高考第二轮复习生物专题12 生态系统和环境保护教学案.docx

1、高考第二轮复习生物专题12 生态系统和环境保护教学案专题12 生态系统和环境保护考情解读1.从考查内容上看，主要集中在生态系统的成分、物质循环和能量流动，及全球性生态问题及生物多样性等知识点上。2.从考查角度上看，结合食物链、食物网对生态系统的结构和功能、能量流动、物质循环进行综合命题考查；结合当前全球性环境问题对生态系统的稳定性、生物多样性进行命题考查。3.从命题趋势上看，预计2017年高考仍然趋向于生态系统的结构和功能在生态农业、全球性环境问题上的应用方面进行命题。重点知识梳理一、生态工程所遵循的基本原理项目理论基础意义实例物质循环再生原理物质循环可避免环境污染及其对系统稳定和发展的影响无

2、废弃物农业物种多样性原理生态系统的稳定性生物多样性程度高，可提高系统的抵抗力稳定性“三农”防护林建设中的单纯林问题，珊瑚礁生态系统的生物多样性问题协调与平衡原理生物与环境的协调与平衡生物数量不超过环境承载力，可避免系统的失衡和破坏太湖富营养化问题整体性原理社会经济自然复合系统统一协调各种关系，保障系统的平衡与稳定林业建设中自然系统与社会、经济系统的关系问题系统学和工程学原理系统的结构决定功能原理：分布式优于集中式和环式改变和优化系统的结构以改善功能桑基鱼塘系统整体性原理：整体大于部分之和保持很高的系统生产力珊瑚礁藻类和珊瑚虫的关系二、生态工程实例问题原理对策案例农村综合发展型生态工程实现物质的

3、多级循环利用，在资源有限的条件下能较多地产出，以解决人多地少的矛盾物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理建立综合发展型生态工程窦店村以沼气工程为中心的生态工程小流域综合治理生态工程小流域的水土流失整体性原理、协调与平衡原理、因地制宜的原理运用多种原理，应用多种措施综合治理甘肃陇南地区“九子登科”模式大区域生态系统恢复工程土地荒漠化协调与平衡原理、整体性原理退耕还林还草、植树造林等“三北”防护林退耕还林还草工程湿地生态恢复工程湿地缩小和破坏控制污染、退田还湖江西鄱阳湖的生态恢复工程矿区废弃地的生态恢复工程矿区生态环境问题系统学和工程学原理修复土地、恢复植被赤峰市元宝山矿区生态恢复工程城市生

4、态工程环境污染协调与平衡原理、整体性原理等城市绿化、污水净化、废弃物处理、合理布局等污水及垃圾处理、城市绿化三、生态系统的结构与功能 生态系统的结构和功能的相互关系1.生态系统的成分分析(1)生产者除绿色植物外，还包括部分微生物：如能进行光合作用的光合细菌和能进行化能合成作用的硝化细菌。(2)消费者除动物外，还包括营寄生生活的细菌、菟丝子、病毒等生物。(3)分解者除营腐生生活的细菌、真菌外，还包括少数的动物，如蜣螂、蚯蚓等。2.能量流动、物质循环和信息传递的比较项目区别联系来源途径特点范围能量流动太阳能食物链和食物网单向流动，逐级递减食物链各营养级生物间共同把生态系统各成分联系成一个统一整体；

5、并调节生态系统的稳定性物质循环生态系统食物链和食物网反复利用，循环流动、全球性生物圈共同把生态系统各成分联系成一个统一整体；并调节生态系统的稳定性信息传递生物与生物或生物与无机环境多种途径发生生理或行为的变化(单向或双向)生物与生物之间或生物与无机环境之间共同把生态系统各成分联系成一个统一整体；并调节生态系统的稳定性3.生态系统的稳定性的比较项目抵抗力稳定性恢复力稳定性本质抵抗外界干扰，使自身的结构和功能保持原状的能力遭到外界因素的破坏后，恢复到原状的能力影响因素生物种类越多，营养结构越复杂，自动调节能力越强，抵抗力稳定性越高生物种类越少，营养结构越简单，自动调节能力越弱，恢复力稳定性越高原因

6、生态系统具有一定的自我调节能力，其基础为负反馈调节关系都是生态系统稳定性的评价指标，二者通常成相反的关系三、 生态系统的结构及具体应用1.（1）生态系统各成分的作用(2)生态系统各成分的地位非生物的物质和能量是生态系统存在的基础。生产者、分解者是联系非生物的物质和能量与生物群落的桥梁，生产者处于主导地位。(3)关于生态系统成分的误区提醒生产者除绿色植物外，还包括能进行化能合成作用的微生物，如硝化细菌。消费者除动物外，还包括营寄生生活的细菌、菟丝子、病毒等生物。分解者除腐生生活的细菌、真菌外，还包括少数的动物，如蟑螂、蚯蚓等。非生物的物质和能量不包括温度，因为温度既非物质又非能量，但动植物的遗体

