高考生物第十一單元 生態(tài)系統(tǒng)和環(huán)境保護 第1講 生態(tài)系統(tǒng)的結構和能量流動

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1、第十一單元 生態(tài)系統(tǒng)和環(huán)境保護第1講 生態(tài)系統(tǒng)的結構和能量流動考點一生態(tài)系統(tǒng)的結構考點一生態(tài)系統(tǒng)的結構1.生態(tài)系統(tǒng)的范圍生態(tài)系統(tǒng)的范圍（1）概念：生態(tài)系統(tǒng)是由與它的相互作用而形成的統(tǒng)一整體。如下圖所示：（2）范圍：有大有小，地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)是。（3）結構：由 和營養(yǎng)結構（食物鏈和食物網）構成。（4）功能：進行_。2.生態(tài)系統(tǒng)的組成成分生態(tài)系統(tǒng)的組成成分（1）各成分的作用及地位生物群落無機環(huán)境生物圈組成成分物質循環(huán)、能量流動、信息傳遞 非生物的物質和能量生產者消費者分解者實例陽光、水、空氣等自養(yǎng)生物，主要是綠色植物異養(yǎng)生物，主要是動物營腐生生活的細菌或真菌作用 通過，固定太陽能分解動植物的地

2、位 生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)系統(tǒng)的最活躍部分生態(tài)系統(tǒng)的關鍵成分 非生物的物質和能量生產者消費者分解者實例陽光、水、空氣等自養(yǎng)生物，主要是綠色植物異養(yǎng)生物，主要是動物營腐生生活的細菌或真菌作用 通過， 固定太陽能分解動植物的遺體及動物的排泄物地位 生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)系統(tǒng)的最活躍部分生態(tài)系統(tǒng)的關鍵成分（2）相互關系和是聯系生物群落和無機環(huán)境的兩大“橋梁”。3.生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結構（1）食物鏈（捕食鏈）概念：生態(tài)系統(tǒng)中各生物之間由于關系形成的一種聯系。光合作用和化能合成作用加速生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)基石非生物的物質和能量生產者分解者消費者生產者分解者食物營養(yǎng)級 消費者A.第一營養(yǎng)級 a. 初級消費者B.第二營養(yǎng)級 b.

3、 次級消費者C.第三營養(yǎng)級 c. 三級消費者D.第四營養(yǎng)級 d. 四級消費者E.第五營養(yǎng)級 e. 特點：起點是，為第一營養(yǎng)級；終點是最高營養(yǎng)級，一般不會超過個營養(yǎng)級。只包含生產者和消費者。營養(yǎng)級與消費者級別的關系（連線）：營養(yǎng)級A.第一營養(yǎng)級B.第二營養(yǎng)級C.第三營養(yǎng)級D.第四營養(yǎng)級E.第五營養(yǎng)級消費者初級消費者次級消費者三級消費者四級消費者abcde生產者5（2）食物網概念：在一個生態(tài)系統(tǒng)中，許多食物鏈彼此相互交錯連接成的復雜 。形成原因：生態(tài)系統(tǒng)中，一種綠色植物可能是植食性動物的食物，而一種植食性動物既可能吃植物，也可能被肉食性動物所食。特點：同一種消費者在不同的食物鏈中，可以占據不同的。

4、食物網分析a.該食物網中含有條食物鏈。b.食物網中所含營養(yǎng)級最多的一條食物鏈是。c.圖中貓頭鷹所占營養(yǎng)級為。d.圖中貓頭鷹與蛇之間的種間關系為。（3）食物鏈和食物網的作用：生態(tài)系統(tǒng)的渠道。營養(yǎng)結構多種多種多種營養(yǎng)級12草食草昆蟲蜘蛛青蛙蛇貓頭鷹第三、四、五和六營養(yǎng)級捕食和競爭物質循環(huán)和能量流動【教材深挖】【教材深挖】1.生產者主要是綠色植物，分解者主要是細菌和真菌，言外之意，生產者和分解者還包括其他類群，你能說出它們分別還包括哪些類群嗎？生產者除綠色植物，還有化能合成作用的硝化細菌等；一些腐生動物也屬于分解者。2.下圖為生態(tài)系統(tǒng)成分及結構關系圖，依圖分析回答問題。（1）圖中A、B的生理過程依次

