瑞昌二中2012届高三生物二轮专题复习教、学案(专题11 生物与环境).doc

瑞昌二中2012届高三生物二轮专题复习教、学案专题11 生物与环境 编制：军长【考纲要求】知 识 内 容要求知 识 内 容要求（1）种群的特征（2）种群的数量变化（3）群落的结构特征（4）群落的演替（5）生态系统中物质循环和能量流动的基本规律及应用（6）生态系统的结构（7）生态系统中的信息传递（8）生态系统的稳定性（9）人口增长对环境的影响（10）全球性的环境问题（11）生物多样性保护的意义和措施【知识网络】【专题要点】此本题的重点在于种群的特征与数量的变化曲线；另外生态系统中物质的流动和能量的循环也是重点，有时还会涉及到计算。一、种群数量变化规律种群增长规律J型增长特点：年增长率不变事例：新引进的生物的早期增长接近“J”增长（我国环颈雉刚引入美国时）种群数量K时间种群增长率时间S型增长特点：增长率不断变化种群数量为K/2时，增长率最大种群数量为K时，增长率为0J型增长与S增长的关系种群数量时间环境阻力影响种群数量变化的因素种群数量变化的原因出生率 死亡率 迁入率 迁出率种群数量变化的因素凡是影响出生率、死亡率、迁入、迁出的因素都会影响种群数量变化。包括气候、食物、被捕食、传染病和人为因素。研究种群数量变化规律的意义有利于野生生物资源的利用与保护为害虫的防治提供依据二、生态系统的成分成 分构 成作用（主要生理过程）营养方式非生物成 分非生物的物质和能量光、热、水、土、气为生物提供物质和能量生物成分生产者绿色植物、光合细菌、化能合成细菌将无机物转变成有机物（光合作用、化能合成作用）自养型消费者动物、寄生微生物、根瘤菌、病毒消费有机物（呼吸作用）异养型分解者腐生微生物、蛔虫分解动植物遗体（呼吸作用）三、生态系统的营养结构食物链生产者初级消费者次级消费者三级消费者营养级第一第二第三第四（一般不超过五级）食物链由食物链构成的网状结构特点由食物（营养）关系连接起来的生物组成层次作用是生态系统中物质循环和能量流动的主渠道四、生态系统的能量流动五、生态系统的物质循环（以碳循环为例）大气CO2库生产者消费者捕食光合作用呼吸作用呼吸作用分解者化石燃料动植物遗体和排出物呼吸作用燃烧碳循环六、能量流动和物质循环的关系两者同时进行 相互依存 不可分割。通过物质循环和能量流动使生态系统的各种成分成为统一整体。物质是能量的载体，使能量沿食物网流动能量是物质循环的动力，使物质在无机环境和生物群落间循环往返总体关系物质对能量能量对物质七、生物多样性生物多样性的内容遗传多样性 物种多样性 生态系统多样性生物多样性的价值直接使用价值食用价值 药用价值 科研价值 美学价值间接使用价值生态价值潜在使用价值尚待开发.m【学法导航】此专题概念比较多，要注意加强理解，注重比较。同时注重从个体到生物圈水平连成线，形成一个线型体系，再各个扩展开来，串成网络结构。一、注重结论性语句的归纳1种群各个特征的关系：（1）在种群的四个特征中，种群密度是基本特征，与种群数量呈正相关。（2）出生率、死亡率以及迁移率是决定种群大小和种群密度的直接因素。（3）年龄组成和性别比例则是通过影响出生率和死亡率而间接影响种群密度和种群数量的，是预测种群密度（数量）未来变化趋势的重要依据。2种群增长的“J”型曲线：产生的条件：无限制的环境、理想的环境（食物、空间充裕；气候适宜；无天敌和疾病。）特点：种群数量连续增长。3种群增长的“S”型曲线：产生的条件：在有限制的环境条件下。特点：种群数量达到K值后，将停止增长并在K值左右保持相对稳定。4所有生物群落在垂直方向上，都具有的分层现象。 生物群落在水平方向上，种群密度会有差别。（即有分区层现象）5生态系统能量流动的特点：单向流动，逐级递减。传递效率大约是10%20%。6对“生态系统的物质循环”的理解：“物质”指的是组成生物体的化学元素；生态系统指的是地球上最大的生态系统生物圈。 “生态系统的物质循环”的特点：（1）具有全球性；（2）循环往返。7抵抗力稳定性是指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。（核心：抵抗干扰，保持原状。） 恢复力稳定性是指生态系统在遭到外界干扰因素的破坏以后恢复到原状的能力。（核心：遭到破坏，恢复原状。）8生态系统之所以具有抵抗力稳定性，是因为生态系统内部具有一定的自动调节能力。