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1、2022年高考生物二輪專題復(fù)習(xí) 光合作用和呼吸作用一、生態(tài)系統(tǒng)(一)概念:由生物群落與它的無機環(huán)境相互作用而形成的統(tǒng)一的整體。(二)空間范圍:有大有小,其中生物圈是地球上最大的生態(tài)系統(tǒng),它是地球上的全部生物及其無機環(huán)境的總和。生態(tài)系統(tǒng)類型: 自然生態(tài)系統(tǒng) (自然生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力大于人工生態(tài)系統(tǒng)) 人工生態(tài)系統(tǒng)可分為水域生態(tài)系統(tǒng)和陸地生態(tài)系統(tǒng)。水域生態(tài)系統(tǒng)主要包括海洋生態(tài)系統(tǒng)和淡水生態(tài)系統(tǒng)。陸地生態(tài)系統(tǒng)有凍原生態(tài)系統(tǒng)、荒漠生態(tài)系統(tǒng)、草原生態(tài)系統(tǒng)、森林生態(tài)系統(tǒng)等自然生態(tài)系統(tǒng)。以及農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)、城市生態(tài)系統(tǒng)等人工生態(tài)系統(tǒng)。(三)組成關(guān)系二、生態(tài)系統(tǒng)的成分(一)非生物的物質(zhì)(水分、空氣、無機鹽等
2、)和能量(陽光、熱能等),為生物提供物質(zhì)和能量,是生物群落賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ),是生態(tài)系統(tǒng)的必備成分。(二)生產(chǎn)者:是自養(yǎng)型生物,包括進(jìn)行光合作用的綠色植物及進(jìn)行化能合成作用的微生物。是生態(tài)系統(tǒng)的主要成分(基石),為消費者提供食物和棲息場所。(三)消費者:包括植食性動物、肉食性動物、雜食性動物和寄生動物。消費者能夠加快生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)。此外消費者對于植物的傳粉和種子的傳播等具有重要作用。是生態(tài)系統(tǒng)中最活躍的成分。(四)分解者:為異養(yǎng)型生物,主要是營腐生生活的微生物及腐食性的動物(如蚯蚓、蜣螂)。分解者能將動植物遺體和動物的排遺物分解成無機物,供生產(chǎn)者重新利用。是物質(zhì)循環(huán)中的關(guān)鍵成分。三、生態(tài)
3、系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)(一)食物鏈1、概念:生態(tài)系統(tǒng)中各生物之間由于食物關(guān)系而形成的一種聯(lián)系。2、特點:生產(chǎn)者是食物鏈的開始,消費者所處營養(yǎng)級不固定;一條食物鏈一般不會超過五個營養(yǎng)級。3、對食物鏈的分析(1)每條食物鏈的起點總是生產(chǎn)者,最末是不被其他動物所食的動物,即最高營養(yǎng)級,中間為多種動物,有任何間斷都不算完整的食物鏈。(2)在食物鏈中,當(dāng)某種生物大量增加時,一般會導(dǎo)致作為其食物的上一營養(yǎng)級數(shù)量減少,作為其天敵的下一營養(yǎng)級數(shù)量增多。(3)食物鏈中各營養(yǎng)級生物之間是相互制約的,使它們的數(shù)量始終處于一種動態(tài)變化中。這種制約可能來自于種間,也可能來自于種內(nèi)。(二)食物網(wǎng)1、概念:在一個生態(tài)系統(tǒng)中,許多食
4、物鏈彼此相互交錯連接形成的復(fù)雜的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)。2、功能:生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)、能量流動的渠道。3、對食物網(wǎng)的分析(1)同一種消費者在不同的食物鏈中,可以占有不同的營養(yǎng)級。(2)在食物網(wǎng)中,兩種生物之間的種間關(guān)系有可能出現(xiàn)不同概念上的重合,如蜘蛛與青蛙,二者之間可以既是捕食關(guān)系,又是競爭關(guān)系。(3)在食物網(wǎng)中,當(dāng)某種生物因外來因素而大量增加時,一般除導(dǎo)致上一營養(yǎng)級減少,下一營養(yǎng)級增加外,還會導(dǎo)致與其有競爭關(guān)系的生物數(shù)量下降。(4)在食物網(wǎng)中,當(dāng)某種生物因某種原因而大量減少對另一種生物的影響,沿不同的線路分析結(jié)果不同時,應(yīng)以中間環(huán)節(jié)少的為分析依據(jù)。(5)食物網(wǎng)的復(fù)雜程度主要取決于有食物聯(lián)系的生物種類而并非
