2021届高考生物热点：生态类

1、2021届高考生物热点：生态类题型7能量流动图解类问题分析能量流动图解类题目主要是通过能量流动图解考查能量的来源、去向和能量传递效率等 知识，以及结合生态工程考查能量流动在生产中的应用。典例i图甲是某生态农业的结构模式图，图乙表示能量流经该生态系统某一营养级的变化示意图，其中 ag表示能量值。据图回答下列问题：甲i(1)图甲中的 农作物(生产者)是生态系统的基石，从生态学角度分析，人们建立图示 的农业生态系统的最大优点是 实现物质和能量的多级利用，减少环境污染，提高农产品的 产量 。(2)一般情况下，农田生态系统的 _抵抗力_稳定性较低,若此生态系统遭到酸雨危害， 首先受到影响的是 农作物,从

2、而影响生态系统的稳定性。(3)图甲中的食物链有_3条。如果人的食物有1/2来自农作物，1/4来自家禽，1/4来自 猪肉，假如能量传递效率为10%,那么人每增加1 kg体重，约消耗农作物 55 kg。(4)沼气池中的微生物在生态系统中的成分属于_分解者_。(5)若图乙中A表示某食物网中第二营养级所摄入的全部能量，则图乙中 B表示 第二 营养级(初级消费者)的同化量 ;C表示用于生长、发育和繁殖的能量 ; F表示下一营 养级摄入的能量 图乙中的 a= b+c或 c+ d + e或 c+d + g+f(填能量值的符号 )解析(1)生产者通过光合作用将太阳能固定在有机物中，从而可以被生物所利用，因此，

3、生产者(图甲中的农作物)是生态系统的基石；建立农业生态系统的最大优点是实现物质和能量的多级利用，减少环境污染，提高农产品的产量。(2)生态系统的生物种类越多，营养结构越复杂则抵抗力稳定性越高，恢复力稳定性越低， 农田生态系统的生物种类单一、营养结构简单，所以抵 抗力稳定性低；若此生态系统遭到酸雨危害，首先受到影响的是农作物。(3)图甲中有3条食物链：农作物 一人、农作物一家禽一人、农作物一猪一人；若能量传递效率为10%,则第1页共8页人每增加1 kg 体重消耗农作物的质量为1X 1/2 T0%+ 1X1/4 0险10% + 1 X 1/4刊+ 10%=55（kg）o （4）沼气池中的微生物在生

4、态系统中属于分解者，其主要作用是分解有机物，产生沼气。（5）图乙中A表示某食物网中第二营养级所摄入的全部能量，则 B表示 该营养级（初级消费者）同化的能量，C表示初级消费者用于自身生长、发育和繁殖的能量， D表示呼吸作用散失的能量，E表示分解者利用的能量，F表示下一营养级摄入的能量。该营养级的摄入量（a）=该营养级的同化量（b） +粪便量（c）;其中b=d + e, e= g + f,所以，a = b+c=c+ d + e=c+ d + g + f。、学题型技法正确分析常见的能量流动模型用旋向h-诚向分M3白片呼喋用消耗.输入某一级消费者的能量是同化量还是摄入量的判断方法：看该消费者是否有“一

5、”指向粪便。（2）实例：图甲中箭头指的是摄入量；若没有箭头，则代表的是同化量。.某一营养级指向的能量去向Wi为该营养图甲中能量（摄入量）:+兔子中现存能量；图乙中能量 级的同化量，等于 Ai+Bi+Ci+Di（其中Bi为现存量）。.某营养级同化能量的两种分析方法呼吸作用中以热能的形式散失，如陶乙中的4用于自身生长，发育，繁殖，如图乙中的% *鼻（9为现存量C,为流向分解者,以为流向卜一首养级）同未被利用的，如图乙中的昆醛）化一量小利用的，如用乙中的4+ G、学答题策略.先稳解基础小题 保住分第（1）（2）（4）三小题，分别考查生态系统的组成成分和生态系统的稳定性等基础内容，较 易作答。.再慎推

6、难度小题一一创满分第2页共8页第(3)(5)两小题，属于结合能量流动模型进行相关计算，难度较大。对(3)小题理清图甲中人的食物来源是解题的关键；对于(5)小题理清流入某一营养级能量的来龙去脉是关键。三、防细节失分.辨析生物学术语生态农业通过实现能量的多级利用和物质循环再生来提高“能量利用率”而不是“能量传递效率”，如本题第(1)题。.合理选取能量传递效率在进行能量流动计算时，应结合题意根据能量的来源和方向，确定能量传递效率是 10%还是20%。能量流动计算类题目的主要考查形式有两大类，一是通过食物链(食物网)的展示，求某一条食物链的能量传递效率或最大值、最小值的计算；二是通过提供食物网中某营养

