（江蘇專用）2019年高考生物一輪總復(fù)習(xí) 第11單元 生態(tài)系統(tǒng)及其保護(hù) 第2講 生態(tài)系統(tǒng)的功能學(xué)案.doc

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第2講　生態(tài)系統(tǒng)的功能 考綱考情 考查內(nèi)容 等級(jí)要求 考查詳情 生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán) 和能量流動(dòng)的基本規(guī)律 及其應(yīng)用 C 16年—單選—T20考查生態(tài)系統(tǒng)有關(guān)知識(shí) 16年—非選—T27以綜合考查生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)應(yīng)用 15年—多選—T22考查能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的應(yīng)用 14年—單選—T10考查生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)和物質(zhì)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(zhì)循環(huán)的應(yīng)用(分解者的作用) 13年—非選—T26以文字?jǐn)⑹龅男问娇疾樯鷳B(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng) 生態(tài)系統(tǒng)中 的信息傳遞,A, 17年—非選—T26考查信息傳遞的類型 15年—單選—T9以文字?jǐn)⑹鲂问娇疾樾袨樾畔鬟f 14年—非選—T26考查信息傳遞的類型 知識(shí)整合 一、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán) 1．某營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化能量的4個(gè)組成部分：(1)____________________________，(2)__________________________，(3)____________________，(4)____________________。 2．能量流動(dòng)的源頭________，流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是：________________，流動(dòng)的渠道________________。 3．能量流動(dòng)的特點(diǎn)：________________________。能量傳遞的效率大小為_(kāi)_______。生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈一般不超過(guò)________個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)。 4．碳在生物群落與無(wú)機(jī)環(huán)境之間的循環(huán)主要以________________的形式進(jìn)行的，碳循環(huán)具有________；因此又叫________________。大氣中的CO2主要以______________形式進(jìn)入到生物群落，碳通過(guò)________________和微生物的________形式返回到無(wú)機(jī)環(huán)境。 5．完成如圖 6．關(guān)系：物質(zhì)作為能量的________________；能量作為_(kāi)_____________，推動(dòng)物質(zhì)循環(huán)。 二、生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞 1．信息的種類 物理信息，如蜘蛛網(wǎng)的振動(dòng)頻率；化學(xué)信息，如昆蟲(chóng)的性外激素；________信息，如蜜蜂的舞蹈；營(yíng)養(yǎng)信息，如食物的數(shù)量。 2．作用 生命活動(dòng)的正常進(jìn)行，離不開(kāi)信息的作用；________________________，離不開(kāi)信息的傳遞。信息還能夠調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。 3．應(yīng)用 提高農(nóng)產(chǎn)品和畜產(chǎn)品的產(chǎn)量；對(duì)________進(jìn)行控制。  考點(diǎn)突破 考點(diǎn)1　生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng) 1．生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)概念的理解 (1)概念：生態(tài)系統(tǒng)中的能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過(guò)程。 起點(diǎn)：生產(chǎn)者固定太陽(yáng)能開(kāi)始。 數(shù)量：生產(chǎn)者通過(guò)光合作用固定的太陽(yáng)能的總量。 (2)某營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量的流動(dòng)(去向)：呼吸消耗，流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)(被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化)，分解者分解，未被利用的能量。 (3)過(guò)程 2．能量流動(dòng)的特點(diǎn) (1)單向流動(dòng)：①在食物鏈中，相鄰營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的吃與被吃的關(guān)系不可逆轉(zhuǎn)，能量不能倒流，這是長(zhǎng)期自然選擇的結(jié)果。②各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量總有一部分通過(guò)細(xì)胞呼吸以熱能的形式散失掉，這些能量是無(wú)法再利用的，因此能量不能循環(huán)利用。 (2)逐級(jí)遞減：①每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物總有一部分能量不能被下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)利用。②各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物都經(jīng)自身細(xì)胞呼吸而消耗相當(dāng)大的一部分能量，供自身的生命活動(dòng)和以熱能形式散失。③各營(yíng)養(yǎng)級(jí)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(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量/上一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量100%。 3．研究能量流動(dòng)的意義 (1)研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)，可以幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)能量的多級(jí)利用，提高能量的利用率。 (2)研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)，還可以幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帧Ｈ缭诓輬?chǎng)中只有合理確定草場(chǎng)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(gòu)建和運(yùn)用 不同的金字塔能形象地說(shuō)明營(yíng)養(yǎng)級(jí)與能量、生物量、數(shù)量之間的關(guān)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(diǎn) 呈正金字塔形 一般為正金字塔形，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)倒金字塔形，如樹(shù)上昆蟲(chóng)與鳥(niǎo)的數(shù)量關(guān)系 呈正金字塔形 象征 含義 能量沿食物鏈流動(dòng)過(guò)程中具有逐漸遞減的特性 生物個(gè)體數(shù)目在食物鏈中隨營(yíng)養(yǎng)級(jí)升高而逐級(jí)遞減 生物量(現(xiàn)存生物有機(jī)物的總質(zhì)量)沿食物鏈流動(dòng)逐漸遞減 每一階 含義 食物鏈中每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物所含能量的多少 每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物個(gè)體的數(shù)目 每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的總生物量 　　例1　(2017蘇州模擬)圖甲表示某自然保護(hù)區(qū)的能量流動(dòng)過(guò)程(單位為103 kJ/m2y)，A、B、C、D代表不同類型的生物，每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)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(dòng)物的數(shù)量變化曲線．請(qǐng)回答下列問(wèn)題： 　　　　　　甲　　　　　　　　　　　　乙 (1)圖甲中C代表________，E1代表的含義________________________________。 (2)為了保證各營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量的需求，隨著營(yíng)養(yǎng)級(jí)升高，人為輸入的有機(jī)物應(yīng)該________，圖中第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率為_(kāi)_______(保留小數(shù)點(diǎn)后一位)。 (3)乙圖AB段表示地震后該動(dòng)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(hù)該物種不至于被滅絕，在B點(diǎn)應(yīng)采取________保護(hù)措施，為其提供最后的生存機(jī)會(huì)。 1．(多選)如圖表示A、B兩個(gè)特殊生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔。有關(guān)解釋正確的是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　 A．一個(gè)吃玉米的人所獲得的能量一定比一個(gè)吃牛肉的人獲得的能量多 B．能量沿食物鏈單向流動(dòng)，傳遞效率隨營(yíng)養(yǎng)級(jí)的升高而逐級(jí)遞減 C．若A和B中玉米的數(shù)量相同，A若能養(yǎng)活10000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(nèi)污染物濃度低 考點(diǎn)2　生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán) 1．生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)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(jìn)行著從無(wú)機(jī)環(huán)境到生物群落，再回到無(wú)機(jī)環(huán)境的循環(huán)過(guò)程，又稱生物地球化學(xué)循環(huán)。 (2)特點(diǎn)：循環(huán)性和全球性。 (3)與能量流動(dòng)的關(guān)系：物質(zhì)作為能量的載體，使能量沿食物鏈(網(wǎng))流動(dòng)；能量作為動(dòng)力，使物質(zhì)能夠不斷在生物群落和無(wú)機(jī)環(huán)境之間循環(huán)往返。 