《全国版2019版高考生物一轮复习第33讲生态系统的功能培优学案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《全国版2019版高考生物一轮复习第33讲生态系统的功能培优学案（28页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1第第 3333 讲讲 生态系统的功能生态系统的功能考纲明细 1.生态系统中物质循环和能量流动的基本规律及应用() 2.生态系统中的信息传递()板块一 知识自主梳理一、能量流动的概念二、第一营养级的能量流动分析三、流入第二营养级的能量分析2注意：最高营养级消费者的能量没有流向下一营养级这条途径。1同化量为每一营养级通过摄食并转化成自身有机物的能量，摄入量是消费者摄入的能量，同化量摄入量粪便量。2消费者产生的粪便不属于该营养级同化的能量，它实际上与上一营养级的遗体、残骸一样，属于上一营养级的同化量的一部分，要通过分解者的分解作用释放出来。四、能量流经生态系统的过程1过程2各营养级能量来源和去向注
2、意：如果是某一时间段能量去向，还应包括未被利用的能量，即未被自身呼吸消耗利用，也未被下一营养级和分解者利用。如果以年为单位，这部分能量将保留到下一年。3能量流动的特点(1)单向流动：能量只能从第一营养级流向第二营养级，再依次流向后面的各个营养级，不可逆转，也不可循环流动。3(2)逐级递减：能量在相邻两个营养级间的传递效率大约是 10%20%。4生态金字塔的类型、含义比较5研究能量流动的实践意义(1)帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。(2)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对人类最有益的部分。五、生态系统的物质循环1概念42碳循环(1)碳循
3、环的存在形式在无机环境中：主要以 CO2和碳酸盐的形式存在。在生物群落内部：以含碳有机物的形式传递。在生物群落和无机环境之间：以 CO2的形式循环。(2)碳出入生物群落的途径碳进入生物群落的途径生产者的光合作用或化能合成作用。碳返回无机环境的途径Error!(3)温室效应形成原因：大量化石燃料的燃烧，大气中的 CO2含量迅速增加，打破了生物圈中碳循环的平衡。影响：导致气温升高，加快极地和高山冰川的融化，导致海平面上升，进而对人类和其他许多生物的生存构成威胁。六、生态系统的信息传递1生态系统中信息的种类52信息传递在生态系统中的作用(1)个体：生命活动的正常进行，离不开信息传递。(2)种群：生物
4、种群的繁衍，离不开信息传递。(3)群落和生态系统：调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定。3信息传递在农业生产中的应用(1)提高农产品或畜产品的产量。(2)对有害动物进行控制。 深入思考1能量传递效率等于能量利用率吗？提示 不等于。能量传递效率体现的是能量流动过程中所遵循的客观规律，不能随意改变；但能量利用率可以人为改变，例如充分利用作物秸秆就可以提高能量利用率。2生物圈是不是一个在“物质”上自给自足的系统？能量上呢？提示 生物圈在物质上可自给自足，但在能量上不能自给自足，因为物质可以在生物圈内循环利用，而能量不能循环利用它必须由生物圈外的太阳能源源不断地输入方可维持正常运转。3生产者固定的能
5、量只能是光能吗？提示 由于生产者固定能量的方式有光合作用和化能合成作用，光合作用利用的能量6是光能，但化能合成作用利用的是化学能，所以生产者固定的能量是光能或化学能。 自查诊断1拔去田地中的杂草是人为地调整能量流动的方向，可以提高生态系统的能量传递效率。( )答案 2兔吃草后排出的粪便中的能量是兔同化量的一部分。( )答案 3一只狼捕食了一只兔子，该狼获得了兔子能量的 10%20%。( )答案 4信息只能沿食物链从低营养级向高营养级传递。( )答案 5羊和草之间的信息传递有利于调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。( )答案 6生态系统的物质循环指的是各种化合物在生物群落与无机环境之间往复
