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《金牌学案》2012届高考生物二轮专题复习课件:知识专题6学案14 生态系统与环境保护


学案 14
[关键处填充]

生态系统与环境保护 网络构建

分解者 信息传递 消费者

物质循环

全球性、 循环性 单向流动、 逐级递减

食物网 抵抗力稳定性 负反馈调节 恢复力稳定性 自我调 节能力

保护生 态环境

人口

增长

[连接处思考] (1)如何在物质循环图中判断生态系统的四种成分? (2)生态系统的三大基本功能有怎样的区别和联系?
答案 (1)①确定无机环境。其他字母都有一个箭头指向同一个字母 时,该字母代表无机环境。②确定生产者。生产者与无机环 境之间是双向箭头。③确定分解者和消费者。生产者、消费 者都有一个箭头指向分解者。

(2)三大基本功能的区别与联系 比较 项目 特点 范围 联系 能量流动 物质循环 信息传递 往往是双向的 生物之间,生 物与环境之间

单 向流动, 逐 循环性和全 级递减 生 态系统中 各 营养级 统一整体 球性 生物圈

同时进行,相互依存,不可分割,形成一个

要点突破
一、生态系统的组成与结构 1.根据下列表格中的误区类型,举出相应的特例予以纠正。 误区类型 细菌都是分解者 特例

动物都是消费者

硝化细菌是自养生物,属于生 产者;寄生细菌属于特殊消费 者 秃鹰、蚯蚓、原生动物等是以 动植物残体为食的腐生动物, 属于分解者 蓝藻、硝化细菌等自养原核生 物也是生产者,应该说生产者 主要包含绿色植物 菟丝子营寄生生活,属于消费 者

生产者都是绿色 植物 植物都是生产者

2.下图为生态系统四种成分关系图,请说出判断技巧。

答案 先据双向箭头确定“非生物的物质和能量”和“生产 者”,再根据两者中有“3”个指出箭头的 D 为“生产者”, 有“3”个指入箭头的 C 为“非生物的物质和能量”, 最后根 据 D→A→B,确定 A 为消费者、B 为分解者。

3.分析并填充有关食物链与食物网 (1)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。中间的任何停顿都不能算完整 的食物链。分解者 不构成食物链。 (2)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。 (3)某一营养级的生物代表处于该营养级的所有生物,不代 表生物个体,也不一定是某种群。 (4)同一种生物在不同的食物链中,可以 占有不同的营养级,如上图中鹰可在不

第三、第四、第五 同的食物链中分别占有 和第六 营养级,这就是说鹰在该食物网
中可占有 四 个不同的营养级。

(5)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,如上图中食虫鸟与食虫昆虫,二者之间既是捕

食关系,又是 竞争 关系。
(6)食物网中,当某种生物因某种原因而大量减少时,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。
(7)食物网的复杂程度取决于有食物联系的生物 种类 而非生 物 数量 。

应用突破 1 (2011· 海南卷,28)某岛屿居民与该岛上的植物、 兔、鼠、鼬和鹰构成的食物网如下图。某个时期,当地居 民大量捕杀鼬,导致岛上鼠种群暴发,随后由鼠疫杆菌引 起的鼠疫通过跳蚤使人感染。回答问题:

(1)该食物网中,植物中的能量能通过________条食物链传 递给鹰,鹰所处的营养级为____________;兔与人的种间 关系是________。鼠疫杆菌与人的种间关系是________。 (2)通常情况下,寄生在鼠身上的跳蚤对鼠种群数量的影响 ________(大于、小于、等于)鼬对鼠种群数量的影响;大量 捕杀鼬会导致鼠种内竞争________(增强、不变、减弱)。

(3)生长在该岛上的蘑菇属于生态系统的________(生产者、 消 费者、分解者),其体内贮存的能量________(能、不能)传递 给植物。
解题技巧 (1)明确食物链条数的判断技巧; (2)正确区分生物

