2025年新高考生物一輪復(fù)習(xí)：生態(tài)系統(tǒng)的功能及其穩(wěn)定性（第一課時）（講義）（學(xué)生版+解析）

第35講生態(tài)系統(tǒng)的功能及其穩(wěn)定性（第一課時）

目錄

01考情透視?目標(biāo)導(dǎo)航................................................2

02知識導(dǎo)圖?思維領(lǐng)航................................................3

03考點突破?考法探究................................................3

考點一生態(tài)系統(tǒng)的能量流動..................................................3

點

識

U口

Z

占1能量流動的概念..............................................................3

口

z識

Un八

Z/

占2能量流經(jīng)第一營養(yǎng)級（生產(chǎn)者）的過程..........................................4

A識

口

H八

/3能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級的過程....................................................4

識

占

A口

4

/八能量流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總過程....................................................

識46

口

f占

m

z

八5能量流動的特點及原因........................................................6

占

八6能量流動的相關(guān)計算...........................................................6

向1

圍繞能量流動的過程，考查生命觀念..............................................8

2

結(jié)合能量流動的模型，考查科學(xué)思維..............................................8

考向3結(jié)合能量流動的相關(guān)計算，考查科學(xué)思維..........................................9

考點二能量流動的特點及研究能量流動的實踐意義..............................10

知識點1生態(tài)金字塔.................................................................10

知識點2研究能量流動的意義..........................................................12

考向1圍繞生態(tài)金字塔，考查科學(xué)探究.................................................13

考點三生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán).................................................13

知識點1物質(zhì)循環(huán)的概念.............................................................14

知識點2碳循環(huán).....................................................................14

知識點3巧辨圖形判斷參與碳循環(huán)的四種成分...........................................15

知識點4溫室效應(yīng)...................................................................15

知識點5生物富集...................................................................16

知識點6物質(zhì)循環(huán)、能量流動和生物富集的關(guān)系.........................................17

考向1結(jié)合碳循環(huán)的過程，考查生命觀念...............................................17

考向2圍繞生物富集作用，考查科學(xué)探究...............................................18

考點四探究土壤微生物的分解作用...........................................19

知識點1實驗原理....................................................................19

知識點2探究土壤微生物的分解作用案例...............................................19

考向1結(jié)合探究土壤微生物的分解作用，考查生命觀念..................................21

04真題練習(xí)?命題洞見（含2024年高考真題）..........................25

05長句分析-規(guī)范作答...............................................22

二、教材深挖拓展...................................................................................................................................................23

三、長句規(guī)范作答...................................................................................................................................................23

考情清視?目標(biāo)導(dǎo)航

考點由高考知核心知識點預(yù)測

考點一：生態(tài)系統(tǒng)的能量流動（2024?遼寧卷?選擇題）（2024?吉林卷?選擇題）題型：選擇題、解

（?江蘇卷?選擇題）（?山東卷?選擇題）

（3年18考,全國卷3年1考）20242024答題

（2023?浙江卷?解答題）（2023?全國卷?選擇題）內(nèi)容：①能量流動

考點二：能量流動的特點及研

（2023?山東卷?選擇題）（2023?江蘇卷?選擇題）②物質(zhì)循環(huán)人教

生態(tài)系統(tǒng)究能量流動的實踐意義

（2022?天津卷?選擇題）（2022?山東卷?選擇題）版新增內(nèi)容：

的能量流（3年13考,全國卷3年2考）

（2022?江蘇卷?選擇題）①生物富集

動和物質(zhì)

考點三：生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)（2024?安徽卷?選擇題）（2024?河北卷?選擇題）②調(diào)查當(dāng)?shù)啬成?/p>

循環(huán)

（3年24考,全國卷3年2考）（2024?江西卷?選擇題）（2024?甘肅卷?選擇題）態(tài)系統(tǒng)中的能量

考點四：探究土壤微生物的分（2023?浙江卷?選答題）（2023?遼寧卷?選擇題）流動情況（最可能

解作用（2023?山東卷?解答題）（2023?湖北卷?選擇題）作為各省自主命

（3年5考,全國卷3年0考）（2022?北京卷?選擇題）（2022?河北卷?選擇題）題的背景資料）

1.分析生態(tài)系統(tǒng)中的能量在生物群落中單向流動并逐級遞減的規(guī)律。

2.舉例說明如何利用能量流動規(guī)律，使人們能夠更加科學(xué)、有效地利用生態(tài)系統(tǒng)中的資源。

3.解釋生態(tài)金字塔表明了食物網(wǎng)各營養(yǎng)級之間在個體數(shù)量、生物量和能量方面的關(guān)系。

課標(biāo)要求

4.分析生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)在生物群落與非生物環(huán)境之間不斷循環(huán)的規(guī)律。

