江苏省高中生物暑期作业第14讲全局把握生物与环境的相关知识高考复习适用.docx
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江苏省高中生物暑期作业第14讲全局把握生物与环境的相关知识高考复习适用
第14讲 全局把握生物与环境的相关知识
生态系统是一个相对独立的知识块，是各省市高考的必考内容。
在复习时，要注意运用全局观点，整体把握相关知识，建立起知识联系，使知识记忆成网，比如生态系统相关概念之间的关系。
对于易错知识点进行系统总结，对比梳理，掌握辨别的技巧，比如生态系统各成分的辨析。
对于难点知识进行总结突破，整理出解题方法和技巧，比如能量流动的去向分析及计算技巧。
一、建立生态系统各概念之间的关系，使知识记忆成网
1．利用分支法理清生态系统的结构与功能的组成部分
2．利用概念图理清相关概念之间的内在联系
例1
如图是种群数量特征的概念模型，以下分析正确的是（ ）
A．种群密度能够反映种群的数量变化趋势
B．春节前后，我国南部沿海城市人口数量变化主要取决于①、②
C．预测未来种群数量变化的主要依据是④
D．利用人工合成的性引诱剂诱杀某种害虫的雄性个体来控制特征④，进而影响种群数量
二、关注细节，系统梳理生态系统的四大成分
生态系统的四大成分属于易错知识点，很多选择项会涉及生物实例归属的判断，考查一些特殊生物，而准确记忆各实例是做好此类题目的基础，总结如下：
成分
实例
功能特点
备注
非生物
的物质
和能量
气候因子
光、热能、温度、湿度、风、雨雪
没有生命，是其他生命成分所必需的
又叫无机环境
无机物质
H2O、O2、CO2、N2及各种无机盐
有机物质
蛋白质、碳水化合物、脂类和腐殖质
生产者
绿色植物
常见植物
利用光能，合成有机物，进行光合作用
1均为自养型生物
②蓝藻与化能合成细菌是原核生物③绿色植物是主要的生产者
蓝藻
念珠藻、蓝球藻、颤藻
化能合成细菌
硝化细菌、铁细菌、硫细菌
利用化学能，合成有机物，进行化能合成作用
消费者
常见动物
植食/肉食/杂食性
获取现成的有机物为食
①菟丝子是植物，但不能进行光合作用；
②寄生生物是消费者③消费者可以促进物质循环④寄生菌既有细菌也有真菌
寄生动物
蛔虫、绦虫、血吸虫、疟原虫、虱、螨、蚤
从活体上吸取营养成分
寄生植物
菟丝子
从植物体上吸取营养
寄生菌
结核杆菌、痢疾杆菌、大肠杆菌
从活体中获取营养
共生菌
根瘤菌
从寄主获取营养，也为寄主提供营养
分解者
腐生细菌
圆褐固氮菌
土壤中分解腐败有机物
①以腐败的有机物作为营养来源
②腐生细菌和腐生真菌是主要的分解者
③分解者既有真核生物也有原核生物
腐生真菌
酵母菌、霉菌（根霉、青霉、曲霉）、蘑菇类
分解腐败有机物
腐食动物
蜣螂、蚯蚓、苍蝇、秃鹫
以动植物遗体或粪便为食
例2
下列有关生态系统成分的叙述，正确的是（ ）
A．自养生物都属于生产者，都可以进行光合作用，把无机物转变成有机物
B．动物都是消费者，其中食草动物为初级消费者
C．分解者都是腐生生物，都是生态系统不可缺少的成分
D．非生物的物质和能量是指阳光、水分、空气、细菌等
总结感悟 对于生态系统的四大成分，题目考查很多细节知识，主要是对各种实例的记忆，知识相当琐碎，只有将所有的生物实例准确记忆才能做好此类题目，这就要在平时复习时多积累，多背诵。
三、建立关系图，巧辨消费者的能量流动去向
分析如下：
①获取量是指动物对食物的捕获量，比如植食性动物从植物体上摘下的枝叶。
②摄入量是指动物吃进消化道中的量，比如植食性动物摘下的枝叶并未全部食入，有些扔掉了，而扔掉的部分即为遗弃量。
③同化量是指被吸收到内环境中的量，吃进的东西并没有全部吸收，未吸收的部分随粪便排出。
