2025步步高大一輪復(fù)習(xí)講義高考生物人教版 第九單元　第52課時(shí)　生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)含答案

2025步步高大一輪復(fù)習(xí)講義高考生物人教版第九單元第52課時(shí)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)含答案第52課時(shí)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)課標(biāo)要求1.分析生態(tài)系統(tǒng)中的能量在生物群落中單向流動(dòng)并逐級(jí)遞減的規(guī)律。2.舉例說明如何利用能量流動(dòng)規(guī)律，使人們能夠更加科學(xué)、有效地利用生態(tài)系統(tǒng)中的資源。3.解釋生態(tài)金字塔表征了食物網(wǎng)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間在個(gè)體數(shù)量、生物量和能量方面的關(guān)系。4.活動(dòng)：調(diào)查或探討一個(gè)校園、公園、農(nóng)田、森林、濕地或池塘生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)。考情分析1.能量流動(dòng)的過程及特點(diǎn)2023·新課標(biāo)·T332023·全國甲·T52022·北京·T192022·河北·T182022·湖北·T202022·遼寧·T192021·遼寧·T192021·全國甲·T312.能量流動(dòng)的相關(guān)計(jì)算2023·山東·T132022·湖北·T202021·山東·T243.能量流動(dòng)的應(yīng)用2022·山東·T112022·湖南·T82022·湖北·T202021·福建·T64.生態(tài)金字塔分析2022·天津·T13考點(diǎn)一生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)1．能量流動(dòng)的概念生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程，稱為生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)。2．能量流動(dòng)過程(1)能量流經(jīng)第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的過程(2)能量流經(jīng)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的過程由圖分析得到：①初級(jí)消費(fèi)者攝入量(a)＝初級(jí)消費(fèi)者的同化量(b)＋糞便量(c)。②同化量(b)＝呼吸作用散失的能量(d)＋用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量(e)。③用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量(e)＝遺體殘骸被分解者利用的能量(f)＋次級(jí)消費(fèi)者攝入量(i)＋暫時(shí)未被利用的能量(j)。提醒①流入每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量最終去向＝在呼吸作用中以熱能形式散失＋被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化(最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)除外)＋被分解者利用。②某營(yíng)養(yǎng)級(jí)的糞便量不屬于該營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量，而屬于上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)流向分解者的能量，比如兔子吃草，兔子糞便中的能量屬于草流向分解者的能量。③植物光合作用與同化量的關(guān)系：光合作用儲(chǔ)存的能量＝同化量，凈光合作用儲(chǔ)存的能量＝用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量(凈光合作用＝光合作用－呼吸作用)。3．能量流動(dòng)的特點(diǎn)(1)單向流動(dòng)①方向：沿食物鏈由低營(yíng)養(yǎng)級(jí)流向高營(yíng)養(yǎng)級(jí)。②特點(diǎn)：不可逆轉(zhuǎn)，也不能循環(huán)流動(dòng)。(2)逐級(jí)遞減①能量傳遞效率：相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的能量傳遞效率為10%～20%。②營(yíng)養(yǎng)級(jí)數(shù)量：生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)一般不超過5個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)。判斷正誤(1)每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的同化量就是從上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)攝入的能量(×)提示第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的同化量一般是通過光合作用固定的太陽能，而第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)及以上營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的同化量等于從上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)攝入的能量減去糞便中的能量。(2)森林中生產(chǎn)者積累的有機(jī)物的能量總和即為輸入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量(×)提示輸入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量包括生產(chǎn)者積累的有機(jī)物的能量和生產(chǎn)者在呼吸作用中以熱能形式散失的能量。(3)越冬灰鶴糞便中的能量不屬于其同化量的一部分(2021·遼寧，19)(√)(4)果蔬等植物獲取的物質(zhì)和能量主要來自有機(jī)肥(×)提示果蔬等植物獲取的物質(zhì)來自無機(jī)物，獲取的能量來自太陽能。(5)在食物鏈中，營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高，其同化的能量越少，原因是其通過呼吸作用消耗的能量太多(×)提示同化量少與呼吸消耗量無關(guān)，能量在沿食物鏈流動(dòng)的過程中是逐級(jí)減少的，營(yíng)養(yǎng)級(jí)越多，在能量流動(dòng)過程中消耗的就越多。(6)魚吃雜草，雜草同化能量中的10%～20%流入魚體內(nèi)(×)提示10%～20%是相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的能量傳遞效率，不是兩種生物之間的能量傳遞效率。依據(jù)泥鰍可以利用殘餌、魚糞為食以及循環(huán)經(jīng)濟(jì)原理，技術(shù)人員將稻田養(yǎng)河蟹和稻田養(yǎng)泥鰍兩個(gè)生態(tài)系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合起來，形成稻護(hù)蟹，蟹吃餌料、雜草，泥鰍吃殘餌、蟹糞，泥鰍糞肥田的“稻—蟹—泥鰍”農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)，科研人員比較了三種農(nóng)田模式的產(chǎn)量，結(jié)果如表，請(qǐng)回答以下問題：45m2的稻田中水稻、河蟹及泥鰍產(chǎn)量分析生態(tài)系統(tǒng)類型水稻產(chǎn)量/kg河蟹產(chǎn)量/g泥鰍產(chǎn)量/g水稻單種39.0稻—蟹41.42203.3稻—蟹—泥鰍41.02131.3656(1)輸入“稻—蟹—泥鰍”農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的總能量包括哪些？提示生產(chǎn)者(水稻等)固定的太陽能和餌料中的化學(xué)能。(2)河蟹會(huì)被鳥捕食，與鳥相比，河蟹的同化量/攝入量的比值明顯較低，從食物類型分析，可能的原因是什么？提示河蟹攝入的有機(jī)物中含有大量纖維素，不易消化吸收，大量能量隨糞便排出。(3)如圖為“稻—蟹”農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中各營(yíng)養(yǎng)級(jí)所含能量的示意圖，其中a、a1、a2表示上一年留存下來仍未被利用的能量，e、e1、e2表示呼吸作用消耗的能量，c、c1、c2表示什么？河蟹用于自身生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量包括哪些？(用圖中字母表示)提示c、c1、c2表示流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量；河蟹用于自身生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量包括b2、c2、d2。(4)如圖是能量流經(jīng)該稻田第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的示意圖，圖中的數(shù)值表示能量(單位：×10kJ·m－2·a－1)。圖中的C代表什么含義？第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率是多少？提示C代表初級(jí)消費(fèi)者用于自身生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖等生命活動(dòng)的能量(儲(chǔ)存在有機(jī)物中的能量)；第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率為(500×10－60×10)÷(1220×10＋1280×10)×100%＝4400÷25000×100%＝17.6%。(5)與“稻—蟹”農(nóng)田模式相比，“稻—蟹—泥鰍”農(nóng)田模式具有更高的經(jīng)濟(jì)效益，從能量流動(dòng)的角度分析其原因。為了從蟹—稻復(fù)合養(yǎng)殖體系獲得更大的稻、蟹產(chǎn)量，需定期投喂餌料，從能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的角度分析原因是什么？提示泥鰍吃殘餌、蟹糞，實(shí)現(xiàn)了能量的多級(jí)利用，提高了能量的利用率。投喂餌料能減少河蟹從水稻中獲得能量，保證水稻產(chǎn)量不受影響。河蟹為該生態(tài)系統(tǒng)的輸出產(chǎn)品，輸出的元素不再回歸該生態(tài)系統(tǒng)?？枷蛞荒芰苛鲃?dòng)的過程、特點(diǎn)1．(2024·合肥高三模擬)如圖表示生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者和初級(jí)消費(fèi)者的能量類型和去向(d表示營(yíng)養(yǎng)級(jí)未被利用的能量)。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．生產(chǎn)者和初級(jí)消費(fèi)者獲得能量的方式不相同B．生產(chǎn)者用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量一定包含b1C．