2022高考生物二轮专题《生态系统和环境保护》讲学案（学生版）

1、PAGE39专题十二生态系统和环境保护【2022考纲解读】1从考查内容上看，主要集中在生态系统的成分、物质循环和能量流动，及全球性生态问题及生物多样性等知识点上。2从考查角度上看，结合食物链、食物网对生态系统的结构和功能、能量流动、物质循环进行综合命题考查；结合当前全球性环境问题对生态系统的稳定性、生物多样性进行命题考查。3从命题趋势上看，预计2022年高考仍然趋向于生态系统的结构和功能在生态农业、全球性环境问题上的应用方面进行命题。【重点知识梳理】一、生态工程所遵循的基本原理项目理论基础意义实例物质循环再生原理物质循环可避免环境污染及其对系统稳定和发展的影响无废弃物农业物种多样性原理生态系统

2、的稳定性生物多样性程度高，可提高系统的抵抗力稳定性“三农”防护林建设中的单纯林问题，珊瑚礁生态系统的生物多样性问题协调与平衡原理生物与环境的协调与平衡生物数量不超过环境承载力，可避免系统的失衡和破坏太湖富营养化问题整体性原理社会经济自然复合系统统一协调各种关系，保障系统的平衡与稳定林业建设中自然系统与社会、经济系统的关系问题系统学和工程学原理系统的结构决定功能原理：分布式优于集中式和环式改变和优化系统的结构以改善功能桑基鱼塘系统整体性原理：整体大于部分之和保持很高的系统生产力珊瑚礁藻类和珊瑚虫的关系二、生态工程实例问题原理对策案例农村综合发展型生态工程实现物质的多级循环利用，在资源有限的条件下

3、能较多地产出，以解决人多地少的矛盾物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理建立综合发展型生态工程窦店村以沼气工程为中心的生态工程小流域综合治理生态工程小流域的水土流失整体性原理、协调与平衡原理、因地制宜的原理运用多种原理，应用多种措施综合治理甘肃陇南地区“九子登科”模式大区域生态系统恢复工程土地荒漠化协调与平衡原理、整体性原理退耕还林还草、植树造林等“三北”防护林退耕还林还草工程湿地生态恢复工程湿地缩小和破坏控制污染、退田还湖江西鄱阳湖的生态恢复工程矿区废弃地的生态恢复工程矿区生态环境问题系统学和工程学原理修复土地、恢复植被赤峰市元宝山矿区生态恢复工程城市生态工程环境污染协调与平衡原理、整

4、体性原理等城市绿化、污水净化、废弃物处理、合理布局等污水及垃圾处理、城市绿化三、生态系统的结构与功能生态系统的结构和功能的相互关系1生态系统的成分分析（1）生产者除绿色植物外，还包括部分微生物：如能进行光合作用的光合细菌和能进行化能合成作用的硝化细菌。（2）消费者除动物外，还包括营寄生生活的细菌、菟丝子、病毒等生物。（3）分解者除营腐生生活的细菌、真菌外，还包括少数的动物，如蜣螂、蚯蚓等。2能量流动、物质循环和信息传递的比较项目区别联系流动太阳能食物链和食物网单向流动，逐级递减食物链各营养级生物间共同把生态系统各成分联系成一个统一整体；并调节生态系统的稳定性物质循环生态系统食物链和食物网反复利

5、用，循环流动、全球性生物圈共同把生态系统各成分联系成一个统一整体；并调节生态系统的稳定性信息传递生物与生物或生物与无机环境多种途径发生生理或行为的变化（单向或双向）生物与生物之间或生物与无机环境之间共同把生态系统各成分联系成一个统一整体；并调节生态系统的稳定性3生态系统的稳定性的比较项目抵抗力稳定性恢复力稳定性本质抵抗外界干扰，使自身的结构和功能保持原状的能力遭到外界因素的破坏后，恢复到原状的能力影响因素生物种类越多，营养结构越复杂，自动调节能力越强，抵抗力稳定性越高生物种类越少，营养结构越简单，自动调节能力越弱，恢复力稳定性越高原因生态系统具有一定的自我调节能力，其基础为负反馈调节关系都是生