6、循环。( )答案 板块二 考点题型突破考点 1生态系统的能量流动2016全国卷我国谚语中的“螳螂捕蝉，黄雀在后”体现了食物链的原理。若鹰迁入了蝉、螳螂和黄雀所在的树林中，捕食黄雀并栖息于林中。下列叙述正确的是( )A鹰的迁入增加了该树林中蝉及其天敌的数量B该生态系统中细菌产生的能量可流向生产者C鹰的迁入增加了该生态系统能量消耗的环节D鹰的迁入改变了该生态系统能量流动的方向解析 根据题意可写出食物链：植物蝉螳螂黄雀鹰。鹰的迁入延长了食物链，使能量消耗的环节(营养级)增加，但没有改变能量流动的方向，C 正确，D 错误；鹰的迁入使黄雀的数量减少，导致黄雀的食物螳螂的数量增多，进而导致蝉的数量减少，A
7、 错误；细菌产生的能量大多以热能的形式散失，不能流向生产者，B 错误。答案 C题型一 能量流动过程分析 12017福州模拟某生态系统中有 a、b、c、d 四种生物，构成食物链 abc，d为分解者，如图是该生态系统中能量流入 b 处发生的一系列变化示意图，下列说法错误的是( )7A图中的甲表示 b 的同化量，乙表示 b 用于生长、发育和繁殖的能量B参与丁过程的都是异养型生物，包括细菌、真菌等C当生态系统处于相对稳定状态时，b 的种群数量一般处于K/2D图中 d 的能量不全部来自 b 生物答案 C解析 当生态系统处于相对稳定状态时，b 种群数量达到环境容纳的最大值，一般处于K值，C 错误；b 摄入
8、量为其同化量和粪便量之和，其同化量一部分用于呼吸消耗，一部分用于自身的生长、发育和繁殖，A 正确；丁过程为分解者的分解作用，分解者主要是营腐生生活的细菌、真菌等，都是异养型生物，B 正确；d 的能量可来自于 b 的粪便，而此部分属于上一营养级 a 的能量，D 正确。2下图表示桑基鱼塘生态系统局部能量流动，图中字母代表相应的能量。下列有关叙述不正确的是( )A图中 b 表示桑树呼吸作用散失的能量B图中的 c 可表示桑树用于生长、发育、繁殖的能量C如果 g 表示蚕传递给分解者的能量，则 f 表示未被利用的能量D图中 h/d 可以表示第一营养级到第二营养级的能量传递效率答案 D解析 流经该生态系统的
9、总能量为桑树通过光合作用所固定的太阳能总量即图中的a；生产者桑树所固定的太阳能总量中有一部分通过生产者的呼吸作用以热能的形式散失，即图中的 b，另一部分则储存在生产者体内的有机物中，用于生产者的生长、发育和繁殖等生命活动，即图中的 c；图中 d 表示蚕同化的能量，e 表示蚕通过呼吸作用散失的热能，如果 g 表示蚕传递给分解者的能量，则 f 表示未被利用的能量；h/d 可以表示第二营养级到第三营养级的能量传递效率，d/a 可以表示第一营养级到第二营养级的能量传递效率，D8错误。技法提升1.能量流动过程相关分析(1)摄入量同化量粪便量。(2)同化量摄入量粪便量呼吸消耗量净同化量呼吸消耗量流入下一营
10、养级被分解者利用。(3)净同化量同化量呼吸消耗量流入下一营养级被分解者利用注：净同化量指用于自身生长、发育和繁殖的能量。2利用“拼图法”解决能量的流动输入第一营养级的能量(W1)，被分为两部分：一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失了(A1)，一部分则用于生产者的生长、发育和繁殖(B1C1D1)。而后一部分能量中，包括现存的植物体中的能量(B1)、流向分解者的能量(C1)、流向下一营养级的能量(D1)。如下图所示：流经整个生态系统的总能量是生产者固定的总能量，即W1。将图中第三营养级同化的总能量D2“拼回”第二营养级，则A2B2C2D2刚好等于D1，即第二营养级同化的总能量；再将D1“拼回
