内容正文:
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第五单元 生物与环境
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单元图谱建构
知识全面梳理
核心考点突破
难点分层透解
目
录
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知识点1 生物与环境的相互作用
生物的生活环境:不仅指生物的____________,还包括周围影响它生活
的____________。
1. 环境对生物的影响
生态因素:环境中影响生物的生活和分布的因素,包括______________
和____________。
生存空间
各种因素
非生物因素
生物因素
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(1)非生物因素对生物的影响
非生物因素 举例
光 朵朵葵花向太阳;春兰秋菊;向阳花木易为春
__________ 南橘北枳;人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开;春江水暖鸭先知
________ 荒漠中的植被稀少
空气 人时时刻刻都在呼吸
温度
水
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(2)生物因素对生物的影响
生物关系 举例
________ 螳螂捕蝉,黄雀在后
__________ 草盛豆苗稀
共生 大豆和根瘤菌;人和肠道内的益生菌
寄生 菟丝子缠绕在某些植物体上获取养分;蛔虫生活在人和动物的肠道内
合作(同种生物之间) 蚂蚁合作搬运食物
捕食
竞争
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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
适应
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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
对宿主有害,对寄生生物有利
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(3)探究光照对鼠妇生活的影响
【提出问题】
光照会影响鼠妇的分布吗?
【作出假设】
鼠妇适于生活在阴暗的环境中,光照会影响鼠妇的分布。
【制订并实施计划】
①变量分析:光照是变量,有光和无光构成一组对照实验。
②方法步骤
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a. 设置对照:在铁盘内铺上一层湿土,以铁盘横轴中线为界,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环境。
b. 放置鼠妇:将10只鼠妇平均分为两组,分别放入阴暗和明亮环境两侧的中央。
c. 观察记录
静置2分钟后,每隔一分钟统计一次明亮处和阴暗处的鼠妇数量,统计10次,然后求出全班各组第10次明亮处和阴暗处鼠妇数量的平均值,最后进行数据比较。
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【现象与结论】
环境 明亮处 阴暗处
现象 鼠妇数量少 鼠妇数量多
结论 光照对鼠妇生活有影响,鼠妇喜欢生活在阴暗的环境中
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【表达交流】
①控制单一变量:设置实验时,控制光照为实验变量,其他条件相同且适宜。
②避免偶然性:每组应选用多只鼠妇,进行重复实验。
③减小误差:实验数据取平均值。
④鼠妇处理:实验结束后将鼠妇放归大自然。
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2. 生物对环境的适应和影响
生物与环境之间是相互依存、相互制约的,它们是一个不可分割的整体。
(1)生物________环境:普遍存在,每一种生物都具有与其生活环境相适应的形态结构和生活方式。
适应
生活在寒冷海域中的海豹,皮下脂肪很厚;荒漠中的骆驼刺,根系非常发达;动物的拟态和保护色;秋天树木落叶;青蛙冬眠;仙人掌的叶退化成刺
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(2)生物________环境:生物通过自身的生理活动、行为等改变周围的某些环境因素,从而影响环境。
①有利影响:蚯蚓疏松土壤、大树底下好乘凉。
②不利影响:千里之堤,溃于蚁穴。
影响
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知识点2 生态系统的结构和功能
1. 生态系统的概念
在一定的空间范围内,______________相互作用所形成的统一的整体叫作生态系统。例如:一片森林、一片草原、一块农田、一个湖泊、一条河等。
2. 生态系统的组成
(1)生态系统由该地域内同时存在的所有非生物部分和生物部分组成。
生物与环境
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绿色植物
光合作用
动物
植
物
腐生的细菌和真菌
无机物
物质循环
阳光、空气和水
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(2)生产者、消费者和分解者之间相互依存、相互制约。三者的关系示意图如图:
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【归纳总结】
特别的生物部分
①生产者不仅包括绿色植物,还包括一些自养型(自己制造有机物)细菌,如硝化细菌、蓝细菌。
②消费者不仅包括动物,还包括菟丝子及营寄生生活的细菌、真菌等。
③并不是所有的细菌、真菌都属于分解者,只有营腐生生活的细菌、真菌才属于分解者。营腐生生活的动物,如蚯蚓、蜣螂也属于分解者。
④生态系统中,最关键的生物部分是生产者,最必不可少的生物部分是生产者、分解者。
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3. 生态系统的营养结构
________________是生态系统的营养结构,生态系统中的物质和能量就是
沿着__________________流动的。
(1)食物链
①概念:在生态系统中,不同生物之间由于____________的关系而形成的
