高考生物一轮复习 生态系统和生态环境保护教案.doc

2014届高考生物一轮复习 生态系统和生态环境保护教案教学课题：生态系统和生态环境保护高考考点：考点1：生态系统的结构（i） 考点2：生态系统中物质循环和能量流动的基本规律及应用（ii） 考点3：生态系统中的信息传递（ii） 考点4：生态系统的稳定性（ii） 考点5：人口增长对环境的影响（ii） 考点6：全球性的环境问题（i） 考点7：生物多样性保护的意义和措施（i）教学重点：生态系统的结构和功能教学难点：生态系统的功能教学性质：一轮复习教案教学课时：6课时教学过程：一、知识目录：1、生态系统：（1）生态系统的概念和类型（2）生态系统的结构：成分营养结构（3）生态系统的功能（4）生态系统的稳定性2、生态环境保护：（1）人口增长对环境的影响（2）全球性的环境问题（3）生物多样性的保护二、知识点讲解：知识点1：生态系统1、生态系统的概念和类型：（1）概念：（必修3p88）由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体，叫生态系统。理解：范围：一定空间，有大有小，地球上最大的生态系统是生物圈。组成：无机环境和生物群落（2）类型：（必修3p88）注意：种群、群落和生态系统： 同一区域，全部 同一区域、时间，全部 一定区域、时间，环境同种个体种群群落生态系统2、生态系统结构：（1）生态系统的成分：内容：非生物的物质和能量，生产者，消费者和分解者关系： 生产者 动物摄食有机物 光合作用 有机物（残枝败叶、遗体） 化能合成作用 呼吸作用消费者 非生物的物质和能量 分解者 呼吸作用 分解作用 尸体、粪便、有机物地位：（各生物成分在生态系统中的地位）a、生产者：是生态系统的主要成分，是生态系统存在和发展的基础；是自养型生物，包括绿色植物和自养型微生物；是生态系统中的必需成分。b、分解者：是生态系统的必需成分，是物质循环中的关键成分，是沟通生物群落到无机环境的桥梁；是异养型中的腐生类型，如营腐生生活的细菌、真菌，以枯木、粪便等腐败物质为食的甲虫、粪金龟子，蚯蚓、蜣螂及软体动物、秃鹰等。c、消费者：是生态系统的非必需成分，但在自然生态系统中，生产者、分解者和消费者是紧密联系，缺一不可；是异养型中的捕食者、寄生生物或共生生物。例1、下列有关生态系统结构的叙述，正确的是（c ）a每种生物在生态系统中只能处于一个营养级b动物都属于消费者，其中食草动物处于第二营养级c自养生物都是生产者，是生态系统的主要成分d细菌都属于分解者，其异化作用类型有需氧型和厌氧型两类（2）生态系统的营养结构：食物链和食物网（必修3p91）注意：食物链主要有三种类型：捕食链，寄生链和腐生链。高中生物所说的食物链主要指捕食链。捕食链的基本模式：生产者各级消费者（分解者和非生物的物质和能量都不参与营养结构）。：每条食物链的起点为生产者，终点为最高营养级。生产者为第一营养级，初级消费者为第二营养级，次级消费者为第三营养级。（营养级别比消费者级别多一级。）食物网是由不同食物链交错而成。食物网中，同一种消费者在不同食物链中可占有不同营养级；两种生物之间的种间关系有可能出现不同概念上的重合。：食物网中，当某种生物数量改变时，对另一种生物的影响，沿不同落线分析结果可能不同，应以中间环节少的为分析依据（环节相同时，应以高营养级分析为准。原因：营养级越高，数量越少，受冲击越大。）食物链和食物网是生态系统的营养结构，是生态系统中物质循环和能量流动的渠道。食物网的复杂程度主要取决于其中的生物种类。例2、下图表示某生态系统的食物网图。