第二課時鎖定熱點題型,強化遷移應用生態系統營養結構的構建與能量流動的相關計算是高考中的重要命題點,也是生物與環境模塊教學的重點和難點,本課時對“食物鏈(網)的構建與分析”和“能量流動的相關計算”兩個常考題型進行深入剖析,以期幫助考生熟練掌握這兩類試題的解答方法。題型(一)食物鏈(網)的構建與分析[典例導析][例1](2024·江西高考)假設某個穩定生態系統只存在一條食物鏈。研究人員調查了一段時間內這條食物鏈上其中4種生物的相關指標(如表,表中“—”表示該處數據省略)。根據表中數據,判斷這4種生物在食物鏈中的排序,正確的是()物種流經生物的能量/kJ生物體內鎘濃度/(μg/g)生物承受的捕食壓力指數(一般情況下,數值越大,生物被捕食的壓力越大)①—0.0315.64②—0.08—③1.60×106—1.05④2.13×108——A.④③①② B.④②①③C.①③②④ D.④①②③聽課隨筆:[例2](2023·全國乙卷、湖北卷,節選)(1)某農田生態系統中有玉米、蛇、蝗蟲、野兔、青蛙和鷹等生物,請從中選擇生物,寫出一條具有5個營養級的食物鏈:。

(2)我國是世界上雪豹數量最多的國家,并且擁有全球面積最大的雪豹棲息地,巖羊和牦牛是雪豹的主要捕食對象。據此寫出一條食物鏈:。

聽課隨筆:[思維建模]1.根據種群數量變化曲線圖構建食物鏈(1)分析依據:先上升、先下降者為被捕食者。(2)圖中食物鏈:乙→丙→甲。2.根據所含能量(生物量)構建食物鏈(網)(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。(2)分析結果:圖1可形成一條食物鏈為丙→甲→乙→丁。圖2生物可形成食物網:。3.根據生物體內有害物質的濃度構建食物鏈(網)生物體ABCDE有機汞濃度/ppm0.0670.51680.39(1)分析依據:生物的富集作用。重金屬、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。(2)分析結果:表中生物可構成的食物網如下圖所示。4.根據提供的食物信息構建食物鏈(網)(1)信息:古樹上有紅蜘蛛、蚜蟲、草蛉、七星瓢蟲、麻雀、花喜鵲6種動物,它們之間的關系是草蛉、七星瓢蟲捕食紅蜘蛛、蚜蟲;紅蜘蛛、蚜蟲以植物的各器官為食物;麻雀、花喜鵲以紅蜘蛛、蚜蟲、草蛉為食。(2)依據捕食關系由低營養級→高營養級直接繪圖,可得到的食物網如下圖所示。[應用體驗]1.森林生態系統中存在著復雜的食物關系,下圖表示森林中的一個食物網,其中數字表示該生物的個體數量,括號內的數字表示該生物的平均體重。下列敘述正確的是()A.圖中的I表示分解者,處于第三、第四營養級B.除去D后的一段時間內,生產者的數量會增加C.圖中共含有6條食物鏈,處于第三營養級的生物有4種D.該食物網中的生物與非生物環境共同構成森林生態系統2.下表為某草原生態系統中甲、乙、丙三種生物構成的一條食物鏈的能量流動情況,單位為J/(hm2·a)。分析表中數據,下列有關敘述正確的是()甲乙丙固定的太陽能攝入量同化量呼吸量攝入量同化量呼吸量2.45×10112.44×1072.25×1072.18×1071.05×1097.25×1087.15×108A.甲為生態系統的基石,乙為初級消費者,處于第二營養級B.同化量小于攝入量是因為有部分能量隨糞便傳遞給生產者C.丙用于個體生長、發育和繁殖的能量值為107J/(hm2·a)D.能量在第二營養級和第三營養級之間的傳遞效率約為3%3.(2024·全國甲卷)某生態系統中捕食者與被捕食者種群數量變化的關系如圖所示,圖中→表示種群之間數量變化的關系,如甲數量增加導致乙數量增加。下列敘述正確的是()A.甲數量的變化不會對丙數量產生影響B.乙在該生態系統中既是捕食者又是被捕食者C.丙可能是初級消費者,也可能是次級消費者D.能量流動方向可能是甲→乙→丙,也可能是丙→乙→甲題型(二)能量流動的相關計算[典例導析][例1](2023·山東高考)某淺水泉微型生態系統中能量情況如表所示,該生態系統中的初級消費者以生產者和來自陸地的植物殘體為食。下列說法正確的是()生產者固定來自陸地的植物殘體初級消費者攝入初級消費者同化初級消費者呼吸消耗能量[105J/(m2·a)]90428413.53A.流經該生態系統的總能量為90×105J/(m2·a)B.該生態系統的生產者有15%的能量流入下一營養級C.