链状联系。
②组成:只包括__________和__________,不包括分解者和非生物部分。
③书写:起点必须是生产者,终点是最高级消费者。
食物链和食物网
食物链和食物网
吃与被吃
生产者
消费者
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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。
④箭头含义
a. 显示生物间吃与被吃的关系,由__________指向________________。
b. 表示食物链中物质和能量的流动方向。
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____增加,____减少;若乙增加,则相反。
被食者
取食者或捕食者
甲
丙
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b. 长时间内:若乙减少,则甲________________,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。
先增加后减少
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(2)食物网
①概念:在一个生态系统中,由很多条__________彼此交错连接形成。在生态系统中,生物种类越丰富,食物链越多,食物网越复杂。
食物链
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②食物链的找法
a. 首先找到食物链的起点即__________,通过吃与被吃的关系,直到
________________为一条食物链。
b. 找食物链条数时,最好按照从左到右、从下到上的顺序。
(3)生物富集
进入生态系统的有毒物质会通过__________不断积累,食物链中营养级
别越高的生物,体内的有毒物质积累得________。例如:在“草→鼠
→蛇→鹰”这条食物链中,______体内的有毒物质含量最高。
生产者
最高级消费者
食物链
越多
鹰
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4. 生态系统的功能
______________________是生态系统的两大基本功能。通过能量流动和物质循环,生态系统的各种组成成分紧密联系起来,形成一个统一的整体。
能量流动和物质循环
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(1)__________是生态系统中能量的来源。生态系统中的物质和能量是
沿着__________与__________流动的,且物质是循环往复的;能量是
________流动、逐级________的。
(2)一般情况下,营养级越高,生物所获得的物质或能量就越少,数量
就会越少。
太阳
食物链
食物网
单向
递减
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【归纳总结】
①食物链各位置不同生物的数量、总能量、有机物、有毒物质的含量变化
②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
项目 生产者 消费者 最高级消费者
生物数量 一般最多 一般越来越少 一般最少
总能量(有机物) 最多 越来越少 最少
有毒物质 最少 越来越多 最多
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a. 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是生产者。
b. A和C的箭头都指向D,则D是分解者,C是消费者。
c. 图中的食物链是A→C。
③碳元素的流动形式
碳在环境与生物之间以二氧化碳的形式流动;在生物与生物之间以有机物的形式流动。
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④能量流动的三个易混点
a. 生态系统中能量的最终来源是太阳能(光能)。
b. 生态系统中能量流动的起点是生产者固定太阳能。
c. 流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能。
⑤食物链中每一营养级所获得的能量去向(最高级除外)
a. 呼吸消耗(散失)。
b. 下一营养级获取。
c. 被分解者分解。
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⑥研究物质循环和能量流动的意义
调查能量流动的方向,使能量尽可能多地流向对人类有益的地方。
⑦生态农业的优点
实现物质多级利用,提高能量利用率。
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5. 生态系统具有自我调节能力
(1)一般情况下,生态系统中各种生物的________及其所占的________是
相对稳定的。这说明,生态系统具有自我调节能力,可以在受到一定程
度的外界影响后逐步恢复原有的结构与功能。
(2)生态系统的自我调节能力是有______________,如果外界干扰超过了
这个限度,生态系统就会遭到破坏。
(3)生态系统的生物种类越多,营养结构越复杂,其自我调节能力就
________,生态系统就越稳定。
数量
比例
一定限度的
越强
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知识点3 生物圈
1. 生物圈的概念 最大的生态系统
生物圈是地球上所有________与其____________的总和。
2. 生物圈的范围
生物圈包括__________的底部、整个________和__________的表面。
注意:在水圈中,几乎到处都有生物,但是大多数生物生活在距海平面150米以内的水层中。
生物
生存环境
大气圈
水圈
岩石圈
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3. 多种多样的生态系统
类型 特点
自然生态系统 森林生态系统 动植物种类繁多,能涵养水源、保持水土、防风固沙、调节气候、净化空气,有“绿色水库”“____________”之称
草原生态系统 缺乏高大的植物,动植物种类比森林生态系统的少,可保持水土、防风固沙
海洋生态系统 海洋中的藻类、植物等可以制造大量的氧气
淡水生态系统 由淡水水体与其中的生物组成,为人们提供饮用水、灌溉和工业用水的水源
