資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
高中生物一輪復習學案
第30講 生態系統的結構與功能
考點一　生態系統的結構
1．生態系統的概念、范圍和類型
(1)概念：由生物群落與它的無機環境相互作用而形成的統一整體。
(2)范圍：有大有小，地球上最大的生態系統是生物圈。
(3)類型：可分為自然生態系統和人工生態系統兩大類。
2．生態系統的組成成分
(1)非生物的物質和能量：陽光、熱能、水、空氣、無機鹽等。
(2)生物成分
項目 生產者 消費者 分解者
營養方式 自養 異養 異養
實例 主要是綠色植物 主要是動物 主要是營腐生生活的細菌和真菌
作用 將無機物制造成有機物，主要把光能轉化為化學能 加快生態系統的物質循環，幫助植物傳粉和傳播種子 將動植物的遺體和動物的排遺物等分解成無機物
地位 生態系統的基石 生態系統最活躍的成分 生態系統的關鍵成分
3.生態系統的營養結構
(1)食物鏈
①概念：生態系統中各生物之間由于食物關系而形成的一種聯系。
②特點：生產者為第一營養級；消費者所處營養級不固定；一般不會超過5個營養級。
(2)食物網
①概念：在一個生態系統中，許多食物鏈彼此相互交錯連接成的復雜營養結構。
②形成原因：生態系統中，一種綠色植物可能是多種植食性動物的食物，而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。21世紀教育網版權所有
③特點：同一種消費者在不同的食物鏈中，可以占據不同的營養級。
(3)食物鏈和食物網的作用：是生態系統中物質循環和能量流動的渠道。
[基礎診斷]
1．在生態系統中，生產者通 ( http: / / www.21cnjy.com )過光合作用，把太陽能固定在它們所制造的有機物中。太陽能變成化學能，從而可以被生物所利用。(必修3　P90正文)(√)2·1·c·n·j·y
2．消費者的存在，能夠加快生態系統的物質循環，因此消費者是生態系統的基石。(必修3　P90正文)(×)【出處：21教育名師】
3．綠色植物所固定的太陽能，能通過食物鏈由一個營養級向下一個營養級傳遞，各種動物所處的營養級是固定不變的。(必修3　P91正文)(×)【版權所有：21教育】
4．錯綜復雜的食物網是生態系統保持相對穩定的重要條件。(必修3　P91正文)(√)
5．食物鏈上一般不超過五個營養級。(必修3　P91小字)(√)
[深度拓展]
1．(必修3　P88旁欄思考)一個動物園中的全部動物是一個系統嗎？全部動物和植物是一個系統嗎？為什么？
提示：動物園中的全部動物不能說是一 ( http: / / www.21cnjy.com )個系統，因為不同種動物是分開飼養的，彼此之間沒有內在聯系和相互影響，不是一個有機的整體。同理，動物園中的全部動物和植物也不是一個系統。
2．(必修3　P91圖5－4)在某生態系統中，一條食物鏈上一般不超過5個營養級，試表述原因。
提示：生態系統的能量隨營養級升高而沿食物鏈流動逐級遞減，流經5個營養級后所剩下的能量不足以再維持一個種群生存的最小需要量。
3．(必修3　P91正文)錯綜復雜 ( http: / / www.21cnjy.com )的食物網是生態系統保持相對穩定的重要條件。在一個較小的草原生態系統中，由于氣候原因導致種群數量很少的一種昆蟲在該草原絕跡，但是對該生態系統中其他物種的數量基本沒有影響，其原因是什么？
提示：該種昆蟲在食物網中的位置可能被其他同營養級的物種替代。
4．(必修3　P92拓展 ( http: / / www.21cnjy.com )題)在農田、果園等人工生態系統中，人們可以通過增加或延長食物鏈來提高生態系統的穩定性，同時獲得更多的產品嗎？為什么？
提示：可以。農田和果園等人工生 ( http: / / www.21cnjy.com )態系統食物鏈單一，自身穩定性差，易受病蟲害破壞。通過研究生物之間的相互關系，增加或延長食物鏈，使之成為立體農田或立體果園，可以提高生態系統的穩定性，同時獲得更多的產品。例如，水田養魚、果園養雞等。
1．辨析生態系統組成成分的三類“不一定”和兩類“一定”
三類“不一定” ①生產者不一定是植物(如藍藻、硝化細菌等是原核生物)，植物不一定是生產者(如菟絲子營寄生生活，屬于消費者)
②消費者不一定是動物(如營寄生生活的微生物等)，動物不一定是消費者(如禿鷲、蚯蚓、蜣螂等以動植物殘體或動物排泄物為食的腐生動物屬于分解者)
③分解者不一定是微生物(如蚯蚓等動物)，微生物不一定是分解者(如硝化細菌屬于生產者，寄生細菌屬于消費者)
兩類“一定” ①生產者一定是自養型生物，自養型生物一定是生產者
②營腐生生活的生物一定是分解者，分解者一定是營腐生生活的生物
2.構建食物鏈的一般方法
(1)根據種群數量變化曲線圖構建
圖1
①分析依據：先上升、先下降者為被捕食者。
②食物鏈：乙→丙→甲(圖1)。
(2)根據所含能量(生物量)構建
①分析依據：根據相鄰營養級間能量傳遞效率約為10%～20%，可推測能量相差在5倍以內，很可能為同一營養級。www.21-cn-jy.com
②結果：圖2可形成一條食物鏈：丙→甲→乙→丁
圖3生物可形成食物網：
(3)根據生物體內有害物質的濃度“由少到多”構建食物鏈(網)。
生物體 A B C D E
有機汞濃度/ppm 0.06 7 0.51 68 0.39
①分析依據：生物的富集作用。重 ( http: / / www.21cnjy.com )金屬、農藥等有害物質被生物體吸收后難以排出體外，所以此類物質會隨著食物鏈逐級積累，即營養級越高的個體中含有有害物質的量越多，其含量往往是上一營養級個體含量的5～10倍。21cnjy.com
②分析結果：
3．食物網中生物數量變化的分析與判斷
(1)食物鏈的第一營養級生物數量減少，相關生物數量都減少，即出現連鎖反應，因為第一營養級的生物是其他生物直接或間接的食物來源。
(2)“天敵”減少，被捕食者數量增加，但隨著數量增加，種內斗爭加劇，種群密度還要下降，直到趨于穩定。
(3)“中間”營養級生物減少的情況，舉例如下：
若青蛙突然減少，則以它為食的蛇將減少，鷹通過 ( http: / / www.21cnjy.com )增加捕食兔和食草鳥，從而導致兔、食草鳥減少，因鷹不只捕食蛇一種生物，它可以依靠其他食物來源維持數量基本不變。
eq \a\vs4\al(圍繞生態系統的成分，考查理解能力)