初級消費者用于生長、發育和繁殖的能量為10.5×105J/(m2·a)D.初級消費者糞便中的能量為70.5×105J/(m2·a),該能量由初級消費者流向分解者[例2](2025·保定聯考)如圖所示的食物網中,最初戊的食物有1/5來自乙,1/5來自丙,3/5來自丁。為了促進戊的發展,將戊的食物比例調整為1/2來自乙,1/4來自丙,1/4來自丁。若能量從生產者到消費者的能量傳遞效率為10%,從消費者到消費者的能量傳遞效率為20%。理論上戊增加相同體重,調整前需要甲的數量是調整后的多少倍?()A.1.4 B.1.5C.1.6 D.1.7聽課隨筆:[思維建模]1.能量傳遞效率的計算(1)計算公式能量傳遞效率=某一營養級的同化量上一營養級的同化量(2)有關能量傳遞效率的3個注意點①確定相關的食物鏈(網),理清生物在營養級上的差別。②能量傳遞效率是相鄰兩個營養級的傳遞效率,不是兩個個體或食物網中的兩個物種之間的傳遞效率。③一般情況下,能量在兩個相鄰營養級間的傳遞效率是10%~20%,特殊狀態時,能量傳遞效率可以低于10%,但一般不高于20%。2.能量傳遞效率的相關“最值”計算若題干中未做具體說明,則一般認為能量傳遞的最低效率為10%,最高效率為20%。(1)在四個營養級組成的食物鏈A→B→C→D中,則有[微點撥]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損耗的能量越少。(2)在食物網中,則有3.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的,不能按“最值”法計算,而需按具體數值計算。(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中獲得能量,且各途徑獲得的能量比例確定,則按照各單獨的食物鏈進行計算后合并。4.能量來源比例改變的計算在具體計算時務必先澄清分配比例,再確定求解中應“順推(用乘法)”還是“逆推(用除法)”,以下圖食物網為例。(1)若已知“植物同化量(A)”,并告知其“傳向動物與直接傳向人比例由1∶1調整為1∶2”,求解人最多增重變化(M),計算時宜“順推(用乘法)”調整前A×1/2×20%+A×1/2×(20%)2=M1調整后A×2/3×20%+A×1/3×(20%)2=M2(2)若已知“人同化量(M)”,并告知人的食物來源“素食、肉食由1∶1調整為2∶1”,求解最少需要植物量(A),計算時應“逆推(用除法)”調整前調整后M×1/220%+M×1/2M×2/320%+M×1/35.具有人工能量輸入的計算人為輸入到某一營養級的能量是該營養級同化量的一部分,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%。[應用體驗]1.下圖為某湖泊生態系統能量流動的部分示意圖,其中P為浮游植物,D為碎屑,各營養級的能量包括了單位時間內被捕食、自身呼吸、進入碎屑以及輸出到系統外能量的總和(單位:t·km-2·y-1)。下列相關說法正確的是()A.流經該生態系統的總能量為1076.9B.第二營養級和第三營養級間的能量傳遞效率約為6.86%C.第四營養級用于自身生長、發育和繁殖的能量是1.13D.該生態系統中的能量是沿著P→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ這一條食物鏈流動的2.下圖為某廢棄草場部分能量流動關系圖,每一營養級所積累有機物中的能量記為NPP,即凈生產量;腐殖質中的能量記為DOM;呼吸散失的能量記為R。圖中GS是指植食者系統所同化的能量。方框和箭頭的相對大小與其蘊含及流動的能量多少相對應,圖中數字為能量數值[單位:J/(cm2·a)]。下列相關分析正確的是()A.從能量流動的角度分析,圖中NPP是指生產者固定的太陽能B.植食者系統的NPP可表示為GS-R1C.若第一營養級到第二營養級的能量傳遞效率為15%,則生產者同化的能量為1800D.該圖體現了生態系統的能量是可循環利用的第二課時鎖定熱點題型，強化遷移應用題型(一)[典例導析][例1]選D根據流經生物的能量判斷④的營養級低，③的營養級高，C錯誤；根據生物體內鎘濃度判斷①的營養級低，②的營養級高，B錯誤；根據生物承受的捕食壓力指數判斷③是高營養級，①是低營養級，A錯誤；另外，根據能量傳遞效率推算，③與④的比值遠小于10%，則③和④不是相鄰營養級。