关系及其强弱;(3)明确分解者的作用。
思路分析 (1)由图可知,该食物网共有植物→兔→鹰、植物

→兔→鼬→鹰、植物→鼠→鹰、植物→鼠→鼬→鹰 4 条食物 链将植物固定的能量传递给鹰。鹰所处的营养级为第三营养 级和第四营养级。图中植物→人、植物→兔→人 2 条食物链 中人与兔之间存在着捕食和竞争关系。鼠疫杆菌是寄生于人 体内而存活的。

(2)跳蚤寄生于鼠身上,对鼠有害,但不会引起鼠死亡;鼬对 鼠的捕食会引起鼠个体的死亡,故通常情况下,鼬对鼠种群 的影响更大。大量捕杀鼬后,鼠因缺少天敌而大量繁殖,导 致鼠种群暴发,进而导致种内竞争加剧。 (3)蘑菇属于生态系统中的分解者,其分解动植物的遗体、粪 便,释放的能量用于自身生长发育和以热能形式散失,能量 是单向流动的,故不能传递给植物。
答案 (1)4 第三、第四营养级 捕食、竞争 寄生 (2)小于 增强 (3)分解者 不能

二、生态系统的能量流动 如图为能量流动示意图。 其中 a1 是流入第一营养级的总能量, 思考下列问题。

1.第一营养级和第二营养级之间能量传递效率是多少?

a6 答案 a ×100% 1

2.第一营养级传递给分解者的总能量是多少?

答案

a4+a7

3.试比较第二营养级摄取的能量、 含有的能量以及同化的能量 的大小。

答案 摄取量>同化量>含有的能量

易错提醒

能量传递效率和能量利用效率

能量传递效率:能量在沿食物链流动的过程中,逐渐减少, 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%,可用能量金字塔来表示。其计算公式:能 量传递效 率=(下一营养级同 化量÷该营养级同化量 )× 100%。 能量利用效率:通常考虑的是流入人类中的能量占生产者能 量的比值;或最高营养级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。 在一个生态系统中,食物链越短,能量利用效率越高;同时, 生态系统中生物种类越多,营养结构越复杂,抵抗力稳定性 越强,能量利用效率越高。

应用突破 2 由于“赤潮”,一条 4 kg 的杂食海洋鱼死亡, 假如此杂食鱼的食物有 1/2 来自植物,1/4 来自草食鱼类, 1/4 来自以草食鱼类为食的小型肉食鱼类, 按能量传递效率 为 20%计算, 该杂食鱼从出生到死亡, 共需海洋植物( A.28 kg B.280 kg C.16 kg D.160 kg )

解题技巧

已知食物网中有多条食物链,计算某一生物获

得的能量或需要某一生物提供的能量。解这类计算题时, 首先,要注意某一生物从不同食物链中获得能量的比例或 某一生物给不同生物提供能量的比例,其次,结合一条食 物链中的能量传递效率计算。

思路分析

依题意构建食物网,如图所示,从图中可看出,

杂食海洋鱼的食物来自三条食物链,分别是:①植物→杂食 海洋鱼;②植物→草食鱼类→杂食海洋鱼;③植物→草食鱼 类→小型肉食鱼类→杂食海洋鱼。按能量传递效率为 20%计 算, 由①得: 4×1/2÷ 20%=10(kg); 由②得: 1/4÷ 4× 20%÷ 20% =25(kg);由③得:4×1/4÷ 20%÷ 20%÷ 20%=125(kg)。故共 消耗海洋植物的量为 10+25+125=160(kg)。

答案 D

方法技巧

能量传递效率的相关计算

(1)计算某一生物所获得的最多(最少)的能量规律(设食物链 为 A→B→C→D): 已知 净增重 M 净增重 N 问题 求解思路 D 营 养 级 至少需要 A 营养级多少 N×(20%)3=M 最多需要 A 营养级多少 N×(10%)3=M N×(20%)3=M N×(10%)3=M D 营养级至少增重多少 A 营 养 级 D 营养级最多增重多少

(2)涉及多条食物链的能量流动计算时,若根据要求只能选择 食物网中的一条食物链,计算某一生物获得的最多(或最少) 的能量。其规律如下: ?选最短食物链 ? ? ? ? ? ?最少消耗? ?获得最多? ?选最大传递效率20%? ? ? ? ? ?消费者 生产者? ?选最长食物链 ? ? ? ? ? ? ?获得最少 最多消耗 ? ? ?选最小传递效率10%? ? ? ? ?

