新课标高三生物二轮复习专题课件学案16《生态系统与环境保护》.ppt

学案生态系统与环境保护 核心术语 记准 写准 理解透 把握内涵和外延 1 生态系统的结构 生态系统组成成分 非生物物质和能量 生产者 消费者 分解者 营养结构 食物链和食物网 2 捕食链 营养级别 消费级别 3 能量流动 单向流动 逐级递减 传递效率 能量金字塔 4 物质循环 碳循环 反复利用 循环流动 5 信息传递 物理信息 化学信息 行为信息 6 稳定性 抵抗力稳定性 恢复力稳定性 自我调节能力 负反馈调节 生态系统的组成与结构 图示生态系统各组成成分之间的关系 并例举一条食物链 答案各成分间关系 食物链绿色植物食草昆虫青蛙蛇鹰 1 判断分析何为生态系统的基本成分 答案生态系统的基本成分为非生物物质和能量 生产者 分解者 非生物物质和能量是生态系统中生物群落的物质和能量的最终来源 是生态系统存在的基础 生产者和分解者是联系非生物物质和能量与生物群落的桥梁 二者的必备才能使生态系统能够正常进行物质循环和能量流动 所以三者为生态系统的基本成分 2 试判断分析 生产者 绿色植物 消费者 动物 分解者 细菌 答案以上等式均不成立 是因为 生产者是指自养型的生物 其既包含营光能自养的生物 绿色植物和光合细菌 又包含营化能自养的生物 如硝化细菌 消费者是指营捕食异养或寄生异养的生物 例如大多数动物 寄生植物 菟丝子 病毒等 分解者是指营腐生异养的生物 其主要指营腐生生活的细菌和真菌 还包括某些营腐生生活的动物 如蚯蚓 蜣螂 秃鹫等 3 分析营养结构 食物链和食物网的特点 答案 食物链的特点a 每条食物链的起点总是生产者 终点是不被其他动物所食的动物 即最高营养级 中间为多种动物 有任何间断都不算完整的食物链 b 高中生物中的食物链 实际上是指捕食食物链 它是由生产者和消费者通过捕食关系形成的 其中分解者和非生物物质和能量不参与捕食链的组成 c 同一种生物在不同食物链中可占有不同的营养级 但生产者永远是第一营养级 消费者级别与营养级别差1 d 一条食物链一般不会超过5个营养级 e 在食物链中 当某种生物大量增加时 一般会导致作为其食物的上一营养级数量减少 作为其天敌的下一营养级数量增多 f 食物链中各营养级生物之间是相互制约的 使它们的数量始终处于一种动态变化中 这种制约可能来自于种间 也可能来自于种内 g 食物链中的捕食关系是长期自然选择形成的 不会倒转 因此箭头一定是由上一营养级指向下一营养级 h 某一营养级的生物代表处于该营养级的所有生物 不代表单个生物个体 也不一定是某种群 食物网的特点a 同一种消费者在不同的食物链中 可以占有不同的营养级 如猫头鹰可能在不同的食物链中分别占有第三 第四 第五营养级 这就是说猫头鹰在该食物网中占有三个不同的营养级 b 在食物网中 两种生物之间的种间关系有可能出现不同概念上的重合 如蜘蛛与青蛙 二者之间既是捕食关系 又是竞争关系 c 在食物网中 当某种生物因外来因素而大量增加时 一般除导致上一营养级减少 下一营养级增加外 还会导致与其有竞争关系的生物数量下降 d 在食物网中 当某种生物因某种原因而大量减少对另一种生物的影响沿不同的线路分析结果不同时 应以中间环节少的为分析依据 e 食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类 而并非取决于生物数量 改编题 下图的图1为某草原生态系统食物网 图2为某特殊环境中的食物网 