全國(guó)通用版2019高考生物二輪復(fù)習(xí)專題六生態(tài)與環(huán)境考點(diǎn)3生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能學(xué)案.doc

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考點(diǎn)3　生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能 1．生態(tài)系統(tǒng)中的生物成分 (1)判斷生產(chǎn)者時(shí)要注意是否為“自養(yǎng)型”生物，若為自養(yǎng)型生物，則為生產(chǎn)者。 (2)判斷消費(fèi)者時(shí)要特別注意異養(yǎng)型、寄生、捕食、非腐生等關(guān)鍵詞，植物、微生物都有可能成為消費(fèi)者。 (3)判斷分解者的主要依據(jù)是能否把動(dòng)植物的遺體、殘骸等轉(zhuǎn)變成無機(jī)物，即營(yíng)腐生生活，如蚯蚓。 2．能量在各營(yíng)養(yǎng)級(jí)間流動(dòng)過程 (1)流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量：自然生態(tài)系統(tǒng)一般是生產(chǎn)者“固定”的太陽(yáng)能總量，人工生態(tài)系統(tǒng)有時(shí)候還要考慮人工投放的有機(jī)物中的能量。 (2)能量傳遞效率 ①是相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的傳遞效率，不是兩個(gè)個(gè)體之間的傳遞效率。 ②是相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化能量的比例，不是攝食量的比例。 ③10%～20%是通常情況下的平均值，某些生態(tài)系統(tǒng)的部分營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的傳遞效率可能會(huì)高于20%。 ④能量傳遞效率≠能量利用率：能量利用率是指能夠被人類利用的能量占生產(chǎn)者能量的比值。 3．碳循環(huán) (1)碳進(jìn)入生物群落的途徑：生產(chǎn)者的光合作用或化能合成作用。 (2)碳返回?zé)o機(jī)環(huán)境的途徑 題型一　生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析 1．下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的敘述正確的是(　　) A．每種生物在生態(tài)系統(tǒng)中只能處在一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)上 B．動(dòng)物都屬于消費(fèi)者，其中食草動(dòng)物處于第二營(yíng)養(yǎng)級(jí) C．自養(yǎng)生物都是生產(chǎn)者，是生態(tài)系統(tǒng)的主要成分 D．細(xì)菌都屬于分解者，其異化作用類型有需氧型和厭氧型兩類 答案　C 解析　由于在生態(tài)系統(tǒng)中每一種生物與周圍的多種生物有著錯(cuò)綜復(fù)雜的聯(lián)系，可同時(shí)處于不同食物鏈的不同階層，故一種生物在生態(tài)系統(tǒng)中可處在于多個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，A錯(cuò)誤；動(dòng)物大多數(shù)以其他生物為食，故大多屬于消費(fèi)者，但并非均屬于消費(fèi)者，如蜣螂、蚯蚓等主要進(jìn)行分解糞便等作用就屬于分解者，B錯(cuò)誤；自養(yǎng)生物都能將無機(jī)物合成有機(jī)物，故都是生產(chǎn)者，C正確；營(yíng)腐生生活的細(xì)菌屬于分解者，但并非所有細(xì)菌都是分解者，如硝化細(xì)菌是生產(chǎn)者，根瘤菌是消費(fèi)者，D錯(cuò)誤。 方法技巧　澄清四個(gè)誤區(qū) 誤區(qū)類型 特例 細(xì)菌都是分解者 硝化細(xì)菌是生產(chǎn)者；寄生細(xì)菌屬于消費(fèi)者 動(dòng)物都是消費(fèi)者 蚯蚓、蜣螂等屬于分解者 生產(chǎn)者都是真核生物 藍(lán)藻、硝化細(xì)菌等原核生物也是生產(chǎn)者 植物都是生產(chǎn)者 菟絲子營(yíng)寄生生活，屬于消費(fèi)者 2．(2018云南保山第二次統(tǒng)測(cè))某人工投喂魚塘中生活著浮游植物、植食性浮游動(dòng)物、植食性魚a和植食性魚b等生物，現(xiàn)為增加收益向該魚塘中引入一種以浮游動(dòng)物和浮游植物為食的雜食性魚c。下列相關(guān)敘述不正確的是(　　) A．該魚塘中的最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)是第三營(yíng)養(yǎng)級(jí) B．流經(jīng)該魚塘生態(tài)系統(tǒng)的總能量等于該生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者所固定的全部太陽(yáng)能 C．調(diào)查植食性魚a的種群密度可采用標(biāo)志重捕法 D．