真题演练
一、判断题 (1)(10· 全国Ⅱ3C)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 统更多的能量 种,用生态系统中能量流动规律能进行合理分析 生态系统中能量流动的营养级数减少 (5)(09· 广东 16A)心猿意马不属于生态系统信息传递 (×) (×) (2)(10· 江苏 11B)直接以低营养级的生物为食将消耗生态系 (3)(09· 江苏 17A 改编)虎等大型肉食动物容易成为濒危物 (? ) √ (4)(09· 海南 20B)假设将水稻田里的杂草全部清除掉,稻田 (×) (? ) √

(6)(09· 福建 2B)生态系统内部结构与功能的协调, 可以提高生 态系统稳定性 (? ) √ (× ) (8)(10· 北京 5A)生物多样性的丰富程度与自然选择无关 (×) (9)(10· 北京 5D)遗传多样性较低的种群适应环境能力强 作用,体现了其间接价值 (11)(08· 广东 T15)生产者一定能固定 CO2 (× ) (? ) √ (? ) √ (10)(09· 福建 2C)生物多样性对维持生态系统稳定性具有重要 (7)(08· 广东 T18C)信息沿食物链从低营养级向高营养级传递

二、选择题 1.(2011· 海南卷,21)关于生态系统的叙述,正确的是( A ) A.生态系统中生产者得到的能量必然大于消费者得到的 B.生态系统中的信息传递对所有捕食者都必然是有利的 C.生态系统的食物链中营养级越高的生物,其体型必然越大 D.生态系统的食物链中营养级越高的生物,其体型必然越小
解析 能量在生态系统中是单向流动、逐级递减的,某一营养 级的能量约是其上一营养级的 10%~20%;生态系统的信息传 递可调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定,但并非对 所有捕食者都有利;生态系统中的营养级与生物的体型大小没 有必然联系。

2. (2010· 海南卷, 20)有一种生态农业模式是在水稻田中养鸭, 利用鸭控制稻田中的杂草和害虫,鸭粪用作肥料。下列关 于该模式的叙述中,错误的是 A.杂草和水稻是生产者 B.鸭与害虫的种间关系为捕食关系 C.杂草和水稻的种间关系为竞争关系 D.水稻、鸭、害虫和杂草组成了一个农田生态系统 ( D )

3.(2010· 全国Ⅰ,5)下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

解析

微生物能够利用农作物秸秆中有机物内储存的能量, A

项对;沼气池中的微生物如产甲烷杆菌能将人畜粪便、农作 物秸秆中的有机物分解产生甲烷(沼气的成分之一), 此时的微 生物是分解者,B 项对;能量流动的特点是单向流动、逐级 递减,能量不能循环利用,C 项错;农作物为人类提供食物, 为家畜提供饲料,产生的秸秆可以用来生产沼气,这种多途 径利用农作物的方式,大大提高了生态系统中的能量利用效 率。
答案 C

4.(2011· 江苏卷,20)下列关于江苏省境内发生的几个生态事 件的叙述,错误的是 散并改变了滩涂生物多样性,属于生物入侵 B.克氏原螯虾(小龙虾)原产美洲,经由日本引入南京地区 后迅速扩散, 对农田有一定危害, 但成为餐桌上的美味, 不属于生物入侵 C.麋鹿原产我国,但后来在国内绝迹,从欧洲引入并在大 丰境内建立自然保护区实行迁地保护 D. 丹顶鹤在我国东北等地繁殖, 迁徙到江苏沿海滩涂越冬, 在盐城建立自然保护区实行就地保护 ( ) A. 互花米草原产美洲, 引入到江苏沿海等地种植后迅速扩