5.舉例說明利用物質(zhì)循環(huán)，人們能夠更加科學(xué)、有效地利用生態(tài)系統(tǒng)中的資源。

6.闡明某些有害物質(zhì)會通過食物鏈不斷地富集的現(xiàn)象。

新舊教材

增：①生態(tài)金字塔。②物質(zhì)循環(huán)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的啟示；③生物富集；

對比

往往是雙向的

生物與生物、生物

與非生物環(huán)境

全球性

循環(huán)性

單向流動

逐級遞減

㈤3

考點突破?考法探究

考點一生態(tài)系統(tǒng)的能量流動

知識固本

知識點1能量流動的概念

一切生命活動都伴隨著能量的變化。沒有能量的輸入，也就沒有生命的生態(tài)系統(tǒng)。

1.概念：生態(tài)系統(tǒng)中能量的、、和的過程。

（1）輸入：

源頭：；

流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量：生產(chǎn)者。

【注意】（1）能量輸入的方式主要是綠色植物的光合作用，少數(shù)如硝化細(xì)菌的化能合成作用。

（2）傳遞：

途徑：_________________

:有機物中的=

（3）轉(zhuǎn)化：

太陽能（光能）一有機物中的-熱能

（4）散失：

：最終以散失

過程:自身?

【注意】（2）通過呼吸作用以熱能散失的能量，無法被再次利用。

【教材隱性知識】源于選擇性必修2P55”思考?討論”：生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動和轉(zhuǎn)化遵循能量守恒定律。

流入生態(tài)系統(tǒng)的能量一部分儲存在生物體中，而另一部分通過生物的作用以

的散失至非生物環(huán)境中，兩部分之和與流入生態(tài)系統(tǒng)的能量（填“相等”或“不相等”）。

知識點2能量流經(jīng)第一營養(yǎng)級（生產(chǎn)者）的過程

【注意1】生產(chǎn)者通過光合作用固定的能量=生產(chǎn)者真正光合作用制造有機物中的能量（即總光合速率）；

【注意2】生產(chǎn)者用于生長、發(fā)育和繁殖的能量=生產(chǎn)者凈光合作用積累的能量（即凈光合速率）。

知識點3能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級的過程

【教材隱性知識】源于選擇性必修2P55“圖3—5”：在一定時間內(nèi)，某生態(tài)系統(tǒng)中全部生產(chǎn)者固定的能量

值為a,全部消費者所獲得的能量值為b,全部分解者所獲得的能量值為c,則ab+c（填”

或或"）。

【歸納總結(jié)】

1.能量流動過程的“一來二去”模型

分解者

說明:

①A是初級消費者攝入量；B是初級消費者同化量；C是用于自身生長、發(fā)育和繁殖量；D是次級消費者攝

入量。

②初級消費者攝入量=同化量+糞便量。

③同化量=呼吸作用散失的能量+用于生長、發(fā)育和繁殖量。

④生長、發(fā)育和繁殖量=遺體殘骸+次級消費者攝入量。

2.能量流動過程的“一來三去”模型

說明：

①D、E、F分別代表第一、第二、第三營養(yǎng)級同化量。

②三條去路（最高營養(yǎng)級除外）：呼吸作用散失、流入下一個營養(yǎng)級、分解者利用。

3.能量流動過程的“一來四去”模型

①D、E、F分別代表第一、第二、第三營養(yǎng)級同化量。

②四條去路（最高營養(yǎng)級除外）：呼吸作用散失、流入下一個營養(yǎng)級、分解者利用、未利用。

未被利用的能量：包括生物每年的積累量和動植物殘體以化石燃料被儲存起來的能量，最終也將被分解者

利用。

最高營養(yǎng)級的能量流向中不存在“流入下一營養(yǎng)級的能量”。

知識點4能量流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總過程

分解者

?

呼噴作用

①能量流動的渠道是=

②能量散失的途徑是各種生物的(代謝過程)=

③流動過程中能量的轉(zhuǎn)化是太陽能一一-

知識點5能量流動的特點及原因

1.單向流動

(1)不可逆：營養(yǎng)級順序不可逆。

(2)不循環(huán)：釋放的熱能不能被重新利用。

呼吸作用

A=(10%?20%)W

A

利用流向分解者下一營養(yǎng)級的同化量

①每一營養(yǎng)級呼吸消耗。

②總有一部分能量未被下一營養(yǎng)級利用O

③各營養(yǎng)級能量被分解者分解釋放了。

【教材隱性知識】源于選擇性必修2P55“思考?討論”：流經(jīng)某生態(tài)系統(tǒng)的能量.,再回到該生態(tài)系

統(tǒng)，原因是______________________

知識點6能量流動的相關(guān)計算

1.能量傳遞效率的“至少”和“至多”計算

(1)已知低營養(yǎng)級同化量，求高營養(yǎng)級同化量：

假如現(xiàn)有草100kg,貝

①最多(能量傳遞效率按20%來算。)可使鷹增重kg。

②最少（能量傳遞效率按10%來算。）可使鷹增重____kgo

（2）已知高營養(yǎng)級同化量，求低營養(yǎng)級同化量：

假如要使鷹增加2kg,則：

①最多（能量傳遞效率按10%來算。）要消耗草kg?