5、取決于生物的數(shù)量。(6)生物數(shù)量往往還表現(xiàn)出與生物的生殖周期等有關(guān)的復(fù)雜關(guān)系。即分析問題時,既要注意遵循一定的規(guī)律,還要注意事物的復(fù)雜性,如環(huán)境不同,生物可能表現(xiàn)出其特殊性。 同一種生物在不同食物鏈中,可以占有不同的營養(yǎng)級。l 植物(生產(chǎn)者)總是第一營養(yǎng)級;l 植食性動物(即一級/初級消費者)為第二營養(yǎng)級;l 肉食性動物和雜食性動物所處的營養(yǎng)級不是一成不變的,如貓頭鷹捕食鼠時,則處于第三營養(yǎng)級;當(dāng)貓頭鷹捕食吃蟲的小鳥時,則處于第四營養(yǎng)級。4、生態(tài)系統(tǒng)功能:能量流動、物質(zhì)循環(huán)、信息傳遞(1)能量流動 a、定義:生物系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程, 輸入生態(tài)系統(tǒng)總能量是生產(chǎn)者固定的太陽能
6、, 傳遞沿食物鏈、食物網(wǎng), 散失通過呼吸作用以熱能形式散失的。 b、過程:一個來源,三個去向。 c、特點:單向的、逐級遞減的(中底層為第一營養(yǎng)級,生產(chǎn)者能量最多,其次為初級消費者,能量金字塔不可倒置,數(shù)量金字塔可倒置)。能量傳遞效率為10%20%能量傳遞效率的含義:相鄰兩營養(yǎng)級之間的傳遞效率 (2)研究能量流動的意義:(一)幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計人工生態(tài)系統(tǒng),使能量得到最有效的利用。a、實現(xiàn)對能量的多級利用,提高能量的利用效率(如?;~塘)(二)幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動關(guān)系,使能量持續(xù)高效地流入對人類最有益的部分。 b、合理地調(diào)整能量流動關(guān)系,使能量持續(xù)高效的流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟?/p>
7、分(如農(nóng)作物除草、滅蟲)(三)能量金字塔(如圖)(四)能量流動的極值計算1、在能量流動的相關(guān)問題中,若題干中未作具體說明,則一般認(rèn)為能量傳遞的最低效率為10%,最高效率是20%。2、在已知較高營養(yǎng)級生物的能量求較低營養(yǎng)級生物的能量時,若求“最多”值,則說明較低營養(yǎng)級的能量按“最低”效率傳遞;若求“最(至)少”值,則說明較低營養(yǎng)級生物的能量按“最高”效率傳遞。 3、已知較低營養(yǎng)級生物的能量求較高營養(yǎng)級生物的能量時,若求“最多”值,則說明較低營養(yǎng)級的能量按“最高”效率傳遞;若求“最(至)少”值,則說明較低營養(yǎng)級生物的能量按“最低”效率傳遞。 二、生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán) 定義:組成生物體的C、H、O、
8、N、P、S等元素,都不斷進(jìn)行著從無機環(huán)境到生物群落,又從生物群落到無機環(huán)境的循環(huán)過程。5、物質(zhì)循環(huán) 特點:具有全球性、循環(huán)性 舉例:碳循環(huán)的形式:CO2碳循環(huán)1、碳在無機環(huán)境中主要以CO2和碳酸鹽形式存在;碳在生物群落的各類生物體中以含碳有機物的形式存在,并通過生物鏈在生物群落中傳遞;碳的循環(huán)形式是CO2 2、碳從無機環(huán)境進(jìn)入生物群落的主要途徑是光合作用;碳從生物群落進(jìn)入無機環(huán)境的主要途徑有生產(chǎn)者和消費者的呼吸作用、分解者的分解作用、化石燃料的燃燒產(chǎn)生CO23、過程:三、生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞 物理信息 通過物理過程傳遞的信息,如光、聲、溫度、濕度、磁力等可來源于無機環(huán)境,也可來自于生物。信息種
9、類 化學(xué)信息 通過信息素傳遞信息的,如,植物生物堿、有機酸動物的性外激素 行為信息 通過動物的特殊行為傳遞信息的,對于同種或異種生物都可以傳遞 范圍:在種內(nèi)、種間及生物與無機環(huán)境之間 信息傳遞作用:生命活動的正常進(jìn)行離不開信息作用,生物種群的繁衍也 離不開信息傳遞。信息還能調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。 應(yīng)用:a .提高農(nóng)產(chǎn)品或畜產(chǎn)品的產(chǎn)量。如:模仿動物信息吸收昆蟲傳粉,光照使雞多下蛋 b.對有害動物進(jìn)行控制,生物防治害蟲,用不同聲音誘捕和驅(qū)趕動物(一)信息傳遞的一般過程:信源(信息產(chǎn)生)信息道(信息傳輸)信宿(信息接收)。(二)信息傳遞與能量流動、物質(zhì)循環(huán)的比較項目區(qū)別聯(lián)系來源途徑
