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专题２３生态系统与生态环境的保护真题多维细目表真题涉分考点生态系统的结构生态系统的功能生态系统的稳定性生态环境的保护题型难度设题情境试题结构素养要素２０１９课标全国Ⅰꎬ３１８信息传递非选择易果树害虫与鸟的关系分析问题并列稳态与平衡２０１６课标全国Ⅰꎬ５６能量流动与物质循环选择中有关生态功能的判断问题并列归纳与概括２０１５山东理综ꎬ２７(３)３生态系统的组成成分抵抗力和恢复力稳定性ꎻ生态环境的保护非选择中恢复某生态系统首先需添加的成分ꎻ湿地生态系统的哪种稳定性增强ꎻ建立湿地自然保护区问题并列演绎与推理２０１４山东理综ꎬ２７(３)(４)５能量流动与物质循环ꎻ自我调节非选择中能量流动图示分析ꎻ污染难易消除的原因问题并列归纳与概括总计卷均分５.５１题/１１卷３题/１１卷２题/１１卷１题/１１卷常见考法(根据课程标准分析)命题规律与趋势０１考查内容１.本专题主要考查生态系统的结构、功能、稳定性与生态环境的保护ꎮ２.生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构ꎬ生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递ꎮ０２题型难度１.题型上既有选择题又有非选择题ꎬ大多为非选择题ꎮ２.试题难度不大ꎬ大多为容易ꎮ０３命题规律１.命题落脚点多为能量流动、物质循环和信息传递等ꎮ２.能力考查点多为综合运用所学知识ꎬ解决自然界和生产生活中的一些问题ꎮ０４解题方法１.回顾生态系统相关知识ꎬ结合题干信息ꎬ辨析各选项ꎮ２.解答非选择题时ꎬ要注意前后小题之间的联系ꎬ科学组织语言ꎮ０５核心素养１.试题内容主要体现了对科学思维素养的考查ꎮ２.考生需具备归纳与概括、演绎与推理等素养要素ꎮ０６备考建议１.归纳生态系统的组成成分ꎬ比较生态系统的能量流动、物质循环和信息传递ꎮ２.集训生态系统与生态环境的保护模拟题ꎬ提高解题能力ꎮ３.预计物质循环、能量流动与信息传递仍为未来高考考查的重点ꎬ科学思维素养考查的比重可能会增加ꎮ１２６ ５年高考３年模拟Ｂ版(教师用书)对应学生用书起始页码Ｐ２４６考点１生态系统的结构 一、生态系统的成分１.非生物的物质和能量:无机盐、阳光、热能、水、空气等ꎮ２.生物群落生产者消费者分解者营养方式自养异养异养生物类型ａ.光合自养生物:绿色植物和蓝藻等ｂ.化能合成生物:硝化细菌等大多数动物ꎬ寄生植物(如菟丝子)腐生细菌和真菌ꎬ腐食动物地位生态系统的基石生态系统最活跃部分生态系统的关键成分作用(１)合成有机物ꎬ储存能量(２)为消费者提供食物和栖息场所(１)加快物质循环(２)帮助植物传粉和传播种子将有机物分解为无机物ꎬ供生产者重新利用 二、生态系统的营养结构１.食物链(１)概念:生态系统中各生物之间由于食物关系形成的一种联系ꎮ(２)实例(３)表现形式:起点总是生产者ꎬ终点是不被其他动物所食的动物(最高营养级)ꎮ(４)营养级:一般不超过５个营养级ꎮ①植物(生产者):第一营养级ꎻ②动物所处营养级级别＝消费者级别＋１ꎮ(５)食物链中的捕食关系是长期自然选择形成的ꎬ通常不会逆转ꎮ(６)某一营养级的生物所代表的是该营养级的所有生物ꎬ不代表单个生物个体ꎬ也不一定是一个物种ꎮ２.食物网(１)概念:在一个生态系统中ꎬ许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养结构ꎮ(２)形成原因:生态系统中ꎬ一种绿色植物可能是多种植食性动物的食物ꎬ而一种植食性动物既可能吃多种植物ꎬ也可能被多种肉食性动物所食ꎮ(３)功能:是生态系统物质循环和能量流动的渠道ꎮ(４)特点:同一种消费者在不同的食物链中ꎬ可以占据不同的营养级ꎮ考点２生态系统的功能 一、生态系统的能量流动１.