人教版高中生物必修三
精品文档 用心整理
知识点梳理
重点题型（常考知识点
）巩固练习
生态系统的功能
【学习目标】
1、分析生态系统能量流动的过程和特点。
2、以碳循环为例，分析生态系统中的物质循环过程。 3、阐明能量流动和物质循环的关系。
4、说明生态系统中的信息类型，正确区分物理信息、化学信息和行为信息。 【要点梳理】
要点一、生态系统的能量流动 1、能量流动的过程
（1）生态系统的能量流动：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。
（2）起点：从生产者固定太阳能开始（极少数特殊空间除外） 。
（3）流经生态系统的总能量：该系统中全部生产者经光合作用所固定的太阳能总量。 （4）途径：能量是以物质的形式沿食物链和食物网这一主渠道向前传递的。 （5）能量流动过程图解。
2、能量流动的特点
单向流动：是指生态系统的能量流动只能从第一营养级流向第二营养级，再依次流向后面各个营养级，一般 不能逆向流动，也不能循环流动。
逐级递减：是指输入到一个营养级的能量不可能百分之百地流入下一个营养级，能量在沿食物链流动的过程
中是逐级递减的。
能量在流动中逐级递减的原因是： 1 2）各营 （ ）各营养级的生物都会因呼吸作用消耗相当大的一部分能量；（
养级总有一部分能量未被下一营养级的生物所利用。
能量的传递效率为 10％～20％，其含义是指“在输入到某一营养级的能量中，大约只有 10％～20％的能量
流入到下一个营养级。”这里输入到下一个营养级的能量，应是指流入到下一个营养级的总能量。
3、生物金字塔
不同的金字塔能形象地说明营养级与能量、生物量、数量之间的关系，是定量研究生态系统的直观体现。
类型
项目
能量金字塔
数量金字塔 生物量金字塔
资料来源于网络 仅供免费交流使用
精品文档 用心整理
形状
呈正字金塔形
特点
一般为正金字塔形，有时会 出现倒金字塔形，如树上昆 虫与树的数量关系
呈正金字塔形
象征含义
能量沿食物链流动过程 生物个体数目在食物链中随 中具有逐级递减的特性 营养级升高而逐级递减
每一营养级生物个体的数目
生物量（现存生物有机物的总质 量）沿食物链流动逐级递减 每一营养级生物的总生物量
食物链中每一营养级生
每一阶含义
物所含能量的多少
4、能量的传递效率的理解与有关计算
能量的传递效率为：10％～20％的含义是指一个营养级的总能量大约只有 10％～20％传到下一营养级。如 果按 20％这一最高效率计算，以第一营养级的总能量为 100％计算，第二营养级所获得的能量为 20％，第三营
1
养级所获得的能量为 20％×20％=4％……，第 n 营养级所获得的能量是第一营养级能量的 （若按传递效率
n15
1 为 10％计算，公式为 ），由此可知生态系统中的能量流动一般不超过 4～5 个营养级。
10n1
（1）设食物链 A→B→C→D，分情况讨论：
现实
问题
至少需 A 营养级的量
思路求解
X·20%·20%·20%=M
D 营养级净增重 M
最多需 A 营养级的量 D 营养级最多增重的量
X·10%·10%·10%=M N·20%·20%·20%=X N·10%·10%·10%=X
A 营养级净重 N
D 营养级至少增重的量
提醒 “最多”“至少”与“10%”“20%”的对应关系
（2）同一食物链不同环节的传递效率不同时，相关问题解决思路为：设在 A→B→C→D 食物链中，传递效率分 别为 a％、b％、c％，若现有 A 营养级生物重 M，则能使 D 营养级生物增重多少？
计算：M·a％·b％·c％=X。 此时不再涉及“最多”“至少”。 5、生物富集和生物放大现象
（1）生物富集
指生态系统中同一营养级上许多生物种群或者生物个体，从周围环境中蓄积某种元素或难分解的化合物，使 生物体内该物质的浓度超过环境中浓度的线性，又称生物浓缩。
（2）生物放大
指生态系统的食物链上，高营养级生物以低营养级生物为食，某种元素或难分解化合物在生物机体中浓度随 营养级的提高而逐步放大的现象。生物放大的结果是食物链上高营养级生物体中该类物质的浓度显著超过环境中 的浓度。
6、研究能量流动的实践意义
（1）使能量持续高效流向对人类最有益的部分
资料来源于网络 仅供免费交流使用
