2019屆新課標(biāo)高考生物一輪復(fù)習(xí)穩(wěn)態(tài)與環(huán)境第9單元生物與環(huán)境第31講生態(tài)系統(tǒng)的功能講義必修

生物課標(biāo)版第31講生態(tài)系統(tǒng)的功能

考點(diǎn)一生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)1.生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的概念教材研讀2.第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量分析

3.消費(fèi)者能量分析

(1)從上述圖解可以得到:攝入量=同化量+

糞便中的能量

。(2)在各營(yíng)養(yǎng)級(jí)中,能量的幾個(gè)去路:通過呼吸作用以熱能的形式散失;被

下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物

利用(最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)除外);被分解者利用;未被利用。(3)未被利用的能量為未被呼吸作用消耗,也未被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)和分解者利用的能量,可理解為現(xiàn)存量或儲(chǔ)存在化石燃料中的能量。4.特點(diǎn):

單向流動(dòng)

和

逐級(jí)遞減

。5.研究意義(1)幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng),使能量得到最有效的利

用。(2)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

對(duì)人類最有益的部分

?？键c(diǎn)二生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)1.物質(zhì)循環(huán)的概念

2.碳循環(huán)的過程(1)碳的存在形式與循環(huán)形式在生物群落和無機(jī)環(huán)境間:主要以⑤

CO2

形式循環(huán)。在生物群落內(nèi)部:以⑥

含碳有機(jī)物

形式傳遞。在無機(jī)環(huán)境中:主要以⑦

CO2和碳酸鹽

形式存在。(2)碳進(jìn)入生物群落的途徑:生產(chǎn)者的⑧

光合作用

和⑨

化能合成作用

。(3)碳返回?zé)o機(jī)環(huán)境的途徑⑩

生產(chǎn)者、消費(fèi)者的呼吸作用

;

分解者的分解作用

(實(shí)質(zhì)是呼吸作用);

化石燃料的燃燒

。3.碳循環(huán)的破壞——溫室效應(yīng)(1)形成原因:大量化石燃料的燃燒,導(dǎo)致大氣中的

CO2

含量迅速增加,打破了生物圈中碳循環(huán)的平衡。(2)影響:使

氣溫升高

,加快極地和高山冰川的融化,導(dǎo)致海平面上升,進(jìn)而對(duì)人類和其他許多生物的生存構(gòu)成威脅?？键c(diǎn)三生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞1.生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類實(shí)例類別傳遞形式光、聲、溫度、濕度等①

物理信息

物理過程動(dòng)物的性外激素②

化學(xué)信息

信息素蜜蜂跳舞、孔雀開屏③

行為信息

動(dòng)物的特定行為特征2.信息傳遞的作用層次作用舉例個(gè)體④

生命活動(dòng)

的正常進(jìn)行,離不開信息的作用(1)蝙蝠的回聲定位(2)萵苣種子必須接受某種波長(zhǎng)的光才萌發(fā)種群生物種群的⑤

繁衍

,離不開信息的傳遞(1)植物開花需光信息刺激(2)昆蟲分泌性外激素,引誘異性個(gè)體群落和生態(tài)系統(tǒng)調(diào)節(jié)⑥

生物種間關(guān)系

,以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定食物鏈上相鄰物種為對(duì)方提供大量的有用信息3.信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用(1)提高⑦

農(nóng)產(chǎn)品

或畜產(chǎn)品的產(chǎn)量。如利用模擬的動(dòng)物信息吸引大

量的⑧

傳粉動(dòng)物

,就可以提高果樹的傳粉率和結(jié)實(shí)率。(2)控制⑨

有害動(dòng)物

。如利用昆蟲⑩

信息素

誘捕或警示有害動(dòng)

物,降低害蟲的種群密度。

1.判斷有關(guān)能量流動(dòng)說法的正誤。(1)(2014天津理綜,3D)流經(jīng)城市生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的太

陽(yáng)能。

(?)(2)(2014海南單科,18C)藻類和蘆葦?shù)壬a(chǎn)者固定的能量是流經(jīng)某水生

生態(tài)系統(tǒng)的總能量。

(√)(3)(2014江蘇單科,10B)生態(tài)系統(tǒng)中能量的初始來源只有太陽(yáng)能。

(?)(4)(2015海南單科,25A)能量流動(dòng)包括能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失

的過程。

(√)(5)(2014江蘇單科,10C)食物鏈各營(yíng)養(yǎng)級(jí)中10%~20%的能量會(huì)被分解者

利用。

(?)(6)(2015課標(biāo)Ⅱ,4B)生態(tài)系統(tǒng)相對(duì)穩(wěn)定時(shí)無能量的輸入和散失。

(?)(7)(2015海南單科,25D)生產(chǎn)者固定的能量除用于自身呼吸外,其余均流

入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)。

(?)(8)(2015海南單科,25B)分解者所需的能量可來自各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物所儲(chǔ)存

