2022年秋新教材高中生物第3章生态系统及其稳定性章末总结课件新人教版选择性必修2

第3章生态系统及其稳定性章末总结构建·知识网络归纳·专题小结1．能量流动、物质循环和信息传递的比较项目能量流动物质循环信息传递区别来源太阳能生态系统生物或非生物环境途径食物链或食物网食物链或食物网多种途径特点单向流动、逐级递减全球性；循环往复运动往往是双向的范围生态系统中的各营养级生物圈生物与生物之间或生物与非生物环境之间联系相互依存，不可分割，共同把生态系统各组分联系成一个统一的整体，并调节生态系统的稳定性例1分析以下生态系统的能量流动和物质循环的关系简图，不能得到的结论是

(

)A．物质作为能量的载体，使能量沿着食物链(网)流动B．能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返C．能量①②③④的总和便是生产者所固定的太阳能总量D．碳在生物群落和无机环境之间的循环主要是以CO2的形式进行的【答案】C

【解析】生产者所固定的太阳能总量是指生产者总的同化量，①②③④的总和小于生产者所固定的太阳能总量。2．图解生态系统抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的关系(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抗力稳定性的定量指标，偏离大说明抵抗力稳定性弱，偏离小说明抵抗力稳定性强。(3)x可以表示恢复到原状态所需的时间：x越大，表示恢复原貌的难度越大，反之，恢复原貌的难度越小。(4)TS表示曲线与正常范围之间所围成的面积，可作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或被破坏的程度越大。例2如图表示正常生态系统受到一定程度的干扰后，生态系统稳定性的变化。下列说法错误的是

(

)A．在受到干扰之前，曲线在正常范围内波动是由于该生态系统具有自我调节能力B．在受到干扰后，曲线偏离正常范围越晚和幅度越小，说明生态系统的抵抗力稳定性越高C．S2所代表的面积越大，生态系统的恢复力稳定性越高D．S3所代表的面积越小，生态系统的稳定性越高【答案】C

【解析】由于生态系统具有一定的自我调节能力，因此，生态系统具有一定的稳定性，A正确；生态系统的抵抗力稳定性越高，受到干扰后，曲线偏离正常范围的时间越晚，幅度越小，B正确；生态系统的恢复力稳定性越高，受到干扰后曲线回到正常范围的时间越短，曲线围成的面积S2越小，C错误；读图可知，S3所代表的面积越小，生态系统的稳定性越高，D正确。典练·素养提升素养解读：本章主要内容是生态系统及其稳定性，通过学习生态系统的结构和功能，掌握其各成分及作用和物质循环、能量流动、信息传递的过程及特点。常涉及的核心素养有生命观念(比较物质循环、能量流动与信息传递的过程，建立物质和能量观)、科学思维(构建生态系统组成成分之间关系模型，分析能量流动及物质循环过程图解，培养逻辑思维能力等)、科学探究(设计并制作生态缸，观察其稳定性)、社会责任(通过总结能量流动的实践意义，形成学以致用、关注社会生产生活的态度)。1．(科学探究)某生物兴趣小组的同学用河水、池泥、水藻、植食性小鱼、广口瓶、凡士林等材料制作了3个生态瓶(如图所示)。下列说法中错误的是

(

)A．甲瓶中的小鱼很快死亡是因为瓶内分解者数量过少B．乙瓶中的生物存活的时间相对较长C．丙瓶中的分解者主要存在于河水及池泥中D．若想维持生态平衡，丙瓶不应放在黑暗中【答案】A

【解析】甲瓶中主要是因为消费者植食性(小鱼)过多，所以会较快死亡。应保持各组分的比例合适，方能使生态瓶维持较长时间。2．(科学思维)下图为碳元素在生态系统中循环的模式图，图中甲、乙、丙表示生态系统的生物成分，箭头表示生理过程。下列相关叙述中，错误的是

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)A．d过程代表光合作用，b过程代表呼吸作用B．甲所示的营养级在食物链中占有的碳元素最多C．碳元素在甲、乙、丙之间以有机物的形式传递D．碳元素可在无机环境和生物群落之间反复利用【答案】A

【解析】丁为无机环境，甲为生产者，乙为消费者，丙为分解者；d过程为呼吸作用，b过程为光合作用；碳元素在生物群落内部主要以有机物的形式进行传递，在无机环境与生物群落间主要以二氧化碳的形式进行传递。3．(社会责任)两个不同生态系统在同时受到同等强度的干扰(a)后，其结构和功能的所示变化情况如图所示，由图不能得出的结论是

(

)A．同等强度的干扰下，乙生态系统的抵抗力稳定性比甲强B．同等强度的干扰下，若乙生态系统干扰提前，则B点左移C．若甲生态系统的干扰强度增大，则C点右移D．乙生态系统B点后一定有新的物种产生【答案】D

