（江蘇專用）2022年高考生物一輪總復習 第11單元 生態(tài)系統(tǒng)及其保護 第2講 生態(tài)系統(tǒng)的功能學案

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1、（江蘇專用）2022年高考生物一輪總復習 第11單元 生態(tài)系統(tǒng)及其保護 第2講 生態(tài)系統(tǒng)的功能學案 考查內容 等級要求 考查詳情 生態(tài)系統(tǒng)中的物質循環(huán) 和能量流動的基本規(guī)律 及其應用 C 16年—單選—T20考查生態(tài)系統(tǒng)有關知識 16年—非選—T27以綜合考查生態(tài)系統(tǒng)中物質循環(huán)應用 15年—多選—T22考查能量流動和物質循環(huán)的應用 14年—單選—T10考查生態(tài)系統(tǒng)中能量流動和物質循環(huán) 13年—多選—T24以圖表形式分析生態(tài)系統(tǒng)中的物質循環(huán)的應用(分解者的作用) 13年—非選—T26以文字敘述的形式考查生態(tài)系統(tǒng)

2、中物質循環(huán)和能量流動 考點突破 考點1　生態(tài)系統(tǒng)的能量流動 1．生態(tài)系統(tǒng)能量流動概念的理解 (1)概念：生態(tài)系統(tǒng)中的能量的輸入、傳遞、轉化和散失的過程。 起點：生產(chǎn)者固定太陽能開始。 數(shù)量：生產(chǎn)者通過光合作用固定的太陽能的總量。 (2)某營養(yǎng)級能量的流動(去向)：呼吸消耗，流入下一營養(yǎng)級(被下一營養(yǎng)級同化)，分解者分解，未被利用的能量。 (3)過程 2．能量流動的特點 (1)單向流動：①在食物鏈中，相鄰營養(yǎng)級生物的吃與被吃的關系不可逆轉，能量不能倒流，這是長期自然選擇的結果。②各營養(yǎng)級的能量總有一部分通過細胞呼吸以熱能的形式散

3、失掉，這些能量是無法再利用的，因此能量不能循環(huán)利用。 (2)逐級遞減：①每個營養(yǎng)級的生物總有一部分能量不能被下一個營養(yǎng)級利用。②各個營養(yǎng)級的生物都經(jīng)自身細胞呼吸而消耗相當大的一部分能量，供自身的生命活動和以熱能形式散失。③各營養(yǎng)級中的能量都要有一部分流入分解者。④能量傳遞效率＝下一個營養(yǎng)級的同化量/上一個營養(yǎng)級的同化量×100%。 3．研究能量流動的意義 (1)研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動，可以幫助人們科學規(guī)劃、設計人工生態(tài)系統(tǒng)，實現(xiàn)能量的多級利用，提高能量的利用率。 (2)研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動，還可以幫助人們合理地調整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動關系，使能量持續(xù)高效地流向對人類最有益的部分。如在

4、草場中只有合理確定草場的載畜量，才能保持畜產(chǎn)品的持續(xù)高產(chǎn)。 4．生物金字塔的構建和運用 不同的金字塔能形象地說明營養(yǎng)級與能量、生物量、數(shù)量之間的關系，是定量研究生態(tài)系統(tǒng)的直觀體現(xiàn)。 能量金字塔 數(shù)量金字塔 生物量金字塔 形狀 特點 呈正金字塔形 一般為正金字塔形，有時會出現(xiàn)倒金字塔形，如樹上昆蟲與鳥的數(shù)量關系 呈正金字塔形 象征 含義 能量沿食物鏈流動過程中具有逐漸遞減的特性 生物個體數(shù)目在食物鏈中隨營養(yǎng)級升高而逐級遞減 生物量(現(xiàn)存生物有機物的總質量)沿食物鏈流動逐漸遞減 每一階 含義 食物鏈中每一營養(yǎng)級生物所含

5、能量的多少 每一營養(yǎng)級生物個體的數(shù)目 每一營養(yǎng)級生物的總生物量 　　例1　(2017·蘇州模擬)圖甲表示某自然保護區(qū)的能量流動過程(單位為103 kJ/m2y)，A、B、C、D代表不同類型的生物，每一營養(yǎng)級所同化的能量都被分為E1、E2兩部分。圖乙表示某一種野生動物的數(shù)量變化曲線．請回答下列問題： 　　　　　　甲　　　　　　　　　　　　乙 (1)圖甲中C代表________，E1代表的含義________________________________。 (2)為了保證各營養(yǎng)級能量的需求，隨著營養(yǎng)級升高，人為輸入的有機物應該________，圖中第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的能量傳遞

6、效率為________(保留小數(shù)點后一位)。 (3)乙圖AB段表示地震后該動物數(shù)量急劇下降，決定其數(shù)量變化的主要因素是________________________________。為了保護該物種不至于被滅絕，在B點應采取________保護措施，為其提供最后的生存機會。 1．(多選)如圖表示A、B兩個特殊生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔。有關解釋正確的是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　 A．一個吃玉米的人所獲得的能量一定比一個吃牛肉的人獲得的能量多 B．能量沿食物鏈單向流動，傳遞效率隨營養(yǎng)級的升高而逐級遞減 C．若A和B中玉米的數(shù)量相同，A若能養(yǎng)活10