精品文档 用心整理
（2）科学规划设计人工系统，使能量得到多级利用 要点二、生态系统的物质循环【生态系统的功能 399160 1、碳循环的过程
物质循环 】
（1）概念：生命基本元素在生物群落与无机环境之间的循环运动。 （2）碳循环的过程
通过上图可以看出：
①碳循环发生在生物群落和无机环境之间； ②主要以 CO2 的形式进行循环，带有全球性；
③光合作用是 CO2 进入群落的主要途径；
④碳元素通过细胞呼吸、微生物分解、化石燃料利用等途径返回无机环境。 2、碳循环平衡被破坏—温室效应 （1）成因：大气中 CO2 增多
（2）危害：气候变暖会使冰川雪山融化、海平面上升，这样就使一些沿海城市和国家面临灭顶之灾。
（3）防治：大量植树造林，禁止乱砍滥伐；减少使用煤、石油、天然气等化石燃料，更多的利用太阳能、氢能、 风能、地热能等新能源。
3、物质循环与能量流动的关系
项目
能量流动
物质循环
形式
以有机物为载体
无机物
特点
单向传递，逐级递减
往复循环
范围
生态系统各营养级
生物圈（全球性）
联系 同时进行，相互依存，不可分割
（1）能量的固定、储存、转移和释放，离不开物质的合成和分解 （2）物质是能量沿食物链（网）流动的载体 （3）能量是物质在生态系统中往复循环的动力
资料来源于网络 仅供免费交流使用
精品文档 用心整理
图示
要点三、生态系统中的信息传递
1．生态系统中信息的种类及实例
类别
概念 传递方式 实例
萤火虫的闪光、植物五颜六色
物理 包括生态系统中的各种光、颜色、电、磁、 物理过程 声音、热等。通过物理过程传递的信息。 信息
化学 生物在生命活动过程中产生的可以传递信
息的化学物质
信息
的花
昆虫的性外激素、狗利用小便 记路。
信息素
行为 生物在生长发育、生命活动的过程中某些特 植物或动物的异 殊表现和特殊行动所传达的信息 信息 常表现及行为
蜜蜂跳舞、动物的拟态
2. 生态系统的信息传递
（1）信息传递的一般过程：信源（信息产生）→信道（信息传输）→信宿（信息接收） （2）作用：决定能量流动与物质循环的方向和状态。
（3）表现：信息传递存在于生态系统的各种成分之间，把生态系统的各个组成部分联系成一个整体，而且具有 调节生态系统稳定性的作用。
3．信息传递的作用或应用
（1）信息传递在生态系统中的作用：
①有利于生命活动的正常进行，如莴苣的种子必须接受某种波长的光信息，才能萌发生长。
②有利于生物种群的繁衍，如由昆虫的体表腺体所分泌的性外激素，能引诱同种异性个体前来交尾。 ③能调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定，如当雪兔数量减少时，这种营养缺乏状况就会直接
影响猞猁的生存。猞猁数量的减少，也就是雪兔的天敌的减少，又促进雪兔数量的回升……循环往复就形成了周 期性的数量变化。
（2）信息传递在农业生产中的应用
资料来源于网络 仅供免费交流使用
精品文档 用心整理
①提高农产品或畜产品的产量，如利用模拟的动物信息吸引大量的传粉动物，可以提高果树的传粉效率
和结实率。
②对有害动物进行控制，如利用特殊的化学物质扰乱某些动物的雌雄交配，使有害动物种群的繁殖力下
降，从而减少有害动物对农作物的破坏。 【典型例题】
类型一：生态系统的能量流动 例 1、（2015 海南高考）关于草原生态系统能量流动的叙述，错误的是 A．能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失的过程 B．分解者所需的能量可来自各营养级生物所储存的能量 C．生态系统维持正常功能需要不断得到来自系统外的能量
D．生产者固定的能量除用于自身呼吸外，其余均流入下一营养级 【答案】D 【解析】
能量的输入、传递、转化和散失都属于生态系统能量流动的过程， A正确；分解者所需的能量可来自各营养级生
物所储存的能量，B 正确；能量流动逐渐递减，生态系统维持正常功能需要不断得到来自系统外的能量，C 正确； 生产者固定的能量除用于自身呼吸外，还有热量消耗等，D 错误。 【总结升华】本题考查生态系统的能量流动的概念。 【举一反三】： 【变式一】
生态系统的能量流动中，能量形式转变的顺序是（ ）
