2022年高二生物第四章知识点-Microsoft-Word-文档汇总 .pdf
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1、1 第四章生态系统一生态系统的结构生态系统:一定区域内的所有生物与无机环境地球上最大的生态系统:生物圈(大气圈下层,水层,岩石圈上层)生态系统的类型:自然生态系统和人工生态系统人工生态系统的特点:人为作用突出,物种单一,结构简单,稳定性差。包括:人工林,果园,城市农田生态系统。非生物的物质和能量:(无机环境)生产者:自养生物,主要是绿色植物,化能合成细菌(硝化细菌), 光合细菌蓝藻组成成分消费者:异养生物,绝大多数动物,寄生细菌。(病毒)1、结构分解者:异养生物,营腐生生物的细菌及真菌,能将动植物尸体或粪便中的有机物分解为无机物。动物,蚯蚓,蜣螂蘑菇食物链和食物网(营养结构)2,各种组分之间的
2、关系:无机环境呼吸作用 (有机物转化为无机物 ) 无机物光合作用分解者生产者精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 28 页2 有机物消费者有机物生态系统中各组分之间紧密联系,才能使生态系统成为一个统一整体。联系生命界与非生命界的成分:生产者及分解者构成一个简单的生态系统的必需成分:生产者,分解者,无机环境。食物链:主要为捕食关系,只有生产者和消费者无分解者,其起点:生产者植物(第一营养级:生产者初级消费者:植食性动物)生态系统中的各种生物所处的营养级不是一呈不变的,食物网越复杂,则生态系统就越稳定,抵抗力就越强。(如果有某种生
3、物消失,就会有其它生物来代替。 )食物链和食物网是生态系统中物质循环和能量流动的渠道。营养级食物链中的一个个环节称营养级,它是指处于食物链同一环节上所有生物的总和3,分析生态系统中食物链的各种生物的数量关系植物昆虫青蛙蛇鹰如果生产者减少或增多,则整条食物链的所有生物都减少或增多。如果蛇减少,则会发生如图所示情况。二,生态系统的功能1 能量流动相关知识精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 28 页3 生态系统的功能:物质循环,能量流动,信息传递。能量流动:生态系统中能量的流入,传递,转化,和散失的过程。一般研究能量流动都以种群为
4、单位。渠道:食物链和食物网流经生态系统的总能量是指:这个生态系统中的生产者固定的全部太阳能开始:从生产者固定太阳能开始。过程:呼吸(热能)生产者有机物初级消费者有机物次级消费者分解者(有氧呼吸和无氧呼吸)生产者的能量来源和去路:来自太阳能,去路有三条;主要是以热能的形式散失,其次是用于自身的生长发育(被下一级吃掉),最后给分解者。流入消费者体入的能量是指:被消费者同化的能量分解者的能量:来自生产者和消费者能量去处:呼吸作用、未利用、分解者分解作用、传给下一营养级能量流动的特点:单向流动,不能反复利用逐级递减(最后以热能的形式散失)能量在相邻两个营养级间的传递效率:10% 20% (一般营养级不
5、超过5 个,一山不容二虎,肉比青菜要贵) ,当次级消费者食用生产者超过最大传递量(20% )时,生态系统会被破坏(m1+精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 28 页7 C 一般情况下,为的l0 20 D 生物与生物之间吃与被吃的关系不可能逆转,所以能量流动具有单向性解析:生产者同化的能量是流经生态系统内部的总能量,表示初级消费者同化的能量,次级消费者同化的能量,一部分经过进入下一营养级,一部分经被分解者分解,还有一部分用于自身的呼吸作用,因此+。答案: A 点拨:解读能量流动的图解时,弄清各种能量的来源、去向及大小是解决问题
6、的关键。例 3 某湖泊生态系统中有大型杂食性鱼类甲,其食物l 2 来自浮游植物乙, 14来自草食性鱼类丙, 14 来自以草食性鱼类为食的小型肉食性鱼类丁。下列叙述中错误的是 A. 甲和丁存在着竞争关系 B 从理论上计算,甲每增加l kg体重,需要乙提供360 kg 的物质 C 若湖泊中受到 DDT污染,则 DDT浓度最低的生物是乙 D 此食物网中占有三个营养级的生物是甲解析:本题综合考查生态系统的营养结构和功能以及分析能力、推理能力等。由题干信息可以得知相应的营养结构:。由于甲、丁均以丙为食,故两者间不仅有捕食关系,还存在着竞争关系DDT是通过食物链而富集的,营养级越低,体内 DDT浓度越低,
7、反之则越高;甲在此食物网中占有二、三、四三个营养级。从理论上计算,甲增重1 kg 需要乙提供的物质量应按10的传递效率,则甲增重1 kg需要乙提供:。答案:B。点拨如何根据食物网进行相关能量的计算?精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 28 页8 如果不确定 C的食物来源比例, 已知 G获得的能量, 计算至少 ( 最多)需要消耗 A的能量,则按照最短 ( 最长)的食物链和最高 ( 最低)的传递效率计算。如果确定了 C的食物来源比例,则按照比例对每条相关的食物链都进行计算,然后再将每条食物链的计算数字相加即可。如:已知C的食物有