7、、残枝败叶等腐殖质属于该成分。(4)生态系统的结构归纳2.生态系统平衡的调节主要是通过系统的反馈机制、抵抗力和恢复力实现的。反馈机制：反馈可分为正反馈和负反馈，两者的作用是相反的。正反馈可使系统更加偏离动态平衡点，因此它不能维持系统的稳态。生物的生长、种群数量的增加等均属正反馈。要使系统维持稳态，只有通过负反馈机制。这种反馈就是系统的输出变成了决定系统未来功能的输入。种群数量调节中，密度制约作用是负反馈机制的体现。负反馈调节作用的意义就在于通过自身的功能减缓系统内的压力以维持系统的稳定。抵抗力稳定性是指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力。生态系统的自动调节能力有大有小，因此

8、，抵抗力稳定性有高有低。一般地说，生态系统的成分越单纯，营养结构越简单，自动调节能力就越小，抵抗力稳定性就越低。恢复力稳定性是指生态系统在遭到外界干扰因素的破坏以后恢复到原状的能力。对一个生态系统来说，抵抗力稳定性与恢复力稳定性之间往往存在着相反的关系。抵抗力稳定性较高的生态系统，恢复力稳定性就较低，反之亦然。四、分析生态系统的三大功能1.三大功能比较2.特别强调(1)能量流动和物质循环的关系图例(2)信息传递调节生态系统的稳定性，如下图(3)能量的利用和能量流动的区别“能量的利用”是特指ATP等直接能源物质分解所释放的能量被各类生命活动(例如，肌肉收缩等)所利用，而利用有机物中的能量合成AT

9、P的过程，叫“能量的转移”。可见，新陈代谢中的“能量的利用”中的“能量”是有特定含义的，利用的是“直接能源中的能量”。能量流动的渠道是食物链(网)；“能量流动”过程中，从第二个营养级开始的某个营养级的生物，能直接对上个营养级的生物身体有机物中能量的摄取和利用。或者说，能量流动时所涉及的能量利用是指能被机体所同化的能量。五、有关生态环境的保护1.环境问题和环境危机环境问题可分为原生环境问题和次生环境问题。原生环境问题又称第一环境问题，是由于各种自然过程或自然灾害，如地震、火山喷发、海洋异常等造成的环境破坏。次生环境问题又称第二环境问题，其可分两类：一是由于人类不合理的开发和利用自然环境和资源，使

10、环境受到破坏，称为生态破坏或环境破坏，如过度放牧引起草原退化、毁林开荒造成水土流失和沙漠化等；另一是城市化和工农业高速发展而引起的环境污染。2.外来物种入侵外来物种入侵是指在一个特定地域的生态系统中，不是本地自然发生和进化的植物，而是后来通过不同的途径从其他地区传播过来的，并可以在自然状态下能够生长和繁殖的物种。可以通过以下的标准定义入侵物种：(1)通过有意或无意的人类活动而被引入一个非本源地区域；(2)在当地的自然或人为生态系统中形成了自我再生能力；(3)给当地的生态系统或地理结构造成了明显的损害或影响；(4)中国国内被引出其本源地的物种和来自其他国家的非本地物种。3.生物多样性的三个层次

11、主题每层次相关的内容基因基因携带着遗传信息，基因控制性状，基因突变和染色体变异等是遗传多样性之源物种种群是进化的单位，突变、基因重组和自然选择使种群的基因库在代代相传过程中保持和发展，物种多样性是生物进化的结果生态系统生态系统的结构、成分的多样性，由物种的多样性组成。保护生态系统是对生物多样性最有效的保护高频考点突破考点一、生态系统的结构例1. （2017河南模拟）图示某海湾大陆架的食物网。浮游植物急剧增加时会引起()A.a和b的数量保持“J”型增长B.c与d因食物丰富而竞争加剧C.c、d和e的数量大量减少D.b的食性和营养级发生改变【答案】C【解析】浮游植物急剧增加时会引起其后各营养级的生物