生產(chǎn)者到初級(jí)消費(fèi)者的能量傳遞效率為b1/(a1＋b1＋c1＋d1)×100%D．初級(jí)消費(fèi)者糞便中的能量屬于生產(chǎn)者所同化的能量答案C解析生產(chǎn)者通過自養(yǎng)方式獲得物質(zhì)和能量，初級(jí)消費(fèi)者通過異養(yǎng)方式獲得物質(zhì)和能量，A正確；根據(jù)題圖可知，b1是初級(jí)消費(fèi)者攝入的能量，生產(chǎn)者用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量包含b1，B正確；b1是初級(jí)消費(fèi)者攝入的能量，不是同化量，生產(chǎn)者到初級(jí)消費(fèi)者的能量傳遞效率為(a2＋b2＋c2＋d2)/(a1＋b1＋c1＋d1)×100%，C錯(cuò)誤；初級(jí)消費(fèi)者糞便中的能量存在于有機(jī)物中，沒有被初級(jí)消費(fèi)者同化，屬于生產(chǎn)者所同化的能量，D正確。2．(2024·湖北省部分學(xué)校高三開學(xué)考)養(yǎng)殖淡水石斑魚能獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益。如圖所示為養(yǎng)殖石斑魚的某湖泊生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的部分圖解和部分能量數(shù)據(jù)，字母表示能量值(單位：kJ)。下列相關(guān)分析正確的是()A．流經(jīng)該湖泊的總能量是a＋eB．草魚糞便中的能量屬于植物的同化量C．草魚到石斑魚的能量傳遞效率為e/b×100%D．圖中c代表草魚用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量答案B解析能量傳遞效率是兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量的比值，而b是草魚攝入量、e是石斑魚的攝入量，C錯(cuò)誤；圖中c代表草魚同化的能量，D錯(cuò)誤。考向二能量流動(dòng)的相關(guān)計(jì)算3．(2023·山東，13)某淺水泉微型生態(tài)系統(tǒng)中能量情況如表所示，該生態(tài)系統(tǒng)中的初級(jí)消費(fèi)者以生產(chǎn)者和來自陸地的植物殘?bào)w為食。下列說法正確的是()項(xiàng)目生產(chǎn)者固定來自陸地的植物殘?bào)w初級(jí)消費(fèi)者攝入初級(jí)消費(fèi)者同化初級(jí)消費(fèi)者呼吸消耗能量[105J/(m2·a)]90428413.53A.流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為90×105J/(m2·a)B．該生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)者有15%的能量流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)C．初級(jí)消費(fèi)者用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量為10.5×105J/(m2·a)D．初級(jí)消費(fèi)者糞便中的能量為70.5×105J/(m2·a)，該能量由初級(jí)消費(fèi)者流向分解者答案C解析該生態(tài)系統(tǒng)中的初級(jí)消費(fèi)者以生產(chǎn)者和來自陸地的植物殘?bào)w為食，因此可知，流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為生產(chǎn)者固定的太陽能和來自陸地的植物殘?bào)w中的能量，即90×105J/(m2·a)＋42×105J/(m2·a)＝132×105J/(m2·a)，A錯(cuò)誤；表格中沒有顯示生產(chǎn)者流入初級(jí)消費(fèi)者的能量，因此無法計(jì)算有多少能量流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)，B錯(cuò)誤；初級(jí)消費(fèi)者同化量為13.5×105J/(m2·a)，初級(jí)消費(fèi)者用于呼吸消耗的能量為3×105J/(m2·a)，因此初級(jí)消費(fèi)者用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量＝同化量－呼吸消耗的能量＝10.5×105J/(m2·a)，C正確；初級(jí)消費(fèi)者糞便中的能量＝初級(jí)消費(fèi)者攝入量－初級(jí)消費(fèi)者同化量＝70.5×105J/(m2·a)，該能量由第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)流向分解者，D錯(cuò)誤。4.如圖所示的食物網(wǎng)中，最初戊的食物有1/5來自乙，1/5來自丙，3/5來自丁。為了促進(jìn)戊的發(fā)展，將戊的食物比例調(diào)整為1/2來自乙，1/4來自丙，1/4來自丁。若能量從生產(chǎn)者到消費(fèi)者的傳遞效率為10%，從消費(fèi)者到消費(fèi)者的傳遞效率為20%。理論上現(xiàn)在養(yǎng)活的戊的數(shù)量是最初的多少倍？()A．1.4B．1.5C．1.6D．1.7答案D解析以戊體重增加20g，計(jì)算甲的消耗量。調(diào)整前：在甲→乙→戊食物鏈中，需要甲的量為1/5×20÷20%÷10%＝200(g)；在甲→丙→戊食物鏈中，需要甲的量為1/5×20÷20%÷10%＝200(g)；在甲→丙→丁→戊食物鏈中，需要甲的量為3/5×20÷20%÷20%÷10%＝3000(g)，所以共需要甲的量為200＋200＋3000＝3400(g)。調(diào)整后：在甲→乙→戊食物鏈中，需要甲的量為1/2×20÷20%÷10%＝500(g)；在甲→丙→戊食物鏈中，需要甲的量為1/4×20÷20%÷10%＝250(g)；在甲→丙→丁→戊食物鏈中，需要甲的量為1/4×20÷20%÷20%÷10%＝1250(g)，所以共需要甲的量為500＋250＋1250＝2000(g)。則理論上現(xiàn)在養(yǎng)活的戊的數(shù)量是最初的3400/2000＝1.7(倍)，故D正確。歸納提升(1)能量的傳遞以營(yíng)養(yǎng)級(jí)為單位在食物網(wǎng)中，能量傳遞效率不是以個(gè)體或種群為單位的，而是以營(yíng)養(yǎng)級(jí)為單位的。如對(duì)于食物網(wǎng)C←A→B，由第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率是指B和C同化的總能量占A同化的總能量的比例。(2)能量傳遞效率的計(jì)算方法相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的能量傳遞效率＝eq\f(某一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量,上一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量)×100%(3)能量流動(dòng)中的最值計(jì)算(4)能量流動(dòng)中的定值計(jì)算①已確定營(yíng)養(yǎng)級(jí)間能量傳遞效率的，不能按“最值”法計(jì)算，而需按具體數(shù)值計(jì)算。例如，在食物鏈A→B→C→D中，能量傳遞效率分別為a%、b%、c%，若A的能量為M，則D獲得的能量為M×a%×b%×c%。②如果是在食物網(wǎng)中，某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同時(shí)從上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的多種生物獲得能量，且各途徑所獲得的生物量比例確定，則需按照各單獨(dú)的食物鏈進(jìn)行計(jì)算后合并。考點(diǎn)二生態(tài)金字塔及研究能量流動(dòng)的意義1．生態(tài)金字塔的類型及特點(diǎn)項(xiàng)目能量金字塔數(shù)量金字塔生物量金字塔概念將單位時(shí)間內(nèi)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)所得到的能量數(shù)值轉(zhuǎn)換為相應(yīng)面積(或體積)的圖形，并將圖形按照營(yíng)養(yǎng)級(jí)的次序排列形成的一個(gè)金字塔圖形如果金字塔中表示的是各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物個(gè)體的數(shù)目比值關(guān)系，就形成數(shù)量金字塔如果金字塔中表示的是各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物量(每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)所容納的有機(jī)物的總干重)之間的關(guān)系，就形成生物量金字塔形狀象征含義能量沿食物鏈流動(dòng)過程中具有逐級(jí)遞減的特性一般生物個(gè)體數(shù)目在食物鏈中隨營(yíng)養(yǎng)級(jí)升高而逐級(jí)遞減一般生物有機(jī)物的總干重沿食物鏈升高而逐級(jí)遞減特點(diǎn)正金字塔形一般為正金字塔形一般為正金字塔形分析能量流動(dòng)的過程中總是有能量的耗散，故能量流動(dòng)逐級(jí)遞減成千上萬只昆蟲生活在一株大樹上時(shí)，該數(shù)量金字塔的塔形也會(huì)發(fā)生變化浮游植物的個(gè)體小，壽命短，又不斷被浮游動(dòng)物吃掉，所以某一時(shí)間浮游植物的生物量(用總干重來表示)可能低于浮游動(dòng)物的生物量2.研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義(1)幫助人們將生物在時(shí)間、空間上進(jìn)行合理配置，增大流入某個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總能量。(2)幫助人們科學(xué)地規(guī)劃、設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng)，使能量得到最有效的利用。(3)幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?。判斷正誤(1)生態(tài)金字塔都是上窄下寬的金字塔形(×)提示數(shù)量金字塔和生物量金字塔可存在上寬下窄的倒金字塔形。(2)在自然生態(tài)系統(tǒng)中，能量金字塔每一層代表了各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量值，根據(jù)能量單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減的特點(diǎn)，能量金字塔一定是上窄下寬的正金字塔形(√)(3)人為操縱生態(tài)系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)有利于調(diào)整能量流動(dòng)方向和提高能量傳遞效率(×)提示調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)有利于調(diào)整能量流動(dòng)方向，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠郑岣吣芰康睦寐?，但是不能改變能量傳遞效率。(4)稻－蟹共作模式可實(shí)現(xiàn)物質(zhì)和能量的循環(huán)利用(2022·湖南，8)(×)提示生態(tài)系統(tǒng)中的能量傳遞是單向的，不能循環(huán)利用?？枷蛉鷳B(tài)金字塔分析5．(2023·武漢高三模擬)生態(tài)金字塔包括能量金字塔、生物量金字塔和數(shù)量金字塔。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．