2020高考生物一轮复习第33讲生态系统的功能培优学案

2019年

【2019最新】精选高考生物一轮复习第33讲生态系统的功能培优学

案

[考纲明细] 1.生态系统中物质循环和能量流动的基本规律及应用(Ⅱ) 2.生

态系统中的信息传递(Ⅱ)

板块一 知识·自主梳理

一、能量流动的概念

二、第一营养级的能量流动分析 三、流入第二营养级的能量分析

注意：最高营养级消费者的能量没有流向下一营养级这条途径。

1．同化量为每一营养级通过摄食并转化成自身有机物的能量，摄入量是消费者摄

入的能量，同化量＝摄入量－粪便量。

2．消费者产生的粪便不属于该营养级同化的能量，它实际上与上一营养级的遗体、残骸一样，属于上一营养级的同化量的一部分，要通过分解者的分解作用释放出

来。

四、能量流经生态系统的过程

1．过程

2．各营养级能量来源和去向

注意：如果是某一时间段能量去向，还应包括未被利用的能量，即未被自身呼吸消耗利用，也未被下一营养级和分解者利用。如果以年为单位，这部分能量将保留到

下一年。

3．能量流动的特点

(1)单向流动：能量只能从第一营养级流向第二营养级，再依次流向后面的各个营

养级，不可逆转，也不可循环流动。

(2)逐级递减：能量在相邻两个营养级间的传递效率大约是10%～20%。

4．生态金字塔的类型、含义比较

5．研究能量流动的实践意义

(1)帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。(2)帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对

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人类最有益的部分。

五、生态系统的物质循环

1．概念 2．碳循环

(1)碳循环的存在形式

①在无机环境中：主要以CO2和碳酸盐的形式存在。

②在生物群落内部：以含碳有机物的形式传递。 ③在生物群落和无机环境之间：以CO2的形式循环。

(2)碳出入生物群落的途径 ①碳进入生物群落的途径

生产者的光合作用或化能合成作用。

②碳返回无机环境的途径

(3)温室效应

①形成原因：大量化石燃料的燃烧，大气中的CO2含量迅速增加，打破了生物圈

中碳循环的平衡。

②影响：导致气温升高，加快极地和高山冰川的融化，导致海平面上升，进而对

人类和其他许多生物的生存构成威胁。

六、生态系统的信息传递 1．生态系统中信息的种类 2．信息传递在生态系统中的作用

(1)个体：生命活动的正常进行，离不开信息传递。

(2)种群：生物种群的繁衍，离不开信息传递。

(3)群落和生态系统：调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定。

3．信息传递在农业生产中的应用 (1)提高农产品或畜产品的产量。

(2)对有害动物进行控制。

◆ 深入思考

1．能量传递效率等于能量利用率吗？

提示 不等于。能量传递效率体现的是能量流动过程中所遵循的客观规律，不能随意改变；但能量利用率可以人为改变，例如充分利用作物秸秆就可以提高能量利用

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率。

2．生物圈是不是一个在“物质”上自给自足的系统？能量上呢？

提示 生物圈在物质上可自给自足，但在能量上不能自给自足，因为物质可以在生物圈内循环利用，而能量不能循环利用——它必须由生物圈外的太阳能源源不断地

输入方可维持正常运转。

3．生产者固定的能量只能是光能吗？

提示 由于生产者固定能量的方式有光合作用和化能合成作用，光合作用利用的能量是光能，但化能合成作用利用的是化学能，所以生产者固定的能量是光能或化学

能。

◆ 自查诊断

1．拔去田地中的杂草是人为地调整能量流动的方向，可以提高生态系统的能量传

递效率。( ) 答案 ×

2．兔吃草后排出的粪便中的能量是兔同化量的一部分。( )

答案 ×

3．一只狼捕食了一只兔子，该狼获得了兔子能量的10%～20%。( )

答案 ×

4．信息只能沿食物链从低营养级向高营养级传递。( )

答案 ×

5．羊和草之间的信息传递有利于调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。

( ) 答案 √

6．生态系统的物质循环指的是各种化合物在生物群落与无机环境之间往复循环。

( ) 答案 ×

板块二 考点·题型突破

考点1

生态系统的能量流动

[2016·全国卷Ⅲ]我国谚语中的“螳螂捕蝉，黄雀在后”体现了食物链的原理。若鹰迁入了蝉、螳螂和黄雀所在的树林中，捕食黄雀并栖息于林中。下列叙述正确的

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是( )

A．鹰的迁入增加了该树林中蝉及其天敌的数量 B．该生态系统中细菌产生的能量可流向生产者 C．鹰的迁入增加了该生态系统能量消耗的环节 D．鹰的迁入改变了该生态系统能量流动的方向

[解析] 根据题意可写出食物链：植物→蝉→螳螂→黄雀→鹰。鹰的迁入延长了食物链，使能量消耗的环节(营养级)增加，但没有改变能量流动的方向，C正确，D错误；鹰的迁入使黄雀的数量减少，导致黄雀的食物螳螂的数量增多，进而导致蝉的数 量减少，A错误；细菌产生的能量大多以热能的形式散失，不能流向生产者，B错误。

[答案] C

题型一 能量流动过程分析 1．[2017·福州模拟]某生态系统中有a、b、c、d四种生物，构成食物链a→b→c，d为分解者，如图是该生态系统中能量流入b处发生的一系列变化示意图，下列说法

错误的是( )

A．图中的甲表示b的同化量，乙表示b用于生长、发育和繁殖的能量

B．参与丁过程的都是异养型生物，包括细菌、真菌等

C．当生态系统处于相对稳定状态时，b的种群数量一般处于K/2

D．图中d的能量不全部来自b生物

答案 C

解析 当生态系统处于相对稳定状态时，b种群数量达到环境容纳的最大值，一般处于K值，C错误；b摄入量为其同化量和粪便量之和，其同化量一部分用于呼吸消耗，一部分用于自身的生长、发育和繁殖，A正确；丁过程为分解者的分解作用，分解者主要是营腐生生活的细菌、真菌等，都是异养型生物，B正确；d的能量可来自于

b的粪便，而此部分属于上一营养级a的能量，D正确。

2．下图表示桑基鱼塘生态系统局部能量流动，图中字母代表相应的能量。下列有

关叙述不正确的是( )

A．图中b表示桑树呼吸作用散失的能量

B．图中的c可表示桑树用于生长、发育、繁殖的能量

C．如果g表示蚕传递给分解者的能量，则f表示未被利用的能量 D．图中h/d可以表示第一营养级到第二营养级的能量传递效率