系包括竞争和捕食D. 鲫鱼位于最高营养级，其群体所含的能量最多【答案】C【解析】绿藻、水草固定的太阳能是流经该生态系统的总能量，A错误；轮虫和螺蛳为初级消费者，属于第二营养级，B错误；鲫鱼以螺蛳为食物，二者是捕食关系；同时鲫鱼和螺蛳都以水草为食物，二者又属于竞争关系，C正确；鲫鱼位于最高营养级，由于能量流动具有单向流动，逐级递减的特点，因此其群体所含的能量最少，D错误。3.森林凋落物是指森林生态系统内由生物组分产生，然后归还到林地外表的所有有机物质的总称，对维持生态系统功能具有重要作用，其分解受多因素影响，且各因素之间互相交织。1林内乔木和灌木的

15、枯叶、枯枝、落皮及繁殖器官等是森林凋落物的重要组成，其中富含_等有机物，可以作为分解者的_来源。2对我国不同林区凋落量的研究中也得出类似结论，即中国森林凋落量与海拔呈极显著负相关。可见，纬度、海拔等地形因子主要是通过对_等生态因子的再分配来影响森林凋落量的。3土壤生物在凋落物分解过程中起着非常重要的作用。前期分解主要分解者是土壤动物，土壤动物通过咀嚼等方式粉碎凋落物_填“促进或“抑制其分解，此外，土壤动物的排出物为微生物的活动增加了蛋白质、生长物质，刺激了微生物的生长，从而使微生物更有利于分解凋落物。可见，凋落物的分解是土壤动物和微生物_作用的结果。【答案】 纤维素物质和能量光照、温度、水分促

16、进协同【解析】 1林内乔木和灌木的枯叶、枯枝、落皮及繁殖器官等富含纤维素等有机物，可以作为分解者的物质和能量的来源。2光照强度、温度、水分的含量随着纬度、海拔高度的不同而不同，进而影响分解者对森林凋落物的分解活动。可见，纬度、海拔等地形因子主要是通过对光照、温度、水分等生态因子的再分配来影响森林凋落量的。3 土壤动物通过咀嚼等方式粉碎凋落物，增大了消化酶与凋落物的接触面积，进而促进凋落物分解。此外，土壤动物的排出物为微生物的活动增加了蛋白质、生长物质，刺激了微生物的生长，从而使微生物更有利于分解凋落物。可见，凋落物的分解是土壤动物和微生物协同作用的结果。考点二 生态系统的能量流动1以下图是某个

17、海岛上部分生物之间的食物关系图，相关表达正确的选项是A. 图中显示了5个生物种群组成的4条食物链B. 碳在图中生物之间以有机物的形式循环流动C. 信息传递在图中生物之间可以双向进展D. 图中生物的能量可流向分解者，但分解者的能量不能流向这些生物【答案】C【解析】图中的植物多种多样，不同种植物属于不同的种群，其他生物也类似于植物，都有多个种群，因此图中的种群数量远远多于5个，A错误；碳在图中生物之间以有机物的形式顺着食物链单向流动，不能循环流动，B错误；信息传递在图中生物之间可以双向进展，如鼬根据兔留下的气味捕食兔，而兔根据黄鼬留下的气味躲避鼬的捕食，C正确；当图中的生物以分解者为食物时，能量就

18、从分解者流向图中所示的生物，D错误。 2以下关于生态系统能量流动的表达，不正确的选项是A. 消费者固定的能量是光能或化学能B. 自然生态中，生物数量金字塔存在倒置情形，能量金字塔那么不存在C. 与传统鱼塘相比，桑基鱼塘可显著进步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】消费者是自养型生物，包括能通过光合作用固定光能的绿色植物，能利用无机物氧化释放的化学能进展化能合成作用的微生物如硝化细菌，A正确；自然生态中，生物数量金字塔可存在倒置情形即生物数量随营养级数的增加而增加，因能量流动逐级递减，所以能量金字塔那么不存在倒置情形，B正

19、确；与传统鱼塘相比，桑基鱼塘可显著进步能量的利用率，但不能进步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，可使能量持续高效地流向对人类最有益的部分，D正确。3在很多淡水湖泊中，藻类是鲤鱼及沼虾的食物来源，其中沼虾也是鲤鱼的食物。以下图表示该湖泊中不同体长鲤鱼的食性比例。答复以下问题：1从能量流动的角度看，湖泊中以藻类为代表的生态系统成分，在生态系统中的作用是_。按照图中的食性比例分析，假设体长为4.2cm的鲤鱼群体增加100kJ的能量，理论上至少需要藻类提供_kJ的能量。2生态系统自我调节才能的根底是_。为了治理湖水的富营养化，可先养殖藻类吸收水体中的

20、N、P等元素，再养殖鲤鱼快速去除藻类，假设要让藻类的能量更多更快流向鲤鱼，据图分析，投放到湖泊中的鲤鱼对体长的要求应该是_，理由是_。【答案】把太阳能转变成化学能固定在有机物中1000负反响调节大于4.2cm这样的鲤鱼植食性比例高【解析】1藻类等植物属于生态系统的消费者，可以通过光合作用把太阳能转变成化学能固定在有机物中；当鲤鱼体长在4.2cm时，植食性与肉食性比例为3：1，假设鲤鱼群体增加100kJ的能量，按照能量传递效率20%计算，至少消耗藻类提供的能量=100×3/4÷20%+100×1/4÷20%÷20%=1000kJ。2负反响调节是生