【解析】同等强度的干扰下，乙生态系统结构和功能所受影响小，偏离正常范围的程度小，说明乙生态系统的抵抗力稳定性比甲强；同等强度的干扰下，若乙生态系统干扰提前，则恢复到正常范围的第一时间点B也会提前，即B点左移；若甲生态系统的干扰强度增大，则恢复到正常范围的时间也会延长，即C点右移；题目条件不能表明乙生态系统B点后一定有新物种产生。4．(生命观念)下图表示某农田生态系统的能量流动情况，其中箭头表示能量流动方向，数字为同化能量数值，单位为J/(cm2·a)。下列叙述错误的是

(

)A．流经该农田生态系统的总能量为900J/(cm2·a)B．图中第一营养级到第二营养级的能量传递效率为15%C．E生物在该食物网中处于最高营养级D．图中B和C的种间关系为种间竞争【答案】C

【解析】流经农田生态系统的总能量是农作物固定的太阳能，为900J/(cm2·a)，A正确；第一营养级到第二营养级的能量传递效率为(65＋70)÷900×

100%＝15%，B正确；E是分解者，不计入捕食链，C错误；B和C都以A为食物，种间关系为竞争，D正确。对话·命题专家典例

(2020·全国新课标Ⅲ卷)假设某种蓝藻(A)是某湖泊中唯一的生产者，其密度极大，使湖水能见度降低。某种动物(B)是该湖泊中唯一的消费者。

回答下列问题：(1)该湖泊水体中A种群密度极大的可能原因是____________(答出2点即可)。(2)画出该湖泊生态系统能量流动的示意图。(3)假设该湖泊中引入一种仅以A为食的动物(C)后，C种群能够迅速壮大，则C和B的种间关系是__________________。考查角度从种群、生态系统“种群密度”“结构和功能”“种间关系”等多个角度综合考查考查目的考查学生生物学基础知识认知和科学思维素养考查难度考查的知识点系统性强，注重理解与应用，难度稍大解题思路：(1)解题角度系统的分类理解“种群数量变化的影响因素”“能量流动的过程”“种间关系的判断”等知识，分小题作答。(2)解题步骤找出题目与教材中密切相关知识点，结合作答，具体如下：①A是蓝藻，是该湖泊唯一的生产者，所以其种群密度极大的原因可能有该水域污染，水体富营养化，造成蓝藻爆发和缺少其他生产者竞争。②该生态系统存在唯一一条食物链A→B，所以能量流动关系如图：

③C和B都以A为食，所以二者是竞争关系。[高考试炼]1．(2020·江苏卷)(不定项)蚯蚓分解处理技术可实现固体废物的减量化和资源化。下图为某农业生态系统的示意图，下列叙述正确的是(

)A．该生态系统中的蚯蚓和各种微生物均属于分解者B．该生态工程设计突出体现了物质循环再生的原理C．农作物、果树等植物获取的物质和能量主要来自有机肥D．影响蚯蚓分解处理效率的因素有温度、含水量等【答案】BD

【解析】生态系统中的微生物不一定是分解者，如硝化细菌为生产者，A错误；该生态系统中，物质能在生态系统中循环往复，分层分级利用，体现了物质循环再生原理，B正确。植物获得的能量来自太阳光能，C错误；分析图示可知，影响蚯蚓分解处理效率的因素有温度和含水量等，D正确。2．(2019·全国Ⅱ卷)如果食物链上各营养级均以生物个体的数量来表示，并以食物链起点的生物个体数作底层来绘制数量金字塔，则只有两个营养级的夏季草原生态系统(假设第一营养级是牧草，第二营养级是羊)和森林生态系统(假设第一营养级是乔木，第二营养级是昆虫)数量金字塔的形状最可能是 (

)A．前者为金字塔形，后者为倒金字塔形B．前者为倒金字塔形，后者为金字塔形C．前者为金字塔形，后者为金字塔形D．前者为倒金字塔形，后者为倒金字塔形【答案】A

【解析】夏季草原生态系统中牧草的数量远多于羊的数量，该生态系统的数量金字塔呈金字塔形；森林生态系统中乔木的数量远少于昆虫的数量，该生态系统的数量金字塔呈倒金字塔形，A项正确。3．(2019·北京卷

)为减少某自然水体中N、P含量过高给水生生态系统带来的不良影响，环保工作者拟利用当地原有水生植物净化水体。选择其中3种植物分别置于试验池中，90天后测定它们吸收N、P的量，结果见下表。植物种类单位水体面积N吸收量/(g·m－2)单位水体面积P吸收量/(g·m－2)浮水植物a22.301.70浮水植物b8.510.72沉水植物c14.612.22结合表中数据，为达到降低该自然水体中N、P的最佳效果，推断应投放的两种植物及对该水体的生态影响是 (

