高考总复习生物（人教版）课件第九单元生物与环境第32讲生态系统的结构与能量流动

生物与环境第九单元第32讲生态系统的结构与能量流动

1．生态系统的结构(Ⅰ)。2.生态系统中能量流动的基本规律及应用(Ⅱ)。栏目导航考点一生态系统的结构考点二生态系统的能量流动1．生态系统的概念和类型(1)概念：由___________与它的______________相互作用而形成的统一整体。考点一生态系统的结构生物群落无机环境(2)生态系统的类型：(将a～j按类型入座)a．海洋生态系统b．草原生态系统c．城市生态系统d．森林生态系统e．农田生态系统f．果园生态系统g．冻原生态系统h．淡水生态系统i．荒漠生态系统j．人工林生态系统a、hb、d、g、Ic、e、f、j2．生态系统的组成成分成分范畴作用非生物的物质和能量________、热能、______、空气、无机盐等生物群落中物质和能量的根本来源生产者自养生物，主要是________把无机物制造成__________，把光能转化为有机物中的__________，从而可以被生物所利用消费者主要指________等异养型生物加快生态系统的____________；对植物的________、种子传播等具有重要作用分解者主要是营________生活的细菌和真菌将动植物遗体和动物的排遗物分解成________，返回到无机环境中，供生产者重新利用阳光水绿色植物有机物化学能动物物质循环传粉腐生无机物3.生态系统的营养结构(1)食物链①食物链的起点一定是________者，后面的都是________者，不含________和非生物的物质和能量。②营养级一般不超过________个，这是因为能量沿食物链是____________的。生产消费分解者5逐级递减③食物链中体现的种间关系只有________。④某一营养级生物的含义是该营养级的_____________，不代表单个生物个体，也不一定是一个生物种群。捕食所有生物(2)食物网①概念：在一个生态系统中，许多食物链彼此___________连接成的复杂营养结构。②形成原因：在生态系统中，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___________，也可能被________________所食。③特点：同一种消费者在不同的食物链中，可以占据不同的__________；食物网中，两种生物之间的种间关系除了捕食，还有________。(3)食物链和食物网的功能：是生态系统________________________的渠道。相互交错多种植物多种肉食性动物营养级竞争能量流动和物质循环1．土壤中的硝化细菌是异养生物，因而不属于生产者。(2014·海南卷，T16D)(

)命题来源于必修三教材P90生态系统的组成成分2．生态系统的组成成分中含有非生物成分。(2015·全国卷Ⅱ，T4)(

)命题来源于必修三教材P90中生态系统的组成成分×√3．[2016·全国卷Ⅲ，T31(2)(3)]冻原生态系统因其生物的生存条件十分严酷而独具特色，有人曾将该生态系统所处的地区称为“不毛之地”。回答下列问题：(1)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___________________________________________________________。命题来源于必修三教材P90；(2)通常，生态系统的食物链不会很长，原因是_____________________________________________。命题来源于教材P91中的问题思考低温下，分解者的分解作用弱能量在沿食物链流动的过程中是逐级减少的解析：(1)冻原生态系统中，环境温度低，分解者的数量少且分解能力弱，导致土壤有机物质分解量少，有利于土壤有机物质的积累。(2)因能量沿食物链流动时是逐级递减的，所以生态系统的食物链不会很长。1．生态系统各类成分关系如下图2．生态系统成分与功能的辨析(1)“三判”生态系统各生物成分①判断生产者时要注意是否为自养型生物，苦为自养型生物，则为生产者。②判断消费者时要特别注意异养型、寄生、捕食、非腐生等关键词，植物、微生物都有可能成为消费者。③判断分解者的主要依据是其能否把动植物的遗体、残骸等中的有机物转变成无机物，即营“腐生”生活，如蚯蚓。(2)理清生态系统中三大类生物成分的作用①生产者：可将无机物转化为有机物，是自养生物，是生态系统的基石。②消费者：能够加快生态系统的物质循环。③分解者：可将有机物分解为无机物，是物质循环的关键环节。3．食物网中生物数量变化的分析与判断(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，但随着数量增加，种内斗争加剧，种群密度还要下降，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。4．根据各类信息书写食物链的方法(1)根据能量或者有机物的含量“由多到少”书写食物链根据能量或者有机物的含量由多到少，可以确定食物链为：B→D→A→C。有机汞存在生物富集现象，即随着营养级的增加，汞浓度增加，两者在数值上成正相关，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，从而判断食物链(网)如右图：(3)根据数据的各种变式模型书写食物链：图1和图2都是以每个营养级中有机物多少为依据，图1中的食物链是丙→甲→乙→丁；图2中的食物链是丙→丁→甲→乙；图3表示的是生态系统的物质循环图解，D是生产者，A是消费者，B是分解者，C是非生物的物质和能量，其中的食物链是D→A。1．判断正误(1)稻田生态系统中的分解者能将鸭的粪便分解成无机物以促进水稻的生长(

