高考生物 热点题型和提分秘籍 专题31 生态系统的功能-能量流动和物质循环(含解析汇报)

【高频考点解读】1. 生态系统中物质循环和能量流动的基本规律及应用 【热点题型】题型一 生态系统的能量流动过程【提分秘籍】1.每一营养级能量来源与去路(1)能量来源⎩⎪⎨⎪⎧生产者的能量主要来自太阳能消费者的能量来自于上一营养级同化的能量(2)能量去向：流入某一营养级(最高营养级除外)的能量去向可从以下两个角度分析：2.动物的同化量不等于摄入量 (1)概念差异①同化量：指被消费者消化吸收的物质所含有的能量。

②摄入量：指消费者摄入的物质所含有的能量。

(2)二者关系：真正流入下一营养级的能量，应该是该营养级生物的同化量，该营养级生物排出的粪便中的能量没有被该营养级生物同化，应属于上一个营养级的同化量，即同化量＝摄入量－粪便量。

【方法规律】公式1：动物同化的能量＝摄入量－粪便有机物中的能量，即摄入的食物只有部分被同化。

例如蜣螂利用大象的粪便获得能量，就不能说蜣螂获得了大象的能量。

公式2：一个营养级所同化的能量＝呼吸散失的能量＋被下一营养级同化的能量＋分解者利用的能量＋未被利用的能量。

【举一反三】(4)鼬能够依据田鼠留下的气味去猎捕后者，田鼠同样也能够依据鼬的气味或行为躲避猎捕。

可见，信息能够________________，维持生态系统的稳定。

【热点题型】题型二能量流动的特点及应用例2、下图表示某一生态系统的能量金字塔，其中I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级，E1、E2代表能量的形式。

下列叙述正确的是( )A．Ⅰ和Ⅳ是实现物质循环的关键生态成分B．该图所示的食物网只有1条食物链：Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→ⅣC．E1表示主要通过光合作用所摄入的能量D．能量可在食物链中循环利用【提分秘籍】1．流动特点的原因分析(1)单向流动3.三种生态金字塔的比较能量金字塔数量金字塔生物量金字塔形状特点一定为正金字塔形一般为正金字塔形，有时会出现倒金字塔形一般为正金字塔形象征含义能量沿食物链流动过程中具有逐级递减的特性一般生物个体数目在食物链中随营养级升高而逐级递减一般生物量(现存生物有机物的总质量)沿食物链升高逐级递减每一阶含义食物链中每一营养级生物所含能量的多少每一营养级生物个体的数目每一营养级生物的有机物总量特殊形状无(一定正立)树→昆虫→鸟人工养殖的鱼塘，生产者的生物量可以小于消费者的生物量4. 生态系统中能量传递相关计算【举一反三】下图为某生态系统的能量流动简图，下列叙述错误的是( )。

2024年高考生物复习专题题型归纳解析—情境信息类情境信息类题是生物学考试中的热门题型,《中国高考评价体系》中提到,考生应当能够客观全面地获取可相关信息,能够从情境中提取有效信息。

获取信息的能力主要包括:(1)从提供的材料中获取相关的生物学信息、加工处理信息、转换信息、交流信息的能力;(2)关注对科学、技术和社会发展有重大影响的、与生命科学相关的突出成就及热点问题。

情境信息类题目主要包括:文字信息类、曲线图信息类、柱形图信息类、表格信息类和过程模式图信息类。

这些题目往往具有一定的难度，做这类题时重点是提取新信息，将其与教材的知识进行结合、转化、分析。

其特点可概括为“新情境、旧知识”。

所以这种题型往往是高起点、低落点。

【题型1】文字信息类【典例分析1】（2023·河北·统考高考真题）拟南芥发育早期的叶肉细胞中，未成熟叶绿体发育所需ATP须借助其膜上的转运蛋白H由细胞质基质进入。