該魚塘中的雜食性魚c與植食性魚b存在競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系 答案　B 解析　根據(jù)題意分析，該生態(tài)系統(tǒng)中浮游植物屬于第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)，植食性浮游動(dòng)物、植食性魚a和植食性魚b等生物屬于第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)，雜食性魚c屬于第二、第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)，A正確；流經(jīng)該魚塘生態(tài)系統(tǒng)的總能量等于該生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者所固定的全部太陽(yáng)能和飼料中有機(jī)物含有的能量，B錯(cuò)誤；調(diào)查魚的種群密度可以用標(biāo)志重捕法，C正確；該魚塘中的雜食性魚c與植食性魚b都以浮游植物為食，兩者之間存在競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，D正確。 題型二　生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)分析 3．(2018豫南六市高三聯(lián)考)下圖是生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)圖解，N1～N6表示能量數(shù)值，下列有關(guān)敘述中正確的是(　　) A．蜣螂同化的能量屬于第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量 B．最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量的去向是：呼吸作用散失、用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖、流入分解者 C．草食動(dòng)物N5/N4的比值大于肉食動(dòng)物的這一比值 D．高營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物呼吸散失量占自身同化量的比值通常大于低營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物 答案　D 解析　蜣螂同化的能量來自于一級(jí)消費(fèi)者的糞便，而一級(jí)消費(fèi)者糞便中的能量是其沒有同化的能量，屬于第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量，A錯(cuò)誤；最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量的去向是：呼吸作用散失的能量、用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量，其中用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量包括分解者利用的能量和未被利用的能量，B錯(cuò)誤；不同營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物同化量與攝入量的比值無法判斷，C錯(cuò)誤；高營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物呼吸散失量占自身同化量的比值通常大于低營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物，D正確。 4．如圖為某生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)，圖表為食物網(wǎng)中“B→A→E”中各種群能量的變化，單位：J/(hm2a)。請(qǐng)分析回答下列問題： B A E 固定的 太陽(yáng)能 攝入量 同化量 呼吸量 攝入量 同化量 呼吸量 2.451011 8.9108 5.5108 5.15108 7.44107 7.25107 7.18107 (1)該食物網(wǎng)中共有________條食物鏈，B植物中的能量能通過________條食物鏈傳遞給E。 (2)處于第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物包括__________________。蘑菇的能量________(填“能”或“不能”)傳遞給生產(chǎn)者。大量捕殺G會(huì)導(dǎo)致D的數(shù)量________(填“增多”或“減少”)。 (3)據(jù)表中數(shù)據(jù)分析，種群A用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量為____________J/(hm2a)；種群E糞便中含有的能量為____________J/(hm2a)，這些能量實(shí)質(zhì)來源于__________，能量從種群A到種群E的傳遞效率約為________%(保留1位小數(shù))。 