2025屆新教材高考生物一輪復(fù)習(xí)第9單元生物與環(huán)境第29講生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及其能量流動學(xué)案新人教版

PAGE15-第29講生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及其能量流淌素養(yǎng)導(dǎo)讀必備學(xué)問固本夯基一、生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)1.生態(tài)系統(tǒng)的范圍(1)概念:在肯定空間內(nèi),由與它的相互作用而形成的統(tǒng)一整體。

(2)范圍:生態(tài)系統(tǒng)的空間范圍有大有小。是地球上最大的生態(tài)系統(tǒng),它是地球上的全部生物及其無機環(huán)境的總和。

(3)類型:一般可分為自然生態(tài)系統(tǒng)和人工生態(tài)系統(tǒng)兩大類。自然生態(tài)系統(tǒng)又可分為水域生態(tài)系統(tǒng)和;人工生態(tài)系統(tǒng)又可分為農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)、、果園生態(tài)系統(tǒng)和等。

2.生態(tài)系統(tǒng)的組成成分(1)生態(tài)系統(tǒng)的組成成分包括、、、。

(2)非生物環(huán)境:即非生物的(空氣、水、無機鹽等)和(光、熱)。

(3)生物群落比較項目生產(chǎn)者消費者分解者代謝類型自養(yǎng)異養(yǎng)異養(yǎng)生物類群主要是。另外還包括進行的細菌,如硝化細菌等

主要是動物,包括動物、肉食性動物、雜食性動物和等

各種營腐生生活的生物,主要是

作用把太陽能轉(zhuǎn)化成可被生物利用的,是生態(tài)系統(tǒng)的

①能將有機物轉(zhuǎn)化為(如CO2、H2O、氨等),加快生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán);②幫助植物傳粉和種子傳播

把動植物遺體和動物的排遺物中的分解成無機物

名師點睛(1)生態(tài)系統(tǒng)兩大組成部分:生物群落和非生物環(huán)境。四個基本成分:生產(chǎn)者、消費者、分解者和非生物的物質(zhì)和能量。生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ):非生物的物質(zhì)和能量。生態(tài)系統(tǒng)的橋梁:生產(chǎn)者、分解者。生態(tài)系統(tǒng)的最主要成分是生產(chǎn)者,物質(zhì)循環(huán)中的關(guān)鍵成分是分解者。(2)自養(yǎng)型生物肯定是生產(chǎn)者,反之也成立;消費者肯定異養(yǎng),異養(yǎng)不肯定是消費者,也可能是分解者。(3)生態(tài)系統(tǒng)各成分的推斷關(guān)鍵:推斷生產(chǎn)者時要留意是否為自養(yǎng)型生物,若為自養(yǎng)型生物,則為生產(chǎn)者;推斷消費者時要特殊留意異養(yǎng)型、非腐生等關(guān)鍵詞,植物、微生物都有可能成為消費者;推斷分解者的主要依據(jù)是能否把動植物的遺體、殘枝敗葉等分解成無機物,即營腐生生活,如蚯蚓。3.食物鏈和食物網(wǎng)(1)食物鏈①食物鏈的起點肯定是,后面的都是消費者,不含和非生物的物質(zhì)和能量。

②養(yǎng)分級一般不超過5個,這是因為能量沿食物鏈是的。

③食物鏈中體現(xiàn)的種間關(guān)系只有。

④某一養(yǎng)分級生物的含義是該養(yǎng)分級的全部生物,不代表單個生物個體,也不肯定是一個生物種群。(2)食物網(wǎng)①概念:在一個生態(tài)系統(tǒng)中,很多食物鏈彼此相互交織連接成的困難。

