第31讲+生态系统的结构与能量流动 【知识精讲精研】 高考生物一轮复习精讲精练

生物一轮复习精讲精练课件2024年人教版第31讲生态系统的结构与能量流动核心素养生命观念分析能量流动的过程，建立能量观科学思维构建生态系统组成成分之间关系模型，分析能量流动过程图解，培养逻辑思维能力社会责任通过总结能量流动的实践意义，形成学以致用、关注社会生产生活的态度考点生态系统的结构0102生态系统的能量流动03重温真题

经典再现生态系统的结构考点梳理与疑难突破1.生态系统的概述判断标准：①是否包含所有的生物种群；②是否包含无机环境生物群落无机环境生物圈组成成分食物链和食物网物质循环、能量流动、信息传递1）各成分的作用及地位2.生态系统的组成成分是生物群落中物质和能量的根本来源，是生态系统存在的基础(1)非生物的物质和能量：阳光、热能、水、空气、无机盐等。(2)生物群落①各成分的作用及地位自养腐生细菌和真菌有机物化学能物质循环②相互关系________和________是联系生物群落和非生物的物质与能量的两大“桥梁”。生产者分解者3.生态系统的营养结构（1）食物链食物生产者5消费者自然选择(2)食物网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相互交错吃多种植物多种肉食性动物能量流动和物质循环1.

生态系统类型众多，一般可分为自然生态系统和人工生态系统。(

)√2.

在生态系统中，生产者通过光合作用，把太阳能固定在它们所制造的有机物中。太阳能变成化学能，从而可以被生物所利用。(

)√3.

消费者的存在，能够加快生态系统的物质循环，因此消费者是生态系统的基石。(

)×4.

绿色植物所固定的太阳能，能通过食物链由一个营养级向下一个营养级传递，各种动物所处的营养级是固定不变的。(

)×5.

一般来说，一个生态系统的食物链越多，食物网越复杂，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越强。(

)6.

食物链和食物网是生态系统的营养结构，是物质循环和能量流动的渠道。(

)√√教材深挖拓展1.

在某生态系统中，一条食物链上一般不超过5个营养级，试表述原因。提示：生态系统的能量随营养级升高而沿食物链流动逐级递减，流经5个营养级后所剩下的能量不足以再维持一个种群生存的最小需要量。2.

错综复杂的食物网是生态系统保持相对稳定的重要条件。在一个较小的草原生态系统中，由于气候原因导致种群数量很少的一种昆虫在该草原绝迹，但是对该生态系统中其他物种的数量基本没有影响，其原因是什么？提示：该种昆虫在食物网中的位置可能被其他同营养级的物种替代。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。”疑难突破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：“如果天敌患了病，先增后减再稳定”。②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。③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。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：①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。若青蛙突然减少，则以它为食的蛇将减少，鹰通过增加捕食兔和食草鸟，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。2.构建食物链的一般方法(1)根据种群数量变化曲线图构建(2)根据所含能量(生物量)构建①分析依据：根据相邻营养级间能量传递效率约为10%～20%，可推测能量相差在5倍以内，很可能为同一营养级。②分析结果：图2生物可形成一条食物链：丙→甲→乙→丁图3生物可形成食物网：①分析依据：生物的富集作用。重金属、农药等有害物质被生物体吸收后难以排出体外，所以此类物质会随着食物链逐级积累，即营养级越高的个体中含有有害物质的量越多，其含量往往是上一营养级个体含量的5～10倍。②分析结果：(3)根据生物体内有害物质的浓度“由少到多”构建食物链(网)。生物体ABCDE有机汞浓度/ppm0.0670.51680.39命题规律探究考向一结合生态系统的结构，考查生命观念1.

[2023黑龙江牡丹江一中期末]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A[解析]

有些动物属于分解者，如蜣螂等，B错误；有些细菌属于生产者，如硝化细菌等，C错误；在生态系统的成分中，消费者可加速生态系统的物质循环等，生产者与分解者之间不一定都是直接联系的，有时候生产者和分解者需要靠消费者间接联系，D错误。2.

如图表示生态系统中的四种成分（甲、乙和丙、丁、戊所对应方框各代表一种成分）之间的关系，以下相关叙述中正确的是(

)A.