5、是什么？A.光合作用、化能合成作用，B.細胞呼吸。 （2）圖中哪些成分共同構成生物群落？它們是否都參與食物鏈、食物網的構成？，其中不參與食物網構成。1.關于下圖的敘述中正確的是（）A.圖示的各種成分在生態(tài)學上可以構成一個生態(tài)系統(tǒng)B.圖示的各種成分在生態(tài)學上可以構成一個生物群落C.細菌與蟬之間的關系屬于競爭D.蛇屬于三級消費者【解析】圖示中包括了非生物的物質和能量（光、CO2等）、生產者（綠色植物）、消費者（蟬等）和分解者（細菌），它們構成了一個生態(tài)系統(tǒng)，蟬是消費者，細菌是分解者，二者之間不能構成競爭關系；蛇屬于四級消費者A2.下圖中a、b、c、d代表生態(tài)系統(tǒng)的組成成分，其中代表生產者的是（）【

6、解析】a為消費者，b為分解者，c為生產者，d代表無機環(huán)境，故正確答案為C。CA.a B.b C.c D.d3.如圖為非洲某草原生態(tài)系統(tǒng)的食物網，下列相關敘述錯誤的是（）A.該食物網中共有6條食物鏈B.獅子在這個食物網中占據三個營養(yǎng)級C.獅子和野狗的關系是捕食和競爭D.蛇的數量減少，獅子的數量不會發(fā)生明顯的變化【解析】從草開始，到獅子結束，食物鏈有草羚羊獅子、草斑馬獅子、草羚羊野狗獅子、草斑馬野狗獅子、草鼠蛇食蛇動物獅子，共5條，A錯誤。A4.如果一個生態(tài)系統(tǒng)有四種生物，并構成一條食物鏈。在某一時間分別測得這四種生物（甲、乙、丙、?。┧袡C物的總量，如圖所示。在一段時間內，如果乙的種群數量增加

7、，則會引起（）A.甲、丁的種群數量增加，丙的種群數量下降B.甲、丙、丁的種群數量均增加C.甲、丁的種群數量下降，丙的種群數量增加D.甲的種群數量下降，丙、丁的種群數量增加【解析】能量在食物鏈中流動的特點：單向流動，逐級遞減，所以如圖所示甲、乙、丙、丁四種生物之間的食物關系為：丙甲乙丁。當乙的數量增加時，因乙是以甲為食的，所以甲由于天敵增加，數量就會相應下降；由于甲是以丙為食，也就是甲是丙的天敵，丙的天敵數量減少其數量就增加；又由于丁是以乙為食，乙的數量增加，導致丁因食物充足而數量增加。D1.食物鏈變式模型的分析食物鏈變式模型的分析下面圖中，圖1和圖2都是以每個營養(yǎng)級中有機物多少為依據，圖1中的

8、食物鏈是丙甲乙丁；圖2中的食物鏈是丙丁甲乙；圖3表示甲和乙之間為捕食關系，甲是被捕食者，乙是捕食者，在食物鏈中，甲是低營養(yǎng)級，乙是高營養(yǎng)級；圖4表示的是生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)圖解，A是生產者，B是消費者，C是分解者，D是非生物的物質和能量。2.食物網中生物數量變化的分析與判斷食物網中生物數量變化的分析與判斷（1）食物鏈的第一營養(yǎng)級生物減少，相關生物都減少。（2）“天敵”減少，被捕食者數量增加，但隨著數量增加，種內斗爭加劇，種群密度還要下降，直到趨于穩(wěn)定。（3）“中間”營養(yǎng)級生物減少的情況，舉例如下：若青蛙突然減少，則以它為食的蛇將減少，鷹過多捕食兔和鳥，從而導致兔、鳥減少，因鷹不只捕食蛇一種生物，