1．生態系統的組成成分包括生產者、消費者、分解者及非生物的物質和能量。下列關于生態系統組成成分的敘述，正確的是(　　)
A．動物都屬于消費者，其中食草動物屬于第二營養級
B．細菌都屬于分解者，其異化作用類型主要是需氧型和厭氧型
C．生產者屬于自養型生物，是生態系統中最基本、最關鍵的生物成分
D．一種生物只能屬于生態系統中的一種生物成分
C　[在生態系統中，不是所有動物都是消費者 ( http: / / www.21cnjy.com )，如蜣螂、蚯蚓為分解者，A錯誤；多數細菌是分解者，但硝化細菌、鐵細菌、硫細菌和光合細菌等是生產者，B錯誤；生產者能將無機物合成有機物，屬于自養型生物，是生態系統中最基本、最關鍵的成分，C正確；一種生物可能屬于生態系統中的不同生物成分，如豬籠草在進行光合作用時是生產者，在捕食蟲子時為消費者，D錯誤。]
2．(2022·市中區模擬)科學 ( http: / / www.21cnjy.com )家在深海中的火山口周圍發現了熱泉。經過對熱泉生態系統的研究，科學家認為熱泉口的環境與地球上早期生命所處的環境相似。熱泉噴出的海水中富含硫化氫和硫酸鹽，硫細菌通過氧化硫化物和還原CO2來制造有機物。管蠕蟲吞入硫細菌形成細菌囊，并不斷將從海水中吸收的硫化氫等物質輸送給囊中硫細菌，同時也從硫細菌獲取能量。下列說法錯誤的是(　　)
A．硫細菌是自養生物，硫細菌與管蠕蟲的種間關系為寄生
B．研究深海熱泉生態系統，有助于了解生命的起源
C．該生態系統的能量源頭主要是硫化物氧化釋放的化學能
D．硫細菌與硝化細菌同化作用類型相同，都屬于生產者
A　[硫細菌通過氧化硫化物和還原二氧化碳制 ( http: / / www.21cnjy.com )造有機物，故同化作用類型是自養型，而“管蠕蟲吞入硫細菌形成細菌囊，并不斷將從海水中吸收的硫化氫等物質輸送給囊中硫細菌，同時也從硫細菌獲取能量”，說明硫細菌與管蠕蟲的種間關系為互利共生，A錯誤；研究深海熱泉生態系統，有助于了解生命的起源，B正確；深海中幾乎無光，該生態系統的能量源頭主要是硫化物氧化釋放的化學能，C正確；硫細菌與硝化細菌都是自養生物，都屬于生產者，D正確。]
eq \a\vs4\al(圍繞食物鏈和食物網，考查科學思維能力)
3．(2021·湖北省選擇性考試?？?下圖為某湖泊生態系統的食物網簡圖。下列敘述錯誤的是(　　)
A．浮游藻類屬于生產者
B．該食物網有5條食物鏈
C．該食物網中，水生昆蟲屬于第二營養級
D．浮游動物與水生昆蟲之間通過負反饋調節維持各自數量的相對穩定
C　[浮游藻類是通過光合作用進行自養的生物 ( http: / / www.21cnjy.com )，故屬于生態系統的生產者，A正確。該食物網中共有5條食物鏈：浮游藻類→裸鯉→鸕鶿；浮游藻類→裸鯉→綠頭鴨；浮游藻類→裸鯉→大天鵝；浮游藻類→浮游動物→水生昆蟲→綠頭鴨；浮游藻類→浮游動物→水生昆蟲→大天鵝，B正確。該食物網中，水生昆蟲屬于第三營養級，C錯誤。在不考慮其他因素的前提下，浮游動物數量上升會導致水生昆蟲數量上升，這樣水生昆蟲對浮游動物的捕食加強，再因浮游藻類的不足使得浮游動物的數量下降，由于食物減少水生昆蟲的數量下降，這種維持穩定狀態的調節方式，屬于負反饋調節，D正確。]
4．(2021·北京房山區一模)青蛙是池塘和草地這兩個不同食物網的連接點。下列有關說法錯誤的是(　　)
A．池塘中的所有生物構成了一個生物群落
B．池塘里的蝌蚪和草地上的青蛙屬于兩個物種
C．狐貍屬于消費者，是草地食物網中的最高營養級
D．池塘和草地這兩個生態系統所需的能量都主要來源于太陽能
B　[池塘中的所有生物包括動物、植物 ( http: / / www.21cnjy.com )和微生物，它們共同構成了一個生物群落，A正確；青蛙的幼體是蝌蚪，池塘里的蝌蚪和草地上的青蛙屬于同一個物種，B錯誤；據圖分析，在草地食物網中，狐貍為消費者，處于最高營養級，C正確；池塘和草地這兩個生態系統所需的能量都主要來自太陽能，D正確。]
　食物網的分析(以捕食食物鏈為例)(1)食物網中每條食物鏈的起點總是生產者，終點是不被其他動物所食的動物，即最高營養級。中間的任何停頓都不能算作一條完整的食物鏈。(2)同一種生物在不同的食物鏈中，可以占據不同的營養級，要根據其所在的具體食物鏈來確定，即從生產者數起。(3)在食物網中，兩種生物 ( http: / / www.21cnjy.com )之間的種間關系有可能出現不同概念上的重合，如捕食與競爭，因為在同一條食物鏈中二者為捕食關系，在不同食物鏈中二者還可能同食另一種生物，為競爭關系。(4)食物鏈中只有生產者和消費者兩種成分，且生產者一定是第一營養級，消費者級別與營養級別相差1。(5)食物網的復雜程度取決于有食物聯系的生物的種類而非數量。
圍繞食物鏈或食物網中不同生物間數量變化制約關系，考查科學思維能力
5．下圖表示一個海灘濕地生態系統中部分生物的食物關系，下列敘述錯誤的是(　　)
A．細菌既可作為分解者，又可作為消費者的食物
B．第二營養級的生物有食草蟲、線蟲、海螺
C．若大米草死亡，將導致藻類數量增加，沼蟹數量減少
D．若噴灑只殺滅食草蟲的殺蟲劑，則蜘蛛數量將減少
C　[由藻類→細菌→線蟲→沼 ( http: / / www.21cnjy.com )蟹可知細菌既可作為分解者，又可作為消費者的食物，A正確；食物鏈的起點是生產者，海螺、線蟲和食草蟲均能以生產者為食，故三者應為第二營養級，B正確；大米草與藻類之間存在種間競爭關系，大米草死亡會導致藻類數量增多，藻類數量增多會導致線蟲數量增多，進而導致以線蟲為食的沼蟹數量增多，C錯誤；殺蟲劑殺滅食草蟲，會導致蜘蛛的食物減少，進而導致蜘蛛數量減少，D正確。]
6．某島嶼居民與該島上的植物、兔、鼠、鼬和鷹構成的食物網如圖所示。下列敘述錯誤的是(　　)
A．人與兔的種間關系是捕食和競爭
B．若除去鼬，則鷹的數量會增加
C．大量捕殺鼬會導致鼠種內斗爭增強
D．植物中的能量能通過5條食物鏈傳遞給鷹
D　[兔和人有共同的食物來源，二 ( http: / / www.21cnjy.com )者存在競爭關系，同時兔也能被人捕食，二者存在捕食關系；鼬和鷹都能捕食兔和鼠，若除去鼬，鷹缺乏競爭，數量會增多；大量捕殺鼬時，鼠的數量會增多，種內斗爭會增強；從植物到鷹的食物鏈有4條。]2-1-c-n-j-y
考點二　生態系統的能量流動
1．能量流動的概念理解
2．能量流經第二營養級的過程分析
