2022屆高考二輪復(fù)習生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能(獲取信息能力)教案核心知識·精解讀1．據(jù)同化類型判斷生態(tài)系統(tǒng)功能類群2．辨清生態(tài)系統(tǒng)能量流動的三個易混點(1)流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量強調(diào)關(guān)鍵詞是“固定”而不是“照射”。(2)10%～20%是相鄰兩個營養(yǎng)級的傳遞效率，不是兩個個體之間的傳遞效率。(3)能量傳遞效率≠能量利用率：①能量傳遞效率：能量沿食物鏈流動，以“營養(yǎng)級”為單位，傳遞效率約為10%～20%。②能量利用率：能夠被人類利用的能量占生產(chǎn)者能量的比值。3．圖解碳循環(huán)的過程(1)碳進入生物群落的途徑：生產(chǎn)者的光合作用、化能合成作用。(2)碳返回無機環(huán)境的途徑eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①生產(chǎn)者、消費者的呼吸作用,②分解者的分解作用,③化石燃料的燃燒))4．生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞及作用5．生物多樣性的“3、3、4、1高考真題·再研究1．(2021·全國甲卷，31)捕食是一種生物以另一種生物為食的現(xiàn)象，能量在生態(tài)系統(tǒng)中是沿食物鏈流動的?；卮鹣铝袉栴}：(1)在自然界中，捕食者一般不會將所有的獵物都吃掉，這一現(xiàn)象對捕食者的意義是__避免自己沒有食物，無法生存下去__(答出1點即可)。(2)青草→羊→狼是一條食物鏈。根據(jù)林德曼對能量流動研究的成果分析，這條食物鏈上能量流動的特點是__單向流動，逐級遞減__。(3)森林、草原、湖泊、海洋等生態(tài)系統(tǒng)是常見的生態(tài)系統(tǒng)，林德曼關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)能量流動特點的研究成果是以__(賽達伯格湖)湖泊__生態(tài)系統(tǒng)為研究對象得出的?！窘馕觥?1)在自然界中，捕食者一般不會將所有的獵物都吃掉，捕食者所吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的個體，客觀上起到了促進種群發(fā)展的作用，對捕食者而言，不會導(dǎo)致沒有獵物可以捕食而餓死，無法生存下去；(2)能量在生態(tài)系統(tǒng)中是沿食物鏈流動的，能量流動是單向的，不可逆轉(zhuǎn)，也不能循環(huán)流動，在流動過程中逐級遞減，能量傳遞效率一般在10%－20%；(3)林德曼關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)能量流動特點的研究成果是對一個結(jié)構(gòu)相對簡單的天然湖泊——賽達伯格湖的能量流動進行了定量分析，最終得出能量流動特點。思維延伸：(1)某一營養(yǎng)級的生物代表的是處于該營養(yǎng)級的所有生物，不代表單個生物個體，也不一定是一個種群。(2)在食物網(wǎng)中，兩種生物之間的種間關(guān)系可出現(xiàn)多種，如青蛙和蜘蛛既是捕食關(guān)系，又是競爭關(guān)系。2．(2020·全國Ⅲ卷)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，錯誤的是(A)A．消費者沒有參與碳循環(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．碳在無機環(huán)境與生物群落之間主要以CO2形式循環(huán)【解析】本題主要考查生態(tài)系統(tǒng)的功能——物質(zhì)循環(huán)。消費者可以加快生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)，消費者通過呼吸作用可以將物質(zhì)從生物群落釋放到無機環(huán)境，A項錯誤；生產(chǎn)者的光合作用可以將無機環(huán)境中的碳固定到生物群落中，B項正確；土壤中微生物作為分解者可以通過呼吸作用將動植物遺體殘骸和枯枝敗葉中的有機物分解為二氧化碳釋放到無機環(huán)境中，C項正確；碳在無機環(huán)境與生物群落之間可以通過光合作用和呼吸作用以CO2形式循環(huán)，D項正確。3．(2020·全國卷Ⅲ)假設(shè)某種藍藻(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。