请据图判断下列说法中正确的是 图1中属于次级消费者的是食草鸟 蜘蛛 蟾蜍 猫头鹰 图1中猫头鹰占有第三 第四 第五 第六共4个营养级 图2中 若黄雀的全部同化量来自两种动物 食草昆虫和螳螂 且它们各占一半 则当绿色植物增加g千克时 黄雀增加体重最多是g 125千克 图1中如果昆虫突然减少 食草鸟数目短期内将不发生变化 图1中信息已体现出该生态系统的结构 图1中食虫鸟与蜘蛛的关系既有竞争又有捕食关系 图1中有一条食物链为 草 昆虫 蜘蛛 蟾蜍 蛇a b c d 答案b 关键信息 食物网 次级消费者 营养级 一半 最多 短期内 结构 食物链 知识依据生态系统的结构和能量流动的相关知识完整分析图1中 食草鸟为初级消费者 如果昆虫突然减少 食草鸟被猫头鹰捕食增加 数目短期内将会减少 昆虫减少对草的影响较小 图1中信息中只体现出生态系统的部分结构 而未体现出非生物的物质和能量 分解者 其中一条食物链应该为 草 昆虫 蜘蛛 蟾蜍 蛇 猫头鹰 中所指出不完整 图2中 设黄雀增加体重x千克 则根据题意可列出代数式 5 1 2x 5 5 1 2x 5 g x g 75千克 拓展链接食物网中的物种变动情况的分析与判断编者以右图抽象的食物网为例 帮助同学们理解这一知识 1 处于食物链中第一营养级的生物减少 对该食物链中的其他生物的影响在某食物链中 若处于第一营养级的生物减少 其他生物都将减少 这是因为第一营养级是其他各种生物赖以生存的直接或间接食物来源 这一营养级生物的减少必会引起连锁反应 致使以下营养级依次减少 所以如果图中a的数量减少 b c d e f g的数量都将减少 2 天敌 一方减少 对被食者数量变动的影响若一条食物链中处于 天敌 地位的生物数量减少 则被食者数量会因此而迅速增加 但这种增加并不是无限的 而是随着数量的增加 种群密度加大 种内斗争势必加剧 再加上没有了天敌的 压力 被捕食者自身素质 如奔跑速度 警惕灵敏性等 必然会下降 导致流行病蔓延 老弱病残者增多 最终造成种群密度减小 直至相对稳定 即天敌减少 造成被食方先增后减 最后趋向稳定 所以如果图中f的数量减少 e的数量变化将是先增加 后减少 再趋向稳定 3 若处于 中间 营养级的生物减少 另一种生物的变化情况应视具体食物链确定 在本题所示的食物网中 若d突然减少 则以它为食的e减少 以e为食的f也减少 f减少则g就更多地吃b和c 从而导致b和c减少 在这里必须明确f并非g的唯一食物 所以f减少并不会造成g的减少 它可依靠其他食物 如b c等生物 来源而维持数量基本不变 生态系统的能量流动知识整合 绘出能量流经一个种群 第三营养级 某个生态系统的示意图 答案如下图1 图2和图3图1 图2 图3 1 判断分析 摄入量 同化量 流入某个营养级的能量 答案错误 因为某个营养级的粪便并没有被吸收同化为营养级自身的能量 而摄入量 同化量 粪便量 所以只有同化量才是流入某个营养级的能量 而其粪便量应隶属于上一个营养级的能量 而未流入该营养级 2 能量流经生态系统的变化形式是什么 并总结输入途径 流动起点 渠道 在食物链中流动形式 散失途径 答案 变化形式 太阳光能 生物体有机物中化学能 热能 最终散失 输入途径 光合作用 起点 生产者 主要是植物 固定的太阳能 渠道 食物链和食物网 在食物链中流动形式是有机物中的化学能 散失途径 呼吸作用 包括各营养级及分解者的呼吸 3 分析能量的来源与去路是什么 答案 能量来源a 生产者的能量来自于太阳能 b 