溫馨提示 循環(huán)的對(duì)象是構(gòu)成生物體的化學(xué)元素(C、H、O、N、P、S等)，而不是指這些元素構(gòu)成的生物體特有的糖類、蛋白質(zhì)、脂肪等有機(jī)物。 2．碳循環(huán) (1)過(guò)程，如圖所示 (2)過(guò)程解讀 ①碳的循環(huán)形式 a．在生物群落與無(wú)機(jī)環(huán)境間主要以CO2形式循環(huán)； b．在生物群落內(nèi)部是以含碳有機(jī)物的形式流動(dòng)。 ②大氣中的CO2來(lái)源 a．生產(chǎn)者、消費(fèi)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(shí)現(xiàn)碳在生物群落和無(wú)機(jī)環(huán)境之間進(jìn)行循環(huán)的關(guān)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(yīng)。 3．能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系 項(xiàng)目 能量流動(dòng) 物質(zhì)循環(huán) 形式 以有機(jī)物形式流動(dòng) 以無(wú)機(jī)物形式循環(huán) 過(guò)程 沿食物鏈(網(wǎng))單向流動(dòng) 在無(wú)機(jī)環(huán)境和生物 群落間往復(fù)循環(huán) 范圍 生態(tài)系統(tǒng)各營(yíng)養(yǎng)級(jí) 全球 特點(diǎn) 單向流動(dòng)，逐級(jí)遞減 全球性，循環(huán)性 聯(lián)系 ①能量的固定、轉(zhuǎn)移、釋放離不開(kāi)物質(zhì)的合成和分解 ②物質(zhì)是能量沿食物鏈(網(wǎng))流動(dòng)的載體；能量是物質(zhì)循環(huán)的動(dòng)力 　　例2　(2017阜寧模擬)圖甲為一個(gè)長(zhǎng)期處于穩(wěn)定狀態(tài)的生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)示意圖；表是對(duì)圖甲中生態(tài)系統(tǒng)各組成成分的能量流動(dòng)情況調(diào)查結(jié)果；圖乙是該生態(tài)系統(tǒng)中人類對(duì)物質(zhì)與能量的利用情況部分示意圖。請(qǐng)據(jù)圖回答問(wèn)題： Pg Pn R X 870.7 369.4 501.3 Y 211.5 20.1 191.4 Z 141.0 61.9 79.1 (1)大氣中二氧化碳的來(lái)源有三個(gè)，分別是動(dòng)植物的呼吸作用、__________________、__________________．若圖甲中的“→”僅表示二氧化碳的流動(dòng)方向，則不會(huì)存在的過(guò)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(guò)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(nèi)儲(chǔ)存的能量(單位：102kJ/m2a)，則R表示的生物學(xué)含義是________________________________。每平方米每年流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為_(kāi)_______________________________________________________________________。 (4)圖乙表示人類在草原上放養(yǎng)牲畜的目的是調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)關(guān)系，使能量流向________________________________________________________________。 2．下表是某湖泊生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)情況的調(diào)查結(jié)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(chǔ)存的能量，R表示呼吸作用消耗的能量(單位：102 kJ/m2a)。請(qǐng)回答：  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(guān)系為_(kāi)_______，若D大量死亡，則在一定時(shí)間內(nèi)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(jié)構(gòu)。 (4)該湖泊曾受到輕微污染，生態(tài)平衡并未遭到破壞，說(shuō)明該生態(tài)系統(tǒng)具有較強(qiáng)的________________穩(wěn)定性。 例3　(2016淮安高二檢測(cè))下圖為某生態(tài)系統(tǒng)中，能量流動(dòng)與物質(zhì)循環(huán)關(guān)系示意圖[圖中△為有毒物質(zhì)濃度百萬(wàn)分之一(即10－6)，能量單位：kJ cm－2a－1]。請(qǐng)回答： (1)從完成生態(tài)系統(tǒng)功能的角度，簡(jiǎn)要說(shuō)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－2a－1。 (3)用圖中數(shù)值計(jì)算能量從A到B的傳遞效率是________，其余的能量最終通過(guò)生物的________________散失。由于生物在代謝中不能再利用________，因此能量流動(dòng)具有________________的特點(diǎn)。 (4)圖中無(wú)機(jī)物箭頭指________、________和CO2等物質(zhì)的流動(dòng)過(guò)程。圖中D是________，通過(guò)它們的________________和________________兩種分解方式，將生物組織內(nèi)的碳返回空氣中。 (5)在生態(tài)系統(tǒng)中，碳循環(huán)始終與________結(jié)合在一起進(jìn)行。 (6)從生態(tài)因子的角度看，存在于________中的有毒物質(zhì)，經(jīng)________高度濃縮，在________越高的生物體內(nèi)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(qǐng)據(jù)圖回答問(wèn)題。 (1)生態(tài)系統(tǒng)中的碳循環(huán)是指碳元素在________________之間不斷循環(huán)的過(guò)程。 (2)X與甲中圖示生物類群的能量來(lái)源不同，X代表的生物為_(kāi)_______________；Y的細(xì)胞結(jié)構(gòu)與丙中圖示生物不同，Y的細(xì)胞結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)是________________。 (3)大氣中的CO2在甲中圖示的________(在a～d中選擇)處合成有機(jī)物；含碳有機(jī)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(guò)________________途徑產(chǎn)生CO2。 請(qǐng)根據(jù)以下關(guān)鍵詞的提示，歸納構(gòu)建本課時(shí)知識(shí)體系 生態(tài)系統(tǒng)的功能　能量流動(dòng)的過(guò)程、特點(diǎn)、意義　物質(zhì)循環(huán)的過(guò)程　信息傳遞的形式 信息傳遞的應(yīng)用 隨堂演練 1．下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的敘述，正確的是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　 A．生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)就是生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu) B．物質(zhì)循環(huán)發(fā)生在無(wú)機(jī)環(huán)境和生物群落之間 C．螢火蟲(chóng)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(jī)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(yùn)動(dòng)，以支援糧食短缺地區(qū)的災(zāi)民。運(yùn)用生態(tài)學(xué)知識(shí)對(duì)此的合理解釋是(　　) A．多吃肉食會(huì)增加心血管病的發(fā)病率 B．直接以低營(yíng)養(yǎng)級(jí)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(zāi)民提高營(yíng)養(yǎng)水平 3．(2017揚(yáng)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(duì)應(yīng)方框各代表一種成分)之間的關(guān)系，以下相關(guān)敘述中，錯(cuò)誤的是(　　) 第3題圖 　　　　　　　　　　　　　　　　 A．甲、乙和丙、戊所包含的所有種群構(gòu)成群落 B．戊是分解者，但不一定是微生物 C．圖中存在競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系的有乙1和丙1、乙2和丙2 D．丁的含量增加將導(dǎo)致臭氧層被破壞 4．(多選)為了拯救野生朱鹮，我國(guó)各級(jí)政府和機(jī)構(gòu)采取了一系列措施，使野生朱鹮的種群數(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(guān)野生朱鹮的食物鏈如圖所示，下列有關(guān)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(dǎo)致野生朱鹮大量減少的原因 B．就地保護(hù)是保護(hù)野生朱鹮最有效的方式，可使朱鹮種群數(shù)量呈“J”型增長(zhǎng) 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(shí)間的長(zhǎng)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(dòng)的定量分析圖解。圖中A、B、C代表三個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，數(shù)字均為實(shí)際測(cè)得的能量數(shù)，單位為百萬(wàn)千焦。已知該生態(tài)系統(tǒng)受到的太陽(yáng)輻射為118872百萬(wàn)千焦，但其中118761百萬(wàn)千焦的能量未被利用。 第5題圖 請(qǐng)回答： (1)請(qǐng)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(nèi)，這部分能量是________所固定的太陽(yáng)能。 (2)能量從第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的傳遞效率為_(kāi)_______%，從第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的傳遞效率為_(kāi)_______%。 (3)次級(jí)消費(fèi)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(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)不能得到上個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的全部能量，原因有： ①各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物體內(nèi)的大量能量被________________________________________________________________________； ②其次是上個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的部分能量________； ③還有少數(shù)能量被________利用。