2024高考生物一輪復(fù)習(xí)第9單元生物與環(huán)境第33講生態(tài)系統(tǒng)的功能學(xué)案新人教版必修3

PAGE19-第33講生態(tài)系統(tǒng)的功能[考綱明細(xì)]1.生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)和能量流淌的基本規(guī)律及應(yīng)用(Ⅱ)2.生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞(Ⅱ)課前自主檢測(cè)推斷正誤并找到課本原文1．生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過(guò)程，稱為生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌。(必修3P93—正文)(√)2．輸入第一養(yǎng)分級(jí)的能量，一部分在生產(chǎn)者的呼吸作用中以熱能的形式散失，一部分用于生產(chǎn)者的生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖等生命活動(dòng)。(必修3P94—正文)(√)3．“未利用”指未被自身呼吸作用消耗，也未被后一個(gè)養(yǎng)分級(jí)利用的能量。(必修3P95—圖5－8小字)(×)4．任何生態(tài)系統(tǒng)都須要不斷得到來(lái)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。(必修3P96—正文)(√)5．探討生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌，可以幫助人們科學(xué)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，提高能量的轉(zhuǎn)化效率。(必修3P96—正文)(×)6．人類大量燃燒煤、石油等化石燃料，打破了生物圈中碳循環(huán)的平衡，形成溫室效應(yīng)，導(dǎo)致氣溫上升。(必修3P101—與社會(huì)的聯(lián)系)(√)7．能量流淌和物質(zhì)循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)的主要功能，能量的固定、儲(chǔ)存、轉(zhuǎn)移和釋放，離不開(kāi)物質(zhì)的合成和分解等過(guò)程。(必修3P103—正文)(√)8．物質(zhì)循環(huán)是組成生物體的C、H、O、N、P、S等元素不斷進(jìn)行著從無(wú)機(jī)環(huán)境到生物群落，又從生物群落到無(wú)機(jī)環(huán)境的循環(huán)過(guò)程。(必修3P101—正文)(√)9．生命活動(dòng)的正常進(jìn)行，離不開(kāi)信息的作用，生物種群的繁衍，也離不開(kāi)信息的傳遞。(必修3P107—正文)(√)10．目前限制動(dòng)物危害的技術(shù)大致有化學(xué)防治、生物防治和機(jī)械防治等，人們?cè)絹?lái)越傾向于利用對(duì)人類生存環(huán)境無(wú)污染的機(jī)械防治。(必修3P108—正文)(×)(2024·海南高考)關(guān)于草原生態(tài)系統(tǒng)能量流淌的敘述，錯(cuò)誤的是()A．能量流淌包括能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過(guò)程B．分解者所需的能量可來(lái)自各養(yǎng)分級(jí)生物所儲(chǔ)存的能量C．生態(tài)系統(tǒng)維持正常功能須要不斷得到來(lái)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，其余均流入下一養(yǎng)分級(jí)答案D解析生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌包括能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過(guò)程，A正確；植物的殘枝落葉、動(dòng)物的遺體及排遺物中儲(chǔ)存的能量都可被分解者所利用，B正確；能量在生態(tài)系統(tǒng)中流淌時(shí)逐級(jí)遞減，生態(tài)系統(tǒng)維持正常功能須要不斷得到來(lái)自系統(tǒng)外的能量，如太陽(yáng)能，C正確；生產(chǎn)者固定的能量除用于自身呼吸外，其余可流入下一養(yǎng)分級(jí)和分解者，D錯(cuò)誤。學(xué)問(wèn)自主梳理一能量流淌的概念—eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(源頭：\x(\s\up1(01))太陽(yáng)能,流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量：\x(\s\up1(02))生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能總量))↓—eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(途徑：\x(\s\up1(03))食物鏈和食物網(wǎng),形式：有機(jī)物中的化學(xué)能))↓—太陽(yáng)能→有機(jī)物中eq\x(\s\up1(04))化學(xué)能→熱能↓—eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(形式：最終以\x(\s\up1(05))熱能形式散失,過(guò)程：呼吸作用))二第一養(yǎng)分級(jí)的能量流淌分析三流入其次養(yǎng)分級(jí)的能量分析1．同化量為每一養(yǎng)分級(jí)通過(guò)攝食并轉(zhuǎn)化成自身有機(jī)物的能量，攝入量是消費(fèi)者攝入的能量，同化量＝eq\x(\s\up1(04))攝入量－糞便量。