2018届高考生物一轮总复习专题23生态系统的结构功能与稳定性课件.pptx

1、,考情精解读,考纲解读,命题趋势,命题规律,高考帮生物 专题二十三 生态系统的结构、功能与稳定性,1.生态系统的结构 2.生态系统中物质循环和能量流动的基本规律及应用 3.生态系统中的信息传递 4.生态系统的稳定性,知识体系构建,考纲解读,命题规律,命题趋势,高考帮生物 专题二十三 生态系统的结构、功能与稳定性,知识体系构建,考纲解读,命题规律,命题趋势,高考帮生物 专题二十三 生态系统的结构、功能与稳定性,知识体系构建,考纲解读,命题规律,1.热点预测本专题是高考的核心内容之一。试题往往结合某一生态系统实例,以多种形式考查,如图解、坐标曲线等。结合食物网和食物链以非选择题形式考查能量流动和物

2、质循环仍是今后高考的热点,约占10分。另外,也很可能趋向于以生态农业、全球性环境问题为背景信息进行考查。 2.趋势分析预计今后可能会以生态系统的功能为基础,结合生态学有关的实例来命题,命题趋势,高考帮生物 专题二十三 生态系统的结构、功能与稳定性,知识体系构建,考纲解读,命题规律,返回目录,命题趋势,高考帮生物 专题二十三 生态系统的结构、功能与稳定性,知识体系构建,知识全通关,高考帮生物 专题二十三 生态系统的结构、功能与稳定性,继续学习,考点1生态系统的结构,一、生态系统 1.生态系统的概念:由 生物群落与它周围的无机环境相互作用而形成的统一整体叫作生态系统。 【说明】生态系统的范围有大有

3、小,生物圈是地球上最大的生态系统。,2.生态系统各组成成分之间的关系,高考帮生物 专题二十三 生态系统的结构、功能与稳定性,继续学习,高考帮生物 专题二十三 生态系统的结构、功能与稳定性,继续学习,二、 生态系统的营养结构食物链和食物网 1.食物链 (1)概念:在生态系统中,各种生物之间由于食物关系而形成的一种联系。 (2)基本模式:生产者+不同级别的消费者。 (3)食物链中各种生物与营养级的对应关系,高考帮生物 专题二十三 生态系统的结构、功能与稳定性,继续学习,2.食物网 (1)概念:生态系统中各生物之间由于食物关系形成的一种联系。 (2)功能:食物链和食物网是生态系统的物质循环和能量流动

4、的渠道。 【名师提醒】 食物链、食物网的特点 (1)非生物的物质和能量及分解者不参与食物链的组成。 (2)食物链的起点为植物,终点为最高营养级生物。 (3)某一营养级的生物是指该营养级的所有生物,不代表单一生物个体,也不一定是一个种群。,高考帮生物 专题二十三 生态系统的结构、功能与稳定性,继续学习,1.生态系统的能量流动 【名师提醒】 流入一个生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量,而并非照射到这个生态系统中所有植物体上的太阳能。,考点2 生态系统的功能,高考帮生物 专题二十三 生态系统的结构、功能与稳定性,继续学习,2.生态系统的物质循环,高考帮生物 专题二十三 生态系统的结构、功能与稳

5、定性,继续学习,3.生态系统的信息传递 信息的种类,高考帮生物 专题二十三 生态系统的结构、功能与稳定性,继续学习,考点3 生态系统的稳定性,一、概念:生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。 二、形成原因:生态系统内部具有一定的自我调节能力,其调节机制为负反馈调节。 三、类型 1.抵抗力稳定性:生态系统具有抵抗外界干扰并使自身结构和功能维持原状的能力;生态系统的组成成分越多,营养结构越复杂,其自我调节能力就越大,抵抗力稳定性就越强,反之则越低。 2.恢复力稳定性:生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力。,四、提高生态系统的稳定性 1.控制对生态系统干扰的程度。对生

