届《三维设计》高考生物(通用版)二轮配套课件专题生态系统的功能(难点增分课)(张)

[答案] B
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[方法技巧] 解答此类问题，通过设未知数求解，有 时还需要通过建立方程来求解。建立方程的总原则是生 产者的数量是一定的。
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具有人工能量输入的计算
[例 7] 如图是某人工鱼塘生态系统能量流动过程中部分环 节涉及的能量值[单位为 103 kJ/(m2·a)]，下列说法错误的是( )
传递效率都相等
C．该生态系统中甲的数量增加以后，会导致丙的数量减
少，乙的数量增加
D．去除甲和丁后，丙增多乙减少
16
[解析] 由题意可知，每个种群只占一个营养级，则五种
生物所构成的营养结构应为：
；若甲与丙无捕食
关系，则食物网为
，则相邻两个营养级之间的
能量传递效率依次为205＋0050＝570＝0.798＝0.14；甲捕食乙、丙， 若甲数量增加，则乙、丙的数量减少；除去甲和丁后，则乙、 丙的数量先增加、后减少，最后趋于稳定。
或减弱最初发生变化的那种成分的变化，A、B、C 项描述都属
于负反馈调节；D 项描述属于正反馈调节。
[答案] D
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[第三步 突破高考一个难点题型——得高分] 能量流动类计算题的 5 个常考题型
能量传递效率 10%～20%的应用
确定食物链(网) [例 1] 某相对封闭的生态系统中除分解者外共有五个 种群(每个种群只占一个营养级)，其能量调查如下表所示：
量，丙最少同化多少能量
()
A．550 kJ C．400 kJ
B．500 kJ D．100 kJ
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[解析] 由图示经丙→丁→己→庚传递到庚的能量为 0.5 kJ，则需要丙 0.5÷(10%)3＝500(kJ)，经丙→戊→庚传递到庚 的能量为 0.5 kJ，则需要丙 0.5÷(10%)2＝50(kJ)，即丙最少同 化 500＋50＝550(kJ)的能量。
2．模型法判断碳循环中的各种成分 (1)首先找出两个成分之间具有双向箭头的，一个为生产 者，一个是大气中的 CO2 库。其他各个成分都有箭头指向大气 中的 CO2 库。 (2)然后观察剩余的几个成分，其中箭头都指向的是分解 者，剩余的成分为消费者。分析如下：
模型一
模型一分析：E 为 生产者 ；F、 D、B 都为消费者；C 为分解者； A 为 大气中的 CO2 库 。
[答案] B
17
确定生活范围
[例 2] 在棉花→棉蚜→食蚜蝇→瓢虫→麻雀→鹰这条
食物链中，如果食蚜蝇要有 5 m2 的生活面积才能满足自身的
能量需求，则一只鹰的生活空间至少是
()
A．5×103 m2
B．5×104 m2
C．53 m2
D．54 m2
[解析] 能量传递效率按 20%计算，则为 5×5×5×5
13
[典例 2] 下列不属于负反馈调节的是
()
A．性激素分泌增多会抑制下丘脑分泌促性腺激素释放激素
B．种群数量增多，种内斗争加剧使种群数量难以继续增大
C．草原上捕食者和被捕食者之间通过捕食关系保持稳定
D．水体重度污染导致鱼虾死亡，进一步加剧水体污染程度 [解析] 负反馈调节能使系统保持平衡或稳态，结果是抑制
[答案] C
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[方法技巧] 人为输入到某一营养级的能量是该营养 级同化量的一部分，但却不是从上一营养级流入的能量。 如求第一营养级至第二营养级传递效率时，应为(16－2)/ (3＋14＋70＋23)≈12.7%。
32
33
A．图中 A 代表的生理过程是呼吸作用 B．第二营养级到第三营养级的能量传递效率为 15.625% C．该生态系统中生产者固定的总能量是 9.6×104 kJ/(m2·a) D．捕食关系一般不可逆转，所以能量流动具有单向性
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[解析] 每一营养级的能量去向包括流向下一营养级、被 分解者分解和呼吸作用中以热能形式散失及用于自身生长、发 育和繁殖四个途径。因此，图中 A 代表的是各种生物的呼吸作 用。肉食性动物从植食性动物获得的且同化的能量＝5.1＋2.1 ＋0.25＋0.05－5＝2.5×103 [kJ/(m2·a)]，植食性动物的同化量＝ 2.5＋4＋9＋0.5＝16×103 [kJ/(m2·a)]，传递效率＝2.5/16×100% ＝15.625%。该生态系统中能量的来源有两个，生产者固定的 能量和有机物输入，生产者固定的总能量＝9.6×104 kJ/(m2·a) ＋流入植食性动物的能量。食物链是以食物关系形成的联系， 捕食关系的单向性决定了能量流动的单向性。
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[方法技巧] 在没有限制能量来源比例或能量分配比例， 当求最多需求量时，按最长食物链、最低能量传递效率计算； 当求最少需求量时，按最短食物链、最高能量传递效率计算。
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限制能量来源或分配比例的计算
[例 5] 有一食物网如下图所示。如果能量传递效率为
10%，各条食物链传递到庚的能量相等，则庚同化 1 kJ 的能
[答案] A
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[方法技巧] 限制能量来源比例或能量分配比例，当求最 多需求量时，在限制范围内的所有食物链中按最低能量传递效 率计算；当求最少需求量时，在限制范围内的所有食物链中按 最高能量传递效率计算。(计算时注意当限制能量来源比例时， 由高营养级向低营养级逐级递推。当限制能量分配比例时，假 设出低营养级的需求量，由低营养级向高营养级逐级递推。同 时要注意分配比例)
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能量来源或分配比例改变的计算
[例 6] 某生态系统中存在如图所示
的食物网，若将 C 的食物比例由 A∶B＝
1∶1 调整为 2∶1，能量传递效率按 10%
计算，则该生态系统能承载 C 的数量是原来的 ( )
