专题14生态系统和环境保护

1、【名师策划】2013高考生物夺标系列 专题14 生态系统和环境保护一、考纲解读考纲下载考纲解读命题规律命题趋势1.生态系统的结构()1.了解生态系统的成分及地位。2.掌握生态系统物质循环和能量流动的特点及在农业生产上的应用。3.理解生态系统中信息传递的类型及作用。4.理解生态系统的抵抗力稳定性、恢复力稳定性及相互关系。5.理解我国人口问题与种群、环境问题的关系。6.了解酸雨、温室效应等全球性问题的形成及治理措施。7.了解生物多样性的现状及保护措施。(1)从考查的力度来看, 侧重于与图形图表相结合考查学生从图形图表中获取信息的能力及解决实际问题的能力。(2)从考查的内容来看, 高考试题注重对种群

2、数量的变化、生态系统的物质循环及能量流动原理在生产实际中的应用、信息传递、生态平衡及环境污染等相关问题。(3)从题型上看,选择题及非选择题大多与图形图表相结合,能力要求较高。1.命题趋势：生态系统的结构功能、生态系统的稳定性与生物多样性的关系、生态农业的设计原理和特点、人口增长对环境污染, 如温室效应的形成及对环境造成的影响仍是考查的重点。2.热点预测：预计2013年高考对该部分的考查，将集中在生态系统的结构和功能，在命题时多结合光合作用、呼吸作用、分解作用。2.生态系统中物质循环和能量流动的基本规律及应用()3.生态系统中的信息传递()4.生态系统的稳定性()5.人口增长对环境的影响()6.

3、全球性的环境问题()7.生物多样性保护的意义和措施()二、热点题型分析热点题型1 明确能量流动规律，解答与能量流动有关的分析、计算与应用题【例1】如图为一食物网。若要使丙体重增加x，其食用的动物性食物所占比例为a，至少需要的生产者量为y，那么x与y的关系可表示为           。A、y90ax10x    B、y25ax5x C、y20ax5x     D、y10ax10x【例2】科学家对生活在某生态系统的一个蜘蛛种群的

4、能量进行定量分析，得出了能量流经这种肉食动物的有关数据如下图所示（能量以种群的质量表示），下列叙述正确的是被蜘蛛吃下未被蜘蛛同化的能量属于上一营养级同化量中的一部分在食物链中，蜘蛛至少位于第三营养级图中X代表用于蜘蛛生长、发育和繁殖的能量根据图中的数据不能算出猎物种群和蜘蛛间的能量传递效率A.    B.      C.       D.同化量值（储存值为同化量减去消耗量），不能算出猎物种群和蜘蛛间的能量传递效率，正确。【答案】 A【例3】目前，粮食安全是世界各国面临的重大问

5、题，甚至影响到了社会的稳定。（1）在如右图所示食物网中，若人体要得到1KJ的能量，玉米至少要固定_KJ的太阳能。（2）如果将原来膳食结构鸡肉：粮食=1:3，改为膳食结构为鸡肉：粮食=1:5，理论上，玉米供养的人数将会_（增多、不变、减少）。人类要最大限度地获得能量，应该采取的措施是_ _。（3）在一年中，玉米通过光合作用固定的能量，除图中所示的能量外，还将有三部分能量，它们分别是_、_和未被利用的。题型攻略【知识储备】生态系统各营养级能量的来源与去路项目来源去路生产者太阳能非最高营养级自身呼吸消耗、转化为其他形式的能量和热能；流向下一营养级；残体被分解者分解；未被利用：包括生物每年的积累量，也

6、包括动物残体以化学燃料形式被储存起来的能量消费者上一营养级所同化的能量最高营养级自身呼吸消耗、转化为其他形式的能量和热能；残体分解者分解；未被利用：包括生物每年的积累量，也包括动物残体以化学燃料形式被储存起来的能量【方法技巧】能量传递效率及有关计算【易错指导】不能正确理清能量流动的具体过程和相关过程的实质是做错该类试题的主要原因：最高营养级能量去路只有3个方面，少了传递给下一营养级这一去路。分解者分解作用的实质仍然是呼吸作用。流经各营养级的总能量：对生产者而言强调关键词“固定”而不能说“照射”，对各级消费者而言强调关键词“同化”而不能说“摄入”或“储存”。热点题型2 掌握物质循环过程，解答物质

7、循环分析题【例1】在一般情况下，下列关于生态系统中物质循环的主要渠道的图解，正确的是【例2】大气中CO2过多与碳循环失衡有关。2010年坎农世界气候大会上低碳生活再次获得普遍认同。根据下图所做出的判断不正确的是A增加自养生物种类和数量有利于降低大气中的CO2含量B大气中CO2的增加主要与异养生物的数量增加有关C该生态系统中的自养生物与所有异养生物构成了生物群落D该图能表示物质循环过程，不能准确表示能量流动方向【解析】 本题考查生态系统的物质循环。理清生产者的代谢特征、大气中的CO2的主要来源、生物群落的概念是正确解答该题的关键。自养生物可以利用大气中CO2来制造有机物；使环境中的CO2含量降低