②最少（能量傳遞效率按20%來算。）要消耗草kgo

（3）多條食物鏈，已知低營養(yǎng)級同化量，求高營養(yǎng)級

?—一

?-

如果A有10000kg,C最多（選最短食物鏈；按20%計算。）增加kg,最少（選最長食物鏈；按

10%計算。）增加kgo

（4）多條食物鏈，已知高營養(yǎng)級同化量，求低營養(yǎng)級

水藻人大魚

水蚤一蝦一小魚

若人的體重增加1kg,

最少（選最短食物鏈；按20%計算。）需消耗水藻kg,最多（選最長食物鏈；按10%計算。）消耗水

藻kgo

（5）在食物網(wǎng)中，某一營養(yǎng)級同時從上一營養(yǎng)級的多種生物獲得能量，且各途徑所獲得的生物量比例確定，

則需按照各單獨的食物鏈進行計算后合并。

①如圖食物網(wǎng)中，假如貓頭鷹的食物有2/5來自兔，2/5來自鼠，1/5來自蛇。那么，貓頭鷹若要增加20g

體重，最少需要消耗的植物為。

植物一兔子一貓頭鷹

|一

-------鼠--------蛇

②在如圖所示的食物網(wǎng)，如將A流向B和C的比例由B:C=l：1調(diào)整為1：2,能量傳遞效率按10%計算，

C獲得的能量是原來的倍。

A-C

\/

B

提示：設(shè)現(xiàn)有A能量為150,當(dāng)A流向B和C的能量為1：1時，C獲得的能量為：

75X10%X10%+75X10%=8.25

當(dāng)A流向B和C的能量為1：2時，C獲得的能量為:

50X10%X10%+100X10%=10.5

所以，C獲得的能量是原來的10.5/8.25=1.27倍。

③如將C的食物比例由A：B=1：1調(diào)整為2：1,能量傳遞效率按10%計算，該生態(tài)系統(tǒng)能承載C的數(shù)

量是原來的倍。

A一C

提示：設(shè)當(dāng)食物比例A：B=l：1時，C的能量為x

則需要的A為l/2x+10%+l/2x4-10%4-10%=55x

設(shè)當(dāng)食物比例A：B為2：1時，C的能量為y

則需要的A為：2/3y+10%+l/3y4-10%+10%=40y

由于兩種情況下，生產(chǎn)者的數(shù)量是一定的，所以55x=40y,則y=L375x。

（考向洞察J]

考向1圍繞能量流動的過程，考查生命觀念

例1.某草原上甲、乙、丙、丁四種生物之間的食物網(wǎng)（假設(shè)只有這一種食物網(wǎng)）如圖所示。研究發(fā)現(xiàn)丁中的有

機物增加akg時，從乙獲取的能量占其獲得全部能量的3/4。下列相關(guān)分析正確的是（）

草<乙一丁

A.圖中所有生物共同構(gòu)成了草原群落

B.同一時期草合成的有機物至少為50akg

C.若丙數(shù)量減少，則甲、乙數(shù)量均會增加

D.甲與乙存在競爭關(guān)系，均屬于次級消費者

【變式訓(xùn)練】假設(shè)某棉田生態(tài)系統(tǒng)只存在“棉花->棉鈴蟲-食蟲鳥”一條食物鏈，其能量流動關(guān)系如圖所示（字

母表示能量數(shù)值）。下列分析錯誤的是（）

A.食蟲鳥糞便中的能量屬于c中流入分解者的能量

B.用于棉鈴蟲生長、發(fā)育和繁殖的能量等于6—d—e

C.若食蟲鳥增加1kg,則需要消耗棉花的生物量為a/gkg

D.棉花、棉鈴蟲和食蟲鳥之間能進行能量流動和物質(zhì)循環(huán)

考向2結(jié)合能量流動的模型，考直科學(xué)思維

例2.圖示為某生態(tài)系統(tǒng)的能量流動圖解（M為生產(chǎn)者固定的太陽能），下列敘述中錯誤的是（）

A.生產(chǎn)者固定的總能量可表不為(A1+21+C1+A2+B2+C2)

B.現(xiàn)存生產(chǎn)者個體數(shù)可小于初級消費者個體數(shù)

C.由生產(chǎn)者到初級消費者的能量傳遞效率為Di/Wi

D.圖解不僅能體現(xiàn)能量單向流動的特點，還能體現(xiàn)逐級遞減的特點

【變式訓(xùn)練】如圖表示某草原生態(tài)系統(tǒng)中能量流動圖解，①?④表示相關(guān)過程的能量流動量。下列有關(guān)敘

述正確的是()

