2025年高考生物答题技巧与模板构建专题09 生物和环境（原卷版）

专题09生物和环境

本节导航

模板01“三角度”解种群数量增长类题

模板02能量流动的守恒与递减

模板03“难舍难分”的物质循环与营养结构

识·命题特点明命题特点、窥命题预测

明·答题模板答题要点+答题技巧+模板运用

练·高分突破模板综合演练，快速技巧突破

命题点真题在线常见设问/关键词

“S”形和

“J”形种群2023·山东·T192022·全国甲·T52022·山东·T192021·山东·T19

数量增长曲2021·河北·T182021·河北·T222021·湖南·T42021·广东·T6

线的分析

2023·北京·T182023·海南·T192023·海南·T62022·全国乙·T5

群落的组成

2022·山东·T112022·广东·T202022·重庆·T222021·江苏·T9设问关键词：种群数

及空间结构

2021·辽宁·T11量曲线分析、种间关

2023·海南·T62023·江苏·T142023·新课标·T332023·天津·T13系、群落演替

生态位

2022·山东·T24

2023·山东·T242023·广东·T212023·海南·T52023·江苏·T18

群落演替的

2022·天津·T132022·山东·T242022·江苏·T172022·河北·T12

类型、过程、

2022·辽宁·T232021·江苏·T92021·河北·T222021·辽宁·T23

规律

2021·全国甲·T6

2023·全国乙·T312023·全国甲·T52023·全国甲·T312023·天

食物链和食

津·T13设问关键词：生态系

物网

2023·湖北·T192022·江苏·T122022·广东·T62020·山东·T24统的结构、物质循环、

碳循环过程2023·广东·T132023·天津·T132022·河北·T182022·辽宁·T23生态工程原理

分析2021·河北·T222020·全国Ⅰ·T62020·全国Ⅲ·T6

2023·新课标·T332023·全国甲·T52022·北京·T192022·河

能量流动的

北·T18

过程及特点

2022·湖北·T202022·辽宁·T192021·辽宁·T192021·全国甲·T31

2023·海南·T19

2023·江苏·T42023·湖北·T192023·广东·T21

生物多样性2022·河北·T22

及其保护2022·广东·T12022·湖北·T22022·辽宁·T132022·海南·T19

2022·北京·T15

2021·海南·T32021·江苏·T92021·湖南·T16

种群数量增长类题多以曲线图为载体，考查学生的信息提取及转化能力；以碳循环为例，考

命题预测

查元素进入生物体和无机环境的方式

关键技巧掌握基础知识及对曲线的理解；明确生产者、消费者、分解者和无机环境的作用

模板01“三角度”解种群数量增长类题

角度一：看“条件”→1.若种群处于“理想”“外来物种入侵的早期”或“食物和空间充裕”、“气候适宜且

无天敌”等条件下，则种群数量呈“J”形增长；

2.若种群处于“有环境阻力”“自然”或“资源和空间有限”等条件下，则种群数量

呈“S”形增长；

3.若题干未给出上述条件，则需要根据题干所给信息，进行具体分析

角度二：析“曲线”→1.若曲线有K值，则种群数量呈“S”形增长；

2.若曲线没有K值，有种群数量呈指数增长，则种群数量呈“J”形增长

角度三：判“增长”→1.若增长速率持续增加，则种群数量呈“J”形增长；

3.若增长速率先增加后逐渐减小为0，则种群数量呈“S”形增长

