2018版高考生物一輪復習（基礎知識鞏固考點互動探究考例考法直擊教師備用習題）課件（打包48套）.zip,2018,高考,生物,一輪,復習,基礎知識,鞏固,考點,互動,探究,考例考法,直擊,教師,備用,習題,課件,打包,48 基礎知識鞏固 考點互動探究 考例考法直擊 教師備用習題 拓展微課 第30講生態(tài)系統(tǒng)的結構與能量流動 考試說明 1 生態(tài)系統(tǒng)的結構 2 生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的基本規(guī)律及應用 一 生態(tài)系統(tǒng)的結構1 生態(tài)系統(tǒng)的概念 由 與 相互作用而形成的統(tǒng)一整體 地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)是 2 生態(tài)系統(tǒng)的組成成分 鏈接教材 生物群落 它的無機環(huán)境 生物圈 陽光 熱能 水 空氣 無機鹽 根本來源 綠色植物 自養(yǎng) 有機物 動物 物質循環(huán) 腐生 異養(yǎng) 無機物 鏈接教材 3 生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結構圖10 30 1 食物 食物鏈 生產(chǎn)者 五個 營養(yǎng)級 能量流動 物質循環(huán) 鏈接教材 固定的太陽能 二 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動1 概念理解 2 流入某一營養(yǎng)級能量來源和去路的分析 1 圖解圖10 30 2 食物鏈和食物網(wǎng) 化學能 化學能 熱能 同化量 生長 發(fā)育和繁殖 鏈接教材 2 分析 某營養(yǎng)級攝入的能量 該營養(yǎng)級糞便中的能量 某營養(yǎng)級的同化量 該營養(yǎng)級呼吸作用消耗的能量 某營養(yǎng)級生長 發(fā)育和繁殖的能量 未被利用的能量 3 特點 1 能量傳遞效率 相鄰兩個營養(yǎng)級之間 的比值 2 特點 逐級遞減 4 意義 1 科學規(guī)劃 設計人工生態(tài)系統(tǒng) 使能量得到 2 合理地調整生態(tài)系統(tǒng)中的 使能量持續(xù)高效地流向 的部分 同化量 用于生長 發(fā)育和繁殖的能量 被分解者利用的能量 流入下一營養(yǎng)級的能量 同化量 單向流動 最有效的利用 能量流動關系 對人類最有益 銜接課堂 1 正誤辨析 1 太陽光來源于地球以外 不屬于生態(tài)系統(tǒng)的成分 2 生產(chǎn)者全是綠色植物 消費者全是動物 3 三級消費者在食物鏈中處于第四營養(yǎng)級 4 羊吃草后就獲得了草的全部能量 5 生態(tài)系統(tǒng)維持正常功能需要不斷得到來自系統(tǒng)外的能量 6 拔去田地中的雜草是人為地調整能量流動的方向 提高生態(tài)系統(tǒng)的能量傳遞效率 7 沼渣 沼液作為肥料還田 使能量能夠循環(huán)利用 答案 1 2 3 4 5 6 7 解析 1 太陽光來源于地球以外 為生態(tài)系統(tǒng)提供非生物的能量 屬于生態(tài)系統(tǒng)非生物的物質和能量部分 2 生產(chǎn)者是自養(yǎng)生物 主要是綠色植物 少數(shù)為微生物 如光合細菌等 消費者主要指動物 但一些寄生的細菌以及病毒也屬于消費者 4 羊吃草后 有一部分未被羊同化的能量 以糞便的形式排出 這部分能量屬于草 但沒有被羊所獲得 6 能量傳遞效率是指兩相鄰營養(yǎng)級同化能量的比值 拔去田地里的雜草可提高能量的利用率 但不能提高能量傳遞效率 7 生態(tài)系統(tǒng)中 能量是單向流動的 不能循環(huán) 考點一生態(tài)系統(tǒng)的結構 生態(tài)系統(tǒng)成分的 五點 誤區(qū)及特例 2 生態(tài)系統(tǒng)成分的 五點 誤區(qū)及特例 1 圖例圖10 30 3 2 分析 每條食物鏈的起點都是生產(chǎn)者 終點是不被其他動物所食的動物 即最高營養(yǎng)級 中間有任何間斷都不算完整的食物鏈 食物鏈 網(wǎng) 主要是由生產(chǎn)者與消費者通過捕食關系獲取食物而建立的 故分解者及非生物的物質和能量不屬于食物鏈 網(wǎng) 的成分 不出現(xiàn)在食物鏈 網(wǎng) 中 由于第一營養(yǎng)級一定是生產(chǎn)者 因此一種動物在某一食物鏈中的營養(yǎng)級 消費者級別 1 如兔是初級消費者 第二營養(yǎng)級 某一營養(yǎng)級生物的含義是該營養(yǎng)級的所有生物 不代表單個生物個體 也不一定是一個種群 同一種消費者在不同食物鏈中 可以占有不同的營養(yǎng)級 如狼分別是第三 第四營養(yǎng)級 在食物網(wǎng)中 兩種生物之間的種間關系可出現(xiàn)多種 如狼和狐既是捕食關系 又是競爭關系 在食物鏈中 當某種生物 兔 大量增加時 一般會導致作為其食物的一個營養(yǎng)級 草 數(shù)量減少 作為其天敵的一個營養(yǎng)級 狐 數(shù)量增加 考向1生態(tài)系統(tǒng)組成成分的分析1 圖10 30 4是生態(tài)系統(tǒng)成分的關系圖 下列對a b c所代表的成分的說法 正確的是 圖10 30 4 典例追蹤 A b中有真核生物 也有原核生物 但都是自養(yǎng)型生物B a中全是異養(yǎng)型真核生物C c只包括腐生細菌和真菌D