A.①是指由草流入兔的能量

B.圖中②/①的比代表草到兔的能量傳遞效率

C.③是草的同化量中流入分解者中的能量的一部分

D.草與兔之間的信息傳遞是單向的，而兔與狐之間是雙向的

考向3結(jié)合能量流動的相關(guān)計算，考查科學(xué)思維

例3.某淺水泉微型生態(tài)系統(tǒng)中能量情況如表所示，該生態(tài)系統(tǒng)中的初級消費者以生產(chǎn)者和來自陸地的植物

殘體為食。下列說法正確的是()

來自陸地的初級消費者初級消費者初級消費者

生產(chǎn)者固定

植物殘體攝入同化呼吸消耗

能量[105J/

90428413.53

(m2-a)]

A.流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為90xl05J/(m2.a)

B.該生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)者有15%的能量流入下一營養(yǎng)級

C.初級消費者用于生長、發(fā)育和繁殖的能量為10.5xl05J/(m2.a)

D.初級消費者糞便中的能量為70.5xl05J/(m2.a),該能量由初級消費者流向分解者

【變式訓(xùn)練】如表為湖北某人工改造的湖泊生態(tài)系統(tǒng)三個營養(yǎng)級的能量流動調(diào)查結(jié)果(單位：xlO3kJ),下列

有關(guān)描述中錯誤的是()

植物植食性動物肉食性動物

同化量463ab

呼吸作用消耗9624.53.8

未利用29229.33.1

分解者分解122.1微量

A.該生態(tài)系統(tǒng)中的植物在調(diào)查時間內(nèi)的凈光合量為3.67x105kJ

B.該生態(tài)系統(tǒng)中第二營養(yǎng)級向第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率大約為11.3%

C.根據(jù)表中數(shù)據(jù)無法求出肉食性動物的同化量

D.該湖泊輕度污染后能恢復(fù)清澈，體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性

考點二能量流動的特點及研究能量流動的實踐意義

-------------H-H-c

知識

知識點1生態(tài)金字塔

L能量金字塔：將單位時間內(nèi)各營養(yǎng)級所得到的能量數(shù)值轉(zhuǎn)換為相應(yīng)面積（或體積）的圖形。

能量分析生產(chǎn)者植食性動物肉食性動物

輸入能量464.662.812.6

性動物

12.6

植食性動

62.8

生產(chǎn)者

464.6

⑴特點：通常都是上窄下寬的正金字塔形。

⑵原因：能量在流動中總是逐級遞減的。

（3）意義：直觀地反映出生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級間能量的關(guān)系。

2.生物量金字塔：用表示能量金字塔中的方法表示各營養(yǎng)級的生物量（每個營養(yǎng)級所容納的有機物的總干

重），即為生物量金字塔。

(1)特點：一般為正金字塔形，有可能倒置。

(2)原因：一般來說植物的總干重通常大于植食性動物的總干重，而植食性動物的總干重也大于肉食性動物

的總干重。

(3)意義：直觀的反映生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級所容納的有機物的總干重的關(guān)系。

問題：在什么情況下，生物量金字塔可能是上寬下窄倒置的金字塔形？

21|浮游動物和兩棲動物

可浮游植物(4g/m2)

提示：在海洋生態(tài)系統(tǒng)中，由于生產(chǎn)者(浮游植物)的個體小，壽命短，又會不斷地被浮游動物吃掉，所以

某一時刻調(diào)查到的浮游植物的生物量可能低于浮游動物的生物量。

總的來看，一年中浮游植物的總的生物量還是比浮游動物的要多。

3.數(shù)字金字塔：如果表示各個營養(yǎng)級的生物個體的數(shù)目比值關(guān)系，就形成數(shù)量金字塔。

|營養(yǎng)級||個體數(shù)量|

|第三營養(yǎng)級|畫,[1^1,I個體數(shù)量

?第二營養(yǎng)級?*同!第二營養(yǎng)級!?11昆蟲?

?第一營養(yǎng)級?回?第一營養(yǎng)級??畫

(1)特點：一般為正金字塔形，有時會出現(xiàn)倒金字塔形。

(2)原因：如果消費者的個體小而生產(chǎn)者的個體大，則會呈現(xiàn)倒置金字塔。

(3)意義：直觀的反映生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級的生物個體的數(shù)目比值關(guān)系。

高

高5

少△高起A.營

博

形狀養(yǎng)

級

氐

ilAlf多

多低U

能量沿食物鏈流動過程一般生物個體數(shù)目在食物鏈一般生物有機物的總質(zhì)量沿

象征含義

中具有逐級遞減的特性中隨營養(yǎng)級升高而逐級遞減食物鏈升高而逐級遞減

特點正金字塔形一般為正金字塔形一般為正金字塔形

知識點2研究能量流動的意義

1.研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動，可以幫助人們將生物在時間、空間上進行合理配置，增大流入某個生態(tài)系統(tǒng)的

