高考生物考前冲刺复习第1部分专题突破方略专题十三生态系统与环境保护讲义.docx

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高考生物考前冲刺复习第1部分专题突破方略专题十三生态系统与环境保护讲义

专题十三生态系统与环境保护

　1.生态系统的结构（Ⅰ）　2.生态系统中物质循环和能量流动的基本规律及应用（Ⅱ）　3.生态系统中的信息传递（Ⅱ）　4.生态系统的稳定性（Ⅱ）　5.人口增长对环境的影响（Ⅱ）　6.全球性的环境问题（Ⅰ）　7.生物多样性保护的意义和措施（Ⅰ）

1．有关生态系统组分的4点误区

（1）细菌均属于分解者：

只有营腐生生活的细菌才是分解者。

（2）生产者都是绿色植物：

生产者主要是指绿色植物。

（3）植物都是生产者：

植物菟丝子营寄生生活，是消费者。

（4）动物都是消费者：

营腐生生活的动物，如蚯蚓、蜣螂等属于分解者。

2．有关生态系统能量流动的4点提醒

（1）流经生态系统的总能量强调关键词“固定”而不能说“照射”。

（2）10%～20%是相邻两个营养级的传递效率，不是两个个体之间的传递效率。

（3）同化量≠摄入量：

同化量＝摄入量－粪便量。

（4）能量传递效率≠能量利用率

①能量传递效率：

能量沿食物链流动，以“营养级”为单位，传递效率约为10%～20%。

②能量利用率：

流入人体中的能量占生产者能量的比值。

3．有关生态系统3大功能关键词

（1）能量流动：

单向、逐级递减，范围为食物链各营养级。

（2）物质循环：

元素反复利用、循环流动，范围为生物圈。

（3）信息传递：

往往具有双向性，范围为“生物与生物”及“生物与无机环境”。

4．与生物多样性有关的4点失分误区

（1）生物多样性的间接价值是指对生态系统起到重要调节功能的价值。

（2）外来物种的入侵不一定会引起本地物种数目的增加，如果入侵的物种对当地生物是不利的，则会引起本地物种数目锐减。

（3）生物多样性的原因从不同角度进行理解有不同的解释，从进化角度看，物种多样性与生态系统多样性主要是生物的不定向变异与定向选择在进化过程中共同作用的结果。

（4）就地保护除了保护区域内的物种，还应保护相应的生态环境，而在物种生存的环境遭到破坏，不再适于物种生存后，就只能实行易地保护。

考点一　生态系统的结构和功能

　（2016·高考全国卷丙，5）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

（1）鹰的迁入会使黄雀数量减少，导致螳螂的数量增加，进而使蝉的数量减少。

（2）生态系统中流入生产者的能量是光合作用固定的太阳能或化能合成作用固定的化学能，细菌产生的能量不能流向生产者。

（3）鹰的迁入增加了营养级，增加了能量消耗的环节，能量沿食物链由低营养级向高营养级流动，鹰是最高营养级的消费者，鹰的迁入不会改变该生态系统能量流动的方向。

【答案】　C

本考点属于高考热点，考查内容涉及生态系统的成分、营养结构、能量流动、物质循环与信息传递等，考查题型多样，内容丰富，近年高考对依据情境信息自行构建食物网及能量分流模型考查更多。

1．核心热点

（1）理解能量流动的1个流程和3个关系式

①摄入量＝同化量＋粪便量。

②同化量＝用于生长、发育和繁殖的能量＋呼吸量。

③用于生长、发育和繁殖的能量＝分解者分解利用量＋下一营养级同化量＝同化量－呼吸消耗量。

（2）巧辨碳循环模式图中的成分

①常考图示

②突破方法

a．先据双向箭头“”确定“大气中CO2库”与“生产者”。

b．再根据两者中有“1”个指入箭头的为“生产者”（如甲中A，乙中1，丙中E），有1个指出箭头的为“大气中CO2库”（如甲中B，乙中4，丙中A）。

c．最后据食物链从生产者→初级消费者→次级消费者及各生物均最终指向分解者确认各级消费者及分解者（如三个图中分解者为甲中D，乙中3，丙中C；丙中F为初级消费者，D为次级消费者，B为三级消费者）。