(1)輸入該營養級的總能量是指圖中的b(填字母)。
(2)糞便中的能量(c)不屬于(填“屬于”或“不屬于”)該營養級同化的能量，應為上一個營養級同化的能量中流向分解者的部分。
(3)初級消費者同化的能量(b)＝呼吸消耗的能量(d)＋用于生長、發育和繁殖的能量(e)。
(4)生長、發育和繁殖的能量(e)＝分解者利用的能量(f)＋下一營養級同化的能量(i)＋未被利用的能量(j)。
3．能量流動的特點
(1)單向流動：能量只能沿著食物鏈由低營養級流向高營養級。
(2)逐級遞減：相鄰兩個營養級間的能量傳遞效率約為10%～20%。
4．研究能量流動的實踐意義
(1)幫助人們科學規劃、設計人工生態系統，使能量得到最有效的利用。
(2)幫助人們合理地調整生態系統中的能量流動關系，使能量持續高效地流向對人類最有益的部分。
[基礎診斷]
1．生態系統中能量的輸入、傳遞、轉化和散失的過程，稱為生態系統的能量流動。(必修3　P93正文)(√)
2．輸入第一營養級的能量，一部分在生產者 ( http: / / www.21cnjy.com )的呼吸作用中以熱能的形式散失，一部分用于生產者的生長、發育和繁殖等生命活動。(必修3　P94正文)(√)
3．“未利用”是指未被自身呼吸作用消耗，也未被后一個營養級利用的能量。(必修3　P95圖5－8小字)(×)
4．任何生態系統都需要不斷得到來自系統外的能量補充，以便維持生態系統的正常功能。(必修3　P96正文)(√)
5．研究生態系統的能量流動，可以幫助人們科學 ( http: / / www.21cnjy.com )規劃、設計人工生態系統，使能量得到最有效的利用，提高能量的轉化效率。(必修3　P96正文)(×)
[深度拓展]
1．(必修3　P94思考與討論)生態系統的 ( http: / / www.21cnjy.com )能量流動和轉化______(填“遵循”或“不遵循”)能量守恒定律，其理由是_____________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
提示：遵循　能量在生態系統中流動、轉化后，一 ( http: / / www.21cnjy.com )部分儲存在生態系統(生物體有機物)中，而另一部分未被利用、散發至無機環境中，兩者之和與流入生態系統的能量相等
2．(必修3　P94正文)一只狼捕食了一只兔子，該狼獲得了兔子能量的10%～20%嗎？
提示：不是。能量傳遞效率針對的是相鄰兩個營養級中的所有生物，不針對個體。
3．(必修3　P96正文)農業生態系統中，沼渣、沼液作為肥料還田，能使能量循環利用嗎？
提示：不能。沼液和沼渣可以為農作物提供肥料，沼氣池發酵產生的沼氣又能成為人類的能源物質，實現了能量的多級利用，而能量不能循環利用。
4．(必修3　P96正文)研究能量流動，調整能量流動關系，可使生產者固定的能量全部流向人類，對嗎？
提示：不對。由于在各營養級中都存在生 ( http: / / www.21cnjy.com )物的細胞呼吸，通過細胞呼吸，部分能量會以熱能的形式散失，因此研究能量流動，可調整能量流動關系，使生產者固定的能量盡可能多地流向對人類最有益的部分，但做不到全部流向人類。
1．理解?？嫉膬煞N能量流動模型
(1)第二營養級的能量流動過程模型
圖中箭頭①指的是攝入量，若沒有箭頭③，則①代表的是同化量。
(2)“拼圖法”分析能量流動過程
①W1、D1指相應營養級的同化量，B1、B2指相應營養級中未利用的能量；
②各營養級用于生長、發育和繁殖的能量為B1＋C1＋D1或B2＋C2＋D2。
③能量傳遞效率不會是100%。從上圖可以 ( http: / / www.21cnjy.com )看出，相鄰兩個營養級的傳遞效率等于D1/W1×100%，一般情況下，能量在相鄰兩個營養級間的傳遞效率為10%～20%。
④利用“拼圖法”可得關系式：
2．生態金字塔的類型及特點
eq \a\vs4\al(圍繞能量流動的過程，考查生命觀念和科學思維能力)
1．(2021·香坊區期末)關于草原生態系統能量流動的敘述，錯誤的是(　　)
A．能量流動包括能量的輸入、傳遞、轉化和散失的過程
B．分解者所需的能量可來自各營養級生物所儲存的能量
C．生態系統維持正常功能需要不斷得到來自系統外的能量
D．分解者釋放的能量可以被生產者利用
D　[生態系統中能量流動 ( http: / / www.21cnjy.com )包括能量的輸入、傳遞、轉化和散失的過程，A正確；分解者的作用是分解動植物的遺體殘骸和動物的排泄物，這些物質中的能量可來自各營養級生物所儲存的能量，B正確；生態系統的能量不斷地輸入又被輸出，故生態系統維持正常功能需要不斷得到來自系統外的能量，C正確；能量不能循環利用，分解者釋放的能量不可以被生產者利用，D錯誤。]
2．(2021·景德鎮期末)如圖表示植物光合作用積累的有機物被植食動物利用的過程。下列有關敘述正確的是(　　)
A．植物的呼吸消耗量包含在⑤中
B．植食動物糞便中的能量包含在③中
C．⑧用于植食動物生長、發育和繁殖
D．⑤⑥⑦⑧之和小于植物有機物積累量
D　[植物光合作用積累的有機物＝植 ( http: / / www.21cnjy.com )物的實際光合作用－植物的呼吸作用，所以圖中已經沒有成分表示植物的呼吸消耗量了，A錯誤；植食動物糞便中的能量屬于上一營養級，即植物同化能量的一部分，包含在⑦中，B錯誤；植食動物同化的能量中經過呼吸作用后積累出來的有機物中的能量用于植食動物生長、發育和繁殖，即④，C錯誤；①⑤之和為植物有機物積累量，⑤⑥⑦⑧之和小于植物有機物積累量，D正確。]
3．(2021·邢臺高三 ( http: / / www.21cnjy.com )聯考)下圖為某池塘生態系統中飼養草魚時的能量流動過程示意圖，圖中字母表示能量值。下列關于該過程的敘述，正確的是(　　)
A．流經該生態系統的總能量為a
B．草魚用于生長、發育和繁殖的能量與其同化量相等
C．第一、二營養級之間的能量傳遞效率為g/b×100%
D．向該生態系統中投放消化酶可能會提高第一、二營養級之間的能量傳遞效率