由于生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)是逐級(jí)遞減的，故能量金字塔為上窄下寬型B．浮游植物個(gè)體小、壽命短且不斷被浮游動(dòng)物捕食，生物量金字塔可能倒置C．如果消費(fèi)者的個(gè)體小而生產(chǎn)者的個(gè)體大，數(shù)量金字塔可能為上寬下窄型D．如果生物量金字塔或數(shù)量金字塔倒置，則對(duì)應(yīng)的能量金字塔也會(huì)倒置答案D解析穩(wěn)定的自然生態(tài)系統(tǒng)中，能量金字塔是不可能倒置的，如果倒置，則該生態(tài)系統(tǒng)不穩(wěn)定，因此即使生物量金字塔或數(shù)量金字塔倒置，其對(duì)應(yīng)的能量金字塔也不會(huì)倒置，D錯(cuò)誤。6．(2022·天津，13節(jié)選)為研究河流中石塊上微生物群落的演替，將滅菌后的裸石置于河流中，統(tǒng)計(jì)裸石上不同時(shí)間新增物種數(shù)目(圖1)、自養(yǎng)類群和異養(yǎng)類群的個(gè)體數(shù)量(A和H分別代表自養(yǎng)和異養(yǎng)類群的優(yōu)勢(shì)種)(圖2)。已知自養(yǎng)類群為異養(yǎng)類群提供有機(jī)碳，演替達(dá)到穩(wěn)定后，兩者的數(shù)量金字塔是________(填“正”或“倒”)金字塔形，能量金字塔是________(填“正”或“倒”)金字塔形。答案倒正解析由圖2可知，120天后，異養(yǎng)類群圓圈面積較自養(yǎng)類群圓圈面積大，即異養(yǎng)類群數(shù)量可能較多，自養(yǎng)類群為異養(yǎng)類群提供有機(jī)碳，據(jù)此推測(cè)演替達(dá)到穩(wěn)定后，兩者的數(shù)量金字塔是倒金字塔形。由于能量在流動(dòng)過程中總是逐級(jí)遞減，因此能量金字塔通常都是正金字塔形。1．(選擇性必修2P54)能量流動(dòng)：生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程。自然生態(tài)系統(tǒng)輸入的總能量指生產(chǎn)者固定的太陽能，而人工生態(tài)系統(tǒng)還包括人工輸入的能量。2．(2020·山東，24改編)若捕食性線蟲為該土壤中的最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)，與食細(xì)菌線蟲相比，捕食性線蟲同化能量的去向主要通過呼吸作用以熱能的形式散失，不包括流入下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)。3．(2021·河北，22節(jié)選)從能量流動(dòng)角度分析，升溫導(dǎo)致該生態(tài)系統(tǒng)總生物量降低的原因可能是生物自身呼吸消耗增加，分解者分解作用加快。4．(2021·全國甲，31改編)青草→羊→狼是一條食物鏈。根據(jù)林德曼對(duì)能量流動(dòng)研究的成果分析，這條食物鏈上能量流動(dòng)的特點(diǎn)是單向流動(dòng)，逐級(jí)遞減。單向流動(dòng)的原因：食物鏈中的捕食關(guān)系是長(zhǎng)期自然選擇的結(jié)果，不可逆轉(zhuǎn)；生產(chǎn)者不能再利用散失的能量。能量流動(dòng)逐級(jí)遞減的原因：某個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量自身呼吸要消耗一部分，還有一部分被分解者分解利用，還有一部分未被利用，所以不能將全部的能量流入下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)。5．(選擇性必修2P57)能量金字塔直觀地反映出生態(tài)系統(tǒng)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)間能量的關(guān)系，由于能量在流動(dòng)過程中總是逐級(jí)遞減，因此能量金字塔通常都是上窄下寬的金字塔形。6．(選擇性必修2P58)從能量流動(dòng)的角度分析建設(shè)“沼氣池”的意義是實(shí)現(xiàn)了對(duì)能量的多級(jí)利用，從而大大提高了能量的利用率。養(yǎng)魚時(shí)，合理確定魚的放養(yǎng)量，才能保證魚的持續(xù)高產(chǎn)，這說明研究能量流動(dòng)的意義是幫助人們合理調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帧?．(2020·全國Ⅲ，31節(jié)選)假設(shè)某種藍(lán)細(xì)菌(A)是某湖泊中唯一的生產(chǎn)者，其密度極大，使湖水能見度降低。某種動(dòng)物(B)是該湖泊中唯一的消費(fèi)者。畫出該湖泊生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的示意圖。答案如圖所示8．(2023·新課標(biāo)，33節(jié)選)湖區(qū)的植物、水鳥、細(xì)菌等生物成分和無機(jī)環(huán)境構(gòu)成了一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)。能量流經(jīng)食物鏈上該種水鳥的示意圖如下，①、②、③表示生物的生命活動(dòng)過程，其中①是水鳥的同化；②是呼吸作用；③是分解者利用。課時(shí)精練一、選擇題1．下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)的敘述，錯(cuò)誤的是()A．地球上幾乎所有的生態(tài)系統(tǒng)所需的能量都來自太陽B．綠色植物和真菌等固定的太陽能是流入生態(tài)系統(tǒng)的總能量C．從研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義考慮，農(nóng)田除草和合理放牧的目的相同D．充分利用作物秸稈等可以大大提高能量的利用率，實(shí)現(xiàn)能量的多級(jí)利用答案B解析生產(chǎn)者固定的太陽能是流入生態(tài)系統(tǒng)的總能量，真菌不屬于生產(chǎn)者，B錯(cuò)誤。2．(2024·龍巖高三一模)如圖表示一般生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式圖，在不考慮物質(zhì)的輸入和輸出情況下，下列說法錯(cuò)誤的是()A．能量主要是以太陽能的形式輸入生態(tài)系統(tǒng)B．組分1、2、3分別代表生產(chǎn)者、分解者和消費(fèi)者C．在一個(gè)幼苗茁壯成長(zhǎng)的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中，能量的輸出量小于輸入量D．如果組分1是生產(chǎn)者，那么組分1代表的是綠色植物答案D解析生態(tài)系統(tǒng)中能量的最終來源是太陽能，生產(chǎn)者主要通過光合作用將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能輸入生態(tài)系統(tǒng)，A正確；生態(tài)系統(tǒng)的組成成分有生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者、非生物的物質(zhì)和能量，據(jù)圖可知，組分1、2、3分別代表生產(chǎn)者、分解者和消費(fèi)者，B正確；在一個(gè)幼苗茁壯成長(zhǎng)的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中，能量的輸出量小于輸入量，C正確；如果組分1是生產(chǎn)者，那么組分1代表的主要是綠色植物，此外還有化能合成型微生物，D錯(cuò)誤。3．草原上，牧草的地下根(a)不可食。在地上，羊攝食部分莖、葉(b)，未被食用部分落入地表(c)。在羊攝食的能量(b)中，部分以糞便(排遺量d)的形式排出，部分以有機(jī)氮如尿素、尿酸(排泄量e，羊代謝產(chǎn)生)等的形式排出，還有一部分通過呼吸作用散失(f)。若a～f表示一年中的能量增量，下列說法錯(cuò)誤的是()A．一年內(nèi)，牧草用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量為a＋b＋cB．牧草的能量傳向羊時(shí)，傳遞效率小于(b－d)/(a＋b＋c)C．一年內(nèi)，羊從牧草中獲得的能量為b－dD．一年內(nèi)，牧草流向分解者的能量為c＋d＋e答案D解析一年內(nèi)，牧草的凈光合量，也就是用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量為a＋b＋c，A正確；牧草的同化量為牧草的真正光合量，這個(gè)值大于凈光合量(a＋b＋c)，一年內(nèi)，羊從牧草中獲得的能量為攝入量－排遺量(糞便量)＝b－d，因此，牧草與羊之間能量的傳遞效率小于(b－d)/(a＋b＋c)，B、C正確；排泄量(e)是羊代謝產(chǎn)生的，是以有機(jī)氮(尿素、尿酸)的形式排出體外，屬于羊同化量中的一部分，是羊流向分解者的能量，c是牧草未被食用部分落入地表的能量，最終被分解者利用，d是羊的糞便中的能量，屬于牧草同化量的一部分，最終也被分解者利用，因此牧草流向分解者的能量為c＋d，D錯(cuò)誤。4．(2020·海南，5)在生態(tài)系統(tǒng)中，植物所固定的太陽能或所制造的有機(jī)物質(zhì)稱為初級(jí)生產(chǎn)量，其中一部分用于自身的呼吸消耗，余下部分稱為凈初級(jí)生產(chǎn)量。如表為4個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的研究實(shí)例。類別玉米地荒地湖泊Ⅰ湖泊Ⅱ太陽能利用率(初級(jí)生產(chǎn)量/入射太陽能)1.6%1.2%0.4%0.1%呼吸消耗率(呼吸消耗/初級(jí)生產(chǎn)量)23.4%15.1%22.3%21.0%凈初級(jí)生產(chǎn)效率(凈初級(jí)生產(chǎn)量/初級(jí)生產(chǎn)量)76.6%84.9%77.7%79.0%下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．與玉米地相比，荒地的太陽能利用率低，凈初級(jí)生產(chǎn)效率也低B．若入射太陽能相同，上述4個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，制造有機(jī)物質(zhì)最多的是玉米地C．兩個(gè)湖泊中植物的呼吸消耗率與玉米地的大致相等，但明顯高于荒地D．兩個(gè)湖泊的太陽能利用率低，與太陽光穿過水層時(shí)損失了部分能量有關(guān)答案A解析玉米地的太陽能利用率高于荒地，而玉米地的凈初級(jí)生產(chǎn)效率卻低于荒地，A錯(cuò)誤；若入射太陽能相同，上述4個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，制造有機(jī)物質(zhì)最多的是玉米地，因?yàn)橛衩椎氐奶柲芾寐首罡?，B正確；由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，兩個(gè)湖泊中有很多的水生植物，而這些植物接受的太陽能需要穿過水層，據(jù)此可推知兩個(gè)湖泊的太陽能利用率低，與太陽光穿過水層時(shí)損失了部分能量有關(guān)，D正確。5．(2024·撫州高三期中)如圖表示草原生態(tài)系統(tǒng)中，植物被植食性動(dòng)物利用過程中能量流動(dòng)的部分示意圖。下列說法不正確的是()A．第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率是③/(①＋⑤)×100%B．④中的能量用于植食性動(dòng)物自身的生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖，其中一部分被分解者利用C．