6、态系统稳定性的评价指标，二者通常成相反的关系三、生态系统的结构及具体应用1（1）生态系统各成分的作用（2）生态系统各成分的地位非生物的物质和能量是生态系统存在的基础。生产者、分解者是联系非生物的物质和能量与生物群落的桥梁，生产者处于主导地位。（3）关于生态系统成分的误区提醒生产者除绿色植物外，还包括能进行化能合成作用的微生物，如硝化细菌。消费者除动物外，还包括营寄生生活的细菌、菟丝子、病毒等生物。分解者除腐生生活的细菌、真菌外，还包括少数的动物，如蟑螂、蚯蚓等。非生物的物质和能量不包括温度，因为温度既非物质又非能量，但动植物的遗体、残枝败叶等腐殖质属于该成分。（4）生态系统的结构归纳2生态系统

7、平衡的调节主要是通过系统的反馈机制、抵抗力和恢复力实现的。反馈机制：反馈可分为正反馈和负反馈，两者的作用是相反的。正反馈可使系统更加偏离动态平衡点，因此它不能维持系统的稳态。生物的生长、种群数量的增加等均属正反馈。要使系统维持稳态，只有通过负反馈机制。这种反馈就是系统的输出变成了决定系统未来功能的输入。种群数量调节中，密度制约作用是负反馈机制的体现。负反馈调节作用的意义就在于通过自身的功能减缓系统内的压力以维持系统的稳定。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。生态系统的自动调节能力有大有小，因此，抵抗力稳定性有高有低。一般地说，生态系统的成分越单纯，营养结构越

8、简单，自动调节能力就越小，抵抗力稳定性就越低。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。对一个生态系统来说，抵抗力稳定性与恢复力稳定性之间往往存在着相反的关系。抵抗力稳定性较高的生态系统，恢复力稳定性就较低，反之亦然。例1、下图是我国北方某农场生态农业的结构简图，请根据图回答。（1）要利用该生态系统供养更多的人，应怎样调节人的食物结构_。（2）流经该生态系统的总能量是来自_所固定的_，无机环境中的碳主要以_形式进入该人工生态系统。（3）适当增加该生态系统中农作物、家禽和家畜等生物种类，有利于提高该生态系统的_稳定性。（4）沼气池中的主要微生物的代谢类型为_。（5）请

9、绘制出生态系统中由生产者与消费者构成的食物网。四、分析生态系统的三大功能1三大功能比较2特别强调（1）能量流动和物质循环的关系图例（2）信息传递调节生态系统的稳定性，如下图（3）能量的利用和能量流动的区别“能量的利用”是特指AT000 kgg的CO2，而在光照充足的条件下，每小时产生出64mg的O2，则经过10小时光照可积累葡萄糖_mg。（4）分析AD和EB过程中碳流动的不同点_。（5）如果由于某种原因，E种群数量大量减少，则食物链中其他消费者的种群数量随即发生的变化是_，从而说明生态系统具有_能力。（6）人类大量开采并燃烧由古代动植物遗体变成的煤和石油，使地层中经过千百万年积存的碳元素在短期

10、内释放，对环境产生的影响主要是_。【点评】生物圈中的碳循环主要表现在绿色植物从空气中吸收二氧化碳，经光合作用转化为葡萄糖，并放出氧气。植物通过光合作用从大气中吸收碳的速率，与通过动植物的呼吸和微生物的分解作用将碳释放到大气中的速率大体相等，因此，大气中二氧化碳的含量在受到人类活动干扰以前是相当稳定的。能量流动的起点是生产者通过光合作用所固定的太阳能。流入生态系统的总能量就是生产者通过光合作用所固定的太阳能的总量。能量流动的渠道是食物链和食物网。流入一个营养级的能量是指被这个营养级的生物所同化的能量。一个营养级的生物所同化着的能量一般用于4个方面：一是呼吸消耗；二是用于生长、发育和繁殖，也就是贮