12、在短期内增加，由于受空间的限制、天敌的制约，浮游动物a和植食者b的数量增长曲线为“S”型，A错误；c与d的食性不同，只存在生存空间和环境资源上的竞争关系，不会因食物丰富而竞争加剧，B错误；浮游植物急剧增加，可能会导体水体中溶氧量大量下降，鱼类大量死亡，C正确；生物食性及生物在生态系统中所处的营养级是长期自然选择的结果，因此植食者(b)的食性和营养级不会因浮游植物急剧增加而发生改变，D错误。【变式探究】如图是一般生态系统的结构模式图，下列说法正确的是()A.此图中有2条食物链B.组分1、2、3共同组成一个生态系统C.食物网中组分3中生物可以处于不同营养级D.碳元素在三个组分中以有机物的形式循环【

13、答案】C【解析】组分1、2、3分别为生产者、分解者和消费者，组分1和3中生物种类未知，无法判断有几条食物链；生态系统除了生产者、消费者、分解者外还应有非生物的物质和能量；组分3即消费者包括多种动物，在食物网中可以处于不同营养级；碳元素在生物之间以有机物的形式传递。考点二、生态系统的功能例2. （2017乌兰察布模拟）某陆地生态系统中，除分解者外，仅有甲、乙、丙、丁、戊5个种群。调查得知，该生态系统有4个营养级，营养级之间的能量传递效率为10%20%，且每个种群只处于一个营养级。一年内输入各种群的能量数值如下表所示，表中能量数值的单位相同。种群甲乙丙丁戊能量3.5612.8010.300.482

14、26.50回答下列问题：(1)请画出该生态系统中的食物网。(2)甲和乙的种间关系是_；种群丁是该生态系统生物组分中的_。(3)一般来说，生态系统的主要功能包括_、_，此外还具有信息传递等功能。碳对生物和生态系统具有重要意义，碳在_和_之间的循环主要以CO2的形式进行。【解析】(1)根据题干可知：营养级之间的能量传递效率为10%20%；每个种群只处于一个营养级。戊占有能量最多，应属于第一营养级；乙和丙能量值处于同一数量级并且二者之和(23.10)介于戊能量值的10%20%(10.20%)，故乙和丙应同属于第二营养级；戊能量值介于第二营养级的10%20%(15.41%)，应属于第三营养级；丁能量值

15、介于第三营养级的10%20%(13.48%)，应属于第四营养级。(2)根据(1)的食物网可推知：甲、乙种间关系是捕食；题干已说明所列数据不包括分解者，而戊属于第一营养级，为生产者，因此其余生物包括丁在内均为消费者。(3)物质循环、能量流动、信息传递是生态系统的三大主要功能；碳以CO2的形式在生物群落与无机环境之间循环往复。【答案】(1)如图所示：(2)捕食消费者(3)物质循环能量流动生物群落无机环境【变式探究】下图是一个食物网，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 g体重，至少需要消耗植物()A.900 gB.500 gC.200 g D.600 g【解析

16、】A考点三、生态系统的稳定性和生态环境的保护例3.下列有关生态系统稳定性的叙述，不正确的是()A.不同生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性不同B.可通过相应物质、能量的投入，提高生态系统的稳定性C.农田生态系统的抵抗力稳定性比森林生态系统高D.在制作生态缸观察其稳定性的实验中，生态缸要避免阳光的直接照射【答案】C【解析】不同生态系统的生物种类不同，其抵抗力稳定性和恢复力稳定性不同，A正确；对于人类利用强度较大的生态系统可通过相应物质、能量的投入，提高生态系统的稳定性，B正确；农田生态系统的物种较单一，其抵抗力稳定性比森林生态系统低，C错误；人工生态缸的稳定性比较弱，阳光过强会晒死植物及一些小动

17、物，因此要避免阳光的直接照射，D正确。【变式探究】关于生物多样性及其保护的叙述，正确的是()A.地球上所有动物、植物和微生物，以及它们所拥有的全部基因共同组成生物多样性B.许多野生生物的使用价值目前还不清楚，说明生物多样性具有间接价值C.建立植物园、动物园等措施属于就地保护D.保护生物多样性，并不反对对野生生物资源的合理开发和利用【答案】D真题感悟1.（2017淮安学业考试）在草原生态系统中，野兔属于（）A.生产者 B.初级消费者 C.次级消费者 D.分解者【答案】B2.（2017河东区模拟） 在漫长的历史时期内，我们的祖先通过自身的生产和生活实践，积累了对生态方面的感性认识和经验，并形成了一