10、特點范圍能量流動太陽能食物鏈或食物網(wǎng)單向流動、逐級遞減食物鏈各營養(yǎng)級生物間共同把生態(tài)系統(tǒng)各組分聯(lián)系成一個統(tǒng)一整體,并調(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性物質(zhì)循環(huán)生態(tài)系統(tǒng)反復(fù)出現(xiàn),循環(huán)流動群落與無機環(huán)境之間信息傳遞生物或無機環(huán)境多種發(fā)生生理或行為的變化(單向或雙向)生物與生物之間或生物與環(huán)境之間四、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 穩(wěn)定性 定義:生態(tài)系統(tǒng)所具有的保持或恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)和功能相對穩(wěn)定能力 生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的調(diào)節(jié):是一種自我調(diào)節(jié),其調(diào)節(jié)基礎(chǔ)是負(fù)反饋調(diào)節(jié)。1、抵抗力穩(wěn)定性:生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身的結(jié)構(gòu)與功能保持原狀的能力。2、恢復(fù)力穩(wěn)定性:生態(tài)系統(tǒng)在受到外界干擾因素的破壞后恢復(fù)到原狀的能力。 抵抗力穩(wěn)定性 抵抗干擾保
11、持原狀 種類 兩者往往是相反關(guān)系 恢復(fù)力穩(wěn)定性 遭到破壞恢復(fù)原狀 特點1、不同的生態(tài)系統(tǒng)在兩種穩(wěn)定性的表現(xiàn)上有差異:生態(tài)系統(tǒng)的組分越多,食物網(wǎng)越復(fù)雜,其自我調(diào)節(jié)能力就越強,抵抗力穩(wěn)定性就越高。2、生態(tài)系統(tǒng)在受到不同的干擾(破壞)后,其恢復(fù)速度與恢復(fù)時間不同 但能力是有限度的,超過限度的干擾會使生態(tài)系統(tǒng)崩潰備注:營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜 抵抗力穩(wěn)定性越高 恢復(fù)力穩(wěn)定性越低 營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越簡單 抵抗力穩(wěn)定性越低 恢復(fù)力穩(wěn)定性越高應(yīng)用:a.對生態(tài)系統(tǒng)的干擾不應(yīng)超過生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力 b.對人類利用強度較大的生態(tài)系統(tǒng)應(yīng)實施相應(yīng)的物質(zhì)能量的投入保證內(nèi)部結(jié)構(gòu)與功能的協(xié)調(diào) 五、生態(tài)環(huán)境的保護(hù)1、人口增長引發(fā)環(huán)境問題的
12、實質(zhì)是人類的活動超出了環(huán)境的承受能力,對人類自身賴以生存的生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能造成了破壞。協(xié)調(diào)人口與環(huán)境的關(guān)系繼續(xù)控制人口增長。加大保護(hù)資源和環(huán)境的力度。監(jiān)控、治理江河湖泊及海域的污染。加強生物多樣性保護(hù)和自然保護(hù)區(qū)建設(shè)。推進(jìn)生態(tài)農(nóng)業(yè)。2、全球性生態(tài)環(huán)境問題主要包括:全球氣候變化、水資源短缺、臭氧層破壞、酸雨、土壤荒漠化、海洋污染、生物多樣性銳減、植被破壞、水土流失、環(huán)境污染 等3、生物多樣性的概念:生物圈內(nèi)所有動物、植物和微生物及它們所擁有的全部基因和各種各樣的生態(tài)系統(tǒng)。 生物多樣性包括3個層次:遺傳多樣性(所有生物擁有的全部基因)、物種多樣性(指生物圈內(nèi)所有的動物、植物、微生物)、生態(tài)系統(tǒng)
13、多樣性。生物多樣性價值:潛在價值、間接價值(也叫做生態(tài)價值)和直接價值。4、生物多樣性保護(hù)的意義:生物多樣性是人類賴以生存和發(fā)展的的基礎(chǔ),對生物進(jìn)化和維持生物圈的穩(wěn)態(tài)具有重要意義,因此,為了人類的可持續(xù)發(fā)展,必須保護(hù)生物多樣性。5、生物多樣性保護(hù)的措施:(1)就地保護(hù):自然保護(hù)區(qū)和國家森林公園是生物多樣性就地保護(hù)的場所。(2)遷地保護(hù):動物園、植物園、瀕危物種保護(hù)中心。(3)加強宣傳和執(zhí)法力度。(4)建立精子庫、種子庫,利用生物技術(shù)對瀕危物種的基因進(jìn)行保護(hù)等。6.、可持續(xù)發(fā)展(一)含義:在不犧牲未來幾代人需要的情況下,滿足我們這代人的需要,它追求的是自然、經(jīng)濟、社會的持久而協(xié)調(diào)的發(fā)展。(二)實施措施1、保護(hù)生物多樣性。2、保護(hù)環(huán)境和資源。3、建立起人口、環(huán)境、科學(xué)和資源消費之間的協(xié)調(diào)與平衡。