下列有关叙述中，不正确的是(c)a生态系统中，食物链交错连结成食物网的原因是多种生物在不同的食物链中占有不同的营养级b该图中只体现生态系统的两种成分，未体现的成分是非生物的物质和能量、分解者c从理论上分析，维持一个生态系统存在的不可缺少的生物成分只有生产者绿色植物d该食物网由7条食物链组成，鹰为最高营养级3、生态系统的功能：能量流动、物质循环和信息传递（1）能量流动：（必修3p93）【i】、过程分析：（必修3p94图5-6和图5-7）图1： 呼吸 呼吸 呼吸 呼吸 同化 同化 同化 同化太阳能生产者初级消费者次级消费者三级消费者 分解作用 分解作用 分解作用 分解作用 分解者图2： 粪便（是生产者的能量）初级消费者摄入 分解者 遗体、残骸 粪便（是初级消费者的能量） 初级消费者同化用于次级消费者被次级消费者摄入 的生长、发育、繁殖 呼吸散热 被次级消费者同化理解：a、能量源头：太阳能；能量流动起点：生产者固定的太阳能；能量流动途径：食物链和食物网b、能量变化情况：太阳光能生物体中化学能热能 能量以有机物为载体，以有机物中化学能形式沿食物链流动。 热能是能量流动的最终归宿。c、能量分流：能量来源：生产者来源于太阳能，各级消费者来源于上一营养级（同化量=摄入量粪便中所含能量）能量去路：呼吸作用被下一营养级同化被分解者分解【ii】、能量流动的特点：单向流动，逐级递减a、原因：单向流动的原因：食物链中各营养级顺序不可逆转逐级递减原因：各营养级生物都会因细胞呼吸消耗掉一部分能量，总有一部分能量未被下一营养级利用，都有一部分流入分解者。b、结果：生态系统必须不断的从外界获得能量，否则生态系统就会崩溃。一条食物链一般不会超过五个营养级【iii】、能量传递效率：1020a、公式：下一营养级同化量/上一营养级同化量100b、根据能量逐级递减的特点，人类为了获得更多能量时，应尽量缩短食物链。c、能量传递效率一般不能提高，而能量利用率则可通过利用分解者而得到提高。：提高能量利用率的一些措施：尽量缩短食物链；充分利用生产者；充分利用分解者，如利用肌酐培育食用菌，利用沼气池生产沼气等。【iv】、能量流动模型：生态金字塔（包括能量金字塔，数量金字塔和生物量金字塔）（必修3p96）注意：能量金字塔永远都是正金字塔型，数量金字塔和生物量金字塔一般是正金字塔型，但也有倒置的现象。能量金字塔中每一台阶表示某营养级能量的多少，金字塔从下到上的趋势体现能量的逐级递减的特点。例3、下图为生态系统能量流动的部分图解，代表一定的能量值。下列相关叙述中，正确的是（b ）a.生态系统的能量流动是循环进行的 b.能量在沿食物链流动时逐级递减c.次级消费者属于第二营养级 d.图中代表呼吸作用所消耗的能量例4、下图a、b、c分别是某森林生态系统的生物数量金字塔、某草地生态系统的能量金字塔和某浮游生物群落的金字塔。下列分析不正确的是(d)a描述生态系统中各营养级之间的关系最好用b的形式b一个相对稳定的森林生态系统会出现生产者数量少于消费者数量的现象c相对稳定的生态系统需要持续接受外部的能量输入d图c中的生产者与初级消费者之间的能量传递效率为10%20%例5、如果一个人食物有12来自绿色植物，14来自小型肉食动物，14来自羊肉，假如传递效率为10，那么该人每增加1千克体重，约消耗植物（d ）a. 10千克 b. 28千克 c. 100千克 d. 280千克【v】、研究能量流动的实践意义：（必修3p96）a、可帮助人们科学规划、设计人工生态系统，有效利用能量b、可帮助人们合理调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。