)A．植物a和b，群落的水平结构将保持不变B．植物a和b，导致该水体中的食物链缩短C．植物a和c，这两种植物种群密度会增加D．植物a和c，群落中能量流动方向将改变【答案】C

【解析】单位水体面积N吸收量最大的植物是a，单位水体面积P吸收量最大的植物是c，因此为达到降低该自然水体中N、P的最佳效果，应投放的两种植物为a和c，A、B项错误。投放a和c这两种植物后，由于水中N、P充足，这两种植物的种群密度会增加，C项正确。植物a和c是当地原有物种，投放后水体的食物链没有变化，能量流动方向并没有改变，D项错误。4．(2019·海南卷)假设在某岛屿上多年来总是存在一个约由m只狼组成的狼群、一个约由n只狼组成的狼群和若干只单独生活的狼。下列说法错误的是 (

)A．该岛上的狼能够依据猎物留下的气味信息追捕猎物B．狼从猎物获得的能量大于猎物从生产者获得的能量C．岛上狼的总数可能已接近该岛允许狼生存的最大数量D．从岛上狼的数量相对稳定可推测岛上环境条件相对稳定【答案】B

【解析】猎物的气味信息属于化学信息，可以为狼追捕猎物提供依据，A正确；由于相邻两个营养级之间的能量传递效率只有10%～20%，能量流动逐级递减，因此猎物从生产者获得的能量大于狼从猎物获得的能量，B错误；由于岛上狼的数量长期稳定在m＋n＋若干只单独生活的狼，说明岛上狼的总数可能已接近该岛允许狼生存的最大数量即环境容纳量，C正确；从岛上狼的数量多年来保持相对稳定，可推测岛上环境条件相对稳定，若环境条件变化较大，则狼的数量会出现较大变化，D正确。

5．(2019·天津卷)多数植物遭到昆虫蚕食时会分泌茉莉酸，启动抗虫反应，如分泌杀虫物质、产生吸引昆虫天敌的挥发物质等。烟粉虱能合成Bt56蛋白。该蛋白会随烟粉虱唾液进入植物，抑制茉莉酸启动的抗虫反应，使烟粉虱数量迅速增长。下列叙述错误的是 (

)A．植物产生挥发物质吸引昆虫天敌体现了信息传递调节种间关系的功能B．植食性昆虫以植物为食和植物抗虫反应是长期协同进化的结果C．Bt56基因表达被抑制的烟粉虱在寄主植物上的数量增长比未被抑制的对照组快D．开发能水解Bt56蛋白的转基因植物可为控制烟粉虱提供防治措施【答案】C

【解析】植物产生的挥发物质属于生态系统中的化学信息，其吸引昆虫天敌体现了信息传递调节种间关系的功能，A项正确。植物与其天敌之间存在着协同进化的现象，B项正确。烟粉虱的Bt56基因表达出的Bt56蛋白可抑制茉莉酸启动的抗虫反应，所以若烟粉虱的Bt56基因的表达被抑制，则烟粉虱的数量增长速度会减慢，C项错误。若Bt56蛋白被水解，则烟粉虱无法抑制植物茉莉酸启动的抗虫反应，有利于对烟粉虱的防治，D项正确。6．(2021·广东卷)为积极应对全球气候变化，我国政府在2020年的联合国大会上宣布，中国于2030年前确保碳达峰(CO2排放量达到峰值)，力争在2060年前实现碳中和(CO2排放量与减少量相等)。这是中国向全世界的郑重承诺，彰显了大国责任。回答下列问题：(1)在自然生态系统中，植物等从大气中摄取碳的速率与生物的呼吸作用和分解作用释放碳的速率大致相等，可以自我维持___________。自西方工业革命以来，大气中CO2的浓度持续增加，引起全球气候变暖，导致的生态后果主要是______________________。(2)生态系统中生产者、消费者和分解者获取碳元素的方式分别是________，消费者通过食物网(链)取食利用，______________________________。(3)全球变暖是当今国际社会共同面临的重大问题，从全球碳循环的主要途径来看，减少_______________和增加_______________是实现碳达峰和碳中和的重要举措。【答案】(1)碳平衡极地冰雪和高山冰川融化、海平面上升等(2)光合作用和化能合成作用、捕食、分解作用从而将碳元素以含碳有机物的形式进行传递(3)碳排放碳吸收【解析】(1)在自然生态系统中，植物光合作用摄取碳的速率与生物的呼吸作用和微生物的分解作用释放碳的速率大致相等。随着现代工业的迅速发展，人类大量燃烧煤、石油等化学燃料，使地层中经过千百万年而积存的碳元素，在很短的时间内释放出来，打破了生物圈中的碳平衡，使大气中的CO2浓度迅速增加，引起全球气候变暖，导致极地冰雪和高山冰川融化、海平面上升等严重的生态后果。(2)生产者主要通过光合作用和化能合成作用获取碳元素，使碳元素通过生产者进入生态系统，消费者通过摄食生产者和低营养级的消费者来获取碳元素，分解者通过分解生产者的遗体残骸和消费者的粪便、遗体残骸来获取碳元素。消费者通过食物网(链)取食利用，从而将碳元素以含碳有机物的形式进行传递。(3)全球变暖是当今国际社会共同面临的重大问题，从全球碳循环的主要途径来看，一方面从源头上减少二氧化碳的排放，主要是减少化石燃料的燃烧、开发新能源等，另一方面增加二氧化碳的去路，主要可以通过植树造林、退耕还林、扩大森林面积、保护森林等方法，增加碳吸收和减少碳排放是实现碳达峰和碳中和的重要举措。7．(2020·山东卷)与常规农业相比，有机农业、无公害农业通过禁止或减少化肥、农药的使用，加大有机肥的应用，对土壤生物产生了积极的影响。某土壤中部分生物类群及食物关系如图所示，三种农业模式土壤生物情况如表所示。取样深度(cm)农业模式生物组分(类)食物网复杂程度(相对值)0～10常规农业151.06有机农业191.23无公害农业171.1010～20常规农业131.00有机农业181.11无公害农业161.07(1)土壤中的线虫类群丰富，是土壤食物网的关键组分。若捕食性线虫为该土壤中的最高营养级，与食细菌线虫相比，捕食性线虫同化能量的去向不包括______________________。