9生态系统的成分越单纯，营养结构越简单，自动调节能力就越小，抵抗力稳定性就越低。 生态系统中各营养级的生物种类越多，营养结构越复杂，自动调节能力就越大，抵抗力稳定性就越高。10抵抗力稳定性和恢复力稳定性的关系：存在相反关系。11生物多样性的三个层次包括：（1）遗传多样性；（2）物种多样性；（3）生态系统多样性。12生物多样性的价值：（1）直接使用价值：包括a.药用价值 b.工业价值 c.研究价值 d.美学价值；（2）间接使用价值：即生态价值；（3）潜在使用价值：即未知的、潜在的价值。【典例精析】【例题1】甲、乙两个水池中各有一个由5个物种构成的食物网，如右图所示，且这两个水池的生态系统在没有人为干扰的情况下均达到相对稳定的平衡状态。请据图回答：（1）每个水池生态系统中有 条食物链，流经该生态系统的总能量来自 所固定的太阳能。（2）假如鲫鱼的1/4食物来自绿藻，1/2来自轮虫。且该系统能量从生产者到消费者的传递效率为10%，从消费者到消费者的能量传递效率为20%。如果鲫鱼种群增加的能量为200 kJ，那么其中来自绿藻和轮虫的能量分别为 kJ和 kJ。（3）为增加甲水池生态系统的多样性，向池中引种了大量浮萍，一段时期后，水面长满了浮萍，水草、绿藻和轮虫相继死亡。水草死亡的最主要原因是缺少 。轮虫死亡的主要原因是缺少 。此时该水池中食物链只剩下2条，请画出这2条食物链构成的食物网。（4）为促进生物量的增加，乙池中加入了较多的有机肥，一段时间后，池中绿藻爆发，其他4种生物陆续死亡，动物死亡的主要原因是水中缺少 。不久，绿藻也大量死亡，水体发臭，导致水体发臭的生物因素是 。【解析】（1）5 绿藻和水草 （2）500 500 （3）阳光绿藻（或食物）（4）O2 分解者（微生物）【答案】（1）绿藻和水草都为生产者，以绿藻为起点有3条食物链，以水草为起点有2条食物链，共有5条食物链。（2）鲫鱼增加能量的1/4为50 kJ，按10%计算，需要绿藻500 kJ；鲫鱼增加能量的1/2为100 kJ，按20%计算，需要轮虫的能量为500 kJ。（3）浮萍喜光线充足的环境，喜浅水或不流动的水域，适应能力极强，耐寒，也耐热，在竞争中易获胜，长满水面后遮挡了阳光，导致原来的食物链中断甚至消失。（4）加入有机肥后，导致水体富营养化，绿藻大量繁殖，死亡后的遗体在被微生物分解的过程中，需要消耗水中大量的溶解氧，使水体严重缺氧，导致动物死亡，并且引起恶臭。【例题2】分析下面碳循环示意图并据图回答问题：（1）从微观上看，过程是在细胞内 中进行的；过程主要是在细胞内 中进行的。（2）岩石圈中的碳以 形式储存，故不直接参与碳循环。水圈中碳的存在形式是 。（3）由图中可见，碳循环带有 性，属于气体型循环。（4）碳从无机环境中进入生物群落的途径是 ，除此之外，某些特殊的生态系统还可通过 进入生物群落；表示的是 关系，其内部之间还可存在 关系；表示 。（5）参与过程的生物的新陈代谢类型是 ，它们与同区域中的动植物共同构成了 。（6）如果大气层中的CO2增多，则产生 效应。（7）从上图可知，减缓温室效应的关键措施是： ； ； 。 （8）碳循环的进行伴随着 ，但由于生物体不能在代谢中利用 ，因而能量流动具有 的特点。【解析】（1）过程是绿色植物利用大气、水中的CO2通过光合作用合成有机物，光合作用的场所是细胞内的叶绿体。过程通过动植物的细胞呼吸将碳返回到大气中去，细胞呼吸的主要场所是线粒体。（2）碳在岩石圈中以无机盐（碳酸盐）的形式贮存，不能被植物直接吸收利用，不能直接参与碳循环，水圈中的碳以HCO3-形式存在，因为CO2+H2OH2CO3H+HCO3-。（3）由图示可看出碳循环是全球性的，属于气体型循环。（4）由图解可看出碳从无机环境进入生物群落是通过绿色植物的光合作用实现的。极少数特殊生态系统中的碳进入生物群落是通过化能合成作用。表示生物群落中的捕食和竞争关系。图示中表示动植物尸体通过微生物的分解作用，把有机碳转化为无机碳返回无机环境中。（5）参与过程的微生物的同化类型是异养型。异化作用类型为需氧型、厌氧型和兼性厌氧型。生活在同一区域内的各种生物的总和称为生物群落。（6）大气中CO2增多，则产生温室效应。（7）从图中看出，导致大气中CO2增多的因素可能是过程减弱或在一定程度上受阻，即绿色植物减少，也可能是过程增强，即化石燃料的大量燃烧。因此减少温室效应应从这两方面考虑。（8）生态系统中的能量最终以热能的形式散失，由于生物体在代谢过程中不能直接利用热能，因而能量流动的特点是逐渐递减、单向流动。