呼吸量属于同化量的一部分。
④同化量包括四个去向，即呼吸量（通过呼吸作用释放到无机环境）、下传量（通过捕食传递到下一营养级）、分解量（死亡部分传给分解者）、未利用量（未被下一营养级捕食，以有机物形式储存在活着的生物个体内）。
⑤用于生长发育和繁殖的能量就是指扣除呼吸释放的能量之后，以有机物形式储存在有机物中的能量。
这部分能量有三个去向：
下传量、分解量、未利用量。
⑥在解释“能量流动是逐级递减的”时，应该从同化量的四个去向来分析，在扣除了下传量后，要答出另外三个去向。
⑦在计算相邻两营养级之间的能量传递效率时应该用同化量相除，即下一营养级同化量/上一营养级同化量。
例3
如图为草原生态系统的能量流动图解模型，A、B、C分别表示流入各营养级生物的能量，D、E、F分别表示各营养级生物用于生长、发育和繁殖的能量，G、H、I分别表示草、兔子、狼呼吸作用消耗的能量，J、K、L分别表示流入分解者的能量。
下列说法中，正确的是（ ）
A．图中A＝D，B＝E，C＝F
B．K中能量包括兔子尸体及狼粪便中的能量
C．食物链中能量最少的是分解者所处的营养级
D．第一营养级与第二营养级间的能量传递效率是E/D
总结感悟 能量流动的四个去向一定要准确记忆并要在题目中灵活运用，有时题目会将某些去向合并，比如将传递到下一营养级的能量、传给分解者的能量、未利用能量三者合并为“用于生长发育和繁殖的能量”或者叫“储存在有机物中的能量”；有时题目不体现“未利用能量”，此时是将未利用能量放在“传给分解者的能量”中考虑了。
还要注意能量流动的一些易考易错细节，比如，粪便中的能量是属于上一营养级同化量的一部分，因为没有吸收到内环境就不是自身的同化量。
四、物质循环图中各成分的辨别技巧
1．生态系统四种成分的辨别技巧
（1）首先理解好各成分之间的物质传递关系，这是分辨各种变形图的基础，如下图所示：
（2）
题目实战技巧示例，如图所示：
第一步：
找到双向箭头，确定“非生物的物质和能量”和“生产者”，为C和D。
第二步：
二者区别，生产者是“多个指出，一个指来”，即D；非生物的物质和能量是“多个指来，一个指出”，即C。
第三步：
确定分解者，其特点是“多个指来，一个指出”，即B；剩余的A为消费者。
2．物质循环图（C循环）中各成分的辨别技巧
（1）首先要理解好各成分之间的物质传递关系，原始图是基础，如下图所示：
（2）题目实战技巧示例，如下图所示的碳循环模式图：
判断方法如上1
（2）的三步，只是把“非生物的物质和能量”换成“大气中的CO2库”，简析如下：
双箭头处是A和E，E的箭头多出一来，为生产者；A的箭头多来一出，为大气；C的箭头多来一出，为分解者；B、D、F为消费者。
例4
右图为生态系统中碳循环的模式图。
下列叙述正确的是（ ）
A．①代表生产者，5可以代表化能合成作用
B．碳元素在①②③④间以含碳有机物的形式传递
C．在食物链中占有碳元素最多的营养级可能是①
D．温室效应主要是因为②进行7过程太强所导致
总结感悟 本题考查碳循环的相关知识，做好此类题目的基础是对于碳循环的原始模式图要有深刻理解和准确记忆，对于题目中的各种物质循环图，变化形式多样，变化较多时是画出多个消费者，或加上化学燃料的燃烧等附加内容，在分析时首先要找大气和生产者，而双箭头是其标志，分解者的特点是多个箭头指来，一个箭头指出，这样就可以将题目突破了。
五、能量流动的计算技巧
1．对于“至少”和“最多”的理解
例如，在食物链A→B→C→D中：
（1）已知A的能量是m，则D最多获得的能量为：
m×（20%）3。
（2）已知A的能量是m，则D最少获得的能量为：
m×（10%）3。
（3）已知D的能量是m，则至少需要A的能量为：
m÷（20%）3。