D　[流經該生態系統的總能量 ( http: / / www.21cnjy.com )是生產者所固定的太陽能與人工輸入的能量之和，A錯誤。根據“初級消費者同化量＝呼吸作用散失量＋用于生長、發育和繁殖等的能量”分析，草魚從第一營養級同化的能量為g，從飼料中同化的能量為f，這些同化的能量除用于自身生長、發育和繁殖(h)外，還有一部分通過呼吸作用以熱能的形式散失，B錯誤。第一營養級的同化量是a，第二營養級從第一營養級同化的能量為g，故第一、二營養級之間的能量傳遞效率為g/a×100%，C錯誤。投放消化酶可提高動物的消化吸收量，從而可能會提高第一營養級到第二營養級的能量傳遞效率，D正確。]
eq \a\vs4\al(圍繞生態金字塔，考查科學思維能力)
4．生態學中常以金字塔形象地說明營 ( http: / / www.21cnjy.com )養級與能量、生物個體數量、生物量之間的關系，生態金字塔是定量研究生態系統的直觀體現。生態金字塔有能量金字塔、數量金字塔、生物量金字塔三種類型。下列有關敘述正確的是(　　)
A．該金字塔可表示樹林中樹(①)、害蟲(②)和食蟲鳥(③)之間的個體數量關系
B．如果圖示表示能量金字塔，則能量的流動方向只能是③→②→①
C．該金字塔可表示浮游植物(①)和浮游動物(②)的生物量之間的關系
D．在城市生態系統中該金字塔中的①表示生產者固定的太陽能
C　[樹林中害蟲的個體數量比樹、食蟲鳥的多 ( http: / / www.21cnjy.com )，其數量金字塔不符合圖示金字塔，A錯誤；營養級越高，含有的能量越少，如果圖示表示能量金字塔，則能量的流動方向只能是①→②→③，B錯誤；生物量金字塔中，營養級越低，含有的生物量越多，浮游植物處于第一營養級，含有的生物量最多，浮游動物處于第二營養級，生物量比第一營養級少，特殊情況下二者可倒置，C正確；城市生態系統是特殊的人工生態系統，生產者數量少，流經城市生態系統的總能量大于該生態系統中所有生產者固定的太陽能總量，D錯誤。]
5．下圖為某一生態系統的能量金字塔，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別代表不同的營養級，E1、E2代表能量的形式。下列敘述正確的是(　　)21教育網
A．Ⅰ和Ⅳ是連接生物群落與無機環境的關鍵成分
B．該圖所示的食物網只有1條食物鏈：Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ
C．E1表示流入這一生態系統的總能量
D．能量可在食物鏈中循環利用
C　[圖中Ⅰ代表生產者，Ⅱ、Ⅲ ( http: / / www.21cnjy.com )和Ⅳ都代表消費者，實現物質循環的關鍵生物成分是生產者和分解者，A錯誤；每一營養級的生物種類很多，各種生物之間會形成錯綜復雜的食物網，該圖所示食物網中可能不止一條食物鏈，B錯誤；生產者固定的太陽能表示流入生態系統的總能量(E1)，C正確；生態系統中能量沿食物鏈單向流動，不能循環利用，D錯誤。 ]
eq \a\vs4\al(圍繞能量流動的應用，考查社會責任)
6．(2022·玉溪模擬)根據生態系統的結構和功能，下列敘述錯誤的是(　　)
A．“?；~塘”生態系統與普通水稻生態系統相比實現了能量多級利用
B．人工魚塘生態系統中消費者同化的能量往往大于生產者所固定的太陽能
C．水產養殖業，為充分利用生產者所固定的能量，應以食物鏈長的魚類為養殖對象
D．營養級越高的生物種群體內積累的有毒物質越多，所獲得的能量越少
C　[“?；~塘”是人工建立的良性生態系統， ( http: / / www.21cnjy.com )實現了能量的多級利用，A正確；由于人工魚塘中高密度飼養魚，需要投入大量的飼料，因此人工魚塘生態系統中消費者同化的能量往往大于生產者所固定的太陽能，B正確；能量是單向流動、逐級遞減的，所以水產養殖時，為充分利用生產者所固定的太陽能，應縮短食物鏈，減少能量的浪費，因此應多養殖植食性魚類，C錯誤；由于食物鏈的富集作用，營養級越高的生物種群體內積累的有毒物質越多，由于能量逐級遞減，營養級越高的生物從生產者獲得的能量越少，D正確。]
7．關于生態系統能量流動的原理在實踐中的應用的敘述，不正確的是(　　)
A．除蟲除草可以讓農田生態系統中的能量流向對人類更有意義的部分
B．多途徑利用農作物可以實現對生態系統中能量的多級利用
C．根據草場能量流動的特點，可以合理確定草場的載畜量，從而保持畜產品的持續高產
D．“?；~塘”的生產方式，在桑、蠶、魚之間形成良性循環，將提高能量傳遞效率
D　[“?；~塘”的生產方式，在桑、蠶、魚之間形成良性循環，使物質和能量得到多級利用，提高了整體的能量利用率，但不能提高能量傳遞效率。]【來源：21·世紀·教育·網】
考點三　生態系統的物質循環和信息傳遞
1．生態系統的物質循環
(1)概念理解及與能量流動關系
(2)碳循環的過程
①存在形式
②流動形式
③進入生物群落的途徑
④
(3)溫室效應
①形成原因：大量化石燃料的燃燒，導致大氣中的CO2含量迅速增加，打破了生物圈中碳循環的平衡。
②影響：使氣溫升高，加快極地和高山冰川的融化，導致海平面上升，進而對人類和其他許多生物的生存構成威脅。
③緩解措施：植樹造林，增加綠地面積；減少化石燃料的燃燒；開發清潔能源。
2．生態系統信息傳遞在生態系統各組分之間雙向傳遞
(1)信息的種類、概念、傳遞形式及實例
(2)信息傳遞的作用及應用
[基礎診斷]
1．人類大量燃燒煤、石油等化石燃料，打破了生物圈中碳循環的平衡，形成溫室效應，導致氣溫升高。(必修3　P101與社會的聯系)(√)
2．物質循環是組成生物體的C、H、O ( http: / / www.21cnjy.com )、N、P、S等元素，都不斷進行著從無機環境到生物群落，又從生物群落到無機環境的循環過程。(必修3　P101正文)(√)
3．能量流動和物質循環是生態系統的主要功能，能量的固定、儲存、轉移和釋放，都離不開物質的合成和分解等過程。(必修3　P103正文)(√)
4．生命活動的正常進行，離不開信息的作用；生物種群的繁衍，也離不開信息的傳遞。(必修3　P107正文)(√)
5．目前控制動物危害的技術大致有化學防治、 ( http: / / www.21cnjy.com )生物防治和機械防治等，人們越來越傾向于利用對人類生存環境無污染的機械防治。(必修3　P108正文)(×)
[深度拓展]
1．(必修3　P101圖5－11)大氣中的碳被固定，進入生物群落，簡要敘述該過程中的物質變化和能量變化?！緛碓矗?1cnj*y.co*m】
提示：物質變化是大氣中的 ( http: / / www.21cnjy.com )碳主要以CO2形式首先被C5固定形成C3，然后C3在ATP和[H]的作用下形成(CH2O)和C5；能量變化則是儲存在ATP中活躍的化學能轉變成儲存在(CH2O)中的穩定的化學能。
