【三维设计】高考生物一轮复习 第四单元 第二讲 生态系统的物质循环、信息传递与稳定性课件 必修3.ppt

一 物质循环 判断正误 1 参与循环的物质是组成生物体的各种化合物 2 物质循环的范围是生物圈 3 碳循环在生物群落和无机环境之间主要以有机物形式循环 4 化学燃料的大量燃烧是造成温室效应的主要原因 5 物质和能量都是往复循环 重复利用的 6 物质循环是能量流动的载体 能量流动是物质循环的动力 二 生态系统的信息传递1 信息的种类 连线 2 信息传递的作用 填空 1 种群的离不开信息传递 2 信息可调节生物的 以维持生态系统的稳定 繁衍 种间关系 三 生态系统的稳定性 连线 1 碳循环 1 循环过程图解 1 有关碳循环示意图中生态系统成分的判断 1 首先判断双箭头的两端是生产者和大气中的co2库 除双箭头外生产者 a 只有出发箭头 大气 b 只有接受箭头 2 消费者 c 接受一个箭头而出发两个 分解者 d 则接受两个出发一个 两者之间物质流动方向是从消费者 c 到分解者 d 2 生物富集现象伴随着物质循环过程 环境中一些污染物 如重金属 化学农药 通过食物链在生物体内大量积累而出现生物富集现象 营养级越高 富集物浓度越高 这与能量流动逐级递减不同 1 从生态系统的物质循环角度看 人体内碳元素的根本来源是 a 大气中的co2b 生产者c 分解者d 消费者 解析 人体内的碳元素来源于食物中的有机物 而有机物来源于光合作用 光合作用产生的有机物中碳的来源是大气中的co2 答案 a 2 如图是生态系统中碳循环示意图 图中 表示碳的流动方向 a为大气中的co2 下列分析错误的是 a 该生态系统中属于生产者的是db c是该生态系统中的分解者c 图中含有的最长的食物链是d f e b cd 图中的 过程所代表的都是呼吸作用 解析 从图中可看出d是生产者 c是分解者 分解者不构成食物链 答案 c 1 信息传递与能量流动 物质循环的区别与联系 2 生态系统三大基本功能的重要性任何生态系统都具有能量流动 物质循环和信息传递 它们是生态系统的基本功能 三者密不可分 但各有不同 1 能量流动 生态系统的动力 2 物质循环 生态系统的基础 3 信息传递 决定能量流动和物质循环的方向和状态 3 有关生态系统信息传递的说法 不正确的是 a 生命活动的正常进行 离不开信息传递b 在细胞与细胞 个体与个体 种群与种群之间传递c 能够调节生物的种间关系 维持生态系统的稳定d 利用人工合成的性引诱剂诱捕害虫 是人们对信息传递的就用 解析 生态系统中的信息传递发生在同种或异种生物个体之间 生物与无机环境之间 多细胞生物的细胞与细胞之间的信息交流不属于生态系统中信息传递的范畴 答案 b 4 下列有关生态系统功能描述 不正确的是 a 物质循环的关键环节之一是分解者的分解作用b 物质流是循环的 能量流是单向的 信息流往往是双向的c 一个生态系统的营养级越多 消耗的能量就越多 人类可利用的能量就越少d 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 具有调节生态系统稳定性的作用 解析 能量金字塔可以看出 在一个生态系统中 营养级越多 在能量流动过程中消耗的能量就越多 但是生态系统具有多样性 人类未参与的生态系统中不存在人类利用能量的问题 自然界的物质循环中存在两个关键环节 生产者的光合作用 或化能合成作用 和分解者的分解作用 答案 c 生态系统的反馈调节机制 1 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 2 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 最终将导致原生态系统的崩溃 特别提醒 生态系统的自我调节能力不是无限的 当外界干扰因素的强度超过一定限度时 生态系统的自我调节能力会迅速丧失 维持生态系统的稳定性就是要减少对生态系统的干扰 适当增加生态系统的生物种类 可增加生态系统营养结构的复杂程度 提高生态系统的稳定性 5 下列关于生态系统稳定性的叙述 正确的是 a 负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础b 自我调节能力越强的生态系统其恢复力稳定性往往就越高c 不同的生态系统抵抗力稳定性和恢复力稳定性基本相同d 提高生态系统稳定性 就是要禁止对生态系统的干扰和利用 解析 生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性呈负相关 