（4）已知D的能量是m，则最多需要A的能量为：
m÷（10%）3。
2．合并原则：
在中间营养级相同时，可以合并为一个营养级。
例如，在下列甲、乙两食物网中：
甲图中的B和C处于同一营养级，后面也没有其他生物介入中间，完全对称，此时B和C可以合并为一个营养级。
例如：
已知A的能量为m，则D最多获得m×（20%）2；乙图中的B和C虽处于同一营养级，但后面有其他生物E介入中间，不是完全对称，此时B和C不能合并为一个营养级。
3．找极限值
例如，在上图乙中，已知D增加m能量，则至少消耗A的能量为：
m÷（20%）2；
理解方式为：
D的两种食物分配比例不确定，若要消耗前面A最少，则尽量缩短食物链，减少中间环节的能量损耗，所以D摄食B的量接近100%，而摄食E的量接近于0，此时消耗的A最少，即只考虑“A→B→D”这一条食物链即可，另一条食物链“A→C→E→D”可以忽略。
4．在有食物来源的比例时，要按比例分配
例如，在上图乙中，已知D的食物分配是1/5来自B，4/5来自E，则D增加m能量，则至少消耗A的能量为多少？
理解方式为：
D要增加m能量，总共至少需要m÷（20%）＝5m的能量，则B的能量是5m×1/5＝m，A1的能量是（B＋E）为m÷（20%）＝5m；E的能量是5m×4/5＝4m，A2的能量是4m÷（20%）2＝100m；所以A＝A1＋A2＝5m＋100m＝105m。
例5
如图为一食物网。
若要使丙体重增加x，已知其食用的动物性食物（乙）所占比例为a，则至少需要的生产者（甲）的量为y，那么x与y的关系可表示为（ ）
A．y＝90ax＋10xB．y＝25ax＋5x
C．y＝20ax＋5xD．y＝10ax＋10x
总结感悟 生态系统能量流动的相关计算属于难点内容，而计算题往往有公式化的解题技巧可循，比如最多、至少、合并原则、找极限值、食物比例分配等题型，需要多做练习以感悟解题技巧。
一、种群与群落
1．下列对种群特征的描述中，错误的是（ ）
A．某田鼠种群中，雌雄比例约为1∶1
B．某市近三年迁入的人口约为31万人，约占总人口的5%
C．橡树种子散布能力差，常在母株附近形成集群
D．某池塘生物种类繁多，据统计含有150多种生物
2．关于森林群落的叙述，错误的是（ ）
A．碳可在森林群落和无机环境之间进行循环
B．森林群落在垂直方向上没有明显的分层现象
C．互利共生、捕食和竞争等可以出现在森林群落中
D．群落中植物放出的氧气可被动物、植物及微生物利用
二、生态系统的四大成分的辨析
3．生态系统的组成成分包括生产者、消费者、分解者及非生物的物质和能量。
下列关于生态系统组成成分的叙述，正确的是（ ）
A．动物都属于消费者，其中食草动物属于第二营养级
B．细菌都属于分解者，其异化作用类型主要是需氧型和厌氧型
C．生产者属于自养型生物，是生态系统中最基本、最关键的生物成分
D．一种生物只能属于生态系统中的一种生物成分
4．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于一个营养级上
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
三、食物网和物质循环图的分析
5．下图是某草原生态系统中部分食物网简图，据图判断下列说法不正确的是（ ）
A．青蛙和蜘蛛之间既有竞争关系，也有捕食关系
B．图中的所有生物构成此生态系统中的生物群落
C．图中所示的食物网中共有4条食物链
D．蛇在此食物网中处于两个不同营养级
6．如图为南极某海域的食物网。
据图判断正确的是（ ）
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
7.