某同学根据生态系统的概念认为土壤是一个生态系统，其判断依据是________________________。(2)取样深度不同，土壤中生物种类不同，这体现了群落的____________________结构。

由表中数据可知，土壤生态系统稳定性最高的农业模式为___________________，依据是_________________________。(3)经测定该土壤中捕食性线虫体内的镉含量远远大于其他生物类群，从土壤生物食物关系的角度分析，捕食性线虫体内镉含量高的原因是_________________________。(4)植食性线虫主要危害植物根系，研究表明，长期施用有机肥后土壤中植食性线虫的数量减少，依据图中信息分析，主要原因是_________________________。【答案】(1)流入下一个营养级土壤是由各类土壤生物组成的生物群落和无机环境相互作用而形成的统一整体(2)垂直有机农业生物组分多，食物网复杂程度高(3)镉随着食物链的延长逐渐积累(4)长期施用有机肥后腐生细菌增加使食细菌线虫增加，引起捕食性线虫增加，植食性线虫因被大量捕食而减少，减少量多于其因植物根系增长而增加的量【解析】分析表格：表中是三种农业模式土壤生物情况，其中有机农业模式的土壤中生物组分最多，食物网的复杂程度相对值最大，说明该模式农业的生态系统稳定性最高。(1)若捕食性线虫为该土壤中的最高营养级，则其同化能量的去向不包括流入下一个营养级。生态系统是由生物群落和无机环境相互作用而形成的统一整体，土壤是由各类土壤生物组成的生物群落和无机环境相互作用而形成的统一整体，因此可以认为土壤是一个生态系统。(2)取样深度不同，土壤中生物种类不同，这体现了群落的垂直结构。食物网越复杂，则生态系统的稳定性越高，结合表中数据可知，有机农业的土壤中，生物组分多，食物网复杂程度高，因此生态系统稳定性最高的农业模式为有机农业。(3)根据生物富集作用可知，捕食性线虫体内镉含量高的原因是镉随着食物链的延长逐渐积累。(4)长期施用有机肥后土壤中植食性线虫的数量减少，主要原因是长期施用有机肥后腐生细菌增加使食细菌线虫增加，引起捕食性线虫增加，植食性线虫因被大量捕食而减少，减少量多于其因植物根系增长而增加的量。8．(2019·江苏卷)图1是某生态系统部分生物关系示意图。请回答下列问题：(1)生态系统最基本的生物成分是___________________。图1由乔木、草本植物、蝗虫、蜘蛛和杂食性鸟构成的食物网中，杂食性鸟分别处于第_________________营养级。(2)从图1所示的营养关系分析，属于分解者的有______________。有机碎屑被彻底分解产生的___________________(至少写出两类)等供生态系统循环利用。(3)由于乔木的遮挡程度不同，导致了不同区域地表的草本植物、真菌等生物种类和数量有一定差异，地表生物的这种区域差异分布体现了群落具有_____________________结构。(4)下列属于该区域东亚飞蝗种群基本特征的有______________(填序号)。①空间分布②迁入率③互利共生④物种丰富度⑤种群密度(