某種動物(B)是該湖泊中唯一的消費者?；卮鹣铝袉栴}：(1)該湖泊水體中A種群密度極大的可能原因是__水體富營養(yǎng)化，沒有其他生產(chǎn)者的競爭__(答出2點即可)。(2)畫出該湖泊生態(tài)系統(tǒng)能量流動的示意圖。(3)假設(shè)該湖泊中引入一種僅以A為食的動物(C)后，C種群能夠迅速壯大，則C和B的種間關(guān)系是__競爭__?！窘馕觥?1)A是藍藻，是該湖泊唯一的生產(chǎn)者，所以其種群密度極大的原因可能是該水域污染，水體富營養(yǎng)化，造成藍藻爆發(fā)和缺少其他生產(chǎn)者競爭。(2)該生態(tài)系統(tǒng)存在唯一一條食物鏈A→B，所以能量流動關(guān)系如圖：(3)C和B都以A為食，所以二者是競爭關(guān)系。方法鏈接：生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的分析方法(1)定量不定時分析：流入某一營養(yǎng)級的一定量的能量在足夠長的時間內(nèi)的去路有三條：①通過呼吸以熱能的形式散失；②流入下一營養(yǎng)級(最高營養(yǎng)級除外)；③被分解者分解利用。但這一定量的能量不管如何傳遞，最終都以熱能的形式從生物群落中散失；生產(chǎn)者源源不斷地固定太陽能，才能保證生態(tài)系統(tǒng)能量流動的正常進行。(2)定量定時分析：流入某一營養(yǎng)級的一定量的能量在一定時間內(nèi)的去路可有四條：①通過呼吸以熱能形式散失；②流入下一營養(yǎng)級(最高營養(yǎng)級除外)；③被分解者分解利用；④未利用，即未被自身呼吸消耗，也未被下一營養(yǎng)級和分解者利用，如果是以年為單位研究，這部分的能量將保留到下一年。但從長遠來看，“未利用”的能量最終會被自身呼吸消耗、流入下一營養(yǎng)級或被分解者利用?？键c集訓(xùn)·提素能考向1生態(tài)系統(tǒng)組成成分與營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的確定1．(2021·遼寧高三三模)以下關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)的敘述中，正確的是(A)A．研究一個池塘的范圍和邊界屬于群落水平B．生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)由非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費者和分解者組成C．若沒有分解者會導(dǎo)致動植物遺體和排泄物堆積如山，分解者是生態(tài)系統(tǒng)的基石D．使用糞便作肥料，其中的能量可以流向農(nóng)作物，從而實現(xiàn)對能量的多級利用【解析】群落水平上研究的問題有群落的豐富度、群落的優(yōu)勢種、種間關(guān)系、空間結(jié)構(gòu)、范圍和邊界以及群落演替等，A正確；生態(tài)系統(tǒng)的組成成分是非生物的物質(zhì)和能量，生產(chǎn)者、消費者和分解者，B錯誤；生產(chǎn)者是生態(tài)系統(tǒng)的基石，C錯誤；使用糞便作肥料，其中的物質(zhì)可以流向農(nóng)作物，但能量不能流向農(nóng)作物，D錯誤。2．(2020·安徽模擬)某相對封閉的生態(tài)系統(tǒng)中除分解者外共有五個種群(每個種群只占一個營養(yǎng)級)，其能量調(diào)查如下表所示：種群甲乙丙丁戊同化量(×102kJ/m2)75020500下列對該表數(shù)據(jù)作出的分析，正確的是(B)A．該生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)可表示為戊→乙→丙→甲→丁B．當甲與丙無捕食關(guān)系時，每相鄰兩營養(yǎng)級之間能量的傳遞效率都相等C．該生態(tài)系統(tǒng)中甲的數(shù)量增加以后，會導(dǎo)致丙的數(shù)量減少，乙的數(shù)量增加D．去除甲和丁后，丙增多乙減少【解析】由題意可知，每個種群只占一個營養(yǎng)級，則五種生物所構(gòu)成的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)應(yīng)為；若甲與丙無捕食關(guān)系，則食物網(wǎng)為，則相鄰兩個營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率依次為eq\f(20＋50,500)＝eq\f(7,50)＝eq\f(0.98,7)＝0.14；甲捕食乙、丙，若甲數(shù)量增加，則乙、丙的數(shù)量減少；除去甲和丁后，則乙、丙的數(shù)量先增加、后減少，最后趨于穩(wěn)定。