消費(fèi)者產(chǎn)生的糞便中能量不屬于該養(yǎng)分級(jí)同化的能量，它事實(shí)上與上一養(yǎng)分級(jí)的遺體、殘骸一樣，屬于eq\x(\s\up1(05))上一養(yǎng)分級(jí)的同化量的一部分，要通過(guò)分解者的分解作用釋放出來(lái)。2．最高養(yǎng)分級(jí)消費(fèi)者的能量沒(méi)有流向下一養(yǎng)分級(jí)這條途徑。四能量流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的過(guò)程1．過(guò)程2．各養(yǎng)分級(jí)能量來(lái)源和去向來(lái)源eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(生產(chǎn)者的同化量來(lái)自\x(\s\up1(11))太陽(yáng)能,消費(fèi)者的同化量來(lái)自上一養(yǎng)分級(jí)\x(\s\up1(12))同化量))去向eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(自身呼吸消耗,\x(\s\up1(13))流入下一養(yǎng)分級(jí)即下一養(yǎng)分級(jí)同化量,被分解者利用))3．能量流淌的特點(diǎn)及意義4．生態(tài)金字塔的類型、含義比較能量金字塔數(shù)量金字塔生物量金字塔形態(tài)每一階含義每一養(yǎng)分級(jí)生物所含eq\x(\s\up1(22))能量每一養(yǎng)分級(jí)eq\x(\s\up1(23))生物個(gè)體的數(shù)目每一養(yǎng)分級(jí)生物的eq\x(\s\up1(24))有機(jī)物總量特點(diǎn)正金字塔形一般為正金字塔形一般為正金字塔形象征含義能量沿食物鏈流淌過(guò)程中具有eq\x(\s\up1(25))逐級(jí)遞減的特性一般生物個(gè)體數(shù)目在食物鏈中隨養(yǎng)分級(jí)上升而逐級(jí)eq\x(\s\up1(26))遞減一般生物有機(jī)物的總質(zhì)量沿養(yǎng)分級(jí)上升逐級(jí)遞減特別形態(tài)無(wú)極少五生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)1．概念2．碳循環(huán)(1)碳循環(huán)的存在形式①在無(wú)機(jī)環(huán)境中：主要以eq\x(\s\up1(08))CO2和碳酸鹽的形式存在。②在生物群落內(nèi)部：以eq\x(\s\up1(09))含碳有機(jī)物的形式傳遞。③在生物群落和無(wú)機(jī)環(huán)境之間：以eq\x(\s\up1(10))CO2的形式循環(huán)。(2)碳出入生物群落的途徑①碳進(jìn)入生物群落的途徑生產(chǎn)者的eq\x(\s\up1(11))光合作用或化能合成作用。②碳返回?zé)o機(jī)環(huán)境的途徑eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(生產(chǎn)者、消費(fèi)者的\x(\s\up1(12))呼吸作用,分解者的分解作用,化石燃料的\x(\s\up1(13))燃燒))(3)溫室效應(yīng)①形成緣由：大量化石燃料燃燒，大氣中的eq\x(\s\up1(14))CO2含量快速增加，打破了生物圈中碳循環(huán)的平衡。②影響：導(dǎo)致eq\x(\s\up1(15))氣溫上升，加快極地和高山冰川的溶化，導(dǎo)致海平面上升，進(jìn)而對(duì)人類和其他很多生物的生存構(gòu)成威逼。3．物質(zhì)循環(huán)與能量流淌的關(guān)系項(xiàng)目能量流淌物質(zhì)循環(huán)形式光能→eq\x(\s\up1(16))化學(xué)能→熱能化學(xué)元素(無(wú)機(jī)物有機(jī)物)過(guò)程沿eq\x(\s\up1(17))食物鏈(網(wǎng))單向流淌在eq\x(\s\up1(18))無(wú)機(jī)環(huán)境和eq\x(\s\up1(19))生物群落間往復(fù)循環(huán)特點(diǎn)eq\x(\s\up1(20))單向流淌、逐級(jí)遞減eq\x(\s\up1(21))循環(huán)性、全球性范圍eq\x(\s\up1(22))生態(tài)系統(tǒng)各養(yǎng)分級(jí)eq\x(\s\up1(23))生物圈聯(lián)系同時(shí)進(jìn)行，相互依存，不行分割。①能量的固定、儲(chǔ)存、轉(zhuǎn)移和釋放，離不開(kāi)物質(zhì)的合成和分解等過(guò)程；②eq\x(\s\up1(24))物質(zhì)是能量沿食物鏈(網(wǎng))流淌的載體；③eq\x(\s\up1(25))能量是物質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)中往復(fù)循環(huán)的動(dòng)力六生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞1．信息的概念：指日常生活中，可以eq\x(\s\up1(01))傳播的消息、情報(bào)、指令、數(shù)據(jù)與信號(hào)等。2．生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類類別實(shí)例傳遞形式eq\x(\s\up1(02))物理信息光、聲、溫度、濕度等物理過(guò)程eq\x(\s\up1(03))化學(xué)信息動(dòng)物的性外激素以化學(xué)物質(zhì)為信息載體eq\x(\s\up1(04))行為信息蜜蜂跳舞、孔雀開(kāi)屏動(dòng)物的特定行為特征3．