各级消费者的能量一般来自上一个营养级 同化量 摄入量 粪便中所含能量 能量去路a 定量不定时分析 流入某一营养级的一定量的能量在足够长的时间内的去路可有三条 a 自身呼吸消耗 b 流入下一营养级 c 被分解者分解利用 但这一定量的能量不管如何传递 最终都以热能形式从生物群落中散失 生产者源源不断地固定太阳能 才能保证生态系统能量流动的正常进行 b 定量定时分析 流入某一营养级的一定量的能量在一定时间内的去路可有四条 a 自身呼吸消耗 b 流入下一营养级 c 被分解者分解利用 d 未被自身呼吸消耗 也未被下一营养级和分解者利用 即 未利用 如果是以年为单位研究 d部分的能量将保留到下一年 4 总结能量流动特点并分析其原因 答案 单向流动a 食物链中 相邻营养级生物的吃与被吃关系不可逆转 因此能量不能倒流 这是长期自然选择的结果 b 各营养级的能量总有一部分以细胞呼吸产生热能的形式散失掉 这些能量是无法再利用的 逐级递减a 每个营养级的生物总有一部分能量不能被下一营养级利用 b 各个营养级的生物都会因细胞呼吸消耗相当大的一部分能量 供自身利用和以热能形式散失 c 各营养级中的能量都要有一部分流入分解者 5 思考相邻营养级之间传递效率应如何计算 并分析为什么一条食物链一般不会超过5个营养级 答案 能量传递效率 10 20 即输入某一营养级的能量中 只有10 20 的能量流入到下一个营养级 计算方法为 能量传递率 100 注意关键词a 营养级 之间而并非 生物个体 之间 b 同化量 并非 摄入量 能量的传递效率为10 20 的含义是指一个营养级的总能量大约只有10 20 传到下一营养级 如果按20 这一最高效率计算 以第一营养级的总能量为100 计算 第二营养级所获得的能量为20 第三营养级所获得的能量为20 20 4 第n营养级所获得的能量是第一营 下一营养级同化量该营养级同化量 养级能量的 若按传递效率的10 计算 公式为 由此可知生态系统中的能量流动一般不超过4 5个营养级 6 比较分析能量流动与物质循环的区别与联系 答案 09 济宁质检改编 下图表示某草原生态系统中能量流动图解 表示相关过程能量流动量 下列有关叙述正确的是 a 是流入该生态系统的总能量b 分解者分解动植物遗体释放出来的能量 可供绿色植物再利用c 图中 的比值代表 草 兔 的能量传递效率d 和 分别属于草和兔同化量的一部分答案d关键信息 能量流动量 粪便 分解者 知识依据能量流动过程 完整分析流入该生态系统的总能量应该是生产者 草 所固定的太阳能的总量 而 仅是其中的一部分 所以a错 分解者分解遗体 最终是以热能的形式释放 而热能是不能被绿色植物固定利用 所以b错 图中 分别是流向兔和狐的能量 二者之比不能代表 草 兔 的能量传递效率 所以c错 是兔排出的粪便中所含的能量 兔是初级消费者 初级消费者的粪便所含的能量不属于初级消费者所同化的 应该属于生产者 草 的 是由兔流向分解者的能量 应属于兔同化量的一部分 所以d正确 列表比较抵抗力稳定性和恢复力稳定性 答案抵抗力稳定性与恢复力稳定性的区别与联系 如下表所示 生态系统的稳定性及其调节 1 生态系统稳定性的内涵是什么 答案 结构相对稳定 生态系统中动植物种类及数量一般不会有太大的变化 功能相对稳定 生物群落的物质输入与物质输出相对平衡 能量输入与能量输出相对平衡 2 生态系统具有稳定性的原因是因为其具有自我调节能力 请分析自我调节能力大小的影响因素并结合实例分析自我调节机制 