生态系统和遗传定律

(一)生态系统的概念及空间范围1．概念：由

与它的

相互作用而形成的

。2．空间范围：有大有小，其中

是地球上最大的生态系统，它是地球上的

的总和。(二)生态系统的组成成分1．无机环境：即非生物的

(空气、水、无机盐等)和

(阳光、热能)生物群落无机环境统一整体生物圈全部生物及其无机环境物质能量2．生物群落类群比较生产者消费者分解者营养方式自养异养主要生物营腐生生活的地位生态系统的生态系统

的成分生态系统的

成分作用制造

，储存能量，为消费者提供和栖息场所加快生态系统中

，有利于植物的和种子的传播分解

，供生产者重新利用异养绿色植物动物细菌和真菌基石最活跃关键有机物食物物质循环传粉有机物(三)生态系统的营养结构1．食物链在生态系统中，各种生物之间由于

关系而形成的一种联系。2．食物网：在一个生态系统中，许多

彼此交错连接成的复杂

。3．

是生态系统的营养结构，是生态系统物质循环和能量流动的渠道。食物食物链营养结构食物链和食物网知识连线一、生态系统中的能量流动1.过程(1)补充图中标号代表的内容：甲：_______乙：___________丁：_________戊：_______(2)生态系统所需能量的最终来源是_______。(3)据图补充食物链中甲营养级能量的去向：①通过自身_________以_____的形式散失。②被___________同化。③残枝败叶、遗体残骸等被_______分解。④未被利用。生产者初级消费者细胞呼吸分解者太阳能细胞呼吸热能下一营养级分解者2.特点(1)_________，不可逆的。(2)_________，传递效率平均只有____左右。二、生态系统的物质循环1.含义在生态系统中，组成生物体的__________________等元素，不断进行着从_________到_________，再回到_________的循环。2.与能量流动的关系二者既密切相关又有本质区别，物质循环的动力来自_____，而物质又是能量的_____。单向流动逐级递减10%C、H、O、N、P、Ca无机环境生物群落无机环境能量载体3.实例(碳循环)(1)主要形式：___。(2)图解：CO2请写出图中各标号的名称：①_________；②_________；③摄食；④_________；⑤_____；⑥分解作用。细胞呼吸光合作用细胞呼吸燃烧三、生态系统的信息传递1.生态系统中信息的种类(连线)2.作用四、生态系统稳态的维持1.含义2.维持的机制__负反馈调节_________。1.流经生态系统的总能量是照射在生产者上的太阳能。()【分析】流经生态系统的总能量是生产者所固定的太阳能，而不是照射在生产者上的太阳能。2.沼渣、沼液作为肥料还田，使能量能够循环利用。()【分析】沼渣、沼液作为肥料还田，能够为生产者提供矿质元素，而能量是以有机物形式存在的，不能为生产者提供能量，能量是不能循环利用的。××3.流经第二营养级的总能量指次级消费者摄入到体内的能量。

()【分析】第二营养级是指初级消费者，因此流经第二营养级的总能量是指被第二营养级所同化的能量，而不是被次级消费者摄入到体内的能量。×4.生态系统的物理信息都来源于环境。()【分析】生态系统的物理信息是通过物理过程来传递的，如光、声、温度、湿度、磁力等，其既可来源于环境，也可来源于生物。5.信息沿食物链从低营养级向高营养级传递。()【分析】信息传递是双向的，可以发生在生物与生物、生物与环境之间，并不一定沿食物链从低营养级向高营养级传递。××6.自我调节能力强的生态系统，其稳定性也就越高。()【分析】一般来说，自我调节能力强的生态系统，营养结构也就越复杂，负反馈调节能力也就越强，稳定性就越高。√(一)豌豆适于做遗传材料的优点1．豌豆是

植物，而且是

受粉，故自然状态下一般都是

。2．豌豆具有

的相对性状，用其进行杂交实验，结果很易观察和分析(一种生物的同一种性状的不同表现类型即相对性状)。自花传粉闭花纯种易于区分(二)对分离现象的解释1．理论解释(1)生物的性状由

决定。(2)体细胞中遗传因子是

存在的。(3)生物体在形成生殖细胞时，成对的遗传因子

，分别进入不同配子中，配子中只含有每对遗传因子中的一个。(4)受精时，雌雄配子的结合是

的。遗传因子(基因)成对彼此分离随机2．遗传图解(三)对分离现象解释的验证——测交实验(四)分离定律在生物的体细胞中，控制

的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生

，分离后的遗传因子分别进入

中，随配子遗传给后代。同一性状分离不同的配子(1)等位基因与非等位基因①等位基因：位于同源染色体的同一位置上，控制相对性状的基因。如图中A和a、D和d、E和e都是等位基因，而B和B，C和C虽然位于同源染色体的同一位置上，但不是控制相对性状的基因，它们是控制相同性状的基因，称为相同基因，而不能称为等位基因。②非等位基因在体细胞内有两种存在方式一是非同源染色体上的基因，互为非等位基因，如图中A和E或e，E与A或a等，其遗传方式遵循自由组合定律；二是位于同源染色体或同一条染色体上不同位置(座位)上的基因，互为非等位基因，如图中A和D或d等，其遗传方式不遵循自由组合定律。(2)基因型与表现型①基因型：与表现型有关的基因组成；表现型：生物个体表现出来的性状。②关系：在相同的环境条件下，基因型相同，表现型一定相同；在不同环境中，即使基因型相同，表现型也未必相同。表现型是基因型与环境共同作用的结果。二、基础填空(一)两对相对性状的杂交实验1．过程：P黄圆×绿皱

