2018-2019版高中生物 第4章 生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展章末整合學案 北師大版必修3.doc
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第4章 生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展 章末整合(四) 本章網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 ①________；②________；③________；④________；⑤ ________；⑥ ________；⑦________；⑧ ________；⑨ ________；⑩________。 答案?、俜巧锍煞帧、谏a(chǎn)者 ③消費者?、芊纸庹摺、菔澄锞W(wǎng)?、尬锢怼、呋瘜W?、嘈袨椤、岬挚沽Α、饣謴?fù)力 規(guī)律方法整合 方法一 巧判生態(tài)系統(tǒng)中的營養(yǎng)級 典例1 兔子吃草，紅狐吃兔，狼吃紅狐構(gòu)成的食物鏈中，紅狐所處的消費者級別及營養(yǎng)級級別分別是( ) A．次級消費者，第二營養(yǎng)級 B．次級消費者，第三營養(yǎng)級 C．三級消費者，第二營養(yǎng)級 D．三級消費者，第三營養(yǎng)級 答案 B 解析 在生態(tài)系統(tǒng)中，消費者是指直接或間接以植物為食的異養(yǎng)生物(主要是動物)。直接以植物為食的是初級消費者，以植食動物為食的是次級消費者，以小型肉食動物為食的是三級消費者。而營養(yǎng)級是指一條食物鏈的每一環(huán)節(jié)上所有生物的總和，生產(chǎn)者為第一營養(yǎng)級，植食動物(初級消費者)為第二營養(yǎng)級，小型肉食動物(次級消費者)為第三營養(yǎng)級。 方法鏈接 對于生物在生態(tài)系統(tǒng)中所處的營養(yǎng)級，先依據(jù)各種生物的有機物總量、能量、數(shù)量或有毒物質(zhì)富集量等繪出食物鏈，然后加以判斷。 1．營養(yǎng)級的計算從生產(chǎn)者開始，每一個環(huán)節(jié)為一個營養(yǎng)級。 2．營養(yǎng)級與消費者的級別并不一致，營養(yǎng)級＝消費者級別＋1。因為營養(yǎng)級是從生產(chǎn)者開始的，消費者級別是從初級消費者開始的。 3．消費者所處的營養(yǎng)級級別并不是一成不變的，一種消費者可在同一食物網(wǎng)的不同食物鏈中占據(jù)多個營養(yǎng)級。 4．分解者在生態(tài)系統(tǒng)中不能歸入任何一個營養(yǎng)級。這是由于分解者與動植物形成的是腐生關(guān)系而不是捕食關(guān)系，所以不能列入食物鏈，也就不能列入營養(yǎng)級。 遷移訓練 1．長期處于相對穩(wěn)定狀態(tài)的生態(tài)瓶中只有一條食物鏈，共含有三個營養(yǎng)級。若每個營養(yǎng)級每日每小時的耗氧量如圖中曲線所示，則曲線a、b、c所反映的營養(yǎng)級依次是( ) A．第三營養(yǎng)級、第二營養(yǎng)級、第一營養(yǎng)級 B．第三營養(yǎng)級、第一營養(yǎng)級、第二營養(yǎng)級 C．第二營養(yǎng)級、第三營養(yǎng)級、第一營養(yǎng)級 D．第一營養(yǎng)級、第二營養(yǎng)級、第三營養(yǎng)級 答案 D 解析 a的耗氧量隨著時間變化，在有光照時釋放氧氣，所以應(yīng)該是進行光合作用的生產(chǎn)者，為第一營養(yǎng)級。低營養(yǎng)級所含有機物的總量比高營養(yǎng)級多，呼吸消耗有機物的量多，所以耗氧量也多。b、c相比，b所示生物耗氧量大于c所示生物，故b為第二營養(yǎng)級，推斷此食物鏈方向a→b→c，故選D。 方法二 食物鏈和食物網(wǎng)的分析 典例2 如圖所示為某生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)簡圖，分析回答有關(guān)問題。 (1)在此食物網(wǎng)中共有________條食物鏈。 (2)在此食物網(wǎng)中，________________________________屬于初級消費者，處于最高營養(yǎng)級的生物是____________________。 (3)在此食物網(wǎng)中，可以占有兩個及以上不同營養(yǎng)級的生物有________________________________。 (4)兔和食草昆蟲之間的關(guān)系是________；貓頭鷹與蛇之間的關(guān)系是________________；食物鏈中各種生物之間的最根本的聯(lián)系是________聯(lián)系。 (5)由于捕獵的原因，貓頭鷹的數(shù)量大量減少，則蛇的數(shù)量將會________。 