3．(2021·全國高三其他模擬)下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)中分解者的敘述，正確的是(B)A．營腐生生活的細菌不一定是分解者，而有可能是生產(chǎn)者或消費者B．分解者將動植物遺體中的有機物分解成無機物，可以供綠色植物再利用C．分解者分解動植物遺體釋放出來的能量，可供綠色植物同化作用再利用D．分解者一定都是微生物，微生物不一定都是分解者【解析】營腐生生活的細菌屬于分解者，營寄生生活的細菌屬于消費者，自養(yǎng)型的細菌屬于生產(chǎn)者，A錯誤；分解者分解動植物遺體釋放出來的能量，只能供給分解者自身的生命活動的需要，C錯誤；分解者不一定都是微生物，如營腐生生活的動物也屬于分解者，D錯誤。4．(2021·鄭州測評)某生態(tài)系統(tǒng)總面積為500km2，假設(shè)該生態(tài)系統(tǒng)的食物關(guān)系如圖所示，已知該兔群的K值為10000只。下列有關(guān)說法錯誤的是(A．調(diào)查發(fā)現(xiàn)此生態(tài)系統(tǒng)中該兔種群數(shù)量為3600只，則該生態(tài)系統(tǒng)中兔的種群密度2B．該生態(tài)系統(tǒng)中的細菌和真菌都屬于分解者，它們在碳循環(huán)中的作用是將有機物分解成無機物C．該食物網(wǎng)中共有三條食物鏈，其中鷹占有三個營養(yǎng)級，既是次級消費者，也是三級、四級消費者D．假設(shè)鷹從每條食物鏈獲得能量一樣多，該生態(tài)系統(tǒng)中能量的傳遞效率均為10%，鷹要同化3千焦耳的能量，需要綠色植物固定11100千焦耳的太陽能【解析】調(diào)查發(fā)現(xiàn)此生態(tài)系統(tǒng)中該兔種群數(shù)量為3600只，生態(tài)系統(tǒng)的面積為500km2，則該生態(tài)系統(tǒng)中兔的種群密度為3(只/km2)，A正確；該生態(tài)系統(tǒng)中的細菌不一定是分解者，可能是生產(chǎn)者，若為分解者，則它們在碳循環(huán)中的作用是將有機物分解成無機物，B錯誤；該食物網(wǎng)中共有三條食物鏈，其中鷹占有三個營養(yǎng)級，既是次級消費者，也是三級、四級消費者，C正確；假設(shè)鷹從每條食物鏈獲得能量一樣多，該生態(tài)系統(tǒng)中能量的傳遞效率均為10%，鷹要同化3千焦耳的能量，需要綠色植物固定1×10×10＋1×10×10×10＋1×10×10×10×10＝11考向2生態(tài)系統(tǒng)的三大功能1．(2021·山東濰坊市高三三模)圖甲為某生態(tài)系統(tǒng)的能量[單位為103J/(m2·y)]流動過程示意圖，A、B、C、D代表不同類型的生物。圖乙表示該區(qū)域發(fā)生大規(guī)?；馂?zāi)后，某種動物的種群數(shù)量變化曲線。下列敘述正確的是(B)A．在能量流動過程中分解者獲得的能量最少B．圖甲食物鏈中第二營養(yǎng)級流向第三營養(yǎng)級的能量占自身同化能量的比值為16.7%C．圖乙AB段種群數(shù)量下降的原因是食物短缺造成種群的出生率降低D．據(jù)圖乙分析，工作人員為圖中所示生物采取了就地保護措施【解析】能量流動在食物網(wǎng)和食物鏈中流動，食物鏈和食物網(wǎng)中不包含分解者，而且分解者獲得的能量不是最少，A錯誤；第二營養(yǎng)級的同化量為16＋2＝18(103kJ/m2·y)，第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率為3÷18×100%＝16.7%，B正確；AB段表示火災(zāi)后該動物數(shù)量驟減，決定其數(shù)量變化的主要因素是死亡率和遷出率，C錯誤；據(jù)圖乙“原地野外回放”可知，對該生物采取了易地保護，D錯誤。2．(2021·河南高三其他模擬)生態(tài)系統(tǒng)中能量流動逐級遞減，圖A為食物鏈中各營養(yǎng)級所含能量，P為生產(chǎn)者，Q1為初級消費者，Q2為次級消費者。(注：a、a1、a2表示上一年留下來的能量，e、e1、e2表示呼吸消耗量，凈初級生產(chǎn)量指植物光合作用固定的能量中扣除植物呼吸消耗的部分)，其中分析正確的是(D)A．圖B中Q2的b2＋c2＋d2＋e2表示次級消費者用于自身生長發(fā)育繁殖的能量B．該生態(tài)系統(tǒng)的凈初級生產(chǎn)量等于b1＋c1＋d1＋e1C．c和e之一可代表生產(chǎn)者傳遞給分解者的能量D．