高中生物一轮复习课件：生态系统的结构与能量流动

生态系统的结构与能量流动考点生态系统的结构1．生态系统2．生态系统的组成成分项目非生物的物质和能量生产者消费者分解者实例阳光、热能、水、空气、无机盐等_____生物，主要是绿色植物异养生物，主要是动物主要是营_____生活的细菌和真菌自养腐生项目非生物的物质和能量生产者消费者分解者作用生物群落中物质和能量的根本来源将无机物转化为有机物，并将能量储存在有机物中________________________分解动植物____________________地位

生态系统的_____生态系统最活跃的成分生态系统的关键成分加快生态系统的物质循环遗体和动物的排遗物基石[提醒]

生产者和分解者是联系生物群落和无机环境的两大“桥梁”。3．生态系统的营养结构(1)食物链[提醒]

食物链中只包括生产者和消费者，不存在非生物的物质和能量及分解者。(2)食物网[提醒]

食物网复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类，而非取决于生物数量。(1)土壤中的硝化细菌是异养生物，因而不属于生产者。(

)(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)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。(

)×√×√(5)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。(

)(6)在生态系统的营养结构中，食物网可使每种生物都限定在一条食物链的固定位置上。(

)(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。(

)√×√1．(必修3P88旁栏思考题)一个动物园中的全部动物________(填“是”或“不是”)一个系统；因为不同种动物是分开饲养的，彼此之间________(填“有”或“没有”)内在联系和相互影响，________(填“是”或“不是”)一个有机的整体。同理，一个动物园中的全部动物和植物________(填“是”或“不是”)一个系统。

不是没有不是不是2．(必修3P90概念图内容)判断以下生物属于生态系统的什么成分？①菟丝子②硝化细菌③玉米④噬菌体⑤秃鹫⑥蜣螂⑦蓝藻⑧结核杆菌⑨蘑菇生产者________；消费者________；分解者________。②③⑦①④⑧⑤⑥⑨3．(必修3P91小文字)食物链一般不超过五个营养级的原因是_________________________________________________________。4．(必修3P92拓展题)一般来说，一个生态系统的食物链越________，食物网越________，这个生态系统抵抗外界干扰的能力与保持自身稳定的能力________。农田和果园等人工生态系统可以通过________或________食物链来提高生态系统的稳定性，同时获得更多的产品。例如，水田养鱼、果园养鸡等。

能量在沿食物链流动的过程中是逐级递减的多复杂越强增加延长1．下列关于生态系统成分中生物部分的叙述，正确的是(

)A．生产者可以是真核生物，也可以是原核生物，但都是自养型生物B．动物都属于消费者，其中食草动物处于第二营养级C．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D．生产者和分解者之间都是直接联系的，消费者可有可无√突破1生态系统的结构核心素养生命观念2.

右图表示生态系统中的食物网，下列相关叙述正确的是(

)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．若该生态系统喷洒DDT等农药灭虫，则一段时间后，浣熊体内的DDT含量最多√(1)依据提供的食物信息构建食物链(网)如古树上有红蜘蛛、蚜虫、草蛉、七星瓢虫、麻雀、花喜鹊6种动物，它们之间的关系：草蛉、七星瓢虫捕食红蜘蛛、蚜虫；红蜘蛛、蚜虫以古树的各器官为食物；麻雀、花喜鹊以红蜘蛛、蚜虫、草蛉为食。依据捕食关系由低营养级→高营养级直接绘图，可得到如下食物网。(2)根据重金属、DDT等物质的浓度分析下表为某生态系统中生物体内残留有机汞的情况：生物体ABCDE有机汞浓度/(mg·L－1)0.0570.51680.39有机汞在组成食物链的生物体内存在生物富集现象，即随着营养级的升高，汞浓度增加，两者在数值上呈正相关，所以从表中有机汞浓度的大小可推知该生物营养级的高低，从而判断各生物所含能量的多少。其食物链(网)如图所示。

3．下图是某池塘生态系统中的两条食物链，大量捕捞花鲢后，种群将有所变化，下列关于短期内种群数量的变化趋势叙述正确的是(

)A．绿藻种群数量上升 B．白鲢种群数量下降C．水蚤种群数量下降 D．乌鱼种群数量上升√突破2食物链和食物网的数量变化分析核心素养科学思维4.