7、级的食物配比，求某一营养级的最值问题。解答此类问题时要注意理清每条食物链，然后再计算。类型1没有限制能量来源或分配比例的计算典例2在如图所示食物网中，鹰要增加20 g体重，最多消耗植物 20 000 g,最少消耗植物_500_g。帕物*袋K嵯 /IIE解析最多消耗应选取最长食物链，能量传递效率按10%计算；最少消耗应选取最短食物链，能量传递效率按 20%计算。题型技法在没有限制能量来源或能量分配比例，当求最多需求量时，按最长食物链、最低能量传递效率计算；当求最少需求量时，按最短食物链、最高能量传递效率计算。类型2限制能量来源或分配比例的计算典例3若某草原生态系统只存在下面的食物关系，尝试完成以

8、下问题：增生席情构阿-(1)假如猫头鹰白食物有 2/5来自兔，2/5来自鼠，1/5来自蛇，那么，猫头鹰若要增加20 g体重，最少需要消耗的植物为 _900_g_。(2)假如植物有2/5被兔所食，有3/5被鼠所食；鼠有2/3直接被猫头鹰捕食，有 1/3被蛇捕食后流入猫头鹰体内。那么，猫头鹰若要增加20 g体重，最少需要消耗的植物为第3页共8页595 g q (精确到个位数)解析(1)在生态系统中，能量传递效率为20%时，能量在流动过程中损失最小， 可消 耗最少的植物，为最高营养级提供最多的能量。因此，若计算使猫头鹰增加20 g体重至少消耗的植物质量，则能量按 20%传递。设猫头鹰从不同食物链消耗

9、的植物分别为a、b、c,可写出：食物链植物丝曳吗强头鹰 u20 x2/5 g食物他20%20%植愤一r时一督头魄 b20 x2/5 *食物筮植物独鼠组蛇理猎头鹰 c20 x1/5 p列方程式得：ax 20%X 20% = 20X 2/5,bX 20%x 20% = 20X 2/5, cx 20%X20%X 20% = 20X 1/5。解得：a=200(g)、b=200(g)、c= 500(g), a+b+c= 900(g)。(2)设猫头鹰从三条食物链中获得的能量依次为e、f、g,植物固定的总能量为ho根据题意，可绘图如下：食物挣.20%出20%小日冰 植物一兔 k l.f头鹰2/5he食物链植

10、物 L、指头鹰(3/5) x(2/3A /食物蛀桢物*鼠1蛇一一*,如头鹰(3/5) x(l/3)/ifi列方程式得：2/5hX 20% X 20% = e , (3/5) X (2/3) hx 20% X 20% = f , (3/5)X(1/3)hx 20% x 20% x 20% = g, e+ f + g=20(g)。解得：h 595(g) o题型技法(1)限制能量来源或能量分配比例，当求最多需求量时，在限制范围内的所有食物链中 按最低能量传递效率计算；当求最少需求量时，在限制范围内的所有食物链中按最高能量传 递效率计算。(2)计算时注意：当限制能量来源比例时，由高营养级向低营养级逐级

11、递推。当限制能 量分配比例时，假设出低营养级的需求量，由低营养级向高营养级逐级递推。同时要注意分配比例。类型3能量来源比例改变的计算典例4回答以下有关能量计算的问题:(1)若人类获取植物性食物与动物性食物的比例是1 ： 1,将此食物结构改为4 ： 1,能量流动效率按10%计算，则调整后可供养的人口是前者的1.96倍。(2)若植物向动物及向人提供的能量比例由1 ： 1调整为1 ： 4,能量流动效率按10%计算,则调整后供养的人口是前者的1.49倍。第4页共8页(3)如图所示的食物网中， 戊的食物有1/2来自乙，1/4来自丙，1/4来自丁，且能量从生 产者到消费者的传递效率为 10%,从消费者到消

12、费者的能量传递效率为20%。若戊体重增加20 g,需要消耗植物(C )甲*乙*、同一A. 1 125 gB. 1 600 gC. 2 000 gD. 6 500 g解析(1)若人类获取植物性食物与动物性食物的比例是1： 1,如下左图，共需植物性食物的相对值为 55;如果动物性食物与植物性食物的比例是1 ： 4,则共需植物性食物的相对值是28(如下右图)。前者对食物的消耗量是后者的 1.96倍，这也就说明后者可供养的 人数是前者的1.96倍。(2)设植物能量为河X箱物5酬5 =%M,则调整前，人所得能量为W=S共需植物刈1 一.1 一. CM 2* 1。+ MXX (10%)210M M=+20