若P和Q1同化作用固定能量分別為480J/(cm2·a)和72J/(cm2·a)；生物體內(nèi)貯存的能量分別為200J/(cm2·a)和24J/(cm2·a)，則從P傳遞到Q1的效率為15%【解析】圖B中Q2的b2＋c2＋d2＋e2表示次級消費者同化的能量，A錯誤；凈初級生產(chǎn)量指植物光合作用固定的能量中扣除植物呼吸消耗的部分，該生態(tài)系統(tǒng)的凈初級生產(chǎn)量等于b＋c＋d，B錯誤；b和d之一可代表生產(chǎn)者傳遞給分解者的能量，C錯誤；若P和Q1同化作用固定能量分別為480J/(cm2·a)和72J/(cm2·a)，則從P傳遞到Q的效率為72÷480＝15%，D正確。3．(2021·安徽蕪湖市高三二模)“碳中和”是指排出的二氧化碳或溫室氣體被植樹造林、節(jié)能減排等形式抵消。“碳循環(huán)”是實現(xiàn)“碳中和”的科學(xué)路徑之一。下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)中的“碳循環(huán)”說法錯誤的是(A)A．碳循環(huán)是指CO2在生物群落和無機環(huán)境間的循環(huán)過程B．化石燃料的燃燒使CO2的全球平衡受到嚴重干擾C．與碳循環(huán)有關(guān)的生理活動有光合作用、化能合成作用和細胞呼吸等D．植樹造林、采用低碳等生活方式有助于維持生物圈中碳循環(huán)的平衡【解析】碳在群落和無機環(huán)境之間主要以CO2的形式循環(huán)，而碳循環(huán)是指C元素在生物群落和無機環(huán)境間往復(fù)循環(huán)的過程，A錯誤；化石燃料的燃燒使CO2的全球平衡被打破，從而引起溫室效應(yīng)，使生產(chǎn)、生活受到嚴重干擾，B正確；在碳循環(huán)過程中，通過光合作用、化能合成作用實現(xiàn)了碳元素進入生物群落的過程，而通過細胞呼吸可以使碳元素從生物群落返回到無機環(huán)境，因此，與碳循環(huán)有關(guān)的生理活動有光合作用、化能合成作用和細胞呼吸等，C正確；植樹造林、采用低碳等生活方式可緩解溫室效應(yīng)，有助于維持生物圈中碳循環(huán)的平衡，D正確。4．(2021·遼寧高三模擬)下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞的敘述，正確的是(B)A．利用生長素類似物殺死單子葉農(nóng)作物周圍的雙子葉雜草，屬于化學(xué)信息的應(yīng)用B．利用光照、聲音信號誘捕或驅(qū)趕某些動物，使其遠離農(nóng)田，屬于生物防治C．生態(tài)系統(tǒng)中信息沿食物鏈從低營養(yǎng)級向高營養(yǎng)級傳遞D．某種鳥類通過點頭或鞠躬追求配偶，這一現(xiàn)象說明生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞可以調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定【解析】生長素類似物是指人工合成的、具有與生長素相似的生理效應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)，利用生長素類似物殺死單子葉農(nóng)作物周圍的雙子葉雜草，屬于生長素類似物在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，A錯誤；利用光照、聲音信號等物理信息來誘捕或驅(qū)趕某些動物，使其遠離農(nóng)田，屬于生物防治，B正確；生態(tài)系統(tǒng)中能量沿食物鏈從低營養(yǎng)級向高營養(yǎng)級傳遞，生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞往往是雙向的，C錯誤；某種鳥類通過點頭或鞠躬追求配偶，這一現(xiàn)象說明生物種群的繁衍離不開信息的傳遞，D錯誤。課堂達標·自測評1．下面的圖1和圖2表示出生率、死亡率、凈補充量(為出生率與死亡率之差)和種群密度的關(guān)系，下列有關(guān)敘述正確的是(D)A．圖1中曲線a代表死亡率，曲線b代表出生率B．海洋魚類捕撈后應(yīng)使魚類的數(shù)量保持在圖1的E點C．圖2中在F點控制有害動物最有效D．圖2中G點代表種群的環(huán)境容納量【解析】圖1中曲線a代表出生率，曲線b代表死亡率；海洋魚類捕撈后應(yīng)使魚類的數(shù)量保持在K/2時，E點為K值；在F點時種群數(shù)量增長最快，不利于控制有害動物的數(shù)量；圖2中的G點對應(yīng)圖1中的E點，均表示種群的環(huán)境容納量。2．