甲、乙和丙所包含的所有种群构成群落B.

戊不一定是微生物C.

图中存在竞争关系的只有乙2和丙2D.

丁的含量增加将导致臭氧层被破坏B[解析]

读图可知甲、丁为双向关系，且乙、丙、甲均指向戊，由此推断甲为生产者，乙、丙为消费者，丁为非生物的物质和能量，戊为分解者，甲、乙、丙和戊包含的所有种群构成群落，A错误；分解者也可以是营腐生生活的蚯蚓、蜣螂等，B正确；乙1、丙1之间也存在竞争关系，C错误；氟利昂等物质的大量排放，导致臭氧层破坏，D错误。考向二结合食物链和食物网的分析，考查科学思维能力3.

[2023湖南湘西州期末]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C[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，该食物网中共有5条食物链，A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，B错误；蝗虫和老鼠都属于初级消费者，都位于第二营养级，C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的影响小，D错误。4.

[2023云南大理、丽江、怒江二检]某相对稳定的草原生态系统中食物链（网）主要有甲、乙、丙、丁、戊五个种群，且消费者只能以其前一营养级的所有生物为食，各种群生物体内某种重金属含量如表所示：种群甲乙丙丁戊重金属含量（微克/kg鲜重）0.002

70.002

50.0260.0250.5下列说法正确的是(

)A.

图中五个种群构成的食物链（网）最可能为甲→乙→丙→丁→戊B.

甲、乙、丙、丁、戊五个种群的所有生物个体统称为一个生物群落C.

在甲、乙、丙、丁、戊生物种群之间碳的流动形式是CO2D.

据图可知，该生态系统中的甲与乙、丙与丁分别处于同一营养级D[解析]

通过对表中重金属的含量分析，甲与乙重金属的含量基本相同，处于同一营养级，丙与丁重金属的含量基本相同，处于同一营养级，D正确。考向三

食物链或食物网中不同生物间数量变动制约关系5.

如果一个生态系统有四种生物，并构成一条食物链。在某一时间分别测得这四种生物（甲、乙、丙、丁）所含有机物的总量，结果如图所示。在一段时间内，如果乙的种群数量增加，则会引起(

)A.

甲、丁的种群数量增加，丙的种群数量下降B.

甲、丙、丁的种群数量均增加C.

甲、丁的种群数量下降，丙的种群数量增加D.

甲的种群数量下降，丙、丁的种群数量增加D[解析]

营养级越高的种群，所含有的能量越少。在该生态系统中，这四种生物构成的食物链是丙→甲→乙→丁。如果乙的种群数量增加，则甲的种群数量下降，丙、丁的种群数量增加。6.

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A[解析]

鲈鱼以土著鱼为食,由于能量传递是逐级递减的,故鲈鱼产量不能弥补土著鱼的减少量,A正确；鲈鱼与土著鱼之间是捕食关系,B错误;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上升后下降再趋于稳定,相应的浮游植物总量锐减后再上升最后趋于稳定,C、D错误。生态系统的能量流动考点梳理与疑难突破1.能量流动的概念理解生产者固定的太阳能总量食物链和食物网2.第一营养级能量流动注

①图中第一营养级生产者固定的太阳能中，一部分能量用于呼吸消耗，余下的用于自身的生长、发育和繁殖，即积累的能量。②未被利用的能量是指未被自身呼吸作用消耗，也未被下一个营养级和分解者利用的能量。3.第二营养级及其后营养级能量流动(1)从上述图解可以得到：摄入量＝同化量＋________。(2)除最高营养级外其他各营养级同化的能量均有4个去路：①通过呼吸作用以热能的形式散失；②被________________利用；③被分解者利用；④未被利用。粪便量下一营养级生物用于生长发育和繁殖同化4.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5.能量流动的两个特点低营养级高营养级长期自然选择10%～20%提醒

任何生态系统都需要不断得到来自系统外的能量补充，以便维持生态系统的正常功能。6.研究能量流动的意义能量流动关系1.

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。(

)√2.

输入第一营养级的能量，一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失，一部分用于生产者的生长、发育和繁殖等生命活动。(

)√3.

“未利用”是指未被自身呼吸作用消耗，也未被后一个营养级利用的能量。(

)×4.