6、态系统的利用应该适度,不应超过其自我调节能力。 2.对人类利用强度较大的生态系统,应给予相应的物质、能量投入,保证生态系统内部结构与功能的协调。 (1)生态系统抵抗力稳定性与自我调节能力的大小关系,高考帮生物 专题二十三 生态系统的结构、功能与稳定性,继续学习,返回目录,高考帮生物 专题二十三 生态系统的结构、功能与稳定性,(2)对生态系统稳定性的理解 结构的相对稳定:成熟的生态系统中动植物种类及数量一般不会有太大的变化,相关种群数量一般呈现周期性变化,可用如图所示的曲线表示。 功能的相对稳定:成熟的生物群落的能量输入与输出相对平衡,物质的输入与输出也相对平衡。,题型全突破,考法1种群的基本特

7、征及其相互关系,继续学习,高考帮生物 专题二十二 种群与群落,考法综述 本考法在高考中单独考查的频率较低,通常与生态系统的功能、生态系统的稳定性等知识进行综合命题,选择题、非选择题的形式均有出现,难度一般不大。识记生物在生态系统组成成分中的分类是解题的关键。 考法指导 1.根据结构图判断(如图所示),(1)根据双向箭头确定D、C为非生物的物质和能量及生产者,则A、B为消费者和分解者 (2)根据出入箭头数量的多少进一步判断,指入箭头多的C为非生物的物质和能量。在D、C中指出箭头多的D为生产者。 (3)根据DAB,确定A为消费者,B为分解者。,高考帮生物 专题二十三 生态系统的结构、功能与稳定性,

8、继续学习,2.根据生物类型判断 (1)判断生产者时要注意是否为自养型生物,若为自养型生物,则为生产者。 (2)判断消费者时要特别注意异养型、非腐生等关键词,植物、微生物都有可能成为消费者。 (3)判断分解者的主要依据是能否把动植物的遗体、残枝败叶等转变成无机物,即营腐生生活,只要营腐生生活,动物也可以是分解者,如蚯蚓。,高考帮生物 专题二十三 生态系统的结构、功能与稳定性,继续学习,【考法示例1】,下列有关生态系统成分的叙述,正确的是 A.自养生物都属于生产者,都可以进行光合作用,把无机物转变成有机物 B.动物都是消费者,其中食草动物为初级消费者 C.分解者都是腐生生物,是生态系统不可缺少的成

9、分 D.非生物的物质和能量是指阳光、水、空气、细菌等,【解析】养生物都属于生产者,但不一定都可以进行光合作用,如硝化细菌,其进行的是化能合成作用;动物不一定都是消费者,如蚯蚓属于分解者;分解者都是腐生生物,是生态系统不可缺少的成分,它们能将有机物分解成无机物,让有机物返回无机环境;非生物的物质和能量主要包括阳光、热能、水、空气、无机盐等,细菌是生物,不属于非生物的物质和能量。 【答案】C,高考帮生物 专题二十三 生态系统的结构、功能与稳定性,继续学习,【突破攻略】 生态系统组成成分的四个误区,高考帮生物 专题二十三 生态系统的结构、功能与稳定性,继续学习,考法2 生态系统营养结构分析,考法综述

10、本考法是高考的常考点,基本每年都会以选择题或非选择题的形式出现。考查内容主要集中在食物链(网)中关系的辨别、生物数量的变化预测等,通常以表格、食物网等为载体,结合能量流动、物质循环和种间关系等内容进行综合考查,对考生获取信息的能力和综合运用的能力要求比较高。 考法指导1.食物链(网)中各营养级生物数量的变动分析 食物链(网)中生物数量变动情况比较复杂,基本包括以下几种情况: (1)处于食物链中第一营养级的生物(生产者)若减少,整个食物链中的其他生物都会减少,简记为:“一级生物若减少,其他生物跟着跑。” (2)“天敌”一方减少,短时间内被捕食者数量会增加,长时间来看,会趋于稳定,简记为:“如果天