【基础知识】

(1)种群的“J”形增长(2)种群的“S”形增长

（3）影响种群数量变化的因素

技巧01“三角度”解种群数量增长类题

（2024·新课标卷）用一定量的液体培养基培养某种细菌，活细菌数随时间的变化趋势如图所示，其中Ⅰ～

Ⅳ表示细菌种群增长的4个时期。下列叙述错误的是（）

A．培养基中的细菌不能通过有丝分裂进行增殖

B．Ⅱ期细菌数量增长快，存在“J”形增长阶段

C．Ⅲ期细菌没有增殖和死亡，总数保持相对稳定

D．Ⅳ期细菌数量下降的主要原因有营养物质匮乏

【技巧点拨】分析题图【角度二：析曲线-曲线有K值，则种群数量呈“S”形增长】，细菌种群增长开始时

呈现S曲线，达到K值后，由于营养物质消耗、代谢产物积累，种群数量逐渐下降。

【思路详解】A、有丝分裂是真核细胞的增殖方式，细菌是原核细胞，进行二分裂，所以培养基中的细菌不

能通过有丝分裂进行增殖，A正确；

B、Ⅱ期由于资源充足，细菌经过一段的调整适应，种群增长可能会短暂出现“J”形的增长，B正确；

C、Ⅲ期细菌的增殖速率和死亡速率基本相等，总数保持相对稳定，C错误；

D、Ⅳ期培养基中营养物质含量减少和代谢产物积累，细菌种群数量会下降，D正确。

【答案】C

（2023·辽宁·高考真题）在布氏田鼠种群数量爆发年份，种内竞争加剧，导致出生率下降、个体免疫力减弱，

翌年种群数量大幅度减少；在种群数量低的年份，情况完全相反。下列叙述错误的是（）

A．布氏田鼠种群数量达到K/2时，种内竞争强度最小

B．布氏田鼠种群数量低的年份，环境容纳量可能不变

C．布氏田鼠种群数量爆发年份，天敌捕食成功的概率提高

D．布氏田鼠种群密度对种群数量变化起负反馈调节作用

模板02能量流动的守恒与递减

【核心】营养级内能量守恒，营养级间逐级递减

能量流动的计算题有多种类型，大致可以分为两大考向：

（1）围绕一个营养级进行分析，其基本逻辑是某一营养级的能量来源之和等于去路之和。

（2）围绕多个营养级进行分析，核心是营养级之间的能量传递效率通常是10%-20%。

解题时注意分析题目具体的问题，以确定解题思路。

【基础知识】

(1)能量流经第一营养级的过程

(2)能量流经第二营养级的过程

由图分析得到：

①初级消费者摄入量(a)＝初级消费者的同化量(b)＋粪便量(c)。

②同化量(b)＝呼吸作用散失的能量(d)＋用于生长、发育和繁殖的能量(e)。

③用于生长、发育和繁殖的能量(e)＝遗体残骸被分解者利用的能量(f)＋次级消费者摄入量(i)＋暂时未被利

用的能量(j)。

（3）能量流动的特点

1.单向流动

①方向：沿食物链由低营养级流向高营养级。

②特点：不可逆转，也不能循环流动。

2.逐级递减

①能量传递效率：相邻两个营养级间的能量传递效率为10%～20%。

②营养级数量：生态系统中的能量流动一般不超过5个营养级。

（4）能量传递效率的计算方法

某一个营养级的同化量

相邻两个营养级之间的能量传递效率＝×100%

上一个营养级的同化量

（5）能量流动中的最值计算

（6）能量流动中的定值计算

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的多种生物获得能量，且各途径所获得的生物量比例

确定，则需按照各单独的食物链进行计算后合并。

（7）生态金字塔的类型及特点

项目能量金字塔数量金字塔生物量金字塔

如果金字塔中表示的

将单位时间内各营养级所得到如果金字塔中表示的

是各个营养级生物量

的能量数值转换为相应面积(或是各个营养级的生物

(每个营养级所容纳

概念体积)的图形，并将图形按照营个体的数目比值关

的有机物的总干重)

