内容正文:
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第一章 生物与环境是相互作用的
第二章 生态系统是生物与环境构成的有机整体
第八单元 生物与环境
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章节图谱建构
知识全面梳理
核心考点透解
难点分层突破
目
录
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知识点1 生物与环境的相互作用
1. 生态因素影响生物的生活
(1)生态因素:直接或间接影响生物生命活动的环境因素,分为__________
和____________。
生物因素
非生物因素
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(2)生态因素对生物的影响
生态因素 举例
非生物
因素 ________ 朵朵葵花向太阳;春兰秋菊
________ 南橘北枳;人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开
______ 荒漠中植被稀少
_______ 人时时刻刻都在呼吸
生物
因素 种间
关系 ________ 螳螂捕蝉,黄雀在后
________ 种豆南山下,草盛豆苗稀
________ 根瘤菌和豆科植物
________ 菟丝子和大豆
种内
关系 互助 蚂蚁在捕食、御敌等方面分工协作
斗争 羚羊为争夺配偶发生争斗,同种植物不同个体间争夺水、养分、光照等
光照
温度
水
空气
捕食
竞争
共生
寄生
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【归纳总结】
种间关系曲线分析
关系 曲线 解读
捕食 一种生物以另一种生物为食,数量上呈现出“先增加者先减少,后增加者后减少”的不同步性变化。一般数量多的为被捕食者
共生 相互依赖,彼此有利。数量上两种生物同时增加,同时减少,呈现出“同生共死”的同步性变化
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关系 曲线 解读
竞争
数量上呈现出“你死我活”的同步性变化,两种生物生存能力不同,如图a;生存能力相同,如图b
寄生
对寄主有害,对寄生生物有利
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(3)实验:探究光照对黄粉虫幼虫生活的影响
①实验步骤
a. 设置对照:在透气不透光的纸盒内铺一层湿土,以纸盒横轴中线为界,一侧盖黑纸板,另一侧盖玻璃板,使两侧形成阴暗和明亮两种实验环境。
b. 在两种环境的中央各放置10条黄粉虫幼虫,观察它们的行为。
c. 静置5~6 min后,统计黄粉虫幼虫在两种环境中的个体数量。
②实验现象:明亮处黄粉虫幼虫数量少,阴暗处黄粉虫幼虫数量多。
③实验结论:光照对黄粉虫幼虫的生活有影响,黄粉虫幼虫喜欢生活在阴暗的环境中。
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④注意事项
a. 避免偶然性:黄粉虫幼虫数量应在10条以上,统计次数不宜过少,同时设置重复组;并计算多次结果的平均值,以减小误差。
b. 控制单一变量:设置实验时,控制光照为单一变量,其他条件相同且适宜。
c. 实验材料的处理:实验结束后,把黄粉虫幼虫放归大自然。
⑤继续探究:若要探究水对黄粉虫幼虫生活的影响,有同学把实验装置中透明玻璃板一侧的湿土换成了干燥土壤,你认为还需要改变什么条件?
__________________________。
把透明玻璃板换成黑纸板
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2. 生物能够适应和影响环境
(1)生物对环境具有适应性
①生物的适应性是普遍存在的
自然界现存的每一种生物都具有与生活环境相适应的形态结构和生活习性。
②生物的适应性是相对的
生物对每一种环境因素都有一定的____________,只有在一定的范围
内,生物才能繁殖和存活。
耐受范围
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(2)生物能够影响环境
生物的生命活动不断地改变着环境,影响着环境的发展变化。
例如:真菌和藻类共同生活形成的地衣能够影响其周围的环境;蚯蚓使土壤疏松肥沃;过度放牧会使草场逐渐沙漠化。
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【易错警示】
①区分生物与环境的关系
a. 环境影响生物:受环境的影响,生物产生了变化。例如:环境改善后,公园内鸟的数量增多;春江水暖鸭先知;向阳花木易为春。
b. 生物影响环境:生物的某些活动,使得周围环境发生了变化。例如:大树底下好乘凉;千里之堤,溃于蚁穴。
c. 生物适应环境:生物的形态结构、生理特性或生活方式与生存环境相适应的现象。例如:动物的保护色、警戒色和拟态,秋天树木落叶,青蛙冬眠,仙人掌的叶子退化成刺。
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【易错警示】
②生态因素的组成
生态因素既包括生物因素也包括非生物因素,不要忽略生物因素。例如:“草盛豆苗稀”“霜叶红于二月花”就分别属于生态因素中的生物因素和非生物因素对生物的影响。
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知识点2 生态系统
1. 生态系统具有一定的结构
(1)生态系统是由生物与非生物环境构成的
在一定的空间范围内,________与____________相互作用构成的有机
整体叫作生态系统。
(2)生态系统的组成成分紧密联系