（3）牢记生态系统中的3类信息、3种作用及2个应用

2．交汇热点（★★★★★）

与“信息传递”的链接

（1）细胞间的信息传递

可以通过信号分子的信息传递，细胞分泌化学物质（如激素），随体液到达全身各处，与靶细胞的细胞膜表面的受体结合，将信息传递给靶细胞。

高中生物常见的信号分子有抗体、各种激素、递质、淋巴因子等。

（2）细胞内的信息传递

遗传信息的传递即中心法则：

（3）生态系统的信息传递

①生物与生物之间的信息传递，如物理信息、化学信息和行为信息等；

②生物与无机环境的信息传递，如物理信息。

　考查生态系统的结构

1．如图为非洲某草原生态系统的食物网，下列相关叙述错误的是（　　）

A．该食物网中共有6条食物链

B．狮子在这个食物网中占据三个营养级

C．狮子和野狗的关系是捕食和竞争

D．蛇的数量减少，狮子的数量不会发生明显的变化

A　[解析]从草开始，到狮子结束，食物链有草→羚羊→狮子、草→斑马→狮子、草→羚羊→野狗→狮子、草→斑马→野狗→狮子、草→鼠→蛇→食蛇动物→狮子，共5条，A错误。

草→羚羊→狮子、草→斑马→狮子，这两条食物链中，狮子处于第三营养级；草→羚羊→野狗→狮子、草→斑马→野狗→狮子，这两条食物链中，狮子处于第四营养级；草→鼠→蛇→食蛇动物→狮子，这条食物链中，狮子处于第五营养级，B正确。

由图可以直接看出，野狗和狮子都能以羚羊和斑马为食，两者之间存在竞争关系；野狗又能成为狮子的食物，再者之间又存在着捕食关系，C正确。

由于狮子的食物来源较广泛，蛇的数量减少不会明显影响到狮子数量的变化，D正确。

　考查生态系统的功能

2．（2016·银川联考）如图是某草原生态系统的能量流动图解，N代表能量值，下列有关叙述不正确的是（　　）

A．第一营养级与第二营养级间的能量传递效率为N5/N3×100%

B．生物间的捕食关系一般不可逆转，所以能量流动具有单向性

C．蜣螂利用的能量N6属于草被分解者利用的能量的一部分

D．适量放牧牛、羊会增大N2与N1的比值

A　[解析]能量由第一营养级传递给第二营养级的传递效率为第二营养级同化量与第一营养级同化量的比值，即N5/N2×100%；生态系统中能量流动是单向的；蜣螂利用的牛、羊粪便中的能量属于草同化量的一部分，因此蜣螂利用的能量N6属于草被分解者利用的能量的一部分；适量放牧，会减少因叶片相互遮挡以及竞争而造成的部分牧草死亡等，有利于草的生长，能增大其对光能的利用率，增大N2与N1的比值。

3．（2016·邯郸高三期末）如图为生态系统碳循环模式图。

下列分析错误的是（　　）

A．f表示大气中的CO2库

B．图中的a一定是自养生物，b、c、d、e一定是异养生物

C．a所示的营养级在食物链中占有的碳元素最多

D．碳只能通过光合作用从f进入a

D　[解析]由图可知，f表示大气中的CO2库，a是生产者，b是分解者，c、d、e都是消费者，A正确。

消费者和分解者都是异养生物，生产者都是自养生物，B正确。

生态系统的总能量是通过生产者进入生物群落的，生产者所含有机物中的能量最多，占有的碳元素也最多，C正确。

碳从f到a可通过光合作用，也可通过化能合成作用，D错误。

　考查能量流动相关计算

4.如图是一个食物网，假如鹰的食物有2/5来自兔，2/5来自鼠，1/5来自蛇，那么鹰若要增加20克体重，至少需要消耗植物（　　）

A．900克　　　　　　　　　B．500克

C．200克D．600克

A　[解析]当能量传递效率为最大值即20%时，消耗的植物量最少。

鹰经兔途径消耗的植物量为20×（2/5）÷20%÷20%＝200（g）；鹰经鼠途径消耗的植物量为20×（2/5）÷20%÷20%＝200（g）；鹰经蛇、鼠途径消耗的植物量为20×（1/5）÷20%÷20%÷20%＝500（g），共计消耗植物量为200＋200＋500＝900（g）。