答案　(1)6　3　(2)A、D、E、G、H　不能　增多 (3) 3.5107　1.9106　A　13.2 解析　據(jù)圖分析，B、F為生產(chǎn)者，其余生物為消費(fèi)者；圖中共有6條食物鏈；表格為食物網(wǎng)中“B→A→E”中各種群能量的變化，三者固定的能量分別是2.451011 J/(hm2a)、5.5108 J/(hm2a)、7.25107 J/(hm2a)。 (1)根據(jù)以上分析可知，圖中食物網(wǎng)含有6條食物鏈，其中B植物中的能量可以通過3條食物鏈傳遞給E。 (2)圖中食物網(wǎng)中屬于第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物有A、D、E、G、H；蘑菇屬于分解者，其含有的能量不能進(jìn)入食物網(wǎng)，因此不能傳給生產(chǎn)者；大量捕殺G，則F和C的能量更多的流向D，因此D的數(shù)量將增加。 (3)根據(jù)表格數(shù)據(jù)分析，A用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量＝其同化量－呼吸量＝5.5108－5.15108＝3.5107 [J/(hm2a)]，種群E糞便中含有的能量＝攝入量－同化量＝7.44107－7.25107＝ 1.9106 [J/(hm2a)]，這些能量實(shí)質(zhì)來源于上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)(A)的同化量。能量從種群A到種群E的傳遞效率＝E的同化量A的同化量100%＝(7.25107)(5.5108)100% ≈13.2%。 5．如圖是某人工魚塘生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)過程中部分環(huán)節(jié)涉及的能量值[單位為103 kJ/(m2a)]，請(qǐng)回答有關(guān)問題： (1)圖中A代表的生理過程是____________。 (2)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率是________；第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的傳遞效率是__________(保留1位小數(shù))。 (3)流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是____________kJ/(m2a)。 答案　(1)細(xì)胞呼吸　(2)15.625%　12.7% (3)11.7104 解析　圖中A代表的是各種生物的細(xì)胞呼吸。肉食性動(dòng)物從植食性動(dòng)物獲得的且同化的能量＝5.1＋2.1＋0.25＋0.05－5＝2.5103 [kJ/(m2a)]，植食性動(dòng)物的同化量＝2.5＋4＋9＋0.5＝16103 [kJ/(m2a)]，第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率＝2.5/16100%＝15.625%。該生態(tài)系統(tǒng)中能量的來源有兩個(gè)，生產(chǎn)者固定的能量和有機(jī)物輸入的能量，生產(chǎn)者固定的總能量＝96103 [kJ/(m2a)]＋流入植食性動(dòng)物的能量＝110103[kJ/(m2a)]，第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率＝14/110100%≈12.7%。 方法技巧　人為輸入到某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量是該營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量的一部分，但卻不是從上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)流入的能量，在求算該營(yíng)養(yǎng)級(jí)與上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的傳遞效率時(shí)則不考慮人工輸入的能量；而在求算該營(yíng)養(yǎng)級(jí)與下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的傳遞效率時(shí)，則考慮人工輸入的能量。 題型三　生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)分析 6．下圖表示生態(tài)系統(tǒng)四種成分之間的關(guān)系，以下相關(guān)敘述中正確的是(　　) A．1和2所包含的所有種群構(gòu)成群落 B．3代表的一定是原核生物 C．4可以表示大氣中的CO2庫(kù) D．①代表光合作用，②代表細(xì)胞呼吸 答案　C 解析　分析該圖，由14的關(guān)系可知兩者為生產(chǎn)者、非生物環(huán)境兩種成分，而1、2、3各有箭頭指向4，故4代表非生物環(huán)境，C正確；1為生產(chǎn)者，2為消費(fèi)者，3為分解者，1、2、3所包含的所有種群才可構(gòu)成群落，A錯(cuò)誤；3(分解者)中有真核生物，如某些真菌和腐生動(dòng)物，B錯(cuò)誤；①可代表捕食，②代表細(xì)胞呼吸，③可代表光合作用和化能合成作用，D錯(cuò)誤。 7．下圖為某生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)示意圖，其中甲、乙、丙為生態(tài)系統(tǒng)的三種組成成分，a、b、c、d是乙中的四種生物。