總能量。

間作套種多層育苗稻一萍一蛙

2.研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動，可以幫助人們科學(xué)規(guī)劃和設(shè)計人工生態(tài)系統(tǒng)，使能量得到最有效的利用。

秸稈飼料沼氣池沼渣

例如，秸稈喂牲畜；糞便制作沼氣；沼渣肥田，實現(xiàn)了對能量的多級利用，從而大大提高能量的利用率。

注意：能量利用率大能量傳遞效率

3.研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動，還可以幫助人們合理的調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)的能量流動關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流

向最有益的部分。

合理確定草場的載畜量稻田除草、除蟲

（1）牲畜過少，不能充分利用牧草所提供的能量；

（2）牲畜過多，就會造成草場的退化，使畜產(chǎn)品的產(chǎn)量下降。

【教材隱性知識】

1.源于選擇性必修2P59“探究?實踐”：人們主要通過的方法提高作物的光能利用效率。

2.源于選擇性必修2P60”拓展應(yīng)用2”：溶解在水中的方糖不能變回原來的形狀，原因是

【易錯辨析】

1.初級消費者攝入的能量分為分解者利用和次級消費者同化兩部分。（選擇性必修2P55正文）（）

2.能量在流動過程中，依次經(jīng)過各營養(yǎng)級，不可逆轉(zhuǎn)，但可循環(huán)流動。（選擇性必修2P56正文）（）

3.任何生態(tài)系統(tǒng)都需要不斷得到來自系統(tǒng)外的能量補充，以便維持生態(tài)系統(tǒng)的正常功能。（選擇性必修2P57

正文）（）

4.能量金字塔、生物量金字塔、數(shù)量金字塔，統(tǒng)稱生態(tài)金字塔。（選擇性必修2P57正文）（）

考向洞察」

考向1圍繞生態(tài)金字塔，考查科學(xué)探究

例1.如圖表示某河流生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔及相關(guān)食物網(wǎng)（甲、乙、丙為3種魚，甲不攝食藻類，箭頭指示

能量流動方向，圖中遺漏了一個箭頭）。下列有關(guān)敘述正確的是（）

第四營養(yǎng)級用

第三營養(yǎng)級I丙丁

第二營養(yǎng)級I甲乙

第一t/v■

營養(yǎng)級水草藻類

A.按照能量流動的傳遞效率，藻類的能量一定有10%?20%被乙同化

B.在不變動各生物營養(yǎng)級的前提下，補充的箭頭可以添加在甲丁之間

C.如果沒有丁，生態(tài)系統(tǒng)中動植物的遺體和動物的排遺物會堆積如山

D.圖中甲和乙屬于同一個種群，而處于第三、四營養(yǎng)級的丁屬于不同的種群

【變式訓(xùn)練】3.如圖表示甲、乙兩個特定生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔，請思考：

生態(tài)系統(tǒng)甲的生態(tài)系統(tǒng)乙的

能量金字塔能量金字塔

（1）生態(tài)系統(tǒng)中的能量金字塔的含義是

（2）依生態(tài)學(xué)原理看，同樣的玉米，可養(yǎng)活更多人口的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)是,因為

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

⑶一個吃玉米的人所獲得的能量一定比一個吃牛肉的人獲得的能量多嗎？為什么？

（4）若土壤中含相同濃度的難降解污染物，則甲中的人與乙中的人體內(nèi)污染物濃度更高的是

考點三生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)

知識

知識點1物質(zhì)循環(huán)的概念

組成生物體的等元素，都在不斷進行著從非生物環(huán)境到生物群落，又從

生物群落到非生物環(huán)境的循環(huán)過程。

【概念解析】

①“生態(tài)系統(tǒng)”指：o

②“物質(zhì)”：是指組成生物體的,而不是單質(zhì)，也不是由這些元素組成的化合物一一蛋白

質(zhì)、糖類、脂肪等。

③“循環(huán)”：指組成元素在和之間的反復(fù)利用，而不是僅生物群落中。

④特點：O

知識點2碳循環(huán)

大氣中的CO2庫

A

微

生

C

02)物

(co2

燃

的

燒

分

解

作

用

化石燃料

1.碳的存在與循環(huán)

(1)在生物群落和非生物環(huán)境間：主要以二氧化碳循環(huán)。

(2)在生物群落內(nèi)部：以含碳有機物傳遞。

(3)在非生物環(huán)境中：主要以二氧化碳和碳酸鹽存在。

2.碳進入生物群落的途徑：生產(chǎn)者的光合作用和化能合成作用。

3.碳返回非生物環(huán)境的途徑：

(1)生產(chǎn)者、消費者的呼吸作用；

(2)分解者的分解作用(實質(zhì)是呼吸作用)