8、，A正确。大气中CO2的增加主要是由于化石燃料的大量燃烧所引起的。异养生物的数量增加对大气中CO2的浓度改变不会有很大影响，B错误。自养生物为生产者，异养生物为消费者和分解者，可以构成一个生物群落，C正确。生态系统的能量只能单向传递，D正确。【答案】 B【例3】下图为生态系统碳循环示意图,其中甲、乙、丙表示生态系统中的三种成分。请据图回答： （1）生态系统的碳循环是指碳元素在 之间不断循环的过程。 （2）X与甲中图示生物类群的能量来源不同,X代表的生物为 ;Y的细胞结构与丙中图示生物不同，Y的细胞结构最主要的特点是 。（3）大气中的CO2在甲中图示的 处（在ad中选择）合成有机物；含碳有机物在

9、甲中图示的 处（在ad中选择）可以分解为CO2。（4）化学燃料除燃烧外,还可以通过 途径产生CO2。【答案】 （1）生物群落与无机环境 （2）化能自养细菌（或硝化细菌等） 有核膜包围的细胞核 （3）c a和b （4）微生物的分解题型攻略【知识储备】生态系统的物质循环和能量流动相同点：（1）生物群落中物质和能量最终来自无机环境。（2）连接生物群落和无机环境的两大成分生产者和分解者；生产者还可以利用化学能进行化能合成作用。（3）二者均开始于生产者，通过光合作用合成有机物、固定太阳能，然后沿共同的渠道食物链（网）一起进行。 不同点：物质可以循环利用，如来自无机环境的CO2最终还是以CO2的形式归还无

10、机环境中了；能量单向传递、逐级递减，不能被循环利用,如绿色植物将太阳光能转变成生物群落中的有机物中的化学能，这些能量最终却以热能或其他形式的能量释放到无机环境中。【方法技巧】碳循环图中生态系统各组成成分的判断技巧（1）根据与之间的双向箭头判断：是生产者，是非生物物质和能量。根据的碳都流向，可进一步判断：是初级消费者，是次级消费者，是分解者。（2）不能将非生物物质和能量等同于无机环境。热点题型3 熟悉信息的种类和作用，解答生态系统信息传递有关的试题【例1】下列关于生态系统信息传递特征的描述，正确的是A生态系统的物理信息都来源于环境B植物都通过化学物质传递信息C信息沿食物链从低营养级向高营养级传递

11、D信息可以调节生物种间关系【例2】如图为生态系统信息传递模式图，有关叙述正确的是 信息传递是双向的,能量流动和物质循环也是双向的；生态系统的功能主要是能量流动和物质循环，还有信息传递；物质循环是生态系统的基础，能量流动是生态系统的动力；生态系统各成分间都有各种形式的信息传递。A. B. C. D.【例3】某种植物上栖息着一定数量级的甲、乙两种昆虫和蜘蛛。甲、乙两种昆虫均以该植物为食，蜘蛛以乙昆虫为食。甲昆虫在白天活动，乙昆虫在夜晚活动。甲昆虫采食该种植物的叶片后，植物会释放出挥发性的物质X，X既可吸引甲昆虫的天敌，也能驱赶乙昆虫。请回答：（1）上述现象中，X分别在 之间进行传递。（2）影响甲昆

12、虫活动的信息有两大来源，分别是 和 。影响乙昆虫活动的信息种类是 。蜘蛛在蜘蛛网上捕食乙昆虫所利用的信息种类是 。（3）若在上述植物上施用人工合成的物质X，短期内该植物上甲昆虫天敌和乙昆虫天敌数量的变化是 。昆虫减少，所以乙昆虫天敌数量减少。【答案】：（1）植物与甲昆虫的天敌;植物与乙昆虫 （2）无机环境 生物 化学信息和物理信息（其他合理【答案】也可） 物理信息（其他合理【答案】也可）（3）甲昆虫天敌数量增加，乙昆虫天敌数量减少【知识储备】信息传递与能量流动、物质循环的比较能量流动物质循环信息传递特点单向流动，逐级递减循环运动,反复利用往往是双向的范围生态系统中各营养级生物圈生物之间，生物与

13、无机环境之间途径食物链和食物网多种地位生态系统的动力生态系统的基础决定能量流动和物质循环的方向和状态联系同时进行，相互依存，不可分割，形成一个统一整体【易错指导】对信息传递有关知识点辨析不清热点题型4 抓住图像的突破口，解答与生态系统稳定性有关的试题【例1】下图为一定时间内某生态系统中甲、乙、丙三个种群数量变化曲线，据图判断下列叙述中不正确的是（ ）A.丙种群在A、B、C、D、E五中，A点年龄组成为稳定型，D点种群增长率最大B.图中的食物链为：乙丙甲C.图中曲线变化的事实说明生态系统具有一定的自我调节能力D.若该生态系统的抵抗力稳定性越强，图中曲线的振幅缩小【例2】下图为某一生态系统稳定性图解