答案 生态系统的自我调节主要依靠群落内部的种间关系及种内斗争来实现 其自动调节能力的大小与其成分和营养结构复杂程度成正比 另外还与生态系统自身的净化能力有关 净化作用分为物理沉降 化学分解 微生物降解 生态系统的反馈调节机制反馈调节是生态系统自动调节能力的基础 包括正反馈和负反馈 a 负反馈调节使生态系统达到并保持平衡和稳态 实例 如图所示的森林中的食虫鸟和害虫的数量变化 b 正反馈调节使生态系统远离平衡状态 若一个湖泊受到了污染 鱼类的数量就会因为死亡而减少 鱼体死亡腐烂后又会进一步加重污染并引起更多鱼类死亡 因此 由于正反馈的作用 污染会越来越重 鱼类的死亡速度也会越来越快 09 青岛质检 图示中 两条虚线之间的部分表示生态系统功能正常的作用范围 y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小 x表示恢复到原状态所需的时间 曲线与正常范围之间所夹的面积可以作为总稳定性的定量指标 ts 下列说法正确的是 a 在正常作用范围内 生态系统中生物的种类和数量保持不变b 对同一个生态系统来说 y值和x值之间呈正相关c 在遭到干扰时 x y值的大小与生物种类有关 与数量无关d ts值越小 这个生态系统的总稳定性越低答案b 关键信息 y 偏离 x 原状态 面积 知识依据生态系统的稳定性完整分析生态系统的稳定性是指生态系统的结构和功能保持动态平衡 结合图象y值越大 说明该生态系统的抵抗力稳定性越低 x值越大 说明该生态系统的恢复力稳定性越低 这都与生态系统中生物的种类和数量有关 与其营养结构的复杂程度有关 ts值越小 即x y值越小 y值越小 说明该生态系统的抵抗力稳定性越高 x值越小 说明该生态系统的恢复力稳定性越高 所以这个生态系统的的总稳定性越高 1 与能量流动和物质循环相关的生理过程 2 生物多样性与 遗传变异 生物的进化 生物与环境 之间的联系 1 遗传变异 生物多样性的直接原因是蛋白质的多样性 根本原因是dna分子的多样性 从变异的角度来看 生物多样性主要是由于基因突变造成的 2 生物的进化 生物的多样性是由于多种多样的环境对生物进行了不同方向的自然选择 3 生物与环境 种群 群落和生态系统的类型和结构的多样性均表现出生态系统的多样性 正常情况下 群落演替的最终结果会使生物的多样性增加 3 生态系统中的信息传递与细胞间的信息传递生态系统中的信息传递的范围不包括细胞之间的传递 而是指种群内部个体之间 种群之间以及生物与无机环境之间的传递 而细胞间的信息传递包括细胞间隙连接 膜表面分子接触通讯 糖蛋白等 化学信号通讯 以化学信号 如激素 递质等 为介质 4 生态系统的稳定性 一 选择题1 09 惠州二调 生态系统的结构包括 生产者 分解者 消费者 非生物的物质和能量 食物链和食物网 物质循环 能量流动 信息传递a b c d 解析生态系统的结构包括生态系统的成分和生态系统的营养结构 生态系统的成分指的是生产者 分解者 消费者 非生物的物质和能量 生态系统的营养结构指的是食物链和食物网 物质循环 能量流动 信息传递属于生态系统的功能 c 2 09 福建质检 下列有关生态系统结构的叙述 正确的是 a 每种动物在生态系统中只能处在一个营养级上b 在生态系统的食物链中 营养级越高的生物体型就越大c 自养生物都是生产者 是生态系统的主要成分d 细菌和真菌都是分解者解析每种动物在生态系统中可能处在一个营养级上 也可能处于不同的营养级 