8、 l 5 来自 F,45 来自 B,则 G增加 l kg体重,至少要消耗A多少 kg?计算方法是:需要消耗的C至少为 120=5(kg) 。其中有 l kg从 F获得,另外 4 kg 从 B获得。沿食物链 ADEFC至少消耗 A l 20202020=625(kg) ;沿食物链 ABC至少需要消耗 A 42020=100(kg) ,所以 G要增加 l kg ,至少需要消耗 A 625+100=725(kg) 。名优新题精练1、某生态系统的营养结构如图所示。下列有关的叙述中正确的是A可能依次是植物、植食性昆虫、青蛙B和、和之间存在信息交流,和之间则没有C如按最高的能量传递效率计算,通过该营养结构
9、获得的能量大于所含能量的 125 D该图反映了该生态系统的能量流动和物质循环解析 图中有两条食物链:和,因为青蛙不能以植物为食,A错。不仅和、和之间存在信息交流,和之间也存在信息交流,B错。该图只能反映能量流动,而不能反映物质循环,因为物质循环是物质在无机环境与生物群落之间的循环,图中无无机环境部分,D错。按照最高的能量传递效率计算,如果只沿着获得能量,则获得的能量为所含能量的l 25,但因为精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 28 页9 获得部分能量,该途径要减少部分能量的散失,所以获得的总能量应大于所含能量的 125。答
10、案:C 2、如果一个人的食物中有l 2 来自绿色植物、 14 来自小型肉食动物、 14 来自羊肉。假如能量传递效率为l0 ,那么此人每增加l kg体重,约消耗植物 A 10 kg B28 kg C100 kg D280 kg 解析 据题意可以写出3 条食物链:植物人,在此食物链中人要增重05 kg,需消耗 (0510)5kg 植物;植物羊人,在此食物链中人要增重025 kg,需消耗 (02510l0 )25 kg 植物;植物植食动物小型肉食动物人,在此食物链中人要增重025 kg,需消耗 02510l0 l0 =250(kg) 植物。所以,该人每增重l kg共消耗植物 (5+25+250)28
11、0 kg 。答案:D 3、如图是某一个湖的能量金字塔,下列相关描述不正确的是A甲、乙、丙、丁分别表示不同的营养级B甲、乙、丙、丁之间可以形成一条甲到丁的食物链C甲、乙、丙、丁的大小分别表示不同的营养级所得到的能量D甲、乙、丙、丁的大小变化体现了能量流动的特点是逐级递减解析 生态系统的能量金字塔是将单位时间内各个营养级所得到的能量数值绘制成的图,由于能量逐级递减,所以甲、乙、丙、丁的大小分别表示不同的营养级所得到的能量。甲、乙、丙、丁每一层都有多种生物,因此,此金字塔所示生物间含有复杂的食物网,而不是简单的一条食物链。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - -
12、 - - -第 9 页,共 28 页10 答案:B 4、利用生态系统中物质循环和能量流动的原理,走“可持续发展”道路是人类的必然选择。如图是某人工鱼塘生态系统能量流动图解能量单位为 J(cm2a) 。请回答: (1)生态系统的结构包括。 (2)图中 A代表,为保证各营养级都有较高的输出量,随营养级的升高,输入的有机物应增多,原因是。 (3)该生态系统中生产者固定的总能量是 J(cm2a),其中第一营养级到第二营养级的传递效率为。 (4)由于某种因素使得生产者短时间内大量减少,一段时间后又恢复到原来的水平,说明生态系统具有能力,其基础是。 (5)建立“桑基鱼塘”生态系统主要遵循的生态工程基本原理
13、有 (答两项即可 )。解析 (1) 生态系统的结构包括生态系统的组成成分和食物链、食物网等。(2) 一个营养级的能量去向,除了传递到下一个营养级和分解者以外,呼吸散失也是一个重要的去向, A就代表呼吸散失的能量。 因为沿着食物链进行的能量流动具有逐级递减的特点,所以为了保证较高营养级有较多的能量,就需要输入较多的有机物。(3) 该生态系统中生产者固定的总能量=3+70+23+0 5+4+9+0 05+025+51+2125=110 J(cm2a)。第一营养级到第二营养级的传递效率=110(3+70+23) 110100=l2 7。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结
14、- - - - - - -第 10 页,共 28 页11 答案:(1) 生态系统的组成成分、食物链和食物网 (2)呼吸作用释放的能量能量流动逐级递减 (3)110 127(4) 自我调节负反馈调节(5) 物质循环再生原理、物种多样性原理、协调平衡原理、整体性原理、系统学和工程学原理 ( 答出两点即可 ) 11)能量流动图解几乎不能循环, 在生产者与消费者之间按食物链的形式,当存在分解者时, 注意: (如果是自然界微生物则不能与生产者构成循环,如果是人工沼气池,则可以与人构成循环。饲料太阳能农作物家禽家畜落叶食物微生物人(沼气池)粪便研究能量流动的意义:可以帮助人们科学规划,设计人工生态系统,使