⑤⑥⑦的能量未流入第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)，導(dǎo)致第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量流動(dòng)是遞減的D．若該植食性動(dòng)物為經(jīng)濟(jì)動(dòng)物，采取適當(dāng)?shù)拇胧┨岣撷?②、④/③的值可提高經(jīng)濟(jì)效益答案A解析能量傳遞效率是某一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量/上一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量×100%，圖中①＋⑤不是第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量，是第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)用于自身呼吸作用消耗后剩余的能量，A錯(cuò)誤。6．如表為某草原生態(tài)系統(tǒng)中甲、乙、丙三種生物構(gòu)成的一條食物鏈的能量流動(dòng)情況，單位為J·hm－2·a－1。分析表中數(shù)據(jù)，下列相關(guān)敘述正確的是()甲乙丙固定的太陽能攝入量同化量呼吸量攝入量同化量呼吸量2.45×10112.44×1072.25×1072.18×1071.05×1097.05×1087.15×108A.流經(jīng)該草原生態(tài)系統(tǒng)的總能量大于2.45×1011J·hm－2·a－1B．能量在第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)和第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的傳遞效率約為3%C．同化量小于攝入量是因?yàn)橛胁糠帜芰侩S糞便傳遞給生產(chǎn)者D．甲為該生態(tài)系統(tǒng)的“基石”，乙處于第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)，屬于初級(jí)消費(fèi)者答案A解析草原生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者不止一種，圖中只是甲生物固定的太陽能，故流經(jīng)該草原生態(tài)系統(tǒng)的總能量大于2.45×1011J·hm－2·a－1，A正確；由表中數(shù)據(jù)可知，能量在乙和丙兩種生物之間的傳遞效率約為(2.25×107)÷(7.05×108)×100%≈3%，但能量傳遞效率是指相鄰營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的傳遞效率，而不是兩種生物之間的，B錯(cuò)誤；同化量與糞便量之和等于攝入量，而糞便中能量可傳遞給分解者，不能傳遞給生產(chǎn)者，C錯(cuò)誤；由表中同化量大小可判斷，三種生物構(gòu)成的食物鏈為甲→丙→乙，乙處于第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)，屬于次級(jí)消費(fèi)者，D錯(cuò)誤。7．在畜禽養(yǎng)殖業(yè)中，料肉比是指動(dòng)物增重1kg所消耗的飼料質(zhì)量，比如豬、牛和羊以玉米種子和秸稈做成的飼料為食物，其料肉比為2∶1～3∶1。下列關(guān)于飼料中玉米的質(zhì)量不能全部轉(zhuǎn)化為畜禽增長(zhǎng)質(zhì)量的原因分析，錯(cuò)誤的是()A．玉米生長(zhǎng)過程中，通過細(xì)胞呼吸消耗一部分能量B．投喂飼料時(shí)，部分飼料并未被畜禽全部攝入體內(nèi)C．畜禽攝入的食物中，有一部分以糞便形式排出體外D．畜禽生命活動(dòng)過程中，通過細(xì)胞呼吸消耗一部分能量答案A解析玉米生長(zhǎng)過程中，通過細(xì)胞呼吸消耗的一部分能量，并未儲(chǔ)存在飼料中，因此不是導(dǎo)致飼料中玉米的質(zhì)量不能全部轉(zhuǎn)化為畜禽增長(zhǎng)質(zhì)量的原因，A錯(cuò)誤。8．(2024·福建平山中學(xué)等學(xué)校高三聯(lián)考)《詩經(jīng)》是我國最早的詩歌總集，記載了很多的生態(tài)學(xué)現(xiàn)象。下列對(duì)相關(guān)詩句理解錯(cuò)誤的是()A．荼蓼朽止，黍稷茂止：雜草中的有機(jī)物被土壤微生物分解成無機(jī)物和能量，被農(nóng)作物吸收利用B．去其螟螣，及其蟊賊：除去害蟲可以調(diào)整農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)的方向C．樂彼之園，愛有樹檀，其下維榖：垂直分層能使各種植物充分利用陽光D．無田甫田，維莠驕驕：一旦人的作用弱化，原來占據(jù)優(yōu)勢(shì)的農(nóng)作物很快被雜草取代答案A解析“荼蓼朽止”是指雜草中的有機(jī)物被土壤微生物分解成無機(jī)物，被農(nóng)作物吸收利用，能量以熱能的形式散失，不能被農(nóng)作物利用，A錯(cuò)誤。9．(2023·江蘇鹽城中學(xué)高三模擬)如圖為某自然災(zāi)害后的人工魚塘生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)過程中部分環(huán)節(jié)涉及的能量(單位：103kg·m－2·a－1)，其中補(bǔ)償輸入是指人工飼喂各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．由圖可知，肉食性動(dòng)物需補(bǔ)償輸入的能量為5000kg·m－2·a－1B．植食性動(dòng)物用于自身生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量是12000kg·m－2·a－1C．能量在第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)與第四營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的傳遞效率約為3.3%D．據(jù)圖中數(shù)據(jù)可知，較低營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物在這場(chǎng)災(zāi)害中受到的影響較大答案D解析各營(yíng)養(yǎng)級(jí)之內(nèi)，所有輸入的能量等于輸出的能量，在植食性動(dòng)物中，輸入(14＋2)＝輸出(4＋9＋0.5＋流入肉食性動(dòng)物)，可以計(jì)算出流入肉食性動(dòng)物的能量為2.5×103kg·m－2·a－1，肉食性動(dòng)物輸入(2.5＋補(bǔ)償輸入)＝輸出(2.1＋5.1＋0.05＋0.25)，可以計(jì)算出肉食性動(dòng)物需補(bǔ)償輸入的能量為5×103kg·m－2·a－1，A正確；植食性動(dòng)物用于自身生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量＝同化量－熱能散失＝(14＋2)－4＝12×103kg·m－2·a－1，B正確；第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)與第四營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的能量傳遞效率＝第四營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量/第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量×100%＝0.25/(2.1＋5.1＋0.05＋0.25)×100%≈3.3%，C正確；根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高，需要補(bǔ)償輸入的能量越多，在災(zāi)害中受到的影響越大，D錯(cuò)誤。10．如圖表示某河流生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔及相關(guān)食物網(wǎng)(甲、乙、丙為3種魚，甲不攝食藻類，箭頭指示能量流動(dòng)方向，圖中遺漏了一個(gè)箭頭)。下列有關(guān)敘述正確的是()A．按照能量流動(dòng)的傳遞效率，藻類的能量一定有10%～20%被乙同化B．在不變動(dòng)各生物營(yíng)養(yǎng)級(jí)的前提下，補(bǔ)充的箭頭可以添加在甲、丁之間C．如果沒有丁，生態(tài)系統(tǒng)中動(dòng)植物的遺體和動(dòng)物的排遺物會(huì)堆積如山D．圖中甲和乙屬于同一個(gè)種群，而處于第三、四營(yíng)養(yǎng)級(jí)的丁屬于不同的種群答案B解析能量傳遞效率是指相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間同化量的比值，數(shù)值一般在10%～20%，第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)除藻類外還有水草，第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)含有甲、乙，故按照能量流動(dòng)的傳遞效率，藻類的能量不一定有10%～20%被乙同化，A錯(cuò)誤；據(jù)題意可知，甲、乙、丙為3種魚，在不變動(dòng)各生物營(yíng)養(yǎng)級(jí)的前提下，補(bǔ)充的箭頭可以添加在甲、丁之間，B正確；如果沒有分解者，生態(tài)系統(tǒng)中動(dòng)植物的遺體和動(dòng)物的排遺物會(huì)堆積如山，而分解者不屬于食物鏈中的成分，不對(duì)應(yīng)丁，C錯(cuò)誤；種群是指一定區(qū)域內(nèi)同種生物的全部個(gè)體，圖示甲和乙屬于第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)，但據(jù)題干信息可知兩者為不同生物，故不是同一種群；丁雖在不同食物鏈中處于不同營(yíng)養(yǎng)級(jí)，但屬于同一物種，可能是同一種群，D錯(cuò)誤。11．(2023·重慶八中高三階段考)野生動(dòng)物一般通過捕食的方式獲取食物，從而獲取食物中的能量。如圖為動(dòng)物獲取食物后對(duì)能量利用的模式圖，下列敘述正確的是()A．肉食性動(dòng)物的a2/a1值一般為10%～20%B．a(chǎn)2是用于野生動(dòng)物生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量C．可以通過調(diào)整食物類型來提高a2/a1值，以提高牲畜生長(zhǎng)量D．與常溫環(huán)境相比較，小鼠在寒冷環(huán)境下的a3/a2值更高答案C解析能量在相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的傳遞效率是10%～20%，而a2/a1不能表示能量傳遞效率，其具體值無特定范圍，A錯(cuò)誤；a3是用于野生動(dòng)物生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量，B錯(cuò)誤；飼料類型不同，牲畜消化吸收食物的程度不同，a2/a1值越高，說明有更多的食入量轉(zhuǎn)變成牲畜的同化量，有利于提高牲畜生長(zhǎng)量，C正確；小鼠是恒溫動(dòng)物，在寒冷條件下需要消耗更多的能量維持體溫，a3/a2值降低，D錯(cuò)誤。12．(2023·荊門高三模擬)如圖是某人工湖生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的部分圖解，其中字母a～f表示同化量。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．甲種魚和乙種魚之間的能量傳遞效率為[d/(b＋c)]×100%B．浮游動(dòng)物和魚類作為消費(fèi)者，在生態(tài)系統(tǒng)中可加快物質(zhì)循環(huán)C．向該人工湖中投放飼料，是為了從該生態(tài)系統(tǒng)中獲得更多的產(chǎn)品D．