高三生物 生态专题复习教案.docx

1、高三生物 生态专题复习教案浙江省湖州市南浔中学2011届高三生物复习教案：生态专题一、2011年与2010年考试说明比较2011年考试说明2010年考试说明3-4 种群要求3-4 种群（2）种群的增长方式（2）种群的数量变化分析：考试说明关于生态部分改动较小，仅此一处。二、2009、2010浙江高考试题分析：09年是浙江省理综卷自主命题的第一年。该年浙江卷第6题以生态系统营养级相互关系为知识背景考查学生的理解能力、分析能力、获取信息能力；2010年第3题则以种群数量变化为知识背景，考查学生读图、识图和分析能力。两年的试题均采用图文结合的形式，在高考卷中均属于较难题。2010年的理综浙江卷（样卷

2、）第31非选择题给了我们一个重要的信号。该题主要结合种群增长方式知识点考查实验能力，具体包括：酵母菌种群数量的动态变化探究实验、实验步骤设计、坐标曲线绘制、实验结果预期等等。所以2011年浙江高考卷中生态专题出现在非选择题的可能性很高，在2011高考备考复习时，因注重并加强本专题的复习。三考点分析1 影响种群密度的因素分析2“S”型曲线与“J”型曲线比较“S”型曲线“J”型曲线前提条件环境资源有限环境资源无限曲线种群增长率曲线种群增长速率曲线K值有K值，K/2时最大增长速率无K值 曲线形成原因种内斗争加剧，天敌数量增多无种内斗争，缺少天敌3.K值与K/2在实践中的应用灭鼠捕鱼K/2(有最大增长

3、率)若灭鼠后，鼠的种群数量在K/2附近，则鼠的种群数量会迅速增加，无法达到灭鼠的效果捕捞后使鱼的种群数量维持在K/2，鱼的种群数量会迅速回升K(环境最大容纳量)降低K值，改变环境，使之不适合鼠生存保护K值，保证鱼生存的环境条件，尽量提升K值4群落结构：垂直结构、水平结构、时间结构（昼夜变化和季节性变化）5群落演替的类型类 型初生演替次生演替起 点从来没有被植物覆盖的地面，或原来存在过植被，但被彻底消灭了的地方原有植被虽已不存在，但土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方基质与环境条件无有机质和生命胚种有大量有机质和有生存力的孢子和种子等过 程裸岩阶段地衣阶段苔藓阶段草本阶段灌

4、木阶段森林阶段杂草阶段灌木阶段森林阶段时 间缓慢，经历的时间长较快，经历的时间短影响因素自然因素人类活动往往较为关键实 例裸岩、沙丘和湖底的演替弃耕农田上和火灾后的草原上发生的演替【特 别 提 醒】1、标志重捕法：适用范围：活动能力强和活动范围大的动物；计算公式成立的前提条件：标记个体和未标记个体在重捕时被捕的概率相等，调查期间没有新个体出生和死亡，不考虑迁入迁出。2、种群增长率和增长速率例如某种群现有数量为a，一年后，该种群数为b（1）种群增长率 出生率死亡率 (本次总数上次总数)/上次总数(b a)/a ；（2）种群增长速率 种群增长数/单位时间 (ba) / 年；表示单位时间增长率的变化

5、量3种群增长曲线比较（1） “J”型增长曲线-种群呈指数增长适用于世代不相重叠的种群Nt=N0t 其中N为种群大小，N0为初始值；t为时间；为种群Nt/ Nt-1的倍数。（2） “S”型增长曲线-种群呈逻辑斯蒂增长当数量达到环境条件允许的最大值(K)时，种群停止生长；种群增长率为零，即出生率死亡率。但到达K值后，仍一定范围内呈锯齿状波动，即种群数量可能在小范围内大于K值。在“J”型曲线中瞬时增长率是不变的，而在“S”型曲线中该值是不断变化的。所以一般认为“S”型曲线初始升段曲线不等于“J”型曲线。（3） “J”型曲线和“S”型曲线的交叉阴影部分是在生存斗争的过程中，被淘汰的个数，即为环境阻力淘