②形成緣由:在生態(tài)系統(tǒng)中,一種綠色植物可能是的食物,而一種植食性動物既可能吃,也可能被所食。

③特點:同一種消費者在不同的食物鏈中,可以占據(jù)不同的;食物網(wǎng)中,兩種生物之間的種間關(guān)系除了捕食,還有。

(3)食物鏈和食物網(wǎng)的功能:是生態(tài)系統(tǒng)和的渠道。

名師點睛食物鏈(網(wǎng))中各養(yǎng)分級生物數(shù)量的變動(1)處于食物鏈第一養(yǎng)分級的生物數(shù)量削減的狀況:第一養(yǎng)分級生物數(shù)量的削減會導(dǎo)致其他生物數(shù)量都削減,即出現(xiàn)連鎖反應(yīng),因為第一養(yǎng)分級生物是其他生物干脆或間接的食物來源。(2)“天敵”削減的狀況:“天敵”削減,則被捕食者數(shù)量增加。但隨著其數(shù)量的增加,種內(nèi)斗爭加劇,種群密度下降,直到趨于穩(wěn)定,但最終數(shù)量比原有數(shù)量要大。(3)“中間”養(yǎng)分級生物削減的狀況:如下圖所示食物網(wǎng)中,青蛙突然削減,則以它為食的蛇也將削減,鷹就要過多地捕食兔和食草鳥,從而導(dǎo)致兔、食草鳥削減。(4)在食物網(wǎng)中,當某種生物大量削減時,對另一種生物的影響沿不同的路途分析得出的結(jié)果不同時,應(yīng)以高養(yǎng)分級對低養(yǎng)分級的影響為主,以中間環(huán)節(jié)少的為分析依據(jù)。二、生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌1.能量流淌的過程(1)能量流淌的源頭——,但輸入生態(tài)系統(tǒng)的總能量是指。

(2)能量轉(zhuǎn)化:太陽能→有機物中的化學(xué)能→(最終散失)。在能量轉(zhuǎn)化過程中,(填細胞器)把光能轉(zhuǎn)化為有機物中的化學(xué)能儲存起來;(填細胞器)把有機物中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為ATP中的化學(xué)能和熱能。

(3)流淌形式是有機物中的,而能量傳遞的途徑是沿著進行的。

(4)散失途徑:呼吸作用,包括各個養(yǎng)分級自身的呼吸消耗以及的呼吸作用。

(5)能量散失的形式:以形式散失。

(6)圖中箭頭由粗到細表示流入下一養(yǎng)分級的能量逐級遞減,隨養(yǎng)分級的上升,儲存在生物體內(nèi)的能量越來越少。(7)在生態(tài)系統(tǒng)中,能量流淌的分析一般以種群為單位,能量的輸入=能量的儲存+能量的散失。名師點睛某一養(yǎng)分級的能量流淌圖解(1)由以上圖解可得到下列等量關(guān)系①動物同化的能量=攝入量-糞便有機物中的能量,即攝入的食物只有部分被同化。例如蜣螂利用大象的糞便獲得能量,不能說蜣螂獲得了大象的能量,蜣螂獲得的是生產(chǎn)者的能量,大象與蜣螂之間的能量傳遞效率為0。②同化量=自身呼吸以熱能形式散失的能量+用于該養(yǎng)分級生物生長發(fā)育、繁殖等生命活動的能量。③該養(yǎng)分級生物生長發(fā)育、繁殖的能量=被分解者分解的能量+流入下一養(yǎng)分級的能量(最高養(yǎng)分級的生物除外)(+未被利用的能量)(2)某一養(yǎng)分級的能量去向分析①定量不定時分析。流入某一養(yǎng)分級的肯定能量在足夠長的時間內(nèi)去路可有三條:一部分通過呼吸作用以熱能的形式散失;一部分能量隨生物的遺體或殘骸等被分解者分解利用;還有一部分流入下一養(yǎng)分級(最高養(yǎng)分級的生物除外)。②定量定時分析。流入某一養(yǎng)分級的肯定能量在肯定的時間內(nèi)去路可有四條:一部分通過呼吸作用以熱能的形式散失;一部分能量隨生物的遺體或殘骸等被分解者分解利用;一部分流入下一養(yǎng)分級(最高養(yǎng)分級的生物除外);還有一部分未被利用,即未被自身呼吸消耗,也未被下一養(yǎng)分級和分解者利用。2.能量流淌的特點及產(chǎn)生緣由(1)能量單向流淌的緣由①食物鏈中生物之間的捕食關(guān)系是的,這是長期的結(jié)果。