該生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)和能量都不完全是自給自足的答案A解析甲種魚和乙種魚之間的能量傳遞效率為d/(b＋c＋e)×100%，A錯(cuò)誤；浮游動(dòng)物和魚類以其他生物為食，是消費(fèi)者，在生態(tài)系統(tǒng)中能加快能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)，B正確；向該人工湖中投放飼料，促進(jìn)魚類生長(zhǎng)，是為了從該生態(tài)系統(tǒng)中獲得更多的人類所需要的產(chǎn)品，C正確；該生態(tài)系統(tǒng)為人工湖生態(tài)系統(tǒng)，其中的物質(zhì)和能量都不完全是自給自足的，D正確。13．生態(tài)學(xué)家林德曼對(duì)賽達(dá)伯格湖的能量流動(dòng)進(jìn)行分析，是生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)定量研究的開創(chuàng)性工作。如圖是賽達(dá)伯格湖的能量流動(dòng)圖解(圖中數(shù)字為能量數(shù)值，單位為J·cm－2·a－1)。下列關(guān)于該生態(tài)系統(tǒng)中能量利用和傳遞特征的敘述，正確的是()A．生產(chǎn)者流向分解者的12.5J·cm－2·a－1能量?jī)H是生產(chǎn)者的枯枝敗葉B．流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為464.6J·cm－2·a－1，全部?jī)?chǔ)存于生產(chǎn)者的有機(jī)物中C．呼吸作用消耗使能量在傳遞時(shí)逐級(jí)減少，能量傳遞的效率隨營(yíng)養(yǎng)級(jí)的升高而降低D．相鄰營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的能量傳遞效率范圍是10%～20%，生態(tài)系統(tǒng)中的能量不能循環(huán)流動(dòng)答案D解析生產(chǎn)者流向分解者的12.5J·cm－2·a－1能量不僅包括生產(chǎn)者的枯枝敗葉，還包括植食性動(dòng)物糞便中流向分解者的能量，A錯(cuò)誤；流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量為生產(chǎn)者固定的太陽能，部分儲(chǔ)存于生產(chǎn)者的有機(jī)物中，還有一部分用于生產(chǎn)者的呼吸作用，B錯(cuò)誤；分析題圖可知，呼吸作用消耗使能量在傳遞時(shí)逐級(jí)減少，但能量傳遞的效率不會(huì)隨營(yíng)養(yǎng)級(jí)的升高而降低，C錯(cuò)誤；相鄰營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的能量傳遞效率范圍是10%～20%，能量流動(dòng)具有單向流動(dòng)和逐級(jí)遞減的特點(diǎn)，而不能循環(huán)流動(dòng)，D正確。14．(2024·鄭州高三模擬)長(zhǎng)江口生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，是許多水生生物種群繁殖、育幼和棲息。下列敘述正確的是()A．該生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)由植物、蝦類、魚類以及有機(jī)碎屑等非生物的物質(zhì)和能量組成B．該生態(tài)系統(tǒng)不需要得到系統(tǒng)外的能量補(bǔ)充，能量在食物鏈中單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減C．捕撈導(dǎo)致小型魚、蝦類流向食魚性魚類的能量傳遞效率不符合10%～20%D．圖中浮游動(dòng)物流向分解者的能量包括遺體殘骸和其產(chǎn)生的糞便中的能量答案C解析生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括生態(tài)系統(tǒng)的組成成分(包括非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者)和營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)(食物鏈和食物網(wǎng))，A錯(cuò)誤；浮游動(dòng)物產(chǎn)生的糞便中的能量屬于其上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)流向分解者的能量，D錯(cuò)誤。二、非選擇題15．(2021·山東，24節(jié)選)海水立體養(yǎng)殖中，表層養(yǎng)殖海帶等大型藻類，海帶下面掛籠養(yǎng)殖濾食小型浮游植物的牡蠣，底層養(yǎng)殖以底棲微藻、生物遺體殘骸等為食的海參。某海水立體養(yǎng)殖生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)示意圖如圖，M、N表示營(yíng)養(yǎng)級(jí)?；卮鹣铝袉栴}：(1)圖中M用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量為____________kJ/(m2·a)。由M到N的能量傳遞效率為________%(保留一位小數(shù))，該生態(tài)系統(tǒng)中的能量________(填“能”或“不能”)在M和遺體殘骸間循環(huán)流動(dòng)。(2)養(yǎng)殖的海帶數(shù)量過多，造成牡蠣減產(chǎn)，從生物群落的角度分析，原因是______________________________________________________________________________________________。(3)海水立體養(yǎng)殖模式運(yùn)用了群落的空間結(jié)構(gòu)原理，依據(jù)這一原理進(jìn)行海水立體養(yǎng)殖的優(yōu)點(diǎn)是____________________________。在構(gòu)建海水立體養(yǎng)殖生態(tài)系統(tǒng)時(shí)，需考慮所養(yǎng)殖生物的環(huán)境容納量、種間關(guān)系等因素，從而確定每種生物之間的合適比例，這樣做的目的是____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)24886.3不能(2)由于海帶的競(jìng)爭(zhēng)，浮游植物數(shù)量減少，牡蠣的食物減少，產(chǎn)量降低(3)能充分利用空間和資源維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，保持養(yǎng)殖產(chǎn)品的持續(xù)高產(chǎn)(或?qū)崿F(xiàn)生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益的可持續(xù)發(fā)展)解析(1)用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量＝同化的能量－呼吸作用消耗的能量＝3281＋2826－3619＝2488[kJ/(m2·a)]；由M到N的能量傳遞效率為386÷(3281＋2826)×100%≈6.3%，能量流動(dòng)的方向是單向的，不能循環(huán)。(2)牡蠣以浮游植物為食，由于海帶的競(jìng)爭(zhēng)，浮游植物數(shù)量減少，牡蠣的食物減少，所以產(chǎn)量降低。(3)海水立體養(yǎng)殖利用了群落結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，優(yōu)點(diǎn)是能充分利用空間和資源；由于空間和資源是有限的，所以在構(gòu)建海水立體養(yǎng)殖生態(tài)系統(tǒng)時(shí)，需要考慮所養(yǎng)殖生物的環(huán)境容納量、種間關(guān)系等因素，從而確定每種生物之間的合適比例，維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，保持養(yǎng)殖產(chǎn)品的持續(xù)高產(chǎn)。第53課時(shí)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)、信息傳遞課標(biāo)要求1.分析生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)在生物群落與非生物環(huán)境之間不斷循環(huán)的規(guī)律。2.舉例說明利用物質(zhì)循環(huán)，人們能夠更加科學(xué)、有效地利用生態(tài)系統(tǒng)中的資源。3.闡明某些有害物質(zhì)會(huì)通過食物鏈不斷富集的現(xiàn)象。4.舉例說出生態(tài)系統(tǒng)中物理、化學(xué)和行為信息的傳遞對(duì)生命活動(dòng)的正常進(jìn)行、生物種群的繁衍和種間關(guān)系的調(diào)節(jié)起著重要作用。考情分析1.碳循環(huán)過程分析2023·廣東·T132023·天津·T132022·河北·T182022·遼寧·T232021·河北·T222020·全國Ⅰ·T62020·全國Ⅲ·T62.生物富集2023·湖北·T92020·山東·T243.信息傳遞的類型、作用2023·湖南·T42023·北京·T182022·湖南·T82021·海南·T242021·河北·T132021·福建·T182021·江蘇·T9考點(diǎn)一生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)1．物質(zhì)循環(huán)的概念(1)物質(zhì)：組成生物體的碳、氫、氧、氮、磷、硫等元素。(2)范圍：非生物環(huán)境和生物群落之間。(3)特點(diǎn)：全球性、循環(huán)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。(4)實(shí)例：碳循環(huán)等。提醒這里的生態(tài)系統(tǒng)指的是生物圈。農(nóng)田是一個(gè)較小的人工生態(tài)系統(tǒng)，在農(nóng)田內(nèi)部無法做到物質(zhì)循環(huán)，自給自足，因?yàn)椴粩嘤屑Z食作物的輸出，因此需要不斷施加肥料。2．碳循環(huán)(1)循環(huán)形式：在生物群落與非生物環(huán)境之間主要以CO2的形式循環(huán)。(2)過程圖解提醒①碳的存在形式：在生物群落內(nèi)部以含碳有機(jī)物的形式傳遞，在非生物環(huán)境中主要以二氧化碳和碳酸鹽的形式存在。②碳進(jìn)入生物群落的途徑：生產(chǎn)者的光合作用和化能合成作用。③碳返回非生物環(huán)境的途徑：生產(chǎn)者、消費(fèi)者的呼吸作用，分解者的分解作用(實(shí)質(zhì)是胞內(nèi)分解和胞外分解，不完全等同于分解者的呼吸作用)和化石燃料的燃燒。④碳循環(huán)模型中：雙向箭頭的兩方是生產(chǎn)者和大氣中的CO2庫，其中指入箭頭多的一方是大氣中的CO2庫。3．生物富集(1)概念：生物體從周圍環(huán)境吸收、積蓄某種元素或難以降解的化合物，使其在機(jī)體內(nèi)濃度超過環(huán)境濃度的現(xiàn)象。(2)條件、實(shí)例：化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、能被生物體吸收、不易被排出的物質(zhì)，如鉛、汞、鎘等重金屬及DDT、六六六等人工合成的有機(jī)化合物。(3)特點(diǎn)①含鉛等物質(zhì)的生物被更高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的動(dòng)物食用，鉛等物質(zhì)就會(huì)沿著食物鏈逐漸在生物體內(nèi)聚集，最終積累在食物鏈的頂端。②生物富集也具有全球性。4．