如图所示是碳循环过程示意图，下列叙述正确的是（ ）
A．图中①～⑤所表示的生理过程是生物圈维持稳态的重要因素
B．增加图中A、D、E等各营养级生物的数量可提高该生态系统的抵抗力稳定性
C．图中的食物链只有3条
D．大气中C的含量增多是造成温室效应的主要原因，通过控制B、D、E的活动和增加A的数量能得到缓解
四、能量流动的去向分析
8．关于草原生态系统能量流动的叙述，错误的是（ ）
A．能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失的过程
B．分解者所需的能量可来自各营养级生物所储存的能量
C．生态系统维持正常功能需要不断得到来自系统外的能量
D．生产者固定的能量除用于自身呼吸外，其余均流入下一营养级
9．下图表示在某生态系统中，能量流经第二营养级的示意图。
对该图分析不正确的是（ ）
A．能量流动是伴随着物质循环而进行的
B．图中甲为初级消费者同化的能量，即第二营养级所含有的能量
C．该图不够完善，缺少甲中因呼吸以热能散失的能量
D．乙比甲的能量少的原因是甲的遗体、残骸中的能量被分解者利用而未传递下去
五、能量流动的计算
10．如图为某生态系统能量流动示意图[单位：
J/（cm2·a）]，以下分析不正确的是（ ）
A．甲的数值是1250J/（cm2·a）
B．乙到丙的能量传递效率为15%
C．每一营养级的能量大部分用于呼吸作用（细胞呼吸）和被丁利用
D．乙的个体数目一定比甲少
11．某生态系统中存在如图所示的食物网，如将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，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
综合提升
12．下图甲为北极冻原生态系统中部分生物构成的食物网。
图乙虚线方框内表示一个生态系统，箭头表示该生态系统能量流动的方向。
请据图回答问题。
（1）图甲中雪兔和狼之间有明显的种间关系是________。
（2）假如北极狐的食物
来自雷鸟，
来自植物，且该系统能量从生产者到消费者的传递效率为10%，从消费者到消费者的能量传递效率为20%，如果北极狐种群增加的能量为80kJ，若不考虑其他变化的影响，则植物需要增加的能量是________kJ。
（3）图乙中c代表生态系统中的成分是______________。
（4）下表表示图乙生态系统的能量流动情况。
同化总量（×106J）
储存能量（×106J）
呼吸消耗（×106J）
a
900
200
700
b
100
15
85
c
15
2
13
d
18
60
12
分析上表可知，流入该生态系统的总能量为________（×106J），从第二营养级到第三营养级的能量传递效率为________。
第14讲 全局把握生物与环境的相关知识
备考指导
例1 C [种群密度取决于出生率、死亡率和迁出率、迁入率，年龄组成会影响出生率和死亡率，性别比例会影响出生率，故图中①②③④分别为死亡率、出生率、性别比例、年龄组成。
年龄组成能够反映种群的数量变化趋势，A项错误、C项正确；春节前后，南部沿海城市人口数量变化主要取决于迁出率和迁入率，B项错误；利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫雄性个体来控制性别比例（③），进而影响种群数量，D项错误。
]
例2 C [自养生物都属于生产者，但不一定都可以进行光合作用，如硝化细菌不可以进行光合作用，其进行的是化能合成作用；动物不一定都是消费者，如蚯蚓属于分解者；分解者都是腐生生物，都是生态系统不可缺少的成分，它们能将有机物分解成无机物，返回无机环境；非生物的物质和能量主要包括阳光、热能、水、空气、无机盐等，细菌是生物，不属于非生物的物质和能量。
]
例3 B [同化量包括“呼吸量”和“用于生长发育和繁殖的能量”两大部分，所以图中应是A>D，B>E，C>F；狼的粪便仍然属于兔子同化能量的一部分，所以K中能量包括兔子尸体及狼粪便中的能量；由于能量流动沿食物链逐级递减，所以食物链中能量最少的是狼所处的营养级；能量传递效率是“下一营养级同化能量/上一营养级同化能量”，所以第一营养级与第二营养级间的能量传递效率是B/A。
]
例4 C [由图可知①是生产者，②是消费者，③是分解者，④是CO2库，5是生产者的呼吸作用，6是光合作用或化能合成作用，7是消费者的呼吸作用，A不正确。
碳元素在①②③之间以含碳有机物的形式传递，在①与④、②与④、③与④之间以CO2的形式传递，B不正确。
在食物链中占有碳元素最多的营养级是生产者①，C正确。
温室效应主要是因为人类大量燃烧煤、石油等化学燃料，使大气中二氧化碳含量迅速增加形成的，D不正确。
]
例5 C [由题干中的“至少”可知，应该按最大传递效率20%计算，a表示动物性食物（乙）所占比例，则1－a表示直接从生产者（甲）获得食物所占比例，故有（1－a）x÷20%＋ax÷20%÷20%＝y，即y＝20ax＋5x。