的能量。

(√)(9)(2015海南單科,25C)生態(tài)系統(tǒng)維持正常功能需要不斷得到來自系統(tǒng)

外的能量。

(√)(10)(2016課標(biāo)Ⅲ,5B)生態(tài)系統(tǒng)中細(xì)菌產(chǎn)生的能量可流向生產(chǎn)者。

(?)(11)(2016課標(biāo)Ⅲ,5D)其他生物遷入會(huì)改變生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的方向。

(?)(12)(2016課標(biāo)Ⅰ,5B)若人與自然和諧統(tǒng)一,生產(chǎn)者固定的能量便可反復(fù)

利用。

(?)2.判斷有關(guān)物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞說法的正誤。(1)(2016課標(biāo)Ⅰ,5A)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)有其自身的運(yùn)行

規(guī)律。

(√)(2)(2015海南單科,22A)碳可在森林群落和無機(jī)環(huán)境之間進(jìn)行循環(huán)。

(√)(3)防治稻田害蟲,可提高生產(chǎn)者和消費(fèi)者之間的能量傳遞效率。

(?)(4)(2015江蘇單科,9D)變色龍變化體色,主要是向同類傳遞行為信息。

(?)(5)(2015課標(biāo)Ⅱ,4C)生態(tài)系統(tǒng)維持相對(duì)穩(wěn)定離不開信息傳遞。

(√)(6)(2014天津理綜,3A)生態(tài)系統(tǒng)均可通過信息傳遞調(diào)節(jié)種間關(guān)系。

(√)突破一生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)分析與計(jì)算

考點(diǎn)突破1.拼圖法分析能量流動(dòng)過程輸入第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量(W1),被分為兩部分:一部分在生產(chǎn)者的呼吸作

用中以熱能的形式散失了(A1),一部分則用于生產(chǎn)者的生長(zhǎng)、發(fā)育和繁

殖(B1+C1+D1)。而后一部分能量中,包括現(xiàn)存植物體的B1、流向分解者

的C1、流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的D1,如下圖所示:2.規(guī)律法計(jì)算生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)(1)能量傳遞效率=

×100%(2)能量傳遞的最值計(jì)算生產(chǎn)者

消費(fèi)者

考向一依托圖示或?qū)嵗?考查生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)過程1.(2017河北定州中學(xué)第一次月考,17)如圖為生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)圖解

部分示意圖(字母表示能量的多少),下列選項(xiàng)中正確的是

()

A.圖中b=h+c+d+e+f+iB.生產(chǎn)者與初級(jí)消費(fèi)者之間的能量傳遞效率為

×100%C.“草→兔→狼”這一關(guān)系中,狼糞便中的能量屬于dD.縮短食物鏈可以提高能量傳遞效率答案

C圖中b=h+c,A錯(cuò)誤;生產(chǎn)者與初級(jí)消費(fèi)者之間的能量傳遞效率為(b-h)/a×100%,B錯(cuò)誤;“草→兔→狼”這一關(guān)系中,狼糞便中的能量

未被狼同化,仍屬于其上一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量,即屬于兔同化的能量d,C正

確;縮短食物鏈可以減少能量的損耗,但不能提高能量傳遞效率,D錯(cuò)

誤。2.(2017云南、四川、貴州百校大聯(lián)考,25)下圖為某池塘的食物網(wǎng)及部

分能量傳遞示意圖(圖中數(shù)字為能量值,單位是J·m-2·a-1)。下列敘述不正

確的是

()

A.該食物網(wǎng)中處于最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物是鱸魚B.該食物網(wǎng)中的各種生物共同構(gòu)成了一個(gè)生物群落C.該食物網(wǎng)中能量從第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的傳遞效率約為19%D.根據(jù)圖中數(shù)據(jù),不能算出太陽(yáng)魚呼吸作用消耗的能量值答案

B圖中共有3條食物鏈,鱸魚都是處于最高營(yíng)養(yǎng)級(jí),A正確;生物

群落是由生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者構(gòu)成的,圖中所示生物沒有分解者,B

錯(cuò)誤;該食物網(wǎng)中能量從第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率=第

二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量/第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量=(4200+3780)/41920×100%

≈19%,C正確;太陽(yáng)魚呼吸作用消耗的能量=太陽(yáng)魚的同化量-太陽(yáng)魚用

于自身生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖的能量,圖中只顯示出各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量,無

法計(jì)算出太陽(yáng)魚呼吸作用消耗的能量,D正確。考向二借助實(shí)例或圖示分析,考查生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)計(jì)算3.(2017湖北大冶一中第一次月考,22)如圖表示某生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)的圖

解,貓頭鷹體重每增加1kg,至少消耗A約

()

A.100kgB.44.5kgC.25kgD.15kg答案

C圖中有3條食物鏈,即A→B→貓頭鷹、A→C→B→貓頭鷹、

A→C→D→貓頭鷹。題中所問為貓頭鷹體重每增加1kg,至少消耗的A,

已知最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量,求消耗最低營(yíng)養(yǎng)級(jí)最少能量需選最短食物鏈,