11、敌患了病,先增后减再稳定。” (3)若处于中间营养级的生物数量减少,则这种生物数量的变化视具体食物链而定:“中间生物被捕杀,不同情况要分家。”,继续学习,高考帮生物 专题二十三 生态系统的结构、功能与稳定性,大体遵循如下思路: 生产者相对稳定原则,即消费者某一种群数量发生变化时,一般不考虑生产者数量的增加或减少。 最高营养级的生物种群相对稳定原则,即当处于最高营养级的生物种群的食物有多种来源时,若其中一条食物链中生物减少,该种群的数量不会发生较大变化。 在食物网中,当某种生物因某种原因数量减少时,对另一种生物数量的影响,沿不同的食物链分析结果不同时,应以中间环节少的为分析依据。简记为:“食物网

12、,食物链,生物数量好判断,首先你要有主见,环节少的先看见。”,高考帮生物 专题二十三 生态系统的结构、功能与稳定性,继续学习,2.构建食物链(网)的方法,(1)根据图1构建食物链,分析图1可得到: 信息:营养级越低,生物数量往往越多;营养级较低者,先出现波峰。 食物链:丁 乙 丙 甲。 (2)根据图2构建食物网,分析图2可得到: 信息:能量逐级递减;若两种生物能量差距过小(不在10%20%内),则很可能位于同一营养级。 食物网如图所示:,图1,图2,高考帮生物 专题二十三 生态系统的结构、功能与稳定性,继续学习,(3)根据重金属、农药的含量构建食物网: 某相对稳定的水域生态系统中食物网主要有甲

13、、乙、丙、丁、戊5个种群,各种群生物体内某重金属的含量如表所示。已知水中的该重金属被生物体吸收后难以通过代谢排出体外。假设在这5个种群构成的食物网中,消费者只能以其前一个营养级的所有物种为食。,信息:重金属(农药、一些难于降解的物质)随着食物链富集,营养级越高,含量越高,甲、乙中重金属含量差别不大,所以处于同一营养级。同理,丙、丁处于同一营养级。 食物网如图所示,高考帮生物 专题二十三 生态系统的结构、功能与稳定性,继续学习,2014新课标全国,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递效率为10%20%,且每个种群

14、只处于一个营养级。一年内输入各种群的能量数值如表所示,表中能量数值的单位相同。,【考法示例2】,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,碳在和之间的循环主要以CO2的形式进行。,高考帮生物 专题二十三 生态系统的结构、功能与稳定性,继续学习,【解析】(1)根据“营养级之间的能量传递效率为10%20%”可知,戊中能量最多,处于第一营养级,乙和丙中能量相差不多,都处于第二营养级,甲处于第三营养级,丁处于第四营养级,因此可得出该生

15、态系统中的食物网。 (2)根据(1)中的食物网简图可以看出甲和乙之间的关系为捕食,戊是生产者,而甲、乙、丙和丁都为消费者。 (3)生态系统的主要功能是能量流动和物质循环、信息传递。碳在无机环境和生物群落之间是以CO2的形式进行循环的。 【答案】,(2)捕食 消费者 (3)物质循环 能量流动 生物群落 无机环境,高考帮生物 专题二十三 生态系统的结构、功能与稳定性,继续学习,考法3 生态系统中能量流动的分析及计算,考法综述本考法是高考的高频考点,几乎每年都有涉及,多以非选择题的形式呈现。考查点集中在能量流动的特点、能量传递效率的计算等,常以图表、曲线等为载体,有时以人工生态系统为切入点进行考查。

16、理解记忆能量流动的过程及特点、把握知识的实质是解题的关键。 考法指导1.流经某营养级的能量来源和去向分析(以初级消费者为例),继续学习,高考帮生物 专题二十三 生态系统的结构、功能与稳定性,高考帮生物 专题二十三 生态系统的结构、功能与稳定性,继续学习,【注意】 (1)能量传递效率:能量在沿食物链流动的过程中,逐级减少,若以“营养级”为单位,能量在相邻两个营养级之间的传递效率为10%20%。 (2)能量利用效率:通常考虑的是流入人体中的能量占生产者的能量的比值,或流入最高营养级的能量占生产者能量的比值,或考虑分解者的参与,以实现能量的多级利用。 2.能量流动的相关计算 某营养级的同量化量 (1