信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用層次作用舉例個(gè)體eq\x(\s\up1(05))生命活動(dòng)的正常進(jìn)行，離不開(kāi)信息的作用(1)蝙蝠的回聲定位(2)萵苣種子必需接受某種波長(zhǎng)的光才萌發(fā)種群eq\x(\s\up1(06))生物種群的繁衍，離不開(kāi)信息的傳遞(1)植物開(kāi)花需光信息刺激(2)昆蟲(chóng)分泌性外激素，引誘異性個(gè)體群落和生態(tài)系統(tǒng)eq\x(\s\up1(07))調(diào)整生物種間關(guān)系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定森林中，狼能夠依據(jù)兔留下的氣味去獵捕后者，兔同樣也能依據(jù)狼的氣味或行為特征躲避獵捕4．信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用(1)提高eq\x(\s\up1(08))農(nóng)產(chǎn)品或畜產(chǎn)品的產(chǎn)量。(2)對(duì)eq\x(\s\up1(09))有害動(dòng)物進(jìn)行限制。1．流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是照耀在生產(chǎn)者上的太陽(yáng)能。(×)2．太陽(yáng)能只能通過(guò)綠色植物的光合作用進(jìn)入生物群落，并以有機(jī)物中的化學(xué)能形式存在。(×)3．以熱能形式散失的這部分能量對(duì)生物體沒(méi)有任何作用。(×)1．兔吃草后排出的糞便中的能量是兔同化量的一部分。(×)2．綠色植物沒(méi)有攝入量，最高養(yǎng)分級(jí)能量沒(méi)有流入下一養(yǎng)分級(jí)。(√)假如是某一時(shí)間段能量去向，還應(yīng)包括未被利用的能量，即未被自身呼吸消耗利用，也未被下一養(yǎng)分級(jí)和分解者利用。假如以年為單位，這部分能量將保留到下一年。1．一種蜣螂專以象糞為食，則該種蜣螂最多能獲得大象所同化能量的20%。(×)2．一只狼捕食了一只兔子，則該狼就獲得了這只兔子能量的10%～20%。(×)3．沼渣、沼液作為肥料還田，使能量能夠循環(huán)利用。(×)4．拔去田地中的雜草是人為地調(diào)整能量流淌的方向，提高生態(tài)系統(tǒng)的能量傳遞效率。(×)5．能量金字塔和生物量金字塔可以出現(xiàn)倒置現(xiàn)象。(×)能量傳遞效率等于能量利用率嗎？提示不等于。能量傳遞效率指由一個(gè)養(yǎng)分級(jí)流入下一個(gè)養(yǎng)分級(jí)的能量比例，大約是10%→0%，不能隨意變更；但能量利用率可以人為變更，例如充分利用作物秸稈就可以提高能量利用率。1．生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)中所說(shuō)的“生態(tài)系統(tǒng)”并不是一般的生態(tài)系統(tǒng)，而是指地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)——生物圈，因此物質(zhì)循環(huán)具有全球性。2．生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)中所說(shuō)的“物質(zhì)”并不是指組成生物體的化合物，而是指組成生物體的化學(xué)元素，如C、H、O、N、P、S等。3．碳在生態(tài)系統(tǒng)各成分之間傳遞并不都是雙向的，只有生產(chǎn)者與無(wú)機(jī)環(huán)境之間的傳遞是雙向的，其他各成分間的傳遞均是單向的。1．物質(zhì)循環(huán)中的物質(zhì)和做為能量流淌的載體的物質(zhì)，含義不同。(√)2．能量可隨物質(zhì)循環(huán)而循環(huán)。(×)1．生態(tài)系統(tǒng)中的各種信息均可來(lái)自于無(wú)機(jī)環(huán)境，傳遞方向?yàn)殡p向。(×)2．信息傳遞可以在同種生物間進(jìn)行，也可以在不同種生物間進(jìn)行，以及生物與環(huán)境之間進(jìn)行。(√)3．激素在不同細(xì)胞之間完成信息傳遞也屬于生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞。(×)考點(diǎn)題型突破考點(diǎn)1生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌題型一能量流淌過(guò)程分析1．(2024·河南豫南六市一模)下圖是生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌圖解，N1～N6表示能量數(shù)值，下列有關(guān)敘述中正確的是()A．蜣螂同化的能量屬于其次養(yǎng)分級(jí)的能量B．最高養(yǎng)分級(jí)同化量的去向是：呼吸作用散失、用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖、流入分解者C．草食動(dòng)物N5/N4的比值大于肉食動(dòng)物的這一比值D．高養(yǎng)分級(jí)生物呼吸散失量占自身同化量的比值通常大于低養(yǎng)分級(jí)的生物答案D解析蜣螂同化的能量來(lái)自初級(jí)消費(fèi)者的糞便，而初級(jí)消費(fèi)者糞便中的能量是其沒(méi)有同化的能量，屬于第一養(yǎng)分級(jí)同化的能量，A錯(cuò)誤；最高養(yǎng)分級(jí)同化量的去向是：呼吸作用散失、用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖，其中用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量包括分解者利用的能量和未被利用的能量，B錯(cuò)誤；不同養(yǎng)分級(jí)的生物同化量與攝入量的比值無(wú)法推斷，C錯(cuò)誤；高養(yǎng)分級(jí)生物呼吸散失量占自身同化量的比值通常大于低養(yǎng)分級(jí)的生物，D正確。1.能量流淌過(guò)程相關(guān)分析(1)攝入量＝同化量＋糞便量(2)同化量＝呼吸消耗量＋生物體用于自身生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量(3)生物體用于自身生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量＝流入下一養(yǎng)分級(jí)的能量＋被分解者利用的能量2．