解析

生物入侵是指某种生物从外地自然传入或人为引种后

成为野生状态,并对本地生态系统造成一定危害的现象。互 花米草引入到江苏沿海等地后,在与本地物种的竞争中占优 势,使本地的生物多样性受到威胁,A 项正确;小龙虾由日 本引入后,在与本地生物的竞争中占优势而大量繁殖并迅速 扩散,属于生物入侵,B 项错误;麋鹿原产我国,在国内绝 迹后,从欧洲引入并在大丰境内建立自然保护区保护起来, 属于迁地保护,C 项正确;盐城的丹顶鹤自然保护区是在其 越冬地进行的就地保护,D 项正确。
答案 B

三、非选择题 5.(2011· 新课标全国卷,31)某岛屿栖息着狐和野兔,生态系 统相对稳定。后来有人登岛牧羊、捕食野兔和狐,狐也捕 食羊羔。第 5 年,岛上狐濒临灭绝,但野兔数量大大超过 人登岛前的数量。第 6 年,野兔种群暴发了由兔瘟热病毒 引起的瘟疫,其数量骤减。回答问题: (1)人与狐的种间关系是________,兔瘟热病毒与野兔的种 间关系是________。 (2)画出由人、羊、狐、野兔和牧草组成的食物网。 (3)人登岛后的第 5 年,与登岛前相比,野兔种内竞争强度 ________(增加、减小、不变)。 (4)一般情况下,被捕食者传染病的流行程度将随捕食者种 群密度的增加而________(增强、减弱、不变)。

解析

(1)因人捕食狐, 故两者之间是捕食关系; 又因人牧羊,

从而获得羊肉或羊奶,狐捕食羊羔,故人和狐之间又存在着 竞争关系。 所有的病毒都是营寄生生活的。(2)绘制食物网时, 注意只包含生产者和消费者,生产者为牧草,羊和野兔以牧 草为食,狐捕食羊和野兔,而人可从羊、野兔和狐三者获得 食物。(3)因第 5 年野兔数量大大增加,故在岛上资源有限的 条件下,野兔种群内为争夺资源和空间而使种内竞争强度增 加。(4)被捕食者数量很多时,种群内体质较弱的个体容易被 病毒感染而患传染病,因而容易被捕食,但随着捕食者的种 群密度增加,则被捕食者中体质较弱的个体容易被捕食而被 淘汰,剩下的被捕食者大多为体质较强的个体,不容易被病 毒感染。

答案

(1)竞争和捕食

寄生

(2) (3)增加 (4)减弱

学案解读手册 命题研究 生态系统中各种成分的特点、功能及食物网是高考的重要考 点,在综合题中还可以和细胞结构、光合作用、呼吸作用融 为一体。生态系统的物质循环、能量流动、信息传递一般与 生态农业相联系,全面考查生态系统。环境保护是各知识点 的应用,也是近几年高考命题热点。 阅卷报告 本专题有关试题的失分原因主要有: (1)不会解决食物网中有 多个食物来源的能量计算问题;(2)不会分析碳循环的过程, 包括对图解中各种成分的判断、物质循环的形式等;(3)对生 态系统稳定性很多考生找不到解答此类问题的正确思路,如 物种多少→营养结构复杂程度→调节能力高低→抵抗力稳定 性和恢复力稳定性高低,不能根据曲线图判断稳定性高低。

备考策略 复习时要注意以下几点:(1)运用“结构与功能相适应”的生 物学基本观点分析生态学问题,如生态系统的结构(食物链和 食物网)和功能之间的关系(食物链是能量流动和物质循环的 渠道);(2)要提高识别和分析图表的能力,尤其是能量流动和 物质循环的图解;(3)运用生态学原理分析实际问题,如改善 食物结构可以节省能源,减少化学燃料的燃烧可以缓解温室 效应等。

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