【高考必备】专题33 生态系统的结构与能量流动-3年高考2年模拟1年原创备战2017高考精品系列之生物（原卷版）word版无答案

考纲内容考纲解读生态系统的结构、生态系统中能量流动的基本规律及应用（Ⅱ）了解生态系统的结构，理解生态系统中能量流动的基本规律及应用命题预测纵观近三年高考题，本专题主要考查生态系统的结构、生态系统中能量流动的基本规律及应用等，预测2017年高考仍将主要以非选择题形式考查以上知识点。知识网络知识讲解一、生态系统的结构1．生态系统的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。地球上最大的生态系统是生物圈。2．生态系统的成分（1）成分及作用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能，从而可以被生物所利用消费者主要指动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（2）相互关系①非生物的物质和能量是生态系统中生物群落的物质和能量的最终来源。②生产者通过光合作用把太阳能转变为化学能，固定在有机物中，从而可以被生物所利用。③从理论上讲，消费者的功能活动不会影响生态系统的根本性质。④如果一个生态系统中没有分解者的话，动植物的遗体和动物的排遗物就会堆积如山，生态系统就会崩溃。⑤由图示可知四种成分的关系分别是：①基础：非生物的物质和能量；②桥梁：生产者、分解者；③主导（基石）：生产者。3．生态系统的营养结构（1）食物链①食物链的起点一定是生产者，后面的营养级是消费者。②次级消费者在食物链中属于第三营养级。③食物链中体现的种间关系是捕食。（2）食物网①概念：由于一种生物的食物来源可能来自多种生物，且某种生物可能为多种生物所食，所以一个生态系统的营养结构往往由多种食物链交错而成，从而构成食物网。②功能：是生态系统物质循环、能量流动的渠道。二、生态系统的能量流动1．能量流动的过程 （1）概念理解①输入a．源头：太阳能；b．流经生态系统的总能量：生产者固定的太阳能总量。②传递a．途径：食物链和食物网；b．形式：有机物中的化学能。③转化太阳能→有机物中的化学能→热能。④散失a．形式：最终以热能形式；b．散失过程：自身呼吸作用。（2）流动过程①能量流动的渠道是食物链和食物网。②能量散失的途径是呼吸作用（代谢过程）。③流动过程中能量的转化是太阳能→有机物中的化学能→热能。2．能量流动的特点（1）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%，若将单位时间内各个营养级所得到的能量数值由低到高可绘成能量金字塔。（2）能量流动的特点：单向流动、逐级递减。3．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。考点透析考点1　生态系统的结构 【典型例题】下图为某生态系统的食物网，其中箭头未标出。已知图中各食物链的起点和终点是一致的，下列叙述正确的是（　　）　　　　　　　　　　　　　　　A．该食物网共有3条或4条食物链中最高营养级为三级消费者，则a是生产者B．若e为三级消费者，则c是生产者C．若a属于第二营养级，则b一定是生产者D．若e固定的能量最多，则e一定是生产者【名师点睛】生态系统成分的判断方法（1）根据结构图判断生态系统的成分如图所示，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D→A→B，确定A为消费者、B为分解者。（2）根据生物类型判断生态系统的成分①判断生产者的主要依据是是否为自养型生物，若为自养型生物，则为生产者，包括绿色植物、蓝藻、光合细菌以及化能合成细菌等。②判断消费者时要特别注意“异养型”“非腐生”等关键词，植物、微生物都有可能成为消费者。③判断分解者的主要依据是能否把动植物的遗体、残枝败叶转变成无机物，分解者是腐生生物，也包括少数的动物（如蚯蚓）。【变式训练】下列对生态系统组成成分的叙述，正确的是（　　）A．生态系统的组成成分包括食物链和食物网B．太阳能来源于地球以外，所以不属于生态系统的成分 C．蘑菇是需氧生物，所以属于生态系统中的消费者D．硝化细菌是自养生物，所以属于生态系统中的生产者考点2　生态系统的能量流动【典型例题】某生态系统中有四种生物构成的一条食物链：甲→乙→丙→丁，其中甲是生产者。在某一时间测得这四种生物所含的有机物总量分别为a、b、c、d，下列有关叙述不正确的是（　　）A．甲从无机环境中获得的能量肯定大于a所含的能量B．若c＞0．2b，则此生态系统的稳定性易受到影响C．四种生物所含的有机物总量关系为：a＞b＞c＞d且a＞b＋c＋dD．因为能量传递是逐级递减的，所以乙的个体数量一定比甲少【名师点睛】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以提高能量利用率。