↓F1

_____

↓⊗F2

∶3黄皱∶3绿圆∶________黄圆9黄圆1绿皱2．结果：(1)F1全为

。(2)F2中不同对相对性状之间现

。(3)F2中四种表现型的分离是

。黄圆自由组合9∶3∶3∶1(二)自由组合定律1．基因位置：位于非同源染色体上。2．基因关系：控制不同性状的基因分离和组合_________。3．基因行为：在形成配子时，决定同一性状的基因___________。决定不同性状的基因

。互不干扰彼此分离自由组合实质在生物体进行减数分裂形成配子时，同源染色体上的等位基因彼此分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。一、判断正误1．两对相对性状的杂交实验中，每一对相对性状的遗传都符合分离定律(

)2．控制两对相对性状的遗传因子若位于同一对同源染色体上，自由组合定律也能适用(

)3．孟德尔的遗传规律只适合真核生物的细胞核遗传(

)4．测交实验的实质是测F1产生配子的种类及数目比(

)√×√√[典例1]基因的自由组合定律发生于下图中的哪个过程(

)A．①

B．②C．③

D．④解析：自由组合定律发生在减数分裂形成配子时，过程①形成配子，故选A项。答案：A练习1．下列组合中，依次属于种群、群落和生态系统的一组是(

)①生活在人体内的细菌②某一池塘中的全部生物③肺炎患者肺部的肺炎双球菌④一根枯木及枯木上的所有生物A．①②④ B．②③④C．③②① D．③②④解析人体内有一些细菌，但细菌不止一种，因此人体内细菌不属上述类型的任何一种。答案D2．在下列食物链中，假设初级消费者从生产者获得的能量数值相等，哪一条食物链提供给猫头鹰的能量最多(

)A．绿色植物→蚱蜢→蜘蛛→蜥蜴→蛇→猫头鹰B．绿色植物→蚱蜢→青蛙→蛇→猫头鹰C．绿色植物→鼠→蛇→猫头鹰D．绿色植物→鼠→猫头鹰

解析食物链最短能量损失最少，猫头鹰获得能量最多。答案D3．如图①为自然生态系统的生态金字塔，图②为城市生态系统的生态倒金字塔，以下解释不符合客观事实的是()A．组成①和②生态系统不可缺少的生物因素有生产者、分解者和消费者B．流经①或②生态系统的总能量主要是①或②生态系统的植物所固定的太阳能C.②生态系统可以对①生态系统产生强烈的干扰D．人类活动均对①或②生态系统产生影响解析自然生态系统和城市生态系统都必须有生产者、分解者和消费者，但由于城市生态系统的特殊性，人类是最主要的消费者，源源不断的粮食、蔬菜等营养物质输入，使它的生态是倒金字塔。人类的活动对两种生态系统都可能产生强烈干扰。答案B4．信息传递在生态系统中有着广泛的应用。下列叙述中错误的是()A．蝙蝠利用声波的回声对目标进行定位，可以保证取食和飞行等生命活动的正常进行B．在田间施放人工合成的昆虫性外激素类似物，可以吸引异性前来交尾，提高生育率C．草原返青时，“绿色”为食草动物提供的信息有调节种间关系的作用D．雄鸟求偶时进行复杂的求偶炫耀，对种群的繁衍有重要意义解析在田间施放人工合成的昆虫性外激素类似物，旨在吸引异性昆虫，干扰昆虫间的正常交尾，使生殖率下降。答案B5．下列实例中，不属于生态系统的抵抗力稳定性的是()A．河流受到轻微的污染时，通过物理、化学和生物的作用，很快消除污染，其中生物不会受明显影响B．森林中，当害虫数量增加时，食虫鸟数量也增多，这样害虫种群的增长受到抑制C．一片草地上发生火灾后，第二年就又长出茂密的草本植物，动物的种类和数量也很快恢复D．当气候干旱时，森林生态系统中的动植物种类和数量一般不会有太大的变化解析抵抗力稳定性是生态系统抵抗外界干扰并使自身结构和功能保持原状的能力，而一片草地上发生火灾，生态系统遭到破坏，再恢复原状，属于恢复力稳定性。答案C8．在“浮游植物―→浮游动物―→鱼”这条食物链中，如果鱼要增加1000kg体重，那么，至少需要浮游动物和浮游植物的重量分别为(