利用“拼圖法”解決能量的流淌輸入第一養(yǎng)分級(jí)的能量(W1)被分為兩部分：一部分在生產(chǎn)者的呼吸作用中以熱能的形式散失了(A1)，一部分則用于生產(chǎn)者的生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖(B1＋C1＋D1)。而后一部分能量中，包括現(xiàn)存的植物體中未利用的能量(B1)、流向分解者的能量(C1)、流向下一養(yǎng)分級(jí)的能量(D1)。如下圖所示：[1－1](2024·山東省煙臺(tái)高三期末)下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)能量流淌的敘述，錯(cuò)誤的是()A．通過(guò)物質(zhì)多級(jí)利用可以提高能量的利用效率B．處于穩(wěn)定狀態(tài)的生態(tài)系統(tǒng)能量輸入與輸出相對(duì)穩(wěn)定C．太陽(yáng)能只有通過(guò)生產(chǎn)者才能輸入流淌渠道D．通過(guò)兔子的糞便流入分解者體內(nèi)的能量屬于兔子通過(guò)同化作用獲得的能量的一部分答案D解析通過(guò)物質(zhì)多級(jí)利用可以提高能量的利用率，A正確；處于穩(wěn)態(tài)時(shí)生態(tài)系統(tǒng)能量輸入與輸出相對(duì)穩(wěn)定，保持動(dòng)態(tài)平衡，B正確；能量流淌的起點(diǎn)是生產(chǎn)者固定太陽(yáng)能，太陽(yáng)能只有通過(guò)生產(chǎn)者才能輸入到生態(tài)系統(tǒng)之中，C正確；兔子的糞便中的能量不屬于兔子同化的能量屬于上一養(yǎng)分級(jí)同化的能量，D錯(cuò)誤。[1－2]下圖表示?；~(yú)塘生態(tài)系統(tǒng)局部能量流淌，圖中字母代表相應(yīng)的能量。下列有關(guān)敘述不正確的是()A．圖中b表示桑樹(shù)呼吸作用散失的能量B．圖中的c可表示桑樹(shù)用于生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖的能量C．假如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可以表示第一養(yǎng)分級(jí)到其次養(yǎng)分級(jí)的能量傳遞效率答案D解析生產(chǎn)者桑樹(shù)所固定的太陽(yáng)能總量中有一部分通過(guò)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(chǔ)存在生產(chǎn)者體內(nèi)的有機(jī)物中，用于生產(chǎn)者的生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖等生命活動(dòng)，即圖中的c，A、B正確；圖中d表示蠶同化的能量，e表示蠶通過(guò)呼吸作用散失的熱能，假如g表示蠶傳遞給分解者的能量，則f表示未被利用的能量，C正確；h/d可以表示其次養(yǎng)分級(jí)到第三養(yǎng)分級(jí)的能量傳遞效率，d/a可以表示第一養(yǎng)分級(jí)到其次養(yǎng)分級(jí)的能量傳遞效率，D錯(cuò)誤。題型二能量流淌的特點(diǎn)2．下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌的敘述，錯(cuò)誤的是()A．由于生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌是逐級(jí)遞減的，所以養(yǎng)分級(jí)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(chǎn)者重新固定，所以生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌是不行循環(huán)的C．充分利用作物秸稈等可以提高能量傳遞的效率D．能量流淌和物質(zhì)循環(huán)的渠道都是食物鏈和食物網(wǎng)答案C解析生態(tài)系統(tǒng)中的能量沿食物鏈流淌時(shí)，部分能量以熱能的形式散失，部分能量被分解者所利用，所以養(yǎng)分級(jí)越高同化的能量就越少，A正確；生產(chǎn)者只能固定光能或化學(xué)能，而不能固定每個(gè)養(yǎng)分級(jí)及分解者所散失的熱能，所以生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌是不行循環(huán)的，B正確；生態(tài)系統(tǒng)的能量傳遞效率一般不能人為變更，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(cuò)誤；能量流淌和物質(zhì)循環(huán)的渠道都是食物鏈和食物網(wǎng)，D正確。3．下面為某生態(tài)系統(tǒng)中能量傳遞示意圖，以下敘述錯(cuò)誤的是()A．能量流淌是從甲固定的太陽(yáng)能起先的，流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為1250kJB．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(jī)肥還田，可以提高能量傳遞效率D．食物鏈的養(yǎng)分關(guān)系一般不行逆，這確定了能量流淌的單向性答案C解析能量流淌從生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能起先，流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者(甲)固定的太陽(yáng)能＝175(呼吸消耗量)＋200(流入下一養(yǎng)分級(jí)的能量)＋875(分解者分解量)＝1250(kJ)，A正確；從乙到丙的能量傳遞效率為eq\f(丙的同化量,乙的同化量)＝eq\f(30,200)＝15%，B正確；將乙和丙的糞便作為有機(jī)肥還田，有機(jī)肥被分解者分解，為作物供應(yīng)了無(wú)機(jī)鹽，提高了能量的利用率，但不能提高能量傳遞效率，C錯(cuò)誤；食物鏈的養(yǎng)分關(guān)系一般不行逆，這確定了能量流淌的單向性，D正確。