发育到一定阶段，叶肉细胞H基因表达量下降，细胞质基质ATP向成熟叶绿体转运受阻。

回答下列问题：(1)未成熟叶绿体发育所需ATP主要在合成，经细胞质基质进入叶绿体。

(2)光照时，叶绿体类囊体膜上的色素捕获光能，将其转化为ATP和中的化学能，这些化学能经阶段释放并转化为糖类中的化学能。

(3)研究者通过转基因技术在叶绿体成熟的叶肉细胞中实现H基因过量表达，对转H基因和非转基因叶肉细胞进行黑暗处理，之后检测二者细胞质基质和叶绿体基质中ATP相对浓度，结果如图。

相对于非转基因细胞，转基因细胞的细胞质基质ATP浓度明显。

据此推测，H基因的过量表达造成细胞质基质ATP被（填“叶绿体”或“线粒体”）大量消耗，细胞有氧呼吸强度。

(4)综合上述分析，叶肉细胞通过下调阻止细胞质基质ATP进入成熟的叶绿体，从而防止线粒体，以保证光合产物可转运到其他细胞供能。

【答案】(1)线粒体（或“线粒体内膜”）(2) NADPH（或“还原型辅酶Ⅱ”）暗反应（或“卡尔文循环”）(3) 降低叶绿体升高(4) H基因表达（或“H蛋白数量”）过多消耗光合产物（或“有氧呼吸增强”）【分析】由题干可知，拟南芥发育早期的叶肉细胞中，未成熟叶绿体发育需要来自细胞质基质的ATP，ATP是细胞中的直接能源物质，主要细胞呼吸和光合作用产生，其中细胞呼吸产生的ATP可以用于各种生命活动，因此未成熟的叶绿体发育所需的ATP来自细胞呼吸，细胞有氧呼吸产生大量ATP，有氧呼吸的场所主要在线粒体，因此细胞线粒体产生大量ATP通过叶绿体膜上的H蛋白转运至叶绿体促进其发育。

藏躲市安详阳光实验学校专题27 生态系统的结构【高频考点解读】1.生态系统的结构(Ⅰ)【热点题型】题型一生态系统的组成成分例1、下列有关生态系统组成成分的叙述，正确的是( )A. 太阳光来源于地球以外，不属于生态系统的成分B. 硝化细菌是自养生物，在生态系统中属于生产者C. 病毒是异养生物，在生态系统中属于分解者D. 蚯蚓是需氧生物，在生态系统中属于消费者答案：B【提分秘籍】1.生态系统的组成(1)两大部分组成：生物群落和无机环境。

(2)四种基本成分：生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量，关系如下：2．各种成分相互关系【高考警示】(1)生产者≠绿色植物硝化细菌等进行化能合成作用的原核生物和蓝藻等进行光合作用的原核生物也属于生产者；而菟丝子营寄生生活，属于消费者。

(2)消费者≠动物秃鹫、蚯蚓、原生动物等以动植物残体为食的腐生动物属于分解者。

(3)分解者≠细菌硝化细菌和光合细菌是自养型，属于生产者；寄生细菌属于消费者。

【举一反三】如图表示生产者、消费者和分解者之间的关系，下列相关叙述中，错误的是( )A. 甲是生产者，乙是消费者B. 丙属于次级消费者C. 丙可以为甲提供无机盐D. 丙不属于食物链答案：B题型二生态系统的营养结构——食物链和食物网例2、下图表示某草原生态系统中3个不同种群的生长繁衍情况，已知种群C 是自养生物，下列说法正确的是( )A. 在该生态系统中种群A的生物体型一定是最大的B. 种群A个体数大增，使种群B个体被大量捕食，这是种群B在甲→丙段时间内个体数大幅下降的主要原因之一C. 种群B在丙处时，该种群的年龄组成属于衰退型D. 在该生态系统中，C的有机物总量一般比B多但肯定比A少答案：B【提分秘籍】1.食物链类型食物链包括三种类型：捕食链、寄生链和腐生链。