能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系項(xiàng)目能量流動(dòng)物質(zhì)循環(huán)范圍生態(tài)系統(tǒng)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物圈特點(diǎn)單向流動(dòng)，逐級(jí)遞減全球性、循環(huán)往復(fù)運(yùn)動(dòng)形式光能→化學(xué)能→熱能無機(jī)物?有機(jī)物過程沿食物鏈(網(wǎng))在生物群落與非生物環(huán)境間往復(fù)循環(huán)聯(lián)系(1)在群落中它們的流動(dòng)渠道都是食物鏈和食物網(wǎng)，且同時(shí)進(jìn)行、相互依存，不可分割；(2)能量的固定、儲(chǔ)存、轉(zhuǎn)移和釋放，離不開物質(zhì)的合成和分解；(3)物質(zhì)是能量沿食物鏈(網(wǎng))流動(dòng)的載體，能量是物質(zhì)在生物群落和非生物環(huán)境間循環(huán)往返的動(dòng)力提醒生物圈在物質(zhì)上能自給自足，但在能量上不能自給自足，因?yàn)槲镔|(zhì)可以在生物圈內(nèi)循環(huán)利用，而能量不能循環(huán)利用，它必須由生物圈外的太陽能源源不斷地輸入，方可維持正常運(yùn)轉(zhuǎn)。5．探究土壤微生物的分解作用(1)實(shí)驗(yàn)原理土壤中存在的細(xì)菌、真菌等微生物是分解者，它們的作用是將環(huán)境中的有機(jī)物分解為無機(jī)物，分解速度與環(huán)境中的溫度、水等生態(tài)因子相關(guān)。(2)實(shí)驗(yàn)流程項(xiàng)目案例1案例2實(shí)驗(yàn)假設(shè)微生物能分解落葉使之腐爛微生物能分解淀粉實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)組對(duì)土壤高溫處理A燒杯中加入30mL土壤浸出液對(duì)照組對(duì)土壤不做任何處理B燒杯中加入30mL蒸餾水自變量土壤中是否含微生物溶液中是否含有分解淀粉的微生物實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象在相同時(shí)間內(nèi)實(shí)驗(yàn)組落葉腐爛程度小于對(duì)照組AA1不變藍(lán)A2產(chǎn)生磚紅色沉淀BB1變藍(lán)B2不產(chǎn)生磚紅色沉淀結(jié)論分析微生物對(duì)落葉有分解作用土壤浸出液中的微生物能分解淀粉注：在A1、B1中加入碘液，在A2、B2中加入斐林試劑并加熱。(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：土壤中的微生物具有分解作用。判斷正誤(1)土壤小動(dòng)物呼吸作用產(chǎn)生的CO2參與生態(tài)系統(tǒng)中的碳循環(huán)(2020·全國Ⅰ，6)(√)(2)碳元素可以在一個(gè)相對(duì)封閉的群落內(nèi)部往復(fù)循環(huán)(×)提示碳元素在生物群落與非生物環(huán)境之間往復(fù)循環(huán)。(3)生態(tài)農(nóng)業(yè)中物質(zhì)不斷循環(huán)，農(nóng)民不需要對(duì)農(nóng)作物增施氮肥(×)提示隨著農(nóng)民對(duì)農(nóng)作物的收割，農(nóng)作物從土壤中吸收的N等元素也隨之離開土壤，為了保證農(nóng)作物的正常生長(zhǎng)，仍然需要對(duì)農(nóng)作物增施氮肥。(4)物質(zhì)是能量流動(dòng)的載體，能量是物質(zhì)循環(huán)的動(dòng)力(√)為積極應(yīng)對(duì)全球氣候變化，我國政府在2020年的聯(lián)合國大會(huì)上宣布，中國于2030年前確保碳達(dá)峰(CO2排放量達(dá)到峰值)，力爭(zhēng)在2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和(CO2排放量與減少量相等)，這是中國向全世界的鄭重承諾，彰顯了大國責(zé)任。(1)在生態(tài)系統(tǒng)中，碳在生物群落與非生物環(huán)境之間主要以什么形式循環(huán)？碳元素在生物群落中的傳遞渠道是什么？與地球形成初期的大氣相比，現(xiàn)在大氣中碳的含量要低得多，請(qǐng)從碳的去向方面考慮下降的這部分碳最終的存在形式主要有哪些？提示碳在生物群落與非生物環(huán)境之間主要以二氧化碳的形式循環(huán)；碳元素在生物群落中的傳遞渠道是食物鏈和食物網(wǎng)；以有機(jī)物形式存在于生物體或其遺體中。(2)在自然生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)過程中，植物等從大氣中攝取碳的速率與生物的呼吸、分解作用釋放碳的速率存在什么關(guān)系？達(dá)到碳中和時(shí)，生產(chǎn)者吸收的CO2總量是否大于生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者釋放的CO2總量，理由是什么？提示植物等從大氣中攝取碳的速率與生物的呼吸、分解作用釋放碳的速率大致相等；達(dá)到碳中和時(shí)，生產(chǎn)者吸收的CO2總量大于生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者釋放的CO2總量，CO2排放總量除了生物群落釋放的CO2總量外，還包括化石燃料的開采和使用過程中排放的CO2。(3)植樹造林在一定程度上可以抵消CO2排放總量，實(shí)現(xiàn)相對(duì)零排放，要達(dá)到“碳中和”需要世界各國共同參與，主要原因是什么？提示碳循環(huán)具有全球性。碳在生物群落與無機(jī)環(huán)境之間的循環(huán)主要以CO2的形式進(jìn)行，大氣中的CO2能隨著大氣環(huán)流在全球范圍內(nèi)流動(dòng)。(4)大氣中的CO2增多將導(dǎo)致什么問題加?。恳獙?shí)現(xiàn)“碳中和”，除繼續(xù)植樹造林外，還可采取什么措施？提示溫室效應(yīng)；節(jié)能減排，低碳生活，開發(fā)利用新能源。考向一碳循環(huán)過程分析1．(2020·全國Ⅲ，6)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)包括碳循環(huán)和氮循環(huán)等過程。下列有關(guān)碳循環(huán)的敘述，錯(cuò)誤的是()A．消費(fèi)者沒有參與碳循環(huán)的過程B．生產(chǎn)者的光合作用是碳循環(huán)的重要環(huán)節(jié)C．土壤中微生物的呼吸作用是碳循環(huán)的重要環(huán)節(jié)D．碳在非生物環(huán)境與生物群落之間主要以CO2形式循環(huán)答案A解析生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者都參與了生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)，其中消費(fèi)者可以通過呼吸作用等加快生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)，A錯(cuò)誤。2.(2024·宜荊高三開學(xué)考)如圖是某生態(tài)系統(tǒng)碳元素的轉(zhuǎn)移情況示意圖，其中箭頭表示碳元素轉(zhuǎn)移方向，甲、乙、丙表示生態(tài)系統(tǒng)的組成成分，字母表示碳元素轉(zhuǎn)移量。下列相關(guān)說法錯(cuò)誤的是()A．為實(shí)現(xiàn)“碳中和”應(yīng)增加甲的碳儲(chǔ)存量B．碳元素在甲與乙之間主要以有機(jī)物形式進(jìn)行轉(zhuǎn)移C．甲獲取碳元素的方式有光合作用和化能合成作用D．乙中植食性動(dòng)物產(chǎn)生的糞便被分解者利用，涉及的碳元素轉(zhuǎn)移量包含在f中答案D解析乙中植食性動(dòng)物產(chǎn)生的糞便中所含的能量為上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)甲的同化量，故乙中植食性動(dòng)物產(chǎn)生的糞便被分解者利用，涉及的碳元素轉(zhuǎn)移量包含在e中，D錯(cuò)誤。考向二生物富集3．含鉛汽油的燃燒、對(duì)鉛的開采及提取等人類活動(dòng)都可以增加大氣和土壤中的鉛含量。植物能吸收含鉛物質(zhì)，動(dòng)物通過取食植物而在體內(nèi)累積鉛。鉛在人體內(nèi)聚集和濃縮可引發(fā)智力障礙、神經(jīng)麻痹，甚至死亡。下列說法錯(cuò)誤的是()A．植物可以通過根系和葉片吸收非生物環(huán)境中的鉛B．非生物環(huán)境中的鉛均通過生產(chǎn)者進(jìn)入生物群落，通過分解者回歸非生物環(huán)境C．鉛能沿食物鏈富集的原因是鉛在生物體內(nèi)形成穩(wěn)定的化合物，不易被排出D．利用清潔能源可減少大氣中鉛的來源，采用生物吸收等方法可對(duì)鉛進(jìn)行集中處理答案B解析植物和動(dòng)物都可以吸收環(huán)境中的鉛，即鉛可以通過生產(chǎn)者、消費(fèi)者進(jìn)入生物群落，通過分解者分解遺體殘骸等回歸非生物環(huán)境，B錯(cuò)誤。4．癭蚊的幼蟲生活在水中。為了防治癭蚊，人們?cè)谀澈撮L(zhǎng)期噴灑殺蟲劑DDT。該殺蟲劑在生物體內(nèi)很難降解，使用初期效果顯著，后期效果下降，停用后檢測(cè)該湖泊水體和幾種生物體內(nèi)的DDT濃度，結(jié)果如表所示。下列有關(guān)說法正確的是()檢測(cè)對(duì)象水a(chǎn)bcdDDT濃度(μg/kg)0.0215.516.10.10.53A.該湖泊生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是指群落和非生物環(huán)境B．DDT的使用導(dǎo)致癭蚊幼蟲產(chǎn)生抗藥性突變C．分析表中數(shù)據(jù)可推測(cè)生物b處于最低營(yíng)養(yǎng)級(jí)D．DDT存在生物富集現(xiàn)象且該現(xiàn)象具有全球性答案D解析該湖泊生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是指生態(tài)系統(tǒng)的組成成分(包括非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者)和營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)(食物鏈和食物網(wǎng))，A錯(cuò)誤；DDT只是對(duì)抗藥性突變起選擇作用，B錯(cuò)誤；由于DDT很難分解，因此會(huì)隨著食物鏈逐漸在生物體內(nèi)聚集，最終積累在食物鏈的頂端，b生物體內(nèi)DDT濃度最高，可能是最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)，C錯(cuò)誤?？键c(diǎn)二生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞1．生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類2．信息傳遞的過程3．信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用4．信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用(1)應(yīng)用和實(shí)例(2)控制動(dòng)物危害的技術(shù)方法比較判斷正誤(1)雄鹿常通過吼叫、嗅聞等方式獲得繁殖機(jī)會(huì)，其中嗅聞利用的信息種類屬于化學(xué)信息(2021·海南，24)(√)(2)玫瑰吸引天敵防治害蟲，體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)信息調(diào)節(jié)生物種間關(guān)系的功能(2021·河北，13)(√)(3)采用燈光誘蟲殺蟲利用了物理信息的傳遞(2022·湖南，8)(√)(4)花香引蝶屬于物理信息(×)提示花香引蝶屬于化學(xué)信息。