18、些生态学思想，如：自然与人和谐统一的思想。根据这一思想和生态学知识，下列说法错误的是A.生态系统的物质循环和能量流动有其自身的运行规律B. 若人与自然和谐统一，生产者固定的能量便可反复利用C. “退耕还林、还草”是体现自然与人和谐统一思想的实例D. 人类应以保持生态系统相对稳定为原则，确定自己的消耗标准【答案】B3.(2017红塔区模拟)下列关于种群、群落和生态系统的叙述，正确的是()A.五点取样法适合调查灌木类行道树上蜘蛛的种群密度B.就食性而言，杂食性鸟类的数量波动小于其他食性的鸟类C.就生态系统结构而言，生态瓶的稳定性取决于物种数D.变色龙变化体色，主要是向同类传递行为信息4. （201

19、7上饶二模）高密度水产养殖常会引起池塘水体富营养化，影响养殖。下图为利用稻田生态系统净化鱼塘尾水的示意图，箭头所指为水流方向。请回答下列问题：(1)鱼塘大量投饵后，水体常会出现有害的硫化物，这些硫化物最可能是饵料中的_分解产生的。(2)图示系统在实现了水资源循环利用的同时，鱼塘富营养化还为水稻生长提供了一定的_元素营养。(3)为调查图中稻田害虫的发生状况，可采用_法，分别统计_的种群密度。(4)通过稻田净化，B处水样中可溶性有机物浓度比A处显著下降，其主要原因是在稻田中的_（填序号）微生物分解了大量有机物。好氧 光合放氧 厌氧 兼性厌氧(5)出现藻类水华的鱼塘尾水流径稻田后，B处水样中藻类数量

20、大大减少。从生态学角度分析，藻类数量减少的原因有_。【答案】（1）蛋白质 （2）N、P （3）五点取样法 各种害虫 （4）（5）竞争光照和营养、动物摄食、微生物等产生杀藻物质5.（2017泰安二模）豌豆蚜和鳞翅目幼虫是利马豆的主要害虫，蝉大眼蝽可取食利马豆及两类害虫。研究人员用蔬果剂处理去除部分豆荚后，测试以上动物密度的变化，结果见下表（单位：个/株，蔬果剂对以上动物无危害）。物种分组第七天第14天第21天蝉大眼蝽对照组0.200.620.67处理组0.200.100.13豌豆蚜对照组2.004.002.90处理组2.008.7022.90鳞翅目幼虫对照组1.001.310.82处理组1.13

21、2.192.03（1）调查豌豆群的种群密度应采用法，施用蔬果剂后，预测豌豆芽的种群数量将呈型增长。（2）在该生态系统中蝉大眼蝽属于第营养级，蝉大眼蝽摄入有机物所含的能量，一部分流向，另一部分被蝉大眼蝽同化用于自身呼吸和生长发育繁殖。（3）利马豆根部的根瘤菌可以将空气中的氮转变为供利马豆利用，利马豆与根瘤菌的种间关系为。（4）分析表中数据可知，蝉大眼蝽主要取食，请说明你判定的依据：【答案】（1）样方法 S （2）二、三 分解者（3）氨 互利共生（4）利马豆 利马豆豆荚减少后，豌豆蚜和鳞翅目幼虫的，密度增加，而蝉大眼蝽密度减少6. (2017双流区月考)果园可作为一个生态系统进行管理。(1)利用生

22、物防治方法可控制果园害虫种群密度，如用性信息素(E)2壬烯醇诱捕害虫丽金龟，可破坏其种群_。(2)科研人员对板栗园内的栗瘿蜂和长尾小蜂的数量进行了连续5年的检测，结果如图。据此判断这两个物种的种间关系是_。(3)每年输入果树的能量，一部分被初级消费者摄入，一部分储存于果树的营养器官和生殖器官中，其余能量的去处是_、_。(4)如果不对果园土壤进行管理，果树林下将会出现从一年生草本植物为优势，到多年生草本植物为优势，再到草本与灌木混生等阶段的演替。在草本与灌木混生阶段，果园内很少有一年生草本植物生长，其原因是_。【答案】(1)性别比例(2)捕食(3)在果树的呼吸作用中以热能形式散失被分解者分解和未

23、分解的残枝败叶(4)一年生植物在争夺阳光和空间等竞争中被淘汰7.（2016海南卷.20）人工繁殖的濒危野生动物在放归野外前通常要进行野外训练。如果将人工繁殖的濒危大型食肉森林野生动物放在草原环境中进行野化训练，通常很难达到野化训练目的。对于这一结果，下列解释最合理的是A.野化训练的时间太短，不足以适应森林环境 B.草本植物矮小，被野化训练的动物无法隐藏身体C.没有选择正确的野化训练环境，训练条件不合适D.草原上食肉动物与野化训练动物激烈争夺实物【答案】C【解析】人工繁殖的濒危大型食肉森林动物应在森林环境中进行野化训练，在草原环境中进行野化训练不能使其适应森林生活。8.（2016天津卷.3）在丝

