2027届高考生物人教版一轮复习导学案：食物链（网）的构建及能量流动的计算

该高中生物学高考复习导学案系统整合了食物链（网）构建与能量流动计算核心考点，前者通过捕食曲线、能量数据、生物富集等维度梳理方法，后者涵盖传递效率、最值计算等类型，形成生态系统结构与功能的逻辑网络。通过问题链引导学生自主分析实例，如依据重金属含量表推导食物网，实现考点的系统性梳理。 亮点在于自主诊断与科学思维培养，设置“提升演练”模块，包含2024全国甲卷等真题及模拟题，学生通过分析种群重金属含量、消化道食物组成等数据构建食物链，强化物质与能量观。每个考点配备方法总结与错题解析，帮助学生自主提升，教师可依据演练结果实施精准教学，支持因材施教。

2027届高考生物人教版一轮复习导学案：食物链（网）的构建及能量流动的计算 素养必备 一、食物链（网）的构建 1.依据捕食关系曲线构建 根据先上升先下降者为被捕食者，后上升后下降者为捕食者，可以确定图1中食物链为C→B→A。 2.根据所含能量（生物量）构建 （1）分析依据：根据相邻营养级间能量传递效率为10%～20%，可推测能量相差在5倍以内，很可能为同一营养级。 （2）分析结果 图2生物可形成一条食物链：丙→甲→乙→丁 图3生物可形成食物网： 3.根据生物富集构建 生物体 A B C D E 有机汞浓度/ppm 0.06 7 0.51 68 0.39 （1）分析依据：生物富集现象。重金属、农药等有害物质被生物体吸收后难以排出体外，所以此类物质会随着食物链逐级积累，即营养级越高的个体中含有有害物质的量越多，其含量往往是上一营养级个体含量的5～10倍。 （2）分析结果： 4.依据提供的食物信息构建 古树上有红蜘蛛、蚜虫、草蛉、七星瓢虫、麻雀、花喜鹊6种动物，它们之间的关系是草蛉、七星瓢虫捕食红蜘蛛、蚜虫；红蜘蛛、蚜虫以植物的各器官为食物；麻雀、花喜鹊以红蜘蛛、蚜虫、草蛉为食。依据捕食关系由低营养级→高营养级直接绘图，可得到图4所示食物网。 提升演练 1.（2026·湖北武汉模拟）某相对稳定的草原生态系统中食物链（网）主要有甲、乙、丙、丁、戊五个种群，且消费者只能以其前一营养级的所有生物为食，各种群生物体内某种重金属含量如表所示： 种群 甲 乙 丙 丁 戊 重金属含量（微克/公斤·鲜重） 0.002 7 0.002 5 0.026 0.025 0.5 下列说法正确的是（　　） A.表中五个种群构成的食物链（网）最可能为甲→乙→丙→丁→戊 B.甲、乙、丙、丁、戊五个种群的所有生物个体统称为一个生物群落 C.在甲、乙、丙、丁、戊生物种群之间碳的流动形式是CO2 D.据图可知，该生态系统中的甲与乙、丙与丁分别处于同一营养级 解析：D　通过表中重金属的含量分析，甲与乙重金属的含量基本相同，处于同一营养级，丙与丁重金属的含量基本相同，处于同一营养级；营养级越高重金属含量越多，因此营养级最低的为甲、乙，营养级最高的为戊，食物网为，A错误；甲、乙、丙、丁、戊只代表了生产者和消费者，缺少分解者，不能称为一个群落，B错误；碳在生物群落的各类生物体中以含碳有机物的形式流动，C错误；通过表中重金属的含量分析，甲与乙重金属的含量基本相同，处于同一营养级；丙与丁重金属的含量基本相同，处于同一营养级，D正确。 2.（2026·河北张家口模拟）某研究小组从某湖泊中选取了4种不同的生物，并对其消化道内食物组成进行了分析，其分析结果如表所示。下列说法正确的是（　　） 生物种类 鱼甲 河虾 鱼乙 水蚤 消化道内食物组成 鱼乙、河虾 水蚤、小球藻 水蚤、河虾 小球藻 A.小球藻、水蚤在生态系统中属生产者 B.表中5种生物全部个体构成一个群落 C.河虾与水蚤的种间关系是捕食和种间竞争 D.属于第三营养级的生物只有鱼甲和鱼乙 解析：C　水蚤是浮游动物，在生态系统中属于消费者，A错误；群落包括动物、植物、微生物等所有生物，表中5种生物全部个体不能构成一个群落，B错误；据食物链可知，河虾捕食水蚤，同时河虾和水蚤都以小球藻为食物，故河虾与水蚤的种间关系是捕食和种间竞争，C正确；根据食物链可知，属于第三营养级的生物有鱼甲、鱼乙和河虾，D错误。 