生态系统由________________________两部分组成,生物成分包括
_________________________。
生物
非生物环境
非生物成分和生物成分
生产者、消费者和分解者
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组成成分 作用
非生物
成分 包括___________________
___________ 为生物提供物质、能量和生存空间
生物
成分 _______ 主要指绿色植物 进行__________,为各种生物提供营养物质和能量,是生态系统中________________的生物成分
_______ 主要指动物 直接或间接地以生产者为食,促进物质循环。依据食性分为植食性动物、肉食性动物、杂食性动物
_______ 主要指________
_____________
_______等生物 将动植物遗体等含有的__________分解成简单的__________,归还到无机环境中,促进生态系统中物质的循环
阳光、温度、空气、
水、土壤等
生产者
光合作用
最基本、最关键
消费者
分解者
营腐生
生活的细菌、
真菌
有机物
无机物
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【易错警示】
①不是所有的植物都是生产者,如菟丝子营寄生生活,属于消费者。
②不是所有的动物都是消费者,有些营腐生生活的动物属于分解者,如蚯蚓、蜣螂。
③不是所有的细菌、真菌都是分解者,只有营腐生生活的细菌、真菌才是分解者。
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2. 食物链和食物网构成生态系统的营养结构
(1)生物之间因捕食关系形成食物链
①生态系统中,不同生物之间通过________关系形成了食物链。图中
的食物链是______________________。
捕食
玉米→蝗虫→蛙→蛇
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②营养级:食物链上的每一个环节,叫作一个__________。在如图食物
链中,玉米是第一营养级,蝗虫是第二营养级,蛙是第三营养级,蛇是
第四营养级。
③生物富集:在生态系统中,生物摄入的铅、汞、铜等重金属和某些难
以分解的杀虫剂等有害物质,可以通过__________在生物体内不断积累,
使其浓度随着消费者级别的升高而逐步________,从而对生物体造成严重
伤害。在如图食物链中,______体内积累的有害物质最多。
营养级
食物链
增加
蛇
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(2)食物链交织形成食物网
①生态系统中各种__________彼此交织在一起,就形成了复杂的食物网。
②__________和__________构成了生态系统的营养结构,生态系统中的
________和________通过食物链在生物之间传递。
食物链
食物链
食物网
物质
能量
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【归纳总结】
★①食物链的组成:只包括生产者和消费者,不含生态系统的分解者和非生物成分。
②食物链的书写:起点必须是生产者,终点是最高级消费者。
图示:生产者→初级消费者→次级消费者→三级消费者→……→最高级消费者。
③食物链的计数:从生产者一直到最高级消费者才是一条食物链,中间不能停顿,也不能漏数。
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④食物链的箭头指向:“→”指向捕食者,表示生物间的捕食关系,也是能量流动的方向。
⑤食物链中生物的数量变化关系(以“甲→乙→丙”为例)
a. 短时间内:若乙减少,则甲增加,丙减少;若乙增加,则相反。
b. 长时间内:若乙减少,则甲先增加后减少,丙先减少后增加;若乙增加,则相反。最终各种生物的数量保持相对稳定。
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3. 能量流动和物质循环是生态系统的主要功能
(1)能量在单向流动中逐级递减
①能量流动是指生态系统中能量________、________和________的过程。
★②生态系统中能量的源头是_________________,起点是______________
__________________________,渠道是________________。能量沿着食物
链流动的特点是______________________。
输入
传递
散失
光能(或太阳能)
生产者通过光
合作用把光能转化为化学能
食物链和食物网
单向流动、逐级递减
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★③每一营养级能量的去路(如图):生物自身的__________;被________
利用;流入________________。
④研究生态系统的能量流动,可以帮助人们合理地调整________________
_____________,使能量持续高效地流向______________________。实现
对能量的________利用,减少能量的浪费。
呼吸消耗
分解者
下一个营养级
生态系统中能量
流动的关系
对人类最有益的部分
多级
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(2)物质在循环往复中维持平衡
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①物质循环是指在生态系统中,组成生物体的化学元素均来自非生物环境,它们经生产者、消费者和分解者,又回到非生物环境,从而完成一个循环过程。与能量流动不同的是,物质循环是____________的。
