2024届高考生物一轮总复习选择性必修2第3章生态系统及其稳定性第12节生态系统的结构生态系统的能量流动课件

这是一份2024届高考生物一轮总复习选择性必修2第3章生态系统及其稳定性第12节生态系统的结构生态系统的能量流动课件，共60页。PPT课件主要包含了考情分析，生物群落，组成成分，营养结构，生态系统的概述，④表现形式，生产者，通常不会逆转，自然选择，生物可形成食物网等内容，欢迎下载使用。
生态系统的结构、生态系统的能量流动
考点一 生态系统的成分
物质循环、能量流动和信息传递
2.生态系统的组成成分。(1)各成分的作用及地位。
(2)各成分的相互关系。
(1)生产者不一定是植物(如蓝细菌、硝化细菌)，植物不一定是
生产者(如菟丝子营寄生生活，属于消费者)。
(2)消费者不一定是动物(如营寄生生活的微生物等)，动物不一定是消费者(如秃鹫、蚯蚓、蜣螂等以动植物遗体或动物排遗物为食的腐生动物属于分解者)。
(3)分解者不一定是微生物(如蚯蚓等动物)，微生物不一定是分解者(如硝化细菌、蓝细菌属于生产者，寄生细菌属于消费者)。
3.营养结构——食物链和食物网。(1)食物链。
①概念：生态系统中各生物之间由于食物关系形成的一种联系。②实例。
③特点：生产者为第一营养级，消费者所处营养级不固定，但一般不会超过________个营养级。
起点：__________ 终点：不被其他动物捕食的动物，即________ 营养级⑤单向性：食物链中的捕食关系是长期___________形成的，
(2)食物网(食物网复杂程度主要取决于有食物联系的生物种
类，而非取决于生物数量)。
4.构建食物链的一般方法。
(1)根据种群数量变化曲线图构建。
(2)根据所含能量(生物量)构建。
①分析依据：根据相邻营养级间能量传递效率约为 10% ～20%，可推测能量相差在 5 倍以内，很可能为同一营养级。
②结果：图 2 可形成的一条食物链为丙→甲→乙→丁。图 3
(3)根据生物体内有害物质的浓度“由少到多”构建食物链(网)。
①分析依据：生物的富集作用。重金属、农药等有害物质被生物体吸收后难以排出体外，所以此类物质会随着食物链逐级积累，即营养级越高的个体中含有有害物质的量越多，其含量往往是上一营养级个体含量的 5～10 倍。
(4)根据提供的捕食方面的信息构建。
①信息：古树上有红蜘蛛、蚜虫、草蛉、七星瓢虫、麻雀、花喜鹊 6 种动物，它们之间的关系是草蛉、七星瓢虫捕食红蜘蛛、蚜虫；红蜘蛛、蚜虫以植物的各器官为食物；麻雀、花喜鹊以红蜘蛛、蚜虫、草蛉为食。
②依据捕食关系直接绘图如下。
食物网中生物数量变化的分析与判断
(1)食物链的第一营养级生物数量减少，相关生物数量都减少，即出现连锁反应，因为第一营养级的生物是其他生物直接或间接的食物来源。
(2)“天敌”减少，被捕食者数量增加，但随着数量增加，种
内斗争加剧，种群密度会下降，直到趋于稳定。
(3)“中间”营养级生物减少的情况，举例如下。
若青蛙突然减少，则以它为食的蛇将减少，鹰通过增加捕食兔和食草鸟，从而导致兔、食草鸟减少，因为鹰不只捕食蛇一种生物，它可以依靠其他食物来源维持数量基本不变。
考点二 生态系统的能量流动1.能量流动的概念理解。
2.能量在营养级之间的流动过程。
①生产者的能量主要来自________。②消费者的能量来自上一营养级________的能量。
(2)粪便中的能量不属于该营养级同化的能量，应为上一营养级同化的能量中流向分解者的部分。摄入量、同化量、粪便量三
者之间的关系是摄入量＝_______＋_______。
(3)某一级消费者同化的能量＝______________＋__________
_________________。
(4)生长、发育和繁殖的能量＝________________________＋________________________＋___________________。