(3)化石燃料的燃燒。

【教材隱性知識】源于選擇性必修2P67“練習(xí)與應(yīng)用?拓展應(yīng)用2"：氮元素在生物群落與非生物環(huán)境間

(填“能”或“不能”)循環(huán)利用。請解釋需不斷向農(nóng)田中施加氮肥的原因：

知識點3巧辨圖形判斷參與碳循環(huán)的四種成分

A：生產(chǎn)者C：分解者B：消費者D：大氣中的CO2庫

A：生產(chǎn)者B：分解者C：大氣中的CO?庫D：初級消費者E：次級消費者F：三級消費者

分解者

次級消費者

初級消費者

大氣中的C02庫(非生物的物質(zhì)和能量)

辨圖要點：

①碳循環(huán)中，只有生產(chǎn)者與非生物環(huán)境之間的箭頭是雙向的。

②箭頭指向最多的是大氣中的C02庫，其次是分解者。

知識點4溫室效應(yīng)

1.主要原因：

⑴化石燃料的開采和使用大大增加了二氧化碳的排放。

(2)森林、草原等植被遭到大面積破壞。

2.緩解溫室效應(yīng)措施:

<1)個人層次

點適量、不浪費

關(guān)水電、節(jié)約紙

(2)國家層次

減少碳排放增加碳儲存

①減少二氧化碳排放：開發(fā)新能源，減少化石燃料燃燒；

②增加C02的吸收和固定量：大力植樹種草，提高森林覆蓋率;

③提高秸稈還田率，提高土壤儲碳量。

知識點5生物富集

1.概念：生物體從周圍環(huán)境吸收、積蓄某種元素或難以降解的化合物，使其在機體內(nèi)濃度超過環(huán)境濃度的現(xiàn)

象。稱作生物富集(bio-concentration)。

(1)生物富集的成因：在生物體內(nèi)形成穩(wěn)定的不易排出的物質(zhì)。

(2)常見生物富集物質(zhì)：

①重金屬：如鉛(Pb)、鎘(Cd)、汞(Hg)等。

②人工合成的有機化合物：如DDT、六六六等。

2.生物富集的危害：在生物體內(nèi)形成積累性中毒

進入人體的甲基汞在體內(nèi)代謝緩慢，且不易排出，嚴(yán)重時會引起中毒。通過血腦屏障進入大腦的汞會

侵害腦神經(jīng)，導(dǎo)致腦萎縮。

2017年9月24日《水俁公約》第一屆締約1952年，日本5萬多只貓集體跳海自盡

國會議開幕日本患者呼吁加強管控

3.減少生物富集的的措施：合理利用資源，減少排放；實施垃圾分類；種植能富集有害重金屬元素的植物。

知識點6物質(zhì)循環(huán)、能量流動和生物富集的關(guān)系

項目能量流動物質(zhì)循環(huán)生物富集

范圍生態(tài)系統(tǒng)_生物圈生態(tài)系統(tǒng)_

特點

不易分解或排出的重金屬化合

—>—?

物或有機化合物

過程沿食物鏈（網(wǎng)）沿食物鏈（網(wǎng)）

①在群落中它們的流動渠道都是，且

②能量的______________________,離不開_________________;

聯(lián)系

③物質(zhì)是__________________________，能量是______________—

④某些物質(zhì)在沿食物鏈（網(wǎng)）流動時會發(fā)生生物富集

【教材隱性知識】源于選擇性必修2P67“練習(xí)與應(yīng)用?拓展應(yīng)用1"：生物圈_（填“是”或“不是”）一個

在“物質(zhì)”上自給自足的系統(tǒng)，（填“是”或“不是”）一個在“能量”上自給自足的系統(tǒng)，因為

考向洞察J

考向1結(jié)合碳循環(huán)的過程，考查生命觀念

例1.我國天然林保護工程等國家重點生態(tài)工程不僅在生態(tài)恢復(fù)、生物多樣性保護等方面發(fā)揮著重要作用,

還顯著增加了生態(tài)系統(tǒng)的固碳能力。下列相關(guān)敘述正確的是（）

A.天然林的抵抗力穩(wěn)定性強，全球氣候變化對其影響不大

B.減少化石燃料的大量使用可消除溫室效應(yīng)的形成

C.碳循環(huán)中無機碳通過光合作用和化能合成作用進入生物群落

D.天然林保護是實現(xiàn)碳中和的重要措施，主要體現(xiàn)了生物多樣性的直接價值

【變式訓(xùn)練】為積極應(yīng)對全球氣候變化，我國政府宣布于2030年前確保碳達(dá)峰（CO2排放量達(dá)到峰值），力

爭在2060年前實現(xiàn)碳中和（CO2排放量與減少量相等）。下列敘述正確的是（）

A.碳循環(huán)是指CO2在生物圈的循環(huán)過程

B.植樹造林和減少化石燃料燃燒是實現(xiàn)碳中和的重要舉措

C.群落中的碳元素只有通過分解者的分解作用重返非生物環(huán)境

D.在裸巖上的初生演替過程中，該生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)者固定的CO2量小于生物群落排出的CO2量