9、它可以依靠其他食物來源維持數量基本不變。 1.能量流動的四個環(huán)節(jié)能量流動的四個環(huán)節(jié)固定的太陽能總量食物鏈和食物網化學能化學能熱能呼吸作用2.能量流動的過程能量流動的過程（1）寫出圖中甲、乙、丙、丁、戊代表的內容甲：，乙：，丙：，?。?，戊：。（2）據圖分析食物鏈中甲營養(yǎng)級能量的去向通過自身 以 的形式散失。被同化。殘枝敗葉等被分解。未被利用。生產者初級消費者次級消費者呼吸作用分解者呼吸作用熱能下一營養(yǎng)級分解者 3.能量流動的特點及意義能量流動的特點及意義（1）能量傳遞效率：指之間的比值。（2）能量流動的特點：、逐級遞減（兩相鄰營養(yǎng)級間的能量傳遞效率一般為_）。（3）研究意義幫助人們科學規(guī)劃、設計

10、 ，使能量得到最有效的利用。幫助人們合理地調整生態(tài)系統(tǒng)中的關系，使能量持續(xù)高效地流向的部分。相鄰兩個營養(yǎng)級同化量單向流動10%20%人工生態(tài)系統(tǒng)能量流動對人類最有益【教材深挖】【教材深挖】1.下圖表示能量在兩個營養(yǎng)級之間的流動過程，依圖回答下列問題：（1）第一個營養(yǎng)級的同化量與其攝入量和糞便量有怎樣的關系？ 同化量攝入量糞便量。（2）上一個營養(yǎng)級同化的總能量是不是全部流向下一個營養(yǎng)級？為什么？不是。一部分能量被自身呼吸所消耗，還有一部分被分解者所利用，總有一部分能量未被下一營養(yǎng)級利用。1.（2016浙江溫州二中適應測試，6）下圖為某生態(tài)系統(tǒng)中能量傳遞示意圖，以下敘述不正確的是（）【解析】能量流

11、動從生產者固定的太陽能開始，流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產者固定的太陽能1752008751 250（kJ），A正確；能量從乙到丙的傳遞效率為30/200100%15%，B正確；將乙和丙的糞便作為有機肥還田，為光合作用提供了無機鹽，但不能提高能量傳遞效率，C錯誤；食物鏈的營養(yǎng)關系一般都是高營養(yǎng)級捕食低營養(yǎng)級，不可逆，這決定了能量流動的單向性，D正確。A.能量流動是從甲固定太陽能開始的，流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為1 250 kJB.從乙到丙的能量傳遞效率為15%C.將乙和丙的糞便作為有機肥還田，可以提高能量傳遞效率D.食物鏈的營養(yǎng)關系一般不可逆，這決定了能量流動的單向性C2.如圖為草原生態(tài)系統(tǒng)的能量

12、流動圖解模型，A、B、C分別表示流入各營養(yǎng)級生物的能量，D、E、F分別表示各營養(yǎng)級生物用于生長、發(fā)育、繁殖的能量，G、H、I分別表示草、兔子、狼呼吸作用消耗的能量，J、K、L分別表示流入分解者的能量。下列說法中正確的是（）A.圖中AD，BE，CFB.K中能量包括兔子尸體及狼糞便中的能量C.食物鏈中能量最少的是分解者所處的營養(yǎng)級D.第一營養(yǎng)級與第二營養(yǎng)級間的能量傳遞效率是E/D【解析】題圖中AD，BE，CF；食物鏈中能量最少的是狼所處的營養(yǎng)級;第一營養(yǎng)級與第二營養(yǎng)級間的能量傳遞效率是B/A。B3.下圖為某一生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔，其中、分別代表不同的營養(yǎng)級，E1、E2代表能量的形式。下列敘述正確的

13、是（）A.和是實現物質循環(huán)的關鍵生態(tài)成分B.該圖所示的食物網只有1條食物鏈：C.E1表示主要通過光合作用所攝入的能量D.能量可在食物鏈中循環(huán)利用【解析】【解析】圖中代表生產者，、和都代表消費者，實現物質循環(huán)的關鍵生態(tài)成分是生產者和分解者；每一營養(yǎng)級的生物種類很多，各種生物之間會形成錯綜復雜的食物網；生態(tài)系統(tǒng)中能量流動是單向的，進入生物群落的是太陽能，釋放出來的是熱能，能量不能循環(huán)利用。C4.下列關于生態(tài)系統(tǒng)的能量流動的敘述中，錯誤的是（）A.由于生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是逐級遞減的，所以營養(yǎng)級越高則所同化的能量就越少B.由于散失的熱能不能被生產者重新固定，所以生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是單向不可循環(huán)的C.充