在生态系统的食物链中 营养级越高的生物体型不一定越大 如一棵大树上有很多寄生虫 自养生物一定是生产者 是生态系统的主要成分 细菌不一定是分解者 如硝化细菌是生产者 c 3 09 惠州二调 下图是某草原生态系统中部分食物网图 据图判断下列说法正确的有 图中所有生物构成一个生物群落 图中食物网共有4条食物链 蛇处于多个不同营养级 青蛙和蜘蛛的关系不只是捕食 该生态系统中青蛙和蜘蛛可利用总能量大于蝗虫可利用总能量a b c d 解析生物群落由该地域所有生物构成 错误 图中有4条食物链 大麦 蝗虫 青蛙 蛇 大麦 蝗虫 蜘蛛 青蛙 蛇 狗尾草 蝗虫 青蛙 蛇 狗尾草 蝗虫 蜘蛛 青蛙 蛇 蛇处于第四 五营养级 青蛙捕食蜘蛛 二者又同时捕食蝗虫 为竞争关系 青蛙与蜘蛛利用的能量来自蝗虫 蝗虫利用的能量来自大麦和狗尾草 蝗虫所含能量少于大麦和狗尾草 答案b 4 09 福州质检 如图所示为生态系统中能量流动图部分示意图 各代表一定的能量值 下列各项中不正确的是 a 表示流经生态系统内部的总能量b 从能量关系看 c 一般情况下 为 的10 20 d 生物与生物之间吃与被吃的关系不可能逆转 所以能量流动具有单向性解析 表示初级消费者同化的能量 a 5 农场中种植着粮食作物 果树 饲养着家禽 家畜等 下列措施中 不属于运用生态系统信息传递原理来提高农畜产品产量的是 a 适时灌溉与定时饲喂b 施放过量的性引诱剂 干扰害虫的正常交尾c 延长家禽的光照时间 提高产蛋率d 人工控制作物光周期 达到早熟 高产的目的解析施放过量的性引诱剂 干扰害虫的正常交尾是利用了化学信息 延长家禽的光照时间 提高产蛋率及人工控制作物光周期达到早熟 高产的目的都是利用了物理信息 而适时灌溉与定时饲喂是人类直接进行的调节 a 6 09 潍坊模拟 下图为生态系统碳循环模式图 下列分析错误的是 a f表示大气中的二氧化碳库b 该图中有三条食物链c 图中的a一定是自养生物 b c d e一定是异养生物d 碳以有机物的形式由a传到b 解析因为研究对象为碳循环 所以要考虑生物和非生物的物质和能量 只有生产者才能吸收二氧化碳 生产者 消费者和分解者都要产生二氧化碳 所以a为生产者 b为分解者 f为无机环境 图中只有一条食物链 答案b 7 09 黄山一模 用能量金字塔能说明生态系统中哪两者之间的关系 a 能量与营养级b 能量与个体大小c 能量与个体数量d 能量与生物代谢类型解析能量金字塔能说明生态系统中能量与营养级之间的关系 营养级越高 含有的能量越少 a 8 09 杭州质检 如图所示的一个食物网 能量传递效率按10 计算 则下列叙述中正确的是 该食物网中初级消费者只有昆虫 次级消费者只有鸟 昆虫属于第一营养级 鸟属于第二营养级 若绿色植物固定的总能量为m 昆虫获得的总能量为m1 鸟获得的总能量为m2 则m m1 m2 在鸟类的食物构成中 若动物性食物和植物性食物各占一半 则鸟类增加能量a时 生产者需提供能量为55aa b c d 解析本题考查生态系统的结构和生态系统的能量流动等知识 该食物网中鸟既可是初级消费者又可是次级消费者 昆虫属于第二营养级 鸟可分别属于第二营养级和第三营养级 绿色植物为第一营养级 其固定的总能量远多于其他各营养级生物获得的能量 鸟类经植物 鸟增加能量a 2时 需要生产者提供能量5a 鸟类经植物 昆虫 鸟增加能量a 2时 需要生产者提供能量50a 答案d 9 09 盐城调研 下图表示某生态系统中甲 乙两种群在一段时间内的数量变化情况 