②各養(yǎng)分級的大部分能量以呼吸作用中的形式散失掉,這些能量是生物無法利用的。

(2)能量流淌逐級遞減的緣由①各養(yǎng)分級的生物都因消耗了大部分能量。

②各養(yǎng)分級總有一部分能量未被下一養(yǎng)分級利用,而是流入了。

(3)能量傳遞效率為10%~20%,是指之間的同化量比值,而不是種群之間的同化量比值。當能量傳遞效率超過時,生態(tài)系統(tǒng)就會遭到破壞。

3.生態(tài)金字塔生態(tài)金字塔是能量金字塔、數(shù)量金字塔、生物量金字塔的總稱,這三者都是用來說明食物鏈中能量流淌狀況。類型能量金字塔數(shù)量金字塔生物量金字塔形態(tài)特點正金字塔圖形一般是正金字塔圖形,也有圖形

正金字塔圖形象征含義能量沿食物鏈流淌過程具有的特性

隨著養(yǎng)分級的上升,生物數(shù)量越來越少隨著養(yǎng)分級的上升,生物的有機物總質(zhì)量越來越少每一階的含義代表食物鏈中每一養(yǎng)分級生物所含

表示每一養(yǎng)分級生物個體的

表示每一養(yǎng)分級現(xiàn)存生物的總質(zhì)量

4.探討生態(tài)系統(tǒng)能量流淌的意義(1)探討生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌,可以幫助人們將生物在時間、上進行合理配置,增大流入某個生態(tài)系統(tǒng)的。

(2)探討生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌,可以幫助人們科學(xué)地規(guī)劃和設(shè)計人工生態(tài)系統(tǒng),使能量得到的利用。

(3)探討生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌,可以幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的,使能量持續(xù)高效地流向。

概念檢測1.基于生態(tài)系統(tǒng)組成成分與食物鏈和食物網(wǎng)的理解,推斷下列表述是否正確。(1)某池塘中全部的動物、植物、微生物和水共同組成池塘生態(tài)系統(tǒng)。()(2)黃河中全部的微生物都是分解者。()(3)稻田中只有雜草和水稻是生產(chǎn)者。()(4)細菌都是分解者,但分解者并不都是細菌。()(5)生態(tài)系統(tǒng)中以植食性動物為食的稱為其次養(yǎng)分級和次級消費者。()(6)食物網(wǎng)中兩種生物間只有一種種間關(guān)系。()(7)食物鏈和食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)能量流淌和物質(zhì)循環(huán)的主渠道。()2.基于生態(tài)系統(tǒng)能量流淌的理解,推斷下列表述是否正確。(1)輸入生態(tài)系統(tǒng)的能量就是照到植物的光能。()(2)生態(tài)系統(tǒng)相對穩(wěn)定時無能量的輸入和散失。()(3)某一養(yǎng)分級同化的能量除用于自身呼吸外,其余均流入下一個養(yǎng)分級。()(4)兔吃草后排出的糞便中的能量是兔同化量的一部分。()(5)一只狼捕食了一只兔子,該狼獲得了兔子能量的10%~20%。()(6)生態(tài)系統(tǒng)中的能量可被多級循環(huán)利用,從而大大提高能量的利用率。()教材拓展1.(人教版選擇性必修2P52“拓展應(yīng)用”改編)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)不是一成不變的。哪些因素會影響其結(jié)構(gòu)的變更?2.(人教版選擇性必修2P60“拓展應(yīng)用”改編)對于一個人工池塘生態(tài)系統(tǒng)來說,能量來源只有太陽能嗎?為什么?核心考點實力提升考點一生態(tài)系統(tǒng)的組成成分及養(yǎng)分級結(jié)構(gòu)合作探究探究1生態(tài)系統(tǒng)各組成成分的功能及之間的關(guān)系生態(tài)系統(tǒng)中四種成分的聯(lián)系可用下圖表示。(1)由上圖可知:是生態(tài)系統(tǒng)中生物群落的物質(zhì)和能量的最終來源。