养级的次序排列形成的一个金系，就形成数量金字

之间的关系，就形成

字塔图形塔

生物量金字塔

形状

一般生物个体数目在一般生物有机物的总

能量沿食物链流动过程中具有

象征含义食物链中随营养级升干重沿食物链升高而

逐级递减的特性

高而逐级递减逐级递减

特点正金字塔形一般为正金字塔形一般为正金字塔形

成千上万只昆虫生活浮游植物的个体小，

在一株大树上时，该寿命短，又不断被浮

能量流动的过程中总是有能量数量金字塔的塔形也游动物吃掉，所以某

分析

的耗散，故能量流动逐级递减会发生变化一时间浮游植物的生

物量(用总干重来表

示)可能低于浮游动

物的生物量

技巧02营养级内能量守恒，营养级间逐级递减

（2024·山东·高考真题）某稳定的生态系统某时刻第一、第二营养级的生物量分别为6g/m2和30g/m2，据此

形成上宽下窄的生物量金字塔。该生态系统无有机物的输入与输出，下列说法错误的是（）

A．能量不能由第二营养级流向第一营养级

B．根据生物体内具有富集效应的金属浓度可辅助判断不同物种所处营养级的高低

C．流入分解者的有机物中的能量都直接或间接来自于第一营养级固定的能量

D．第一营养级固定的能量可能小于第二营养级同化的能量

【技巧点拨】【核心-营养级内能量守恒，营养级间逐级递减】

【详解】A、能量流动的特点是单向流动、逐级递减，能量不能由第二营养级流向第一营养级，A正确；

B、依据生物富集，金属浓度沿食物链不断升高，故可辅助判断不同物种所处营养级的高低，B正确；

C、第一营养级植物的残枝败叶中的有机物流入分解者、消费者的遗体残骸中的有机物流入分解者，流入生

态系统的总能量来自于生产者固定的太阳能总量，消费者通过捕食生产者获取能量，故流入分解者的有机

物中的能量都直接或间接来自于第一营养级固定的能量，C正确；

D、该生态系统是稳定的生态系统，【核心-营养级内能量守恒，营养级间逐级递减】第一营养级固定的能量

大于第二营养级同化的能量，D错误。

【答案】D

（2023·山东·高考真题）某浅水泉微型生态系统中能量情况如表所示，该生态系统中的初级消费者以生产者

和来自陆地的植物残体为食。下列说法正确的是（）

生产者固来自陆地的植物初级消费者摄初级消费者同初级消费者呼吸

定残体入化消耗

能量［105J/（m2•a）］90428413.53

A．流经该生态系统的总能量为90×105J/（m2·a）

B．该生态系统的生产者有15%的能量流入下一营养级

C．初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为10.5×105J/（m2•a）

D．初级消费者粪便中的能量为70.5×105J/（m2·a），该能量由初级消费者流向分解者

模板03“难舍难分”的物质循环与营养结构

【核心】箭头决定功能，功能决定成分

在物质循环中，不同生态系统成分的功能不同，在物质循环中发挥的作用也不同。在分析题目信息进行判

断的时候，先根据箭头指向判断某生态系统成分的功能，再根据功能判断生态系统成分是常规的分析思路。

【基础知识】

1.碳循环

(1)循环形式：在生物群落与非生物环境之间主要以CO2的形式循环。

(2)过程图解

①碳的存在形式：在生物群落内部以含碳有机物的形式传递，在非生物环境中主要以二氧化碳和碳酸盐的

形式存在。

②碳进入生物群落的途径：生产者的光合作用和化能合成作用。

③碳返回非生物环境的途径：生产者、消费者的呼吸作用，分解者的分解作用(实质是胞内分解和胞外分解，

不完全等同于分解者的呼吸作用)和化石燃料的燃烧。

④碳循环模型中：双向箭头的两方是生产者和大气中的CO2库，其中指入箭头多的一方是大气中的CO2库。