(5)信息傳遞過程中伴隨著一定的物質(zhì)或能量的消耗(√)(6)利用昆蟲信息素誘捕、警示有害動(dòng)物，屬于化學(xué)防治(×)提示昆蟲信息素雖屬于化學(xué)信息，但是利用信息傳遞原理控制有害動(dòng)物屬于生物防治。2020年一場(chǎng)史上罕見的蝗蟲災(zāi)害席卷東非和亞歐大陸，大量毀壞當(dāng)?shù)氐牟輬?chǎng)、作物，對(duì)糧食安全造成了巨大的威脅。(1)亞洲飛蝗的雌雄成蟲在性成熟期可以利用前翅中閏脈上著生的發(fā)聲齒與后足股節(jié)內(nèi)側(cè)隆線摩擦發(fā)聲，據(jù)此分析此信息屬于哪一類型？提示物理信息。(2)有論文指出：“蝗蟲從獨(dú)居到群居的轉(zhuǎn)變，始于它們相互吸引而聚集在一起，發(fā)現(xiàn)并嗅到對(duì)方發(fā)出的氣味(4－乙烯基苯甲醚)，或者用后肢彼此觸碰?！贝宋闹写嬖谀男┬畔㈩愋?？又說明了信息傳遞的什么功能？提示文中存在化學(xué)信息和行為信息；信息傳遞有利于生命活動(dòng)的正常進(jìn)行和種群的繁衍。(3)有研究表明，植物釋放的氣味對(duì)蝗蟲食物的選擇行為起了決定性的作用，由此說明生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞的作用是什么？提示調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，進(jìn)而維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定。(4)可以利用創(chuàng)造不利于蝗蟲生活的生態(tài)條件控制蝗災(zāi)，例如，修筑堤壩、疏浚河道、挖排水溝等方法，其原理是什么？采用化學(xué)農(nóng)藥防治和生物防治等防治措施可快速有效地控制蝗災(zāi)，和前者相比，生物防治的優(yōu)勢(shì)是什么？生物防治可以采取的措施有哪些？(答出兩點(diǎn)即可)提示原理是降低蝗蟲的環(huán)境容納量；生物防治的優(yōu)勢(shì)是對(duì)人類生存環(huán)境無污染；引入該生物的捕食者、寄生者和引入有利于人類的該生物的競(jìng)爭(zhēng)者。(5)巴基斯坦發(fā)生蝗災(zāi)時(shí)，有人建議派10萬“浙江鴨”前往增援，用鴨子治蝗的技術(shù)方法屬于什么防治？專家未予采納，請(qǐng)推測(cè)其理由。提示生物防治。該方法見效慢，容易造成外來物種入侵；該操作成本高(運(yùn)輸、飼料、管理等)；浙江鴨和蝗蟲的生活環(huán)境不同。(6)散居型蝗蟲并不會(huì)對(duì)農(nóng)作物造成大的危害，研究表明，散居型蝗蟲密度增大時(shí)，體內(nèi)會(huì)釋放大量“集群信息素”，在蝗蟲的觸角上存在感知該種信息素的嗅覺受體，從而使蝗蟲由散居轉(zhuǎn)化為群居，這項(xiàng)研究使綠色防控成為可能。據(jù)此研究，請(qǐng)?zhí)岢鲇嘘P(guān)蝗災(zāi)防治方法的設(shè)想：可根據(jù)“集群信息素”的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)拮抗劑，阻止蝗蟲的聚集(或使用干擾“集群信息素”接收的化學(xué)物質(zhì))?？枷蛉畔鬟f的類型、作用及應(yīng)用5．(2024·泉州高三質(zhì)量檢測(cè))研究發(fā)現(xiàn)生活在馬鈴薯雄株上的加州新小綏螨會(huì)表現(xiàn)出一種“上－下聚集”的行為：當(dāng)加州新小綏螨被釋放到馬鈴薯植株上時(shí)，它們會(huì)迅速“向上聚集”到花中取食花粉，表現(xiàn)為植食性；而當(dāng)植株受到二斑葉螨危害時(shí)，加州新小綏螨會(huì)快速“向下聚集”到葉片上捕食二斑葉螨，表現(xiàn)為肉食性。進(jìn)一步研究表明：在植株未受二斑葉螨危害時(shí)，花中釋放的眾多揮發(fā)物對(duì)加州新小綏螨有強(qiáng)烈的引誘作用；而葉片在受二斑葉螨危害后會(huì)釋放大量的蟲害誘導(dǎo)揮發(fā)物，這些物質(zhì)對(duì)加州新小綏螨的引誘作用比花中釋放的揮發(fā)物的作用更強(qiáng)。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．蟲害誘導(dǎo)揮發(fā)物和花中釋放的揮發(fā)物均屬于化學(xué)信息B．加州新小綏螨“葷素搭配”有利于維持田間生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性C．加州新小綏螨“葷素搭配”將使得其在田間數(shù)量呈“J”形增長(zhǎng)D．該研究成果有望應(yīng)用于馬鈴薯田間生物防治答案C解析“J”形增長(zhǎng)是指在食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒有天敵和其他競(jìng)爭(zhēng)物種等的理想條件下，種群呈指數(shù)增長(zhǎng)；加州新小綏螨在馬鈴薯植株上生長(zhǎng)會(huì)受到食物、空間等條件制約，故其在田間數(shù)量呈“S”形增長(zhǎng)，C錯(cuò)誤。6．(2024·重慶萬州第二高級(jí)中學(xué)高三模擬)每種生物都有自己獨(dú)一無二的“語言天賦”。國寶大熊貓?jiān)诜墙慌鋾r(shí)節(jié)基本都在自己的領(lǐng)地之內(nèi)，它們利用自己的尿液來標(biāo)記領(lǐng)地范圍，一般10～20公里只有一只大熊貓，而求偶期間它們也會(huì)留下尿液，方便異性大熊貓找到自己。下列說法錯(cuò)誤的是()A．大熊貓占據(jù)領(lǐng)地及求偶的“語言”為化學(xué)信息B．竹子的綠色為大熊貓傳遞的信息與大熊貓求偶傳遞的信息類型不同C．大熊貓與其天敵間的信息傳遞有助于維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定D．大熊貓種群內(nèi)的信息傳遞只是為了進(jìn)行種族的繁衍答案D解析竹子的綠色為大熊貓傳遞的信息屬于物理信息，大熊貓求偶傳遞的信息屬于化學(xué)信息，兩者不同，B正確；大熊貓與其天敵間的信息傳遞是兩個(gè)物種之間的信息傳遞，能調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，有助于維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定，C正確；大熊貓種群內(nèi)的信息傳遞有利于進(jìn)行種族的繁衍，也利于其適應(yīng)環(huán)境，有助于維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定，D錯(cuò)誤。1．(選擇性必修2P63)物質(zhì)循環(huán)：組成生物體的碳、氫、氧、氮、磷、硫等元素，都在不斷進(jìn)行著從非生物環(huán)境到生物群落，又從生物群落到非生物環(huán)境的循環(huán)過程。2．(2021·河北，22節(jié)選)碳在池塘生物群落中主要以含碳有機(jī)物的形式傳遞，碳循環(huán)具有全球性的主要原因是碳在生物群落和非生物環(huán)境之間的循環(huán)主要以CO2的形式進(jìn)行，大氣中的CO2能夠隨著大氣環(huán)流在全球范圍內(nèi)流動(dòng)。3．(2020·山東，24改編)生物富集：生物體從周圍環(huán)境吸收、積蓄某種元素或難以降解的化合物，使其在機(jī)體內(nèi)濃度超過環(huán)境濃度的現(xiàn)象。經(jīng)測(cè)定該土壤中捕食性線蟲(最高營(yíng)養(yǎng)級(jí))體內(nèi)的鎘含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他生物類群，從土壤生物食物關(guān)系的角度分析，捕食性線蟲體內(nèi)鎘含量高的原因是鎘隨著食物鏈的延長(zhǎng)逐漸積累。4．(2023·北京，18改編)生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞包括物理信息、化學(xué)信息和行為信息等形式。人工光照最可能作為物理信息對(duì)節(jié)肢動(dòng)物產(chǎn)生影響，從而在生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮作用。5．狼能依據(jù)兔留下的氣味去捕食后者，兔同樣也能依據(jù)狼的氣味或行為特征躲避獵捕，這說明信息能調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，進(jìn)而維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定。6．昆蟲分泌性外激素引誘異性，說明生物種群的繁衍，離不開信息的傳遞。7．萵苣、茄、煙草的種子必須接收某種波長(zhǎng)的光信息才能萌發(fā)，說明生命活動(dòng)的正常進(jìn)行，離不開信息傳遞。8．同碳元素一樣，氮元素在生物群落和非生物環(huán)境之間是不斷循環(huán)的，為什么還要往農(nóng)田中不斷地施加氮肥？因?yàn)檗r(nóng)田中農(nóng)產(chǎn)品源源不斷地輸出，其中的氮元素并不能都?xì)w還土壤，所以需要施加氮肥。課時(shí)精練一、選擇題1．(2024·咸寧高三調(diào)研)如圖為碳循環(huán)示意圖，請(qǐng)據(jù)圖分析，下列說法正確的是()A．碳循環(huán)的平衡一般是①攝取碳的速率和③④釋放碳的速率大致相同B．碳循環(huán)的主要形式是CO2，在任一生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部都可以實(shí)現(xiàn)碳元素的自給自足C．過程②越簡(jiǎn)單，則生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性一般越弱，恢復(fù)力穩(wěn)定性不一定越強(qiáng)D．DDT等有害物質(zhì)參與物質(zhì)循環(huán)的過程與碳循環(huán)的過程相似答案C解析碳循環(huán)的平衡一般是①光合作用以及化能合成作用攝取碳的速率和③呼吸作用、④分解者的分解作用、⑤化石燃料的燃燒釋放碳的速率大致相同，A錯(cuò)誤；碳循環(huán)的主要形式是CO2，在生物圈內(nèi)部可以實(shí)現(xiàn)碳元素的自給自足，B錯(cuò)誤；②捕食關(guān)系越簡(jiǎn)單，食物網(wǎng)相對(duì)越簡(jiǎn)單，則生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性一般越弱，恢復(fù)力穩(wěn)定性也可能越弱，C正確；DDT等有害物質(zhì)參與物質(zhì)循環(huán)的過程是隨營(yíng)養(yǎng)級(jí)逐級(jí)積累，與碳循環(huán)過程不相似，D錯(cuò)誤。2．(2024·汕頭高三模擬)為積極應(yīng)對(duì)全球氣候變化，我國政府宣布2030年前確保碳達(dá)峰(CO2排放量達(dá)到峰值)，2060年前力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)碳中和(CO2排放量與減少量相等)。下列關(guān)于碳循環(huán)的敘述，錯(cuò)誤的是()A．群落穩(wěn)定階段植物CO2吸收速率與生物釋放速率大致相等B．垃圾分類、回收再利用實(shí)現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)，提高了能量傳遞效率C．碳在生物群落與非生物環(huán)境之間的循環(huán)主要是以CO2的形式進(jìn)行D．植樹造林和尋找新的清潔能源將助力于早日實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)答案B解析垃圾分類、回收再利用不能提高能量傳遞效率，B錯(cuò)誤。3．某同學(xué)以普通小球藻為材料，研究不同硒濃度下小球藻對(duì)硒的富集量。