（2）物质循环：概念：组成生物体的c、h、o、n、p、s等元素，都不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程。注意：对象：化学元素c、h、o、n、p、s等； 无机物循环过程：无机环境生物群落（有机物） 无机物特点：全球性；循环性；生化性。举例：a、碳循环：（必修3p101） 大气中的二氧化碳库 分解（呼吸）分解者 分解 呼吸 呼吸 燃烧 光合 生产者 摄食 分解 消费者 沉积 沉积 沉积 煤、石油、天然气等化石燃料注意：1：大气中碳元素进入生物群落是靠光合作用和化能合成作用实现。2：碳在生物群落和无机环境之间以二氧化碳形式循环，碳在生物群落中以有机物形式沿食物链和食物网传递。3：大气中二氧化碳的三个来源：化石燃料的燃烧；分解者的分解作用；动植物呼吸作用。4：实现碳在生物群落和无机环境之间进行循环的关键是生产者和分解者。例6、下面关于碳循环的说法中，错误的是（c ）a.生物群落中的碳元素主要是依靠光合作用固定的b.温室效应主要是由于化石燃料的大量燃烧造成的c.在生态系统中，碳元素在无机环境和生物群落间循环的主要形式是碳酸盐d.碳循环过程中伴随着能量流动例7、如图为碳元素在生态系统中循环的模式图，图中甲、乙、丙表示生态系统的生物成分，箭头表示生理过程。下列相关叙述中，不正确的是（a ）ad过程代表光合作用，b过程代表呼吸作用b甲所示的营养级在食物链中占有的碳元素最多c碳元素在甲、乙、丙之间以有机物的形式传递d碳元素可在无机环境和生物群落之间反复利用例8、下图为生态系统碳循环示意图，其中甲、乙、丙表示生态系统中的三种成分。请据图回答下列问题。(1)生态系统的碳循环是指碳元素在_之间不断循环的过程。(2)x与甲中图示生物类群的能量来源不同，x代表的生物为_；y的细胞结构与丙中图示生物不同，y的细胞结构最主要的特点是_。(3)大气中的co2在甲中图示的_处(在ad中选择)合成有机物；含碳有机物在甲中图示的_处(在ad中选择)可以分解为co2。(4)化石燃料除燃烧外，还可以通过_途径产生co2。答案：(1)生物群落与无机环境 (2)化能自养细菌(或硝化细菌等) 有核膜包被的细胞核(3)c a和b (4)微生物的分解b、氮循环： 工业固氮 大气中的n2库 氮素化肥 生物固氮 反硝化 高能固氮 硝化作用 吸收nh3 no3 吸收 吸收氨化作用 分解 植物 分解者 分解 摄食 消费者注意：几种微生物在氮循环中的作用：根瘤菌： 生物固氮 n2nh3 异养需氧型 消费者圆褐固氮菌：生物固氮 n2nh3 异养需氧型 分解者硝化细菌： 硝化作用 nh3no3 自养需氧型 生产者氨化细菌： 氨化作用 有机氮nh3 异养需氧型 分解者反硝化细菌：反硝化作用 no3n2 异养厌氧型 分解者c、硫循环： 大气中的二氧化硫库 火山爆发 降水（酸雨） 吸收 化石燃料燃烧 吸收 摄食土壤或水体中的硫酸根 生产者 消费者 燃烧 分解 分解 分解者注意：1：大气中二氧化硫的三个主要来源：化石燃料燃烧，火山爆发，微生物分解作用2：大气中二氧化硫的两个主要去路：一部分被绿色植物吸收，另一部分与水结合形成亚硫酸或硫酸随降水落入土壤或水体中。（3）物质循环与能量流动关系：（必修3p103）注意：同时进行，相互依存；物质是载体，能量是动力。（4）信息传递：信息的种类：物理信息，化学信息和行为信息信息传递在生态系统中的作用：（必修3p106）a、影响生命活动的正常进行b、影响生物种群的繁衍 c、调节生物的种间关系信息传递在农业生产中的应用：（必修3p107）a、提高农产品或畜产品的产量b、对有害动物进行控制信息的来源：生物和无机环境注意：信息传递、能量流动和物质循环的关系：生态系统的功能有三：一是能量流动，具有单向、递减、不循环的特点；二是物质循环，是指组成生物体的元素在生物群落和无机环境之间进行的循环，该过程离不开生产者和分解者，生产者起关键作用；三是信息传递，信息传递有利于沟通生物群落与非生物环境之间、生物与生物之间的关系，从而维持生态系统的稳定性。