★②碳在生物之间主要以__________的形式流动,在非生物环境和生物之间主要以____________的形式流动。
大气中二氧化碳
周而复始
有机物
二氧化碳
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③能量和物质在生态系统中的传递都离不开__________和__________。能量流动和物质循环同时进行,紧密相联,不可分割。物质是能量的载体,能量是物质循环的动力。
④______________________是生态系统的主要功能,它们将生态系统的各种成分联结成为一个有机整体。
食物链
食物网
能量流动和物质循环
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【归纳总结】
★食物链中生物数量、能量、有机物、有毒物质的关系
比较项目 生产者 消费者 最高级消费者
生物数量(通常情况) 最多 越来越少 最少
体内总能量 最多 越来越少 最少
体内有机物 最多 越来越少 最少
体内有毒物质 最少 越来越多 最多
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★根据自然界碳循环简图,判断A、B、C、
D所代表的生态系统成分
①所有的箭头都指向B,则B是无机环境,B的箭头指向A,则A为生产者。
②A和C的箭头都指向D,则D是分解者,C是消费者。
③图中的食物链是A→C。
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★能量流动的三个易混点
①生态系统中能量的最终来源是光能。
②生态系统中能量流动的起点是生产者固定光能。
③流经生态系统的总能量是生产者固定的光能。
区分生态系统的结构和功能
①食物链和食物网是生态系统的营养结构。
②能量流动和物质循环是生态系统的功能。能量流动是单向流动、逐级递减的,而物质循环则是周而复始的;能量流动和物质循环是密切配合、同时进行的。
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温室效应
①引起温室效应的气体是二氧化碳。
②引起温室效应的原因主要是化石燃料的大量使用,人类对植被的破坏。
③缓解措施:从社会角度,大力植树造林;减少化石燃料的使用。从个人角度,绿色出行,节约用水、用电等,植树种草,拒绝使用一次性筷子、餐盒、纸巾等。
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4. 生态系统有多种类型
(1)生态系统
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(2)__________是最大的生态系统,它包括地球上的全部生物及其生存
环境。
(3)每一个生态系统都________________,都与其他生态系统__________。
生物圈是包含多种类型生态系统的有机整体。
生物圈
不是孤立存在的
密切相关
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5. 生态系统具有一定的自我调节能力
(1)生态系统的各种成分不是一成不变的,而是处于动态平衡之中。生态
系统具有一定的____________能力,一定限度内的外来干扰并不会造成
生态系统的崩溃。
(2)生态系统的自我调节能力主要取决于它自身的结构。一般来说,生态
系统中的生物种类越____,营养结构越______,自我调节能力就越强。
自我调节
多
复杂
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(3)任何生态系统的自我调节能力都是______________的,外来干扰超过这一限度就会损害生态系统的自我调节能力,从而破坏生态平衡,甚至导致生态危机。
6. 生态安全是人类生存和发展的基本条件
生态安全是人类生存和发展的基本条件。保护生物圈就是保护生态安全。
有一定限度
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【真实情境练考点】
【生产生活】
1. 红树林枝繁叶茂、根系发达,能扎根于海滩淤泥,有效防止波浪对海
岸和海堤的侵蚀,这体现了__________________________________。
2. 泰山上不同海拔地区分布着不同的植被,主要受________的影响;同
一海拔分布着高矮不一的植被,主要受________的影响。
生物既能适应环境,又能影响环境
温度
光照
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3. “锄禾日当午”所体现的生物学知识:“锄禾”疏松了土壤,促进作物根
的____________;草与禾苗争夺阳光和养料,存在________关系,“锄
禾”除去了杂草,______________________________。
4. 三北防护林建设之初多种植单一树种——杨树,后来遭受了严重病
虫害,险遭“灭顶之灾”,请从生态系统的自我调节能力的角度分析其
原因:______________________________________________________
_____________________。
呼吸作用
竞争
使能量流向对人类有益的部分
人工林的生物种类少,自我调节能力低,抗病虫害能力弱,
较易发生严重病虫害
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5. 当池塘受到轻微污染时,它能通过自身的净化作用消除污染,逐渐恢
复到污染前的状态,说明______________________________________;