請(qǐng)回答下列問題： (1)該生態(tài)系統(tǒng)的基石是________(填“甲”“乙”或“丙”)。 (2)乙中的b種群在食物鏈中處于第__________營(yíng)養(yǎng)級(jí)，b和d之間傳遞的信息一般有物理、化學(xué)和____________信息。 (3)丙表示________，它在生態(tài)系統(tǒng)中的作用是_________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)若由于某種原因?qū)е律颿減少，其他生物數(shù)量經(jīng)過一段時(shí)間的波動(dòng)后逐漸趨于穩(wěn)定，這是由于該生態(tài)系統(tǒng)具有____________能力。 答案　(1)甲　(2)三　行為　(3)分解者　把動(dòng)植物遺體殘骸中的有機(jī)物分解成無機(jī)物　 (4)自我調(diào)節(jié) 解析　(1)由于生產(chǎn)者既能夠進(jìn)行光合作用吸收二氧化碳，也能夠進(jìn)行細(xì)胞呼吸釋放二氧化碳，因此圖中甲表示生產(chǎn)者；由此可以分別確定乙是消費(fèi)者，丙是分解者，生態(tài)系統(tǒng)的基石是生產(chǎn)者。 (2)圖中a、b、c、d表示四種消費(fèi)者，b、c能量相當(dāng)，所以構(gòu)成的食物網(wǎng)為，因此乙中的b種群在食物鏈中處于第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)，信息傳遞一般有物理、化學(xué)和行為信息。 (3)丙是分解者，它在生態(tài)系統(tǒng)中的作用是把動(dòng)植物的遺體殘骸中的有機(jī)物分解成無機(jī)物。 (4)由于某種原因使得消費(fèi)者中c的數(shù)量減少，其他生物數(shù)量經(jīng)過一段時(shí)間的波動(dòng)后又逐漸趨于穩(wěn)定，表明生態(tài)系統(tǒng)具有(一定的)自我調(diào)節(jié)能力，其基礎(chǔ)是負(fù)反饋調(diào)節(jié)。 模型構(gòu)建　碳循環(huán)中各種成分的判定方法 (1)先據(jù)雙向箭頭確定“大氣中CO2庫(kù)”與“生產(chǎn)者”。 (2)再根據(jù)兩者中有1個(gè)指入箭頭的為“生產(chǎn)者”(如甲中A，乙中①，丙中E)，有1個(gè)指出箭頭的為“大氣中CO2庫(kù)”(如甲中B，乙中④，丙中A)。 (3)最后根據(jù)食物鏈從生產(chǎn)者→初級(jí)消費(fèi)者→次級(jí)消費(fèi)者及各生物均最終指向分解者確認(rèn)各級(jí)消費(fèi)者及分解者(如三個(gè)圖中分解者為甲中D，乙中③，丙中C；丙中F為初級(jí)消費(fèi)者，D為次級(jí)消費(fèi)者，B為三級(jí)消費(fèi)者)。 題型四　生態(tài)系統(tǒng)的綜合考查 8．(2018湖北七市教科研協(xié)作體3月聯(lián)考)Ⅰ.某高中學(xué)校生物研究性學(xué)習(xí)小組開展了對(duì)某湖泊環(huán)境問題的研究。他們選取了該湖泊中A～E等5種不同的生物，先對(duì)其中4種動(dòng)物消化道內(nèi)的食物組成進(jìn)行分析，再對(duì)這5種生物體內(nèi)的汞和某種殺蟲劑的含量進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果如下表示。請(qǐng)分析回答下列問題： 生物種類 消化道內(nèi)食物組成 千克體重污染物含量/mg 汞 某種殺蟲劑 A 魚(甲) 魚(乙) 78 96 B 河蚌 水蚤、小球藻 25 57 C 小球藻 — 3 5 D 魚(乙) 水蚤 10 31 E 水蚤 小球藻 5 15 (1)表中5種生物可能形成的食物鏈(網(wǎng))是__________________________________ (用上表中的字母表示)。作出該判斷的主要依據(jù)是_____________________________ ________________________________________________________________________。 (2)若生物C中的能量保持不變，將動(dòng)物B的食物比例由生物C∶生物E＝1∶1調(diào)整為3∶1，按最高能量傳遞效率計(jì)算，該生態(tài)系統(tǒng)中，傳遞給動(dòng)物B的能量將是原來的________倍。 Ⅱ.若下圖為該湖泊生態(tài)系統(tǒng)參與碳循環(huán)的示意圖。其中甲～丁代表生態(tài)系統(tǒng)的4種成分，請(qǐng)分析并回答下列問題： (1)①～⑦代表過程或生理過程。則圖中碳以碳水化合物的形式流動(dòng)的過程是_____(填序號(hào))。 (2)能進(jìn)行生理過程①的生態(tài)系統(tǒng)成分，其代謝的顯著特點(diǎn)是__________________________ ______________________________________________。 (3)成分乙在該生態(tài)系統(tǒng)中所起的作用主要是_____________________________________ ________________________________________________________________(答出1點(diǎn)即可)。 