答案 (1)10 (2)兔、鼠、吃草籽的鳥、食草昆蟲 貓頭鷹、狐 (3)食蟲鳥、蟾蜍、蛇、貓頭鷹 (4)競爭 捕食和競爭 食物 (5)增多 解析 對于有關(guān)食物網(wǎng)的題目，解題時首先要數(shù)清有幾條食物鏈；其次，理清某一生物在每一條食物鏈上所處的營養(yǎng)級，歸納出該生物共有哪幾個營養(yǎng)級；最后，弄清該生物與其他生物之間的關(guān)系有哪幾種，當某種生物因某種因素而減少時，對另一生物的影響，可順著關(guān)系線路進行綜合分析。 方法鏈接 1．食物鏈的分析 如食物鏈：A→B→C→D→E。 (1)每條食物鏈的起點總是生產(chǎn)者(如A)，終點是不被其他動物所食的動物，即最高營養(yǎng)級(如E)，中間為多種動物，有任何地方間斷都不能算完整的食物鏈。 (2)在食物鏈中，當某種生物大量增加時，一般會導致作為其食物的上一營養(yǎng)級數(shù)量減少，作為其天敵的下一營養(yǎng)級數(shù)量增多。如C大量增加時，B減少，A、D、E增多。 (3)食物鏈中各營養(yǎng)級生物之間是相互制約的，使它們的數(shù)量始終處于一種動態(tài)平衡中。這種制約可能來自于種間，也可能來自于種內(nèi)。如當C大量增加時，雖然其他幾個營養(yǎng)級數(shù)量暫時變化較大，但一段時間后數(shù)量又趨于新的穩(wěn)定。 2．食物網(wǎng)的分析(如圖所示) (1)由于同種生物在食物網(wǎng)不同食物鏈中占有不同的營養(yǎng)級，所以兩種生物之間的關(guān)系有可能出現(xiàn)不同。 (2)在食物網(wǎng)中，當某種生物因外界因素而大量增加時，一般除導致上一營養(yǎng)級數(shù)量減少，下一營養(yǎng)級數(shù)量增加外，還會導致與其有競爭關(guān)系的生物數(shù)量下降(如圖中E大量增加時，會導致A數(shù)量減少，F(xiàn)數(shù)量增加，同時會引起與E有競爭關(guān)系的B數(shù)量減少)。 (3)在食物網(wǎng)中，當一種生物因某種原因而大量減少，對另一種生物的影響沿不同的食物鏈分析結(jié)果不同時，應(yīng)以中間環(huán)節(jié)少的為分析依據(jù)。 (4)食物網(wǎng)的復(fù)雜程度主要取決于有食物聯(lián)系的生物的種類而非生物的數(shù)量。 (5)生物數(shù)量往往還表現(xiàn)出與生物的生殖周期等有關(guān)的復(fù)雜關(guān)系。即分析問題時，既要注意遵循一定的規(guī)律，還要注意事物的復(fù)雜性，如環(huán)境不同，生物可能表現(xiàn)不同。 遷移訓練 2．如圖是某陸生生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)的結(jié)構(gòu)模式圖。下列各項敘述中，錯誤的是( ) A．此生態(tài)系統(tǒng)中有8條食物鏈 B．沿食物鏈甲→丙→己→庚，庚獲得的能量最多 C．若丙種群數(shù)量下降5%，辛種群不會發(fā)生明顯變化 D．丁和辛之間存在競爭和捕食關(guān)系 答案 B 解析 沿食物鏈甲→丙→己→庚，庚獲得的能量最少，因為這條食物鏈中庚所處的營養(yǎng)級最高。 方法三 生態(tài)系統(tǒng)能量流動的分析 典例3 如圖為某生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)簡圖，若E生物種群總能量為7.1109 kJ，B生物種群總能量為2.3108 kJ。從理論上計算，A儲存的總能量最少為( ) A．7.1108 kJ B．4.8107 kJ C．5.95107 kJ D．2.3107 kJ 答案 B 解析 由圖可知，D為生產(chǎn)者，要使A獲得的能量最少，則必須保證三個條件：一是能量來源途徑要最少，二是能量傳遞效率要最低，三是食物鏈要最長。故從理論上講，與A儲存的能量最少相關(guān)的食物鏈不可能是D→A，也不可能是D→A、D→E→C→A同時存在，只能是D→E→C→A。為此，E的能量在傳給A的途徑中，只有確保：①E在傳給B時用去的能量最多，②E的總能量減去傳給B的后再傳給C時效率最低，③C在傳給A時效率最低，結(jié)果才能使A獲得的能量最少。所以據(jù)此計算得A儲存的總能量最少為(7.1109 kJ－2.3108 kJ10%)10%10%＝4.8107 kJ。 方法鏈接 能量沿著食物鏈或食物網(wǎng)從一個種群流到另一個種群時，需要考慮能量被利用和未被利用等多方面的能量值，其關(guān)系可用下圖表示： 生產(chǎn)者 1．借助該圖分析，生態(tài)系統(tǒng)能量流動具有以下特點 (1)生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的起點是生產(chǎn)者。 (2)能量的變化情況：光能→生物體中的化學能→熱能，因此熱能是能量流動的最終歸宿。 (3)能量流動的途徑是食物鏈和食物網(wǎng)。 (4)流入生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者所固定的太陽能的總量，流入各級消費者的總能量是指各級消費者在進行同化作用時所同化的物質(zhì)中含有的總能量。 (5)能量不能100%地流向下一營養(yǎng)級，且只能單向流動。 2．能量流動中的最值計算問題 (1)首先要確定相關(guān)的食物鏈，然后注意題目中的“最多”、“最少”、“至多”、“至少”等字眼，從而確定是使用10%或20%來解決。 