当池塘受到严重污染,超出其自身的调节能力时,池塘中的动植物种类
和数量就会急剧减少,最终清水池变成了污水湾,说明______________
___________________________。
6. 建设生态农业可实现经济、生态和社会效益的多重丰收。农作物的
秸秆可以作为牛的饲料,牛的粪便可以作为沼气池的原料等事实说明,
该人工生态系统既避免了秸秆焚烧造成的___________,又实现了______
_____________,提高了______________。
池塘生态系统具有自一定的我调节能力
生态系统的自
我调节能力是有一定限度的
环境污染
能量
的多级利用
能量利用率
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【社会热点】
7. 塞罕坝曾是“飞鸟无栖树,黄沙满天飞”的荒原沙地,经过人工治理
后,现在已是郁郁葱葱的林场。该做法提高了塞罕坝生态系统的______
_______能力,这体现出的生物与环境的关系是________________。
8. “3060”双碳目标是指我国提出,二氧化碳排放力争2030年前达到峰
值,努力争取2060年前实现碳中和。碳中和是指__________(填生态系
统成分)通过____________(填生理过程)吸收的二氧化碳量与自然界产
生的二氧化碳量相等。为实现“碳中和”,同学们应该做些什么?______
_______________________________。
自我
调节
生物影响环境
生产者
光合作用
节约
用水用电,绿色出行,爱护植被
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命题点1 生物与环境的关系
考法❶ 结合实例判断生物与环境的关系
1. (2022·济南)下列生物与环境的关系实例中,与其他三项不同的是( )
A. 仙人掌的叶退化成刺
B. 莲藕的茎和叶柄内有相通的气腔
C. 蚯蚓可以疏松土壤
D. 南极企鹅的羽毛密,皮下脂肪厚
【思路导引】 掌握生物与环境关系的判断依据。
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解析:“仙人掌的叶退化成刺”“莲藕的茎和叶柄内有相通的气腔”“南极企鹅的羽毛密,皮下脂肪厚”都体现了生物适应环境;“蚯蚓可以疏松土壤”体现了生物影响环境。故选C。
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2. (2023·济南)济南的冬天,垂柳纷纷落叶,而松树依然葱绿。这种现象体现了( )
A. 垂柳不适应寒冷的环境
B. 松树比垂柳更高等
C. 垂柳和松树都适应寒冷的环境
D. 垂柳和松树存在着竞争关系
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3. 【传统文化】 (2024·烟台)下列谚语能体现生物影响环境的是( )
A. 大雪纷纷落,明年吃馍馍
B. 山上多种树,胜似修水库
C. 肥是庄稼宝,施足又施巧
D. 白露天气晴,谷子如白银
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考法❷ 判断影响生物的非生物因素
4. 在生物生活的环境中,各种因素都能影响其生存。下列生命现象与其受到主要影响因素不相符的是( )
选项 生命现象 主要影响因素
A 人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开 温度
B 沙漠中仙人掌的叶进化成刺状,茎膨大 水
C 鸟类经常在不同的季节飞往不同的地方 温度
D 海洋水域的不同水层,分布不同的藻类 含盐量
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解析:海洋水域的不同水层,分布不同的藻类,体现的是光照对海洋中藻类分布的影响,D不相符。
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命题点2 生态系统
【母题】 (2024·济南)生物与环境保持着十分密切的关系,并形成了多种多样的生态系统。图一是某草原生态系统部分生物之间的关系图;图二表示该生态系统中四种生物所含能量的多少。请据图分析回答下列问题:
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(1)图一中共有______条食物链,兔和食草昆虫之间的关系是______,
要构成一个完整的生态系统,还需要补充的生物成分是________。
(2)若图二中的四种生物构成一条食物链,则乙对应的是图一中的____,
它在图一食物网中属于第_____________营养级。
4(四)
竞争
分解者
蛇
三、四(3、4)
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(3)【新考法·推理计算】 能量流动和物质循环是生态系统的主要功能。
其中能量流动是指生态系统中能量输入、传递和______的过程,该生态
系统中能量的源头是________。一般来说,上一个营养级的能量,只有
10%~20%流入下一个营养级。在该生态系统中,若鹰获得1千焦的能量,
理论上,草最少含有____千焦的能量。
散失
太阳能
25
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解析:(1)图一中共有4条食物链:“草→食草昆虫→青蛙→蛇→鹰”“草→鼠→蛇→鹰”“草→鼠→鹰”“草→兔→鹰”。兔和食草昆虫都以草为食,存在竞争关系。食物网中只包括生产者和消费者,要构成一个完整的生态系统,还需要补充的生物成分是分解者。(2)一般营养级越高,生物体内的能量越少,因此图二中的食物链是丁→甲→乙→丙,对应的图一中的食物链是“草→鼠→蛇→鹰”,则乙对应图一中的蛇。蛇在图一食物网中处于第三、四营养级。(3)能量流动是指生态系统中能量输入、传递和散失的过程,该生态系统中能量的源头是太阳能。一般来说,上一个营养级的能量,只有10%~20%流入下一个营养级。在该食物网中,若鹰获得1千焦的能量,当其处于第三营养级且能量流动效率按20%时,消耗草的能量最少。因此草最少含有的能量=1÷20%÷20%=25(千焦)。