考向2圍繞生物富集作用，考查科學(xué)探究

例2.某生態(tài)系統(tǒng)中，鎘在沿著食物鏈傳遞的過程中產(chǎn)生生物富集現(xiàn)象。該生態(tài)系統(tǒng)有甲、乙、丙、丁四個

營養(yǎng)級，各營養(yǎng)級所積累的鎘的相對濃度如圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是（）

A.圖示四個營養(yǎng)級中的所有生物構(gòu)成生物群落

B.該生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈可表示為丙一甲一乙一丁

C.鎘沿食物鏈不斷聚集并最終積累在最高營養(yǎng)級，隨生物的遺體殘骸等能回歸非生物環(huán)境

D.四個營養(yǎng)級所同化的能量值的關(guān)系可表示為丁〈甲+乙+丙

【變式訓(xùn)練】為更好地建設(shè)雄安新區(qū)，科研人員調(diào)查了白洋淀水域生態(tài)系統(tǒng)各組成成分中，難降解的有機

氯殺蟲劑DDT的濃度，得到如表所示的檢測結(jié)果。下列相關(guān)敘述不正確的是（）

水生浮游底棲

不同成分水底泥鯽魚烏鰻

植物動物動物

DDT濃度/（陪kg”0.10.76.321.037.919.4124.4

注：鯽魚主要以植物為食，烏鰻為肉食魚。

A.營養(yǎng)級越高的生物體內(nèi)DDT濃度越高

B.DDT在生物群落和非生物環(huán)境間循環(huán)往復(fù)

C.DDT幾乎污染了白洋淀生態(tài)系統(tǒng)的所有成分

D.水生植物同化的太陽能只有少部分傳遞給烏鰻

考點四探究土壤微生物的分解作用

知識固本

知識點1實驗原理

1.土壤中存在種類、數(shù)目繁多的細(xì)菌、真菌等微生物，它們在生態(tài)系統(tǒng)中的成分為

2.分解者的作用是將環(huán)境中的分解為無機物，分解速度與環(huán)境中的.、水等生態(tài)因子相關(guān)。

知識點2探究土壤微生物的分解作用案例

背景資料一提出問題一做出假設(shè)一設(shè)計實驗方案一進行實驗一得出結(jié)論-表達(dá)交流

提出問題落葉是在土壤微生物的作用下腐爛的嗎？

實驗假設(shè)落葉在土壤微生物的作用下可以腐爛

自變量土壤中是否含微生物

實驗

實驗組對土壤高溫處理（滅菌）

設(shè)計

對照組對土壤不做任何處理（自然狀態(tài)）

實驗現(xiàn)象在相同時間內(nèi)實驗組落葉腐爛程度小于對照組

結(jié)論分析微生物對落葉有分解作用

注意：對土壤高溫處理（滅菌）

①對土壤進行滅菌處理，目的是排除土壤微生物的作用，同時要盡可能避免土壤理化性質(zhì)的改變。

②不能加熱烘干，會導(dǎo)致土壤理化性質(zhì)發(fā)生改變，可將土壤用塑料袋包好，放在60℃恒溫箱中1小時滅菌。

注意：實驗組的土壤要進行處理，以盡可能排除土壤微生物的作用，同時要盡可能避免土壤理化性質(zhì)的改

變（例如，將土壤用塑料袋包好，放在60℃恒溫箱中處理一小時。

土壤進行處理，排除

土壤微生物的作用

實驗結(jié)果：落葉腐爛

背景資料一提出問題一做出假設(shè)一設(shè)計實驗方案-進行實驗-得出結(jié)論-表達(dá)交流

提出問題土壤微生物能分解淀粉嗎？

實驗假設(shè)土壤微生物能分解淀粉

自變量土壤中是否含有分解淀粉的微生物

實驗設(shè)計實驗組A燒杯中加入適量淀粉糊+30mL土壤浸出液

對照組B燒杯中加入適量淀粉糊+30mL蒸儲水

加入A1不變藍(lán)

碘液A2產(chǎn)生磚紅色沉淀

實驗現(xiàn)象

加入斐B1變藍(lán)

林試劑B2不產(chǎn)生磚紅色沉淀

結(jié)論分析土壤浸出液中的微生物能分解淀粉

1.實驗原理:

淀粉碘液變藍(lán)

淀粉分解葡萄糖斐林試劑

加熱產(chǎn)生磚紅色沉淀

2.實驗步驟：

（1）配制土壤浸出液

碘液

（2）另取兩只燒杯，編號A、B

加入土壤

浸出液加入蒸儲水

淀粉糊B

結(jié)論:土壤浸出液中的微生物能分解淀粉

［加入斐

加入加入斐加入

碘液林試劑j碘液林試劑

A2B1B2

實驗結(jié)果：不變藍(lán)出現(xiàn)病紅色沉淀變藍(lán)不出現(xiàn)磚紅色沉淀

【易錯辨析】

1.碳循環(huán)在生物群落內(nèi)部以C02進行。（選擇性必修2P62正文）（)

