1、高考生物一轮复习第九单元 第33讲考纲要求1.生态系统的结构()。2.生态系统中能量流动的基本规律及应用()。考点一生态系统的结构1生态系统的概念和类型(1)概念：由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体。(2)生态系统的类型：(将aj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人工林生态系统类型2生态系统的结构(1)组成成分成分范畴作用非生物的物质和能量阳光、热能、水、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，主要是绿色植物把无机物制造成有机物，把光能转化为有机物中的化学
2、能，从而可以被生物所利用消费者主要指动物等异养型生物加快生态系统的物质循环；对植物的传粉、种子传播等具有重要作用分解者主要是营腐生生活的细菌和真菌将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物，返回到无机环境中，供生产者重新利用易错提醒对生态系统生物成分认识的四个误区误区1：生产者都是绿色植物：蓝藻、硝化细菌等自养原核生物也是生产者，应该说生产者包含绿色植物。误区2：植物都是生产者：菟丝子营寄生生活，属于消费者。误区3：动物都是消费者：秃鹫、蚯蚓、蜣螂等以动、植物残体或排泄物为食的腐食性动物属于分解者。误区4：细菌都是分解者：硝化细菌是自养生物，属于生产者；寄生细菌属于消费者。(2)营养结构：食物链和
3、食物网。3食物链和食物网(1)食物链食物链的起点一定是生产者，后面的都是消费者，不含分解者和非生物的物质和能量。营养级一般不超过5个，这是因为能量沿食物链是逐级递减的。食物链中体现的种间关系只有捕食。某一营养级生物的含义是该营养级的所有生物，不代表单个生物个体，也不一定是一个生物种群。(2)食物网概念：在一个生态系统中，许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养结构。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多种植物，也可能被多种肉食性动物所食。特点：同一种消费者在不同的食物链中，可以占据不同的营养级；食物网中，两种生物之间的种间关系除了捕食，还有竞争
4、。(3)食物链和食物网的功能：是生态系统能量流动和物质循环的渠道。1判断常考语句，澄清易混易错(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)生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、兔、狼、狐和土壤中微生物共同形成了一个生态系统()2分析命题热图，明确答题要点如图表示某陆地生态系统的食物网，请据图回答下列问题：(1)图中共有几条食物链？请写出最长的食物链。提示图中共有8
5、条食物链，其中最长的食物链是：草食草昆虫蜘蛛青蛙蛇猫头鹰。(2)图中的食物链为什么能构成食物网？提示因为有的生物可以被多种生物所捕食，有的生物可以捕食多种生物。(3)图中哪些生物同时具有捕食和竞争两种种间关系？提示吃虫鸟和蜘蛛、青蛙和蜘蛛、猫头鹰和蛇。(4)如果大量引入兔，短时间内会对其他生物的数量造成怎样的影响？提示狐的数量会增加，其他生物的数量会因兔大量吃草而减少。命题点一生态系统成分的判断1(2016襄阳四中高三周考)中华灵芝，又名紫芝，是一种具有很高的药用价值的珍贵真菌。下列说法中不正确的是()A紫芝是异养型生物，在生态系统中属于分解者B紫芝能分解动植物残体，处于食物链的顶端C紫芝的药
6、用价值属于生物多样性的直接价值D禁止采伐紫芝属于对生物多样性进行就地保护答案B解析灵芝是真菌，真菌属于分解者，属于异养型生物，A正确；分解者不占任何营养级，不属于食物链的一部分，B错误；紫芝的药用价值属于生物多样性的直接价值，C正确；禁止采伐紫芝属于对生物多样性进行就地保护，D正确。2如图为某生态系统的能量流动简图，下列叙述错误的是()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答案B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
7、，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。生态系统成分的判断方法(1)根据生物类型判断生态系统的成分“自养型生物”“生产者”，即包括光能自养生物(包括绿色植物和蓝藻等)和化能自养生物(包括硝化细菌、硫细菌、铁细菌等)。“捕食异养或寄生异养型生物”“消费者”，其不能直接把无机物合成有机物，而是以捕食或寄生方式获取现成的有机物来维持生活。“腐生异养型生物”“分解者”，其是能把动植物的遗体、残枝败叶转变成无机物的腐生生物，也包括少数的动物(如蚯蚓等)。(2)根据结构图判断生态系统的成分如图