(2021·山西運城市·高三其他模擬)如圖表示某草原生態(tài)系統(tǒng)部分生物關(guān)系示意圖，下列有關(guān)說法正確的是(D)A．若食物鏈的第一營養(yǎng)級生物減少，則第二及以后營養(yǎng)級的相關(guān)生物不一定會減少B．該圖缺少生態(tài)系統(tǒng)組成成分中的分解者、非生物的物質(zhì)C．若青蛙突然減少，理論上兔和食草鳥的數(shù)量將增加D．一般認為，食物網(wǎng)越復(fù)雜，生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾的能力就越強【解析】若食物鏈的第一營養(yǎng)級生物減少，則第二及以后營養(yǎng)級的相關(guān)生物都會減少，A錯誤；該圖缺少生態(tài)系統(tǒng)組成成分中的分解者、非生物的物質(zhì)和能量，B錯誤；若青蛙突然減少，理論上鷹的數(shù)量將增加，因為鷹的營養(yǎng)級由第三、五營養(yǎng)級變?yōu)榈谌隣I養(yǎng)級，兔和食草鳥的數(shù)量將減少，C錯誤；一般認為，食物網(wǎng)越復(fù)雜，生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾的能力就越強，D正確。3．(2021·全國高三專題練習)下圖為部分碳循環(huán)示意圖，下列敘述正確的是(D)A．圖中由生產(chǎn)者、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ構(gòu)成的食物鏈中，能量流動是單向、逐級遞減的B．生產(chǎn)者為第一營養(yǎng)級，①②⑥⑧之和為生產(chǎn)者固定的總能量C．根瘤菌與豆科植物互利共生時，其生命活動所需的有機碳來自⑥過程D．①⑦⑧過程以CO2的形式進行，②③④⑤⑥過程以有機物的形式進行【解析】圖中Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ分別表示初級消費者、次級消費者和分解者，由生產(chǎn)者、Ⅱ和Ⅲ構(gòu)成的食物鏈中，能量流動是單向、逐級遞減的，A錯誤；流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者通過①過程固定的能量，B錯誤；根瘤菌與豆科植物互利共生時，其生命活動所需的有機碳來自①過程，C錯誤；碳由無機環(huán)境進入生物群落的過程①和由生物群落返回無機環(huán)境的過程⑦⑧均以CO2的形式進行，碳在生物群落內(nèi)的流動過程②③④⑤⑥都以有機物的形式進行，D正確。4．(2021·湖北高三其他模擬)下圖1為某池塘生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)碳循環(huán)示意圖，圖2是該系統(tǒng)內(nèi)蛙種群的能量流動示意圖。下列相關(guān)敘述不正確的是(C)A．在圖1中碳以有機物的形式進行傳遞的過程有③④⑦B．在圖2中蛙屬于消費者，它能加快該系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)C．在圖1中甲、乙、丙、丁四種成分共同構(gòu)成了該生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)D．在圖2中③所含的能量不全屬于蛙的同化量，最終以熱能散失【解析】在③生產(chǎn)者到消費者、⑦生產(chǎn)者到分解者、④消費者到分解者之間以含碳的有機物形式傳遞，A正確；蛙屬于消費者，消費者的作用之一就是加快了生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)，B正確；甲、乙、丙、丁分別是生產(chǎn)者、消費者、分解者和非生物的物質(zhì)和能量，它們一起構(gòu)成了生態(tài)系統(tǒng)的組成成分，而生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包含了組成成分和營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，C錯誤；在圖2中，流向分解者的能量有兩部分：未分解的來自上一級的能量(青蛙的糞便)和青蛙死亡后的遺體，D正確。5．(2021·遼寧大連市·高三二模)某海域生態(tài)系統(tǒng)漁業(yè)資源種類多樣、數(shù)量眾多，其中以烏賊、燈籠魚和金槍魚等資源最為豐富。以往深海環(huán)境一直被認為是生命的禁區(qū)，但是實際上，在這片深海的海底生命極度活躍，存在著不依賴光合作用、靠硫化氫等化學(xué)物質(zhì)自養(yǎng)的硫細菌，另外還有大