6、汰的个体数量。4、物种在群落中的生态位（1）生态位：物种利用群落各种资源的幅度以及该物种与群落中其他物种相互关系的总和。（2）竞争排除原理:在资源有限的环境中，当两个物种的生态位完全重叠，竞争优势大的物种就会把另一物种完全排除，这就是竞争排除原理。这决定了同一群落中不可能有两个物种的生态位完全相同。（3）生态位重叠本身不一定伴随着竞争，只有当资源短缺时才发生。两个物种可以通过食物特化、空间的垂直分离和水平分离而避免竞争和生态位重叠。5群落演替（1）群落演替过程中并不是将原物种取而代之，而是群落中“优势种”的变化（2）顶级群落：群落营养结构越来越复杂，物种多样性增加，稳定性增强，最终所达到的平衡

7、状态，由年降水量和平均温度决定。【典 型 例 题】【例】 (改编题)种群在理想环境中，呈“J”型曲线增长；在有环境阻力条件下，呈“S”型 曲线增长。结合右图分析，下列有关种群增长曲线的叙述，正确的是 ()A若图示草履虫种群增长曲线，则e点后增长速率为0B种群增长过程中出现环境阻力是在d点之后C若图示蝗虫种群增长曲线，则虫害防治应在c点之后DK值是环境容纳量，一般不随环境的变化而改变考点分析：“J”型曲线增长和“S”型曲线增长的比较分析、增长速率的含义和在曲线中的变化规律、环境阻力的含义以及与图中的对应关系、环境容纳量的概念以及影响因素。防治害虫应该越早越好，在c点时蝗虫的增长速率最快，这个时候

8、防治的效果甚微，应该在b点之前防治。K值是环境容纳量，决定其大小的因素有生物所生存的环境条件和生物自身的遗传特性，所以K值会发生改变。答案：A【例】 (改编题)一块甘蔗田弃耕几年后，形成了杂草地，下面有关该过程叙述正确的是 ( ) 此过程属于初生演替，最终一定能演替成为森林 此过程属于次生演替，最终不一定能演替成为森林 该杂草地群落中物种丰富度要高于甘蔗田 该杂草地群落中动物没有分层现象，所以该群落没有垂直结构 动植物在杂草地中都有分层现象，群落有垂直结构 A B C D考点分析：群落演替的类型和过程、物种丰度、群落的空间结构。演替的最终结果取决于当地的环境条件；该草地群落中的植物、动物在垂直

9、方向上，同样具有明显的分层，如地上、地表、地下都有动植物的分布，因此正确。答案：B。（2010山东）右图表示出生率、死亡率和种群密度的关系，据此分析正确的是（ ） A在K/2时控制有害动物最有效 B图示规律可作为控制人口增长的依据 C该图可用于实践中估算种群最大净补冲量 D在K/2时捕捞鱼类最易得到最大日捕获量考点分析：考查出生率和死亡率与种群密度的关系解题思路：在K/2时，种群的净补充量最大，对于有害动物不宜在此防治， A错；由于人类与自然种群不同，受其他因素如计划生育的影响，该图示不能作为控制人口增长的依据，B错；在K值时捕捞鱼类得到的日捕获量最多，因此D错误。答案：C相关拓展： 不同曲线

10、中K值的表示方法（A、B、C三点对应的种群数量分别为K值）（2010重庆卷）31II 为探究食物相同的三种水生动物的种群增长规律及种间关系，某小组进行了下列3组实验（各组实验中，每种动物初始数量相等，饲养条件相同）：组1：甲种与乙种分别于两个容器中饲养，甲种数量变化如图曲线A所示。组2：甲种与乙种于同一容器中饲养，乙种数量变化如曲线F所示。组3：乙种与丙种于同一容器中饲养，形成上、下层分离分布，一段时间后每种动物的数量均较组1少。（1）组1中，甲种动物的种群数量主要由 和 决定；若容器内饲养液体积为20 mL，则第40天时乙种的种群密度为 。（2）在某些生态系统中，存在与本实验类似的种间关系。