湿地生态系统 动植物种类多,能净化水质、蓄洪抗旱,有“___________”之称
地球之肺
地球之肾
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类型 特点
人工生态系统 农田生
态系统 以农作物为主体,动植物种类相对较少,人的作用非常大
城市生
态系统 植物的种类和数量少,人类起着重要的支配作用
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4. 生物圈是一个统一的整体
生物圈是由各种类型的生态系统组成的统一整体,是地球上_______的生态系统,是所有生物共同的家园。
最大
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知识点4 生态安全
1. 人类活动对生态环境的影响
(1)人类从生态系统获得的各种惠益称为生态系统服务,这是人类生存和发展的基础。人类活动有时会严重削弱生态系统服务功能,这是人类面临的多种生态环境问题的实质。
(2)人类活动对生态环境的影响
①对生态环境的破坏:如森林的乱砍滥伐、大气污染、鸟类的乱捕滥杀等。
②对生态环境有益的方面:如植树造林、退耕还林等。
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2. 维护生态安全
保护生物圈就是维护生态安全。保护生物圈从小事做起,从自身做起。
①垃圾分类处理:减少资源消耗和环境污染。
②倡导“低碳生活”:减少二氧化碳等温室气体的排放。
③退耕还林还草:减缓水土流失、土壤沙化和沙尘暴,改善生态环境。
④防止生物入侵:加强对外来物种引入和入侵的监测。
⑤植树造林:维持碳氧平衡,减缓温室效应。
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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。
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,______________________________。
生物既能适应环境,又能影响环境
温度
光照
呼吸作用
竞争
使能量流向对人类有益的部分
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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:__________________________________________________________
________________。
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______________
___________________________。
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
池塘生态系统具有一定的自我调节能力
生态系统的自
我调节能力是有一定限度的
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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____________。
环境污染
能量的多
能量利用率
级利用
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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. (2024·聊城)蚯蚓能疏松土壤,产生的粪便还可以提高土壤肥力。从生物与环境的关系分析,下列与之相同的是( )
A. 沙漠中的植物根系发达 B. 海豹的皮下脂肪非常厚
C. 野兔随季节换毛 D. 绿色植物能够净化空气
思维导引:明确题干中信息体现的生物与环境的关系→比较选项与题干的关系是否相同。
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解析:“蚯蚓能疏松土壤,产生的粪便还可以提高土壤肥力”体现了生
物影响环境。“沙漠中的植物根系发达”“海豹的皮下脂肪非常厚”
“野兔随季节换毛”都体现了生物对环境的适应,A、B、C不符合题意。
“绿色植物能够净化空气”体现了生物影响环境,D符合题意。
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2. 【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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3. (2024·青岛)谷雨取自“雨生百谷”之意。谷雨时节,我国大部分地区气温逐渐升高,空气湿度逐渐加大,小麦、油菜等作物呈现出快速生长的态势。这主要体现了( )
A. 生物与环境相互作用
B. 环境影响生物
C. 生物影响环境
D. 生物之间的竞争关系
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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( )
解析:海洋水域的不同水层,分布着不同的藻类,体现的是光照对海洋中藻类分布的影响,D不相符。
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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命题点2 生态系统
【母题】 (2025·青岛市南一模)为探究某湖泊生态系统中几种生物之间的捕食关系,研究者分析了动物消化道内的食物成分,结果如表所示,请分析回答。
生物种类 消化道内食物成分
水蚤 小球藻
脊尾白虾 水蚤
鳙鱼 水蚤、脊尾白虾
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(1)表中4种生物构成的食物网中,__________________之间的关系为捕食
和竞争。写出其中最长的一条食物链:_____________________________。
若此湖泊受到废旧电池污染,则4
种生物体内重金属含量最高的是________。如果污染严重,会造成整个
生态系统被破坏,这说明______________________________________。