17、)公式: 能量传递效率= 100% 上一营养级的同化量,高考帮生物 专题二十三 生态系统的结构、功能与稳定性,继续学习,(2)巧用“拼图法”解决能量流动问题 输入第一营养级的能量(W1)被分为两部分:一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失了(A1),一部分则用于生产者的生长、发育和繁殖(B1+C1+D1)。而后一部分能量包括现存的植物体中的能量(B1)、流向分解者的能量(C1)、流向下一营养级的能量(D1),如图所示。,流经整个生态系统的总能量是生产者固定的总能量,即W1。将图中第三营养级同化的总能量D2“拼回”第二营养级,则A2+B2+C2+D2刚好等于D1,即第二营养级同化的总能量;再

18、将D1“拼回”第一营养级,则A1+B1+C1+D1刚好等于生产者固定的总能量W1。可见,在一个生态系统中,所有生物的总能量都来自W1,所有生物总能量之和都小于W1(呼吸作用消耗的缘故)。 能量传递效率不会是100%。从图中可以看出,从第一营养级向第二营养级能量的传递效率等于(D1/W1)100%,一般情况下,能量在相邻两个营养级间的传递效率为10%20%。,高考帮生物 专题二十三 生态系统的结构、功能与稳定性,继续学习,（3）能量传递效率的相关“最值”计算,高考帮生物 专题二十三 生态系统的结构、功能与稳定性,继续学习,3.能量传递效率的有关“定值”计算 (1)已确定营养级间能量传递效率的,不

19、能按“最值”法计算,而需按具体数值计算。 例如,在食物链A B C D中,能量传递效率分别为a%、b%、c%,若A的能量为M,则D获得的能量为Ma%b%c%。 (2)如果在食物网中,某一营养级同时从上一营养级多种生物获得能量,且各途径所获得的生物量比例确定,则按照各单独的食物链进行计算后合并。,继续学习,高考帮生物 专题二十三 生态系统的结构、功能与稳定性,对某生态系统的能量流动分析调查后得到的结果如图所示,甲戊表示生态系统中的生物成分(戊是分解者)。GP表示总同化量,NP表示净积累量,R表示呼吸消耗量。箭头表示能量流动方向。据图分析下列叙述正确的是数值单位:105 J/(m2a),【考法示例

20、3】,A.该生态系统的营养结构可表示为甲戊乙丙丁 B.能量从初级消费者到次级消费者的传递效率大约是16% C.生产者同化的总能量中约7.3107 J/(m2a)未被消费者同化 D.流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能,即图中所有GP之和,高考帮生物 专题二十三 生态系统的结构、功能与稳定性,继续学习,【解析】由能量沿食物链流动逐级递减,且相邻两营养级之间的能量传递效率只有10%20%的特点,可判断该生态系统的营养结构为甲乙丙丁,不包括分解者戊,A错误;能量从初级消费者乙到次级消费者丙的传递效率为15.91/141.10100%11.3%,B错误;生产者同化的总能量中未被消费者同化的为87

21、1.27105-141.101057.3107 J/(m2a),C正确;流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能,即871.27105 J/(m2a),并不是所有GP之和,D错误。 【答案】C,高考帮生物 专题二十三 生态系统的结构、功能与稳定性,继续学习,考法综述本考法在高考中时有出现,多以示意图的形式结合食物网和能量流动进行命题,通常考查碳循环的过程、物质循环与能量流动的关系等内容,选择题和非选择题均有出现。近几年结合生态农业、食物网等进行综合考查成为一种趋势。掌握物质循环的特点和过程是解答此类题的关键。 考法指导1.辨析碳循环过程中生态系统的各成分,考法4 生态系统中物质循环的特点和作