題型三能量流淌的相關(guān)計(jì)算4．某生態(tài)系統(tǒng)中存在下列食物網(wǎng)，若A固定的太陽(yáng)能總量為M，則C獲得的能量范圍大約是多少()A．1/100·M～1/100·MB．1/250·M～1/25·MC．1/10000·M～1/25·MD．M～1000M答案C解析A固定的能量是M，C獲得最多能量時(shí)，按最短食物鏈、最高傳遞效率計(jì)算，是1/25·M；C獲得最少能量時(shí)，按最長(zhǎng)食物鏈、最低傳遞效率計(jì)算，是1/10000·M。所以C獲得的能量范圍大約是1/10000·M～1/25·M。5．(2024·湖北黃岡一模)若某草原生態(tài)系統(tǒng)只存在如圖所示的食物關(guān)系，嘗試完成問(wèn)題。(1)假如貓頭鷹的食物有eq\f(2,5)來(lái)自兔，eq\f(2,5)來(lái)自鼠，eq\f(1,5)來(lái)自蛇，那么，貓頭鷹若要增加20g體重，最少須要消耗的植物為_(kāi)_______。(2)假如植物有eq\f(2,5)被兔所食，有eq\f(3,5)被鼠所食；鼠有eq\f(2,3)干脆被貓頭鷹捕食，有eq\f(1,3)被蛇捕食后流入貓頭鷹體內(nèi)。那么，貓頭鷹若要增加20g體重，最少須要消耗的植物為_(kāi)_______。(精確到個(gè)位數(shù))答案(1)900g(2)595g解析(1)在生態(tài)系統(tǒng)中，能量傳遞效率為20%時(shí)，能量在流淌過(guò)程中損失最小，可消耗最少的植物，為最高養(yǎng)分級(jí)供應(yīng)最多的能量。因此，若計(jì)算使貓頭鷹增加20g體重至少消耗的植物質(zhì)量，則能量按20%傳遞。貓頭鷹的食物有eq\f(2,5)來(lái)自兔，eq\f(2,5)來(lái)自鼠，eq\f(1,5)來(lái)自蛇，那么貓頭鷹若增加20g體重，依據(jù)食物鏈：植物→兔→貓頭鷹，至少須要消耗植物：eq\f(2,5)×20÷20%÷20%＝200g；依據(jù)食物鏈：植物→鼠→貓頭鷹，至少須要消耗植物：eq\f(2,5)×20÷20%÷20%＝200g，依據(jù)食物鏈：植物→鼠→蛇→貓頭鷹，至少須要消耗植物eq\f(1,5)×20÷20%÷20%÷20%＝500g，故最少須要消耗植物200g＋200g＋500g＝900g。(2)設(shè)最少須要消耗的植物為a，則從食物鏈：植物→兔→貓頭鷹中貓頭鷹獲得的能量為eq\f(2,5)a×20%×20%從食物鏈：植物→鼠→貓頭鷹中，貓頭鷹得到的能量為eq\f(3,5)a×20%×eq\f(2,3)×20%，從食物鏈：植物→鼠→蛇→貓頭鷹中貓頭鷹獲得的能量為eq\f(3,5)a×20%×eq\f(1,3)×20%×20%三者之和為20g，可計(jì)算出a≈595(g)。能量傳遞效率的計(jì)算(1)相鄰養(yǎng)分級(jí)的能量傳遞效率：10%～20%，計(jì)算方法如下：能量傳遞效率＝eq\f(下一養(yǎng)分級(jí)同化量,上一養(yǎng)分級(jí)同化量)×100%。(2)食物鏈中能量的最值計(jì)算設(shè)食物鏈A→B→C→D，分狀況探討(如下表)：①能量傳遞效率未知時(shí)：已知問(wèn)題思路求解D凈增重M至少須要A的量YM÷(20%)3＝Y(jié)最多須要A的量YM÷(10%)3＝Y(jié)A凈增重ND最多增重的量YN(20%)3＝Y(jié)D至少增重的量YN(10%)3＝Y(jié)②已確定養(yǎng)分級(jí)間能量傳遞效率的，不能按“最值”法計(jì)算。例如，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%。(3)在食物網(wǎng)中分析在解決有關(guān)能量傳遞的計(jì)算問(wèn)題時(shí)，須要確定相關(guān)的食物鏈，能量傳遞效率約為10%～20%，一般從兩個(gè)方面考慮：①知低養(yǎng)分級(jí)求高養(yǎng)分級(jí)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(獲得能量最多\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(選最短食物鏈,按×20%計(jì)算)),獲得能量最少\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(選最長(zhǎng)食物鏈,按×10%計(jì)算))))②知高養(yǎng)分級(jí)求低養(yǎng)分級(jí)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(需最少能量\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(選最短食物鏈,按÷20%計(jì)算)),需最多能量\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(選最長(zhǎng)食物鏈,按÷10%計(jì)算))))考點(diǎn)2生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)題型一碳循環(huán)過(guò)程特點(diǎn)及成辨別析1．(2024·邯鄲質(zhì)檢)如圖是生物圈中碳循環(huán)示意圖，下列相關(guān)分析錯(cuò)誤的是()A．生物圈通過(guò)碳循環(huán)實(shí)現(xiàn)碳元素的自給自足B．A是消費(fèi)者，C是生產(chǎn)者，各成分間以CO2的形式傳遞碳元素C．對(duì)E過(guò)度開(kāi)發(fā)利用會(huì)打破生物圈中碳循環(huán)的平衡D．