a是該生態(tài)系統(tǒng)的基石 一旦遇到破壞 會影響整個生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定 答案 解析 生態(tài)系統(tǒng)包括生物群落和無機環(huán)境 生物群落包括生產(chǎn)者 消費者和分解者 從箭頭的方向上分析 a的物質和能量來自b 并可傳遞給c 所以b是生產(chǎn)者 a是消費者 c是分解者 生產(chǎn)者多數(shù)是光能自養(yǎng)型的真核生物 綠色植物 但也有化能自養(yǎng)型的原核生物 硝化細菌等 消費者都是異養(yǎng)型的 但并不都是真核生物 如根瘤菌也是消費者 但屬于原核生物 細菌中有很多屬于寄生菌類 屬于消費者 分解者除了有腐生細菌和真菌外 還有腐生動物 如蚯蚓 蟑螂等 生態(tài)系統(tǒng)的基石是b 生產(chǎn)者 考向 食物鏈和食物網(wǎng)的分析2 圖10 30 5所示為某生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的食物網(wǎng) 其中箭頭未標出 已知圖中各食物鏈的起點和終點是一致的 下列相關敘述正確的是 圖10 30 5 典例追蹤 A 如該食物網(wǎng)中最高營養(yǎng)級為三級消費者 則a是生產(chǎn)者B 如a屬于第二營養(yǎng)級 則b是生產(chǎn)者C 如e固定的能量最多 則e是生產(chǎn)者D 該食物網(wǎng)共有3條或4條食物鏈 答案 解析 根據(jù) 圖中各食物鏈的起點和終點是一致的 可推出 該食物網(wǎng)的起點一定不是d 其他作為起點時 都只有3條食物鏈 如該食物網(wǎng)中最高營養(yǎng)級是三級消費者 第四營養(yǎng)級 則食物鏈的起點可以是a或e 當b或c為生產(chǎn)者時 a都屬于第二營養(yǎng)級 根據(jù)能量流動的逐級遞減性 可知固定能量最多的一定是生產(chǎn)者 圖10 30 6為某湖泊中的食物網(wǎng) 浮游植物急劇增加時不會引起 圖10 30 6A 水華現(xiàn)象B a和b的數(shù)量增長C c與d因食物豐富而競爭加劇D c d和e的數(shù)量可能大量減少 典例追蹤 答案 方法突破食物鏈 網(wǎng) 中各營養(yǎng)級生物數(shù)量變動分析 1 由于其他營養(yǎng)級生物的食物直接或間接來自第一營養(yǎng)級 故若處于食物鏈中第一營養(yǎng)級的生物數(shù)量減少 增加 整個食物鏈中的其他生物都會減少 增加 簡記為 一級生物若減少 其他生物跟著跑 2 天敵 一方減少 短時間內(nèi)被捕食者數(shù)量會增加 但從長時間來看 會先增加后趨于穩(wěn)定 簡記為 如果天敵患了病 先增后減再穩(wěn)定 3 若處于中間營養(yǎng)級的生物數(shù)量減少 則生物數(shù)量的變化視具體食物鏈而定 大體遵循如下思路 生產(chǎn)者數(shù)量相對穩(wěn)定原則 即消費者某一種群數(shù)量發(fā)生變化時 一般不考慮生產(chǎn)者數(shù)量的增加或減少 最高營養(yǎng)級的生物種群數(shù)量相對穩(wěn)定原則 即當處于最高營養(yǎng)級的生物種群的食物有多種來源時 若其中一條食物鏈中某種生物減少 則處于最高營養(yǎng)級的生物種群的數(shù)量不會發(fā)生較大變化 在食物網(wǎng)中 當某種生物因某種原因而數(shù)量減少時 對另一種生物數(shù)量的影響 沿不同的食物鏈分析結果不同時 應以中間環(huán)節(jié)少的為分析依據(jù) 簡記為 食物網(wǎng) 食物鏈 生物數(shù)量好判斷 首先你要有主見 環(huán)節(jié)少的最先看 考點二生態(tài)系統(tǒng)的能量流動的過程與特點分析 生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程圖10 30 7 1 來源 2 去向 自身呼吸消耗 轉化為其他形式的能量和熱能 流向下一個營養(yǎng)級 最高營養(yǎng)級除外 遺體 殘骸 糞便等能量被分解者利用 能量流動的特點及其原因分析 1 單向流動 能量流動是沿食物鏈進行的 食物鏈中各營養(yǎng)級之間的捕食關系是長期自然選擇的結果 是不可逆轉的 各營養(yǎng)級通過呼吸作用所產(chǎn)生的熱能不能被生物群落重復利用 因此能量流動無法循環(huán) 2 逐級遞減 各營養(yǎng)級生物都會因呼吸作用消耗大部分能量 各營養(yǎng)級的能量都會有一部分流入分解者 包括未被下一營養(yǎng)級生物利用的部分 3 生態(tài)金字塔的類型及特點 考向1能量流動的過程分析1 2016 安徽合肥二模 下列關于生態(tài)系統(tǒng)能量流動過程的說法 正確的是 A 所有生態(tài)系統(tǒng)輸入的能量都來自太陽能B 生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入和傳遞一定與消化吸收有關C 生態(tài)系統(tǒng)中能量的散失一定與呼吸有關D 生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入總是大于輸出 典例追蹤 答案 解析 自然生態(tài)系統(tǒng)中的能量的輸入來自光合作用與化能合成作用 人工生態(tài)系統(tǒng)中的能量來自光合作用或人工投入的有機物 A項錯誤 生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入與光合作用 化能合成作用有關 B項錯誤 生態(tài)系統(tǒng)中的能量是通過生物群落的呼吸作用以熱能的形式散失的 C項正確 生態(tài)系統(tǒng)中的能量的輸入不一定大于輸出 如一些瀕臨崩潰的生態(tài)系統(tǒng) D項錯誤 2 2016 北京東城期末 圖10 30 8表示?