知低營養(yǎng)級求高營養(yǎng)級 知高營養(yǎng)級求低營養(yǎng)級 總之，用最少的生產(chǎn)者傳給最高級消費者最多的能量，能量損耗得少，鏈短傳遞的效率高；反之，鏈長傳遞的效率低。 (2)如果在食物網(wǎng)中，同一營養(yǎng)級同時從上一營養(yǎng)級多種生物中獲得能量，且各途徑所獲生物量相等，則按照各自單獨的食物鏈進行計算后合并。 遷移訓練 3．根據(jù)圖示的食物網(wǎng)，若黃雀的全部同化量來自兩種動物，蟬和螳螂各占一半，則當綠色植物增加G千克時，黃雀增加的體重最多是( ) A．G/75千克 B．3G/125千克 C．6G/125千克 D．G/550千克 答案 A 解析 根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)能量流動的最高傳遞效率20%計算，設(shè)黃雀增加體重X千克，則根據(jù)題意可列出計算式：20%20%＋20%20%20%＝G，X＝G/75(千克)。 方法四 生態(tài)系統(tǒng)三大功能類群的關(guān)系及生態(tài)功能分析 典例4 如圖為生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)的模式圖。下列相關(guān)敘述正確的是( ) A．1代表生產(chǎn)者，5可以代表化能合成作用 B．碳元素在1、2、3、4間以含碳有機物的形式傳遞 C．在食物鏈中含有碳元素最多的營養(yǎng)級可能是1 D．1、2、3中含有的有機物可以作為動力促進碳元素在生物群落和無機環(huán)境之間循環(huán) 答案 C 解析 由題圖看出，4是大氣中的CO2,1代表生產(chǎn)者，2代表消費者，3代表分解者，6代表光合作用或化能合成作用，5、7代表呼吸作用。該食物鏈1→2中含碳元素最多的營養(yǎng)級是1,1中的碳除了流向2、3外，還通過生產(chǎn)者的呼吸作用直接以CO2的形式排放到無機環(huán)境中。物質(zhì)是能量流動的載體，能量作為物質(zhì)循環(huán)的動力促進碳元素在生物群落和無機環(huán)境之間循環(huán)。 方法鏈接 從圖中可以看出，非生物環(huán)境為生物提供了物質(zhì)和能量，生產(chǎn)者是消費者和分解者能量的源泉，也是生態(tài)系統(tǒng)生存和發(fā)展的基礎(chǔ)，因此生產(chǎn)者是生態(tài)系統(tǒng)的基石，是最基本的成分。從物質(zhì)循環(huán)角度看，分解者在生態(tài)系統(tǒng)中占有不可替代的地位，它將有機物分解成無機物歸還到非生物環(huán)境中去。從理論上講，非生物環(huán)境、生產(chǎn)者、分解者是生態(tài)系統(tǒng)的必備成分，而消費者只是加快物質(zhì)的循環(huán)過程，不會影響生態(tài)系統(tǒng)的根本性質(zhì)，所以消費者不是生態(tài)系統(tǒng)的必備成分。 遷移訓練 4．如圖為生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)示意圖，箭頭表示循環(huán)方向。下列相關(guān)敘述正確的是( ) A．圖中甲、乙、丙、丁構(gòu)成了該生態(tài)系統(tǒng)的生物群落 B．圖中b、c、d過程均可表示不同生物的細胞呼吸 C．缺少類群丙則生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)不能正常進行 D．由于細胞呼吸的消耗，乙對食物的同化量遠小于攝入量 答案 A 解析 甲、丁分別表示生產(chǎn)者、分解者，乙、丙表示消費者。圖中甲、乙、丙、丁的全部生物構(gòu)成生物群落；c、d分別表示乙、丙同化的能量，b表示生產(chǎn)者的呼吸量；缺少丁類生物，物質(zhì)循環(huán)將不能正常進行；乙同化的能量中有大部分通過呼吸作用散發(fā)到環(huán)境中，只有少部分用于乙生長、發(fā)育、繁殖。 方法五 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 典例5 假若某生態(tài)系統(tǒng)有四種生物，并構(gòu)成一條食物鏈a→b→c→d，在某一時間分別測得這四種生物a、b、c、d所含的有機物總量分別為m1、m2、m3、m4。下列敘述中錯誤的是( ) A．四種生物中所含的能量歸根結(jié)底來自于a固定的能量 B．在一段時間內(nèi)，若b種群數(shù)量增加，則a種群數(shù)量下降，d種群數(shù)量增加 C．若m1<5m2，則生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性就會遭到破壞 D．d個體所含的有機物的質(zhì)量一定比c個體所含的有機物質(zhì)量小 答案 D 解析 a是生產(chǎn)者，其固定的能量就是用于系統(tǒng)流動的能量；由于能量流動是逐級遞減的，所以m4下載提示(請認真閱讀)
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