綜合判斷4種生物在食物鏈中的排序是④①②③，故選D。[例2]解析：食物鏈的起點是生產者，終點是處于最高營養級的生物(消費者)。(1)該農田生態系統中具有5個營養級的食物鏈：玉米→蝗蟲→青蛙→蛇→鷹。(2)由題干材料信息可知，巖羊和牦牛是雪豹的主要捕食對象，則食物鏈為綠色植物→巖羊→雪豹或綠色植物→牦牛→雪豹。答案：(1)玉米→蝗蟲→青蛙→蛇→鷹(2)綠色植物→巖羊→雪豹(或綠色植物→牦牛→雪豹)[應用體驗]1．選C該食物網只有生產者和消費者，沒有分解者，圖中的I表示消費者，處于第三、第四營養級，A錯誤；若除去D，I捕食的B、C、F和H增加，F、H減少，E、G增多，E、G消耗的生產者數量會有所增加，所以在一定時間內，生產者的數量將減少，B錯誤；從圖中分析A為生產者，其他個體為消費者，共有6條食物鏈，分別是A→B→I、A→C→D→I、A→C→I、A→G→H→I、A→E→D→I、A→E→F→I，占據第三營養級的生物有D、F、I、H，C正確；生態系統是由生物群落和非生物環境構成，該食物網只有生產者和消費者，沒有分解者，不能構成生物群落，因此也不能構成生態系統，D錯誤。2．選C能量逐級遞減，由同化量大小可知，三種生物構成的食物鏈為甲→丙→乙，乙為次級消費者，處于第三營養級，A錯誤；同化量與糞便量之和等于攝入量，而糞便中能量可傳遞給分解者，不能傳遞給生產者，B錯誤；丙用于生長、發育和繁殖的能量＝同化量－呼吸散失的能量＝7.25×108－7.15×108＝107J/(hm2·a)，C正確；由表中數據可知，能量在乙和丙兩種生物之間的傳遞效率為(2.25×107)÷(7.25×108)×100%≈3%，但乙和丙不能代表該生態系統的兩個營養級，D錯誤。3．選B由題圖分析可知，甲數量的變化會通過影響乙數量進而間接影響丙數量，A錯誤；乙在該生態系統中既是捕食者又是被捕食者，B正確；丙至少是次級消費者，不可能是初級消費者，C錯誤；能量流動方向只能是甲→乙→丙，D錯誤。題型(二)[典例導析][例1]選C由題干信息“該生態系統中的初級消費者以生產者和來自陸地的植物殘體為食”可知，流經該生態系統的總能量為生產者固定的能量和來自陸地的植物殘體中的能量，即(90＋42)×105＝132×105J/(m2·a)，A錯誤；表格中沒有顯示生產者流入初級消費者的能量，因此無法計算該生態系統的生產者有多少能量流入下一營養級，B錯誤；初級消費者同化量為13.5×105J/(m2·a)，初級消費者呼吸消耗量為3×105J/(m2·a)，因此初級消費者用于生長、發育和繁殖的能量＝同化量－呼吸消耗量＝10.5×105J/(m2·a)，C正確；初級消費者攝入量包括糞便量和同化量，因此初級消費者糞便中的能量為84－13.5＝70.5×105J/(m2·a)，屬于第一營養級流向分解者的能量，D錯誤。[例2]選D以戊體重增加1g消耗甲計算。(1)調整前：在甲→乙→戊食物鏈中，需要甲1/5÷20%÷10%＝10g；在甲→丙→戊食物鏈中，需要甲1/5÷20%÷10%＝10g；在甲→丙→丁→戊食物鏈中，需要甲3/5÷20%÷20%÷10%＝150g，所以調整前共需要甲170g；(2)調整后：在甲→乙→戊食物鏈中，需要甲1/2÷20%÷10%＝25g；在甲→丙→戊食物鏈中，需要甲1/4÷20%÷10%＝12.5g；在甲→丙→丁→戊食物鏈中，需要甲1/4÷20%÷20%÷10%＝62.5g，所以調整后共需要甲100g。則理論上戊增加相同體重，調整前需要甲的數量是調整后的1.7倍。[應用體驗]1．選B流經該生態系統的總能量為第一營養級所固定能量，但P呼吸消耗的能量未知，不能計算流經該生態系統的總能量，A錯誤；第二營養級和第三營養級間的能量傳遞效率為31.10/(191.70＋261.70)×100%≈6.86%，B正確；第四營養級用于自身生長、發育和繁殖的能量是流入下一營養級的量＋流入碎屑的量＝0.16＋0.55＝0.71t·km－2·y－1，C錯誤；該生態系統中的食物鏈是從P開始到最高營養級結束，Ⅳ有流向下一營養級的能量，故其不是最高營養級，且題圖中的每個營養級可能包含多種生物，則P→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ不是一條食物