]
考点突破
1．D [“种群”应描述同种生物，D项所述包含“多种生物”，已跨越了种群范畴。
]
2．B [组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，都不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程，A正确；森林群落在垂直结构上自上而下分为乔木层、灌木层、草本层，具有明显的分层现象，B错误；森林群落中具有互利共生、捕食、竞争等种间关系，C正确；群落中，植物作为生产者进行光合作用释放氧气，供给动植物及微生物利用，D正确。
]
3．C [在生态系统中，不是所有动物都是消费者，如蜣螂、蚯蚓为分解者，A错误；多数细菌是分解者，但硝化细菌、铁细菌、硫细菌和光合细菌等是生产者，B错误；一种生物可能属于生态系统中的不同生物成分，如猪笼草在进行光合作用时是生产者，在捕食虫子时为消费者，D错误。
]
4．C [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。
]
5．B [由图可知，青蛙和蜘蛛同时以蝗虫为食，即构成竞争关系，而青蛙又捕食蜘蛛，构成捕食关系；生物群落是指同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合，而图中仅有生产者和消费者，缺少了分解者；图中一共包含4条食物链；蛇同时处于第四和第五营养级。
]
6．C [此食物网共有9条食物链，A错误；硅藻是生产者，但不是分解者，B错误；磷虾在不同食物链上都处于第二营养级，C正确；严禁过度捕杀蓝鲸是因为其已经濒临灭绝，D错误。
]
7．A [参与碳循环的生理过程主要是生产者的光合作用、生产者和消费者的呼吸作用以及分解者的分解作用，都是生物圈维持稳态的重要因素，故A正确；生态系统中，生物种类越多，食物链和食物网的结构越复杂，生态系统越稳定，故B错误；图中的A、D、E只是代表营养级，所以不能确定图中食物链的数目，故C错误；图中参与碳循环过程的生物有生产者A，消费者D、E，分解者B，C为大气中的CO2库，造成温室效应的原因是大量化学燃料的燃烧，使大气中二氧化碳增多，缓解的措施主要是减少化学燃料的使用，其次是植树造林、开发新能源等，故D错误。
]
8．D [生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，称为生态系统的能量流动，A正确；分解者能将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物，动物和植物构成食物链和食物网，所以分解者所需的能量来自各营养级生物储存的能量，B正确；地球上几乎所有的生态系统所需的能量都来源于太阳光能，通过生产者的固定使能量流入生态系统，经过食物链和食物网能量逐渐散失，不能重复利用，所以需要不断得到来自系统外的能量，C正确；生产者固定的能量，去向有自身的呼吸，流入下一营养级，残枝败叶流向分解者，D错误。
]
9．D [分析图可知，甲为初级消费者同化的能量，即第二营养级所含有的能量；乙为初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量，即第二营养级所含的能量减去因呼吸以热能形式散失的能量之后而剩余的能量，该部分的能量最终将有两个去向，一是遗体、残骸中的能量被分解者利用，二是被次级消费者摄入。
乙比甲的能量少的原因是呼吸消耗。
]
10．D [一般情况下，随着营养级的增加，动物个体的数量会减少，个体的体积会增大，但是也存在特殊情况，例如树上的昆虫与树之间的关系。
]
11．B [根据能量流动的传递过程及传递效率进行计算。
解题时应该从C出发，设当食物A∶B＝1∶1时，C的能量为x，需要的A为（1/2）x×10＋（1/2）x×10×10＝55x。
设当食物A∶B＝2∶1时，C的能量为y，需要的A为（2/3）y×10＋（1/3）y×10×10＝40y。
由于两种情况下，生产者的数量是一定的，所以55x＝40y，则y＝1.375x。
]
12．
（1）捕食
（2）3600 （3）分解者 （4）900 15%
解析 从图中可以看出雪兔和狼之间只有一个箭头联系，二者没有共同的食物来源，因此二者明显的种间关系是捕食；北极狐的能量有三个来源，雷鸟提供
，植物提供
，还有雪兔提供
，若北极狐增加能量80kJ，则植物增加的能量为：
80×
÷20%÷10%＋80×
÷10%＋80×
÷20%÷10%＝3600（kJ）；从图乙中可以看出c为分解者，a为生产者，b、d分别为初级消费者和次级消费者，流入生态系统的总能量为生产者固定的太阳能，即900×106J，第二营养级传递到第三营养级的传递效率为15÷100×100%＝15%。
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