碳循環(huán)過(guò)程須要能量驅(qū)動(dòng)，同時(shí)又是能量的載體答案B解析圖中A為消費(fèi)者，B為分解者，C為生產(chǎn)者，D為大氣中的CO2庫(kù)，碳元素在生物群落與無(wú)機(jī)環(huán)境之間以CO2的形式傳遞，在生物群落之間以含碳有機(jī)物的形式傳遞，B錯(cuò)誤。2．(2024·海南高考)回答下列關(guān)于紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)的問(wèn)題：(1)紅樹(shù)林具有調(diào)整氣候、愛(ài)護(hù)海岸的作用。從生物多樣性價(jià)值的角度分析，這種作用所具有的價(jià)值屬于________(填“間接”或“潛在”)價(jià)值。(2)某紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)如圖所示。圖中A是一種氣體，B、C、D、E和F表示生物成分，箭頭表示碳流淌的方向。圖中A表示____________，生物成分E表示_____________，生物成分F表示__________，__________表示初級(jí)消費(fèi)者。答案(1)間接(2)CO2生產(chǎn)者分解者C解析(1)紅樹(shù)林對(duì)生態(tài)系統(tǒng)起到重要調(diào)整作用，屬于間接價(jià)值。(2)雙向箭頭兩端分別為生產(chǎn)者和大氣中的CO2(無(wú)機(jī)環(huán)境)，分析圖示可知：A表示CO2，E表示生產(chǎn)者，F(xiàn)表示分解者，C表示初級(jí)消費(fèi)者。碳循環(huán)圖解中各成分的推斷方法先找雙向箭頭，具有雙向箭頭的是生產(chǎn)者和大氣中的CO2庫(kù)，二者中向內(nèi)箭頭多的是CO2庫(kù)，向外箭頭多的是生產(chǎn)者；再依據(jù)生產(chǎn)者和消費(fèi)者均有箭頭指向分解者，從而確定分解者和消費(fèi)者，留意消費(fèi)者可能會(huì)出現(xiàn)多級(jí)。如：圖1—先依據(jù)雙向箭頭推斷：A和B應(yīng)分別為生產(chǎn)者和大氣中CO2庫(kù)，再依據(jù)A、C都指向D推斷：C為消費(fèi)者，D為分解者。圖2—依據(jù)A與C之間的雙向箭頭推斷：A是生產(chǎn)者，C是大氣中CO2庫(kù)。依據(jù)A、B、D的箭頭都流向E可進(jìn)一步推斷：B是初級(jí)消費(fèi)者，D是次級(jí)消費(fèi)者，E是分解者。題型二物質(zhì)循環(huán)與能量流淌的關(guān)系分析3．下列關(guān)于物質(zhì)循環(huán)和能量流淌的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是()A．物質(zhì)是能量流淌的載體，能量是物質(zhì)循環(huán)的動(dòng)力B．無(wú)機(jī)環(huán)境中的物質(zhì)可以通過(guò)多種途徑被生物群落反復(fù)利用C．通過(guò)綠色植物的光合作用，可完成生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)D．食物鏈和食物網(wǎng)是能量流淌和物質(zhì)循環(huán)的渠道答案C解析生態(tài)系統(tǒng)的主要功能是能量流淌和物質(zhì)循環(huán)，物質(zhì)是能量流淌的載體，能量是物質(zhì)循環(huán)的動(dòng)力，A正確；無(wú)機(jī)環(huán)境中的物質(zhì)可通過(guò)光合作用和化能合成作用被生物群落反復(fù)利用，B正確；綠色植物的光合作用能將二氧化碳中的碳轉(zhuǎn)化為有機(jī)物的碳，只是碳循環(huán)的一部分，并沒(méi)有完成生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)，C錯(cuò)誤；食物鏈和食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌和物質(zhì)循環(huán)的渠道，D正確。4．分析以下生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系簡(jiǎn)圖，不能得到的結(jié)論是()A．物質(zhì)作為能量的載體，使能量沿著食物鏈(網(wǎng))流淌B．能量作為動(dòng)力，使物質(zhì)能夠不斷地在生物群落和無(wú)機(jī)環(huán)境之間循環(huán)來(lái)回C．能量①②③④的總和便是生產(chǎn)者所固定的太陽(yáng)能總量D．碳在生物群落和無(wú)機(jī)環(huán)境之間的循環(huán)主要是以CO2的形式進(jìn)行的答案C解析生產(chǎn)者所固定的太陽(yáng)能總量是指生產(chǎn)者總的同化量，③的能量屬于②，無(wú)法比較能量①②③④的總和與生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能總量的關(guān)系，C錯(cuò)誤。考點(diǎn)3生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞題型一信息傳遞種類及作用1．草原中有一種鳥(niǎo)，當(dāng)雄鳥(niǎo)發(fā)覺(jué)危急時(shí)就會(huì)急速起飛，并用力抖動(dòng)兩翼，給孵卵的雌鳥(niǎo)發(fā)出躲避的信號(hào)。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A．雄鳥(niǎo)給孵卵的雌鳥(niǎo)發(fā)出的是物理信息B．上述實(shí)例體現(xiàn)了信息傳遞具有調(diào)整種間關(guān)系的作用C．上述實(shí)例可說(shuō)明信息傳遞有利于種群的生存與繁衍D．同種生物之間的信息傳遞對(duì)維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定毫無(wú)意義答案C解析用力抖動(dòng)兩翼屬于雄鳥(niǎo)發(fā)出的行為信息，A錯(cuò)誤；由于該信息傳遞發(fā)生在同種鳥(niǎo)之間，因此不能證明信息傳遞具有調(diào)整種間關(guān)系的作用，B錯(cuò)誤；同種生物之間的信息傳遞有利于種群的生存與繁衍，從而保證本物種不會(huì)滅亡，保持物種的多樣性，對(duì)維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定具有重要的意義，C正確，D錯(cuò)誤。