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1、必修稳态与环境 第四单元生态系统与环境保护 第一讲生态系统的结构与能量流动 第二讲生态系统的物质循环、信息传递与稳定性 专题培优课生命系统信息传递的三类主体 第三讲生态环境的保护,目录,教材知识问题化梳理,一、生态系统的组成成份 (1)无机环境:即非生物的 。 (2)生物群落:(连线),物质和能量,二、生态系统的营养结构(连线),三、能量流动的过程 1概念理解,固定太阳能总量,食物链和食物网,化学能,化学能,热能,2过程图解,3特点和意义 (1),(2)意义: 帮助人们科学规划、设计 ,使能量得到 的利用。 帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系,使能量持续高效地流向 的部分。,人工生态系
2、统,最有效,对人类最有益,一、在小题集训中洞悉命题视角 1(2009广东高考T14)下图为南极某海域食物网。据图 判断正确的是 (),效果自评组合式设计,A此食物网共有6条食物链 B硅藻既是生产者,又是分解者 C磷虾在不同食物链上都属于同一营养级 D严禁过度捕杀蓝鲸是由于其对该食物网影响最大 答案:C,2(2011海南高考T21)关于生态系统的叙述,正确的是 () 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 答案:A,3. (2
3、010江苏高考T11)有人发起:“多吃素食、少吃肉 食”的运动,以支援粮食短缺地区的灾民。运用生态学知识对此的合理解释是 () A多吃肉食会增加心血管病的发病率 B直接以低营养级的生物为食将消耗生态系统更多的 能量 C多吃肉食比多吃素食消耗的粮食总量更多 D节省的肉食可以帮助灾民提高营养水平 答案:C,二、在回顾教材图表中强化学科能力,据能量流经第二营养级示意图回答下列问题: (1)流入初级消费者的能量与其摄入量、同化量和粪便量之间有何关系? 答案:流入初级消费者的能量即同化量摄入量粪便量。 (2)被初级消费者同化的能量最终去向有哪些? 答案:呼吸作用散失分解者利用流入下一营养级,生态系统的组
4、成及营养结构,1生态系统成分的误区类型与特例,成分,理解误区,特例,生产者,所有的植物都是生产者,且生产者都是植物,菟丝子营寄生生活,属于消费者;硝化细菌等进行化能合成作用的原核生物也属于生产者,消费者,动物都是消费者,秃鹫、蚯蚓、原生动物等以动植物残体为食的腐生动物属于分解者,分解者,细菌都是分解者,硝化细菌和光合细菌是自养型,属于生产者;寄生细菌属于消费者,2食物链(网)中各营养级生物数量的变动 (1)处于食物链的第一营养级生物减少的情况: 第一营养级生物数量的减少会导致其他生物数量都减少,即出现连锁反应,因为第一营养级生物是其他生物直接或间接的食物来源。 (2)“天敌”减少的情况: “天
5、敌”减少,则被捕食者数量增加。但随着其数量的增加,种内斗争加剧,种群密度下降,直到趋于稳定,但最终结果比原来数量要大。,(3)“中间”营养级生物减少的情况: 如图所示食物网中,青蛙突然减少,则以 它为食的蛇也将减少,鹰就要过多地捕食 兔和食草鸟,从而导致兔、食草鸟减少。因为鹰不只捕食蛇一种生物,它可依靠其他食物来源来维持其数量基本不变。 (4)特殊情况: 在食物网中, 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路线分析得出的结果不同时,应以中间环节少的为分析依据。,联前系后,生态系统的成分与生物类群的关系 (1)植物生产者、消费者。 (2)动物消费者、分解者。 (3)细菌生产