11、存在构成有机体的有机物中；三是死亡的遗体、残落物、排泄物等被分解者分解掉；四是流入下一个营养级的生物体内。在生态系统内，能量流动与碳循环是紧密联系在一起的。研究能量流动规律有利于帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流动向对人类最有益的部分。在农业生态系统中，根据能量流动规律建立的人工生态系统，就是在不破坏生态系统的前提下，使能量更多地流向对人类有益的部分。五、有关生态环境的保护1环境问题和环境危机环境问题可分为原生环境问题和次生环境问题。原生环境问题又称第一环境问题，是由于各种自然过程或自然灾害，如地震、火山喷发、海洋异常等造成的环境破坏。次生环境问题又称第二环境问题，

12、其可分两类：一是由于人类不合理的开发和利用自然环境和资源，使环境受到破坏，称为生态破坏或环境破坏，如过度放牧引起草原退化、毁林开荒造成水土流失和沙漠化等；另一是城市化和工农业高速发展而引起的环境污染。2外来物种入侵外来物种入侵是指在一个特定地域的生态系统中，不是本地自然发生和进化的植物，而是后来通过不同的途径从其他地区传播过来的，并可以在自然状态下能够生长和繁殖的物种。可以通过以下的标准定义入侵物种：（1）通过有意或无意的人类活动而被引入一个非本源地区域；（2）在当地的自然或人为生态系统中形成了自我再生能力；（3）给当地的生态系统或地理结构造成了明显的损害或影响；（4）中国国内被引出其本源地的

13、物种和来自其他国家的非本地物种。3生物多样性的三个层次主题每层次相关的内容基因基因携带着遗传信息，基因控制性状，基因突变和染色体变异等是遗传多样性之源物种种群是进化的单位，突变、基因重组和自然选择使种群的基因库在代代相传过程中保持和发展，物种多样性是生物进化的结果生态系统生态系统的结构、成分的多样性，由物种的多样性组成。保护生态系统是对生物多样性最有效的保护例4、保护生物多样性是实现人类社会可持续发展的基础。下列叙述正确的是（）A种群的多样性是生物多样性的最基本内容B群落演替过程中生物多样性逐渐降低C物种多样性比较高的生态系统相对稳定D遗传多样性较低的种群适应环境能力强例5、水体富营养化可形成

14、水华现象，蓝藻是水华中常见的藻类之一，请回答下列问题：（1）从细胞结构上分析，蓝藻属于_（原核、真核）生物，蓝藻可以进行光合作用是因为含有叶绿素和_。（2）水体中导致蓝藻爆发的主要原因是过量的N、m的正方形，刻度为25中格16小格，装入液体后，液体高度为。如果经过计数与计算，求得每个小格中的平均酵母菌数为a个，且已知稀释倍数为b，则1mL培养液中的酵母菌数为_个。【特别提醒】（1）测定的酵母菌种群数量是在恒定容积的培养基中测定的，与自然界中的数量变化有差异。（2）在进行酵母菌计数时，由于酵母菌是单细胞生物，因此必须在显微镜下计数，且不能准确计算个数，只能估算。（3）从试管中吸出培养液进行计数前

15、，需将试管轻轻振荡几次，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，以保证估算的正确性，减少误差。（4）每天计数酵母菌数量的时间要固定。（5）计数时，对于压在小方格界线上的酵母菌应只计数相邻两边及其顶角的酵母菌。（6）结果最好以记录表的形式记录。【经典考题精析】【2022年高考真题】（2022天津卷）、b分别为农村和城市生态系统的生物量（生命物质总量）金字塔示意图。下列叙述正确的是A两个生态系统均可通过信息传递调节种间关系B两个生态系统的营养结构均由3个营养级组成C城市生态系统不具有自我调节能力，抵抗力稳定性低D流经两个生态系统的总能量均是其植物所固定的太阳能（2022江苏卷）10下列关于生态系统中物质