2．(必修3　P101溫室效應示意圖)溫室效應產生的主要原因是什么？緩解措施有哪些？(至少寫兩點)
提示：溫室效應主要與人類對化石燃料利用過度有關。緩解溫室效應的措施主要有植樹造林、減少化石燃料的燃燒、開發新能源等。
3．(必修3　P104拓展題)氮元素在生物群落與無機環境間能否循環利用？請解釋需不斷向農田中施加氮肥的原因。
提示：能。農田是人工生態系統，是以提 ( http: / / www.21cnjy.com )高農作物的產量和效益，使能量更多地流向人類，滿足人類的需要為目的的。農田土壤中氮的含量往往不足以使作物高產，加之農產品源源不斷地自農田生態系統輸出，其中的氮元素并不能都歸還土壤，所以需要不斷向農田中施加氮肥，這與物質循環并不矛盾。
1．生態系統碳循環常見三種模式圖
(1)圖甲中A～D代表的成分依次是生產者、大氣中的CO2、消費者、分解者。
(2)圖乙中代表生產者的是A，代表消費者的是B、D，代表分解者的是E，代表大氣中CO2的是C。
(3)圖丙中，代表生產者的是E，代表消費者的是B、D、F，代表分解者的是C，代表大氣中CO2的是A。
(4)在碳循環中，只有生 ( http: / / www.21cnjy.com )產者與大氣中的CO2(非生物的物質和能量)之間是雙向箭頭。生產者、消費者、分解者都有箭頭指向大氣中的CO2。除大氣中的CO2外，生產者、消費者都有箭頭指向分解者。
2．歸納總結生態系統三大功能的關系
項目 能量流動 物質循環 信息傳遞
特點 單向流動，逐級遞減 循環性，全球性 往往是雙向的
范圍 生態系統 生物圈 生物之間，生物與無機環境之間
途徑 主要是食物鏈和食物網 多種
地位 物質循環的動力 能量流動的載體 決定物質循環和能量流動的方向和狀態
聯系 同時進行，相互依存，不可分割，形成一個統一整體
eq \a\vs4\al(圍繞碳循環過程及特點，考查科學思維能力)
1．(2020·新課標Ⅲ)生態系統的物質循環包括碳循環和氮循環等過程。 下列有關碳循環的敘述，錯誤的是(　　)21·世紀*教育網
A．消費者沒有參與碳循環的過程
B．生產者的光合作用是碳循環的重要環節
C．土壤中微生物的呼吸作用是碳循環的重要環節
D．碳在無機環境與生物群落之間主要以CO2形式循環
A　[本題主要考查生態系 ( http: / / www.21cnjy.com )統碳循環的環節、形式以及參與碳循環的生態系統組成成分。碳循環過程中，碳在生物群落內的流動過程要依靠生產者、消費者和分解者，A錯誤；光合作用是碳循環的重要環節，綠色植物的光合作用是碳元素進入生物群落的主要途徑，B正確；碳元素從生物群落回到無機環境的途徑有生產者、消費者和分解者的呼吸作用，分解者主要是土壤微生物，C正確；碳在無機環境與生物群落之間以CO2的形式循環，在生物群落內部以含碳有機物的形式傳遞，D正確。]
2．如圖是生態系統中碳循環示意圖，其中“→”表示碳的流動方向。下列敘述錯誤的是(　　)
A．在碳循環過程中，同時伴隨著能量流動
B．由于某種原因造成圖中E生物數量大量減少，推測短期內與之相鄰的兩個營養級生物數量發生的變化是D增多，F減少
C．該生態系統的消費者包括圖中的D、E、F、B
D．在A→C過程中碳主要以CO2的形式進行循環，在F→B過程中以含碳有機物的形式進行流動
C　[分析圖形，A、B、D、E、F均有箭 ( http: / / www.21cnjy.com )頭指向C，則C是無機環境中的二氧化碳庫。A、C之間為雙向箭頭，A為生產者。A、D、E、F均有箭頭指向B，則B為分解者，D、E、F為消費者。圖示中包含的食物鏈為A→D→E→F，故E減少，短時間內D增多，F減少。碳在生物群落與無機環境之間主要以CO2的形式循環，在生物群落內部是以含碳有機物的形式流動。]
　“三看法”快速判斷
eq \a\vs4\al(結合信息傳遞的種類、功能及應用，考查理解能力)
3．某同學將一面鏡子豎立在一棵樹旁，該樹 ( http: / / www.21cnjy.com )上的一只小鳥飛到鏡前，對著鏡子中的“小鳥”憤怒地啄擊撲打。下列關于該事件中信息傳遞的敘述，錯誤的是(　　)
A．小鳥啄擊撲打的動作本身是一種行為信息
B．小鳥的眼睛能夠感受鏡子發出的物理信息
C．小鳥把鏡子傳遞的信息當作來自入侵者的信息
D．激怒小鳥的信息是直接來自非生物的化學信息
D　[小鳥把鏡子傳遞的信息當作 ( http: / / www.21cnjy.com )來自入侵者的信息，對鏡子中的“小鳥”啄擊撲打，上述動作本身是一種行為信息，A、C正確。鏡子中的“小鳥”對小鳥來說應是物理信息，不是化學信息，B正確，D錯誤。]
4．(2021·泰安一模)常 ( http: / / www.21cnjy.com )綠直立灌木夾竹桃可產生名為夾竹苷的劇毒物質，孕婦及幼兒接觸會使人昏睡、智力低下，但其花、葉可吸引夾竹桃天蛾前來產卵，天蛾幼蟲以夾竹桃葉為食。由此無法推斷(　　)
A．夾竹桃天蛾幼蟲可以抵御夾竹苷的毒性
B．借助夾竹苷可引誘雌性夾竹桃天蛾前來并將其殺死，屬于生物防治
C．夾竹苷可以吸引夾竹桃天蛾的天敵前來捕食天蛾幼蟲，調節種間關系
D．進化過程中夾竹桃和夾竹桃天蛾均被選擇出了適應性變異
C　[夾竹桃天蛾幼蟲以夾竹桃葉為食，說明其可 ( http: / / www.21cnjy.com )以抵御夾竹苷的毒性，A不符合題意；利用夾竹苷誘殺雌性夾竹桃天蛾，控制夾竹桃天蛾的性別比例，干擾雌雄交配，降低其種群密度，該過程屬于生物防治，B不符合題意；從題干中不能推斷夾竹苷可以吸引夾竹桃天蛾的天敵前來捕食天蛾幼蟲，C符合題意；夾竹桃和夾竹桃天蛾在生存斗爭中發生了共同進化，均被選擇出了適應性變異，D不符合題意。]
eq \a\vs4\al(圍繞生態系統的三大功能，考查生命觀念和科學思維能力)
5．(2021·山東菏澤高三期末)某校園生態系統的部分食物網如下圖所示。下列分析合理的是(　　)
A．碳以CO2的形式沿著箭頭所示渠道流動
B．消費者的營養級別越高，其可利用的總能量越多
C．若烏鶇被驅出校園，則該生態系統的營養結構復雜程度降低
D．蝸牛和烏鶇之間的能量流動和信息傳遞都是雙向的
C　[碳在生物群落與非生物環境之間主要以CO ( http: / / www.21cnjy.com )2的形式循環，在生物群落內則以含碳有機物的形式沿著食物鏈流動，A錯誤；因為能量流動的特點是單向流動、逐級遞減，所以消費者的營養級別越高，損耗的能量就越多，可利用的總能量越少，B錯誤；若烏鶇被驅出校園，則該生態系統的食物網會變得簡單，營養結構復雜程度會降低，C正確；營養級之間的能量流動是單向的，信息傳遞往往是雙向的，D錯誤。]www-2-1-cnjy-com
6．(2021·濟南測試)下圖為生態系統信息傳遞模式圖，下列相關敘述不正確的是(　　)
A．信息傳遞是雙向的，能量流動和物質循環也是雙向的
B．生態系統的功能主要是能量流動和物質循環，還有信息傳遞
C．物質循環是生態系統的基礎，能量流動是生態系統的動力，信息傳遞則決定著能量流動和物質循環的方向
D．生態系統的反饋調節必須依賴于信息傳遞
A　[能量流動的特點是單向流動、逐級遞減，而物質循環是反復利用、循環流動的，信息傳遞往往是雙向的，故選A。]21·cn·jy·com
1．(2021·全國甲卷)捕食是一種生物以另一種生物為食的現象，能量在生態系統中是沿食物鏈流動的?；卮鹣铝袉栴}：21*cnjy*com
(1)在自然界中，捕食者一般不會將 ( http: / / www.21cnjy.com )所有的獵物都吃掉，這一現象對捕食者的意義是________________________________________________________________________
_______________________________________________________________。(答出1點即可)。
(2)青草→羊→狼是一條食物 ( http: / / www.21cnjy.com )鏈。根據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____________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)森林、草原、湖泊、海 ( http: / / www.21cnjy.com )洋等生態系統是常見的生態系統，林德曼關于生態系統能量流動特點的研究成果是以________________生態系統為研究對象得出的。
解析：　(1)在自然界中，捕 ( http: / / www.21cnjy.com )食者一般不會將所有的獵物都吃掉，否則自己也會因食物匱乏而無法生存，這一現象可以保證被捕食者的能量能夠持續流向捕食者，有助于捕食者的生存。(2)在生態系統中，能量流動的特點是單向流動，逐級遞減。(3)林德曼通過對一個結構相對簡單的天然湖泊——賽達伯格湖的能量流動進行定量分析，發現生態系統的能量流動具有單向流動、逐級遞減這兩個明顯的特點。
答案：　(1)保證被捕食者的能量能夠持續流向捕食者，有助于捕食者的生存　(2)單向流動，逐級遞減　(3)湖泊(賽達伯格湖)
2．(2020·課標全國卷Ⅲ ( http: / / www.21cnjy.com ))假設某種藍藻(A)是某湖泊中唯一的生產者， 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。 回答下列問題：
(1)該湖泊水體中A種群密度極大的可能原因是____________________(答出2點即可)。
(2)畫出該湖泊生態系統能量流動的示意圖。
(3)假設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的種間關系是________。
解析：　本題考查影響種群 ( http: / / www.21cnjy.com )密度的因素、種間關系及生態系統的能量流動。(1)A為水體中的生產者，影響其數量的因素有生存環境(如光照、溫度、營養物質含量等)、競爭者的數量及捕食者的數量等，導致該湖泊水體中A種群密度極大的原因可能是水體富營養化或缺少其他生產者的競爭等。(2)生態系統中的能量流動從來源和去路兩個方面考慮，A為水體中的生產者，生產者的能量來源為太陽能，去路包括呼吸作用以熱能散失、流入下一營養級及被分解者分解；B是湖泊中唯一的消費者，即最高營養級，其能量去路中沒有流入下一營養級的部分。該湖泊生態系統的能量流動示意圖詳見答案。(3)引入C之前，B是湖泊中唯一的消費者，所以其捕食A，C是僅以A為食的動物，即B和C有相同的食物來源，二者為競爭關系。
答案：　(1)水體富營養化，沒有其他生產者的競爭
(2)能量流動示意圖如下：
(3)競爭
析個性 第1題考查生態系統中成分之間的關系、生態系統中能量流動的過程和特點；第2題考查種間關系的類型、能量流動的過程
找共性 兩個題目都通過構建生態系統中食物鏈，考查生物之間的關系及生態系統中能量流動的特點
　
1．精明的捕食者策略
捕食者一般不將所有的獵物都吃掉，否 ( http: / / www.21cnjy.com )則自己也無法生存。捕食者往往捕食數量多的物種，這樣就會避免出現一種或少數幾種生物在生態系統中占絕對優勢的局面，為其他物種的形成騰出空間，這樣有利于增加物種多樣性。
2．生態系統能量流動兩大特點：單向流動，逐級遞減。
1．某果園中存在A、B兩種果樹害蟲，果園中的鳥(C)可以捕食這兩種害蟲；使用人工合成的性引誘劑Y誘殺B可減輕B的危害?；卮鹣铝袉栴}：
(1)果園中包含害蟲A的一條食物鏈是_______________________________
________________________________________________________________________。
該食物鏈的第三營養級是________。
(2)A和B之間存在種間競爭關系，種間競爭通常是指_______________________
________________________________________________________________________。
(3)性引誘劑Y傳遞給害 ( http: / / www.21cnjy.com )蟲B的信息屬于________。使用性引誘劑Y可以誘殺B的雄性個體，從而破壞B種群的________，導致________降低，從而減輕B的危害。
解析：　本題考查種群的特征、種間關 ( http: / / www.21cnjy.com )系、生態系統的結構(食物鏈)和功能(信息傳遞)等知識，意在考查考生的理解能力和綜合運用能力。(1)由題干信息可知，A、B是果樹害蟲，鳥(C)可以捕食這兩種害蟲，故果園中包含害蟲A的一條食物鏈是果樹→A→鳥(C)，其中鳥(C)處于第三營養級。(2)種間競爭通常是指兩種或兩種以上生物相互爭奪相同的資源和空間而表現出來的相互抑制現象。(3)性引誘劑Y是一種化學物質，其傳遞給害蟲B的信息屬于化學信息。性引誘劑Y可以誘殺B的雄性個體，改變B種群的性別比例，導致其種群密度降低，從而減輕B的危害。
答案：　(1)果樹→A→C　C　 ( http: / / www.21cnjy.com )(2)兩種或兩種以上生物相互爭奪相同的資源和空間而表現出來的相互抑制現象　(3)化學信息　性別比例　種群密度
2．大型肉食性動物對低營養級肉食性動 ( http: / / www.21cnjy.com )物與植食性動物有捕食和驅趕作用，這一建立在“威懾”與“恐懼”基礎上的種間關系會對群落或生態系統產生影響，此方面的研究屬于“恐懼生態學”范疇?；卮鹣铝袉栴}：
(1)當某種大型肉食性動物遷入到 ( http: / / www.21cnjy.com )一個新的生態系統時，原有食物鏈的營養級有可能增加。生態系統中食物鏈的營養級數量一般不會太多，原因是_____________________________
_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________。
(2)如果將頂級肉食性動物引入食 ( http: / / www.21cnjy.com )物網只有三個營養級的某生態系統中，使得甲、乙兩種植食性動物間的競爭結果發生了反轉，即該生態系統中甲的數量優勢地位喪失。假定該反轉不是由于頂級肉食性動物的直接捕食造成的，那么根據上述“恐懼生態學”知識推測，甲的數量優勢地位喪失的可能原因是___________________________________________________
_______________________________________________________________________________
__________________________________________________________(答出一點即可)。
(3)若某種大型肉食性動 ( http: / / www.21cnjy.com )物在某地區的森林中重新出現，會減輕該地區野豬對農作物的破壞程度。根據上述“恐懼生態學”知識推測，產生這一結果的可能原因有________________________________________________(答出兩點即可)。
解析：　(1)生態系統中能量沿食物鏈的 ( http: / / www.21cnjy.com )傳遞特點是單向流動、逐級遞減。食物鏈中生產者固定的能量在沿食物鏈流動過程中大部分都損失了，傳遞到下一個營養級的能量較少，所以一條食物鏈的營養級數量一般不會太多。(2)根據題中信息可知，頂級肉食性動物對環境中的植食性動物有驅趕作用，這種作用是建立在“威懾”與“恐懼”基礎上的。甲的數量優勢地位喪失的原因可能是其對頂級肉食性動物的恐懼程度比乙高，導致甲逃離該生態系統的數量比乙多。(3)大型肉食性動物捕食野豬或野豬因恐懼減少了采食，從而減輕了野豬對該地區農作物的破壞。
答案：　(1)生產者固定的 ( http: / / www.21cnjy.com )能量在沿食物鏈流動過程中大部分都損失了，傳遞到下一營養級的能量較少　(2)甲對頂級肉食性動物的恐懼程度比乙高，頂級肉食性動物引入后甲逃離該生態系統的數量比乙多　(3)大型肉食性動物捕食野豬；野豬因恐懼減少了采食
一、網絡構建
二、要語必記
1．生態系統的結構包括生態系統的組成成分和營養結構(食物鏈和食物網)。
2．生態系統的組成成分包括非生物的物質和能量、生產者、消費者和分解者。
3．由于能量沿食物鏈流動時是逐級遞減的，所以食物鏈一般不超過五個營養級。
4．太陽能經過生產者的固定進入生物群落，在食物鏈中以化學能的形式流動，以熱能的形式散失。
5．生態系統的能量流動具有單向傳遞、逐級遞減的特點。
6．生態系統中的能量傳遞效率一般約為10%～20%。
7．碳從無機環境進入生物群落 ( http: / / www.21cnjy.com )的途徑有光合作用和化能合成作用；生物群落中的碳進入無機環境的途徑有動植物的呼吸作用、微生物的分解作用和化石燃料的燃燒。
8．生態系統的信息傳遞
(1)生態系統中的信息可分為物理信息、化學信息和行為信息。
(2)生命活動的正常進行及生物種群的繁衍離不開信息的傳遞，信息還能調節生物的種間關系，以維持生態系統的穩定。21*cnjy*com
微專題突破11　生態系統能量流動的相關計算
模型一　能量傳遞效率的相關“最值”計算
1．食物鏈越短，最高營養級獲得的能量越多。
2．生物間的取食關系越簡單，生態系統的能量流動過程中消耗的能量越少。具體計算方法如下：
知低營養級求高營養級 知高營養級求低營養級
獲能量最多 選最短食物鏈按×20%計算 需最多能量 選最長食物鏈按÷10%計算
獲能量最少 選最長食物鏈按×10%計算 需最少能量 選最短食物鏈按÷20%計算
下圖所示的食物網中，若人的體重增加1 kg，最少消耗水藻多少kg？最多消耗水藻多少kg
解析：　能量在相鄰兩個營養級間的傳遞效率是 ( http: / / www.21cnjy.com )10%～20%。求最少消耗水藻時，選最短的食物鏈，即水藻→小魚→人，傳遞效率按20%計算，設最少消耗水藻為x，則x×20%×20%＝1，x＝25(kg)；求最多消耗水藻時，選最長的食物鏈，即水藻→水蚤→蝦→小魚→大魚→人，傳遞效率按10%計算，設最多消耗水藻為y，則y×10%×10%×10%×10%×10%＝1，y＝105(kg)。
答案：　25　105
模型二　能量傳遞效率的有關“定值”計算
1．已確定營養級間能量傳遞效率 ( http: / / www.21cnjy.com )的，不能按“最值”法計算，而需按具體數值計數。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．如果是在食物網中，某一營養級同時從上一營養級多種生物獲得能量，且各途徑所獲得的生物量比例確定，則按照各單獨的食物鏈進行計算后合并。