A．光能→化学能→热能 B．热能→光能→化学能 C．化学能→光能→热能 D．光能→热能→化学能
【答案】A
【解析】生态系统中的能量流动应从生产者固定太阳能开始，将光能转化为有机物中的化学能，然后依次再被各 级消费者利用，最终以热能的形式散失于无机环境中。
例 2、下列有关生态系统能量流动的叙述中，不正确的是（ ）
A．能量流动是单向的，不可逆转的
B．食物链越短，可供最高营养级消费的能量越多 C．初级消费者越多，次级消费者获得的能量越少 D．营养级越多，散失的能量越多
【答案】C
【解析】本题考查能量流动的特点：单向流动、逐级递减，传递效率为 10％～20％。初级消费者越多，次级消 费者获得的能量就越多，所以 C 错。
【总结升华】本题考查能量流动的特点：单向流动、逐级递减。
【举一反三】： 【变式一】
图表示某水生生态系统的能量金字塔，请据图回答：
（1）生态系统中能量流动的渠道是________。
资料来源于网络 仅供免费交流使用
精品文档 用心整理
（2）从能量流动的方向看，其特点是________。 （3）能量流经各个营养级的传递效率是________。 （4）食物链越长，营养级越多，能量损失________。
【答案】（1）食物链 （2）单向的，不循环的，而且是逐级递减的 （3）10％～20％ （4）越多
【解析】本题主要考查对生态系统能量流动的全面理解。本题中的第（3）小题，食肉动物的能量为 800 kJ／（m2·）， a 约占植食动物总能量[4009 kJ／（m2· ） 的 ] a ] 20％，而植食动物的能量大约占浮游植物总能量[39000 kJ／（m2· ）a 的 10％，由此可知，该生态系统的能量传递效率大约为 10％～20％。 【变式二】
如下图所示食物链，设 E 种群干物质中的能量为 5.8×109 kJ，B 种群干物质中的能量为 1.3×108 kJ，则 A 种群 干物质中的能量值至少是________
B←E→C→A
D
【答案】4.5×107 kJ
【解析】E 的能量一部分传递给 B，一部分通过食物链传递给 A，所以 E 的能量减去传给 B 的能量，剩下的能量 传给 A。传给 B 的越多，则传给 A 的就越少。所以 B 消耗 E 的能量用传递效率 10％计算，即 1.3×108／10％=1.3 ×109（kJ），E 剩余的能量为 5.8×109－1.3×109=4.5×109（kJ）。E 的能量通过 C 传给 A 和通过 D 传给 A 所经历 的营养级相同，且 A 得到的能量最少，传递效率用 10％计算，为 4.5×109×10％×10％=4.5×107（kJ）。
类型二：生态系统的物质循环
例3、（2014 江苏高考）下列关于生态系统中物质循环和能量流动的叙述，正确的是
A.富营养化水体出现蓝藻水华的现象，可以说明能量流动的特点
B.生态系统中能量的初始来源只有太阳能
C.食物链各营养级中 10%~20% 的能量会被分解者利用 D.无机环境中的物质可以通过多种途径被生物群落反复利用 【答案】D
【解析】富营化水体出现蓝藻水华是大量有机污物排到江湖中导致藻类大量繁殖，为物质循环的再生利用， 说明物质循环反复性，而能量流是单向的，所以A错误；生态系统的能源主要为太阳能，也可源自某些无机物氧
化分解释放的能量，如硝化细菌、硫铁细菌等化能自养型生物，所以 B错误。生态系统中能量流动是单向递减的， 其传递效率是10%~20% ，即10%~20% 的能量被下一营养级所同化，故C错误。生态系统的物质循环带有全球性和循 环往复性，因此无机环境中的物质可以通过多种途径如光合作用、根的吸收进入生物群落被生物利用，故D项正 确。
【总结升华】考查能量流动物质循环的概念。
【举一反三】： 【变式一】
施用农药 DDT 的地区，虽然占陆地面积的一小部分，可是在远离施药地区的南极，动物体内也发现了DDT，这种 现象说明了（ ）
A．DDT 是挥发性物质 B．DDT 已加人全球性的生物地化循环 C．考察队将 DDT 带到了南极 D．南极动物也偶尔到施用农药的地区寻食
【答案】B
资料来源于网络 仅供免费交流使用
精品文档 用心整理