11、在同一段河流中食物相同的两种鱼，分别分布在河流中央底部和临近河岸底部，其种间关系与图中曲线 代表的类似，其分布体现生物群落的 结构。在玻璃温室中放养食物相同的两种传粉昆虫后，一种数量增加，另一种减少，则其种间关系与图中曲线 代表类似。考点分析：考查种群增长方式及种间关系。结合文字信息和曲线信息，分析在三种不同环境中生物数量变化，推理过程教较复杂，属理解、应用类试图题，难度较大。参考答案：（1）出生率和死亡率，乙种的种群密度为600只/20 mL= 30只/ mL。（2）曲线D和E，生物群落的水平结构 曲线B和F。(10四川理综)30某石质海滩的潮间带由大小不一的水坑和水坑间的凸出基质两类环境组

12、成，主要生长着浒苔、角叉苔等海藻和滨螺、岸蟹等动物。岸蟹主要以滨螺等小动物为食，其主要天敌是海鸥。（1） 有人选择大小、深度等相似的两个自然水坑（A、B），把B坑中的全部滨螺（233只）捉出，移人几乎无滨螺的A坑，研究滨螺对海藻及岸蟹种群的影响，结果如图所示。图A中浒苔数量下降的主要原因是_，从种间关系角度看，浒苔和角叉苔是_关系。水坑中岸蟹种群密度与_ _海藻的种群相对数量呈正相关。研究发现，此种海藻占优势的环境有利于岸蟹躲避天敌；而另一种海藻占优势的环境则相反。请据此解释B坑中的滨螺在移出前数量较的原因 本研究涉及到的生物构成的最长食物链为_ （2）略 考点分析：考查捕食和竞争等物种间关系

13、及食物链（网）中的种群数量变化。参考答案：被滨螺取食；竞争 浒苔； B坑中浒苔不占优势，该环境不利于岸蟹躲避海鸥的捕食，因而数量较少；由于天敌（岸蟹）数量少，滨螺获得更多的机会，所以数量较多 浒苔滨螺岸蟹海鸥【捕食和竞争关系】捕食：一种生物以另一种生物为食。在长期的进化过程中捕食者和被捕食者进行着相互选择，保持着动态的平衡。两种生物之间没有排斥现象，竞争：两种生物生活在一起由于生态位重叠，发生争夺生态资源而进行斗争的现象。如图：环境改变可导致竞争关系发生改变（逆转）。自然环境总是不断变化，所以自然群落中的竞争排除现象是有限的；若环境条件稳定，持续时间长，则足以使一种生物被竞争排除或发生生态位变

14、化的。考点2生态系统的结构与功能1 相互关系2生态系统的成分比较成 分归 类各成分的组成各成分的作用地 位非生物的物质和能量无机物、有机物、气候、能源生物群落中的物质和能量的根本来源必需成分生产者自养型生物(1)绿色植物；(2)光合细菌和蓝藻；(3)化能合成细菌，如硝化细菌将无机环境中的物质和能量通过光合作用引入生物群落，为消费者、分解者提供物质和能量必需的主要成分(基石)消费者异养型生物(1)绝大多数动物；(2)寄生生物帮助生产者传粉、传播种子等最活跃的成分分解者异养型生物(1)腐生细菌和真菌；(2)腐食动物，如蚯蚓、蜣螂等把动植物遗体、排出物和残落物中的有机物分解成简单的无机物物质循环的关

15、键成分联 系各成分相互作用形成一个统一的整体3.三种金字塔的比较能量金字塔数量金字塔生物量金字塔形状特点正金字塔一般呈正金字塔，有时呈倒金字塔一般为正金字塔象征含义能量沿食物链流动过程中具有逐级递减的特性 生物个体数目在食物链中随营养级升高而逐级递减 生物量(现存生物有机物的总量)沿食物链逐级递减每一阶含义 食物链中每一营养级生物所含能量的多少每一营养级生物个体的数目每一营养级生物的总生物量4.生态系统的功能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，并调节生态系统的稳定性物质循环生态系统反复利用，循