高中生物所涉及的食物链，实际上是捕食链，是由消费者和生产者之间通过食物关系形成的。

2．食物链(网)结构分析(1)表现形式：每条食物链的起点总是生产者，终点是不被其他动物所食的动物，即最高营养级，中间不能有任何间断。

3-2-4 生态系统的功能——能量流动和物质循环一、选择题1．研究某水域生态系统中藻类(假设是唯一生产者)固定太阳能的状况，可先把藻类从已知水体中过滤出来，测定藻类的生物量，并据此推算出该生态系统中藻类光合作用固定的太阳能。

以下叙述正确的是( )A．生态系统在光照强度适宜时，可成倍提高能量流动的传递效率B．藻类细胞中所含色素的种类和比例与水域深度无关C．藻类固定太阳能的同时不一定都伴随物质循环发生D．流经该生态系统的总能量取决于藻类所固定的太阳能解析光照强度适宜，光合作用制造的有机物多，但不能提高能量流动的传递效率；海水深度不同，能透过海水的光的波长不同，分布的藻类不同；藻类固定太阳能是能量流动的开始，同时把无机物制造为有机物。

答案 D2．根据下图所示碳循环的部分过程进行的有关分析，不正确的是 ( )A．参与①过程的生物包括生产者、消费者和分解者B．②过程增强后①过程随之增强故不能通过增强②减少大气中CO2C．生物群落内部碳循环的物质形式是含碳的有机物D．人类减少对③的依赖是当前缓解温室效应的重要措施解析生物群落由生产者、消费者和分解者组成，它们通过呼吸作用(分解作用)分解有机物，释放CO2进入无机环境。

生活中可以通过植树造林、退耕还林(草)等途径增强植物的光合作用，固定CO2，减少生物群落排放到大气中的CO2量。

碳在生物体内(生物群落内)主要以含碳有机物的形式存在。

目前，化学燃料的燃烧是导致大气中CO2含量急剧上升的主要原因，因此，可以通过减少化学燃料的燃烧缓解温室效应。

答案 B3．如图所示生态系统中能量流动图解部分示意图，①②③④⑤⑥⑦各代表一定的能量值，下列各项不正确的是( )A．次级消费者的粪便中的能量去路包括在④途径中B．从能量关系看②>③＋④C．一般情况下，②为①的10%～20%D ．由于生物与生物之间吃与被吃的关系不可逆转，所以能量流动具有单向性解析 次级消费者的粪便中的能量并没有被次级消费者同化，因此不能包括在④途径中；②是由第二营养级传递给第三营养级的能量，也就是次级消费者同化的能量，③是由第三营养级传递给第四营养级的能量，④是次级消费者被分解者分解利用的能量，因此②>③＋④；①是生产者被初级消费者同化的能量，因此②为①的10%～20%；由于食物链的相邻营养级之间都是捕食关系，因此能量流动不可逆转，具有单向性。

高中生物知识点总结之生态系统的能量流动和物质循环篇生态系统的能量流动1．能量流动的概述(1)概念：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。

(2)能量流动的四个环节 输入—⎩⎨⎧ 源头：太阳能流经生态系统的总能量：生产者固定的太阳能⇩ 传递—⎩⎨⎧ 途径：食物链和食物网形式：有机物中的化学能 ⇩ 转化—太阳能→有机物中的化学能→热能⇩ 散失—⎩⎨⎧形式：最终以热能形式散失过程：自身呼吸作用2．能量流动的过程(1)能量流经第二营养级的过程①c代表初级消费者粪便中的能量。