负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础 自我调节能力越强的生态系统其抵抗力稳定性越高 恢复力稳定性越弱 要提高生态系统的稳定性应该适当增加物种的种类和数目 答案 a 6 2011 杭州模拟 某池塘演变早期 藻类大量繁殖 食藻浮游动物水蚤随之大量繁殖 导致藻类数量减少 接着又引起水蚤减少 后期因排入污水 引起部分水蚤死亡 加重了污染 导致更多水蚤死亡 关于上述过程的叙述 正确的是 a 早期不属于负反馈调节 后期属于负反馈调节b 早期属于负反馈调节 后期属于正反馈调节c 早期 后期均属于负反馈调节d 早期 后期均属于正反馈调节 解析 负反馈调节是指某一成分的变化所引起的一系列变化抑制或减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化 题干中所述的早期符合负反馈调节的机制 正反馈调节是指某一成分的变化所引起的一系列变化促进或加强最初所发生的变化 题干中所述的后期属于正反馈调节 答案 b 命题角度 生态系统的物质循环 能量流动和信息传递 1 从近几年高考试题看 考查点主要有 生态系统的物质循环的过程 特点 如2010年全国卷 t5 山东卷t6 江苏卷t11 生态系统的信息传递是新课标新增加的内容 在新课标考题中也有所体现 如2009年海南卷t6 广东卷t6 2 生态系统的物质循环和能量流动一直是高考命题的热点 在命题形式上既可以选择题形式考查 也可以简答题形式考查 2009年 中国政府做出了降低单位国内生产总值二氧化碳排放量的承诺 低碳经济与绿色生活方式引人关注 请根据图示回答问题 1 实现垃圾资源化 无害化是绿色城市的重要标志之一 可将无法回收的有机废物进行发酵处理 该过程所利用的生物属于生态系统的何种成分 2 煤是 高碳 能源 通过燃烧 碳主要以 的形式进入大气圈 根据图甲 碳循环示意图 提出一项实现 低碳 承诺 减少温室效应的关键措施 3 从微观上看 过程 主要在细胞内的 填细胞器 中进行 4 若图甲中的生物种群及相互间的食物关系如图乙所示 设e种群干物质中的能量为1 1010kj b种群干物质中蕴藏的能量为2 108kj d种群干物质中蕴藏的能量是2 5 108kj 当a只捕食c时 能量传递效率按20 计算 则a的能量值是 5 某景区水域由于污染 浮游藻类大量繁殖 水体透明度减小 相关部门多次投放化学杀藻剂紧急处理 虽然可取得明显效果 但存在的主要缺点是 专家建议 在水域内种植一些挺水植物 浮水植物和沉水植物 利用这些植物与浮游藻类的 关系 制约浮游藻类的数量增长 在水域内投放鲢鱼 草鱼等草食性鱼类 利用这些草食性鱼类 制约浮游藻类的数量增长 解析 1 分解者的作用是将生态系统遗留的有机物进行分解 2 燃烧煤可产生co2 释放到大气中 缓解温室效应的最好方法是减少化学燃料的燃烧 减少co2从生物群落到无机环境的量 植树造林 增加co2从无机环境到生物群落的量 和开发新能源 3 过程为光合作用 其发生的场所是叶绿体 4 b从e中获得的能量是2 108 5 1 109kj d从e中获得的能量是2 5 108 5 1 25 109kj 二者的和 为2 25 109kj 所以e剩余的能量为0 775 1010kj a的能量值 0 775 1010 20 20 3 1 108 kj 5 投放杀灭藻类的药物 杀死藻类的同时也污染了环境 造成了二次污染 且药物处理只能暂时解决问题 不能从根本上解决问题 利用竞争或捕食关系进行生物防治才是最有效的方法 答案 1 分解者 2 co2保护植被 大力植树造林 提高森林覆盖率 控制化学燃料的燃烧 减少co2的排放量 提高能源利用率 开发水能 太阳能等新能源 答案合理即可 3 叶绿体 4 3 1 108kj 5 污染水体 或 污染环境 二次污染 持效短 竞争捕食藻类 本讲实验 设计并制作生态缸 观察其稳定性 1 实验原理 1 生态缸中必须包括生态系统的四种成分 特别需要注意必须有足够的分解者 2 各种生物之间以及生物与无机环境之间 必须能够进行物质循环和能量流动 3 生物之间要有合适的食物链结构 生物的数量不宜过多 4 生态缸必须是透明的 这样可保证生态缸中有充足的太阳能 当然 生态缸中一定要封闭 防止外界生物或非生物因素的干扰 3 实验注意事项 1 实验设计要求 2 生态缸稳定性观察与分析 观察稳定性 可通过观察动植物的生活情况 水质变化 基质变化等判断生态系统的稳定性 由于生态缸中的生态系统极为简单 自我调节能力极差 所以抵抗力稳定性极低 生态系统的稳定性极易被破坏 因此 生态缸内的生物只能保持一定时间的活性 为观察生态系统稳定性 