【解析】DDT 是一种不易分解并能长期残存的农药。当人们施用 DDT 时，真正落到植物上的大约只有 5％，其余 95％不是落到地面，就是在大气中漂浮，以后随雨水流入地下，或顺小溪流入江河，流归大海。随着大气环境作 用和海水运动，DDT 被运到全球各个角落，然后再沿着食物链和食物网流动，并在各生物体内积累和浓缩起来。 可见，DDT 已加人生物地化循环，故南极动物体内也会含有 DDT。
【变式二】
右图表示生态系统的碳循环，请据图回答：
（1）碳元素从 B 流向 A、C 和从 A 流向 C 是以________形式进行的。
（2）图中 B 为________；A 为________；C 为________；C 的作用是________，其代谢
类型为________。
（3）B 的作用是________和________。
（4）B、A、C 均可通过________作用将________分解成________返回大气中。
（5）若 B 为绿色植物，则 a 进行的场所主要是________，反应式为________，b 进行的场所是________，
反应式为________。
【答案】 1分解者 将有机物分解为无机物归还到无机环境中，将有机物中 （ ）有机物 （2）生产者 消费者
的化学能转化为热能释放出来 异养需氧型或异养厌氧型 （3）将无机物转化为有机物 将光能转化为有机物 中的化学能 （4）呼吸有机物 CO2、H2O 等 （5）线粒体
6CO2+6H2O+能量 叶绿体
C6H12O6+6O2 酶
CO2+H2O 光能 (CH2O)+O2
叶绿体
类型三：生态系统的信息传递
例 4、法国的昆虫学家法布尔做过以下实验：在一个风雨交加的夜晚，在一所被丛林包围的屋里，一只雌性易大 天蚕蛾扣在笼子里，周围撒满樟脑。尽管外面风狂雨骤雨，但还有几十只雄蛾扑向纱笼，此现象说明（ ）
A．昆虫间通过信息相互联系，这种信息是无线电波 B．昆虫间通过信息相互联系，因为昆虫都具有趋化性 C．昆虫间通过信息联系，联系的媒介是阴雨天气
D．昆虫的雌雄个体间通过信息相互联系，这种信息是化学信息——性外激素
【答案】D
【解析】昆虫在生命活动中，产生了一些可以传递信息的化学物质，如性外激素，它由昆虫的体表腺体所分泌， 并且具有挥发性，其作用是引诱异性个体前来交尾。这样雌雄性个体就可以通过化学信息联系在一起，完成生殖 过程。
【总结升华】考查生物之间的各种信息。 【举一反三】： 【变式一】
萤火虫通过闪光来识别同伴；草原上的鸟在发现天敌后，雄鸟急速起飞，扇动翅膀为雌鸟发出信息；某种植物根 系能分泌出一种使休眠的真菌孢子发芽的化合物，如将这类物质在作物播种前施入土中，就可以使休眠的真菌孢 子提前发芽，使其找不到寄主而死亡。以上三个实例分别体现了哪一类信息的作用？（ ）
A．物理信息；化学信息；行为信息 B．物理信息；行为信息；化学信息 C．行为信息；物理信息；化学信息 D．化学信息；行为信息；物理信息
【答案】B
【解析】本题主要考查对各种信息的概念的掌握情况。生态系统中信息的分类是以传递信息的载体为依据来划分 的，物理信息是通过物理因素、物理过程来传递的，如：光、声、温度、磁力等；传递化学信息的是一些化学物 质，如：性外激素等；行为信息是通过动物的特殊行为、动作这些“肢体语言”来传递和表达的。题干中植物根 系分泌的是一种化学物质，很明显属于化学信息。鸟发现天敌后，做出了很夸张的动作，强调的是特殊的行为，
资料来源于网络 仅供免费交流使用
精品文档 用心整理
所以属于行为信息。
【变式二】
以下关于生态系统信息传递的说法，不正确的是（ ）
A．任何生命形式，如果没有接受信息、处理信息和利用信息的能力，就谈不上对环境的适应，就不可避免
地要被大自然所淘汰
B．信息传递在农业生产中的应用可提高农产品或畜产品的产量，也可对有害动物进行控制 C．短日照植物黄麻南种北移可延长生长期，提高麻皮产量，这是对行为信息的合理利用 D．任何生态系统中，能量、物质和信息处于不可分割的密切相关状态
【答案】C
【解析】行为信息是指动物的一些特殊行为对于同种或异种生物能够传递某种信息，即生物的行为特征可以体现行为信息。而本题中的“南种北移”并非动物的行为。
资料来源于网络 仅供免费交流使用
因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容