；~塘生態(tài)系統(tǒng)部分能量流動 圖中字母代表相應的能量 下列敘述不正確的是 圖10 30 8 典例追蹤 A 圖中b表示桑樹呼吸作用散失的能量B 圖中的c可表示桑樹用于自身生長 發(fā)育和繁殖的能量C 如果g表示蠶傳遞給分解者的能量 則f表示未被利用的能量D 圖中h d可以表示第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率 答案 D 解析 據(jù)圖分析可知 圖中b表示桑樹呼吸作用散失的能量 圖中c 凈光合作用量 a 總光合作用量 b c可表示桑樹用于自身生長 發(fā)育和繁殖等生命活動的能量 如果g表示蠶傳遞給分解者的能量 則f表示未被利用的能量 h為蠶流向下一個營養(yǎng)級的能量 圖中d a可以表示第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率 考向 能量流動的特點及應用分析3 圖10 30 9為某生態(tài)系統(tǒng)能量流動示意圖 單位 kJ 有關說法正確的是 圖10 30 9 典例追蹤 A 甲所固定的能量等于乙 丙的能量之和B 乙具有的能量越多 則丙獲得的能量越少C 第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率為16 D 甲營養(yǎng)級的個體數(shù)量一定多于乙營養(yǎng)級的個體數(shù)量 答案 解析 能量在沿食物鏈流動過程中 有一部分能量以熱能形式散失 因此甲所固定的能量大于乙 丙能量之和 A項錯誤 兩個營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率約為10 20 乙具有的能量越多 則丙獲得的能量就會越多 B項錯誤 圖中第二營養(yǎng)級同化的能量為200kJ 第三營養(yǎng)級同化的能量為32kJ 因此第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率為32 200 100 16 C項正確 并不是營養(yǎng)級越低 生物數(shù)量就越多 如在食物鏈松樹 松毛蟲 鳥中 樹的數(shù)量會少于松毛蟲 D項錯誤 4 2016 河南漯河模擬 圖10 30 10是某生態(tài)農(nóng)場生產(chǎn)流程示意圖 有關說法合理的是 圖10 30 10 典例追蹤 A 該生態(tài)系統(tǒng)中有4個營養(yǎng)級B 合理使用農(nóng)家肥可提高流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量C 該生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率大大提高D 除草 治蟲的目的是提高生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性 答案 解析 食用菌和蚯蚓屬于分解者 而分解者不屬于食物鏈中的成分 故該生態(tài)系統(tǒng)中有2個營養(yǎng)級 即作物 家畜 A項錯誤 流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的太陽能 合理使用農(nóng)家肥可以促進植物的光能利用率 可提高流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量 B項正確 該生態(tài)系統(tǒng)可實現(xiàn)能量的多級利用 但各營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率并未提高 C項錯誤 除草 治蟲的目的是使能量流向對人類最有益的部分 D項錯誤 題后總結能量傳遞效率 能量在沿食物鏈流動的過程中 逐級減少 若以營養(yǎng)級為單位 能量在相鄰兩個營養(yǎng)級之間的傳遞效率為10 20 其計算公式為能量傳遞效率 一個營養(yǎng)級同化量 上一個營養(yǎng)級同化量 100 1 2016 全國卷 我國諺語中的 螳螂捕蟬 黃雀在后 體現(xiàn)了食物鏈的原理 若鷹遷入了蟬 螳螂和黃雀所在的樹林中 捕食黃雀并棲息于林中 下列敘述正確的是 A 鷹的遷入增加了該樹林中蟬及其天敵的數(shù)量B 該生態(tài)系統(tǒng)中細菌產(chǎn)生的能量可流向生產(chǎn)者C 鷹的遷入增加了該生態(tài)系統(tǒng)能量消耗的環(huán)節(jié)D 鷹的遷入改變了該生態(tài)系統(tǒng)能量流動的方向 答案 C 解析 本題考查生態(tài)系統(tǒng)的能量流動方面的知識 鷹遷入后的食物鏈可以表示為植物 蟬 螳螂 黃雀 鷹 因此 鷹的遷入會使黃雀的數(shù)量減少 而黃雀數(shù)量減少會導致螳螂數(shù)量增加 進而使蟬的數(shù)量減少 A項錯誤 能量沿著食物鏈流動 細菌不參與食物鏈的構成 即細菌產(chǎn)生的能量不能流向生產(chǎn)者 B項錯誤 鷹的遷入沒有改變該生態(tài)系統(tǒng)能量流動的方向 D項錯誤 2 2015 全國卷 下列有關生態(tài)系統(tǒng)的敘述 錯誤的是 A 