②流入某一营养级(最高营养级除外)的能量的去向d：自身呼吸作用散失。

e：用于生长、发育、繁殖等生命活动的能量。

i：流入下一营养级。

f：被分解者分解利用。

j：未被利用的能量。

(2)能量流经生态系统的过程①流经生态系统的总能量：生产者固定的太阳能。

②能量流动渠道：食物链和食物网。

③能量传递形式：有机物中的化学能。

④能量散失途径：各种生物的呼吸作用(代谢过程)。

⑤能量散失形式：热能。

3．能量流动的特点及原因分析(1)能量流动是单向的，原因：①能量流动是沿食物链进行的，食物链中各营养级之间的捕食关系是长期自然选择的结果，是不可逆转的。

②各营养级通过呼吸作用所产生的热能不能被生物群落重复利用，因此能量流动无法循环。

(2)能量流动是逐级递减的原因：①各营养级生物都会因呼吸作用消耗大部分能量。

②各营养级的能量都会有一部分流入分解者。

4．研究能量流动的意义(1)帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。

(2)帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。

(人教版必修3 P99“科学·技术·社会”)生态农业是指运用________原理，在环境与经济协调发展的思想指导下，应用现代生物科学技术建立起来的多层次、多功能的综合农业生产体系。

提示：生态学1．生态系统的能量流动是指能量的输入和散失过程。

生态系统中的能量流动和物质循环知识点总结生态系统是一个生物群落和其非生物环境相互作用的复杂系统。

能量的流动和物质的循环是维持生态系统稳定运行的重要过程。

下面我来总结一下关于生态系统中能量流动和物质循环的知识点。

1.能量的流动：-能量转换：生物体通过呼吸作用将有机物（如葡萄糖）转化为能量，并释放二氧化碳和水。

这种能量的转换是通过产生底物磷酸化或通过电子传递链来完成的。

-能量流动：能量在生态系统中以食物链的形式传递。

食物链描述了生物体之间的能量流动关系，包括生产者、消费者和分解者。

能量从一个营养级传递到下一个营养级，但只有约10%的能量能够被转移到下一个营养级。

这叫做能量金字塔。

-能量损失：能量在流动过程中会有损失，主要体现在呼吸作用与热量的散失。

能量的损失导致了生态系统中氮平衡的维持。

2.物质的循环：-主要元素：生态系统中的物质循环主要涉及氮、碳、磷和水等元素。

例如，碳循环包括了生物体的呼吸作用、光合作用和分解作用等过程。

-氮循环：氮是构成生物体蛋白质和核酸的重要元素。

氮的循环包括了固氮、硝化、脱氮和平衡作用等过程。

一部分氮是通过固氮作用从大气中转化为可利用的形式，而分解者通过蛋白质和尿素的分解将氮循环回生态系统。

-碳循环：碳在地球上以有机和无机形式存在。

植物通过光合作用将二氧化碳转化为有机碳，而动物通过呼吸作用释放出二氧化碳。

分解者通过分解过程将有机碳循环回生态系统。

-磷循环：磷是构成生物DNA、RNA和ATP的关键元素。

磷循环包括了矿物磷和有机磷相互转化的过程。

分解者通过分解过程将有机磷转化为矿物磷，而植物通过吸收和利用矿物磷来生长。

-水循环：水是生态系统中最重要的物质之一、水循环包括了蒸发、降水、渗透和蒸腾等过程。

植物通过根吸水后蒸腾作用将水分传递到大气中，降水后又重新回到地面。

综上所述，能量的流动和物质的循环是生态系统中两个重要的过程。

能量流动维持了生物体的能量供给，而物质循环保证了生态系统中各种元素的供应和存留。

高考生物生态系统能量流动与物质循环详解在高考生物中，生态系统的能量流动与物质循环是一个重要且常考的知识点。

理解这两个概念及其相互关系，对于我们深入认识生态系统的运行机制和保持生态平衡的重要性具有关键意义。

首先，咱们来聊聊生态系统的能量流动。