7、000人，則B可能只能養(yǎng)活1000人 D．若土壤中含相同濃度的難降解污染物，則A中的人比B中的人體內污染物濃度低 考點2　生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán) 1．生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán) (1)概念：在生態(tài)系統(tǒng)中，組成生物體的C、H、O、N、P、Ca等元素，不斷進行著從無機環(huán)境到生物群落，再回到無機環(huán)境的循環(huán)過程，又稱生物地球化學循環(huán)。 (2)特點：循環(huán)性和全球性。 (3)與能量流動的關系：物質作為能量的載體，使能量沿食物鏈(網(wǎng))流動；能量作為動力，使物質能夠不斷在生物群落和無機環(huán)境之間循環(huán)往返。 溫馨提示 循環(huán)的對象是構成生物體的化學元素(C、H、O、N、P、S等)，而不是指這些元素構成的生物

8、體特有的糖類、蛋白質、脂肪等有機物。 2．碳循環(huán) (1)過程，如圖所示 (2)過程解讀 ①碳的循環(huán)形式 a．在生物群落與無機環(huán)境間主要以CO2形式循環(huán)； b．在生物群落內部是以含碳有機物的形式流動。 ②大氣中的CO2來源 a．生產(chǎn)者、消費者的呼吸作用； b．分解者的分解作用； c．化石燃料的燃燒。 ③實現(xiàn)碳在生物群落和無機環(huán)境之間進行循環(huán)的關鍵成分是生產(chǎn)者和分解者。 ④目前由于大氣中CO2含量持續(xù)增加，碳循環(huán)平衡被打破，形成溫室效應。 3．能量流動和物質循環(huán)的關系 項目 能量流動 物質循環(huán) 形式 以有機物形式流動 以無機物形式循環(huán) 過程 沿食物

9、鏈(網(wǎng))單向流動 在無機環(huán)境和生物 群落間往復循環(huán) 范圍 生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級 全球 特點 單向流動，逐級遞減 全球性，循環(huán)性 聯(lián)系 ①能量的固定、轉移、釋放離不開物質的合成和分解 ②物質是能量沿食物鏈(網(wǎng))流動的載體；能量是物質循環(huán)的動力 　　例2　(2017·阜寧模擬)圖甲為一個長期處于穩(wěn)定狀態(tài)的生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)示意圖；表是對圖甲中生態(tài)系統(tǒng)各組成成分的能量流動情況調查結果；圖乙是該生態(tài)系統(tǒng)中人類對物質與能量的利用情況部分示意圖。請據(jù)圖回答問題： Pg Pn R X 870.7 369.4 501.3 Y 211.5 20

10、.1 191.4 Z 141.0 61.9 79.1 (1)大氣中二氧化碳的來源有三個，分別是動植物的呼吸作用、__________________、__________________．若圖甲中的“→”僅表示二氧化碳的流動方向，則不會存在的過程________。 (2)若圖甲表示碳循環(huán)示意圖，則D指的是生態(tài)系統(tǒng)中的________________，①過程表示的是________。 (3)表中的Pg表示同化作用固定的總能量，Pn表示生物體內儲存的能量(單位：102kJ/m2·a)，則R表示的生物學含義是________________________________。每平方

11、米每年流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為________________________________________________________________________。 (4)圖乙表示人類在草原上放養(yǎng)牲畜的目的是調整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動關系，使能量流向________________________________________________________________。 2．下表是某湖泊生態(tài)系統(tǒng)能量流動情況的調查結果，表中A、B、C、D、E、F分別表示不同種群，F(xiàn)為分解者：P表示種群儲存的能量，R表示呼吸作用消耗的能量(單位：102 kJ/m2·a)。請回答：

12、 A B C D E F P 66.2 2.1 408.5 0.8 1.9 21.1 R 84.6 9.7 554.3 1.6 9.5 211.0 　　(1)繪出該生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)(用字母和箭頭表示)________________。 (2)該生態(tài)系統(tǒng)中B與E的種間關系為________，若D大量死亡，則在一定時間內種群密度增加的種群是________。 (3)種群B、E分別分布在湖泊中央的上層和臨近湖岸的上層，比較B和E的分布，體現(xiàn)了生物群落的________結構。 (4)該湖泊曾受到輕微污染，生態(tài)平衡并未遭到破壞，說明該生態(tài)系統(tǒng)具有較強的_

13、_______________穩(wěn)定性。 例3　(2016·淮安高二檢測)下圖為某生態(tài)系統(tǒng)中，能量流動與物質循環(huán)關系示意圖[圖中△為有毒物質濃度百萬分之一(即10－6)，能量單位：kJ· cm－2·a－1]。請回答： (1)從完成生態(tài)系統(tǒng)功能的角度，簡要說明生產(chǎn)者的重要作用是____________________。 (2)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是________kJ· cm－2·a－1。 (3)用圖中數(shù)值計算能量從A到B的傳遞效率是________，其余的能量最終通過生物的________________散失。由于生物在代謝中不能再利用________，因此能量流動具有________