生態(tài)系統(tǒng)的組成成分中含有非生物成分B 生態(tài)系統(tǒng)相對穩(wěn)定時無能量輸入和散失C 生態(tài)系統(tǒng)維持相對穩(wěn)定離不開信息傳遞D 負反饋調節(jié)有利于生態(tài)系統(tǒng)保持相對穩(wěn)定 答案 解析 本題考查生態(tài)系統(tǒng)的結構與功能 生態(tài)系統(tǒng)的組成成分包括生物成分 生產(chǎn)者 消費者 分解者 和非生物成分 非生物的物質和能量 A項正確 生態(tài)系統(tǒng)相對穩(wěn)定時 輸入的能量與散失的能量基本相等 B項錯誤 生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞可以調節(jié)種間關系 而且生命活動的正常進行 生物種群的繁衍等都離不開信息傳遞的作用 所以說生態(tài)系統(tǒng)維持相對穩(wěn)定離不開信息傳遞 C項正確 負反饋調節(jié)是生態(tài)系統(tǒng)自我調節(jié)能力的基礎 有利于生態(tài)系統(tǒng)保持相對穩(wěn)定 D項正確 3 2015 海南卷 關于草原生態(tài)系統(tǒng)能量流動的敘述 錯誤的是 A 能量流動包括能量的輸入 傳遞 轉化和散失的過程B 分解者所需的能量可來自各營養(yǎng)級生物所儲存的能量C 生態(tài)系統(tǒng)維持正常功能需要不斷得到來自系統(tǒng)外的能量D 生產(chǎn)者固定的能量除用于自身呼吸外 其余均流入下一營養(yǎng)級 答案 D 解析 本題考查草原生態(tài)系統(tǒng)的能量流動的相關知識 能量流動是指生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入 傳遞 轉化和散失的過程 A項正確 分解者將動植物遺體和動物的排泄物分解成無機物 動植物遺體和動物的排泄物中有各營養(yǎng)級生物所儲存的能量 B項正確 生態(tài)系統(tǒng)需要源源不斷的太陽能的輸入 C項正確 生產(chǎn)者固定的能量主要有四個去路 一部分用于自身呼吸 一部分流入下一營養(yǎng)級 一部分未被利用 還有一部分被分解者利用 D項錯誤 4 2016 全國卷 凍原生態(tài)系統(tǒng)因其生物的生存條件十分嚴酷而獨具特色 有人曾將該生態(tài)系統(tǒng)所處的地區(qū)稱為 不毛之地 回答下列問題 1 由于溫度的限制作用 凍原上物種的豐富度較低 豐富度是指 2 與熱帶森林生態(tài)系統(tǒng)相比 通常凍原生態(tài)系統(tǒng)有利于土壤有機物質的積累 其原因是 3 通常 生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈不會很長 原因是 答案 1 群落中物種數(shù)目的多少 2 低溫下 分解者的分解作用弱 3 能量在沿食物鏈流動的過程中是逐級減少的 解析 本題考查物種豐富度的概念 生態(tài)系統(tǒng)各組成成分的作用及能量流動的特點等 1 豐富度是指群落中物種數(shù)目的多少 2 由于凍原生態(tài)系統(tǒng)的溫度較低 不利于土壤中微生物 分解者 的繁殖 微生物 分解者 對土壤有機物的分解作用弱 與熱帶森林生態(tài)系統(tǒng)相比 通常凍原生態(tài)系統(tǒng)有利于土壤有機物質的積累 3 能量在沿著食物鏈流動的過程中逐級遞減 營養(yǎng)級越多 在能量流動過程中消耗的能量就越多 所以食物鏈一般不會很長 5 2015 全國卷 某生態(tài)系統(tǒng)總面積為250km2 假設該生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈為甲種植物 乙種動物 丙種動物 乙種動物種群的K值為1000頭 回答下列問題 1 某次調查發(fā)現(xiàn)該生態(tài)系統(tǒng)中乙種動物種群數(shù)量為550頭 則該生態(tài)系統(tǒng)中乙種動物的種群密度為 當乙種動物的種群密度為 時 其種群增長速度最快 2 若丙種動物的數(shù)量增加 則一段時間后 甲種植物數(shù)量也增加 其原因是 3 在甲種植物 乙種動物 丙種動物這一食物鏈中 乙種動物同化的能量 填 大于 等于 或 小于 丙種動物同化的能量 答案 1 2 2頭 km 22頭 km 2 2 由于乙種動物以甲種植物為食 丙種動物的數(shù)量增加導致乙種動物的數(shù)量減少 從而導致甲種植物數(shù)量增加 3 大于 解析 本題考查種群密度 種群的數(shù)量變化和生態(tài)系統(tǒng)的能量流動等相關知識 1 種群密度是指單位面積或單位體積中的個體數(shù) 所以乙種動物的種群密度為550頭 250km2 2 2頭 km 2 種群數(shù)量達到K 2時種群增長速率最快 此時種群密度為500頭 250km2 2頭 km 2 2 丙種動物數(shù)量增加會更多地捕食乙種動物 導致乙種動物數(shù)量下降 甲種植物作為乙種動物的食物 其種群數(shù)量會增加 3 食物鏈是能量流動的渠道 沿著食物鏈能量是單向傳遞 逐級遞減的 所以乙種動物同化的能量大于丙種動物同化的能量 1 2016 江西萍鄉(xiāng)二模 生產(chǎn)者是生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分 下列關于生產(chǎn)者的敘述中 錯誤的是 A 都位于能量金字塔的同一營養(yǎng)級B 一定是自養(yǎng)生物C 