22、用考查,(1)图中双向箭头两端的成分代表生产者、非生物的物质和能量,其中其他所有成分都指向的为非生物的物质和能量,即C为非生物的物质和能量,A是生产者。 (2)除了C,有最多被指向箭头的为分解者,即B为分解者。 (3)三个图的模式其实一致,复杂的地方在于消费者的划分,甲图中消费者只有D,乙图中消费者有D、E,丙图中消费者有D、E、F。 (4)甲图蕴含的食物链为AD,乙图蕴含的食物链为DE,丙图蕴含的食物链为DF。,高考帮生物 专题二十三 生态系统的结构、功能与稳定性,继续学习,2.物质循环与能量流动的关系 (1)生物群落中物质和能量最终来自无机环境。 (2)连接生物群落和无机环境的两大成分是生

23、产者和分解者;图示中未标出生产者还可以利用化学能进行化能合成作用。 (3)二者均开始于生产者,通过光合作用合成有机物、固定太阳能,然后沿共同的渠道食物链(网)一起进行。 (4)能量的固定、储存、转移和释放离不开物质的合成与分解等过程。 (5)物质作为能量的载体,使能量沿着食物链(网)流动。 (6)能量作为动力,使物质在生物群落和无机环境之间不断地循环往返。 (7)总体上来说,二者之间是相互依存、不可分割,并且同时进行的关系。,继续学习,高考帮生物 专题二十三 生态系统的结构、功能与稳定性,如图为生物圈中碳循环过程示意图,下列有关叙述正确的是,【考法示例4】,A.过程代表绿色植物的光合作用,过程

24、代表化能合成作用 B.该图既能表示物质循环过程,也能准确表示能量流动方向 C.碳循环是指碳元素在甲、乙、丙间以有机物的形式传递 D.图中甲、乙、丙包含的所有种群共同构成了生物群落,继续学习,高考帮生物 专题二十三 生态系统的结构、功能与稳定性,【解析】过程主要代表光合作用,过程代表呼吸作用,A错误;生态系统中的能量只能单向流动,故该图不能表示能量流动的方向,B错误;碳循环是指组成生物体的碳元素在生物群落和无机环境之间进行的循环,C错误;由图中信息可知,甲代表分解者,乙代表生产者,丙代表消费者,它们共同构成了生物群落,D正确。 【答案】D,高考帮生物 专题二十三 生态系统的结构、功能与稳定性,继

25、续学习,考法综述本考法在高考中出现的频率较低,通常结合种间关系、食物链和食物网等知识考查信息传递的特点、种类以及在实践中的应用。以选择题居多,难度相对较小。 考法指导 1.生态系统中信息传递种类的判断方法 (1)从信息传播的途径判断:涉及声音、颜色、温度等物理因素,可判断为物理信息;涉及的信息载体为化学物质,可判断为化学信息;涉及特殊行为,可判断为行为信息。 (2)从文字表述的着重点判断:孔雀开屏如果是通过行为传递给对方,则属于行为信息;如果通过羽毛的颜色等传递给对方,则属于物理信息。,考法5 生态系统中的信息传递及其与生态系统其他功能的综合,继续学习,高考帮生物 专题二十三 生态系统的结构、

26、功能与稳定性,2.信息传递与能量流动、物质循环的比较,高考帮生物 专题二十三 生态系统的结构、功能与稳定性,继续学习,如图为生态系统信息传递模式图,下列有关叙述正确的是,【考法示例5】,信息传递一般是双向的,能量流动和物质循环也是双向的 生态系统的功能主要是能量流动和物质循环,还有信息传递 物质循环是生态系统的基础,能量流动是生态系统的动力 生态系统各组成成分间有着各种形式的信息传递 A.B. C.D.,高考帮生物 专题二十三 生态系统的结构、功能与稳定性,继续学习,【解析】物质循环是双向的,而能量流动是单向的 生态系统组成成分中的非生物的物质和能量只能提供物理信息,其他信息不能提供,而行为信息只发生在动物之间。 【答案】B,高考帮生物 专题二十三 生态系统的结构、功能与稳定性,继续学习,考法综述本考法在高考中一般不会单独出现,通常以选择题中的一个选项或非选择题中一个填空的形