結(jié)果表明：在硒濃度為1～8mg/L的范圍內(nèi)，隨著硒濃度的增加，小球藻的富集量隨之升高；當(dāng)硒濃度大于12mg/L時(shí)，可導(dǎo)致藻類死亡。下列有關(guān)敘述正確的是()A．小球藻屬于分解者，缺少這一組分生態(tài)系統(tǒng)會(huì)崩潰B．硒沿食物鏈傳遞到更高營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物體內(nèi)時(shí)，濃度不變C．硒進(jìn)入食物鏈后，在不同營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物體內(nèi)積累，不參與物質(zhì)循環(huán)D．合理利用生物富集可以取得生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益，造福人類生產(chǎn)、生活答案D解析小球藻是生產(chǎn)者，是生態(tài)系統(tǒng)的基石，A錯(cuò)誤；硒進(jìn)入食物鏈后，隨著營(yíng)養(yǎng)級(jí)增加，在生物體內(nèi)積累的濃度不斷增加，B錯(cuò)誤；硒進(jìn)入環(huán)境后，便參與生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)，只不過與C、N等基本元素的循環(huán)過程不同，C錯(cuò)誤；如果利用生物富集，阻斷物質(zhì)在食物鏈中的傳遞，對(duì)有益的和有害的物質(zhì)進(jìn)行回收利用或處理，不僅可以減少環(huán)境污染，還可以帶來一定的經(jīng)濟(jì)效益，造福人類生產(chǎn)、生活，D正確。4．(2024·南寧高三模擬)有機(jī)磷農(nóng)藥能抑制突觸間隙中的乙酰膽堿酯酶(可催化乙酰膽堿分解)，使用后殘留嚴(yán)重且難以降解。研究發(fā)現(xiàn)白腐真菌能產(chǎn)生多種降解有機(jī)磷類農(nóng)藥的酶。下列相關(guān)說法不正確的是()A．有機(jī)磷農(nóng)藥甚至?xí)霈F(xiàn)在鮮有人類活動(dòng)的南極生物體內(nèi)，體現(xiàn)了物質(zhì)循環(huán)的全球性B．在一受有機(jī)磷農(nóng)藥污染的生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)，最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物體內(nèi)有機(jī)磷農(nóng)藥的濃度最高C．有機(jī)磷農(nóng)藥中毒后，突觸前膜釋放乙酰膽堿過程受阻，導(dǎo)致患者肌肉癱瘓D．向有機(jī)磷農(nóng)藥殘留污染的土壤中投放白腐真菌一定時(shí)間后，會(huì)提高土壤小動(dòng)物的豐富度答案C解析有機(jī)磷農(nóng)藥中毒后，乙酰膽堿酯酶活性被抑制，乙酰膽堿不能被分解，突觸前膜釋放乙酰膽堿的過程不受影響，C錯(cuò)誤；白腐真菌能產(chǎn)生多種降解有機(jī)磷類農(nóng)藥的酶，使土壤中有機(jī)磷農(nóng)藥含量降低，從而可提高土壤小動(dòng)物的豐富度，D正確。5．能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)的主要功能。下列敘述正確的是()A．無機(jī)自然環(huán)境中的物質(zhì)和能量都可以被生物群落反復(fù)利用B．生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)是同時(shí)進(jìn)行并相互依存的C．任何生態(tài)系統(tǒng)都需要不斷得到來自系統(tǒng)外物質(zhì)和能量的補(bǔ)充D．物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的渠道分別是生態(tài)系統(tǒng)的組成成分和營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)答案B解析無機(jī)自然環(huán)境中的物質(zhì)可以被生物群落反復(fù)利用，能量是單向流動(dòng)的，不能反復(fù)利用，A錯(cuò)誤；能量流動(dòng)是單向的、逐級(jí)遞減的，任何生態(tài)系統(tǒng)都需要不斷得到來自系統(tǒng)外的能量補(bǔ)充，以便維持生態(tài)系統(tǒng)的正常功能，物質(zhì)可以循環(huán)利用，可以不需要來自系統(tǒng)外的補(bǔ)充，C錯(cuò)誤；物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的渠道都是食物鏈和食物網(wǎng)，D錯(cuò)誤。6．如圖為生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系圖，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．圖中黑色箭頭可表示能量流動(dòng)過程，白色箭頭可表示物質(zhì)循環(huán)過程B．能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)可借助生物之間的取食過程相依相伴進(jìn)行C．②表示熱能散失的過程，生態(tài)系統(tǒng)需要通過①過程從外界獲得能量D．若圖中物質(zhì)循環(huán)表示碳循環(huán)，則碳在③④⑤過程的傳遞形式為CO2答案D解析圖中黑色箭頭②③④單向流動(dòng)，可表示能量流動(dòng)過程，白色箭頭⑤循環(huán)往復(fù)，可表示物質(zhì)循環(huán)過程，A正確；能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)可借助生物之間的取食過程(即捕食關(guān)系)相依相伴進(jìn)行，能量流動(dòng)是物質(zhì)循環(huán)的動(dòng)力，物質(zhì)循環(huán)是能量流動(dòng)的載體，B正確；分析題圖可知，②表示熱能散失的過程，①主要表示生產(chǎn)者通過光合作用固定太陽能，生態(tài)系統(tǒng)需要通過①過程從外界獲得能量，C正確；碳在生物群落內(nèi)部是以含碳有機(jī)物的形式流動(dòng)，故碳在③④之間以含碳有機(jī)物的形式流動(dòng)，D錯(cuò)誤。7．(2024·武漢高三模擬)氮循環(huán)是生物圈內(nèi)物質(zhì)循環(huán)之一。下列敘述正確的是()A．氮循環(huán)具有全球性，海洋對(duì)氮循環(huán)有調(diào)節(jié)作用B．消費(fèi)者參與氮循環(huán)過程，但會(huì)減緩氮循環(huán)速度C．氮循環(huán)中細(xì)菌只能作為分解者，將有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為無機(jī)氮D．氮循環(huán)指含氮化合物在生物群落和無機(jī)環(huán)境之間的循環(huán)答案A解析生態(tài)系統(tǒng)中的氮循環(huán)屬于生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)范疇，具有全球性，海洋對(duì)氮循環(huán)有調(diào)節(jié)作用，A正確；消費(fèi)者參與氮循環(huán)過程，能加快氮循環(huán)速度，B錯(cuò)誤；氮循環(huán)中的氮指的是組成生物體的氮元素，而不是含氮化合物，D錯(cuò)誤。8．(2024·重慶高三模擬)古人將小暑分為三候：“一候溫風(fēng)至；二候蟋蟀居宇；三候鷹始鷙?！币缓驎r(shí)，所有的風(fēng)中都帶著熱浪；二候時(shí)，蟋蟀到庭院的墻角下避暑；三候時(shí)，老鷹在清涼的高空中活動(dòng)。下列相關(guān)敘述正確的是()A．溫風(fēng)吹拂屬于物理信息，蟋蟀翅膀發(fā)聲和老鷹鳴叫屬于行為信息B．蟋蟀是分解者，老鷹是消費(fèi)者，都能加快生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)C．氣溫對(duì)蟋蟀和老鷹的影響，體現(xiàn)了信息能夠調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系D．保護(hù)老鷹的根本措施是改善其生存環(huán)境，提高環(huán)境容納量答案D解析溫風(fēng)吹拂、蟋蟀翅膀發(fā)聲和老鷹鳴叫涉及的溫度、聲音都屬于物理信息，A錯(cuò)誤；蟋蟀和老鷹都屬于消費(fèi)者，能加快生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)，是生態(tài)系統(tǒng)最活躍的成分，B錯(cuò)誤；氣溫對(duì)蟋蟀和老鷹的影響，體現(xiàn)了生命活動(dòng)的正常進(jìn)行離不開信息傳遞，C錯(cuò)誤。9．(2023·徐州高三模擬)梨小食心蟲是果園的主要害蟲之一，為控制其危害，需要多次噴藥防治，增加了環(huán)境污染的風(fēng)險(xiǎn)?？蒲腥藛T利用性信息素迷向技術(shù)在田間高劑量、多位點(diǎn)釋放梨小食心蟲性信息素，掩蓋雌蟲釋放的性信息素氣味，使雄蟲無法找到雌蟲，降低成蟲交配概率，以達(dá)到防治目的。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．多次、大量噴施農(nóng)藥會(huì)導(dǎo)致梨小食心蟲種群的抗藥性增強(qiáng)B．性信息素迷向技術(shù)通過改變梨小食心蟲的性別比例來降低其出生率C．梨小食心蟲的性信息素屬于化學(xué)信息，性信息素迷向技術(shù)屬于生物防治D．性信息素影響梨小食心蟲的交配，說明種群的繁衍離不開信息的傳遞答案B解析性信息素迷向技術(shù)通過降低成蟲交配概率來降低其出生率，以達(dá)到防治目的，沒有改變性別比例，B錯(cuò)誤。10．煙粉虱是一種世界性重大害蟲，它吸取多種植物汁液，體長(zhǎng)不足1mm，活動(dòng)能力弱。巴氏新小綏螨屬于廣食性捕食螨類，主要以煙粉虱為食。為探究化學(xué)防治與釋放巴氏新小綏螨對(duì)煙粉虱的防治效果，科研人員進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是()A．調(diào)查煙粉虱種群密度可用樣方法B．化學(xué)防治與生物防治均利用了信息傳遞的功能C．在t5時(shí)增加巴氏新小綏螨數(shù)量可以增強(qiáng)對(duì)煙粉虱的防治效果D．巴氏新小綏螨在田間對(duì)煙粉虱的防治效果明顯優(yōu)于化學(xué)防治答案B解析由題意可知，煙粉虱的活動(dòng)能力弱，所以調(diào)查煙粉虱種群密度可用樣方法，A正確；化學(xué)防治利用農(nóng)藥將煙粉虱殺死，并未利用信息傳遞的功能，生物防治利用的是巴氏新小綏螨捕食煙粉虱，利用了信息傳遞的功能，B錯(cuò)誤；t5時(shí)煙粉虱的數(shù)量在增加，此時(shí)增加巴氏新小綏螨數(shù)量可以增強(qiáng)對(duì)煙粉虱的防治效果，C正確；分析題圖可知，化學(xué)防治后煙粉虱的數(shù)量明顯增加，而生物防治相對(duì)來說效果更顯著，即巴氏新小綏螨在田間對(duì)煙粉虱的防治效果明顯優(yōu)于化學(xué)防治，D正確。11．(2024·寧德高三期末)下列有關(guān)生態(tài)學(xué)原理或規(guī)律的敘述，正確的是()A．生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞和物質(zhì)循環(huán)不都具有全球性B．生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞和能量流動(dòng)都是單向的C．生態(tài)系統(tǒng)中存在著物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)兩個(gè)相互獨(dú)立的過程D．日照達(dá)到一定長(zhǎng)度時(shí)植物才能夠開花體現(xiàn)了信