能量傳遞效率按20%計(jì)算即為1÷20%÷20%=25(kg),C正確。4.(2017江西鷹潭一中第二次月考,28)下表是對(duì)能量從植物傳遞到鱗翅

目幼蟲(植食性)的定量分析。下列結(jié)論中不正確的是

()A.從植物流入鱗翅目幼蟲的能量是419JB.食物中的能量只有約15%用于幼蟲自身的生長(zhǎng)C.流入鱗翅目幼蟲的能量一部分以熱能形式散失D.第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)至少需同化1047.5J的能量項(xiàng)目被鱗翅目幼蟲吃掉的植物鱗翅目幼蟲糞便含有的能量鱗翅目幼蟲呼吸消耗的能量用于鱗翅目幼蟲生長(zhǎng)的能量能量(J)419209.5146.662.9答案

A被鱗翅目幼蟲吃掉的植物是419J,但是有一部分并沒有被吸

收,而是形成糞便(209.5J),所以從植物流入鱗翅目幼蟲的能量是419-20

9.5=209.5(J),A錯(cuò)誤;食物中用于幼蟲自身生長(zhǎng)的能量占62.9÷419×100%≈15%,B正確;流入鱗翅目幼蟲的能量有一部分以熱能的形式散失,C正

確;鱗翅目幼蟲攝入419J的食物至少需要第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量為(419

-209.5)÷20%=1047.5(J),D正確。

突破二生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)與信息傳遞1.碳循環(huán)模式圖的三種變式(1)碳循環(huán)過程示意圖

(2)將上圖換成字母,有以下三種變式

圖1

①圖1中,A為生產(chǎn)者,B為大氣中CO2庫(kù),C為消費(fèi)者,D為分解者。②圖2中,A為生產(chǎn)者,B為大氣中CO2庫(kù),C為初級(jí)消費(fèi)者,D為次級(jí)消費(fèi)者,

E為分解者。③圖3中,E為生產(chǎn)者,A為大氣中CO2庫(kù),B、D、F為消費(fèi)者,C為分解者。2.信息傳遞模型(1)信息的來源:生物或無機(jī)環(huán)境。(2)信息傳遞的范圍:生態(tài)系統(tǒng)的各種成分之間,包括生物和生物之間、

生物與無機(jī)環(huán)境之間。(3)信息傳遞特點(diǎn):單向或雙向傳遞。(4)信息傳遞的一般過程包括三個(gè)環(huán)節(jié):信源(信息產(chǎn)生)→信道(信息傳

輸)→信宿(信息接收)。考向一依托基礎(chǔ)判斷或模式圖,考查生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)1.(2016安徽六校一模,25)下圖表示生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)的部分過程,有關(guān)

說法錯(cuò)誤的是

()

A.A是生產(chǎn)者,D是分解者B.圖中箭頭可以表示碳元素的流動(dòng)方向C.碳在①②③④過程中都是以有機(jī)物的形式進(jìn)行的D.圖中A、B、C、D代表的生物共同構(gòu)成生物群落答案

C根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)中各組分的關(guān)系可知,圖中A是生產(chǎn)者,D是分解者,A正確;圖可表示生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán),箭頭可以表示碳元素的流動(dòng)

方向,B正確;碳在①②③過程中都是以有機(jī)物的形式進(jìn)行的,而在④過

程中是以CO2的形式進(jìn)行的,C錯(cuò)誤;群落是該環(huán)境中所有生物的總和,即

由圖中A、B、C、D代表的生物共同構(gòu)成,D正確。2.(2017湖北棗陽(yáng)一中開學(xué)考,29)下列選項(xiàng)中能在生態(tài)系統(tǒng)食物鏈中發(fā)

生生物富集的是

()①重金屬②熱量③碳水化合物④氯代烴類殺蟲劑A.①④B.③④C.①②D.②④答案

A生物富集是指某些有害物質(zhì)通過食物鏈逐級(jí)積累和濃縮,在

生物體內(nèi)高度富集,導(dǎo)致危害的現(xiàn)象,重金屬和某些殺蟲劑不易降解,容

易富集,A正確?？枷蚨柚鷮?shí)例或基礎(chǔ)判斷,考查生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞3.(2017重慶一中開學(xué)考,4)信息的傳遞對(duì)生物生命活動(dòng)的正常進(jìn)行有著

重要作用,下列不屬于信息傳遞的是

()A.乙酰膽堿作用于突觸后膜引起后膜興奮B.人體劇烈運(yùn)動(dòng)所需能量由ATP直接供給C.淋巴因子刺激B細(xì)胞分化為漿細(xì)胞和記憶細(xì)胞D.萵苣種子接受730nm以上波長(zhǎng)光照萌發(fā)受到抑制答案

BATP是所有生物的直接能源物質(zhì),B項(xiàng)不屬于信息傳遞,B錯(cuò)

誤。4.(2017寧夏平羅中學(xué)第一次月考,25)螢