2．某種植物上棲息著肯定數(shù)量的甲、乙兩種昆蟲(chóng)和蜘蛛。甲、乙兩種昆蟲(chóng)均以該植物為食，蜘蛛以乙昆蟲(chóng)為食。甲昆蟲(chóng)在白天活動(dòng)，乙昆蟲(chóng)在夜晚活動(dòng)。甲昆蟲(chóng)采食該種植物的葉片后，植物會(huì)釋放出揮發(fā)性的物質(zhì)X，X既可吸引甲昆蟲(chóng)的天敵，也能驅(qū)逐乙昆蟲(chóng)。請(qǐng)回答：(1)上述現(xiàn)象中，X分別在__________________________之間進(jìn)行傳遞。(2)影響甲昆蟲(chóng)活動(dòng)的信息有兩大來(lái)源，分別是________和__________。影響乙昆蟲(chóng)活動(dòng)的信息種類是________________。蜘蛛在蜘蛛網(wǎng)上捕食乙昆蟲(chóng)所利用的信息種類是________________________。(3)若在上述植物上施用人工合成的物質(zhì)X，短期內(nèi)該植物上甲昆蟲(chóng)天敵和乙昆蟲(chóng)天敵數(shù)量的變更是___________________________________________________________________。答案(1)植物與甲昆蟲(chóng)的天敵、植物與乙昆蟲(chóng)(2)無(wú)機(jī)環(huán)境生物化學(xué)信息和物理信息物理信息(3)甲昆蟲(chóng)天敵數(shù)量增加，乙昆蟲(chóng)天敵數(shù)量削減解析(2)影響甲昆蟲(chóng)活動(dòng)的信息有兩大來(lái)源：無(wú)機(jī)環(huán)境(光線)和生物(甲天敵等)，影響乙昆蟲(chóng)活動(dòng)的信息包括化學(xué)信息(X物質(zhì))、物理信息(光照)，蜘蛛在蜘蛛網(wǎng)上捕食乙昆蟲(chóng)利用感知蜘蛛網(wǎng)的振動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，屬于物理信息。(3)X既可吸引甲昆蟲(chóng)的天敵使甲昆蟲(chóng)天敵數(shù)量增加，也能驅(qū)逐乙昆蟲(chóng)使乙昆蟲(chóng)數(shù)量削減，從而使乙昆蟲(chóng)天敵數(shù)量削減。題型二信息傳遞、能量流淌、物質(zhì)循環(huán)比較3．下圖表示生態(tài)系統(tǒng)各組成成分之間的能量流淌、物質(zhì)循環(huán)及信息傳遞過(guò)程，則下圖甲、乙、丙可依次表示()A．能量流淌、碳的循環(huán)、信息傳遞B．能量流淌、信息傳遞、碳的循環(huán)C．碳的循環(huán)、能量流淌、信息傳遞D．信息傳遞、能量流淌、碳的循環(huán)答案C4．如圖為生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞模式圖，下列敘述不正確的是()A．信息傳遞是雙向的，能量流淌和物質(zhì)循環(huán)也是雙向的B．生態(tài)系統(tǒng)的功能主要是能量流淌、物質(zhì)循環(huán)C．物質(zhì)循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，能量流淌是生態(tài)系統(tǒng)的動(dòng)力，信息傳遞則確定著能量流淌和物質(zhì)循環(huán)的方向和狀態(tài)D．生態(tài)系統(tǒng)各成分間都有各種形式的信息傳遞答案A解析能量流淌的特點(diǎn)是單向流淌、逐級(jí)遞減的，而物質(zhì)循環(huán)是反復(fù)進(jìn)行的。能量流淌、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞的區(qū)分與聯(lián)系項(xiàng)目能量流淌物質(zhì)循環(huán)信息傳遞特點(diǎn)單向流淌、逐級(jí)遞減循環(huán)流淌、反復(fù)利用往往是雙向的途徑食物鏈和食物網(wǎng)多種地位生態(tài)系統(tǒng)的動(dòng)力生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)確定能量流淌和物質(zhì)循環(huán)的方向和狀態(tài)聯(lián)系同時(shí)進(jìn)行，相互依存，不行分割，形成統(tǒng)一整體方向真題體驗(yàn)1．(2024·全國(guó)卷Ⅱ)假如食物鏈上各養(yǎng)分級(jí)均以生物個(gè)體的數(shù)量來(lái)表示，并以食物鏈起點(diǎn)的生物個(gè)體數(shù)作底層來(lái)繪制數(shù)量金字塔，則只有兩個(gè)養(yǎng)分級(jí)的夏季草原生態(tài)系統(tǒng)(假設(shè)第一養(yǎng)分級(jí)是牧草，其次養(yǎng)分級(jí)是羊)和森林生態(tài)系統(tǒng)(假設(shè)第一養(yǎng)分級(jí)是喬木，其次養(yǎng)分級(jí)是昆蟲(chóng))數(shù)量金字塔的形態(tài)最可能是()A．前者為金字塔形，后者為倒金字塔形B．前者為倒金字塔形，后者為金字塔形C．前者為金字塔形，后者為金字塔形D．前者為倒金字塔形，后者為倒金字塔形答案A解析夏季草原生態(tài)系統(tǒng)中牧草的數(shù)量遠(yuǎn)多于羊的數(shù)量，該生態(tài)系統(tǒng)的數(shù)量金字塔呈金字塔形；森林生態(tài)系統(tǒng)中喬木的數(shù)量遠(yuǎn)少于昆蟲(chóng)的數(shù)量，該生態(tài)系統(tǒng)的數(shù)量金字塔呈倒金字塔形，A正確。2．(2024·全國(guó)卷Ⅲ)某同學(xué)運(yùn)用黑光燈誘捕的方法對(duì)農(nóng)田中具有趨光性的昆蟲(chóng)進(jìn)行調(diào)查，下列敘述錯(cuò)誤的是()A．