【变式训练】某生态系统中有A、B、C、D四种生物，构成食物链A→B→C，D为分解者，如图是该生态系统中能量流入B处发生的一系列变化示意图，下列说法错误的是（　　）A．图中的甲表示B的同化量，乙表示B用于生长、发育和繁殖的能量B．参与丁过程的都是异养型生物，包括细菌、真菌等C．当生态系统处于相对稳定状态时，B的种群数量一般处于K/2D．图中D的能量不全部来自B生物 1．（2016年海南卷，20）人工繁殖的濒危野生动物在放归野外前通常要进行野外训练。如果将人工繁殖的濒危大型食肉森林野生动物放在草原环境中进行野化训练，通常很难达到野化训练目的。对于这一结果，下列解释最合理的是（　　）A．野化训练的时间太短，不足以适应森林环境B．草本植物矮小，被野化训练的动物无法隐藏身体C．没有选择正确的野化训练环境，训练条件不合适D．草原上食肉动物与野化训练动物激烈争夺实物2．（2016年新课标Ⅲ卷，5）我国谚语中的“螳螂捕蝉，黄雀在后”体现了食物链的原理。若鹰迁入了蝉、螳螂和黄雀所在的树林中，捕食黄雀并栖息于林中。下列叙述正确的是（　　）A．鹰的迁入增加了该树林中蝉及其天敌的数量B．该生态系统中细菌产生的能量可流向生产者C．鹰的迁入增加了该生态系统能量消耗的环节D．鹰的迁入增加了该生态系统能量流动的方向3．（2016年海南卷，21）在某一生态系统的下列组分中，能将太阳能转化为化学能的是（　　）A．田螺B．小球藻C．大肠杆菌D．草鱼4．（2016年天津卷，3）在丝瓜地生态系统中，丝瓜、昆虫甲、昆虫乙存在捕食关系。下图为某年度调查甲、乙两种昆虫种群数量变化的结果。下列叙述正确的是（　　）A．该丝瓜地的碳循环在丝瓜、昆虫与无机环境之间完成B．依据随机取样原则统计成虫数量可计算出昆虫种群密度C．乙与甲的数量比值代表两种昆虫间的能量传递效率D．乙数量的增加会减少甲种群对丝瓜的摄食量5．．（2015年海南卷，25）关于草原生态系统能量流动的叙述，错误的是（）A．能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失的过程B．分解者所需的能量可来自各营养级生物所储存的能量C．生态系统维持正常功能需要不断得到来自系统外的能量D．生产者固定的能量除用于自身呼吸外，其余均流入下一营养级 6．（2015年福建卷，4）下图为某人工鱼塘食物网及其能量传递示意图（图中数字为能量数值，单位是J·m-2·a-1）。下列叙述正确的是（　　）A．该食物网中最高营养级为第六营养级B．该食物网中第一到第二营养级的能量传递效率为25%C．太阳鱼呼吸作用消耗的能量为1357J·m-2·a-1.Com]D．该食物网中的生物与无机环境共同构成一个生态系统7．（2016年新课标Ⅲ卷，31）冻原生态系统因其生物的生存条件十分严酷而独具特色，有人曾将该生态系统所处的地区称为“不毛之地”。回答下列问题：（1）由于温度的限制作用，冻原上物种的丰富度较低。丰富度是指＿＿＿＿＿＿＿。（2）与热带森林生态系统相比，通常冻原生态系统有利于土壤有机物质的积累，其原因是＿＿＿＿＿＿。（3）通常，生态系统的食物链不会很长，原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿。1．（2016－2017学年湖南长沙一中高三上开学考试生物试卷）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，包括各种异养生物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2．（2016年湖北七市联考理综生物试题）下面为某鱼塘中能量流动图解部分示意图，①②③④⑤各代表一定的能量值，下列各项叙述正确的是（　　）A．在人工饲养的高密度鱼塘中⑤一定小于①B．图中④包含了次级消费者粪便中的能量 C．在食物链中各个营养级能量输入的方式和形式是完全相同的D．第三营养级到第四营养级的能量传递效率为（③/②）×100%3．（2017届湖北省襄阳市四中高三7月第三周周考生物试卷）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4．（2015－2016学年宁夏石嘴山三中高三上学期期末考试生物卷）多营养层次综合水产养殖法（IMTA）是一种全新的养殖方式。例如在加拿大的芬迪湾，人们用网笼养殖鲑鱼，鲑鱼的排泄物顺水而下，为贝类和海带提供养料。下列与之相关的说法中正确的是（　　）A．贝类和海带属于生态系统组成成分中的分解者B．IMTA有利于的物质循环再生C．IMTA的实施提高了能量的传递效率，使人类获得了更多的产品D．笼养鲑鱼的种群密度远大于野生种群，是由于笼养区域的生产者数量更多5．（2017届河北省定州中学高三上学期开学考试生物试卷）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（　　）　　　　　　　　A．a肯定是生产者，b肯定是初级消费者B．a→b→c构成一条食物链C．a与b、b与c为捕食关系D．a与c为竞争关系6．