3.（2024·江西卷）假设某个稳定生态系统只存在一条食物链。研究人员调查了一段时间内这条食物链上其中4种生物的相关指标（如表，表中“—”表示该处数据省略）。根据表中数据，判断这4种生物在食物链中的排序，正确的是（　　） 物种 流经生物的能量（kJ） 生物体内镉浓度（μg/g） 生物承受的捕食压力指数（一般情况下，数值越大，生物被捕食的压力越大） ① — 0.03 15.64 ② — 0.08 — ③ 1.60×106 — 1.05 ④ 2.13×108 — — A.④③①②　　　　　　 B.④②①③ C.①③②④ D.④①②③ 解析：D　根据流经生物的能量判断④的营养级低，③的营养级高；根据生物体内镉浓度判断①的营养级低，②的营养级高；营养级越高的生物，个体数量往往越少，其承受的捕食压力指数越小，因此①的营养级低，③的营养级高。综合判断4种生物在食物链中的排序是④①②③，D正确。 4.（2024·全国甲卷）某生态系统中捕食者与被捕食者种群数量变化的关系如图所示，图中→表示种群之间数量变化的关系，如甲数量增加导致乙数量增加。下列叙述正确的是（　　） A.甲数量的变化不会对丙数量产生影响 B.乙在该生态系统中既是捕食者又是被捕食者 C.丙可能是初级消费者，也可能是次级消费者 D.能量流动方向可能是甲→乙→丙，也可能是丙→乙→甲 解析：B　结合已知信息分析可知，甲数量下降可导致乙数量下降，乙数量下降可导致丙数量下降，A错误。分析图示，甲数量下降可导致乙数量下降，乙数量下降可导致甲数量增加；甲数量增加可导致乙数量增加，乙数量增加导致甲数量下降，可知甲和乙的种间关系为捕食（甲→乙）；又知乙数量下降可导致丙数量下降，丙数量下降可导致乙数量增加；乙数量增加导致丙数量增加，丙数量增加导致乙数量下降，可知乙和丙的种间关系为捕食（乙→丙），所以乙在该生态系统中既是捕食者又是被捕食者，B 正确。结合题图分析可知，若甲是生产者，则该生态系统中存在食物链：甲→乙→丙，在该食物链中丙是次级消费者；据题中信息不能判断出丙是初级消费者，C错误。生态系统中的能量在流动过程中是单向流动、逐级递减的，能量流动的方向为甲→乙→丙，D错误。 素养必备 二、能量流动的计算 1.能量传递效率的计算公式 2.能量传递效率的相关“最值”计算 若题干中未做具体说明，则一般认为能量传递的最低效率为10%，最高效率为20%。 （1）在食物链A→B→C→D中有 注：①食物链越短，最高营养级获得的能量越多；②生物间的取食关系越简单，生态系统的能量流动过程中损耗的能量越少。 （2）在食物网中有 3.能量传递效率有关的“定值”计算 （1）已确定营养级间能量传递效率的，不能按“最值”法计算，而需按具体数值计算。 例如：在食物链A→B→C→D中，能量传递效率分别为a%、b%、c%，若A的能量为M，则D获得的能量为M×a%×b%×c%。 （2）如果是在食物网中，某一营养级同时从上一营养级多种生物获得能量，且各途径获得的能量比例确定，则按照各单独的食物链进行计算后合并。 4.能量来源比例改变的计算 在具体计算时务必先澄清分配比例，再确定求解中应“顺推（用乘法）”还是“逆推（用除法）”，以如图食物网为例： （1）若已知“植物同化量（A）”，并告知其“传向动物与直接传向人比例由1∶1调整为1∶2”，求解人最多增重变化量（M），计算时宜“顺推（用乘法）” 调整前 A×1/2×20%＋A×1/2×（20%）2＝M1 调整后 A×2/3×20%＋A×1/3×（20%）2＝M2 （2）若已知“人同化量（M）”并告知人的食物来源“素食、肉食由1∶1调整为2∶1”，求解最少需要植物变化量（A），计算时应“逆推（用除法）” 调整前 调整后 M×1/2÷20%＋M×1/2÷（20%）2 ＝A1 M×2/3÷20%＋M×1/3÷（20%）2 ＝A2 5.具有人工能量输入的计算 人为输入到某一营养级的能量是该营养级同化量的一部分，但却不是从上一营养级流入的能量。