如圖所示的食物網中，戊的食物有1/2來自乙，1/4來自丙，1/4來自丁，且能量從生產者到消費者的傳遞效率為10%，從消費者到消費者的能量傳遞效率為20%。若戊體重增加20 g，需要消耗植物多少g
解析：　甲為生產者，戊共有以下食物鏈：① ( http: / / www.21cnjy.com )甲→乙→戊，戊增加20×1/2＝10(g)，需要乙10÷20%＝50(g)，即需要甲50÷10%＝500(g)；②甲→丙→戊，戊增加20×1/4＝5(g)，需要丙5÷20%＝25(g)，即需要甲25÷10%＝250(g)；③甲→丙→丁→戊，戊增加20×1/4＝5(g)，需要丁5÷20%＝25(g)，即需要丙25÷20%＝125(g)，即需要甲125÷10%＝1 250(g)，故共需要甲500＋250＋1 250＝2 000(g)。
答案：　2 000 g
模型三　具有人工能量輸入的能量傳遞效率計算
人為輸入到某一營養級的能量是該營養級同化 ( http: / / www.21cnjy.com )量的一部分，但卻不是從上一營養級流入的能量。如求第二營養級至第三營養級傳遞效率時，應為第三營養級從第二營養級同化的能量(不包括人工輸入到第三營養級的能量)/第二營養級的同化量(包括人工輸入到第二營養級的能量)×100%。
如圖是某人工魚塘生態系統能量流動過程中部分環節涉及的能量值[單位為103 kJ/(m2·a)]，下列說法錯誤的是(　　)
A．圖中A代表的生理過程是呼吸作用
B．第二營養級到第三營養級的能量傳遞效率約為15.6%
C．該生態系統中生產者固定的總能量是9.6×104 kJ/(m2·a)
D．捕食關系一般不可逆轉，所以能量流動具有單向性
C　[除最高營養級外，每一營養級的能量去向包 ( http: / / www.21cnjy.com )括流向下一營養級、被分解者分解、呼吸作用中以熱能形式散失及用于自身生長、發育和繁殖四個途徑，因此圖中A代表的是各種生物的呼吸作用，A正確。肉食性動物從植食性動物獲得的且同化的能量＝5.1＋2.1＋0.25＋0.05－5＝2.5×103 [kJ/(m2·a)]，植食性動物的同化量＝2.5＋4＋9＋0.5＝16×103 [kJ/(m2·a)]，第二營養級到第三營養級的傳遞效率＝2.5/16×100%＝15.625%，B正確。該生態系統中能量的來源有兩個，生產者固定的能量和有機物輸入，生產者固定的總能量＝9.6×104 kJ/(m2·a)＋流入植食性動物的能量，C錯誤。食物鏈是以食物關系形成的聯系，捕食關系的單向性決定了能量流動的單向性，D正確。]
1．有一食物網如下圖所示。如果能量傳遞效率為10%，各條食物鏈傳遞到庚的能量相等，則庚增加1 kJ的能量，丙最少含多少能量(　　)
A．550 kJ B．500 kJ　　
C．400 kJ D．100 kJ
A　[設丙的能量為x，經 ( http: / / www.21cnjy.com )丙→丁→己→庚傳遞到庚的能量為0.5 kJ，則需要丙0.5÷(10%)3＝500(kJ)，經丙→戊→庚傳遞到庚的能量為0.5 kJ，則需要丙0.5÷(10%)2＝50(kJ)，即丙最少含500＋50＝550(kJ)的能量。]
2.(2022·天津模擬)如圖是一個 ( http: / / www.21cnjy.com )食物網，假如鷹的食物有2/5來自兔，2/5來自鼠，1/5來自蛇，那么鷹若要增加20 g體重，至少需要消耗植物(　　)21教育名師原創作品
A．900 g B．500 g　　
C．200 g D．600 g
A　[當能量傳遞效率為最大值 ( http: / / www.21cnjy.com )即20%時，消耗的植物量最少。鷹經兔途徑消耗的植物量為20×(2/5)÷20%÷20%＝200(g)；鷹經鼠途徑消耗的植物量為20×(2/5)÷20%÷20%＝200(g)；鷹經蛇、鼠途徑消耗的植物量為20×(1/5)÷20%÷20%÷20%＝500(g)，共計消耗植物量為200＋200＋500＝900(g)。]
3．某生態系統中存在如圖所示的食物網 ( http: / / www.21cnjy.com )，如將丙的食物比例由甲∶乙＝1∶1調整為2∶1，能量傳遞效率按10%計算，該生態系統能承載丙的數量是原來的(　　)
A．1.375倍 B．1.875倍
C．1.273倍 D．0.575倍
A　[由于生產者沒有改變，所以流向該生態系 ( http: / / www.21cnjy.com )統的總能量沒有變化，設丙原來的能量為a，則需要甲提供的能量為1/2a÷10%÷10%＋1/2a÷10%＝55a；改變食物比例后丙的能量設為b，則需要甲提供的能量為2/3b÷10%＋1/3b÷10%÷10%＝40b，根據題意可得：55a＝40b，即b/a＝1.375，A正確。]
4．右圖為一食物網。已知丙 ( http: / / www.21cnjy.com )食用的動物性食物(乙)所占比例為a，若要使丙體重增加x，則至少需要的生產者(甲)的量為y，那么x與y的關系可表示為(　　)
A．y＝90ax＋10x
B．y＝25ax＋5x
C．y＝20ax＋5x
D．y＝10ax＋10x
C　[由題干中的“至少”可知，應 ( http: / / www.21cnjy.com )該按最大傳遞效率20%計算，a表示動物性食物(乙)所占比例，則1－a表示直接從生產者(甲)獲得食物所占比例，故有(1－a)x÷20%＋ax÷20%÷20%＝y，即y＝20ax＋5x。]
5．右圖所示是某生態系統的食物 ( http: / / www.21cnjy.com )網，若E種群的總能量為5.8×109 kJ，B種群的總能量為1.6×108 kJ，從理論上分析，A種群獲得的總能量最多是________kJ。
解析：　E是第一營養級，而B、C、D都是第 ( http: / / www.21cnjy.com )二營養級，最多獲得能量按最大的傳遞效率20%計算，E傳遞給B、C、D的能量共有5.8×109×20%＝1.16×109 kJ，C和D獲得的能量為1.16×109－1.6×108＝1×109 kJ，故A最多獲得1×109×20%＝2×108 kJ的能量。
答案：　2×108
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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