右图表示一个海滩湿地生态系统中部分生物的食物关系，下列叙述错误的是(

)A．细菌既可作为分解者，又可作为消费者的食物B．第三营养级的生物有海螺、线虫、食草虫C．若大米草死亡，将导致藻类数量增加，沼蟹数量亦增加D．若喷洒只杀灭食草虫的杀虫剂，则蜘蛛数量将减少√食物网中生物数量的变化分析(1)食物链的第一营养级生物减少，相关生物都减少。(2)“天敌”减少，被捕食者数量增加，但随着其数量增加，种内竞争加剧，种群密度下降，直到趋于稳定。(3)“中间”营养级生物减少的情况，举例如下：若青蛙突然减少，则以它为食的蛇将减少，鹰过多捕食兔和食草鸟，从而导致兔、食草鸟减少，因鹰不只捕食蛇一种生物，它可以依靠其他食物来源维持数量基本不变。

1．某同学根据生态系统的概念认为土壤是一个生态系统，其判断依据是_____________________________________________________________________________________。2．微生物的分解作用与细胞呼吸不能完全等同，其依据是___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

土壤是由各类土壤生物组成的生物群落和无机环境相互作用而形成的统一整体微生物的分解作用是微生物分泌酶到细胞外，将细胞外的大分子有机物分解成小分子有机物(也可能生成无机物)，然后再吸收进入细胞，微生物分解作用包括体外有机物分解和体内细胞的呼吸作用3.

右图表示甲、乙、丙三个种群的环境容纳量和某时刻三个种群的实际数量。若上述三个物种可形成一条食物链，判断该食物链可能是__________。甲→乙→丙4.

植食性线虫主要危害植物根系，研究表明，长期施用有机肥后土壤中植食性线虫的数量减少，依据图中信息分析，主要原因是______________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

长期施用有机肥后腐生细菌增加使食细菌线虫增加，引起捕食性线虫增加，植食性线虫因被大量捕食而减少，减少量多于其因植物根系增长而增加的量5．假设某生态系统的食物链为甲种植物→乙种动物→丙种动物。若丙种动物的数量增加，则一段时间后，甲种植物数量也增加，其原因是_____________________________________________________________________________________________________。6．下图表示某自然生态系统的结构模式图。图中组分1、2、3不能构成一个生态系统的组成成分，其理由是____________________________________________________________________________________________________________________________________________。丙种动物的数量增加导致乙种动物的数量减少，乙种动物以甲种植物为食，从而导致甲种植物数量的增加

图中的组分1是生产者、组分3是消费者、组分2是分解者，而生态系统的组成成分除生产者、消费者和分解者之外，还包括非生物的物质和能量7．探究蚯蚓在不同的环境温度下分解生活垃圾的速率，请写出该实验的基本思路。______________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

先控制不同的环境温度，然后利用等量的生理状态相同的蚯蚓去分解等量的相同的生活垃圾，在相同的条件下处理一段时间后，检测并比较生活垃圾的剩余量考点生态系统的能量流动1．能量流动的概念2．能量流动的过程(1)能量流经第二营养级的过程[提醒]

摄入量≠同化量：摄入量－粪便中的能量才是同化量，动物的粪便无法被动物消化吸收而同化，不属于同化量，如兔吃草时，兔粪便中的能量应为草流向分解者的能量，而不属于兔的同化量。(2)能量流经生态系统的过程①能量流动的渠道是__________________。②能量散失的途径是各种生物的____________(代谢过程)。③流动过程中能量的转化是太阳能→________________________→______。食物链和食物网呼吸作用有机物中的化学能热能3．能量流动的两个特点(1)单向流动表现：能量只能沿着食物链由______营养级流向______营养级。原因：生物之间的捕食关系不可逆转，______不能被再度利用。(2)逐级递减规律：相邻两个营养级间能量传递效率为____________。原因：各营养级生物的____________，各营养级能量都会有一部分流入______(包括未被下一营养级利用的部分)。低高热能10%～20%呼吸消耗分解者[提醒]

若能量传递效率大于20%，生态系统的稳定性降低，甚至崩溃。4．研究能量流动的意义(1)帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到____________的利用。(2)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__________________的部分。最有效对人类最有益(1)生态系统中生产者得到的能量必然小于消费者得到的能量。(