下列有关叙述错误的是 a 两个种群间能量流动方向是乙 甲b m时甲种群的出生率小于死亡率c 两个种群数量变化说明了信息传递是双向的d 两个种群数量波动幅度减小说明生态系统具有自我调节能力 解析由图中信息可知 甲种群先增加后又减少 乙种群是随后增加后又减少 因而推知乙捕食甲 所以能量流动方向是甲 乙 m时甲种群的相对数量呈下降趋势 因此该时期甲种群的出生率小于死亡率 甲和乙之间存在负反馈调节 两个种群数量变化一方面说明了信息传递是双向的 另一方面说明生态系统具有自我调节能力 答案a 10 09 锦州期末 下列关于信息传递的叙述 正确的是 a 物理信息的来源只能是无机环境b 植物的生物碱 有机酸等是行为信息c 生命活动的正常进行离不开信息传递 种群繁衍同信息传递无关d 信息能调节生物的种间关系以维持生态系统的稳定解析物理信息的来源可以是无机环境 也可以是其他生物 植物的生物碱 有机酸等是化学信息 生命活动的正常进行 种群繁衍与信息传递都有关 信息能调节生物的种间关系以维持生态系统的稳定 d 11 09 陕西四校一模 下图表示不同的生物或成分 下列说法不正确的是 a 若m表示基因多样性 a d表示四种不同的植物 则在剧烈变化的环境中最不容易被淘汰的可能是bb 若m表示不同生态系统的抵抗力稳定性 则四种生态系统的群落结构复杂程度依次是b d c ac 若m表示生物所含的能量 则森林生态系统的a d四个种群中 a所处的营养级最高d 若m表示种群密度 则a d四种野生生物的种内斗争最激烈的一定是b种群 解析若m表示基因多样性 b的基因种类最多 在剧烈变化的环境中最不容易被淘汰 若m表示不同生态系统的抵抗力稳定性 b的抵抗力稳定性最高 说明b的物种多样性最高 故群落结构复杂程度依次是b d c a 若m表示生物所含的能量 营养级越低 含有的能量越多 a所处的营养级应最高 若m表示种群密度 b的种群密度最大 但若b种群的食物充足 其种内斗争就不是最激烈的 答案d 12 09 苏北四市三调 有关生态学问题的叙述 不正确的是 a 生态系统中各种信息可以调节生物的种间关系b 生物的多样性包括遗传多样性 物种多样性 生态系统多样性c 生态系统自我调节能力的基础是负反馈调节d 湿地的蓄洪防旱 调节气候功能体现了生物多样性的直接 使用 价值解析湿地的蓄洪防旱 调节气候是其生态功能 属于间接使用价值 d 二 非选择题13 09 深圳3月 深圳福田红树林是湿地自然保护区 它由滩涂 红树林 围基鱼塘等部分组成 某中学兴趣小组对红树林开展了为期一年的生态系统调研活动 请回答调研中的有关问题 1 对滩涂沙土中小动物类群丰富度的研究 应采取的调查方法是原因是 2 调查发现某种昆虫大量附着在同一棵植物树干上 这是属于种群空间特征的分布 红树林群落中的物种在垂直方向上具有明显的分层现象 这种分层现象对种群生存的意义是 用取样器取样进行采集 调查的方法 许多海滩沙土中小动物活动能力强 身体微小 不适用于样方法和标志重捕法 集群 显著提高了群落 充分利用阳光等环境资源的能力 3 兴趣小组成员根据调查到的生物类群绘制出碳循环图解 如图所示 从生态系统的组成成分上看 c代表 从食物链的角度看 图中共包含了个营养级 以藻类植物为食的小型浮游动物处在 以图中字母回答 环节 同学们观察到黑脸琵鹭处在图中的最高营养级 则黑脸琵鹭增重0 1kg 至少需要生产者kg 分解者 4 f 12 5 4 红树林具有明显的净化污水的功能 从生物多样性价