概念理解 输入—源头:太阳能流经生态系统总能量:生产者固定的太阳能总量{传递—途径:食物链和食物网形式:有机物中的化学能{转化—太阳能→有机物中化学能→热能散失—形式:最终以热能形式散失过程:呼吸作用{↓↓↓２.第一营养级的能量流动太阳光１％可见光→生产者通过光合作用固定呼吸作用以热能形式散失→用于生长、发育和繁殖等生命活动→流向下一营养级→未被利用→分解者利用→３.消费者的能量流动注意:若为定量不定时研究ꎬ则无“未被利用的能量”ꎮ若为最高营养级ꎬ则无“传递到下一营养级的能量”(１)从上述图解可以得到:摄入量＝同化量＋粪便量ꎮ同化量＝呼吸作用以热能形式散失的能量＋用于生长、发育和繁殖的能量(２)在各营养级中ꎬ同化能量的几个去路:通过呼吸作用以热能的形式散失ꎻ被下一营养级生物利用ꎻ被分解者利用ꎻ未被利用ꎮ４.特点特点单向流动表现能量只能沿着食物链由低营养级流向高营养级原因生物之间的捕食关系不可逆转逐级递减规律相邻两个营养级间能量传递效率为１０％~２０％原因Ａ.各营养级生物的呼吸消耗ꎻＢ.各营养级同化的能量都会有一部分流入分解者ꎬ包括未被下一营养级利用部分５.研究意义(１)帮助人们科学规划、设计人工生态系统ꎬ实现能量的多级利用ꎬ大大提高能量的利用率ꎮ(２)帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系ꎬ使能量持续高效地流向对人类最有益的部分ꎮ专题２３ 生态系统与生态环境的保护１２７ 二、生态系统的物质循环１.概念物质循环物质组成生物体的化学元素→范围生物群落和无机环境之间→特点具有全球性、循环性→２.碳循环(１)碳的存在形式与循环形式①在生物群落和无机环境间:主要以ＣＯ２形式循环ꎮ②在生物群落内部:以含碳有机物形式传递ꎮ③在无机环境中:主要以ＣＯ２和碳酸盐形式存在ꎮ(２)碳进入生物群落的途径:生产者的光合作用和化能合成作用ꎮ(３)碳返回无机环境的途径生产者、消费者的呼吸作用ꎻ分解者的分解作用(实质是呼吸作用)ꎻ化石燃料的燃烧ꎮ３.碳循环的破坏———温室效应(１)形成原因:大量化石燃料的燃烧ꎬ导致大气中的ＣＯ２含量迅速增加ꎬ打破了生物圈中碳循环的平衡ꎮ(２)影响:使气温升高ꎬ加快极地和高山冰川的融化ꎬ导致海平面上升ꎬ进而对人类和其他许多生物的生存构成威胁ꎮ４.与能量流动的关系(１)二者同时进行ꎬ相互依存ꎬ不可分割ꎮ(２)物质是能量流动的载体ꎬ能量是物质循环的动力ꎮ 三、生态系统的信息传递１.信息的种类(连线)２.信息传递在生态系统中的作用层次作用举例个体生命活动的正常进行ꎬ离不开信息的作用(１)蝙蝠的回声定位(２)莴苣种子必须接受某种波长的光才萌发种群生物种群的繁衍ꎬ离不开信息的传递(１)植物开花需光信息刺激(２)昆虫分泌性外激素ꎬ引诱异性个体群落和生态系统调节生物种间关系ꎬ以维持生态系统的稳定食物链上相邻物种间“食”与“被食”的关系考点３生态系统的稳定性 １.概念: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ꎮ ２.形成原因:生态系统内部具有一定的自我调节能力ꎬ其基础为负反馈调节ꎮ３.反馈调节的种类比较项目正反馈负反馈调节方式加速最初发生变化的那种成分所发生的变化抑制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化结果常使生态系统远离稳态有利于生态系统保持相对稳定实例分析湖泊受到了污染 (＋)↓鱼类死亡死鱼腐烂↓(＋) 污染加剧←已污染的湖泊污染加剧草原上食草动物与植物的平衡 ４.生态系统的稳定性类型抵抗力稳定性恢复力稳定性区别实质保持自身结构与功能相对稳定恢复自身结构与功能相对稳定核心抵抗干扰ꎬ保持原状遭到破坏ꎬ恢复原状影响因素一般生态系统中物种丰富度越大ꎬ营养结构越复杂ꎬ抵抗力稳定性越强一般生态系统中物种丰富度越小ꎬ营养结构越简单ꎬ恢复力稳定性越强二者联系①相反关系:一般抵抗力稳定性强的生态系统ꎬ恢复力稳定性弱ꎬ反之亦然ꎻ②二者是同时存在于同一系统中的两种截然不同的作用力ꎬ它们相互作用共同维持生态系统的稳定ꎮ如图所示: ５.