8、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DAB，确定A为消费者、B为分解者。命题点二食物链和食物网的分析方法3如图表示某生态系统的食物网。下列有关叙述中，不正确的是()A生态系统中的食物链交错连接形成食物网的原因是多种生物在不同食物链中占有不同营养级B该食物网由8条食物链组成，蛇与鼠、食虫鸟与蛙的关系分别是捕食和竞争C该图仅体现了生态系统成分中的生产者和消费者，未体现的成分是分解者D鹰在植物鼠蛇鹰这条食物链中属于三级消费
9、者、第四营养级答案C解析食物网是生产者和消费者通过捕食关系形成的营养结构，其中食物链交错连接是由于多种消费者可以占有不同的营养级，A正确；本食物网中的生产者是植物，从生产者最高营养级，共有8条食物链，蛇与鼠之间是捕食关系，食虫鸟与蛙之间是竞争关系，B正确；生态系统的成分除组成食物网的生产者、消费者外，还有分解者和非生物的物质和能量，C错误；在食物链中，消费者等级1营养级级别，D正确。4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()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
10、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在竞争关系答案C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。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”书写食物链营养级ABCD能量(有机物)15.9870.71.9141.0根据能量或者有机物的含量由多到少，可以确定食物链为：BDAC。(
11、2)根据重金属、DDT等浓度“由少到多”构建食物链(网)生物体ABCDE有机汞浓度(mgL1)0.0570.51680.39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DA。命题点三食物链和食物网中的生物数量变化的分析5(2016定州中学
12、高三开学考试)a、b、c表示在某生态系统中三个种群数量变化相互关系，下列描述正确的是()Aa肯定是生产者，b肯定是初级消费者Babc构成一条食物链Ca与b、b与c为捕食关系Da与c为竞争关系答案C6下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答案A解析鲈鱼与土著鱼之间是捕食关系；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急升后下降再趋于稳定，相应地浮游植物锐减后再急升最后近于稳定
13、；鲈鱼以土著鱼为食，按能量传递逐级递减的特点可知A项正确。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”。(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”。(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：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。最
14、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。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。简单记为：“食物网，食物链，生物数量好判断，首先你要有主见，环节少的先看见”。考点二生态系统的能量流动1能量流动的概念理解太阳能有机物中的化学能热能2能量流动的过程(1)能量流经第二营养级的过程输入一个营养级的能量：是指该营养级同化的能量，也就是摄入能量(a)粪便中能量(c)。流入某一营养级(最高营养级除外)的能量可存在的去
15、向：a.自身呼吸消耗；b.流入下一营养级；c.被分解者分解利用；d.未被利用的能量。特别提醒某营养级“粪便”中能量应属其上一营养级的同化量或上一营养级被分解者分解的能量的一部分，如兔粪便中的能量不属于兔的同化量，而是草同化量的一部分。未被利用的能量：包括生物每年的积累量和动植物残体以化石燃料形式被储存起来的能量，最终也将被分解者利用。(2)能量流经生态系统的过程能量流动的渠道是食物链和食物网。能量散失的途径是各种生物的呼吸作用(代谢过程)。流动过程中能量的转化是太阳能有机物中的化学能热能。3能量流动的特点(1)单向流动原因：食物链中各营养级的顺序是长期自然选择的结果，生物之间的捕食关系是一定的