都是生態(tài)系統(tǒng)能量轉換的載體D 一定是植物 解析 D生產(chǎn)者在生態(tài)系統(tǒng)中一定處于第一營養(yǎng)級 都位于能量金字塔的同一營養(yǎng)級 生產(chǎn)者一定是自養(yǎng)生物 生產(chǎn)者將光能轉化為化學能儲存在有機物中 是能量轉換的載體 生產(chǎn)者都是自養(yǎng)型的 但生產(chǎn)者不都是植物 如藍藻 硝化細菌等 2 2016 江蘇鹽城三模 如圖表示某生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng) 下列有關敘述錯誤的是 A 該食物網(wǎng)共有6條食物鏈B 野兔的總能量約是綠色植物總能量的10 20 C 狼的數(shù)量略有減少 對該生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性影響不大D 鷹 狼 云豹的種間關系為競爭 解析 B該食物網(wǎng)的生產(chǎn)者是綠色植物 處于食物網(wǎng)頂端的生物是鷹 狼和云豹 共有6條食物鏈 第二營養(yǎng)級的總能量約為生產(chǎn)者能量的10 20 而野兔只是第二營養(yǎng)級的一部分 由于食物網(wǎng)中有多條食物鏈 營養(yǎng)結構復雜 所以狼的數(shù)量略有減少 對該生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性影響不大 鷹 狼 云豹都捕食野兔 所以它們的種間關系為競爭 3 2016 甘肅河西五市一模 下列有關生態(tài)系統(tǒng)的敘述正確的是 A 螳螂捕蟬 黃雀在后 描述了一條完整的食物鏈B 生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結構包括生態(tài)系統(tǒng)的成分 食物鏈和食物網(wǎng)C 分解者將動植物遺體中的有機物分解成無機物 可以供植物體再利用D 生產(chǎn)者一定是植物 都位于能量金字塔同一營養(yǎng)級 解析 C 螳螂捕蟬 黃雀在后 中缺少生產(chǎn)者 故不是一條完整的食物鏈 生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結構包括食物鏈和食物網(wǎng) 分解者將動植物遺體中的有機物分解成無機物 可以供植物體再利用 生產(chǎn)者不一定是植物 如硝化細菌是生產(chǎn)者 但不是植物 4 如圖是某生態(tài)系統(tǒng)物質和能量流向示意圖 下列有關敘述正確的是 A 圖中的生產(chǎn)者包括硝化細菌等這類自養(yǎng)型生物B X1過程吸收的CO2總量與Y1 Y2 Y3 及Z過程釋放的CO2總量相等C 當該生態(tài)系統(tǒng)處于相對穩(wěn)定狀態(tài)時 X3過程的能量值至少約為X1過程能量值的1 D X1 X2 X3 過程提供的有機物中的碳將全部轉變?yōu)閆過程釋放的CO2中的碳 解析 C硝化細菌是利用氨氧化釋放的能量把無機物合成有機物 不能利用光能 X1過程吸收的CO2總量應大于Y1 Y2 Y3 及Z過程釋放的CO2總量 能量在食物鏈中的傳遞效率為10 20 故X3過程的能量值約為X1過程能量值的1 4 即至少約為X1過程能量值的1 有機物中的碳在每一個營養(yǎng)級都只有一部分通過呼吸作用以CO2的形式釋放 5 2016 河南信陽模擬 如圖是某湖泊生態(tài)系統(tǒng)能量流動的定量分析 圖中所示數(shù)值的單位是J cm2 a G為植物 H為植食性動物 C為肉食性動物 以下相關敘述不正確的是 A 與該生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性密切相關的是圖中G H和C所形成的營養(yǎng)結構B 由G到H的能量傳遞效率為13 51 C 從生態(tài)學的觀點來看 G H和C所包含的所有生物構成生物群落D H包括多種動物 它們之間的需求相似構成競爭關系 解析 C圖中G H和C構成了食物網(wǎng) 為生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結構 營養(yǎng)結構越復雜 生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性越高 H固定的能量 12 6 29 3 18 8 2 1 62 8J cm2 a G固定的能量 62 8 12 5 293 1 96 3 464 7J cm2 a 所以由G到H的能量傳遞效率 62 8 464 7 100 13 51 群落是同一時間內(nèi)聚集在一定區(qū)域中各種生物種群的集合 該生物群落在圖示食物網(wǎng)的基礎上 還應該包括這個環(huán)境中的所有其他生物 如分解者 H為植食性動物 是初級消費者 其包括多種動物 它們之間的需求相似構成競爭關系 拓展微課 能量流動模型分析與計算 專題講解 分析 1 攝入量 a 同化量 b 糞便量 c 2 同化量 b 用于生長 發(fā)育和繁殖的能量 e 呼吸消耗的能量 d 3 初級消費者糞便中的能量屬于生產(chǎn)者同化量的一部分 次級消費者糞便中的能量屬于初級消費者同化量的一部分 4 用于某營養(yǎng)級生長 發(fā)育和繁殖的能量一部分可 被下一營養(yǎng)級攝入 另一部分可 被分解者利用 一 能量流動模型分析1 模型一能量流經(jīng)某一營養(yǎng)級以第二營養(yǎng)級為例 能量的來源和去路圖解如下 圖10 