14、。对此理解不正确的是（    ）A.a为抵抗力稳定性，b为恢复力稳定性B. a为恢复力稳定性，b为抵抗力稳定性C.恢复力稳定性与营养结构成相反关系D.抵抗力稳定性与恢复力稳定性成相反的关系【答案】：B【例3】下图表示气候变化对甲、乙生态系统中种群类型数量的影响。据图分析，下列叙述正确的是甲生态系统的抵抗力稳定性一定较乙生态系统强甲生态系统中生物群落的营养关系一定较乙复杂乙生态系统在S点后一定有新的物种产生乙生态系统在S点后一定经历次生演替过程A.B.C.D.题型攻略【知识储备】抵抗力稳定性和恢复力稳定性抵抗力稳定性恢复力稳定性概念指生态系统抵抗外界干扰并使自身的结

15、构与功能保持原状的能力指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影响影响因素生态系统的组分越多，食物网越复杂，自我调节能力越强，抵抗力稳定性越高生态系统的成分越简单，则越容易恢复，与自身调节能力有关联系（1）一般呈现相反关系，抵抗力稳定性强的生态系统，恢复力稳定性差，反之亦然；（2）二者是同时存在于同一系统中的两种截然不同的作用力，它们相互作用共同维持生态系统的稳定。【易错指导】对生态系统抵抗力稳定、恢复力稳定性和总稳定性的关系混淆不清三者关系可用下图表示：（1）图中两条虚线之间的部分表示生态系统功能正常的作用范围。（2）y表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小,偏离的大小可以作为抵

16、抗力稳定性的量指标,偏离大说明抵抗力稳定性弱，反之,抵抗力稳定性强,如热带雨林与草原生态系统相比,受到相同干扰,草原生态系统的y值要大于热带雨林的y值。（3）x可以表示恢复到原状态所需的时间：x越大,表示恢复力稳定性越弱，反之，恢复力稳定性强。（4）TS表示曲线与正常范围之间所围成的面积可做为总稳定性的定量指标,这一面积越大，即x与y越大，则说明这个生态系统的总稳定性越低。热点题型5 强化环保意识，解答生物多样性及与环境保护有关的实验与分析题【例1】人类活动对生物多样性产生影响。以下措施中，有利于保护生物多样性的是（  ）。A大量引进外来物种，使当地生物群落中的物种更多样化B禁止游人

17、进入自然保护区的核心地区，让生物自然繁衍C把沼泽地改造成农田，种植多种农作物，增加经济收入D在亚热带林区大面积种植速生桉树，以增加林木生长量【例2】某同学做了如下的三个实验装置，在适宜的温度、光照条件下放置一段时间,可得到的结论是（ ） 甲、乙对照可验证水体富营养化与水体中大量的N、P等矿质元素有关甲、丙对照可验证生活污水可导致水体富营养化 乙、丙对照可验证生活污水中的有机质被微生物降解后，可产生大量的N、P等矿质元素 甲、乙、丙对照可知，生活污水的排放是水体富营养化的惟一因素 A. B. C. D.【例3】为探究菖蒲（一种湿地植物）对污水的净化作用，某研究小组进行了以下实验： 从4个不同地点

18、采集生活污水（1#）、工业污水（2#）、混合污水（3#）、人工池塘水（4#）；分别测定4种水样的BOD（即水中有机污染物经微生物分解所需要的氧量）和总氮含量；取等量的上述4种水样，分别加入到4个相同的透明玻璃容器中，再将等重量的4份菖蒲分别在4个容器中水培15天，定期观察、记录。结果表明菖蒲在各种水样中生长良好。取经过菖蒲处理的4种水样，再次测定其BOD（单位：mg/L）和总氮含量（单位：mg/L）。数据整理后，如下图所示。 请回答下列问题：（1）4种水样中,有机污染物浓度最高的是 。 4#在实验中起 作用。（2）该实验中，可以通过观察菖蒲的 、 等生理指标来比较其在各种水样中的生长态势。 （3）BOD和总氮含量的测定表明，菖蒲对污水的净化作用明显，但还需要通过进一步的实验来了解水质净化程度。现有金鱼若干条、金鱼缸4个、各种水样以及其他需要的材料用具，请你完成以下实验步骤，就菖蒲对生活污水的净化程度进行定性对比实验。 取4个相同的金鱼缸，编号为A、B、C、D。 。 。 。（4）其他研究发现，水浮莲、水花生、金鱼藻等湿地植物对污水的净化效果与菖蒲相似。由此 看来，利用人工湿地来净化污水是可以取得良好