能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。

能量的源头是太阳，太阳能通过生产者的光合作用转化为化学能，被固定在有机物中。

这就像是生态系统的“启动资金”，为整个系统的运转提供了最初的能量。

生产者是生态系统中的第一营养级，它们所固定的能量会沿着食物链和食物网依次传递给消费者。

在这个传递过程中，能量并不是百分百传递的，而是存在着递减的规律。

一般来说，相邻两个营养级之间的能量传递效率只有 10% 20%。

这意味着上一营养级的生物所拥有的能量，只有 10% 20%能够被下一营养级的生物所利用。

为什么会这样呢？这是因为在能量传递的过程中，有很多能量被消耗掉了。

比如说，生物在进行呼吸作用时会消耗一部分能量来维持生命活动；还有一部分能量以热能的形式散失到环境中，无法被再利用。

了解能量流动的特点对于我们理解生态系统的结构和功能非常重要。

因为能量流动的递减规律，生态系统中的食物链一般不会太长，通常不超过5 个营养级。

不然的话，到了后面的营养级，能量就少得可怜，难以维持生物的生存了。

再来说说生态系统的物质循环。

物质循环是指组成生物体的化学元素在生物群落与无机环境之间反复循环的过程。

这里所说的物质，包括碳、氮、磷、水等。

以碳循环为例，大气中的二氧化碳通过生产者的光合作用进入生物群落，合成有机物。

然后，这些有机物沿着食物链和食物网在生物群落中传递。

生物通过呼吸作用将有机物分解，产生二氧化碳，重新回到大气中。

此外，动植物的遗体和排出物被分解者分解，也会释放出二氧化碳。

氮循环也很重要。

氮气是大气中的主要成分，但大多数生物不能直接利用氮气。

一些固氮微生物可以将氮气转化为含氮化合物，被植物吸收利用。

课时分层作业(三十三)生态系统的功能1．(2021·济宁高三模拟)下列有关生态系统物质循环和能量流动的叙述，错误的是()A．碳循环具有全球性B．多吃素食可以使地球承载更多的人口数量C．最高营养级生物所同化的能量不再流向其他生物D．光能可以通过绿色植物的光合作用流入生物群落C[食物链中的最高营养级生物所同化的能量不会再提供给其他消费者，但能提供给分解者，C错误。

]2．(2021·山东等级考模拟)氮和碳都是组成氨基酸、蛋白质、核酸的主要成分，是构成生物有机体的重要元素。

两者的主要贮存库都是大气，但是氮循环和碳循环存在若干方面的不同。

据图分析，下列说法错误的是()A．氮循环和碳循环一样都是具有全球性的B．氮是通过生物固氮的途径进入生物群落的C．氮在生物群落中的传递是以含氮化合物的形式进行D．生物群落中的氮最终通过反硝化作用返回大气中B[C、H、O、N等元素的物质循环都具有全球性，A正确；由图可知，大气中的氮经过多种途径转变为氨，然后转变为硝酸盐，再经还原才能进入生物群落，B错误；氮在生物群落中以含氮有机物(比如蛋白质)的形式经食物链或腐食链传递，C正确；进入大气中的氮是通过反硝化作用的途径进入的，D正确。

]3．(2021·广东名校联考)如图为某池塘生态系统中饲养草鱼时的能量流动过程示意图，a～i表示能量值。

下列关于该过程的叙述正确的是()A．流经该生态系统的总能量为aB．用于生长、发育和繁殖的能量与被消化吸收的能量相等C．第一、二营养级之间的能量传递效率为h/bD．通过投放消化酶可能提高第一、二营养级之间的能量传递效率D[由分析可知，流经该生态系统的总能量是生产者所固定的太阳能加上人工输入(饲料中)的能量，A错误；草鱼从第一营养级获得能量h，从人工饲料中获得能量g，这些同化的能量除了用于自身生长、发育和繁殖(能量i)，有相当一部分通过呼吸作用以热能的形式散失，B错误；第一营养级的同化量是a，第二营养级从第一营养级所获得的同化量为h，第一、二营养级之间的能量传递效率为h/a，C错误；投放消化酶可提高动物的消化吸收量，从而提高从第一营养级到第二营养级的能量传递效率，D正确。