2.植物可通過呼吸作用和光合作用參與生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)。（選擇性必修2P62正文）（）

3.碳循環(huán)中由于生物的呼吸作用和微生物的分解作用，導(dǎo)致了溫室效應(yīng)現(xiàn)象的出現(xiàn)。（選擇性必修2P63正

文）（）

4.生物體從周圍環(huán)境吸收、積蓄某種元素或難以降解的化合物，使其在機體內(nèi)濃度超過環(huán)境濃度的現(xiàn)象,

稱作生物富集。（選擇性必修2P64正文）（）

考向1結(jié)合探究土壤微生物的分解作用，考查生命觀念

例1.某生物興趣小組以帶有落葉的表層土壤（深5cm左右）為實驗材料，研究土壤微生物在適宜溫度下的分

解作用，對土壤處理情況見下表。下列相關(guān)敘述錯誤的是（）

項目1組2組3組4組

土壤處理滅菌不滅菌滅菌不滅菌

干燥程度濕潤濕潤較干燥較干燥

A.該實驗的因變量為土壤微生物對落葉的分解作用

B.該實驗的自變量為土壤是否滅菌處理，實驗中的對照組是1組和3組

C.為了控制實驗中的無關(guān)變量，作為實驗材料的落葉也應(yīng)進行滅菌處理

D.預(yù)期結(jié)論是1、3組中的落葉分解現(xiàn)象不明顯，2、4組中的落葉被不同程度分解

【變式訓(xùn)練】下列有關(guān)“探究土壤微生物的分解作用”實驗的敘述，錯誤的是（）

A.氣候、溫度等因素均會影響落葉分解的時間

B.探究微生物對落葉的分解作用時，對照組土壤要滅菌處理

C.具有分解作用的土壤微生物包括細(xì)菌、真菌、放線菌等多種類型

D.探究微生物對淀粉的分解作用時，需提前制備土壤浸出液靜置備用

D,能量流動方向可能是甲一＞乙―＞丙，也可能是丙一＞■乙一＞甲

4.（2024?安徽?高考真題）磷循環(huán)是生物圈物質(zhì)循環(huán)的重要組成部分。磷經(jīng)巖石風(fēng)化、溶解、生物吸收利用、

微生物分解，進入環(huán)境后少量返回生物群落，大部分沉積并進一步形成巖石。巖石風(fēng)化后磷再次參與循環(huán)。

下列敘述錯誤的是（）

A.在生物地球化學(xué)循環(huán)中，磷元素年周轉(zhuǎn)量比碳元素少

B.施用磷肥等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動不會改變磷循環(huán)速率

C.磷參與生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失過程

D.磷主要以磷酸鹽的在生物群落與無機環(huán)境之間循環(huán)

5.（2024?河北?高考真題）天然林可分為單種喬木的純林和包含多種喬木的混交林。人工林通常是在栽培某

樹種后，經(jīng)多年持續(xù)去除自然長出的其他樹木進行撫育，形成單種喬木的森林。下列敘述錯誤的是（）

A.混交林的多種喬木可為群落中的其他物種創(chuàng)造復(fù)雜的生物環(huán)境

B.人工林經(jīng)過撫育，環(huán)境中的能量和物質(zhì)更高效地流向栽培樹種

C.天然生長的純林和人工林都只有單一的喬木樹種，群落結(jié)構(gòu)相同

D.與人工林相比，混交林生態(tài)系統(tǒng)物種組成更復(fù)雜

6.（2024?河北?高考真題）我國擁有悠久的農(nóng)業(yè)文明史。古籍中描述了很多體現(xiàn)勞動人民偉大智慧的農(nóng)作行

為。下列對相關(guān)描述所體現(xiàn)的生物與環(huán)境關(guān)系的分析錯誤的是（）

A.“凡種谷，雨后為佳”描述了要在下雨后種谷，體現(xiàn)了非生物因素對生物的影響

B.“區(qū)中草生，芨之”描述了要及時清除田里的雜草，體現(xiàn)了種間競爭對生物的影響

C.“慎勿于大豆地中雜種麻子”描述了大豆和麻子因相互遮光而不能混雜種植，體現(xiàn)了兩物種沒有共同

的生態(tài)位

D.“六月雨后種綠豆，八月中，犁稀殺之......十月中種瓜”描述了可用犁將綠豆植株翻埋到土中肥田后

種瓜，體現(xiàn)了對資源的循環(huán)利用

㈤5

長句分析*規(guī)藍(lán)作答

一、教材知識鏈接

1.（選擇性必修2P54）能量流動：生態(tài)系統(tǒng)中的過程。

2.（選擇性必修2P56）生態(tài)系統(tǒng)的能量單向流動的原因：

3.（選擇