2.生态系统的各成分关系

技巧03箭头决定功能，功能决定成分

下图为某稻田生态系统的碳循环图解，数字表示碳的流动。下列叙述正确的是（）

A．碳在①②④⑤过程中以CO2形式传递

B．C属于分解者，群落中的其他生物均可为它提供物质和能量

C．A可表示大气中的CO2库，碳元素在生物群落中循环利用

D．①过程固定的CO2等于⑥+⑦过程释放的CO2即可实现碳中和

【分析】箭头决定功能，功能决定成分，可知A是非生物的物质和能量，B是消费者，C是分解者。

【思路详解】A、碳在生物与无机环境之间①②过程中以CO2形式传递，而在群落内部④⑤以含碳有机物

形式传递，A错误；

B、C是分解者，生物群落中的其他生物（包括生产者、消费者）的遗体残骸等会流向分解者，均可为它提

供物质和能量，B正确；

C、A可表示大气中的CO2库，碳循环指的是碳元素在生物群落和无机环境之间往返的过程，C错误；

D、实现碳中和需要①固定的二氧化碳=⑥+⑦+②+人类对煤，石油等的利用，D错误。

【答案】B

下图为某生态系统的结构模型，其中甲、乙、丙、丁为生态系统中的组成成分，a—e表示某些生理过程，

乙中的纵坐标表示生物的能量值。下列叙述错误的是（）

A．丁表示非生物的物质和能量

B．乙中存在一条A→B→C→D的食物链

C．bde过程可以没有线粒体参与

D．该生态系统中，使CO₂进入生物群落的是甲

1．下图是密度制约的种群调节，图中横轴表示种群大小，实线表示出生率，虚线表示死亡率，K表示环境

容纳量。据此，下列叙述中错．误．的是（）

A．（a）图表示死亡率受密度制约而出生率受非密度制约

B．（b）图表示死亡率受非密度制约而出生率受密度制约

C．（c）图表示该种群的死亡率和出生率都受非密度制约

D．在达到K值后，生物种群数量可能上升或者下降

2．濒危动物保护、农田害虫的监测与预报等都需要对种群密度进行调查研究。下列有关叙述错误的是（）

A．调查青蛙等活动范围不大的动物的种群密度可以用样方法

B．可利用红外触发相机调查猛兽或猛禽的种群密度

C．可根据动物的声音对不同个体进行识别，进而进行种群数量的监测

D．江西省的人口密度和性别比例必须采用逐个计数的方法进行估算

3．雌雄异株植物自然种群的性别比例一般为1∶1，但环境因子可能会使性别比例偏离。斑子麻黄是耐贫瘠、

干旱、寒冷的雌雄异株植物。如图为某山坡不同区域（S1、S2样地的营养优越，S3、S4营养不良）斑子麻黄

种群调查结果。下列叙述中正确的是（）

A．营养不良环境下幼龄雄株比雌株生存能力更强

B．S2样地斑子麻黄种群的年龄结构类型为增长型

C．在优越的营养条件下，年龄越小性别比例偏离越严重

D．海拔越高则斑子麻黄种群性别比例偏离越明显

4．某兴趣小组探究培养液中不同葡萄糖浓度（2%~10%）对酵母菌种群数量的影响，实验中定期取样并利

用血细胞计数板对酵母菌数量进行统计，结果如图所示。下列叙述正确的是（）

A．统计酵母菌数量时，应取静置菌液的上清液滴于盖玻片边缘

B．在各种葡萄糖浓度下培养到72h时，酵母菌种群才出现种内竞争

C．葡萄糖浓度为2%时、培养168h内，酵母菌种群数量呈“S”形增长

D．由实验结果可知，酵母菌种群的K值不随葡萄糖浓度的变化而改变

5．某科研小组调查了某森林中斑翅山鹑的种群数量情况。先在该森林区域内随机设置了若干捕鸟网，进行

前后两次的捕捉，统计的捕获结果如表所示。利用该方法对斑翅山鹑进行较长时间的数量统计，获得其种

群数量随时间的变化情况如图中曲线乙所示。下列叙述正确的是()

项目捕获总鸟数斑翅山鹑数

第一次捕捉30752(标记后放生)

第二次捕捉19234(其中4只被标记)