(2)是生態(tài)系統(tǒng)中唯一能把非生物的物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)變成生物體內(nèi)的物質(zhì)和能量(有機物及其貯存的化學(xué)能)的成分,因此,可以說。

(3)消費者的功能是

。

(4)從物質(zhì)循環(huán)角度看,在生態(tài)系統(tǒng)中起著樞紐的作用。

(5)全部動物都屬于消費者嗎?。

探究2分析食物鏈和食物網(wǎng)下圖為某生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)。(1)圖示共有條食物鏈,生產(chǎn)者是。

(2)圖示中H所占的養(yǎng)分級是,對某一動物而言,其養(yǎng)分級是固定的嗎?。

(3)圖示中B和C的關(guān)系:。

(4)多條食物鏈相互交織的緣由:

。

考向突破考向生態(tài)系統(tǒng)的組成成分及結(jié)構(gòu)1.(2024山東德州一模)單向性集團內(nèi)捕食作用是指不同天敵共享同一獵物,其中一種天敵捕食共同獵物的同時還捕食另一種天敵,被稱為集團內(nèi)捕食者,另一種天敵被稱為集團內(nèi)獵物。某生態(tài)系統(tǒng)中瓢蟲與寄生蜂、蚜蟲三者之間存在單向性集團內(nèi)捕食作用,其中寄生蜂既是獵物又是捕食者。下列有關(guān)說法正確的是()A.瓢蟲與寄生蜂之間存在種間競爭和捕食關(guān)系B.瓢蟲屬于集團內(nèi)捕食者,蚜蟲屬于集團內(nèi)獵物C.瓢蟲通過寄生蜂獲得的能量要比蚜蟲多D.瓢蟲在該生態(tài)系統(tǒng)中占據(jù)其次、三養(yǎng)分級2.(2024山東淄博一模)下圖表示某水生生態(tài)系統(tǒng)中4種成分(甲~丁各代表一種成分)之間的關(guān)系,相關(guān)敘述錯誤的是()A.甲代表生產(chǎn)者,不肯定是綠色植物B.丙中CO2含量增加會導(dǎo)致全球變暖C.甲、乙、丁構(gòu)成該生態(tài)系統(tǒng)的生物群落D.圖示捕食關(guān)系中,共有3條食物鏈,其最高養(yǎng)分級是第三養(yǎng)分級易錯辨析生態(tài)系統(tǒng)中相應(yīng)成分與生物之間的對應(yīng)關(guān)系辨析誤區(qū)類型特例細菌都是分解者硝化細菌是自養(yǎng)生物,屬于生產(chǎn)者;寄生細菌屬于特殊消費者動物都是消費者蚯蚓、蜣螂、禿鷹及某些種類的軟體動物是以動植物殘體為食的腐生動物,屬于分解者生產(chǎn)者都是綠色植物藍細菌、硝化細菌等自養(yǎng)原核生物也是生產(chǎn)者,應(yīng)當說生產(chǎn)者主要是綠色植物植物都是生產(chǎn)者菟絲子等一些寄生植物營寄生生活,屬于消費者考點二生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌合作探究探究1能量流淌的過程某同學(xué)繪制了下圖所示的能量流淌圖解,請據(jù)圖回答下列問題。(1)生產(chǎn)者固定的總能量可表示為。