)(2)所有的生产者都是植物，所有的动物都是消费者，所有的细菌和真菌都是分解者(

)(3)生态系统的结构指的就是食物链和食物网(

)(4)态系统的食物链中营养级越高的生物，其体型必然越大(

)(5)三级消费者在食物链中属于第四营养级(

)(6)草、鹿、免、狼、狐和土壤中微生物共同形成了一个生态系统(

)√×××√×2．下列关于生态系统组成成分的叙述，正确的是(

)A．自养生物都属于生产者，是生态系统的主要成分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．生态系统组成成分包括非生物的物质、生产者、消费者和分解者A

解析：生产者大多数是光能自养型的真核生物(如绿色植物)，少数是光能自养型和化能自养型的原核生物(如蓝藻、硝化细菌等)，A正确；动物不一定都是消费者，如腐生动物是分解者，B错误；细菌可作为生产者、消费者和分解者，C错误；生态系统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，D错误。走出对生态系统成分认识的4个误区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.(2017·济南一中期末)如图表示某生态系统各组成成分(丁为无机环境)之间的关系，有关分析错误的是(

)A．太阳能可通过甲输入生态系统B．参与构成捕食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角度1围绕生态系统各成分关系的判断考查理解能力

C

解析：太阳能可通过甲(生产者)的光合作用输入生态系统，A正确；参与构成捕食食物链的成分有生产者(甲)和消费者(乙)，B正确；乙和丙均属于生物群落，而碳元素在生物群落内部以含碳有机物的形式传递，C错误；丙为分解者，主要是指营腐生生活的细菌和真菌，D正确。4．如图为某生态系统的能量流动简图，下列叙述错误的是(

)B

A．甲是生产者，它是生态系统的基石B．乙是消费者，包括全部的异养生物C．生态系统的能量主要来源于太阳能D．图中的“甲→乙”是生态系统的营养结构解析：从图中甲、乙和分解者的关系可以判断，甲是生产者，乙是消费者，其中生产者是生态系统的基石，A正确；异养生物中一部分是消费者，如大部分动物等，一部分是分解者，如腐生细菌、真菌和少数动物，B错误；太阳能是生态系统的主要能量来源，C正确；食物链和食物网是生态系统的营养结构，D正确。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D→A→B，确定A为消费者、B为分解者。5.(2017·普宁期末)如图表示某生态系统的食物网，关于此食物网的叙述，错误的是(

)A．该食物网共有6条食物链B．野兔、鹿及昆虫均为初级消费者C．狼和云豹在不同食物链上均属于同一营养级D．严禁过度捕杀鹰，由于其对该食物网影响最大角度2借助食物链与食物网考查获取信息的能力

D

解析：从图中可以数出，该食物网中共有6条食物链，A正确；初级消费者直接以生产者为食，因此野兔、鹿及昆虫都为初级消费者，B正确；狼和云豹在不同的食物链中都处于第三营养级，C正确；食物网中生产者的数量变化对食物网的影响最大，D错误。6．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(

)C

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存竞争关系解析：由上图可知，丙种群的有机物总量最多，应该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；丙种群数量增加，甲、乙、丁都随丙的增加而增加；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；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。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。1．能量流动概念理解考点二生态系统的能量流动分解者太阳能上一营养级同化的能量呼吸消耗下一营养级3．能量流动的特点及意义1．(2015·海南卷)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，其余均流入下一营养级命题来源于必修三教材P93～96D