)(2)流经第三营养级的总能量是指三级消费者摄入体内的能量。(

)(3)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%。(

)(4)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量、被分解者利用的能量和未被利用的能量。(

)×√××(5)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。(

)(6)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。(

)(7)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。(

)×××1．(必修3P93问题探讨)下图表示甲、乙两个特定生态系统的能量金字塔。(1)依生态学原理看，同样重量的玉米，________可养活更多的人，理由是甲中人处于第二营养级，与乙相比________________________。(2)若土壤中含相同浓度的难降解污染物，则甲、乙中的人体内污染物浓度哪个较高？_____________________________________________。(3)一个吃玉米的人所获得的能量一定比一个吃鸡肉的人获得的能量多，对吗？为什么？_________________________________________________________________________。甲能量传递过程中损耗小乙中人体内污染物浓度较高不对；甲、乙中“人”代表的是相应营养级，并非“一个人”2．(必修3P94图5－6改编)家兔粪便中的能量________(填“属于”或“不属于”)家兔的同化量，尿液中(如尿素)所含能量________(填“属于”或“不属于”)家兔同化量的一部分。3．(必修3P94思考与讨论)生态系统中的能量流动和转化遵循能量守恒定律。流入生态系统的能量一部分储存在生物体________中，而另一部分通过生物的________作用以________的形式散失至无机环境中，两部分之和与流入生态系统的能量________(填“相等”或“不相等”)。

不属于不属于有机物呼吸热能相等4．(必修3P97调查)稻田中次级消费者对水稻生长利________(填“大于”或“小于”)害。农民通过禁捕或适量放养等措施，实现生态农业的目标。5．(必修3P98基础题T3)在一定时间内，某生态系统中全部生产者固定的能量值为a，全部消费者所获得的能量值为b，全部分解者所获得的能量值为c，则a________b＋c(填“＞”“＝”或“＜”)。大于＞1．两种不同的能量流动模型(1)第二营养级的能量流动过程模型图中箭头①指的是摄入量，若没有箭头③，则①代表的是同化量。(2)“拼图法”分析能量流动过程(1)“最值”计算食物链越短，最高营养级获得能量越多。生物间的取食关系越简单，生态系统的能量流动过程中损耗的能量越少。知“低”求“高”获能最多选最短食物链，按×20%计算获能最少选最长食物链，按×10%计算知“高”求“低”需能最多选最长食物链，按÷10%计算需能最少选最短食物链，按÷20%计算(2)“定值”计算已知营养级间能量传递效率，不能按“最值”计算，而需按具体数值计算。如A→B→C→D中，各营养级间从低到高的能量传递效率分别为a%、b%、c%，若A的能量为M，则D获得的能量为M×a%×b%×c%。若给出的是各营养级同化能量值，可直接按同化能量比例计算，下表是生态系统中除分解者外仅有的4个种群一段时间内同化能量值。表中食物链为B→D→A→C，若最高营养级同化能量为1Pg，则生产者需同化能量为870.7×1÷0.9≈967.4Pg。营养级ABCD同化能量(Pg)15.9870.70.9141.0(3)人工能量输入计算对一些特殊状态下有人工能量输入的生态系统的能量流动计算时，要注意输入能量的正确处理。如对某生态系统的第二营养级人工补充能量，则计算第一营养级到第二营养级能量传递效率时，不能考虑人工补充能量，而进行第二营养级到第三营养级能量传递效率计算时，需考虑人工补充能量，因第二营养级同化能量由来自第一营养级和人工补充的能量两部分组成，这两部分都参与传向第三营养级的过程。(4)能量分配计算若在食物网中，某一营养级同时从上一营养级的多种生物获得能量，且通过各途径获得的能量比例确定，则需按照各单独的食物链进行计算，最后合并。(5)能量调整计算——高营养级不同种类食物的比例调整前后同化能量的比值计算这类计算的核心是按高营养级不同种类食物比例调整前、后生产者固定的总能量不变为信息，列出等量关系式进行计算。注意所给比例是高营养级从不同食物链获得的能量比值，还是生产者向不同食物链传递的能量比值，即能量值要与比例对应正确，比例在哪里，就从哪里开始算。1．下图为某一人工鱼塘生态系统的生物关系(a～d表示能量数值)，下列各项叙述正确的是(