任何生态系统都需要不断得到来自系统外的能量补充，以便维持生态系统的正常功能。(

)√5.

研究生态系统的能量流动，可以帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用，提高能量的转化效率。(

)×教材深挖拓展1.

生态系统的能量流动和转化_______（填“遵循”或“不遵循”）能量守恒定律，其理由是_________________________________________________________________________________________________________________________________________________。遵循能量在生态系统中流动、转化后，一部分储存在生态系统（生物体有机物）中，而另一部分未被利用、散发至无机环境中，两者之和与流入生态系统的能量相等2.

一只狼捕食了一只兔子，该狼获得了兔子能量的10%～20%吗？提示：不是。能量传递效率针对的是相邻两个营养级中的所有生物，不针对个体。3.

农业生态系统中，沼渣、沼液作为肥料还田，能使能量循环利用吗？提示：不能。沼液和沼渣可以为农作物提供肥料，沼气池发酵产生的沼气又能成为人类的能源物质，实现了能量的多级利用，而能量不能循环利用。4.

研究能量流动，调整能量流动关系，可使生产者固定的能量全部流向人类，对吗？提示：不对。由于在各营养级中都存在生物的细胞呼吸，通过细胞呼吸，部分能量会以热能的形式散失，因此研究能量流动，可调整能量流动关系，使生产者固定的能量尽可能多地流向对人类最有益的部分，但做不到全部流向人类。5.(生产实践)从能量流动角度分析农田除草、除虫的目的：_______________________________________________________________________。6.(科学思维)生态系统的能量单向流动的原因：_____________________________________________________________________________________。7.(科学思维)生态系统的能量流动逐级递减的原因：___________________________________________________________________________________________________________________________________。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，还有一部分能量未被利用，所以不能将全部的能量流入下一个营养级1.生态金字塔的类型及特点疑难突破考向一结合能量流动的过程和特点，考查科学思维能力1.

[2023安徽合肥二模]如图表示某长期稳定的生态系统中光合作用积累的有机物被植食性动物利用的过程（图中的字母表示所含的能量）。据图分析，下列相关叙述正确的是(

)A.

植物积累的能量为c+e+g+h+iB.

植食性动物粪便中的能量为d+gC.

b中的物质和能量都被微生物利用D.

能量在相邻营养级传递效率为f/a×100%A[解析]

植物光合作用积累的有机物量a=b+c，其中b（可利用）分为被植食性动物摄入量d和未被摄入e，被植食性动物摄入d包括植食性动物同化量f和未被同化量g，植食性动物同化量f包括植食性动物有机物积累量h和植食性动物呼吸消耗量i，根据数量关系，植物积累的能量为a=c+e+g+h+i，A正确；摄入量=同化量+未被同化量g（粪便中的能量），B错误；b中的物质和能量有部分被微生物利用，C错误；植物流向植食性动物的传递效率为f/（a+植物呼吸作用消耗量）×100%，D错误。2.(2023·泰安模拟)生态果园与传统果园最大的区别是增加了果园中生物的种类，例如利用果树下光照强度弱、空气湿度高、风速低等环境条件，在两行果树间种植喜湿、喜温、喜半阴的草菇(一种食用菌)，或种植生草，还可以向果园中引入鸡、鸭等动物，甚至可以在果园中养殖蚯蚓，以此提高果园的稳定性。下列叙述正确的是(

)A.光能输入到果树－草菇园的途径是果树和草菇等生产者的光合作用B.果园中养殖鸡、鸭时，鸡、鸭粪便中的能量可以被果树利用C.果树种植过程需要治虫，目的是实现能量的多级利用 D.果树固定的太阳能，一部分在呼吸作用中散失，一部分用于自身生长、发育和繁殖D【解析】草菇是一种食用菌，不能进行光合作用，属于分解者，A错误；粪便中的有机物被分解者分解成无机物后，可以被果树利用，粪便中的能量最终以热能的形式散失，不能被果树利用，B错误；果树种植过程需要治虫，目的是使能量更多的流向对人类有益的部分——果实，C错误；果树固定的太阳能有两个去路，一部分在呼吸作用中散失，一部分用于自身生长、发育和繁殖，D正确。考向二结合能量流动的有关计算，考查综合分析问题的能力3.