14、分利用作物秸稈等可以提高能量傳遞的效率D.能量流動和物質循環(huán)的渠道都是食物鏈和食物網C【解析】生態(tài)系統(tǒng)的能量傳遞效率一般不能人為改變，充分利用作物秸稈只能提高能量利用率而不能提高能量傳遞效率，C錯誤。（1）每一營養(yǎng)級能量的來源與去路分析（2）能量去向：流入某一營養(yǎng)級的能量去向可從以下兩個角度分析：定量不定時（在足夠長的時間內能量的最終去路）a.自身呼吸消耗；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。定量定時：流入某一營養(yǎng)級的一定量的能量在一定時間內的去路可有四條：a.自身呼吸消耗；b.流入下一營養(yǎng)級；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

15、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，因此“未利用”是指在有限的時間“還沒來得及被利用的能量”。可用下圖表示：1.（2016新課標，5）我國諺語中的“螳螂捕蟬，黃雀在后”體現了食物鏈的原理。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量B.該生態(tài)系統(tǒng)中細菌產生的能量可流向生產者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【解析】鷹遷入后，形成了食物鏈植物蟬螳螂黃雀鷹，據此可知，鷹的遷入增加了該生態(tài)系統(tǒng)能量消耗的環(huán)節(jié)，并使該樹林中黃雀（螳螂的天敵）的數量減少，A

16、錯誤，C正確；能量流動是沿著食物鏈進行的，細菌是分解者，不參與食物鏈的構成，即細菌的能量不能流向生產者，B錯誤；能量流動是沿著食物鏈進行的，鷹的遷入沒有改變該生態(tài)系統(tǒng)能量流動的方向，D錯誤。C2.（2015江蘇高考，9）下列關于種群、群落和生態(tài)系統(tǒng)的敘述，正確的是（）A.五點取樣法適合調查灌木類行道樹上蜘蛛的種群密度B.就食性而言，雜食性鳥類的數量波動小于其他食性的鳥類C.就生態(tài)系統(tǒng)結構而言，生態(tài)瓶的穩(wěn)定性取決于物種數D.變色龍變化體色，主要是向同類傳遞行為信息【解析】蜘蛛種群密度的調查適于使用標志重捕法，五點取樣法屬于樣方法，A錯誤；雜食性鳥類由于食物范圍廣，受環(huán)境影響較小，其數量波動小于其

17、他食性的鳥類，B正確；就生態(tài)系統(tǒng)結構而言，生態(tài)瓶的穩(wěn)定性主要取決于生產者、消費者和分解者的合理搭配，并非物種數目越多越穩(wěn)定，C錯誤；變色龍的體色變化是基于和環(huán)境同步，并非向同類傳遞行為信息，D錯誤。B3.（2015天津高考，1）下圖表示生態(tài)系統(tǒng)、群落、種群和個體的從屬關系。據圖分析，下列敘述正確的是（）A.甲是生物進化的基本單位B.乙數量達到環(huán)境容納量后不再發(fā)生波動C.丙是由生產者和消費者構成的D.丁多樣性的形成受無機環(huán)境影響【解析】由圖可知：甲為個體，乙為種群，丙為群落，丁為生態(tài)系統(tǒng)。生物進化的基本單位是種群，A錯誤；種群數量達到環(huán)境容納量后仍會出現上下波動，B錯誤；群落包括生產者、消費者和

18、分解者，C錯誤；生態(tài)系統(tǒng)的多樣性受無機環(huán)境的影響，D正確。D4.（2015海南高考，23）俗話說：“大魚吃小魚，小魚吃小蝦，小蝦吃泥巴”。某同學據此設計了一個水池生態(tài)系統(tǒng)。下列屬于該生態(tài)系統(tǒng)第一營養(yǎng)級的是（）A.小魚吃的小蝦B.吃小魚的大魚C.泥巴中的藻類D.泥巴中的大腸桿菌【解析】屬于生態(tài)系統(tǒng)第一營養(yǎng)級的是生產者，藻類可以進行光合作用，屬于生產者，C正確；小蝦、小魚和大魚都屬于消費者，大腸桿菌屬于分解者，A、B、D錯誤。C5.（2015福建高考，4）下圖為某人工魚塘食物網及其能量傳遞示意圖（圖中數字為能量數值，單位是Jm2a1）。下列敘述正確的是（）A.該食物網中最高營養(yǎng)級為第六營養(yǎng)級B.該