趨光性昆蟲(chóng)是該農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的消費(fèi)者B．黑光燈傳遞給趨光性昆蟲(chóng)的信息屬于化學(xué)信息C．黑光燈誘捕的方法可用于調(diào)查某種趨光性昆蟲(chóng)的種群密度D．黑光燈誘捕的方法可用于探究該農(nóng)田趨光性昆蟲(chóng)的物種數(shù)目答案B解析趨光性昆蟲(chóng)以植物為食，屬于生態(tài)系統(tǒng)的消費(fèi)者，A正確；黑光燈是一種特制的氣體放電燈，它發(fā)出330～400nm的紫外光波，故黑光燈傳遞給趨光性昆蟲(chóng)的信息是通過(guò)紫外光傳遞的，屬于物理信息，B錯(cuò)誤；可利用黑光燈可以誘捕昆蟲(chóng)的特點(diǎn)調(diào)查某種趨光性昆蟲(chóng)的種群密度，C正確；黑光燈能誘捕多種趨光性昆蟲(chóng)，從而可以統(tǒng)計(jì)肯定范圍內(nèi)趨光性昆蟲(chóng)的種類，D正確。3．(2024·海南高考)某同學(xué)將一面鏡子直立在一棵樹(shù)旁，該樹(shù)上的一只小鳥(niǎo)飛到鏡前，對(duì)著鏡子中的“小鳥(niǎo)”生氣地啄擊撲打。下列關(guān)于該事務(wù)中信息傳遞的敘述，錯(cuò)誤的是()A．小鳥(niǎo)啄擊撲打的動(dòng)作本身是一種行為信息B．小鳥(niǎo)的眼睛能夠感受鏡子發(fā)出的物理信息C．小鳥(niǎo)把鏡子傳遞的信息當(dāng)作來(lái)自入侵者的信息D．激怒小鳥(niǎo)的信息是干脆來(lái)自非生物的化學(xué)信息答案D解析小鳥(niǎo)啄擊撲打的動(dòng)作本身是一種行為信息，A正確；鏡子發(fā)出的光屬于物理信息，B正確；小鳥(niǎo)把鏡子傳遞的信息當(dāng)作來(lái)自入侵者的信息，因此會(huì)對(duì)其進(jìn)行生氣地啄擊撲打，C正確；激怒小鳥(niǎo)的信息來(lái)自于鏡子是干脆來(lái)自非生物的物理信息，D錯(cuò)誤。4．(2024·全國(guó)卷Ⅰ)某果園中存在A、B兩種果樹(shù)害蟲(chóng)，果園中的鳥(niǎo)(C)可以捕食這兩種害蟲(chóng)；運(yùn)用人工合成的性引誘劑Y誘殺B可減輕B的危害?；卮鹣铝袉?wèn)題。(1)果園中包含害蟲(chóng)A的一條食物鏈?zhǔn)莀_______________。該食物鏈的第三養(yǎng)分級(jí)是________。(2)A和B之間存在種間競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，種間競(jìng)爭(zhēng)通常是指_______________________________________________________________________________________。(3)性引誘劑Y傳遞給害蟲(chóng)B的信息屬于___________。運(yùn)用性引誘劑Y可以誘殺B的雄性個(gè)體，從而破壞B種群的___________，導(dǎo)致___________降低，從而減輕B的危害。答案(1)果樹(shù)→A→CC(2)兩種或兩種以上的生物相互爭(zhēng)奪相同的資源和空間而表現(xiàn)出來(lái)的相互抑制現(xiàn)象(3)化學(xué)信息性別比例種群密度解析(1)由題可知，害蟲(chóng)(A)與果樹(shù)之間為捕食關(guān)系，鳥(niǎo)(C)與害蟲(chóng)也為捕食關(guān)系，則相應(yīng)的一條食物鏈?zhǔn)恰肮麡?shù)→害蟲(chóng)(A)→鳥(niǎo)(C)”，其中第三養(yǎng)分級(jí)是鳥(niǎo)(C)。(3)生態(tài)系統(tǒng)中，人工合成的性引誘劑Y傳遞給害蟲(chóng)B的信息屬于化學(xué)信息。運(yùn)用性引誘劑Y可以誘殺B的雄性個(gè)體，可以破壞B種群的正常性別比例，降低B種群的誕生率，從而降低其種群密度，從而減輕果園中害蟲(chóng)B的危害。5．(2024·全國(guó)卷Ⅱ)大型肉食性動(dòng)物對(duì)低養(yǎng)分級(jí)肉食性動(dòng)物與植食性動(dòng)物有捕食和驅(qū)逐作用。這一建立在“威懾”與“恐驚”基礎(chǔ)上的種間關(guān)系會(huì)對(duì)群落或生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生影響，此方面的探討屬于“恐驚生態(tài)學(xué)”范疇。回答下列問(wèn)題：(1)當(dāng)某種大型肉食性動(dòng)物遷入到一個(gè)新的生態(tài)系統(tǒng)時(shí)，原有食物鏈的養(yǎng)分級(jí)有可能增加，生態(tài)系統(tǒng)中食物鏈的養(yǎng)分級(jí)數(shù)量一般不會(huì)太多，緣由是_________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)假如將頂級(jí)肉食性動(dòng)物引入食物網(wǎng)只有三個(gè)養(yǎng)分級(jí)的某生態(tài)系統(tǒng)中，使得甲、乙兩種植食性動(dòng)物間的競(jìng)爭(zhēng)結(jié)果發(fā)生了反轉(zhuǎn)，即該生態(tài)系統(tǒng)中甲的數(shù)量?jī)?yōu)勢(shì)地位丟失。假定該反轉(zhuǎn)不是由于頂級(jí)肉食性動(dòng)物的干脆捕食造成的，那么依據(jù)上述“恐驚生態(tài)學(xué)”學(xué)問(wèn)推想，甲的數(shù)量?jī)?yōu)勢(shì)地位丟失的可能緣由是____________________________________________________(答出一點(diǎn)即可)。(3)若某種大型肉食性動(dòng)物在某地區(qū)的森林中重新出現(xiàn)，會(huì)減輕該地區(qū)野豬對(duì)農(nóng)作物的破壞程度。依據(jù)