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【变式1】 结合物质循环示意图进行考查
(2025·济南历下二模)某学习小组选取学校附近一人工养殖鱼塘中五种不同的生物(A、B、C、D、E)进行了研究:表格是对它们消化道内食物组成进行的分析,并以此绘制了图一五种生物之间的营养关系图;图二表示生态系统中的碳循环过程(甲、乙、丙表示生态系统中三种不同的生物成分)。请据图分析回答:
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(1)若要构成一个完整的生态系统,除表格中生物外,还需要补充的生物
成分是图二中的[ ]_______。该生态系统起决定作用的因素是________。
(2)根据图一分析,表格中的①代表的生物是______________。表格中的
五种生物中有机物含量最多的是________,有机物中贮存的能量最终来
源于________。
乙
分解者
生产者
水蚤和小球藻
小球藻
太阳能
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(3)煤、石油等燃料的燃烧为人类提供能源的同时也会导致环境污染,同
时产生的大量二氧化碳气体会造成__________的发生,加剧全球变暖的
趋势。我国为了争取2060年前实现“碳中和”,提倡大家绿色出行,这项
措施是为了减少图二中的___(填序号)过程。
(4)若将该鱼塘改造为桑基鱼塘,通过“桑叶养蚕,蚕粪养鱼,鱼粪肥塘,
塘泥肥桑”等措施,可实现对能量的______利用,是一种高效的生态农业
模式。
温室效应
1
多级
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【变式2】 结合能量流动示意图进行考查
(2025·济南)草原被誉为“地球皮肤”,在保持水土、防风固沙等方面发挥着重要作用。图一为某草原生态系统中的食物网;图二为该生态系统能量流动示意图,A~E代表生态系统的成分。请据图分析回答下列问题:
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(1)图一中共有______条食物链,其中最短的一条食物链是____________,
鹰和蛇之间的关系是____________。
(2)图二中能够为草原生态系统所有生物提供营养物质和能量的成分是
[ ]________。该生态系统中能量流动的特点是________、逐级递减。
B包含图一中的哪些生物?______________。
4(四)
草→鼠→鹰
捕食和竞争
A
生产者
单向的
食草昆虫、鼠
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(3)为了快速消除虫害,部分牧民喷洒了一些难以分解的杀虫剂,通过食物链的不断积累,图一中体内杀虫剂浓度最高的生物是____。
(4)通常上一个营养级的能量,只有10%~20%能够流入下一个营养级。在该食物网中,已知鹰从每条食物链获得的能量相同,若鹰获得40兆焦(1兆焦=1×103千焦)能量,理论上最多能消耗含______兆焦能量的鼠。
鹰
1 100
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【变式3】 结合生态瓶的制作进行考查
【跨学科实践·模型制作】(2025·济南历城二模)某校生物兴趣小组的同学在跨学科实践活动时制作了三个生态瓶,他们采用了以下实验材料:带瓶塞的透明玻璃瓶、金鱼藻、米虾、苹果螺、孔雀鱼、细沙、河水等。图一为同学们设计的A、B、C生态瓶示意图,图二为该生态瓶的物质循环模式图(甲、乙、丙表示生态瓶中的成分,1~7表示生理过程)。
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(1)图一中的生态瓶可以看作是一个小型的生态系统,该生态系统中能量
的最终来源是________。
(2)在图一A、B、C三个生态瓶中,维持时间最长的应该是___瓶,实践
活动中,该生态瓶最终维持的时间是2周,说明生态系统具有一定的
__________能力,但这种能力是有一定限度的。
太阳能
B
自我调节
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(3)图二中,甲表示的成分是________;生态瓶中的碳从生物体内返回
无机环境的途径有_________(填数字)。
生产者
3、4、7
60
(4)某同学对生态瓶中生物的捕食关系进行了如表所示的记录。
根据以上捕食关系,请写出一条包含苹果螺的最长食物链:_________
______________________。
碳元素在该食物链中以________的形式传递。该食物链中,孔雀鱼若获
得了3千焦的能量,则至少从金鱼藻中获取_____千焦的能量。
捕食者 被捕食者
金鱼藻 米虾 苹果螺
孔雀鱼 √ √
苹果螺 √
米虾 √ √
金鱼藻→
苹果螺→米虾→孔雀鱼
有机物
375
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(5)图三反映了生物之间的两种关系,生态瓶中同时具备这两种关系的
生物是_______(多选)。
图三
A. 金鱼藻和苹果螺 B. 苹果螺和米虾
C. 苹果螺和孔雀鱼 D. 米虾和孔雀鱼
B、D
62
63
$