在生态系统中，能量流动是生态系统的动力，物质循环是生态系统的基础，而信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态。在生态系统中，种群和种群之间、种群内部个体与个体之间，甚至生物和环境之间都有信息传递。在生态系统的功能中，物质流是可循环利用的，能量流动是单向的、不可逆转的，信息流是双向的（信息传递是双向的，正是由于信息流，生态系统产生了自动调节机制）。信息传递、能量流动和物质循环都是生态系统各组分必不可少的一部分，使生态系统形成一个有机的整体，同时信息传递是长期的生物进化的结果，具有调节系统稳定性的作用。例9、下列关于生态系统信息传递的说法，不正确的是(c)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无法适应环境b信息传递应用在农业生产中，不仅可以提高农产品的产量，也可对有害动物进行控制c延长短日照植物黄麻的光照时间可提高麻皮产量，这属于行为信息的合理利用d在任何生态系统中，能量、物质和信息三者之间的关系都是密不可分的例10、阅读下面两段材料，运用所学知识回答问题：材料一：雌蚕蛾能释放一种性引诱剂，可以把3 km以外的雄蚕蛾吸引过来。虽然每只雌蚕蛾所释放的引诱剂的量不到0.01 mg，但雄蚕蛾却仍可对其作出反应。有趣的是雄蚕蛾对密封在玻璃瓶中的雌蚕蛾虽然看得见，但却无动于衷。材料二：在防治害虫上，利用性引诱剂“迷向法”防治害虫效果显著。其具体做法是：在田间释放过量的人工合成的性引诱剂，使雄虫无法辨认雌虫的方位，或者使它的气味感受器变得不适应或疲劳，不再对雌虫有反应，从而干扰害虫的正常交尾活动。(1)材料一说明使雄蚕蛾作出反应的性引诱剂属于_信息，而不是_信息，不是由视觉引起的。(2)材料一体现了信息传递的什么作用？_。(3)微量的性引诱剂就可引起同种雄蚕蛾的反应，说明引诱剂具有_性和_ _性。(4)从材料二可以看出，“迷向法”并不能直接杀死害虫，而是通过_，从而使害虫种群的_率下降，降低对作物的危害。答案：(1)化学物理 (2)信息的传递有利于种群的繁衍(3)高效专一 (4)干扰雌雄虫的正常交尾出生4、生态系统的稳定性：（必修3p109）（1）概念：（必修3p109）生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。理解：分类：抵抗力稳定性和恢复力稳定性（必修3p110）抵抗力稳定性是生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力。恢复力稳定性是指生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。：抵抗力稳定性与恢复力稳定性的关系：反关系。物种丰富度越大，营养结构越复杂，抵抗力稳定性越高，恢复力稳定性越低。二者同时存在于同一生态系统中的两种截然不同的作用力。内容：结构稳定：动植物种类和功能的稳定； 功能稳定：物质和能量的输入和输出的稳定。生态系统稳定性是一种能力而不是一种状态，且该种能力具有相对性。（2）决定生态系统抵抗力稳定性的高低的决定因素是该生态系统的自我调节能力的高低。调节机制：负反馈调节调节能力大小：营养结构的复杂性（食物网复杂性和成分的多少）。