16、，不能逆转；能量以热能的形式散失，不能再被生产者利用。(2)逐级递减原因：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，所以不能将全部的能量流入下一个营养级。能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值。相邻营养级之间的传递效率一般为10%20%。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，使能量得到最有效的利用。(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对人类最有益的部分。1判断常考语句，澄清易混易错(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
17、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45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分析命题热图，明确答题要点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103 kJ/(m2y)。请据图回答下列问题：(1)该生态系统中流入生物群落的总能量有哪些来源？提示一个来源是光能，另一个来源是输入的有机物中的化学能。(2)生产者、植食性动物和
18、肉食性动物固定的总能量分别是多少？提示肉食性动物固定的总能量0.250.052.15.17.5103kJ/(m2y)；植食性动物固定的总能量(7.55)0.54916103 kJ/(m2y)；生产者固定的总能量(162)37023110103kJ/(m2y)。(3)生产者植食性动物、植食性动物肉食性动物的能量传递效率分别是_。(结果保留一位有效数字)提示生产者植食性动物的能量传递效率植食性动物固定的能量中来自生产者的能量/生产者固定的总能量100%(162)/110100%12.7%；植食性动物肉食性动物的能量传递效率肉食性动物固定的能量中来自植食性动物的能量/植食性动物固定的总能量100%(
19、7.55)/16100%15.6%。(4)假设全部来自于生产者，按照图中的能量流动规律，肉食性动物要增加100kg，则需要消耗_kg生产者？提示肉食性动物要增加100kg，则需要生产者的质量10015.6%12.7%5047(kg)。1利用图解法分析每一营养级能量的来源与去路a自身呼吸消耗；b.流入下一营养级；c.被分解者分解利用；d.未利用。2生态金字塔的类型及特点项目能量金字塔数量金字塔生物量金字塔形状每一阶含义每一营养级生物所含能量的多少每一营养级生物个体的数目每一营养级生物的有机物总量象征含义能量沿食物链流动过程中具有逐级递减的特性一般生物个体数目在食物链中随营养级升高而逐级递减一般生
20、物有机物的总质量沿食物链升高而逐级递减分析能量流动的过程中总是有能量的耗散，故能量流动逐级递减成千上万只昆虫生活在一株大树上时，该数量金字塔的塔形也会发生变化：浮游植物的个体小，寿命短，又不断被浮游动物吃掉，所以某一时间浮游植物的生物量(用质量来表示)可能低于浮游动物的生物量：命题点一能量流动的过程分析1如图为生态系统中能量流动图解的部分示意图，各代表一定的能量值，下列说法中不正确的是()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中包含了三级消费者粪便中的能量C第二营养级流向第三营养级的能量传递效率为100%D在人工饲养的高密度鱼塘生态系统中，表示流经该生态系统的总能量答案D
21、解析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，A正确；三级消费者粪便中的能量是它的上一个营养级次级消费者流向分解者的能量，故中包含了三级消费者粪便中的能量，B正确；是初级消费者同化的能量，是次级消费者同化的能量，所以第二营养级流向第三营养级的能量传递效率为100%，C正确；在人工饲养的高密度鱼塘生态系统中，能量的主要来源是人工喂食的饲料(有机物)，故人工喂食的饲料(有机物)表示流经该生态系统的总能量，D错误。2下面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)，下列选项正确的是()A图中bhcdefiB生产者与初级消费者之间的能量传递效率为b/a100%C在“草兔狼”
22、这一食物链中，狼粪便中的能量属于dD缩短食物链可以提高能量传递效率答案C解析首先，生产者固定的能量应该是流经生态系统的总能量，摄入量同化量粪便中的能量，因此c为同化量，h为粪便中的能量，同化量呼吸作用中以热能形式散失的能量用于生长、发育、繁殖的能量，因此d是初级消费者用于自身生长、发育、繁殖的能量，f是呼吸作用中以热能形式散失的能量，i是流入分解者的能量，e是下一营养级摄入的能量，所以bhcfdhfeg；能量传递效率是相邻营养级同化量之间的比值，生产者与初级消费者之间的能量传递效率为c/a100%；缩短食物链可以提高能量利用率；但不能提高能量传递效率；狼粪便中的能量应该属于初级消费者兔子的同化