[2022江苏常州期末]如图表示某一生态系统的能量金字塔，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同营养级的生物，E1、E2代表两种能量形式。下列有关叙述正确的是(

)A.

Ⅰ和Ⅳ是实现生态系统物质循环的关键成分B.

生态系统中同一层营养级生物组成生物群落C.

E1表示的能量主要是通过光合作用固定的D.

生态系统中的物质在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ之间循环利用C[解析]

图中Ⅰ代表生产者，Ⅳ代表消费者，而实现生态系统物质循环的关键成分是分解者，A错误；生态系统中的全部生物组成生物群落，B错误；Ⅰ是生产者，主要是绿色植物，所以E1表示的能量主要是通过光合作用固定的，C正确；生态系统中的物质在生物群落和无机环境之间循环，而在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ之间（生产者和各级消费者之间）不能循环利用，D错误。4.(2023·山东青岛调研)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103kJ/(m2·a)]，下列说法错误的是(

)CA.图中A代表的生理过程是呼吸作用B.第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为15.6%C.流经该生态系统的总能量是1.1×105kJ/(m2·a)D.捕食关系一般不可逆转，所以能量流动具有单向性1．（2022·山东·高考真题）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、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。若该稻田与普通稻田的秸秆均还田且其他影响因素相同，下列说法正确的是（

）A．与普通稻田相比，该稻田需要施加更多的肥料B．与普通稻田相比，该稻田需要使用更多的农药C．该稻田与普通稻田的群落空间结构完全相同D．该稻田比普通稻田的能量的利用率低A【解析】该稻田生态系统的营养结构更复杂，其水稻产量还显著高于普通稻田，而运行过程中不投放鸭饲料，因此与普通稻田相比，该稻田需要施加更多的肥料，A正确；鸭取食害虫和杂草等，可以减少农药的使用，B错误；该稻田增加了鸭子使得群落的物种组成不同，因此该稻田与普通稻田的群落空间结构不完全相同，C错误；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，与普通稻田相比，该稻田的能量利用率高，D错误。2．（2022·广东·高考真题）图示某生态系统的食物网，其中字母表示不同的生物，箭头表示能量流动的方向。下列归类正确的是（

）A．a、c是生产者 B．b、e是肉食动物C．c、f是杂食动物 D．d、f是植食动物C【解析】a在食物链的起点，是生产者，c能捕食b等，属于消费者，A错误；b在食物链的起点，是生产者，B错误；c和f都能捕食生产者a、b，也都能捕食消费者e，所以c和f属于杂食动物，C正确；d是植食动物，但由C选项解析可知，f属于杂食动物，D错误。3.

[2020课标全国Ⅲ，6，6分]生态系统的物质循环包括碳循环和氮循环等过程。下列有关碳循环的叙述，错误的是

(

)A.

消费者没有参与碳循环的过程B.

生产者的光合作用是碳循环的重要环节C.

土壤中微生物的呼吸作用是碳循环的重要环节D.

碳在无机环境与生物群落之间主要以CO2形式循环A[解析]

碳循环是指碳元素在无机环境与生物群落之间的循环过程，消费者通过捕食或寄生获得上一营养级生物有机物中的碳，再通过呼吸作用将有机物氧化分解，C元素以CO2的形式被释放到无机环境，所以消费者参与了碳循环，A错误；生产者进行光合作用将无机环境中的CO2合成有机物，此过程是C元素从无机环境流入生物群落的最主要途径，同时也为生态系统中的消费者和分解者提供了直接或间接的有机物来源，是碳循环的重要环节，B正确；土壤中微生物的呼吸作用将动植物遗体、动物粪便中有机形式的碳分解成CO2回归无机环境，这是C元素从生物群落流回无机环境的重要一环，C正确；综上分析可知，通过光合作用C元素以CO2的形式从无机环境流入生物群落，通过各生物成分的呼吸作用又以CO2的形式从生物群落流回无机环境，碳在无机环境与生物群落之间主要以CO2的形式循环，D正确。4.

[2019海南，25，2分]假设在某岛屿上多年来总是存在一个约由m只狼组成的狼群、一个约由n只狼组成的狼群和若干只单独生活的狼。下列说法错误的是(