（3）提高生态系统的稳定性：（必修3p111）例11、关于生态系统稳定性的下列叙述，正确的是 （ c ）a温带针阔混交林比热带雨林的抵抗力稳定性高b同等强度干扰下，草原生态系统比沙漠生态系统恢复的速度慢c不同的生态系统，抵抗力稳定性和恢复力稳定性不同d抵抗力稳定性高的生态系统恢复力稳定性一定低例12、下列有关生态系统稳定性的叙述，不正确的是（d ）a.生态系统具有自我调节能力，这是生态系统稳定性的基础b.生态系统内部结构与功能的协调，可以提高生态系统稳定性c.生物多样性对维持生态系统稳定性具有重要作用，体现了其间接价值d.生态系统中的组成成分越多，食物网越复杂，生态系统恢复力稳定性就越强（4）生态缸的设计制作：设计要求分析生态缸是封闭的防止外界生物或非生物因素的干扰生态缸中投放的几种生物必须具有很强的生活力，成分齐全（要有生产者、消费者、分解者）生态缸中能够进行物质循环和能量流动，在一定时期内保持稳定。生态缸的材料必修透明为光合作用提供光能；保持生态缸内温度；便于观察。生态缸宜小不宜大，缸中的水量占其容积的4/5，要留一定空间便于操作，缸内储备一定量的空气生态缸的采光用较强的散射光防止水温过高，导致水生植物死亡选择的动物不宜太多，个体不宜太大减少对氧气的消耗，防止生产量小于消耗量例13、为探究生态系统的成分，设计了如下实验：取500 ml的锥形瓶4个，分别标以1、2、3、4，各加入约400 ml清水后，向3、4号瓶中加入等量河泥，向2、3、4号瓶中加入等量的金鱼藻，然后，在4个锥形瓶中各放入1条金鱼，最后加水至同一液面，密封瓶口。将1、2、3号瓶置于阳光充足的阳台上（室温不超过25），将4号瓶置于黑暗的纸箱中。观察并记录每瓶中金鱼的生活状况。请分析回答：(1)1号瓶中的金鱼与4号瓶中的金鱼相比，哪条生活时间长？为什么？ 。(2）哪个瓶中金鱼生存时间最长？为什么？ 。(3)2号与3号对照，能否说明分解者是生态系统的必备成分？若不能，如何设置实验才能证明？ 。（4）本实验所得结论是什么？ 。答案：(1) 1号瓶中的金鱼。因为4号瓶中有金鱼藻，但置于黑暗处，金鱼藻不能进行光合作用，且金鱼藻的细胞呼吸也需o2，金鱼和金鱼藻的细胞呼吸共用水中溶解的o2，故生存时间更短。(2)3号瓶。因为3号瓶置于光照下，有稳定的能量来源，金鱼藻和金鱼的细胞呼吸共同消耗水中的溶解氧产生co2，金鱼藻的光合作用向水中提供氧，清水、河泥又为植物提供水和无机盐，河泥中的分解者将金鱼粪便分解为无机物供金鱼藻利用，这种状况能维持较长一段时间，故金鱼生存的时间较长。(3)不能。应再设置一组5号瓶与3号对照，除加入进行烘烤杀死其中微生物的河泥外，其他成分和条件与3号相同，观察并记录结果。(4)非生物的物质和能量（水、空气、矿物质和阳光等）、生产者（金鱼藻）、消费者（金鱼）和分解者（腐生微生物）四者共同构成一个生态系统，缺一不可。知识点2：生态环境的保护1、人口增长对环境的影响：（必修3p118）例14、下列关于人口数量与环境关系的叙述错误的是（c ）a.人口增长过快，环境势必受到不良影响b.环境污染问题是由于人口增长和人类生产活动共同作用的结果c.随着科学水平的进步，人口数量增加对环境的压力将大大减轻d.目前世界人口的主要问题是数量增长过快2、全球性的环境问题：（必修3p123）全球性的环境问题主要包括：全球气候变化（温室效应），水资源短缺，臭氧层破坏，酸雨，土地荒漠化，海洋污染和生物多样性锐减等。注意：环境污染：指大气污染、水污染、固体废弃物污染、噪声污染等。