11、”第一营养级，则A1B1C1D1刚好等于生产者固定的总能量W1。可见，在一个生态系统中，所有生物的总能量都来自W1，所有生物总能量之和都小于W1(呼吸作用消耗的缘故)。题型二 能量流动的特点32017潍坊一模下面为某生态系统中能量传递示意图，以下叙述错误的是( )9A能量流动是从甲固定的太阳能开始的，流入该生态系统的总能量为 1250 kJB从乙到丙的能量传递效率为 15%C将乙和丙的粪便作为有机肥还田，可以提高能量传递效率D食物链的营养关系一般不可逆，这决定了能量流动的单向性答案 C解析 能量流动从生产者固定的太阳能开始，流入该生态系统的总能量是生产者(甲)固定的太阳能175(呼吸消耗量)2
12、00(流入下一营养级的能量)875(分解者分解量)1250 kJ，A 正确；从乙到丙的能量传递效率为15%，B 正确；将乙丙的总同化量 乙的总同化量30 200和丙的粪便作为有机肥还田，有机肥被分解者分解，为作物提供了无机盐，但不能提高能量传递效率，C 错误；食物链的营养关系一般不可逆，这决定了能量流动的单向性，D 正确。4下面为生态系统中能量流动图解部分示意图(字母表示能量的多少)，下列选项正确的是( )A图中bhcdefiB生产者与初级消费者之间的能量传递效率为b/c100%C在“草兔狼”这一食物链中，狼粪便中的能量属于dD缩短食物链可以提高能量传递效率答案 C解析 首先，生产者固定的能量
13、应该是流经生态系统的总能量，摄入量同化量粪便中的能量，因此c为同化量，h为粪便中的能量，同化量呼吸作用中以热能形式散失的能量用于生长、发育、繁殖的能量，因此d是初级消费者用于自身生长、发育、繁殖的能量，f是呼吸作用中以热能形式散失的能量，i是流入分解者的能量，e是下一营养级10摄入的能量，所以bhcfdhfeg，A 错误；能量传递效率是相邻营养级同化量之间的比值，生产者与初级消费者之间的能量传递效率为c/a100%，B 错误；缩短食物链可以提高能量利用率，但不能提高能量传递效率，D 错误；狼粪便中的能量应该属于初级消费者兔子的同化量中用于生长、发育、繁殖的能量，即d中的能量，C 正确。题型三
14、能量流动的相关计算5某生态系统中存在下列食物网，若 A 固定的太阳能总量为 M，则 C 获得的能量范围大约是多少( )A1/100M1/100MB1/250M1/25MC1/10000M1/25MDM1000M答案 C解析 A 的能量是 M，C 获得最多能量，按最短食物链，最高传递效率计算是1/25M；C 获得最少能量，按最长食物链，最低传递效率计算是 1/10000M；所以 C 获得的能量范围大约是 1/10000M1/25M。6由于“赤潮” ，一条 4 kg 的杂食海洋鱼死亡，假如此杂食鱼的食物有 1/2 来自植物，1/4 来自草食鱼类，1/4 来自以草食鱼类为食的小型肉食鱼类，能量传递效
15、率按 20%计算，该杂食鱼从出生到死亡，共需海洋植物( )A28 kg B250 kg C16 kg D160 kg答案 D解析 依题意构建食物网，如图所示：从图中可看出，杂食海洋鱼的食物来自 3 条食物链，分别是海洋植物杂食海洋鱼，海洋植物草食鱼类杂食海洋鱼，海洋植物草食鱼类小型肉食鱼类杂食海洋鱼。能量传递效率按 20%计算，由得：4(1/2)20%10(kg)；由得：4(1/4)20%20%25(kg)；由得：4(1/4)20%20%20%125(kg)。故共消耗海洋植物的量为 1025125160(kg)。7下图所示的食物网中，若人的体重增加 1 kg，最少消耗水藻_kg，最多消耗水藻_kg。11答案 25 100000解析 能量在相邻两个营养级间的传递效率是 10%20%。求最少消耗水藻时，选最短的食物链，如水藻小鱼人，传递效率按 20%计算，设最少消耗水藻为x，则x20%20%1 kg，x25 kg；求最多消耗水藻时，选最长的食物链，如水藻水蚤虾小鱼大鱼人，传递效率按 10%计算，设最多消耗水藻为y，则y10%10%10%10%10%1 kg，y100000 kg。技法提升能量传递效率的计算(1)相邻营养级的能量传递效率：10%20%，计算方法