30 11 專題講解 典題示導1 假設某初級消費者攝入的能量為a 其糞便中的能量為b 通過呼吸消耗的能量為c 用于生長 發(fā)育和繁殖的能量為d 則流入次級消費者的能量最多為 A a b 20 B c d 20 C a c 20 D b d 20 解析 糞便是初級消費者未能消化吸收的部分 初級消費者的同化量 攝入量 糞便量 即同化量為 a b 其中一部分被自身呼吸消耗掉 其余部分用于自身生長 發(fā)育和繁殖 所以初級消費者的同化量 呼吸消耗量 用于生長 發(fā)育和繁殖的能量 即a b c d 按能量的最高傳遞效率20 計算 流入次級消費者的能量最多應為 a b 20 或 c d 20 正確答案為B 答案 B 專題講解 典題示導2 如圖10 30 12為生態(tài)系統(tǒng)中能量流動圖解部分示意圖 字母表示能量的多少 下列選項中正確的是 圖10 30 12 A 圖中b h c d e f iB 生產(chǎn)者與初級消費者之間的能量傳遞效率為b a 100 C 草 兔 狼 這一關系鏈中 狼糞便中的能量屬于dD 縮短食物鏈可以提高能量傳遞效率 專題講解 答案 C 解析 首先 生產(chǎn)者固定的能量應該是流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量 攝入量 同化量 糞便中的能量 因此c為同化量 h為糞便中的能量 同化量 呼吸作用中以熱能形式散失的能量 用于生長 發(fā)育和繁殖的能量 因此d是初級消費者用于自身生長 發(fā)育和繁殖的能量 f是呼吸作用中以熱能形式散失的能量 i是流入分解者的能量 e是下一營養(yǎng)級攝入的能量 所以b h c f d h f e g A項錯誤 能量傳遞效率是相鄰營養(yǎng)級同化量之間的比值 生產(chǎn)者與初級消費者之間的能量傳遞效率為c a 100 B項錯誤 縮短食物鏈可以提高能量利用率 但不能提高能量傳遞效率 D項錯誤 狼糞便中的能量應該屬于初級消費者兔子的同化量中用于生長 發(fā)育 繁殖的能量 C項正確 專題講解 2 模型二定量不定時分析圖10 30 13分析 流入某一營養(yǎng)級的一定量的能量在足夠長的時間內(nèi)的去路可有三條 a 自身呼吸散失 b 流入下一營養(yǎng)級 最高營養(yǎng)級除外 c 被分解者分解利用 但這一定量的能量不管如何傳遞 最終都以熱能形式從生物群落中散失 生產(chǎn)者源源不斷地固定太陽能 才能保證生態(tài)系統(tǒng)能量流動的正常進行 專題講解 典題示導3 圖10 30 14為生態(tài)系統(tǒng)能量流動示意圖 下列等式中不可能成立的是 圖10 30 14A B2 A 10 20 B A F B1 C1 D1 E1C A B1 B3 C1 C2 C3D C3 B2 80 90 解析 由于B2 C1 C2 C3 C2 B2 10 20 所以C3 B2 80 90 從長時間考慮 進入生態(tài)系統(tǒng)的能量都以熱能的形式散失 即A F B1 C1 D1 E1 答案 D 專題講解 3 模型三定量定時分析圖10 30 15分析 流入某一營養(yǎng)級的一定量的能量在一定時間內(nèi)的去路可有四條 a 自身呼吸散失 b 流入下一營養(yǎng)級 最高營養(yǎng)級除外 c 被分解者分解利用 d 未利用 即未被自身呼吸消耗 也未被下一營養(yǎng)級和分解者利用 如果是以年為單位研究 這部分的能量將保留到下一年 專題講解 典題示導4 圖10 30 16所示為?；~塘生態(tài)系統(tǒng)局部的能量流動 圖中字母代表相應的能量 下列有關敘述不正確的是 圖10 30 16 A 如果c1表示蠶傳遞給分解者的能量 則b1表示未被利用的能量B 圖中b表示桑樹呼吸作用散失的能量C 圖中的c可表示桑樹用于生長 發(fā)育和繁殖的能量D 圖中d1 d可以表示第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率 專題講解 答案 D 解析 流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為桑樹通過光合作用所固定的太陽能總量 即a 生產(chǎn)者桑樹所固定的太陽能總量中有一部分通過生產(chǎn)者的呼吸作用以熱能的形式散失 即圖中的b 另一部分則儲存在生產(chǎn)者體內(nèi)的有機物中 用于生產(chǎn)者的生長 發(fā)育和繁殖等生命活動 即圖中的c 圖中d表示蠶同化的能量 a1表示蠶通過呼吸作用散失的熱能 如果c1表示蠶傳遞給分解者的能量 則b1表示未被利用的能量 d1 d可以表示第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率 專題講解 圖10 30 17 2 一般說來 能量在相鄰兩個營養(yǎng)級間的傳遞效率大約是10 20 需要注意的是10 20 的能量傳遞效率只是一個經(jīng)驗數(shù)據(jù) 有些生態(tài)系統(tǒng)的能量傳遞效率不在這個范圍 二 生態(tài)系統(tǒng)能量流動相關計算分析1 相鄰營養(yǎng)級間能量傳遞效率的計算公式 1 我們學習的能量傳遞效率是營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率 如圖10 30 17中 不能說流入2的能量占生產(chǎn)者1固定的能量的10 20 而是流入2 5 7的能量之和約為生產(chǎn)者1所固定能量的10 20 如果取極限 