(2)初級消費者產(chǎn)生的糞便中所含的能量屬于的能量。

(3)生產(chǎn)者通過呼吸作用以熱能的形式散失的能量可用圖中來表示。

(4)初級消費者用于自身生長、發(fā)育、繁殖的能量可用圖中來表示。

探究2能量流淌的特點如圖是某人工魚塘生態(tài)系統(tǒng)能量流淌過程中部分環(huán)節(jié)涉及的能量值〔單位:103kJ/(m2·a)〕。請據(jù)圖回答下列問題。人工魚塘生態(tài)系統(tǒng)能量流淌圖(1)該生態(tài)系統(tǒng)中流入生物群落的總能量來源于。

(2)生產(chǎn)者、植食性動物同化的總能量分別是。

(3)生產(chǎn)者→植食性動物的能量傳遞效率是。(結(jié)果保留一位小數(shù))

(4)假設(shè)能量全部來自生產(chǎn)者,依據(jù)理論上最高的傳遞效率,肉食性動物的同化量增加100kJ,則須要生產(chǎn)者同化量增加kJ。

(5)能量流淌逐級遞減的緣由是

。

(6)從能量流淌角度分析農(nóng)田除草、除蟲的目的是

。

考向突破考向1能量流淌的過程1.(2024山東棗莊二模)在探討生態(tài)系統(tǒng)能量流淌的過程中,同化量是核心概念之一。依據(jù)下列食物鏈,有關(guān)說法錯誤的是()草→兔→狐A.草的同化量等于草光合作用積累的有機物中的能量B.兔的同化量等于兔的呼吸量和兔用于生長發(fā)育和繁殖的能量C.狐糞便中的能量屬于兔同化量的一部分D.生態(tài)系統(tǒng)中全部生物同化的能量最終以熱能的形式散失2.下圖為某生態(tài)系統(tǒng)中流經(jīng)其次養(yǎng)分級的能量示意圖,其中a表示該養(yǎng)分級食物的攝入量,f表示流向第三養(yǎng)分級的能量。下列敘述正確的是()A.其次養(yǎng)分級同化的能量中流入分解者的能量有兩部分B.圖中e表示生物體內(nèi)儲存的有機物中的能量C.圖中d蘊含的能量均未被其次養(yǎng)分級同化D.圖中b表示用于生長、發(fā)育和繁殖的能量易錯辨析(1)誤認為生產(chǎn)者固定的能量只能是光能。由于生產(chǎn)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學(xué)能,所以生產(chǎn)者固定的能量是光能或化學(xué)能。(2)動物同化的能量不等于攝入的能量,動物同化的能量=攝入量-糞便有機物中的能量,即攝入的食物只有部分被同化。例如蜣螂利用大象的糞便獲得能量,就不能說蜣螂獲得了大象的能量。(3)糞便量不是該養(yǎng)分級同化量的一部分,消費者產(chǎn)生的糞便不屬于該養(yǎng)分級同化的能量,它事實上與上一養(yǎng)分級的遺體、殘骸一樣,屬于上一養(yǎng)分級的流向分解者的能量?？枷?能量流淌的特點及探討的意義3.(2024山東濱州二模)生態(tài)學(xué)家探討了某草原生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌狀況,其局部能量流淌狀況如圖所示,字母代表能量。下列分析正確的是()A.能量D1的最終去向是流向下一養(yǎng)分級和分解者B.生產(chǎn)者用于生長、發(fā)育和繁殖等生命活動的能量是C1+D1+E1C.第一、二養(yǎng)分級間的能量傳遞效率為C1AD.應(yīng)盡可能多地增加草原牲畜的放牧量以提高能量傳遞效率4.在社會主義新農(nóng)村建設(shè)中,某地通過新建沼氣池和植樹造林,構(gòu)建了新型農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)(如下圖所示)。下列有關(guān)敘述不正確的是()A.該生態(tài)系統(tǒng)中,處于其次養(yǎng)分級的生物有人和家禽、家畜B.該生態(tài)系統(tǒng)中,人的作用特別關(guān)鍵C.該生態(tài)系統(tǒng)的建立,提高了相鄰兩個養(yǎng)分級之間的能量傳遞效率D.