16、循环和能量流动的叙述，正确的是A富营养化水体出现蓝藻水华的现象，可以说明能量流动的特点B生态系统中能量的初始级中10%20%的能量会被分解者利用D无机环境中的物质可以通过多种途径被生物群落反复利用（2022海南卷）16关于土壤微生物的叙述，错误的是A土壤微生物参与生态系统的物质循环B土壤微生物可作为生态系统的分解者C秸秆经土壤微生物分解后可被农作物再利用D土壤中的硝化细菌是异养生物，因而不属于生产者（2022海南卷）17用个营养级生物的能量、数量构建的金字塔分别称为能量金字塔、数量金字塔。在某一栎林中，第一营养级生物为栎树，第二营养级生物为昆虫，第三营养级生物为蛙、蜥蜴和鸟，第四营养级生物为蛇

17、。该栎林数量金字塔的示意图是（2022海南卷）18在某水生生态系统中，分布有水鸟、藻类、芦苇等动植物，某些水鸟具有秋季迁移的习性。下列叙述错误的是A该水生生态系统的物种数量随季节而发生变化B减少芦苇和藻类后，输入该水生生态系统的能量维持不变C藻类和芦苇等生产者固定的能量是流经该生态系统的总能量D该水生生态系统动植物残体被微生物分解后可产生含氮化合物（2022课标卷）31（9分）某陆地生态系统中，除分解者外，仅有甲、乙、丙、丁、戊5个种群。调查得知，该生态系统有4个营养级，营养级之间的能量传效率为10%20%，且每个种群只处于一个营养级。一年内输入各种群的能量数值如下表所示，表中能量数值的单位相

18、同。种群甲乙丙丁戊能量回答下列问题：（1）请画出该生态系统中的食物网。（2）甲和乙的种间关系是；种群丁是该生态系统生物组分中的。（3）一般来说，生态系统的主要功能包括、，此外还具有信息传递等功能。碳对生物和生态系统具有重要意义，碳在=5*GB3*MERGEFORMAT和=6*GB3*MERGEFORMAT之间的循环主要以CO2的形式进行。（2022江苏卷）26（7分）机场飞行跑道及场内小路多是大片草地，有多种动物栖息。右图是某机场生态系统食物网的主要部分。请回答问题：（1）此食物网中，小型猛禽分别处于营养级。（2）机场内的小鸟初遇稻草人十分惊恐，这种反应属于反射。（3）工作人员根据生态系统中信

19、息传递的特点，释放训练过的猎鹰来驱赶小鸟。（4）为了进一步驱鸟，某机场先铲除原有杂草，而后引种了虫和鸟都不爱吃的“驱鸟草”，机场内小鸟大为减少。以后“驱鸟草”逐渐被杂草“扼杀”，这种生物群落的变化过程属于演替。（5）为了解机场内蜗牛密度，三个调查人员各自随机布设样方如下图所示（图中阴影带为水泥小路，其他处为草地），其中最合理的是（填序号）。调查中某个样方内蜗牛分布示意图如下，改样方的蜗牛数应记为。（2022江苏卷）17下列关于生物多样性的叙述，错误的是A生态系统中捕食者的存在可以促进物种多样性的提高B把沼泽地改造成人造林是增加生物多样性的重要手段C花费大量人力物力保护无经济价值的物种是为人类生

20、存发展保留空间D农田是具有高度目的性的人工生态系统，清除杂草与保护生物多样性的原则不矛盾【2022年高考真题】（2022四川卷）6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，可提高生产者与消费者之间的能量传递效率C精耕稻田与弃耕稻田的生物群落，演替的方向与速度有差异D用性外激素专一诱捕卷叶螟，短期内褐飞虱的种群密度会下降（2022天津卷）8菌根是由菌根真菌与植物根系形成的联合体，菌根真菌从土壤中吸收养分和水分供给植物，植物为菌根真菌提供糖类等有机物

21、，下表为不同温度下菌根对玉米幼苗光合特性影响的实验结果。组别光合作用速度（molCO2m-2s-1）气孔导度*（mmolm-2s-1）细胞间CO2浓度（molmol-1）叶绿素相对含量25有菌根无菌根626250120393318有菌根无菌根58427815731285有菌根无菌根4417802422623*气孔导度是描述气孔开放程度的是请回答下列问题;菌根真菌与玉米的种间关系是_250C的条件下，与无菌根玉米相比，有菌根玉米叶肉细胞对CO2的利用率_。150C的条件下，与无菌根玉米相比，有菌根玉米光合作用速率很高，据表分析，其原因有=1*GB3*MERGEFORMAT_，促进了光反应；=2*