那么流入2的能量可達到生產(chǎn)者1固定能量的20 專題講解 典題示導5 圖10 30 18表示能量流經(jīng)某生態(tài)系統(tǒng)第二營養(yǎng)級示意圖 單位 J cm2 a 據(jù)圖分析 有關說法正確的是 圖10 30 18 A 該生態(tài)系統(tǒng)第一營養(yǎng)級同化的能量至少為400B 第二營養(yǎng)級用于生長 發(fā)育和繁殖的能量是100C 能量由第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的傳遞效率是20 D 該生態(tài)系統(tǒng)第三營養(yǎng)級同化的能量是15 專題講解 答案 A 解析 圖為能量流經(jīng)某生態(tài)系統(tǒng)第二營養(yǎng)級的示意圖 其中A表示該營養(yǎng)級攝入的能量 B表示該營養(yǎng)級同化的能量 C表示該營養(yǎng)級用于生長 發(fā)育和繁殖的能量 D表示呼吸作用中以熱能的形式散失的能量 E表示分解者利用的能量 B項錯誤 第二營養(yǎng)級同化的能量為100 攝入量 20 糞便中的能量 80 根據(jù)能量傳遞效率倒推出第一營養(yǎng)級同化的能量至少為400 A項正確 題圖僅表示能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級的過程 并不能得出第三營養(yǎng)級的同化量 因此無法計算由第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率 C項錯誤 選項D將次級消費者攝入的能量等同于第三營養(yǎng)級同化的能量 D項錯誤 專題講解 2 運用能量傳遞效率計算要點在解決有關能量傳遞的計算問題時 首先要確定相關的食物鏈 理清生物與生物在營養(yǎng)級上的差別 能量傳遞效率為10 20 解題注意題目中是否有 最多 最少 至少 等特殊的字眼 從而確定使用10 或20 來解題 消耗最少要選擇食物鏈最短和傳遞效率最大20 消耗最多要選擇食物鏈最長和傳遞效率最小10 1 設食物鏈A B C D 分情況討論如下 已知D營養(yǎng)級的能量M 則至少需要A營養(yǎng)級的能量 M 20 3 最多需要A營養(yǎng)級的能量 M 10 3已知A營養(yǎng)級能量N 則D營養(yǎng)級獲得的最多能量 N 20 3 D營養(yǎng)級獲得的最少能量 N 10 3 能量傳遞效率 100 專題講解 2 如果在食物網(wǎng)中 某一營養(yǎng)級同時從上一營養(yǎng)級的多種生物中獲得能量 計算某一生物獲得的能量或需要某一生物提供的能量時 首先 要注意某一生物 從不同食物鏈中獲得能量的比例 或某一生物 給不同生物提供能量的比例 然后按照各個單獨的食物鏈分別計算后合并 3 在食物網(wǎng)分析如確定生物量變化的 最多 或 最少 時 還應遵循以下原則 a 食物鏈越短 最高營養(yǎng)級獲得的能量越多 b 生物間的取食關系越簡單 生態(tài)系統(tǒng)消耗的能量越少 如已知D營養(yǎng)級的能量M 計算至少需要A營養(yǎng)級的能量 應取最短生物鏈A D 并以20 的效率進行傳遞 即等于M 20 最多需要A營養(yǎng)級的能量時 應取最長的食物鏈A B C D 并以10 的效率進行傳遞 即等于M 10 3 專題講解 典題示導6 如圖10 30 19為一食物網(wǎng) 若要使丙體重增加x 已知其食用的動物性食物 乙 所占比例為a 則至少需要的生產(chǎn)者 甲 的量為y 那么x與y的關系可表示為 圖10 30 19A y 90ax 10 xB y 25ax 5xC y 20ax 5xD y 10ax 10 x 解析 由題干中的 至少 可知 應該按最大傳遞效率20 計算 a表示丙從動物性食物 乙 獲得的能量所占比例 則1 a表示直接從生產(chǎn)者 甲 獲得的能量所占比例 故有 1 a x 20 ax 20 20 y 即y 20ax 5x 答案 C 專題講解 典題示導7 圖甲是某草原生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)模式圖 圖中A B C D表示生態(tài)系統(tǒng)的成分 圖乙為其中部分營養(yǎng)結構 請據(jù)圖回答 圖10 30 20 1 若草固定的總能量為6 8 109kJ 食草昆蟲和鼠同化的總能量是1 3 108kJ 則人最多能獲得能量 kJ 2 若蛇取食鼠的比例由調整到 從理論上分析 改變?nèi)∈潮壤笊唧w重增加1kg 人能比原來多增重 kg 能量傳遞效率按20 計算 專題講解 答案 1 2 46 108 2 2 解析 1 6 8 109 1 3 108 20 20 2 2 46 108kJ 2 改變前 1kg蛇消耗草為3 4 20 3 1 4 20 2 100kg 改變后 1kg蛇消耗草為1 4 20 3 3 4 20 2 50kg 所以改變后與改變前相比節(jié)余的50kg草可流向人 故人比原來增重了50 20 20 2kg 易錯提醒 1 能量多級利用和逐級遞減不是一回事 前者是通過能量的多級傳遞 每一級傳遞過程中都有能量流向對人有益的部分 而逐級遞減是指在不斷逐級傳遞過程中 每一營養(yǎng)級獲得能量都比前一營養(yǎng)級少 2 進行具體能量流動計算時切記 順推 即由 植物 下推 與 逆推 即由高營養(yǎng)級前推 的計算 前者用 乘法 后者用 除法 專題講解 題組訓練 1 在分析生態(tài)系統(tǒng)的能量流動時經(jīng)常涉及 輸入量 