【答案】（1）叶绿体 线粒体（2）无机盐（碳酸盐） HCO3- （3）全球（4）光合作用 化能合成作用 捕食 竞争 分解者的分解作用（5）异养需氧型、异养厌氧型和异养兼性厌氧型 生物群落（6）温室（7）保护植被，大力植树造林，提高森林覆盖率严格控制化石燃料的燃烧，并提高能源利用率开发除化石燃料以外的诸如水能、核能、太阳能等新能源，切实减少CO2的排放量（8）能量流动 热能 单向流动、逐级递减【考点分析】考查学生的理解和综合运用能力。【专题突破】易错点1：种群关系的判断【例题1】(08江西)某水池有浮游动物和藻类两个种群，其种群密度随时间变化的趋势如图，若向水池中投放大量专食浮游动物的某种鱼（丙），一段时期后，该水池甲、乙、丙三个种群仅剩一个种群。下列关于该水池中上述三个种群关系及变化的叙述，正确的是A甲和丙既有竞争关系又有捕食关系，最终仅剩下甲种群B甲和乙既有竞争关系又有捕食关系，最终仅剩下丙种群C丙和乙既有竞争关系又有捕食关系，最终仅剩下甲种群D丙和乙既有竞争关系又有捕食关系，最终仅剩下丙种群【错题分析】错选成A、B、D的原因可能是对捕食曲线图像认识不深刻，误认为甲和乙的关系是竞争。【解题指导】本题考查种间关系图像的识别。是一道曲线题，主要以图像的形式考查种间关系。甲为藻类，乙为浮游动物，丙是某种鱼，鱼和浮游动物竞争藻类，同时鱼又捕食浮游动物，该生态系统中最后只能剩下生产者 【正确答案】C 甲乙丙种群数量%（ ）食物大小【变式练习】右图表示某一生态系统中，取食方式为吞食的三个物种随食物颗粒大小而产生的种群数量分布。下列对此图的分析，正确的是A三个物种间的关系为竞争关系B物种甲与物种乙为捕食关系C物种丙与物种甲之间没有竞争D乙的能量比甲的要多易错点2：种群的演替【例题2】（2007山东理综）下列选项中一般不能演替为森（树）林的是A西北地干旱地区的典型草原 B大兴安岭火灾后的林区C沂蒙山区的裸露岩地 D黄河三角洲的弃耕土地【错题分析】错选原因可能是对演替的概念认识不深刻，不能正确区分初生演替和次生演替。【解题指导】本题考查演替的定义。解此题可以采用排除法，A、B、D都是次生演替，而初生演替一般不能演替到森林阶段，并且需要很漫长的时间。 【正确答案】C【变式练习】群落不断发展变化，按照一定的规律进行着演替。下列关于演替的叙述，正确的是A初生演替历程与次生演替一样 B在正常情况下，群落演替的最终结果使生物量增加C在演替早期，群落中的优势种群的基因频率发生显著变化D在火山岩石上的地段重新形成森林，是次生演替的一个例子易错点3：外来物种的考查【例题3】某种植物原产于南美洲，生性喜光，善于攀援，生长迅速，后来引入我国某地，导致入侵地许多植物被其覆盖后因缺少阳光而死亡。下列叙述中，正确的是A该植物与被其覆盖的植物间一定是竞争关系 B引入外来生物一定是对当地生物是有害的C引入一个生性喜阴植物可以恢复入侵地原有的生态系统D导致该植物在入侵地疯长的原因一定是其基因发生了突变【错题分析】错选的原因可能是对生态入侵的认识不深刻，外来物种对当地物种来说或多或少都会有竞争。【解题指导】本题考查群落的结构、生态入侵等知识，难度较小。由材料可知该植物喜光，入侵后当地植物是缺少阳光而死亡，二者之间是因为阳光发生了竞争。引入外来生物不一定对当地生物有害，也可能外来生物不可以在这个地方繁殖下去，也可能是对当地有利的。盲目引种是不对的，再引入喜阴植物不一定可以恢复入侵地原有的生态系统。生态入侵的原因一般常见的是由于缺乏天敌造成的，而不是基因突变造成的。误认为只有食物才可以引起竞争，阳光不会引起竞争而错选。 【正确答案】A 【变式练习】在进出口口岸，进出口检疫部门要对进口货物进行严格检疫，严格禁止境外有害生物（包括虫卵和微生物）流入境内。若害虫流入境内后，不会发生的是（ ）A、在相当长一段时间内，有害生物种群数量将呈“J”型增长 B、一般会缺少其天敌C、和当地相同生态位上的生物的关系是竞争 D、不适应新环境，很快灭亡【变式练习参考答案】易错点1：A 易错点2：A 易错点3：B【专题综合】综合：食物、生物类型、食物链、营养级之间关系及推断【例题1】下面表格表示某生态系统的食物网情况（相应动物右边格中的表示此动物胃中含有的生物），请据表分析回答：植物食植昆虫食虫昆虫蛙食虫鸟鼠蛇鹰食植昆虫食虫昆虫蛙食虫鸟鼠蛇鹰（1）该生态系统共有 条食物链。（2）如