(2)如图是该湖泊生态系统的碳循环和能量流动示意图,①~⑤表示有关
生理过程。该生态系统的生物部分,除含有题表中列出的部分外,还包
括图中的[ ]__________。图中的成分C对应表中的________。
脊尾白虾和鳙鱼
小球藻→水蚤→脊尾白虾→鳙鱼
鳙鱼
生态系统的自我调节能力是有一定限度的
D
分解者
鳙鱼
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(3)碳主要以__________的形式在生物体内传递,图中生物体内的碳返
回无机环境的途径有____________(填数字)。
有机物
②③④⑤
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解析:(1)由表格可知,脊尾白虾是鳙鱼的食物,脊尾白虾和鳙鱼又有共同的食物水蚤,故脊尾白虾和鳙鱼之间的关系为捕食和竞争。表格反映的食物链有小球藻→水蚤→脊尾白虾→鳙鱼、小球藻→水蚤→鳙鱼,最长的一条食物链是小球藻→水蚤→脊尾白虾→鳙鱼。生物位于食物链中的营养级越高,体内重金属含量越高,故若此湖泊受到废旧电池污染,则4种生物体内重金属含量最高的是鳙鱼。生态系统具有一定的自我调节能力,如果污染严重,会造成整个生态系统被破坏,这说明生态系统的自我调节能力是有一定限度的。
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(2)一个完整的生态系统包括生物部分和非生物部分,非生物部分包括阳光、空气、水、温度等,生物部分由生产者、消费者和分解者组成。表格中小球藻是生产者,水蚤、脊尾白虾、鳙鱼是消费者,故该生态系统的生物部分,除含有表中列出的部分外还包括图中的D分解者。图中的食物链是A→B→C,对应表中的食物链小球藻→水蚤→鳙鱼,故图中的成分C对应表中的鳙鱼。
(3)碳在食物链中以有机物形式传递,故碳主要以有机物的形式在生物体内传递。A生产者、B、C消费者的呼吸作用和D分解者的分解作用都能产生二氧化碳,故图中生物体内的碳返回无机环境的途径有②③④⑤。
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【思维路径·结合食物关系表写食物链】
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【变式1】 结合食物网示意图进行考查
【本土素材】(2025·日照)“联合国人居奖”“国家环境保护模范城市”,彰显日照市“生态立市、绿色发展”的成就。如图是泻湖生态系统的食物网,据图回答下列问题:
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(1)水草作为生产者,参与的食物链共有___条。
(2)该食物网要构成生态系统,需要添加细菌、真菌等分解者和
____________。
(3)食物网中,海鸥与颌针鱼的关系是______________;环境中的有毒
物质可能会通过食物链不断积累,推测海鸥体内有毒物质含量比颌针
鱼______(选填“多”或“少”)。
(4)食物网中的燕鸥通过________辅助呼吸,提高气体交换效率。
(5)近年日照市沿海湿地鸟类种类和数量呈增多趋势,提高生态系统的
____________能力,增强生态系统的稳定性。
3
非生物部分
捕食和竞争
多
气囊
自我调节
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【变式2】 结合碳循环示意图进行考查
(2025·菏泽曹县一模)草原自然公园是指具有较为典型的草原生态系统特征、有较高的生态保护和合理利用示范价值,兼具生态旅游、科研监测、宣教展示功能的特定区域。图一表示某草原自然公园中的食物链和食物网,图二表示该生态系统中的物质循环和能量流动,①~⑥表示生理过程。回答下列问题:
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(1)要构成一个完整的生态系统,图一中还需要补充的生物部分是图二中
的______(填字母);图一中的蛇与杂食性鸟的关系是______________;
若图二中的食物链对应图一中蛇获得能量最少的食物链,则D对应的生
物可能是______________。
F
捕食和竞争
昆虫或蜗牛
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(2)图二中体内有毒物质含量最多的生物是______(填字母);能把太阳能
转变成化学能,将能量输入生态系统中的生理过程是______(填序号),
能分解有机物,释放能量的生理过程是____________(填数字)。
B
⑤
①②③④⑥
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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·临沂蒙阴三模)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。设计的实验装置如图所示,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_______。
太阳
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(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。
(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)。
B
自我调节
生产者
3、4、7
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(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。
捕食者 被捕食者
金鱼藻 米虾 苹果螺
孔雀鱼 √ √
苹果螺 √
米虾 √ √
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根据表中捕食关系,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。
(5)如图反映了生物之间的两种关系,生态瓶中同时具备这两种生物关系
的是______。
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
金鱼藻→苹果螺→米虾→孔雀鱼
有机物
B、D
64
65
$