15、能量得到最有效的利用:可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系(清除稻田中的杂草,清除鱼塘中的黑鱼。)目的:实现能量的多级利用,从而大大提高能量的作用率,合理的调理生态系统中能量流动关系,使能量持续高效的流向对人类有益的部分。(生态农业)生态农业:是指运用生态学原理,在环境与经济协调发展的思想指导下,应用现代科学技术建立起来的多层次,多功能的综合农业生产体系。基本原理:能量多级利用,物质循环再生。能量流动和物质循环主要是通过食物链来完成的,食物链既是一条能量转换链,也是一条物质传递链,从经济上看还是一条价值增值链。特点:综合性,多样性,高效性,持续性意义:废物资源化,提高能量转化效率,减
16、少环境污染。2 物质循环知识(元素)(生物地球化学循环)碳循环形式: CO2 , (在生命界与非生命界间循环) ,碳酸盐范围:全球性光合作用精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 28 页12 无机环境群落呼吸作用能量流动与物质循环之间的异同不同点:在物质循环中,物质是被循环利用的;能量在流经各个营养级时,是逐级递减的,而且是单向流动的,而不是循环流动联系: 两者同时进行,彼此相互依存,不可分割能量的固定、储存、转移、释放,都离不开物质的合成和分解等过程物质作为能量的载体,使能量沿着食物链(网)流动;能量作为动力,使物质能够不
17、断地在生物群落和无机环境之间循环往返生物富集作用指有毒物质如农药,重金属通过食物链在生物体内积累的过程一般来说,营养级越高,则富集作用越强。“N”氮元素的循环固氮菌硝化细菌N2 NH3,NH4 氨盐 NO3硝酸盐固氮作用硝化作用反硝化作用(反硝化细菌)3 信息传递相关知识生态系统中的信息种类:物理信息、化学信息、行为信息(孔雀开屏、蜜蜂跳舞、求偶炫耀)信息传递在生态系统中的作用:信息传递不以营养结构为基础:生命活动的正常进行,离不开信息的传递;生物种群的繁衍,也离不信息的传递:信息还能够调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定信息传递在农业生产中的应用:提高农产品和畜产品的产量对有害动物进行控
18、制生态系统的稳定性生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。生态系统具有自我调节能力,而且自我调节能力是有限的抵抗力稳定性: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生态系统能力的稳定性恢复力稳定性:生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力一般来说,自然原因对生态系统的干扰,我们谈到抵抗力稳定性,人为的原因对生态系统的干扰,我们会谈到恢复力稳定性(除自然森林大火)一般来说,生态系统中的组分越多,食物网越复杂,其自我调节能力就越强,抵抗力稳定性越高,恢复力稳定性越差一般来说,在生态系统遭受到较大或彻底的破坏时,抵抗力越强的生态系统,恢复力越弱,但当遭受到相同的干扰
19、时,抵抗力强的生态系统,恢复力也强。抵抗力与恢复力不一定成反相关,主要要看生态系统的气候条件精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 28 页13 a 表示抵抗力稳定性b: 表示恢复力稳定性提高生态系统稳定性的方法:控制对生态系统干扰的程度,对生态系统的利用应该适度,不应超过生态系统的自我调节能力(自然生态系统)对人类利用强度较大的生态系统,应实施相应的物质、能量投入,保证生态系统的内部结构和功能的协调(人工生态系统)第五章环境问题生态环境问题是全球性的问题生物多样性:生物圈内所有的植物、动物和微生物,它们所拥有的全部基因以及各
20、种各样的生态系统,共同构成了生物多样性生物多样性包括:物种多样性、基因多样性、生态系统多样性潜在价值:目前人类不清楚的价值生物多样间接价值:对生态系统起重要调节作用的价值(生态功能)性的价值直接价值:对人类有食用、药用和工业原料等使用意义,以及有旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的保护生物多样性的措施:就地保护(自然保护区)、易地保护(动物园)全球问题:温室效应,酸雨,习题训练一、选择题1、右图为物质循环简图, A为生产者,B为消费者。下列叙述错误的是A是光合作用B过程有分解者参与C代表消费者呼吸作用D本图涉及碳和水的循环2从物质循环的观点看,人体中碳元素究其根源来自A食物中的碳 B
21、有机物里的碳C大气中的二氧化碳 D非生物界中的碳精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 28 页14 3下列关于生态系统能量流动和碳循环的说法中,不正确的是A都是沿食物链 (网) 进行的B都与光合作用和呼吸作用有关C碳循环以无机环境的CO2为起点,能量流动以光能为起点D碳循环的同时伴随着能量流动4我国北方处于平衡状态的某森林生态系统,其碳素循环如图513,箭头和字母分别表示碳素传递的方向和转移量。下列选项正确的是图 513 A夏季, abce B秋季, ef g C春季, gbef D冬季, dcf 5. (2011 福建卷)
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