農(nóng)田清除雜草可以調(diào)整能量流淌關(guān)系,使能量流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠忠族e辨析(1)誤認為生物數(shù)量金字塔與能量金字塔完全一樣。能量金字塔體現(xiàn)的是養(yǎng)分級與養(yǎng)分級所含總能量的關(guān)系,而生物數(shù)量金字塔體現(xiàn)的是養(yǎng)分級與個體數(shù)量的關(guān)系,所以生物數(shù)量金字塔有時會出現(xiàn)倒置的現(xiàn)象。(2)誤認為能量傳遞效率與能量利用率相同。能量傳遞效率體現(xiàn)的是能量流淌過程中所遵循的客觀規(guī)律,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。第29講生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及其能量流淌必備學(xué)問·固本夯基一、1.(1)生物群落非生物環(huán)境(2)生物圈(3)陸地生態(tài)系統(tǒng)人工林生態(tài)系統(tǒng)城市生態(tài)系統(tǒng)2.(1)非生物的物質(zhì)和能量生產(chǎn)者消費者分解者(2)物質(zhì)能量(3)綠色植物化能合成作用植食性寄生動物細菌和真菌化學(xué)能基石無機物有機物3.(1)生產(chǎn)者分解者逐級遞減捕食(2)養(yǎng)分關(guān)系多種植食性動物多種植物多種肉食性動物養(yǎng)分級種間競爭(3)能量流淌物質(zhì)循環(huán)二、1.(1)太陽能生產(chǎn)者固定的太陽能總量(2)熱能葉綠體線粒體(3)化學(xué)能食物鏈和食物網(wǎng)(4)分解者(5)熱能2.(1)不行逆轉(zhuǎn)自然選擇熱能(2)呼吸作用分解者(3)養(yǎng)分級20%3.倒金字塔逐級遞減能量數(shù)目有機物4.(1)空間總能量(2)最有效(3)能量流淌關(guān)系對人類最有益的部分【概念檢測】1.(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×(7)√2.(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×【教材拓展】1.提示生物因素和非生物因素都會影響生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)變更。2.提示不是,對于一個人工池塘生態(tài)系統(tǒng)來說,能量來源除太陽能外,還有人工投放的餌料中的化學(xué)能。核心考點·實力提升考點一【合作探究】探究1(1)提示非生物的物質(zhì)和能量(2)提示生產(chǎn)者生產(chǎn)者是生態(tài)系統(tǒng)的基石(3)提示加快生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)、對于植物的傳粉和種子的傳播等有重要作用(4)提示分解者(5)提示不都是探究2(1)提示6A(2)提示第三、四、五養(yǎng)分級不是(3)提示種間競爭和捕食(4)提示一種綠色植物可以被多種植食性動物所食;一種植食性動物既可能吃多種植物,也可能被多種肉食性動物所食【考向突破】1.A寄生蜂既是獵物又是捕食者,說明瓢蟲可以捕食寄生蜂,瓢蟲與寄生蜂之間存在種間競爭和捕食關(guān)系;瓢蟲和寄生蜂都以蚜蟲為食,同時寄生蜂被瓢蟲捕食,所以瓢蟲屬于集團內(nèi)捕食者,寄生蜂屬于集團內(nèi)獵物;瓢蟲捕食寄生蜂是第四養(yǎng)分級,而捕食蚜蟲是第三養(yǎng)分級,由于食物鏈越長,損失的能量越多,所以瓢蟲通過寄生蜂獲得的能量要比蚜蟲少;依據(jù)食物鏈進行分析,植物為第一養(yǎng)分級,蚜蟲屬于其次養(yǎng)分級,瓢蟲屬于第三和第四養(yǎng)分級。2.D首先依據(jù)雙向箭頭可推斷出,丙是非生物的物質(zhì)和能量,甲是生產(chǎn)者;其次推斷分解者,分解者除了一個箭頭指向非生物的物質(zhì)和能量外,其他箭頭都指進來,因此丁為分解者;其余均為消費者,