24、瓜地生态系统中，丝瓜、昆虫甲、昆虫乙存在捕食关系。下图为某年度调查甲、乙两种昆虫种群数量变化的结果。下列叙述正确的是A.该丝瓜地的碳循环在丝瓜、昆虫与无机环境之间完成B.依据随机取样原则统计成虫数量可计算出昆虫种群密度C.乙与甲的数量比值代表两种昆虫间的能量传递效率D.乙数量的增加会减少甲种群对丝瓜的摄食量【答案】D【解析】碳循环在生物群落和无机环境之间进行，而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，该丝瓜地的丝瓜和昆虫不能代表该生态系统的生物群落，A项错误；种群密度是指种群在单位面积或单位体积中的个体数量，包括该种群的全部个体，而不只是成年个体，故B项错误；能量传递效率指的

25、是相邻两个营养级同化能量的比值，而不是相邻两个营养级个体数量的比值，C项错误；根据题意和图示可推知丝瓜、昆虫甲和昆虫乙构成的食物链为丝瓜昆虫甲昆虫乙，乙数量的增加会导致甲种群个体数量减少，进而会减少甲种群对丝瓜的摄食量，故D项正确。9.（2016新课标卷.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. 鹰的迁入增加了该生态系统能量流动的方向【答案】C【解析】鹰迁入该树林后，

26、形成了食物链：植物蝉螳螂黄雀鹰，据此可知，鹰的迁入会使该树林中蝉的数量减少，故A项错误；该生态系统中的生产者的能量来自太阳光能和进行化能合成作用时利用的化学能（体外环境中某些无机物氧化时所释放的能量），且能量流动是沿着食物链进行的，所以细菌不论作为生态系统的何种成分（生产者、消费者或分解者），其能量产生均不能流向生产者，B项错误；在一个生态系统中，营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就越多，鹰的迁入增加了该生态系统食物链的营养级，所以也就增加了能量消耗的环节，C项正确；能量流动是沿着食物链进行的，鹰的迁入没有增加该生态系统能量流动的方向，D项错误。10.（2016江苏卷.20）为修复长期使用

27、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符合菌剂。下列相关叙述错误的是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【答案】B11.（2016新课标卷.31）冻原生态系统因其生物的生存条件十分严酷而独具特色，有人曾将该生态系统所处的地区称为“不毛之地”。回答下列问题：（1）由于温度的限制作用，冻原上物种的丰富度较低。丰富度是指。（2）与热带森林生态系统相比，通常冻原

28、生态系统有利于土壤有机物质的积累，其原因是。（3）通常，生态系统的食物链不会很长，原因是。【答案】（1）群落中物种数目的多少（2）低温下，分解者的分解作用弱（3）能量在沿食物链流动的过程中是逐级减少的【解析】（1）丰富度是指群落中物种数目的多少。（2）由于冻原生态系统中的温度较低，不利于土壤中微生物（分解者）对土壤有机物的分解，即分解者的分解作用弱，所以与热带森林生态系统相比，通常冻原生态系统有利于土壤有机物质的积累。（3）在一个生态系统中，营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就越多，所以生态系统中的食物链一般不超过45个，不会很长。12.(2015课标卷，31)某生态系统总面积为250 k

29、m2，假设该生态系统的食物链为甲种植物乙种动物丙种动物，乙种动物种群的K值为1 000头，回答下列问题：(1)某次调查发现该生态系统中乙种动物种群数量为550头，则该生态系统中乙种动物的种群密度为_；当乙种动物的种群密度为_时，其种群增长速度最快。(2)若丙种动物的数量增加，则一段时间后，甲种植物数量也增加，其原因是_。(3)在甲种植物乙种动物丙种动物这一食物链中，乙种动物同化的能量_(填“大于”“等于”或“小于”)丙种动物同化的能量。【答案】(1)2.2头/km22头/km2(2)由于乙动物以甲种植物为食，丙种动物的数量增加导致乙种动物的数量减少，从而导致甲种植物数量增加(3)大于13.(2015江苏卷，22)(多选)研究人员在不同季节对一小型湖泊水体进行采样，调查浮游藻类的数量和种类，结果如下图所示。下列叙述符合生态学原理的是()A.温度是影响该水体中藻类种群变化的重要因素B.如果该水体发生富营养化，藻的种类会有所增加C.夏季可能是该湖泊中浮游动物种类最多的季节D.浮游藻类中的氧元素会有10%20%进入浮游动物【解析】温度和空气都是影响该水体中藻类种群变化的重要因素，A项正确；由图可知，不同的季节藻类的种类和浓度在发生变化，