5.某生态系统中存在如图所示的食物网，若将C的食物比例由A∶B＝1∶1调整为2∶1，能量传递效率按10%计算，则该生态系统能承载C的数量是原来的（　　）

A．1.875倍B．1.375倍

C．1.273倍D．0.575倍

B　[解析]设C的能量为x，则当食物比例为A∶B＝1∶1时，消耗A的能量为x/2×10＋x/2×10×10＝55x，而当食物比例为A∶B＝2∶1时，消耗A的能量为2x/3×10＋x/3×10×10＝40x，所以调整比例后生态系统承载C的数量为原来的55/40＝1.375倍。

[解题模板]

确定食物网中的“最多”和“最少”问题

（1）低营养级“最少”消耗多少或高营养级“最多”增重多少：

需选择最短食物链和最高能量传递效率20%。

（2）低营养级“最多”消耗多少或高营养级“最少”增重多少：

需选择最长食物链和最低能量传递效率10%。

　以概念模型综合考查生态系统的三大功能

6．某校园生态系统的部分食物网如图所示。

下列分析合理的是（　　）

A．碳以CO2的形式沿着箭头所示渠道流动

B．消费者的营养级别越高，其可利用的总能量越多

C．若乌鸫被驱出校园，则该生态系统的营养结构复杂程度降低

D．蜗牛和乌鸫之间的能量流动和信息传递都是双向的

C　[解析]碳在群落与无机环境之间以CO2的形式循环，在群落内则以含碳有机物的形式沿着食物链流动，A错误；因为能量流动的特点是单向流动、逐级递减，所以消费者的营养级别越高，损耗的能量就越多，可利用的总能量越少，B错误；若乌鸫被驱出校园，则该生态系统的食物网会变得简单，营养结构复杂程度会降低，C正确；营养级之间的能量流动是单向的，信息传递是双向的，D错误。

考点二　生态系统的稳定性及环境保护

　（2016·高考江苏卷，20）为修复长期使用农药导致有机物污染的农田，向土壤中投放由多种微生物组成的复合菌剂。

下列相关叙述中错误的是（　　）

A．加入菌剂可增加土壤中的物种多样性，提高土壤生态系统的稳定性

B．该菌剂减少了残留农药进入农作物，一定程度上阻碍了土壤中的物质循环

C．土壤有毒物质的减少有利于增加农田动物的种类，降低害虫的优势度

D．农药降解菌具有分解农药的特殊代谢途径，体现了基因多样性的应用价值

（1）复合菌剂中含多种微生物，施用后可增加土壤中的微生物种类，提高了土壤生态系统的抵抗力稳定性。

（2）复合菌剂中的微生物能将农药降解，产生的物质能被农作物利用，减少了残留农药进入农作物，并未阻碍物质循环。

（3）农药降解菌分解农药需要的酶是基因控制合成的，体现了基因多样性的应用价值。

【答案】　B

高考对本知识点的考查多渗透于生态系统结构、功能中进行综合性考查，内容涉及生态系统稳定性原理、两种稳定性内涵及全球性生态环境问题的成因与防范等。

1．生态系统抵抗力稳定性与自我调节能力的关系

2．两种稳定性“关键词”

（1）抵抗力稳定性：

抵抗干扰、保持原状，与物种丰富度、结构复杂化程度呈正相关。

（2）恢复力稳定性：

遭到破坏、恢复原状，一般与抵抗力稳定性高低呈负相关，但有些抵抗力稳定性很弱的生态系统其恢复力稳定性也很弱，如荒漠生态系统。

（3）在遭到“同等程度”破坏时，抵抗力稳定性强者恢复力稳定性高。

3．生物多样性的3个层次

　考查生态系统的稳定性及机制

1．下列关于生态系统稳定性的叙述，不正确的是（　　）

A．负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础

B．自我调节能力越强的生态系统其恢复力稳定性往往就越弱

C．恶劣环境条件下的生态系统抵抗力稳定性和恢复力稳定性基本相同

D．提高生态系统稳定性，就是要禁止对生态系统的干扰和利用

D　[解析]负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统自我调节能力的基