19、食物網中第一到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率為25%C.太陽魚呼吸作用消耗的能量為1 357（ Jm2a1）D.該食物網中的生物與無機環(huán)境共同構成一個生態(tài)系統(tǒng)【解析】該食物網中最高營養(yǎng)級為第五營養(yǎng)級，A錯誤；第二營養(yǎng)級同化的能量為3 7804 2007 980（Jm2a1），第一到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率為7 980/31 920100%25%，B正確；因不知太陽魚流入分解者的能量，所以太陽魚呼吸作用消耗的能量無法計算，C錯誤；人工魚塘中的所有生物與無機環(huán)境共同構成一個生態(tài)系統(tǒng)，D錯誤。B1.生態(tài)系統(tǒng)的四種成分生態(tài)系統(tǒng)的四種成分非生物的物質和能量，生產者，消費者，分解者。2.生產者、消費者和分解者的

20、地位生產者、消費者和分解者的地位（1）生產者是生態(tài)系統(tǒng)的基石。（2）消費者是生態(tài)系統(tǒng)最活躍的部分。（3）分解者是生態(tài)系統(tǒng)的關鍵成分。3.捕食食物網中體現的兩種種間關系捕食食物網中體現的兩種種間關系捕食關系和競爭關系。4.食物鏈和食物網的特點和功能食物鏈和食物網的特點和功能（1）特點：在食物鏈中，第一營養(yǎng)級總是生產者，各種動物在不同的食物鏈中所處的營養(yǎng)級可能不同。（2）功能：食物鏈和食物網是生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結構，是生態(tài)系統(tǒng)能量流動和物質循環(huán)的渠道。6.生產者固定的太陽能的三個去向生產者固定的太陽能的三個去向（1）呼吸作用消耗。（2）下一營養(yǎng)級同化。（3）分解者分解。7.能量流動的兩個特點能量流動的

21、兩個特點單向流動、逐級遞減。 5.能量流動的三個?？键c能量流動的三個常考點（1）起點：從生產者固定太陽能開始（輸入能量）。（2）總能量：流經生態(tài)系統(tǒng)的總能量生產者所固定的太陽能總量。（3）渠道：沿食物鏈和食物網傳遞（傳遞能量）。易錯點易錯點1生態(tài)系統(tǒng)的成分誤區(qū)歸納生態(tài)系統(tǒng)的成分誤區(qū)歸納【點撥】【點撥】 （1）綠色植物生產者：藍藻是原核生物，能進行光合作用，屬于生產者；而菟絲子營寄生生活，屬于消費者。（2）動物消費者：禿鷲、蚯蚓等以動植物殘體為食的腐生動物屬于分解者。（3）細菌分解者：硝化細菌和光合細菌是自養(yǎng)型細菌，屬于生產者；寄生細菌屬于消費者。易錯點易錯點2不會正確判斷營養(yǎng)級不會正確判斷營養(yǎng)

22、級【點撥】【點撥】 （1）生產者永遠是第一營養(yǎng)級，第一營養(yǎng)級必須為生產者。（2）消費者級別營養(yǎng)級級別1。（3）分解者不占據營養(yǎng)級。易錯點易錯點3同化量同化量攝入量攝入量【點撥】【點撥】 同化量：指被消費者消化吸收的物質所含有的能量。攝入量：指被消費者攝入的物質所含有的能量。同化量攝入量糞便量。易錯點易錯點4能量傳遞效率能量傳遞效率能量利用效率能量利用效率【點撥】【點撥】 （1）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)級之間的傳遞效率約為10%20%。（2）能量利用效率：通?？紤]的是流入人體中的能量占生產者能量的比值，或流入最高營養(yǎng)級的能量占生產者能量的比值，或考慮分解者的參與，以實現能量的多級利用。