21、态系统自我调节才能的根底；根据以上分析，当鲤鱼体长在4.2cm时，植食性与肉食性比例为3：1，以植物性食物所占比例高，能量利用率也高，因此投放到湖泊中的鲤鱼对体长的要求应该是大于4.2cm。五、分层训练 才能进阶 【根底达标】1林德曼对某天然湖泊生态系统能量流动进展定量分析，部分结果如图，由图可知A. 第一营养级为B. 初级消费者为C. 该生态系统有4个营养级D. 能量在食物链流动过程中逐级递减【答案】D【解析】根据图解分析，第一营养级为，A错误；初级消费者为第二营养级，是，B错误；该生态系统有3个营养级，和，C错误；因为每个营养级都要消耗部分能量，故能量在食物链的流动过程中逐级递减，D正确。

22、2以下有关生态系统的表达，正确的选项是A. 一个完好的生态系统的构造包括生物群落及其无机环境B. 生态系统的能量流动就是指能量的输入和散失过程C. 自我调节才能越强的生态系统，其恢复力稳定性越高D. 太阳能只有通过消费者才能输入生态系统的第一营养级中【答案】D【解析】一个完好的生态系统的构造包括生态系统的组成成分、食物链和食物网，A错误；生态系统的能量流动就是指能量的输入、传递、转化和散失的过程，B错误；一般而言，自我调节才能越强的生态系统，其抵抗力稳定性越高，C错误；生态系统的第一营养级一定是消费者，太阳能只有通过消费者的光合作用才能输入到生态系统的第一营养级中，D正确。3动物为保证食物等生

23、存资源而占据的空间叫领域。如图表示各种鸟类的领域面积与体重、食性的关系，据图分析正确的选项是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【答案】D【解析】食物链的起点是消费者，并且由于主要食虫的鸟类的食物是虫，所以图示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，并不是体重决定领域的大小，B错误；在领域面积一样的时候，植食性鸟类体重大，可能是因为植食性鸟类的营养级低，能量损失少，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

24、养级越高，D正确4以下图是生态系统中碳循环示意图，其中“表示碳的流动方向。以下表达不正确的选项是 A. 在碳循环过程中，同时伴随着能量流动B. 由于某种原因造成图中E生物数量大量减少，推测短期内与之相邻的两个营养级生物数量发生的变化是D增多，F减少C. 该生态系统的消费者包括图中的D、E、F、BD. 在AC过程中碳主要以CO2的形式进展循环，在FB过程中以含碳有机物的形式进展流动【答案】C【解析】A、物质是能量的载体，能量是物质的动力，物质循环总是伴随着能量流动同时进展，不可分割，A正确；B、根据以上分析可知食物链为ADEF，假设E生物数量大量减少，那么短期内生物数量发生的变化是D增加，A减少

25、，F减少，B正确；C、由题意分析A是消费者，C是无机环境中的二氧化碳，B是分解者，其余生物是消费者，即D、E、F是消费者，C错误；D、AC过程指的是消费者到无机环境的过程，碳流动形式主要是以CO2形式进展的；FB过程指的是消费者到分解者的过程，碳元素是以含碳有机物形式进展的，D正确 【才能提升】1某人工投喂鱼塘中生活着浮游植物、植食性浮游动物、植食性鱼a和植食性鱼b等生物，现为增加收益向该鱼塘中引入一种以浮游动物和浮游植物为食的杂食性鱼c。以下相关表达不正确的选项是A. 该鱼塘中的最高营养级是第三营养级B. 流经该鱼塘生态系统的总能量等于该生态系统中消费者所固定的全部太阳能C. 调查植食性鱼a

26、的种群密度可采用标志重捕法D. 该鱼塘中的杂食性鱼c与植食性鱼b存在竞争关系【答案】B【解析】根据题意分析，该生态系统中浮游植物属于第一营养级，植食性浮游动物、植食性鱼a和植食性鱼b等生物属于第二营养级，杂食性鱼c属于第二、第三营养级，A正确；流经该鱼塘生态系统的总能量等于该生态系统中消费者所固定的全部太阳能和饲料中有机物含有的能量，B错误；调查鱼的种群密度可以用标志重捕法，C正确；该鱼塘中的杂食性鱼c与植食性鱼b都以浮游植物为食，两者之间存在竞争关系，D正确。2以下图表示某湖泊生态系统食物关系的一部分，调查发现该湖泊中部分鱼类数量在逐年下降。以下有关表达正确的选项是A. 营养级一样的生物间竞争最剧烈B. 该系统中鲇鱼与乌鳢因食物来源丰富而产量最高C. 输入该生态系统的总能量是消费者所固定的太阳能D. 严格控制鲇鱼与乌鳢的数量可有效进步该湖泊鱼类的产量【答案】D【解析】营养级一样的生物间不一定有竞争关系，如图中的草鱼和青鳉，A错误；生态系统中的能量流动是逐级递减的，因此营养级越高的生物，获得的能量越少，产量越低，B错误；输入该生态系统的总能量是消费者所固定的太阳能以及碎屑中含有的化学能，C错误；严格控制鲇鱼与乌鳢的数量可有效进步该湖泊鱼类的产量，D正确。3北京航空航天大学建立的“月宫一号是由植物、动物、微生物组成的人工闭合生态系统，已经有三位志愿者在该