16、环流动，全球性生物圈 【特别提醒】1关于生态系统成分的误区提醒误区类型特例细菌都是分解者硝化细菌是自养生物，属于生产者；寄生细菌属于特殊消费者动物都是消费者秃鹰、蚯蚓、原生动物等是以动植物残体为食的腐生动物，属于分解者生产者都是绿色植物蓝藻、硝化细菌等自养原核生物也是生产者，生产者包含绿色植物植物都是生产者菟丝子营寄生生活，属于消费者2.能量流动（1）能量流动是物质循环的动力，其源头是太阳能，沿食物链(网)渠道以有机物中化学能的形式传递，主要并最终以热能形式散失。传递特点：单向流动、逐级递减（浙科版传递效率为10%）。能量的输入相关生理过程：绿色植物的光合作用将光能转换成化学能。输入总值：绿色

17、植物通过光合作用固定的光能总量。能量的传递途径：能量是以物质的形式沿着食物链或食物网这一主渠道而向前传递的。能量的散失散失能量的形式：热能(对生物群落而言，相当于能量输出)。散失能量的产生：通过生产者、消费者、分解者的呼吸作用分解有机物而产生的能量，一部分形成ATP被生物利用，另一部分以热能形式散失到无机环境中，不能再被各种生物所利用。（2）各级消费者同化量摄入量粪便所含能量，即粪便所含能量只能归属于上一营养级同化量，可流向分解者。（3）每一营养级的生物获得的能量的分配情况：被该营养级生物呼吸作用分解消耗一部分进入下一营养级生物(最高营养级生物除外)。动植物遗体、枯枝落叶、粪便等被分解者利用。

18、一段时间内某营养级能量去向还应包括未被利用的能量。3物质循环(1)物质循环是能量流动的载体，具有全球性，起决定作用的是生物群落。(2)在生物群落内部物质不能循环利用，只能在生物与环境之间以光合作用、化能合成作用、呼吸作用等形式反复循环。【典型例题】【例】(2010石家庄质检一)如图中A、B、C、D、E、F分别代表某生态系统中的一种生物种群，下列分析合理的是()A 该图表示一个生物群落B. C种群获得的能量占A种群能量的10%C. 阳光、空气、水和所有生物构成该生态系统的营养结构D. 若C种群灭绝，则E种群的数量短时间内可能增大考点分析：群落的概念、生态系统的结构、食物链（网）中生物数量变化、能

19、量的传递效率解析：图中既有非生物的物质和能量，又有各种生物，因此该图可表示一个生态系统；能量传递效率为10%20%，是指上一个营养级同化的能量有10%流向下一个营养级，B、C、F都是第二营养级，三者获得的能量之和占A种群同化的能量的10%；生态系统的营养结构指食物链和食物网，不包括阳光、空气、水；若C种群灭绝，则B种群的数量增多，因E可以B为食，则短时间内E种群的数量可能增大。答案：D【例】 (改编题)下图的图1为某草原生态系统食物网，图2为某特殊环境中的食物网。请据图判断下列说法中正确的是 ()图1中属于次级消费者的是食草鸟、蜘蛛、蟾蜍、猫头鹰图1中猫头鹰占有第三、第四、第五、第六共4个营养

20、级图2中，若黄雀的全部同化量来自两种动物食草昆虫和螳螂，且它们各占一半，则当绿色植物增加G千克时，黄雀增加体重最多是G/125千克（传递效率为10%20%）图1中如果昆虫突然减少，食草鸟数目短期内将不发生变化图1中信息已完整体现出该生态系统的结构图1中食虫鸟与蜘蛛的关系既有竞争又有捕食关系图1中有一条食物链为：草昆虫蜘蛛蟾蜍蛇A BC D考点分析：生态系统的结构和功能（能量流动）。解析：图1食草鸟为初级消费者；如果昆虫突然减少，食草鸟被猫头鹰捕食增加，数目短期内将会减少(昆虫减少对草的影响较小)；图1中信息只体现出生态系统的部分结构，而未体现出非生物的物质和能量、分解者；其中一条食物链应该为“