輸入到某一營養(yǎng)級的能量 攝入量 同化量 糞便量 等說法 則下列說法中正確的是 A 某一營養(yǎng)級生物的攝入量即同化量B 某一營養(yǎng)級生物的糞便量是該營養(yǎng)級生物同化量的一部分C 輸入到某一營養(yǎng)級的能量即該營養(yǎng)級生物的同化量D 相鄰兩營養(yǎng)級生物中較高營養(yǎng)級與較低營養(yǎng)級生物的攝入量之比表示能量傳遞效率 解析 輸入量即同化量 攝入量 同化量 糞便量 因此 A項錯誤 C項正確 某一營養(yǎng)級生物的糞便量實際上是上一營養(yǎng)級生物同化量的一部分 B項錯誤 答案 C 題組訓練 2 2016 內(nèi)蒙古赤峰二模 圖10 30 21是生態(tài)系統(tǒng)的能量流動圖解 N1 N6為能量數(shù)值 下列有關敘述中正確的是 圖10 30 21 A 蜣螂同化的能量屬于第二營養(yǎng)級的能量B 能量由第一營養(yǎng)級傳遞給第二營養(yǎng)級的傳遞效率為N4 N2 100 C 流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為N2 由初級消費者流向蜣螂的能量為N6D N5的去向之一是用于初級消費者的生長 發(fā)育和繁殖 題組訓練 解析 蜣螂同化的能量 即初級消費者糞便中的能量屬于第一營養(yǎng)級的同化量 A項錯誤 生產(chǎn)者的同化量是N2 初級消費者同化的能量是N5 因此能量由第一營養(yǎng)級傳遞給第二營養(yǎng)級的傳遞效率為N5 N2 100 B項錯誤 據(jù)圖分析 流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為生產(chǎn)者固定的太陽能N2 初級消費者流向蜣螂的能量為0 C項錯誤 初級消費者同化的能量N5有一部分用于初級消費者的生長 發(fā)育和繁殖 一部分通過細胞呼吸以熱能形式散失 D項正確 答案 D 題組訓練 3 如圖10 30 22為某魚塘中能量流動的部分圖解示意圖 各代表一定的能量值 下列敘述中正確的是 圖10 30 22A 在人工飼養(yǎng)的高密度魚塘中 大于 B 圖中 包含了次級消費者糞便中的能量C 在食物鏈中各個營養(yǎng)級能量輸入的方式和形式是完全相同的D 第三營養(yǎng)級到第四營養(yǎng)級的能量傳遞效率為 100 解析 在人工魚塘中 人們可通過投放飼料等措施來飼養(yǎng)更多的魚類 所以 可能比 小 A項錯誤 糞便中的能量屬于上一營養(yǎng)級 所以 應包含三級消費者糞便中的能量 B項錯誤 在食物鏈中各營養(yǎng)級能量輸入的方式和形式不完全相同 C項錯誤 能量傳遞效率 一個營養(yǎng)級的同化量 上一個營養(yǎng)級的同化量 所以第三營養(yǎng)級到第四營養(yǎng)級的能量傳遞效率為 100 D項正確 答案 D 題組訓練 4 下表是某營養(yǎng)級昆蟲攝食植物后能量流動的情況 下列說法不正確的是 A 昆蟲同化的能量中約有35 用于其生長 發(fā)育和繁殖B 昆蟲糞便量屬于植物流向分解者能量的一部分C 昆蟲儲存在有機物中的能量屬于未利用的能量D 昆蟲的前一營養(yǎng)級的能量至少有1000kJ 解析 昆蟲的同化量等于其攝入量 糞便中所含能量 即410 210 200kJ 同化量 呼吸作用散失的能量即為用于生長 發(fā)育和繁殖的能量 所以用于生長 發(fā)育和繁殖的能量為200 130 70kJ 所占比例為70 200 100 35 A項正確 昆蟲糞便量中的能量屬于植物中的能量 最終流向分解者 B項正確 儲存在死亡動物的骨 毛發(fā)以及死亡植物的根 莖 葉中尚未被分解者利用的能量屬于未利用的能量 C項錯誤 根據(jù)能量傳遞效率 昆蟲的前一個營養(yǎng)級的能量最小值是200 20 1000kJ D項正確 答案 C 題組訓練 5 圖10 30 23為生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)簡圖 若E生物種群總能量為7 1 109kJ B生物種群總能量為2 3 108kJ 從理論上計算 A儲存的總能量最少為 圖10 30 23A 7 1 108kJB 4 8 107kJC 5 95 107kJD 2 3 107kJ 解析 根據(jù)題意 A儲存的總能量最少需要按最長食物鏈 最低能量傳遞效率計算 所以所選食物鏈是D E C A 為此 E的能量在傳遞給A的途徑中 只有確保 E在傳遞給B時用去的能量最多 E的總能量減去傳遞給B的后再傳給C時效率最低 C在傳遞給A時效率最低 結果才能使A獲得的能量最少 據(jù)此計算得A貯存的總能量最少為 7 1 109 2 3 108 10 10 10 4 8 107kJ 答案 B 題組訓練 6 圖10 30 24表示某生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)的一部分 若將丙的食物比例由甲 乙 2 1調整為3 1 能量傳遞效率按20 計算 則該生態(tài)系統(tǒng)能承載丙的數(shù)量是原來的 圖10 30 24A 1 575倍B 1 275倍C 1 167倍D 0 875倍 解析 解題時應該從丙出發(fā) 設當食物由甲 乙為2 1時 丙的能量為x 需要的A為x 20 x 20 20 x 設當食物由甲 乙為3 1時 丙的能量為y 需要的A為y 20 y 20 20 10y 由于兩種情況下 生產(chǎn)者的數(shù)量是一定的 所以35 3x 10y 則y 1 167x倍 答案 C