水污染如水体的富营养化生物富集作用：如农药富集作用，重金属富集作用绿色食品：是无污染，安全，优质的营养食品生物净化：在生物净化中，绿色植物和微生物起重要作用。例15、下列哪些措施与减少赤潮或水华的发生没有关系（b ）a、大力推广无磷洗衣粉 b、城镇居民改燃煤为燃气c、节约使用化肥 d、实现居民生活污水达标排放3、生物多样性及保护：（必修3p124）（1）生物多样性的概念及内容：概念：生物圈内所有动物、植物和微生物及它们所拥有的全部基因和各种各样的生态系统。内容：三层次：遗传多样性，物种多样性和生态系统多样性（2）生物多样性价值：直接使用价值：药用、工业原料、科研、美学价值等间接使用价值：生态功能，如保持水土，涵养水源，调节气候等潜在使用价值：目前不清楚的使用价值（3）生物多样性的保护：保护层次：基因，物种和生态系统保护措施：a、就地保护：指建立自然保护区（最有效的措施）b、异地保护：指建立动物园、植物园、水族馆和频危动物繁育中心（为行将灭绝的生物提供保护）c、利用生物技术保护：建立精子库、种子库（保护频危物种基因）；人工授精，组织培养，胚胎移植（保护珍稀物种）：保护生物多样性的关键是：协调好人类与生态环境的关系：如：控制人口增长；合理利用资源；防治环境污染；加强立法和宣传。4、可持续发展：（必修3p128）：对于生物多样性保护欲利用要防止两个极端：即避免盲目掠夺式开发和利用，坚持可持续发展的观念；避免禁止开发和利用，坚持合理开发和利用。例16、关于生物多样性的保护，正确的是（d ）a自然保护区的功能是接纳各地迁移和捕来的野生动物并加以保护b鼓励人们进入保护区，给鸟类建巢、喂食c迁地保护就是把大批野生动物迁入动物园、水族馆等进行保护d对于珍稀濒危物种，禁止一切形式的猪采并买卖例17、(2013广东高考卷第5题)图2所示某湖泊的食物网，其中鱼a、鱼b为两种小型土著鱼，若引入一种以中小型鱼类为食的鲈鱼，将出现的情况是（a ）a鲈鱼的产量不能弥补土著鱼的减少量b土著鱼在与鲈鱼的竞争中处于劣势c浮游动物总量锐减后再急升d浮游植物总量急升后再锐减 例18、(2013四川高考卷第6题)稻田生态系统是四川盆地重要的农田生态系统，卷叶螟和褐飞虱是稻田中两种主要害虫，拟水狼蛛是这两种害虫的天敌。下列叙述错误的是（b ）a.害虫与拟水狼蛛间的信息传递，有利于维持生态系统的稳定b.防治稻田害虫，可提高生产者和消费者之间的能量传递效率c.精耕稻田和弃耕稻田的生物群落，演替的方向和速度有差异d.用性外激素专一诱捕卷叶螟，短期内褐飞虱种群密度会下降例19、（2013全国卷大纲版第33题）某一池塘中有三个优势种群，分别是鳙鱼、浮游动物a和浮游植物b，其中鳙鱼以浮游动物a为食，浮游动物a以浮游植物b为食。 回答下列问题： （1）为提高池塘鳙鱼的产量，采取向池塘中施肥和捕捞小型野杂鱼等措施，其中施肥的作用是直接提高 的种群数量。捕捞野杂鱼的作用是降低其与鳙鱼 、 和空间等资源的竞争。（2）若大量捕捞使池塘中的鳙鱼数量减少，则短时间内会导致 的种群数量迅速下降。（3）若池塘施肥过量，一段时间后，池塘内上述三个优势种群消失了两个，它们是 ，消失的主要原因是缺少 。再经过一段时间后，仅存的一个优势种群也基本消失，而另一类生物如微生物大量繁殖，使水体变黑发臭，该类生物在生态系统中属于 。 【答案】 （1）浮游植物 b 食物 氧气（或溶解氧） （2）浮游植物b （3）浮游动物a 和鳙鱼 氧气（或溶解氧） 分解者 例20、(2013安徽高考卷第30题).（12分）合理密养、立体养殖是提高池塘养殖经济效益的有效措施。（1）某池塘中有水草、绿藻、草鱼、鳙鱼（主要摄食浮游动物）和鳜鱼（肉食性），以及水溞、轮虫等浮游动物。请按主要捕食关系，绘出该池塘生态