解析：能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失过程，A正确；分解者的作用就是将有机物分解成无机物，并从中获取生命活动所需的能量，B正确；生态系统维持正常功能需要不断地输入光能，C正确；生产者固定的能量除用于自身呼吸外，部分流向分解者，部分流向下一营养级，D错误。2．[2015·全国卷Ⅰ，T31(3)]在该湖泊中，能量沿食物链流动时，所具有的两个特点是________________________。命题来源于教材P953．(2013·全国卷Ⅱ)草原上鼠的天敌从鼠获得的能量最终来自于___________固定的能量。命题来源于必修三教材P94。4．(2016·全国卷Ⅰ)若人与自然和谐统一，生产者固定的能量便可反复利用。(

)命题来源于必修三教材P95单向流动、逐级递减生产者×1．巧用拼图法解决能量流动的去向输入第一营养级的能量(W1)，被分为两部分：一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失了(A1)，一部分则用于生产者的生长、发育和繁殖(B1＋C1＋D1)。而后一部分能量中，包括现存的植物体B1、流向分解者的C1、流向下一营养级的D1，如图所示：2．界定三类生态金字塔不同的生态金字塔能形象地说明各营养级与能量、生物量、数量之间的关系，是定量研究生态系统的直观体现。能量金字塔数量金字塔生物量金字塔特点正金字塔形即：能量沿食物链流动过程中具有逐级递减的特性一般为正金字塔形，但可能出现“倒置”，如“树→昆虫→鸟”一般为正金字塔形即：一般生物有机物的总质量沿食物链升高逐级递减1．判断正误(1)生态系统相对稳定时无能量的输入和散失(

)(2)生产者固定的能量除用于自身呼吸外，其余均流入下一个营养级(

)(3)兔吃草后排出的粪便中的能量是兔同化量的一部分(

)(4)一只狼捕食了一只兔子，该狼获得了兔子能量的10%～20%(

)(5)能量流动规律可用”能量金字塔”表示，一个生态系统的营养级越多，在能量流动过程中散失的热能越多，所以能量流动一般不会超过4～5个营养级(

)(6)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(

)××××√×2．下列关于生态系统能量流动的叙述正确的是(

)A．生态系统稳定时没有能量的输入和输出B．生产者固定的总能量一定多于消费者和分解者同化的总能量C．自然生态系统中能量的输入和散失均与细胞呼吸有关D．任何生态系统都需要不断得到来自系统外的能量补充D

解析：生态系统稳定时能量的输入和输出达到动态平衡，A错误；人工鱼塘或城市生态系统中，生产者固定的总能量往往要比消费者和分解者同化的总能量少，B错误；自然生态系统中能量的输入是通过生产者的光合作用或化能合成作用实现的，与细胞呼吸无关，C错误；生态系统中的能量只能从笫一营养级流向第二营养级，再依次流向后面的各个营养级，不可逆转，也不能循环流动，因此任何生态系统都需要不断得到来自系统外的能量补充，D正确。3.如图为生态系统中能量流动图解的部分示意图，①②③④⑤各代表一定的能量值，下列说法中不正确的是(

)角度1围绕生态系统能量流动的过程考查理解能力

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．⑤中包含了三级消费者粪便中的能量D

理清能量流动过程中的三个关系式(1)摄入量＝同化量＋粪便量。(2)同化量＝用于生长、发育和繁殖的能量＋呼吸量。(3)用于生长、发育和繁殖的能量＝分解者利用量＋下一营养级同化量＝同化量－呼吸消耗量。4.(2018·成都外国语学校期末)如图为草原生态系统的能量流动图解模型，A、B、C分别表示流入各营养级生物的能量，D、E、F分别表示各营养级生物用于生长、发育和繁殖的能量，G、H、I分别表示草、兔子、狼呼吸作用消耗的能量，J、K、L分别表示流入分解者的能量。下列说法中，正确的是(