14、________的特點。 (4)圖中無機物箭頭指________、________和CO2等物質的流動過程。圖中D是________，通過它們的________________和________________兩種分解方式，將生物組織內的碳返回空氣中。 (5)在生態(tài)系統(tǒng)中，碳循環(huán)始終與________結合在一起進行。 (6)從生態(tài)因子的角度看，存在于________中的有毒物質，經(jīng)________高度濃縮，在________越高的生物體內濃度越大。 3．下圖為生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)示意圖，其中甲、乙、丙表示生態(tài)系統(tǒng)中的三種成分。請據(jù)圖回答問題。 (1)生態(tài)系統(tǒng)中的碳循環(huán)是指碳元素在

15、________________之間不斷循環(huán)的過程。 (2)X與甲中圖示生物類群的能量來源不同，X代表的生物為________________；Y的細胞結構與丙中圖示生物不同，Y的細胞結構的主要特點是________________。 (3)大氣中的CO2在甲中圖示的________(在a～d中選擇)處合成有機物；含碳有機物在甲中圖示的________(在a～d中選擇)處可以分解為CO2。 (4)化石燃料除燃燒產(chǎn)生CO2外，還可以通過________________途徑產(chǎn)生CO2。 請根據(jù)以下關鍵詞的提示，歸納構建本課時知識體系 生態(tài)系統(tǒng)的功能　能量流動的過程、特點、意義　物質循

16、環(huán)的過程　信息傳遞的形式 信息傳遞的應用 隨堂演練 1．下列關于生態(tài)系統(tǒng)結構與功能的敘述，正確的是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　 A．生態(tài)系統(tǒng)的結構就是生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結構 B．物質循環(huán)發(fā)生在無機環(huán)境和生物群落之間 C．螢火蟲發(fā)光屬于生態(tài)系統(tǒng)中行為信息的傳遞 D．生產(chǎn)者積累在有機物中的能量是流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量 2．有人發(fā)起“多吃素食、少吃肉食”的運動，以支援糧食短缺地區(qū)的災民。運用生態(tài)學知識對此的合理解釋是(　　) A．多吃肉食會增加心血管病的發(fā)病率 B．直接以低營

17、養(yǎng)級的生物為食將消耗生態(tài)系統(tǒng)更多的能量 C．多吃肉食比多吃素食消耗的糧食總量更多 D．節(jié)省的肉食可以幫助災民提高營養(yǎng)水平 3．(2017·揚州模擬)如圖表示生態(tài)系統(tǒng)中四種成分(甲、乙和丙、丁、戊所對應方框各代表一種成分)之間的關系，以下相關敘述中，錯誤的是(　　) 第3題圖 　　　　　　　　　　　　　　　　 A．甲、乙和丙、戊所包含的所有種群構成群落 B．戊是分解者，但不一定是微生物 C．圖中存在競爭關系的有乙1和丙1、乙2和丙2 D．丁的含量增加將導致臭氧層被破壞 4．(多選)為了拯救野生朱鹮，我國各級政府和機構采取了一系列措施，使野生朱鹮

18、的種群數(shù)量由1981年的7只發(fā)展到2007年的800余只。朱鹮的食物1/3是小魚，2/3是泥鰍，有關野生朱鹮的食物鏈如圖所示，下列有關分析正確的是(　　) 第4題圖 　　　　　　　　　　　　　　　　 A．環(huán)境污染、食物短缺和棲息地的縮小等都是導致野生朱鹮大量減少的原因 B．就地保護是保護野生朱鹮最有效的方式，可使朱鹮種群數(shù)量呈“J”型增長 C．若朱鹮體重(干重)增加1.5 kg，則最多消耗水草約150 kg(干重) D．日照時間的長短能影響朱鹮的繁殖，朱鹮感受到的這種信息屬于物理信息 5．如圖是某湖泊生態(tài)系統(tǒng)能量流動的定量分析圖解。圖中A、B、C代表三個營

19、養(yǎng)級，數(shù)字均為實際測得的能量數(shù)，單位為百萬千焦。已知該生態(tài)系統(tǒng)受到的太陽輻射為118872百萬千焦，但其中118761百萬千焦的能量未被利用。 第5題圖 請回答： (1)請將流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量數(shù)填寫在圖中的方框內，這部分能量是________所固定的太陽能。 (2)能量從第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的傳遞效率為________%，從第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的傳遞效率為________%。 (3)次級消費者自身消耗的能量占其同化所得到能量的百分比是________。 (4)由圖可知，下個營養(yǎng)級不能得到上個營養(yǎng)級的全部能量，原因有： ①各個營養(yǎng)級生物體內的大量能量被________________________________________________________________________； ②其次是上個營養(yǎng)級的部分能量________； ③還有少數(shù)能量被________利用。