22、GB3*MERGEFORMAT_，促进了暗反应。实验结果表明，菌根能提高玉米的光合作用速率，在_条件下提高的比例最大在菌根形成率低的某高寒草甸实验区进行菌根真菌接种，可提高部分牧草的菌根的形成率，下图为接种菌根真菌后实验区内两种主要牧草种群密度和群落物种丰富度的变化结果。=1*GB3*MERGEFORMAT图中种群密度数据应采用样方调查结果的_值。=2*GB3*MERGEFORMAT据图推测，两种牧草中菌根依赖程度更高的是_，接种菌种真菌后，该实验区生态系统抵抗力稳定性提高，其原因是_。（2022新课标全国卷）32南方某地的常绿阔叶林等因过度砍伐而遭到破坏。停止砍伐一段时间后，该地常绿阔叶林逐

23、步得以恢复。下表为恢复过程一次更替的群落类型及其植物组成。演替阶段群落类型植物种类数/中草本植物灌木乔木1草丛34002针叶林521213针、阔叶混交林6724174常绿阔叶林1063116回答下列问题：（1）该地常绿阔叶林恢复过程中群落演替的类型为演替。常绿阔叶林遭到破坏后又得以恢复的原因，除了植物的种子或者繁殖体课得到保留外，还可能是原有的条件也得到基本保留。（2）在有上述群落构成的生态系统中，恢复力稳定性最强的是生态系统，抵抗力稳定性最强的是生态系统。（3）与草丛相比，针叶林的动物分层现象较为（填“简单”或“复杂”），原因是。（2022山东卷）26、（8分）稻田中除了水稻外，还有杂草、田

24、螺等生物。（1）调查稻田中田螺种群密度时可以采用样方法，选取样方的关键是。根据右侧的取样调查表可估算出稻田中田螺的种群密度为。样方编号123456样方面积（）111111田螺数量（只）151815191514（2）稻田中经控制后的有害生物密度与所需的防治成本有关，并影响作物的价值。图中曲线（填“”或“”）表示将有害生物控制在不同密度时的防治成本。若将有害生物密度分别控制在图中A、B、C三点，则控制在点时收益最大。（3）如在适当时间将鸭引入稻田，鸭能以稻田中的杂草、田螺等有害生物为食，从而可以减少使用，减轻环境污染。稻田生态系统中的能将鸭的粪便分解成以促进水稻的生长。（2022安徽卷）（12分）

25、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，绘出该池塘生态系统的食物网。（2）轮虫和水溞的种间关系是_。（3）研究池塘生态系统不同水层光合速率，对确定鱼的放养种类和密度有参考价值。从池塘不同深度采集水样，分别装入黑白瓶中（白瓶为透明玻璃瓶，黑瓶为黑布包裹的玻璃瓶）并封闭。然后将黑白瓶对应悬挂于原水样采集位置，同时测定各水层剩余水样溶氧量，作为初始溶氧量。24h后，测定各黑白瓶中溶氧量。若测得某水层初始溶氧量为AmgL-1,白瓶溶氧量为BmgL-1,黑瓶溶氧量为CmgL-1，则该水层总光合速率为_mgL-1d-1。若上午黑白瓶被悬挂于水深25cm处时，白瓶意外坠落至池塘底部，短时间内，该瓶内绿藻叶绿体中C3含量_。（4）从群落结构的角度分析，立体养殖可以。从能量流动的角度分析，合理密养可以。【2022年高考真题】1（2022江苏高考24）全球范围内生物多样性有降低的趋势，对此所作的分析正确的是A栖息地总量减少和栖息地多样性降低是重要原因B栖息地破碎化造成小种群有利于维持生物多样性C这种变化是由于新物种产生量少于现有物种灭绝量D过度的人为干扰导致生物多样性降低2（2022海南卷）18疟原虫在人体内只能进行无性生殖，在按蚊体内才进