)A．图中d表示第二营养级所排粪便中的能量B．初级消费者流向次级消费者的能量传递效率为(c＋d)/b×100%C．生产者所含的能量最多，个体内积累的难分解的有毒物质也最多D．在高密度鱼塘中众多的植食性鱼所获得的总能量不仅来自a突破1能量流动的过程及特点核心素养生命观念、科学思维√2．下图为生态系统中能量流动图解部分示意图(字母表示能量的多少)，下列叙述不正确的是(

)A．图中f代表初级消费者通过呼吸作用消耗的能量B．在“草→兔→狼”这一食物链中，狼粪便中的能量属于dC．若有未被利用的能量，则在g和i中有一处表示未被利用的能量D．初级消费者与次级消费者之间的能量传递效率为e/b×100%√3．下表所示为内蒙古某草原生态系统中草兔种群取食植物后能量流动的情况。下列有关叙述错误的是(

)突破2能量流动的有关计算核心素养科学思维项目摄入量粪便量呼吸作用散失量能量/(J·hm－2·a－1)1.05×1083.50×1074.55×107A.草兔同化的能量中约有35%用于其生长、发育和繁殖B．草兔的粪便量属于其同化量中流向分解者的能量的一部分C．以草兔为食的动物最多可获得的能量为1.40×107J·hm－2·a－1D．草兔的上一营养级同化的能量至少为3.50×108J·hm－2·a－1√4．下图表示某长期稳定的森林生态系统中植物光合作用积累的有机物被植食性动物利用的过程(图中字母表示所含的能量)。据图分析，下列叙述错误的是(

)A．流经该森林生态系统的总能量大于aB．植物光合作用积累的能量可表示为c＋e＋g＋h＋iC．能量在植物和植食性动物之间的传递效率可表示为(h/a)×100%D．植食性动物用于自身生长、发育和繁殖的能量为d－g－i

√5．下图表示某河流生态系统的能量金字塔及相关食物网(甲、乙、丙为3种鱼，甲不摄食藻类，箭头指示能量流动方向)。下列叙述正确的是(

)突破3生态金字塔的识别与分析核心素养科学思维A．如果图示食物网遗漏了一个箭头，且甲、乙、丙、丁所处营养级不受影响，则该箭头不可能起始于水草或藻类B．图中甲和乙属于同一个种群，而处于第三、四营养级的丁属于不同的种群C．如果没有丁，生态系统中动植物的遗体和动物的排遗物会堆积如山D．属于三级消费者的丁与处于第三营养级的丙之间为竞争关系√6．下图是某研究性学习小组调查某水域生态系统后绘制的能量金字塔，其中P表示生产者，C表示消费者，D表示分解者，数字表示能量值；下表为C1营养级四种生物现存的生物量，每种生物仅占一个营养级。有关说法正确的是(

)物种ⅠⅡⅢⅣ生物量/(g·m－2.该生态系统的结构在图中还缺少非生物的物质和能量B．图中涉及的营养级共4个，其中第一营养级到第二营养级的能量传递效率约为10.7%C．从表可知，该生态系统的优势种可能为ⅡD．表中的四种生物的种间关系可能为竞争，也可能为捕食√7．下图是一个农业生态系统模式图，下列关于该系统的叙述，错误的是(

)A．微生物也能利用农作物通过光合作用储存的能量B．沼气池中的微生物是该生态系统的分解者C．沼渣、沼液作为肥料还田，使能量能够循环利用D．多途径利用农作物可提高该系统的能量利用率√突破4能量流动原理的应用核心素养社会责任能量传递效率≠能量利用率(1)能量传递效率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约为10%～20%。(2)能量利用率①一般指流入最高营养级(或人类)的能量占生产者固定总能量的比值；②一般来说，食物链越短，能量利用率越高；③有时考虑分解者的参与，使营养结构更加复杂，以实现能量的多级利用，从而提高能量利用率。

1．土壤中的线虫类群丰富，是土壤食物网的关键组分。若捕食性线虫(其可捕食食细菌线虫)为该土壤中的最高营养