(1)第一营养级的能量流动。
(2)第二营养级及其后营养级的能量流动。
(3)能量传递效率＝____________________×100%。一般来
说，能量传递的平均效率为 10%～20%。
利用“拼图法”巧解能量流动的相关计算
(1)输入第一营养级的能量(W1)，即生产者的同化量被分为两部分：一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失(A1)，一部分则用于生产者的生长、发育和繁殖(B1＋C1＋D1)。而后一部分能量中包括现存的植物体 B1、流向分解者的 C1、流向下一营养级的D1。
(2)第一营养级向第二营养级的能量传递效率＝(D1/W1)× 100%，第二营养级向第三营养级的能量传递效率＝(D2/D1)×100%。
4.生态金字塔的类型及特点。
5.研究能量流动的实践意义。
【基础测评】1.易错诊断(1)自养型生物一定都是生产者；腐生型生物一定都是分解者；
生产者一定处于第一营养级。(
(2)生态系统的食物链中营养级越高的生物，其体型必然越大。
)(3)一种蜣螂专以象粪为食，则该种蜣螂最多能获取大象所同
(4)测算主要食物链各环节的能量值，可构建生态系统的能量
(5)沼渣、沼液作为肥料还田，使能量能够循环利用。(
答案：(1)√ (2)× (3)× (4)×
2.下列关于生态金字塔的叙述，正确的是(
A.生态金字塔显示了各营养级之间的数量关系B.生态金字塔中每个营养级的生物均属于同一食物链C.生态金字塔中的营养级均按其所占的数值大小依次排列D.生态金字塔可分别以个体数量、生产量和能量为指标绘制答案：A
3.在由草、兔、狐组成的一条食物链中，兔经同化作用所获得
的能量，其去向不应包括(
A.通过兔子呼吸作用释放B.通过兔子的粪便流入到分解者体内C.通过狐的粪便流入到分解者体内D.流入到狐的体内答案：B
4.某地在建设池塘时，设计了如图所示的食物网，鲫鱼和鲢鱼
生活在不同水层。关于该池塘生态系统的叙述，错误的是(A.鲫鱼既是初级消费者又是次级消费者B.消耗等量藻类时，鳜鱼的生长量少于鲢鱼C.通气可促进水体中生物残骸分解为无机物D.藻类固定的能量小于流入次级消费者的能量答案：D
考向 1 生态系统的组成成分[典例 1](2021 年广东高考)“葛(葛藤)之覃兮，施与中谷(山谷)，维叶萋萋。黄鸟于飞，集于灌木，其鸣喈喈”(节选自《诗
经·葛覃》)。诗句中描写的美丽景象构成了一个(
A.黄鸟种群C.自然生态系统
B.生物群落D.农业生态系统
解析：分析题意可知，诗中描写的有葛藤、黄鸟、灌木等生物，同时山谷包括了生活在其中的所有生物及无机环境，故它们共同构成一个自然生态系统，C 正确。
【考向集训】1.(2021 年湖南永州模拟)某种甲虫以土壤中的落叶为主要食物，假如没有这些甲虫，落叶层将严重堆积，最终导致落叶林生
长不良。以下分析正确的是(
A.这种甲虫属于次级消费者B.这种甲虫与落叶树之间为捕食关系C.这种甲虫对落叶林的物质循环有促进作用D.这种甲虫在能量金字塔中位于底部
解析：根据题意，甲虫以土壤中的落叶为主要食物，没有这些甲虫，落叶层将严重堆积，可以推知甲虫属于该生态系统中的分解者，A 错误。甲虫是分解者，与落叶树之间不存在捕食关系，B错误。甲虫属于分解者，能够促进生态系统的物质循环，C正确。甲虫是分解者，而能量金字塔的底部是生产者，D 错误。
2.(2022 年广东汕头模拟)土壤中的圆褐固氮菌可以利用土壤中的腐殖质，并能够将空气中的氮气转化为氨，硝化细菌能将氨转变为硝酸盐。植物吸收土壤中的硝酸盐后将其同化为有机氮，动物直接或间接以植物为食，将植物体内的有机氮同化为动物体
内的有机氮。下列相关说法正确的是(
A.圆褐固氮菌增殖所需能量主要由线粒体提供B.圆褐固氮菌和硝化细菌在生态系统中均属于生产者C.氮进入植物和动物体内可用于合成蛋白质和脂肪D.氮是以含氮有机物的形式在食物链和食物网中进行传递的