（2017届湖北襄阳市第四中学高三7月第二周周考生物试卷）下图1表示A、B、C三种动物的存活曲线,图2表示某生态系统中三者的数量变化曲线。请分析回答下列问题： （1）据图分析，若3种生物的种群都保持长期稳定,则__________生物种群的出生率最高。（2）如果在某时间，C生物某种群中幼年个体：成年个体：老年个体=1:1:1时,种群为稳定型,那么，B生物种群中幼年个体：成年个体：老年个体=1:1:1时，种群数量将会________________。（3）A、B、C的变化曲线如图2所示，据图分析，A和B的种间关系最可能是_____________。营养级最高的生物是_________，这三种生物是否可能构成一条食物链？__________，理由是________________。7．（2016届成都高三第三次模拟理科综合生物试卷）成都以“慢生活”闻名全国，农家乐产业是成都休闲娱乐的主要产业之一，发展以农家乐为主题的生态农业是现代农业创新的一种模式，如在长势喜人的水稻田中建立“稻一藕一鱼一蛙”共同种养的人工鱼塘生态系统，其中除普通池塘生态系统拥有的水稻、杂草、害虫、田螺等生物外，还有鱼和蛙，它们能起到除草和除虫的作用，其粪便和残饵又成为绿色肥料。请回答：（1）研究人工鱼塘时发现，其中某种成年鱼生活在底层，取食多种底栖动物，而该种鱼的幼体生活在水体上层，滤食浮游动物和浮游藻类。由此可见，该种鱼发育阶段不同，在食物链（网）中所处的＿＿＿＿可能不同，该种鱼的幼体与浮游动物具有＿＿＿＿＿＿＿的关系。（2）人为捕捞使得部分青蛙个体死亡将直接导致生物多样性中的＿＿＿＿下降。.Com]（3）农家乐中人工鱼塘生态系统的设计使物质和能量被分层次多级利用，以利于提高＿＿＿＿＿＿＿。1．下列关于生态系统组成成分的说法，正确的是（　　）A．所有细菌都只能作为分解者B．从结构上看，所有生产者都具有叶绿体C．不同种消费者之间可能不止一种种间关系D．营养级高的消费者的种群数量一定少于营养级低的消费者2．如图表示某一生态系统的能量金字塔，其Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ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．Ⅰ和Ⅳ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：Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ C．E1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4．某生态系统中有甲、乙、丙、丁4个营养级，戊为分解者。据下表分析，正确的是（　　）A．甲随丙的增加而增加B．乙是能量流动的起点C．甲对乙的能量利用率为18．3%D．戊的分解产物被各营养级利用5．如图表示某生态系统（部分）的组成及物质和能量流向情况（秃鹫以动物尸体为食），该生态系统中（　　）A．M代表光能，N代表热能，P代表无机盐、CO2B．共有4条捕食食物链，秃鹫所占有的营养级最多C．图中狼与秃鹫之间能量传递效率一般为10%～20%D．群落内部的负反馈调节维持着该生态系统的稳定性6．下面A图表示某生态系统的能量锥体图，P为生产者，Q1为初级消费者，Q2为次级消费者。B图是将A图中的各营养级所含有的能量进行分类剖析，图中a、a1、a2表示上一年留下来的能量（假设它不被下一营养级利用），e、e1、e2表示呼吸消耗量。据图作答。 （1）如设种群Q1、Q2个体数为N1、N2，平均每个个体所占的能量为W1、W2，那么，N1、W1与N2、W2之间的关系是__________________________。（2）每年流入这个生态系统的总能量是_____________________。（3）B图中Q1的b1和d1表示___________________________________。（4）若P和Q1同化作用固定能量的总量分别为480J/（cm2•a）和72J/（cm2•a），生物体内贮存的能量分别为200J/（cm2•a）和24J/（cm2•a）。那么，能量从P传递到Q1的效率为______________。7．某地出现了较为严重的自然灾害，导致此区域的自然保护区生态环境被破坏，如图为被毁的自然保护区在人为干预下恢复过程中的能量流动图（单位：103kJ•m-2•a-1）。请分析并回答下列问题：（1）由图中数据可知，生产者固定的能量值为________________，肉食动物需补偿输入的能量值为________________。由图可知，营养级________________（填“较高”或“较低”）的生物在这场灾害中受到的影响较大。（2）在人为干预下，能量在第二营养级到第三营养级、第三营养级到第四营养级之间的传递效率分别为________________、________________。（3）由图可知：用于植食动物自身的生长、发育、繁殖等的能量值是________________。