21、草昆虫蜘蛛蟾蜍蛇猫头鹰”，中食物链不完整。图2中，设黄雀增加体重X千克，则根据题意可列出代数式：(5*1/2X55*1/2X)*5G，XG/75千克。 答案:B【例】 (改编题)下图表示某草原生态系统中能量流动图解，表示相关过程能量流动量。下列有关叙述正确的是() A是流入该生态系统的总能量 B分解者获得的能量最少，且分解动植物遗体释放出来的能量，可供绿色植物再利用C图中/的比值代表“草兔”的能量传递效率D和分别属于草和兔同化量的一部分审题关键：“能量流动量”、“粪便”、“分解者”、“”考点分析：能量流动思路分析：流入该生态系统的总能量应该是生产者(草)所固定的太阳能的总量，而仅是其中的一部分

22、， A错。分解者分解遗体，最终是以热能的形式释放，而热能是不能被绿色植物固定利用， B错。图中分别是流向兔和狐的能量，二者之比不能代表“草兔”的能量传递效率， C错。是兔排出的粪便中所含的能量，兔是初级消费者，初级消费者的粪便所含的能量不属于初级消费者所同化的，应属于生产者(草)；是由兔流向分解者的能量，应属兔同化量的一部分。答案： D 【例】图1表示生态系统中各成分之间的联系，图2为一定时间内某一生态系统中的几个种群数量变化曲线，请据图回答： (1)图1中能构成群落的是_，图2中的乙相当于图1中的_。(2)图1中流入D的总能量小于F获得的总能量，主要原因是F获得的能量除了被自身呼吸消耗以及未

23、被利用的部分外，还有部分能量被_所利用。(3)种群丙在a、b、c、d四个时期中种群密度最大的是_时期。(4)某地区因环境污染造成E中出现大量白化苗，对F、D数量的影响是_。(5)若图1表示一农业生态系统，某校生物研究性学习小组对其进行考察发现：秸秆都是当作燃料，粪便、废水均作为肥料直接施入农田，由此造成_等不良后果。针对这一现象，该小组向有关部门建议，利用秸秆生产“再生纤维共混膜”作为地膜使用，可在一定程度上解决出现的问题。此膜可在自然条件下由图1中的_(填字母)产生的_催化分解为无机物供植物生长再利用。考点分析：群落的概念、捕食曲线、食物链（网）中生物数量变化、能量流动、环境保护解析：图1中

24、A是空气中的CO2，E是生产者，F是初级消费者，D是次级消费者，B是三级消费者，C是分解者。群落是该区域中所有的生物，包括图1中的B、C、D、E、F。在图2中乙是初级消费者，丙是次级消费者，甲是三级消费者。F是初级消费者，它的能量除用于自身呼吸作用和未被利用外，还有一部分流向分解者。判断丙种群的种群密度的大小就看其数量的多少。E大量出现白化苗，则F由于缺少食物而减少，D也随之减少。粪便、废水等直接进入农田，将导致能量的浪费及环境污染等。参考答案：(1)B、C、D、E、F(缺一不得分)F(2)分解者(3)a(4)F、D数量都将减少(5)能源和物质资源的浪费、环境污染、病虫害传播、农业成本高(只要

25、答出其中一点即可)C纤维素酶(和果胶酶)【例】（10广东卷26）气候变化与生态系统的碳循环密切相关。下表为A、B两个不同时期陆地生态系统与大气环境的碳交换情况。1）.生态系统碳的吸收主要是通过_作用实现的，碳的释放主要是通过_作用实现的。2）.表中_时期的生态系统处于稳定状态，原因是_。3）.由于过度的人工碳排放，破坏了生态系统的_,导致大气中_增加并引起全球气候变化。4)人们正在积极开发新能源以减少碳排放。如“叶绿素太阳能电池”是模仿类囊体吸收光能的特征而制造的，类囊体吸收光能的过程发生在光合作用的_阶段；又如经改造的蓝藻能在细胞内将光合作用产生的_ 直接发酵转化为燃料乙醇。答案（1）光合，