解析：圆褐固氮菌是细菌，没有线粒体，因此增殖所需能量全部由细胞质基质提供，A 错误。圆褐固氮菌利用的是土壤腐殖质中的有机物，在生态系统中属于分解者，硝化细菌在生态系统中属于生产者，B 错误。脂肪中只含 C、H、O，氮进入植物和动物体内可用于合成蛋白质等含氮有机物，C 错误。氮是以含氮有机物的形式在食物链和食物网中进行传递的，D 正确。
考向 2 食物链(网)中的营养级及生物数量变动[典例 2](2022 年广东高考)下图为某生态系统的食物网，其中字母表示不同的生物，箭头表示能量流动的方向。下列归类正确
A.a、c 是生产者C.c、f 是杂食动物
B.b、e 是肉食动物D.d、f 是植食动物
解析：a 在食物链的起点，是生产者，c 能捕食 b 等，属于消费者，A 错误。b 在食物链的起点，是生产者，B 错误。c 和 f 都能捕食生产者 a、b，也都能捕食消费者 e，所以 c 和 f 属于杂食动物，C 正确。d 是植食动物，f 属于杂食动物，D 错误。
【考向集训】3.(2021 年甘肃兰州模拟)如图表示甲、乙、丙三个种群的环境
容纳量和某时刻三个种群的实际数量。下列叙述正确的是(
A.种内竞争最激烈的是丙种群
B.最接近“J”形增长模型的是乙种群
C.甲、乙、丙环境容纳量不同的原因是它们对环境的适应能
D. 若上述三个物种可形成一条食物链，则该食物链可能是
解析：由图可知，乙种群的实际数量已远远超过环境容纳量，因此种内竞争最激烈，A 错误。在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等理想条件下，种群数量呈“J”形增长，结合题图可知，乙种群数量增长曲线最不可能接近“J”形，B 错误。环境容纳量是指一定的环境条件所能维持的种群最大数量，环境容纳量是环境制约作用的具体体现，它取决于食物、天敌等因素，C错误。由图可知乙的实际数量大于环境容纳量，甲的实际数量小于环境容纳量，且甲的环境容纳量大于乙的，所以很可能是乙数量过多，过度捕食甲造成此种现象，再结合三种生物中丙的数量最少，可知可能的食物链是甲→乙→丙，D 正确。
4.(2022 年广东广州一模)集团内捕食是指不同天敌共享同一猎物，其中一种天敌还捕食另一种天敌。某生态系统中瓢虫与短翅蚜小蜂、蚜虫三者之间存在集团内捕食现象，其中短翅蚜小蜂
既是猎物又是捕食者。下列有关分析，正确的是(
A.瓢虫在该生态系统中占据第二、第三营养级B.营养级是指处于食物链同一环节上同种生物的总和C.若移走短翅蚜小蜂，瓢虫获得的能量可能会增加D.若环境中含有一定浓度的重金属铬，则蚜虫比瓢虫体内铬含量高
解析：根据题干信息，瓢虫与短翅蚜小蜂、蚜虫三者之间存在以下种间关系，①蚜虫被短翅蚜小蜂捕食；②短翅蚜小蜂被瓢虫捕食；③蚜虫被瓢虫捕食。瓢虫在该生态系统中占据第三、第四营养级，A 错误。营养级是指处于食物链同一环节上所有生物的总和，B 错误。若移走短翅蚜小蜂，瓢虫的营养级会降低，能量流动过程中损耗减少，瓢虫获得的能量可能会增加，C 正确。重金属在高营养级生物中有富集作用，蚜虫较瓢虫属于低营养级，蚜虫比瓢虫体内铬含量低，D 错误。
考向 3 能量流动及计算
[典例 3](2021 年全国甲卷)捕食是一种生物以另一种生物为食的现象，能量在生态系统中是沿食物链流动的。回答下列问题。(1)在自然界中，捕食者一般不会将所有的猎物都吃掉，这一现象对捕食者的意义是________________(答出 1 点即可)。(2)青草→羊→狼是一条食物链。根据林德曼对能量流动研究的成果分析，这条食物链上能量流动的特点是________________________。
(3)森林、草原、湖泊、海洋等生态系统是常见的生态系统，林德曼关于生态系统能量流动特点的研究成果是以__________生态系统为研究对象得出的。