A．据表可估算该区域中斑翅山鹑大约有294只

B．调查斑翅山鹑的种群密度时，要在斑翅山鹑经常出没的地方捕捉

C．甲曲线的形成可能是引进了斑翅山鹑的天敌，从而降低了斑翅山鹑的K值

D．a~b段中，因种群的出生率和死亡率不再发生变化而使种群数量维持相对稳定

6．种群的数量变化是养殖业重要的参考依据，下列关于环境容纳量（K值）的叙述正确的是（）

A．K值是指在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能达到的种群最大数量

B．养殖业生产中，当种群达到K/2时开始捕获，可持续获得最高产量

C．同一个种群的K值是固定不变的，达到K值后种群的出生率等于死亡率

D．增长方式呈“S”形曲线的种群有K值，增长方式呈“J”形曲线的种群无K值

7．1942年，美国生态学家林德曼对一个天然湖泊——赛达伯格湖进行了野外调查和研究，并对能量流动进

行了定量分析，得出了下图所示的数据。下列分析正确的是（）

A．图中“生产者→植食性动物→肉食性动物”构成一条食物链

B．图中“293→29.3→5.0”构成的是能量金字塔，能量沿着食物链逐级递减

C．我们称赛达伯格湖为一个生态系统，理由是该湖泊中的生产者、消费者、分解者相互作用而形成了

统一的整体

D．若该生态系统中某种杂食性鱼的食物有1/2来自植物，1/2来自植食性鱼类，如果该杂食性鱼获得10kJ

能量，能量传递效率按10%计算，则需要植物固定550kJ的能量

8．某地探索了农养结合的新型农业生产模式——稻田中养鸭。下列相关叙述错误的是（）

A．该生态系统能量输入总量为生产者固定的太阳能及鸭饲料中的能量

B．鸭粪便中的能量需经分解者分解以后才能被水稻所利用

C．鸭吃害虫属于生物防治，可使能量高效地流向对人类最有益的部分

D．鸭在稻田活动可以疏松土壤，有利于水稻对矿质元素的吸收

9．生长效率=（第n营养级用于自身生长、发育和繁殖的能量/第n营养级同化的能量）×100%。某生态系

统中的能量流动情况如图所示，图中字母表示能量值，下列有关叙述错误的是（）

A．图中可能包含多条食物链

B．流经该生态系统的总能量为a+m+n

C．第二营养级的生长效率可表示为[（b-f）]/b×100%

D．第二、三营养级间的能量传递效率为[（c+n）/b]×100%

10．如表所示是某天然生态系统中两个营养级在某段时间内能量流动的相关数据（单位：×109kJ），下列分

析错误的是（）

项目用于生长、发育和繁殖呼吸作用散失流向分解者未利用

生产者？4457110

植食性动物26873212530

A．调查期间，生产者的生物量没有增加

B．生产者用于生长、发育和繁殖的能量值为1711×109kJ

C．第二、三营养级之间的能量传递效率是11.3%

D．植食性动物粪便中储存的能量值是表中的125×109kJ

11．生态金字塔是用来描述生态系统中不同生物种群之间能量、生物量或数量关系的模型，它通常以金字

塔形状展示。生态金字塔的一般模式如图所示，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别代表第一、二、三营养级。下列说法

错误的是（）

A．一条食物链中相邻两种生物之间的能量传递效率可能会大于20%

B．生物量金字塔的每一层表示单位时间内每个营养级所容纳的物质总量

C．第一营养级某种植物同化的能量可能小于第二营养级某种动物同化的能量

D．能量金字塔通常是上窄下宽的金字塔，这主要体现了能量流动逐级递减的特点

12．磷循环是生物圈物质循环的重要组成部分。下列叙述错误的是（）

A．施用磷肥等农业生产活动会改变磷循环速率

B．磷参与生态系统中能量的输入、传递、转化和散失过程

C．植物吸收利用的磷可用于合成磷脂、DNA、RNA等物质

D．在生物地球化学循环中，磷元素年周转量比碳元素多

13．土壤微生物碳泵（MCP）是指土壤中的微生物通过其代谢活动获得有机碳，并以微生物残体及有机代

谢产物的形式进入并稳定续埋在土壤中的过程。MCP是土壤有机碳的重要来源之一。下列推理错误的是

（）

A．可利用大气中的CO2进行MCP，土壤中的光合细菌和化能合成细菌参与CO2的固定

B．可利用植物进行MCP，植物残枝落叶中的有机碳被同化后全部转化成微生物的有机碳储存起来

C．可以用同位素标记法检测土壤微生物群落中有机碳的来源和去向

D．相较于热带森林生态系统，冻原生态系统中微生物残体占土壤有机碳含量的比例更低

14．海洋生物的碳汇作用是通过生物泵(BP)和微型生物碳泵(MCP)实现的，BP是指浮游植物通过光