设计4个密闭 透明的生态缸 各缸内的组成和条件见下表 经过一段时间的培养和观测后 发现甲缸是最稳定的生态系统 注 表示有 表示无 请回答以下问题 1 乙缸中 藻类的种群密度变化趋势为 原因是 2 丙缸比甲缸有较多的有机物 原因是 3 丁缸与甲缸相比 氧气含量 原因是 4 根据观测结果 得出结论 解析 据表格分析可知 乙缸无光照 藻类因无法进行光合作用而死亡 种群密度下降 丙缸与甲缸相比 少泥沙 分解者很少 无法将该缸中动植物遗体 动物的排泄物等中的有机物分解为无机物 丁缸与甲缸相比多小鱼 小鱼进行呼吸作用要消耗水中大量的氧气 因此丁缸与甲缸相比 氧气含量低 总结结论的方法 找出该组实验中的自变量与因变量 归纳出自变量与因变量之间的关系 据表格分析甲缸为对照组 乙缸 丙缸 丁缸都为实验组 乙缸与甲缸相比少光 不久稳定性被破坏 说明光照是维持该生态系统长期稳 定的必要条件 丙缸与甲缸相比少分解者 不久稳定性被破坏 说明分解者是生态系统中不可缺少的重要组成成分 丁缸与甲缸相比多小鱼 消费者过多 也造成稳定性被破坏 说明生态缸中动物不能过多 过多会使生产量 消耗量 造成生态系统崩溃 答案 1 下降缺乏光照藻类不能进行光合作用 不能生长 2 缺乏泥沙 分解者数量太少 有机物累积不能被分解 3 少消费者较多 消耗较多的氧气 4 生态系统应该具有生产者 消费者和分解者以及非生物的物质和能量 太阳能 生产者 消费者以及分解者之间应保持适宜比例 以维持生态系统的相对稳定 1 2010 全国卷 右图是一个农业生态系统模式图 关于该系统的叙述 错误的是 a 微生物也能利用农作物通过光合作用储存的能量b 沼气池中的微生物也是该生态系统的分解者c 沼渣 沼液作为肥料还田 使能量能够循环利用d 多途径利用农作物可提高该系统的能量利用效率 答案 c 解析 在生态系统中 能量流动是单向的 不能循环利用 该系统中 沼气池中的微生物能利用农作物固定的太阳能 属于分解者 物质和能量的多级利用 减少了能量的流失 提高了能量的利用率 2 2010 全国卷 下列关于生态系统的叙述 错误的是 a 草原生态系统比农田生态系统的群落结构复杂b 环境条件分布不均匀是形成群落水平结构的原因之一c 我国南方热带雨林中分解者的代谢活动比北方森林中的弱d 植物可通过呼吸作用和光合作用参与生态系统的碳循环 解析 农田生态系统中 人的作用非常突出 生物种类比较单一 而草原生态系统是自然生态系统 其群落的结构相对复杂 群落的水平结构指的是在水平方向上 由于地形的起伏 光照的明暗 湿度的大小等因素的影响导致的种群分布不均匀的现象 分解者的分解作用强弱与环境温度的关系密切 温度高分解者的活动能力强 温度低分解者的活动能力弱 碳循环在生物群落与无机环境之间主要是以二氧化碳的形式进行的 答案 c 3 2009 山东高考 利用泥浆生物反应器处理污染土壤 原理是将污染土壤用水调成泥浆状 同时加入部分营养物质和菌种等 在有氧条件下剧烈搅拌 使污染物快速分解 由此推知 该反应器 a 能够实现物质循环b 主要处理有机污染c 可看作一个小型生态系统d 存在能量输入 传递 转化和散失 解析 菌种在有氧条件下 使污染物快速分解 所以主要分解的是有机物 物质循环发生在生物圈范围内 生态系统中必须有生产者 这样才有能量的输入 答案 b 4 2009 重庆高考 如图是某森林生态系统物质和能量流向示意图 h i j k表示不同用途的有机物 j是未利用部分 方框大小表示使用量 下列叙述正确的是 a 进入该生态系统的co2量与各h产生的co2总量相等b 生产者中i的量大于被初级消费者同化的有机物的量c 流向分解者的k可被生产者直接吸收利用d 流经该生态系统的物质和能量可循环利用 解析 h是该营养级通过呼吸散失的能量 流入到下一营养级的能量是i中的一部分 k是流向分解者体内的能量 进入该生态系统的co2量大于各h产生的co2总量 流向分解者体内的能量不能被生产者吸收利用 流经该生态系统的物质是循环的 而能量是单向流动 不可循环的 答案 b 5 2010 广东高考 气候变化与生态系统的碳循环密切相关 下表为a b两个不同时期陆地生态系统与大气环境的碳交换情况 1 生态系统碳的吸收主要是通过 作用实现的 碳的释放主要是通过 作用实现的 2 表中 时期的生态系统处于稳定状态 原因是 3 由于过度的人工碳排放 破坏了生态系统的 导致大气中 增加并引起全球气候变化 4 人们正在积极开发新能源以减少碳排放 如 叶绿素太阳能电池 是模仿类囊体吸收光能的特性而制造的 类囊体吸收光能的过程发生在光合作用的 阶段 又如经改造的蓝藻能在细胞内将光合作用产生