解析：(1)在自然界中，捕食者一般不会将所有的猎物都吃掉，捕食者所吃掉的大多是被捕食者中老年、病弱或年幼的个体，客观上起到了促进种群发展的作用，对捕食者而言，不会导致没有猎物可以捕食，无法生存下去的后果。(2)能量在生态系统中是沿食物链流动的，能量流动是单向的，不可逆转，也不能循环流动，
在流动过程中逐级递减，能量传递效率一般在 10%～20%。(3)林德曼关于生态系统能量流动特点的研究成果是对一个结构相对简单的天然湖泊——赛达伯格湖的能量流动进行了定量分析，最终得出能量流动特点。
答案：(1)避免自己没有食物，无法生存下去(2)单向流动，逐级递减 (3)(赛达伯格湖)湖泊
【考向集训】5.(2022 年广东深圳调研)生态系统中的生产包括初级生产量和次级生产量，前者是指生产者制造的有机物，其中用于生产者生长、发育和繁殖的部分称为净初级生产量，次级生产量是指被异养生物同化后用于生长、发育和繁殖的部分。下列说法错误的
)A.流入该生态系统的总能量可用净初级生产量表示B.初级生产量＝净初级生产量＋呼吸散失量C.净初级生产量的去路包括流入下一个营养级以及流向分解者D.生态系统中的食物链越长，次级生产量越低
解析：流入该生态系统的总能量为生产者固定的太阳能，可用初级生产量表示，A 错误。初级生产量指生产者通过光合作用制造的有机物，生产者又在时刻呼吸消耗有机物，剩余的部分用于生产者生长、发育和繁殖，即为净初级生产量，故初级生产量＝净初级生产量＋呼吸散失量，B 正确。净初级生产量是除生产者之外的各营养级所需能量唯一来源，其去路包括流入下一个营养级以及流向分解者，C 正确。能量流动逐级递减，故生态系统中的食物链越长，次级生产量越低，D 正确。
6.(2021 年山东德州模拟)由于“赤潮”的影响，一条 6 kg 重的杂食性海洋鱼死亡，假如该杂食性海洋鱼的食物有 1/3 来自植物，1/3 来自食草鱼类，1/3 来自以食草鱼类为食的小型肉食鱼类。那么按能量传递效率 20%来计算，该杂食性鱼从出生到死亡共需
海洋植物(A.310 kgC.180 kg
B.240 kgD.150 kg
解析：由题意可知，题干中存在 3 条食物链：①海洋植物→杂食性鱼，②海洋植物→食草鱼→杂食性鱼，③海洋植物→食草鱼→小型肉食鱼→杂食性鱼；杂食性鱼的食物 1/3 来自食物链①，1/3 来自食物链②，1/3 来自食物链③。该杂食性鱼从食物链①消耗的海洋植物为 2÷20%＝10 kg，从食物链②消耗的海洋植物为2÷20%÷20%＝50 kg，从食物链③消耗的海洋植物为 2÷20%÷20%÷20%＝250 kg，因此共需海洋植物 10＋50＋250＝310 kg，A 正确。
考向 4 生态金字塔分析[典例 4](2021 浙江 6 月选考)下列关于生态金字塔的叙述，正
A.生态金字塔显示了各营养级之间的数量关系B.生态金字塔中每个营养级的生物均属于同一食物链C.生态金字塔中的营养级均按其所占的数值大小依次排列D.生态金字塔可分别以个体数量、生产量和能量为指标绘制
解析：生态金字塔显示了各营养级之间的某种数量关系，可采用生物量单位、能量单位和个体数量单位，A 正确。生态金字塔中每个营养级的生物均属于食物网的同一营养级，不属于同一条食物链，B 错误。生态金字塔通常都是下宽上窄的正金字塔图形，但也有倒金字塔的，如英吉利海峡的浮游植物与浮游动物和底栖动物的生物量金字塔，故生态金字塔中的营养级并非均按其所占的数值大小依次排列，C 错误。生态金字塔可采用生物量单位、能量单位和个体数量单位，故可分别以个体数量、生物量和能量为指标绘制，并非生产量，D 错误。
【考向集训】7.(2022 年广州梅州二模)如图为某生态系统的能量金字塔图，
A.该图中由植食性动物到肉食性动物可存在多条食物链B.由图可知，人类食物中植物类食物的比例越高，获取能量
C.初级消费者的消化吸收率影响能量从第一营养级到第二营
D.能量流动逐级递减的主要原因是每一营养级的大部分能量