)角度2借助能量流动特点的分析考查获取修信息的能力

A．图中A＝D，B＝E，C＝FB．K中能量包括兔子尸体及狼粪便中的能量C．食物链中能量最少的是分解者所处的营养级D．第一营养级与第二营养级间的能量传递效率是E/DB

解析：由图可知，A＝G＋D；B＝E＋H；C＝F＋I，A错误；狼的粪便中的能量未被狼吸收，即不属于C中的能量，故兔流入分解者的能量包括兔子尸体及狼粪便中的能量，B正确；分解者不属于食物链中的营养级，C错误；第一营养级与第二营养级间的能量传递效率是B/A，D错误。5．(2017·郑州一测)某同学绘制了如图所示的能量流动图解(其中W1为生产者固定的太阳能)，下列叙述中不正确的是(

)A

A．生产者固定的总能量可表示为(A1＋B1＋C1＋A2＋B2＋C2)B．由第一营养级到第二营养级的能量传递效率为(D1/W1)×100%C．流入初级消费者体内的能量可表示为(A2＋B2＋C2＋D2)D．能量流动的特点是单向流动、逐级递减解析：生产者固定的总能量W1＝A1＋C1＋D1＋D1＝A1＋B1＋C1＋A2＋B2＋C2＋D2，A错误；由第一营养级到第二营养级的能量传递效率＝第二营养级同化量/第一营养级同化量×100%＝(D1/W1)×100%，B正确；流入初级消费者体内的能量为D1＝A2＋B2＋C2＋D2，C正确；由于每个营养级都损失了大部分能量，则能量沿营养级单向流动、逐级递减，D正确。能量传递效率与能量利用率不同(1)能量传递效率＝(下一营养级同化量÷该营养级同化量)×100%，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，使营养结构更复杂，以实现能量的多级利用，从而提高能量利用率。[网络构建·答题必备]

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．太阳能经过生产者的固定进入生物群落，在食物链中以化学能的形式流动，以热能的形式散失。4．生态系统的能量流动具有单向传递、逐级递减的特点。5．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。6．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除自身呼吸要消耗一部分外，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。7．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。

1．(2014·海南卷)关于土壤微生物的叙述，错误的是(

)A．土壤微生物参与生态系统的物质循环B．土壤微生物可作为生态系统的分解者C．秸秆经土壤微生物分解后可被农作物再利用D．土壤中的硝化细菌是异养生物，因而不属于生产者D

解析：土壤微生物以腐生为主，所以多数为生态系统的分解者，参与生态系统的物质循环，A、B正确；秸杆经土壤微生物分解成水、无机盐和二氧化碳，这些成分可被农作物再利用，C正确；硝化细菌是化能自养型生物，在生态系统中属于生产者，D错误。[探究高考·模拟演练]2．(2016·全国卷Ⅲ)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．膺的迁入改变了该生态系统能量流动的方向C

解析：根据题意可写出食物链：植物→蝉→螳螂→黄雀→鹰。鹰的迁入延长了食物链，使能量消耗的环节(营养级)增加，但没有改变能量流动的方向，C正确、D错误；鹰的迁入使黄雀的数量减少，导致黄雀的食物螳螂的数量增多，进而导致蝉的数量减少，A错误；细菌产生的能量大多以热能的形式散失，不能流向生产者，B错误。3．(2014·全国卷Ⅱ)某陆地生态系统中，除分解者外，仅有甲、乙、丙、丁、戊5个种群。调查得知，该生态系统有4个营养级，营养级之间的能量传递效率为10%～20%，且每个种群只处于一个营养级。一年内输入各种群的能量数值如下表所示，表中能量数值的单位相同。种群甲乙丙丁戊能量3.5612.8010.300.48226.50回答下列问题：(1)请画出该生态系统中的食物网。(2)甲和乙的种间关系是___________________；种群丁是该生态系统生物组分中的_____________。(3)一般来说，生态系统的主要功能包括_____________、________________，此外还具有信息传递等功能。碳对生物和生态系统具有重要意义，碳在___________和____________________________之间的循环主要以CO2的形式进行。解析：(