如求第二营养级至第三营养级传递效率时，应为第三营养级从第二营养级同化的能量（不包括人工输入到第三营养级的能量）/第二营养级的同化量（包括人工输入到第二营养级的能量）×100%。 提升演练 5.（2026·湖北孝感模拟）在如图所示的食物网中，假如猫头鹰的食物有2/5来自兔子，2/5来自鼠，1/5来自蛇，那么猫头鹰若增加20 g体重，最少需要消耗植物（　　） A.600 g B.900 g C.1 600 g D.5 600 g 解析：B　通过食物链（植物→兔子→猫头鹰），猫头鹰增重20×2/5＝8（g），最少需要消耗植物的量为8÷20%÷20%＝200（g）；通过食物链（植物→鼠→猫头鹰），猫头鹰增重20×2/5＝8（g），最少需要消耗植物的量为8÷20%÷20%＝200（g）；通过食物链（植物→鼠→蛇→猫头鹰），猫头鹰增重20×1/5＝4（g），最少需要消耗植物的量为4÷20%÷20%÷20%＝500（g）。所以合计最少需要消耗植物200＋200＋500＝900（g）。故选B。 6.（2026·山东烟台模拟）某生态系统中存在如图所示的食物网，如将丙的食物比例由甲∶乙＝1∶1调整为2∶1，能量传递效率按10%计算，该生态系统能承载丙的数量是原来的（　　） A.1.375倍 B.1.875倍 C.1.273倍 D.0.575倍 解析：A　由于生产者没有改变，所以流向该生态系统的总能量没有变化，设丙原来的能量为a，则需要甲提供的能量为1/2a÷10%÷10%＋1/2a÷10%；改变食物比例后丙的能量设为b，则需要甲提供的能量为2/3b÷10%＋1/3b÷10%÷10%；根据题意可得，1/2a÷10%÷10%＋1/2a÷10%＝2/3b÷10%＋1/3b÷10%÷10%，b/a＝1.375。故选A。 7.（2025·广东佛山模拟）如图为一食物网。若要使丙体重增加x，已知其食用的动物性食物（乙）所占比例为a，则至少需要的生产者（甲）的量为y，那么x与y的关系可表示为（　　） A.y＝90ax＋10x B.y＝25ax＋5x C.y＝20ax＋5x D.y＝10ax＋10x 解析：C　由题干中的“至少”可知，应该按最大传递效率20%计算，a表示动物性食物（乙）所占比例，则1－a表示直接从生产者（甲）获得食物所占比例，故有（1－a）x÷20%＋ax÷20%÷20%＝y，即y＝20ax＋5x。 8.研究者对某池塘生态系统进行了能量流动调查，图1表示鲤鱼的食物来源，图2为该池塘中不同体长鲤鱼的食性比例。下列相关叙述错误的是（　　） A.该池塘生态系统的结构包括食物链、食物网和生产者、消费者、分解者 B.体长为2.8 cm的鲤鱼群体来自藻类的能量中只有一部分用于自身生长、发育和繁殖 C.若体长为4.2 cm的鲤鱼群体增加100 kJ的能量，理论上最多需要藻类提供3 250 kJ的能量 D.据图分析，在藻类暴发季节，向该池塘中投放体长大于4.2 cm的鲤鱼，可尽快控制藻类的数量 解析：A　该池塘生态系统的结构包括食物链、食物网和非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者，A错误；体长为2.8 cm的鲤鱼群体来自藻类的能量中只有一部分用于自身生长、发育和繁殖，另一部分通过呼吸作用以热能的形式散失，B正确；从曲线图可知，体长为4.2 cm的鲤鱼群体植食性比例占75%，肉食性比例占25%；若体长为4.2 cm的鲤鱼群体增加100 kJ的能量，理论上最多需要藻类100×75%÷10%＋100×25%÷10%÷10%＝3 250 （kJ），C正确；从曲线图可知，体长为4.2 cm的鲤鱼群体植食性比例占75%，肉食性比例占25%，因此在藻类暴发季节，向该池塘中投放体长大于4.2 cm的鲤鱼，植食性比例会增大，可尽快控制藻类的数量，D正确。 2027届高考生物人教版一轮复习导学案 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $