2022版高考生物一轮复习第9单元生物与环境高频考点进阶课7生态系统结构与功能的综合考查学案新人教版

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生态系统结构与功能的综合考查　　　　能量流动模型下图是生态系统的能量流动图解，N1～N6表示能量数值。请回答下列有关问题：(1)流经该生态系统的总能量为________(用N1～N6中的字母表示)。(2)由生产者传递给蜣螂的能量为________。(3)图中N3表示_______________________________________。(4)能量由生产者传递给初级消费者的传递效率为________________(用N1～N6中的字母表示)。(5)生态系统具有自我调节能力的基础是__________。若要提高生态系统的抵抗力稳定性，一般可采取的措施为________________________。解析：(1)流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能，即图中生产者的同化量N2。(2)蜣螂以初级消费者的粪便为食，初级消费者粪便中的能量属于生产者同化的能量，因此由生产者传递给蜣螂的能量为N6。(3)生产者的同化量大部分通过呼吸作用以热能的形式散失，其余的能量用于生产者的生长、发育和繁殖。(4)能量由生产者传递给初级消费者的传递效率为二者同化量的比值，应为N5/N2×100%。(5)负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础，生态系统的稳定性与营养结构的复杂程度有关，提高生态系统的抵抗力稳定性，一般可增加各营养级的生物种类。答案：(1)N2　(2)N6　(3)生产者用于生长、发育和繁殖的能量　(4)N5/N2×100%　(5)负反馈调节　增加各营养级的生物种类1．能量流经不同营养级示意图2．构建能量流动模型(表示方法)方法一：两个去向：同化量(b)＝呼吸作用消耗量(d)＋用于生长、发育和繁殖的能量(e)；摄入量(a)＝同化量(b)＋粪便量(c)。方法二：三个去向：同化量＝呼吸作用消耗量＋分解者分解量＋下一营养级的同化量。方法三：四个去向：同化量＝自身呼吸作用消耗量(A)＋未利用(B)＋分解者的分解量(C)＋下一营养级的同化量(D)。1．下图为草原生态系统的能量流动图解模型，A、B、C分别表示流入各营养级生物的能量，D、E、F分别表示各营养级生物用于生长、发育和繁殖的能量，G、H、I分别表示草、兔子、狼呼吸作用消耗的能量，J、K、L分别表示流入分解者的能量。下列说法中正确的是(　　)A．图中A＝D，B＝E，C＝FB．K中能量包括兔子尸体及狼粪便中的能量C．食物链中能量最少的是分解者所处的营养级D．第一营养级与第二营养级间的能量传递效率是F/DB　解析：由题图可知，A＝G＋D；B＝E＋H；C＝F＋I，A错误；狼粪便中的能量未被狼同化，即不属于C中的能量，而属于兔子同化量的一部分，故兔子流入分解者的能量包括兔子尸体及狼粪便中的能量，B正确；分解者不属于食物链中的营养级，C错误；第一营养级与第二营养级间的能量传递效率是B/A，D错误。2．图甲是草原生态系统中常见的能量金字塔，每层中的标号各代表一种生物。图乙代表该生态系统中部分营养级的能量流动示意图，其中的字母表示能量值(单位：kJ)。请据图回答下列相关问题：(1)请根据图甲绘制出该生态系统的食物网。(用图中标号和箭头表示)(2)图乙中所示的生物不能构成一个群落的原因是_____________________________________________________；其中d表示____________________的能量；h所示的能量属于第________营养级；f所示能量散失的同时伴随的碳形式的变化是____________________________。(3)若用标记重捕法调查兔子的种群密度，实验中需要的数据除第一次捕获并标记的兔子数量外，还需要的数据有________________。解析：(1)图甲中③占有两个营养级，因此图甲中生物构成的食物网如答案所示。(2)图乙中仅包括生产者和消费者，没有分解者，因此不能构成生物群落。图中c表示兔子的同化量，f表示兔子呼吸作用中散失的能量，则d表示兔子用于生长、发育和繁殖的能量。兔子粪便中的能量属于第一营养级生产者所同化的能量，呼吸作用过程中含碳有机物被分解为CO2。(3)用标记重捕法调查兔子的种群密度，实验中需要的数据除第一次捕获并标记的兔子数量外，还需要第二次捕获的兔子总数及其中被标记的兔子数。答案：(1)如下图所示(2)没有包括此环境中的全部生物　兔子用于生长、发育和繁殖　一　含碳有机物转变成CO2　(3)第二次捕获的兔子总数及其中被标记的兔子数　　　　食物链构建和能量流动的计算某城市河流由于生活污水和工业废水的排入，水质逐渐恶化。经过治理后，河水又恢复了清澈。图1表示该河流的能量金字塔，甲、乙、丙为3种鱼，丁为1种水鸟，甲不摄食藻类，箭头指示能量流动方向，图2 表示部分能量流动关系，图中数字表示同化的能量。请回答下列问题： (1)图1所示食物网中，可能遗漏了一条能量流动途径，该途径是_____________________________________________________。(2)图1所示食物网中，次级消费者是________，丁与丙之间的种间关系是__________________。(3)根据图1分析，除了图2中已经标出的能量去向之外，乙的能量去向还有_____________________________________________。