13、0 200瞿，调整后人所得能量为 Mx4x10%+M X1X(10%)2=2M+黑=41M，则调整后：调 2005525 500 5001.49 倍。整前比值为羽工M= 1.49,即调整后供养的人口是调整前的500 200(3)甲为生产者，戊共有以下食物链：甲一乙一戊，戊增加 20X1/2= 10(g),需要乙10X5= 5(g),需要甲 50X 10= 500(g);甲一丙一戊，戊增加 20X 1/4= 5(g),需要丙 5X 5 =25(g),需要甲 25X 10 = 250(g);甲一丙一丁一戊，戊增加 20X1/4=5(g),需要丁 5X 5 =25(g),需要丙 25X 5= 125

14、(g),需要甲 125X 10= 1 250(g),故共需要甲 500 + 250+ 1 250 =2 000(g)。题型技法在具体计算时务必先澄清分配比例，再确定求解中应“顺推(用乘法)”还是“逆推(用除法)”，以下图食物网为例：一,动物rp植物11 AM i ns. a e iiaiii.ia Ua a a Jkaa 一(1)若已知“植物同化量(A)”，并告知其“传向动物与直接传向人比例由1 ： 1调整为 1 ： 2”，求解人最多增重变化(M),计算时宜“顺推(用乘法)”调整前AX1X1+AX1X 1 2= Mi2 5251第5页共8页调整后AX2X1+AX1X 1 2= M23 5352

15、(2)若已知“人同化量(M)”并告知人的食物来源“素食、肉食由 1 ： 1调整为2 ： 1”， 求解最少需要植物量(A),计算时应“逆推(用除法)”调整前调整后11M X2 MX-A11125521M X 3MX -3；1：- = A211 255类型4具有人工能量输入的计算典仞5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* 仆制齐个引物他人O.OS0?1林住姓动物鞭1O陶套件咕物i位为103 kJ/(m2 a),请回答有关问题:(1)图中A代表的生理过程是呼吸作用(2)第二营养级到第三营养级的能量传递效率是15.625% 。第一营养级到第二营养级的传递效率是 12.7%(3)

16、流入该生态系统的总能量是一1.17X 105_kJ/(m2 a)。解析(1)每一营养级(最高营养级除外)的能量去向包括流向下一营养级、被分解者分解、呼吸作用中以热能形式散失及用于自身生长、发育和繁殖四个途径。因此，图中A代表的是各种生物的呼吸作用。(2)肉食性动物从植食性动物获得的且同化的能量=5.1 + 2.1 +0.25 + 0.05 - 5 = 2.5X 103kJ/(m2 a),植食性动物的同化量=2.5 + 4 + 9 + 0.5 =16X 103kJ/(m2 a),因此第.营养 级到第 三营养级 的能量 传递效 率=2.5/16X100% =15.625%o该生态系统中能量的来源有

17、两个：生产者固定的能量和有机物输入，生产者固定的总能量=96x 103+ 14X 103(流入植食性动物的能量)=110X 103 kJ/(m2 a)。第一营养级到第二营养级的能量传递效率为14/110X 100%= 12.7%。(3)流入该生态系统的总能量为110X 103+ 7X 103= 1.17X 105kJ/(m2 a)。题型技法人为输入到某一营养级的能量是该营养级同化量的一部分,但却不是从上一营养级流入的能量，在求算该营养级与上一营养级间的传递效率时则不考虑人工输入的能量;而在求算该营养级与下一营养级间的传递效率时，则考虑人工输入的能量。翅型第6页共8页“碳循环”图示类试题对碳循环

18、图示类题目的考查形式主要有两大类，一是提供碳循环的概念图考查碳循环的特点；二是结合能量流动，考查碳循环的过程及与能量流动的关系。解答此类题目时首先要根据碳循环的特点判断出生态系统的成分，而判断生态系统成分的关键往往以双箭头为突破口，因为双箭头只存在于生产者和无机环境之间。典例6 (2018武汉*II拟)如图所示内容为生态系统的物质循环(碳循环)。其中甲、乙、丙为生态系统的部分成分的细胞结构简图，试据图分析回答以下问题：大气中的9库(1)流经生态系统的总能量来源图中 甲所固定的太阳能。(2)生态系统的碳循环是以 二氧化碳形式在 生物群落和无机环境之间不断循环的 过程。(3)生态系统的物质循环与能

19、量流动的渠道由图中的一甲和乙所代表的两种生态系统成分组成。(4)物质循环的过程总是伴随着能量流动，彼此相互依存，不可分割的。试写出能量流动的特点：单向流动、逐级递减。(5)图中所示化石燃料的大量燃烧使温室效应愈发严重。试写出减轻温室效应的两个措施：减少化石燃料的使用，推广风能、太阳能，植树造林等 _。解析(1)流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能，即图中甲所固定的太阳能。(2)生态系统的碳循环是指碳元素以二氧化碳的形式在生物群落与无机环境之间不断循环的过程。(3)生态系统的物质循环与能量流动的渠道是食物链和食物网，而食物链和食物网是由生产者和消费者组成的，即由图中的甲和乙所代表的两种生态系