6、者、消费者、分解者。,例1(2012东北四校联考)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。下列叙述错误的是 (),A兔与人的种间关系是捕食和竞争 B若去除鼬,则草原容纳鹰的数量会增加 C大量捕杀鼬会导致鼠种内斗争增强 D植物中的能量能通过5条食物链传递给鹰,解析兔和人有共同的食物来源,二者存在竞争关系,同时兔也能被人捕食,二者存在捕食关系;鼬和鹰都能捕食兔和鼠,若鼬减少时,鹰缺乏竞争,数量会增多;大量捕杀鼬时,鼠的数量会增多,种内斗争会增强;植物到鹰的食物链有4条。 答案D,(1)鹰在该食物网中占有哪些营养级? 提示:第三、四两个营养级。 (2)若鹰大量死亡,兔和鼬的数量会
7、发生怎样的变化? 提示:鼬的数量增加,兔的数量基本不变。,生态系统的能量流动,1能量流动的过程图解,(1)能量的来源:太阳能。 (2)起点:从生产者固定太阳能开始。,动漫展示更形象见课件光盘,超链接,(3)数量:流经生态系统的总能量,是生产者通过光合作用所固定的全部太阳能。 (4)渠道:食物链和食物网。 (5)能量转化:太阳能有机物中的化学能热能(最终散失)。 (6)流动形式:有机物中的化学能。 (7)散失途径:呼吸作用,包括各个营养级自身的呼吸消耗以及分解者的呼吸作用。 (8)能量散失的形式:以热能形式散失。,2流入某一营养级的能量来源和去路,(2)能量去向:流入某一营养级(最高营养级除外)
8、的能量去向可从以下两个角度分析:,定量定时:流入某一营养级的一定量的能量在一定时间内的去路可有四条:a.自身呼吸消耗;b.流入下一营养级;c.被分解者分解利用;d.未被自身呼吸消耗,也未被下一营养级和分解者利用,即“未利用”。如果是以年为单位研究,这部分的能量将保留到下一年。,联前系后,_,能量代谢与能量流动,(1),(2)细胞呼吸产生的能量大部分以热能散失,不可重复利用,因此能量流动是逐级递减的。,_,例2(2013嘉兴模拟)如下图所示为某人工松林18年间能量流动情况的调查统计(单位略),有关说法正确的是 (),A“能量Q”是指生产者固定的太阳能总量 B无需人工能量投入该松林就可维持其稳定性
9、 C18年间该松林中分解者获得的总能量是2851010 D动物的存在加快了人工松林的物质循环 解析图中“能量Q”是生产者用于自身生长发育和繁殖的能量;从图中信息可知,从生产者到动物的能量传递效率极低,要维持该生态系统的稳定应人工补充能量;分解者获得的能量中还有动物流向其的能量;生态系统中消费者的存在能加快物质的循环。 答案D,易误点,对能量流动相关计算及应用掌握不全面,失误类型,知识理解类失误,认知纠偏,1能量流动的相关计算 在解决有关能量传递的计算问题时,首先要确定相关的物链,理清生物在营养级上的差别,能量传递效率约为10%。 (1)设食物链为ABCD,分情况讨论如下: 已知D营养级的能量为
10、M,则需要A营养级的能量M(10%)3。 已知A营养级的能量为N,则D营养级获得的能量N(10%)3。,(2)在食物网中分析: 如在 中,确定生物量变化的时,还应遵循以下原则: 食物链越短,最高营养级获得的能量越多。 生物间的取食关系越简单,生态系统消耗的能量越少,如已知D营养级的能量为M,计算至少需要A营养级的能量,应取最短食物链AD,即等于M10%;计算最多需要A营养级的能量时,应取最长的食物链ABCD,即等于M(10%)3。 (3)在食物网中,某一营养级同时从上一营养级的多种生物按一定比例获取能量,则按照单独的食物链进行计算后再合并。,2利用能量流动的特点确定食物链 (1)根据能量传递逐
11、级递减的特点,能量含量越高,营养级级别越低。 (2)根据能量传递效率10%,可确定相邻两个营养级能量差别在10倍左右,若能量相差不多,则应列为同一营养级,如据下图1四种生物所同化的有机物的量的比例,可确定其营养结构如图2所示。,图1 图2,设误角度,高考命题常从以下角度设置陷阱,(1)给定食物网(链),按照要求进行能量流动的有关 计算。 (2)根据能量流动和物质循环的特点,确定食物链 (网)。,1有一食物网如右图所示。如果能量 传递效率为10%,各条食物链传递 到庚的能量相等,则庚增加1 kJ的 能量,丙最少含多少能量 () A550 kJB500 kJ C400 kJ D100 kJ 解析:
12、设丙的能量为x,经丙丁己庚传递到庚的能量为0.5 kJ,则需要丙0.5(10%)3500(kJ),经丙戌庚传递到庚的能量为0.5 kJ,则需要丙0.5(10%)250 (kJ),即丙最少含50050550(kJ)的能量。,答案:A,A丙和甲的种群数量都增加 B丙和甲的种群数量都减少 C乙和丙的种群数量都减少 D乙和丙的种群数量都增加 解析:根据生物放大原理可知,营养级越高的生物体内二 英的积累量越大,据图可得四种生物构成的食物链为乙甲丁丙。若丁的种群数量增加,则丙增加而甲减少,甲的减少进而引起乙增加。 答案:D,生态金字塔的识别,典型图示,图1图2,动漫演示更形象见课件光盘,超链接,信息解读,
13、(1)图1表示能量金字塔,每一阶表示营养级所含能量的多少。按能量流动逐级递减,自下而上,营养级级别依次增高,不会倒置。 (2)图2可表示数量金字塔,在特殊情况下可倒置,如一株大树上,鸟、虫、树的数量关系。,解题技法,解答此类问题要明确题目中表示的是能量流动关系还是数量关系。只有数量金字塔才会出现倒置。,强化训练,(2013宝鸡质检)右图表示某一生态系统的 能量金字塔,其、分别代表不 同的营养级,E1、E2代表能量的形式。下列 叙述正确的是 (),A和是实现物质循环的关键生态成分 B该图所示的食物网只有1条食物链: CE1表示的能量主要是通过光合作用所摄入的能量 D能量可在食物链中循环利用,解析
14、:图中代表生产者,、和都代表消费者,实现物质循环的关键生态成分是生产者和分解者。每一营养级的生物种类可能有很多,该图所示的食物网可能由很多条食物链组成。生态系统中能量流动是单向的,能量不能循环利用。 答案:C,课堂考点集训,考点一生态系统的组成成分,1(2013南通质检)下列有关生态系统组成成分的叙述, 正确的是 () A太阳光来源于地球以外,不属于生态系统的成分 B硝化细菌是自养生物,在生态系统中属于生产者 C病毒是异养生物,在生态系统中属于分解者 D蚯蚓是需氧生物,在生态系统中属于消费者,解析:太阳光属于非生物的物质和能量,属于生态系统的成分;病毒营寄生生活,但自身不能独立进行代谢活动;蚯
15、蚓为分解者。 答案:B,2下列有关生态系统结构的叙述,正确的是 () A每种生物在生态系统中只能处在一个营养级上 B动物都属于消费者,其中食草动物处于第二营养级 C自养生物都是生产者,是生态系统的主要成分 D细菌都属于分解者,其异化作用类型有需氧型和厌氧 型两类 解析:动物可作为消费者和分解者,细菌可作为生产者、消费者和分解者。生产者都是自养生物。 答案:C,考点二食物链与食物网分析,3下图表示某水域生态系统的食物网,相关分析正确的是 (),A该生态系统的生产者是大型植物 B该食物网由5条食物链构成 C鲤鱼和梭子鱼之间为捕食关系 D鲤鱼在该食物网中占有3个营养级 解析:由食物网可知,该生态系统
16、的生产者包括大型植物和自养型鞭毛虫。该食物网由6条食物链组成。鲤鱼在该食物网中占有第2、3、4、5共4个营养级。 答案:C,4下图是一个陆生生态系统食物网的结构模式图。下列各 项叙述,正确的是 (),A图中含有两个及以上营养级的生物有乙、己、丁、庚、辛 B同时存在竞争和捕食关系的只有丙和乙、丁和辛 C若丙种群的数量下降10%,则辛种群的数量将会发生明显 的变化 D此食物网中共有14条食物链,若增加“甲戊”这一关 系,则其食物链增加4条,解析:根据图示可知,既存在捕食关系又存在竞争关系的除丙和乙、丁和辛外,还有乙和丁;在复杂的食物网中,丙的种群数量增多或减少,对最高营养级辛种群的数量影响不大;增加“甲戊”