)A．10000kg和50000kgB．5000kg和25000kgC．50000kg和50000kgD．10000kg和10000kg

解析由于能量流动的效率逐级递减，在食物网中断定生物量变化的“最多”或“最少”时，可根据下列两个原则：(1)食物链越短，最高营养级获得的能量越多；(2)生物间的取食关系越简单，生态系统消耗的能量越少。本题中“最多”“至少”与“10%”“20%”的对应关系是解题关键。因此所需低营养级生物最少，则能量传递效率要最高，故按20%的传递效率来计算。所以需浮游动物1000÷20%＝5000kg；需浮游植物1000÷20%÷20%＝25000kg。答案B7．如图中的圆分别表示：a－生产者、b－分解者、c－原核生物、d－蓝藻、e－腐生细菌。能正确表示它们之间相互关系的是()解析生产者包括绿色植物和一些细菌，如蓝藻、硝化细菌、硫细菌等。分解者主要包括一些营腐生生活的细菌、真菌和一些动物，如蛔虫、蚯蚓、秃鹫等。原核生物包括细菌、蓝藻、放线菌、支原体、衣原体等。因此关系图A项正确。答案A8．据图判断，下列叙述不符合生态学原理的是()A．物质经过多级利用，实现了良性循环B．每一级生产环节都获得产品，提高了生态经济效益C．由于食物链延长，能量逐级损耗，系统总能量利用效率降低D．由于各级产物都可以利用，减少了废物和污染解析结合图示分析，作物通过光合作用固定的太阳能，是流经此生态系统的总能量，作物的籽实、家畜、蚯蚓等可以供人们食用或利用，充分实现了物质的再利用和能量的多级利用，所以A、B和D选项符合题意。而C选项，虽然在有的生态系统中，由于食物链延长，能量逐级损耗，系统总能量利用效率降低，但不符合本题图示，本题此生态系统无论物质还是能量，均实现了多级利用，符合生态学原理，其基本模式是“原料——产品——原料——产品”，物质和能量在逐级流动中不断增值。生态系统设计的核心思想就是废物“零”排放，提高资源利用率，多数情况下充分利用“碎屑”以实现物质多级利用。所以结合图示分析是正确解此题的关键。答案C9．在野生植物中提取的青蒿素是一种治疗疟疾的特效药，这一功能体现了野生生物的（）A．直接使用价值B．间接使用价值C．潜在使用价值D．A与B的总和答案：A10.在孟德尔两对相对性状杂交实验中，F1黄色圆粒豌豆（YyRr）自交产生F2。下列表述正确的是（）。A．F1产生4个配子，比例为1:1:1:1B．F1产生基因型YR的卵细胞和基因型YR的精子数量之比为1:1C．基因自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和卵细胞可以自由组合D．F1产生的精子中，基因型为YR和基因型为yr的比例为1:1答案：D

解析：F1产生4种配子，而不是4个。F1产生的配子中，雄配子的数目多于雌配子。自由组合定律指F1产生配子时，位于非同源染色体上的非等位基因自由组合。11．牵牛花颜色有红色和白色之分，叶有阔叶和窄叶之分，红色（R）和阔叶（B）均是显性性状，且两对基因独立遗传。RrBb与rrBb杂交后代的基因型和表现型种类数分别是（）。A．4种、2种B．6种、4种C．4种、8种D．2种、4种答案：B

解析：将两对基因分别考虑，首先Rr×rr→Rr、rr，为2种基因型和2种表现型；其次Bb×Bb→BB、Bb、bb，为3种基因型和2种表现型，因此RrBb与rrBb杂交的后代有2×3＝6种基因型，2×2＝4种表现型。12．下图为某家族遗传病系谱图，有关说法正确的是（相关基因用A、a表示）（）。A．由1、2和4个体可推知此病为显性遗传病B．由1、2、4、5个体可推知致病基因是显性基因C．2、5个体的基因型分别是AA、AaD．若7、8婚配，其后代表现正常的概率为1/3答案：D

解析：由5、6、9个体的表现型可推知致病基因是位于常染色体上的显性基因；8的基因型是AA（1/3）或Aa（2/3），因此与7（aa）婚配后其后代正常的概率为1/2×2/3＝1/3。13.孟德尔验证“分离定律”假说的最重要的证据是（）。A．亲本产生配子时，成对的等位基因发生分离B．杂合子自交产生3:1的性状分离比C．两对相对性状杂合子产生配子时非等位基因自由组合D．杂合子与隐性亲本杂交后代产生1:1的性状分离比答案：D14．孟德尔在豌豆杂交实验中，发现问题和验证假说所采用的实验方法依次是（）。A．自交、杂交和测交B．测交、自交和杂交C．杂交、自交和测交D．杂交、测交和自交答案：C

解析：孟德尔是在做豌豆的杂交和自交实验中，通过杂交和自交发现了问题，提出了遗传因子假说，最后用测交实验进行的验证。15．具有两对相对性状的两个纯合亲本（YYRR和yyrr，且控制两对相对性状的等位基因位于非同源染色体上）杂交得F1，F1自交产生的F2中，在新类型中能够稳定遗传的个体占F2总数的（）。A．6/16B