提高生态系统稳定性的措施(１)控制对生态系统干扰的程度ꎬ对生态系统的利用应适度ꎬ不应超过生态系统的自我调节能力ꎮ(２)对人类利用强度较大的生态系统ꎬ应实施相应的物质和能量投入ꎮ 所有生态系统的抵抗力稳定性与恢复力稳定性都呈负相关吗?提示:抵抗力稳定性与恢复力稳定性并不是都呈负相关ꎮ极地苔原等极端条件下的生态系统ꎬ由于物种丰富度低ꎬ结构简单ꎬ它的抵抗力稳定性与恢复力稳定性都很低ꎮ考点４生态环境的保护 一、全球性的环境问题１.生态环境问题的类型及主要成因类型主要成因全球气候变化ＣＯ２等温室气体的大量排放水资源短缺人口多ꎬ污染严重１２８ ５年高考３年模拟Ｂ版(教师用书)续表类型主要成因臭氧层破坏氟利昂等物质的大量排放酸雨化石燃料的大量燃烧土地荒漠化植被的破坏海洋污染污染物通过河流和空气进入海洋ꎻ石油泄露和倾倒污染物等生物多样性锐减生物生存的环境被破坏 ２.特点:全球性ꎮ３.影响:对生物圈的稳态造成严重威胁ꎬ并且影响到人类的生存和发展ꎮ４.可持续发展———人类的必然选择(１)含义:“在不牺牲未来几代人需要的情况下ꎬ满足我们这代人的需要”ꎬ它追求的是自然、经济、社会的持久而协调的发展ꎮ(２)实现措施:保护生物多样性ꎬ保护环境和资源ꎬ建立起人口、环境、科技和资源消费之间的协调与平衡ꎮ 二、生物多样性１.生物多样性的内容(１)范围:生物圈中ꎮ(２)层次基因多样性:所有生物所拥有的全部基因物种多样性:所有动、植物和微生物生态系统多样性:各种各样的生态系统{２.生物多样性的价值(１)直接价值:食用、药用、文学艺术创作等ꎮ(２)间接价值:调节气候、涵养水源等ꎮ(３)潜在价值:未发现尚不清楚的价值ꎮ３.保护生物多样性的措施(１)就地保护:建立自然保护区以及风景名胜区等ꎮ(２)易地保护:把待保护物种迁至异地进行专门保护ꎮ(３)利用生物技术对濒危物种的基因进行保护ꎮ(４)加强立法、执法和宣传教育ꎮ对应学生用书起始页码Ｐ２４９一 生态系统的成分与营养结构分析(科学思维) 一、走出生态系统成分认识的４个误区错误说法特例细菌都是分解者硝化细菌是自养生物ꎬ属于生产者ꎻ寄生细菌如结核杆菌属于消费者动物都是消费者以动、植物残体为食的腐食性动物属于分解者ꎬ如秃鹫、蚯蚓、蜣螂等生产者是绿色植物蓝藻、硝化细菌等自养原核生物也是生产者ꎬ正确的说法:生产者包括绿色植物植物都是生产者菟丝子营寄生生活ꎬ属于消费者 二、食物网(链)的构建方法１.依据种群数量变化曲线图构建图１(１)分析依据:先上升、先下降者为被捕食者ꎮ(２)食物链:乙→丙→甲(图１)ꎮ２.依据所含能量(生物量)构建(１)分析依据:根据营养级间能量传递效率１０％~２０％ꎬ可确定相邻两个营养级能量差别至少是５倍ꎬ若能量相差在５倍以内ꎬ很可能为同一营养级ꎮ(２)结果:①图２可形成食物网:丙甲→丁→乙→→ꎮ②图３生物可形成食物网:丙甲→乙→丁→→ꎮ 图２ 图３３.根据提供的捕食方面的信息构建(１)信息:古树上有红蜘蛛、蚜虫、草蛉、七星瓢虫、麻雀、花喜鹊６种动物ꎬ它们之间的关系:草蛉、七星瓢虫捕食红蜘蛛、蚜虫ꎻ红蜘蛛、蚜虫以植物的各器官为食物ꎻ麻雀、花喜鹊以红蜘蛛、蚜虫、草蛉为食ꎮ(２)依据捕食关系直接绘图如下:４.根据生物体内有害物质的含量构建假设在这５个种群构成的食物网中ꎬ消费者只能以其前一个营养级的所有物种为食ꎮ种群甲乙丙丁戊重金属含量(μｇ/ｋｇ鲜重)０.００３７０.００３７０.０３５０.０３５０.３４ (１)分析依据:生物的富集作用ꎮ重金属、农药等有害物质被生物体吸收后难以排出体外ꎬ所以此类物质会随着食物链逐级积累ꎬ即营养级越高的个体中含有有害物质的量越多ꎬ其含量往往是上一营养级个体含量的５~１０倍ꎮ专题２３ 生态系