(4)结合图2分析，图1所示食物网中第一营养级到第二营养级能量的传递效率________(填“大于”“小于”或“等于”)7.6%。(5)经检测，水体中含有某种可被生物富集的农药，推测此农药含量最高的物种是________。(6)从生态学角度解释，污染物排放导致水质恶化的主要原因是_________________________________________________________。解析：(1)根据题中信息可知，甲不摄食藻类，水草、藻类是第一营养级，甲、乙是第二营养级，丁是第三、第四营养级，甲和丁之间未体现出食物联系，所以还可能有的一条食物链是水草→甲→丁。(2)由题图1可知，丙、丁均可以作为第三营养级即次级消费者。丁捕食丙，且丙、丁都捕食乙，所以丁与丙之间的种间关系是捕食和种间竞争。(3)题图1中乙可以被丙和丁捕食，所以乙的能量去向除了流向分解者和丁之外，还可以传递给丙以及通过自身呼吸作用以热能形式散失。(4)根据题图2可知，第一营养级到乙的能量传递效率是1 900/25 000×100%＝7.6%，但是因为题图1所示食物网的第二营养级包括乙和甲，再加上甲的能量，第一营养级到第二营养级的能量传递效率大于7.6%。(5)有些农药不易被分解，营养级级别越高的生物，其体内积累的农药含量越高，因此体内农药含量最高的物种是丁。(6)生态系统的自我调节能力是有一定限度的，如果污染物排放超过该限度，生态系统的稳态就会遭到破坏。答案：(1)水草→甲→丁　(2)丙和丁　捕食和种间竞争　(3)传递给丙、自身呼吸作用以热能形式散失　(4)大于　(5)丁　(6)河流生态系统自我调节(自我修复)能力有限1．食物链(网)的构建(1)依据捕食关系曲线构建食物链(网)根据先上升先下降者为被捕食者，后上升后下降者为捕食者，可以确定下图中食物链为乙→丙→甲。(2)依据所同化能量的多少构建食物链(网)生态系统中能量流动逐级递减，且相邻营养级之间的传递效率为10%～20%。能量值大者为被捕食者，少者为捕食者。若相邻两能量值相差不大，不足以构成10%～20%的比例，则二者应为同一营养级。可以确定下图1食物链为丙→甲→乙→丁；图2食物网为；下表中的食物链为B→D→A→C。营养级ABCD能量/kJ15.9870.70.9141.0(3)依据生物体内残留农药的浓度构建食物链(网)生态系统中存在生物富集现象，即营养级越高，体内相关农药的浓度越高，二者在数值上呈正相关。可以确定下表中的食物网为。 生物体ABCDE有机汞浓度/(×10－6mol/L)0.05770.51680.392.能量传递效率的相关计算＝×100%在解决有关能量传递的计算问题时，首先要确定相关的食物链，理清生物在营养级上的差别，能量传递效率为10%～20%，解题时注意题目中是否有“最多”“最少”“至少”等特殊的字眼，从而确定使用10%或20%来解题。1．下图所示的食物网中，戊的食物有1/2来自乙，1/4来自丙，1/4来自丁，且能量从生产者到消费者的传递效率为10%，从消费者到消费者的能量传递效率为20%。若戊体重增加20 g，需要消耗植物(　　)A．1 125 g  B．1 600 g  C．2 000 g   D．6 500 gC　解析：甲为生产者，戊共有以下食物链：①甲→乙→戊，戊增加20 g，需要该食物链提供的能量为20×1/2＝10(g)，需要消耗甲10÷20%÷10%＝500(g)；②甲→丙→戊，戊增加20 g，需要该食物链提供的能量为20×1/4＝5(g)，需要消耗甲5÷20%÷10%＝250(g)；③甲→丙→丁→戊，戊增加20 g，需要该食物链提供的能量为20×1/4＝5(g)，需要消耗甲5÷20%÷20%÷10%＝1 250(g)，故共需要消耗甲500＋250＋1 250＝2 000(g)。2．图一是一个草原生态系统的物质循环示意图，其中甲、乙、丙为生态系统中的三种组成成分，a～d代表4种动物；图二是该生态系统中鼠摄食后能量的流向示意图，A～C代表能量。请回答下列相关问题：(1)草原群落中的碳元素进入非生物环境的途径主要是________(填生理过程)，碳在生物群落与非生物环境之间循环的主要形式是________。(2)请写出图一中存在的食物链(网)：____________________。(3)图二中B的含义为____________________；若A中能量为m，B中能量为n，鼠的天敌同化的能量为p，则该生态系统中从鼠到其天敌的能量传递效率为__________________。(4)每年的旱季来临时，草原的部分食草动物会迁徙到水草丰富的地带，这一过程体现了生态系统的____________功能。解析：(1)草原群落中的碳元素进入非生物环境的途径主要是各种生物的呼吸作用；碳在生物群落与非生物环境之间循环的主要形式是二氧化碳，在生物群落内传递的主要形式是含碳有机物。(2)分析题图一，由于生产者既可以进行光合作用，又可以进行呼吸作用，因此其与大气之间的物质交换是双向的，由此可确定图中甲为生产者，乙为消费者，丙为分解者；食物链中只包括生产者和消费者，由于营养级之间的能量传递效率为10%～20%，因此a属于第二营养级，b、c属于第三营养级，d属于第四营养级。故该生态系统中的食物网为。(3)题图二是该生态系统中鼠摄食后能量的流向示意图，其中A表示鼠同化的总能量，B表示鼠用于生长、发育和繁殖的能量，C表示被分解者利用的能量。根据题意知，A中能量为m，鼠的天敌同化的能量为p，则该生态系统中从鼠到其天敌的能量传递效率为p/m×100%。(4)每年的旱季来临时，草原的部分食草动物会迁徙到水草丰富的地带，体现了生态系统的信息传递功能。答案：(1)呼吸作用　二氧化碳(2)　(3)鼠用于生长、发育和繁殖的能量　p/m×100%　(4)信息传递