26、呼吸（2）A ，碳吸收量应该基本上等于碳释放量（3）碳循环 ，CO2（4）光反应，有机物【例】甲图表示用某种杆菌为饲料培养大草履虫和双小核草履虫的种群数量变化，其中实线为混合培养时双小核草履虫和大草履虫的种群变化，虚线为单独培养时双小核草履虫的种群变化。乙图是生态系统中碳循环示意图，图中“”表示碳元素的流动方向。请据图分析回答下列问题：图甲 图乙（1）从甲图可见，大草履虫的存在使双小核草履虫的种群增长速率 。（2）甲图中大、小草履虫之间通过 关系而间接发生作用，其作用结果是 ；乙图中D、E两个种群之间通过 关系而直接发生作用。（3）在乙图中，CA表示的生理过程是 ，EC表示的生理过程主要在细胞

27、中的 进行。（4）若乙图表示农田生态系统，从生态系统功能的角度分析，农民下田拔草，捕捉害虫，喷洒农药的目的是 。（5）在全球气候变暖的背景下，以低能耗、低污染为基础的“低碳经济”成为全球热点。在我们的日常生产生活中，与此相符合的行为有哪些？（写两点） ； 。解析:由甲图可知，大草履虫与双小核草履虫为竞争关系，双小核草履虫在竞争中占优势，使大草履虫数量显著减少，最终被淘汰。 （2） 乙图表示生态系统中碳的循环示意图， A为生产者 ，B为分解者 ，C为大气中的CO2 ，D 为初级消费者 ，E为次级消费者，F为三级消费者，A、D 、E、F 之间构成了一条捕食食物链，所以D与E为捕食关系。（3）生产者

28、与大气中的CO2通过光合与呼吸实现碳的双向循环，所以A到C为呼吸， C到A为光合，E到C过呼吸答案：（1）减慢 （2）竞争 一方处于优势，另一方处于劣势，最终被淘汰 捕食（3）光合作用 线粒体（4）调整农田生态系统的能量流动，使能量更多地流向农作物（对人类有益的部分（5）（答案合理即可）保护植被，大力植树造林，提高森林覆盖率 严格控制化石燃料的燃烧，并提高能源利用率开发新能源，切实减少CO2的排放量 节约用水、用电，外出时多步行，少用一次性物品考点3生态系统的稳定性、环境保护、生态工程(选3)1生态系统稳定性 生态系统稳定性是一个发育成熟的生态系统所具备的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力

29、，具体表现为以下三点：三大功能类群齐全，动植物种类及数量保持相对稳定(即结构相对稳定)。能量的输入输出稳定物质的输入输出稳定2全球性主要环境问题归纳比较(温室效应、酸雨和臭氧层破坏)项目温室效应酸雨臭氧层破坏形成原因化石燃料的大量燃烧，导致大气中CO2增多化石燃料的大量燃烧，导致大气中SO2和氮的氧化物增多人类活动中产生的氮氧化物和氟氯烃增多危害全球气候变暖；海平面上升水体酸化；伤害植物的叶和芽；腐蚀建筑物和金属材料导致人类患皮肤癌、白内障等疾病；农作物减产防治措施减少化石燃料的燃烧；开发新能源；大力推广植树造林减少化石燃料的燃烧；使用脱硫煤；开发新能源；大力推广植树造林减少氮氧化物和氟氯烃的排放3人口增长对环境的影响【特别提醒】1生态系统的反馈调节机制 反馈调节是生态系统自我调节能力的基础，包括正反馈和负反馈。负反馈调节使生态系统达到并保持平衡和稳态。实例：如图所示的森林中的食虫鸟和害虫的数量