答案?、?(1)　4種動(dòng)物消化道中的食物種類以及5種生物體內(nèi)汞和殺蟲劑的含量　(2)1.5 Ⅱ.(1)③④⑦　(2)能直接利用無機(jī)物合成有機(jī)物 (3)加快生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)(和能量流動(dòng))、協(xié)助植物的傳粉和種子的傳播、參與生態(tài)系統(tǒng)的信息交流 解析?、?(1)從表中的統(tǒng)計(jì)可看出小球藻是生產(chǎn)者，被水蚤和河蚌所捕食，而水蚤又是魚(乙)和河蚌的食物，魚(乙)又被魚(甲)所捕食，且營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高，汞和殺蟲劑含量越高，由此形成的食物鏈?zhǔn)牵骸? (2)從B出發(fā)，當(dāng)食物比例為C∶E＝1∶1時(shí)，設(shè)B的能量為x，需要的C為1/2x20%＋1/2x20%20%＝15x；當(dāng)食物比例調(diào)整為C∶E＝3∶1時(shí)，設(shè)B的能量為y， 需要的C為3/4y20%＋1/4y20%20%＝10y，由于兩種情況下，生產(chǎn)者的數(shù)量是一定的，所以15x＝10y，則y＝1.5x，即調(diào)整后傳遞給動(dòng)物B的能量將是原來的1.5倍。 Ⅱ.(1)生物群落內(nèi)部碳元素以含碳有機(jī)物的形式流動(dòng)，對(duì)應(yīng)圖中的③④⑦過程。 (2)進(jìn)行①過程的是生產(chǎn)者，其能直接利用無機(jī)物合成有機(jī)物，屬于自養(yǎng)生物。 (3)圖中乙是消費(fèi)者，可以加快生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)(和能量流動(dòng))、協(xié)助植物的傳粉和種子的傳播、參與生態(tài)系統(tǒng)的信息交流。 9．(2018太原高三模擬)某果園生態(tài)系統(tǒng)，蘋果樹下進(jìn)行了間種草菇的實(shí)驗(yàn)，利用高濕度、低風(fēng)速等環(huán)境條件，獲得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。回答下列問題： (1)區(qū)別該群落與其他普通果園群落的重要特征是________________。 (2)草菇在該生態(tài)系統(tǒng)成分中屬于__________。蘋果樹的落葉可為草菇提供營(yíng)養(yǎng)，栽培草菇剩下的基質(zhì)又可被果樹根系吸收利用，這種生產(chǎn)模式體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的____________功能。 (3)長(zhǎng)期間種草菇使該生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)趨于復(fù)雜，生態(tài)系統(tǒng)的____________能力將會(huì)增強(qiáng)，這也是人類為保護(hù)______________進(jìn)行的有益嘗試。 (4)研究小組對(duì)某池塘生態(tài)系統(tǒng)中青魚的能量流動(dòng)情況進(jìn)行了研究，據(jù)下表分析，青魚同化的能量是________kJ/(cm2a)。初夏池塘蛙聲一片，這屬于________信息，它有利于______________。 攝入的能量[kJ/(cm2a)] 用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量[kJ/(cm2a)] 呼吸作用散失的能量[kJ/(cm2a)] 糞便中的能量[kJ/(cm2a)] 51.6 1.5 23.1 27 答案　(1)群落的物種組成　(2)分解者　物質(zhì)循環(huán)(或物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng))　(3)自我調(diào)節(jié)　生物多樣性　(4)24.6　物理　種群的繁衍 解析　(1)該果園生態(tài)系統(tǒng)中，在蘋果樹下進(jìn)行了間種草菇實(shí)驗(yàn)，與普通果園群落相比，群落的物種組成較豐富。 (2)草菇是食用菌，在該生態(tài)系統(tǒng)中屬于分解者。蘋果樹落下的葉子可為草菇提供營(yíng)養(yǎng)，栽培草菇剩下的基質(zhì)又可被果樹根系吸收利用，這種生產(chǎn)模式體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)(或物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng))的功能。 (3)生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)趨于復(fù)雜，該生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力將會(huì)增強(qiáng)。立體農(nóng)業(yè)也是人類在保護(hù)生物多樣性進(jìn)行的有益嘗試。 (4)據(jù)表可知，青魚同化的能量是51.6－27＝24.6[kJ/(cm2a)]。池塘中蛙聲屬于物理信息，是雄蛙對(duì)雌蛙傳遞交配信息的方式，所以它有利于種群的繁衍。