23、量中用于生长、发育、繁殖的能量。命题点二能量流动的特点3下列关于生态系统的能量流动的叙述中，错误的是()A由于生态系统的能量流动是逐级递减的，所以营养级越高则所同化的能量就越少B由于散失的热能不能被生产者重新固定，所以生态系统的能量流动是单向不可循环的C充分利用作物秸秆等可以提高能量传递的效率D能量流动和物质循环的渠道都是食物链和食物网答案C解析生态系统中的能量沿食物链流动时，部分能量以热能的形式散失，部分能量被分解者所利用，所以营养级越高同化的能量就越少，A正确；生产者只能固定光能或化学能，而不能固定每个营养级及分解者所散失的热能，所以生态系统的能量流动是单向的，B正确；生态系统的能量传递效
24、率一般不能人为改变，充分利用作物秸秆只能提高能量利用率而不能提高能量传递效率，C错误；能量流动和物质循环的渠道都是食物链和食物网，D正确。4如图表示某一生态系统的能量金字塔，其、分别代表不同的营养级，E1、E2代表能量的形式。下列叙述正确的是()A和是实现物质循环的关键生态成分B该图所示的食物网中只有1条食物链：CE1表示的能量主要是通过光合作用所摄入的能量D能量可在食物链中循环利用答案C解析图中代表生产者，则E1表示的能量主要为生产者通过光合作用摄入的能量；、和都代表消费者，实现物质循环的关键生态成分是生产者和分解者；每一营养级的生物种类可能有很多，该图所示的食物网可能由很多条食物链组成；生
25、态系统中能量流动是单向的，能量不能循环利用。生态系统的能量流动中的几点误区(1)误区一：生产者固定的能量只能是光能。由于生产者固定能量的方式有光合作用和化能合成作用，光合作用利用的能量是光能，但化能合成作用利用的是化学能，所以生产者固定的能量是光能或化学能。(2)误区二：生物数量金字塔与能量金字塔完全一致。能量金字塔体现的是营养级与营养级所含总能量的关系，而生物数量金字塔体现的是营养级与个体数量的关系，所以生物数量金字塔有时会出现倒置的现象。(3)误区三：能量传递效率能量利用率。能量传递效率体现的是能量流动过程中所遵循的客观规律，不能随意改变；但能量利用率可以人为改变，例如充分利用作物秸秆就可
26、以提高能量利用率。一、能量流动中的最值计算若题干中未做具体说明，则一般认为能量传递的最低效率为10%，最高效率为20%，则：(1)在食物链中(2)在食物网中正推：知低营养级求高营养级获能量最多选最短食物链，按20%计算获能量最少选最长食物链，按10%计算逆推：知高营养级求低营养级需能量最多选最长食物链，按10%计算需能量最少选最短食物链，按20%计算1(原创)某生态系统中存在下列食物网，若A固定的太阳能总量为M，则C获得的能量范围大约是多少()A1/100M1/10MB1/250 M1/25MC1/10 000 M1/25MDM1000M答案C解析A的能量是M, C获得最多能量，按最短食物链，
27、最高传递效率计算是1/25M；C获得最少能量，按最长食物链，最低传递效率计算是1/10000M；所以C获得的能量范围大约是1/10 000 M1/25M。2下图所示的食物网中，若人的体重增加1kg，最少消耗水藻_kg，最多消耗水藻_kg。答案25100000解析能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%20%。求最少消耗水藻时，选最短的食物链，如水藻小鱼人，传递效率按20%计算，设最少消耗水藻为x，则x20%20%1kg，x25kg；求最多消耗水藻时，选最长的食物链，如水藻水蚤虾小鱼大鱼人，传递效率按10%计算，设最多消耗水藻为y，则y10%10%10%10%10%1kg，y100000kg。二
28、、能量流动中的定值计算1已确定营养级间能量传递效率的，不能按“最值”法计算，而需按具体数值计数。例如，在食物链ABCD中，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Ma%b%c%。2如果是在食物网中，某一营养级同时从上一营养级多种生物获得能量，且各途径所获得的生物量比例确定，则按照各单独的食物链进行计算后合并。3如图所示的食物网中，戊的食物有1/2来自于乙，1/4来自于丙，1/4来自于丁，且能量从生产者到消费者的传递效率为10%，从消费者到消费者的能量传递效率为20%。若戊体重增加20g，需要消耗植物()A1125g B1600gC2000g D6500g答案C解析甲为生产者，戊共有以下食物链：甲乙戊，戊增加20g1/210 g，需要乙10550 g，需要甲5010500 g；甲丙戊，戊增加20 g1/45g，需要丙5525g，需要甲2510250g；甲丙丁戊，戊增加20g1/45g，需要丁5525g，需要丙255125g，需要甲125101250g，故共需要甲500g250g1250g2000g。4某生态系统中存在如图所示的食物网，如将丙的食物比例由甲乙11调整为21，能量传递效率按10%计算，该生态系统能承载丙的数量是原来的()A1.375倍 B1.875倍C1.273倍 D0.575倍答案A解析由于生产者没有改变，所以流向该生态系统的总能量