A．1.875 倍
B．1.375 倍
C．1.273 倍
D．0.575 倍
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[解析] 解题时应该从 C 出发，设当食物比例为 A∶B ＝1∶1 时，C 的能量为 x，需要的 A 为(1/2)x÷ 10%＋ (1/2)x÷10%÷10%＝55x。设当食物比例为 A∶B＝2∶1 时， C 的能量为 y，需要的 A 为(2/3)y÷ 10%＋(1/3)y÷10%÷10% ＝40y。由于两种情况下，生产者 A 的数量是一定的，所以 55x＝40y，则 y＝1.375x，即该生态系统能承载 C 的数量是 原来的 1.375 倍。
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[解析] 由图分析可知，甲为生产者，乙、丙为消费者， 丁为分解者。将乙和丙的粪便作为有机肥还田，为植物提供了 无机盐，但不能提高能量传递效率；从乙到丙的能量传递效率 为 30÷200×100%＝15%；能量流动从生产者固定的太阳能开 始，流入该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能＝175＋ 200＋875＝1 250(kJ)；食物链的营养关系一般不可逆，这决定 了能量流动的单向性。
种群
甲乙丙 丁 戊
同化量(102 kJ/m2) 7 50 20 0.98 500
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种群
甲乙丙 丁 戊
同化量(102 kJ/m2) 7 50 20 0.98 500
下列对该表数据作出的分析，正确的是
()
A．该生态系统的营养结构可表示为戊→乙→丙→甲→丁
B．当甲与丙无捕食关系时，每相邻两营养级之间能量的
＝54(m2)。
[答案] D
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确定生态系统稳定性
[例 3] 某生态系统中初级消费者和次级消费者的总同
化量分别是 W1 和 W2，当下列哪种情况发生时，最有可能使
生态平衡遭到破坏
()
A．W1>10 W2 C．W1<10 W2
B．W1>5 W2 D．W1<5 W2
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[解析] 生态系统的能量流动效率为 10%～20%，即一 般情况下上一营养级传递给下一营养级的能量不超过自身同 化量的 20%，如 W1<5W2，则说明初级消费者和次级消费者 之间的能量流动效率已经高于 20%，初级消费者、食物链和 生态系统的稳定性都受到了破坏，影响了生物的可持续性发 展，因而最有可能使生态平衡遭到破坏。
能量的比值。 (2)一般来说，食物链越短，能量利用效率越高。 (3)有时考虑分解者的参与，使营养结构更复杂，以实现能
量的多级利用，从而提高能量利用效率。
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[典例 1] 如图为某生态系统中能 量传递示意图，以下叙述错误的是( )
A．将乙和丙的粪便作为有机肥还 田，可以提高能量传递效率
B．从乙到丙的能量传递效率为 15% C．能量流动是从甲固定的太阳能开始的，流入该生态系统 的总能量为 1 250 kJ D．食物链的营养关系一般不可逆，这决定了能量流动的单 向性
[答案] A
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二、正反馈与负反馈
1．正反馈与负反馈比较
项目
正反馈
负反馈
调节 加速最初发生变化的那 抑制和减弱最初发生变化 方式 种成分所发生的变化 的那种成分所发生的变化
结果
常使生态系统远离稳定
有利于生态系统保持相对 稳定
实例 分析
12
2．判断正反馈、负反馈调节的方法 (1)依据：从调节后的结果与原状态之间的变化分析。 (2)方法：调节后进回一归步到偏原离有原水有平水→平负反→馈正反馈
大家好
1
第 2 课时 生态系统的功能(难点增分课)
[第一步 重点打牢三个知识基础——保基本分] 一、图解能量流动过程(填空)
2
1．输入某一级消费者的能量是同化量还是摄入量的判断 (1)方法：看该消费者是否有“→”指向粪便。 (2)实例：图甲中箭头①指的是 摄入量 ；若没有箭头③，则 ①代表的是同化量 。 2．某一营养级指向的能量去向 图甲中能量①(摄入量)＝②＋③＋④＋⑤ ＋兔子中现存能 量；图乙中能量 W1 为该营养级的同化量 ，等于 A1＋B1＋C1 ＋D1 (其中 B1 为现存量)。
8
[第二步 明辨高考二个常设误点——少失分] 一、能量传递效率与能量利用效率 1．能量传递效率 能 量 传 递 效 率 ＝ ( 下 一 营 养 级 同 化 量 ÷该 营 养 级 同 化
量)×100%，约为 10%～20%。 2．能量利用效率 (1)一般指流入最高营养级(或人类)的能量占生产者固定总
3
3．某营养级同化能量的两种分析方法
4源自文库
二、碳循环过程(填空) 1．理解碳循环及其过程
(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 ab..生分产解者者、的消_分_费_解_者作__用的___呼实__吸质__作是_用_呼_ 吸作用 环境的途径 c.化学燃料的燃烧
5
[答案] D
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[方法技巧] 根据能量传递效率为 10%～20%，可确 定相邻两个营养级在能量、生存空间、有机物含量等方 面差值至少在五倍左右。
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没有限制能量来源或分配比例的计算 [例 4] 在右图所示食物网中，鹰要增加 20 g 体重，最多消耗植物________g，最少消 耗植物________g。 [解析] 最多消耗应选取最长食物链，能量传递效率按 10%；最少消耗应选取最短食物链，能量传递效率按 20%计算。 [答案] 20 000 500
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模型二
模型三
模型四
模型二分析：A 为 生产者；B 为 消费者 ；C 为分解者；
D 为 大气中的 CO2 库 。
模型三分析：A 为 生产者；C 为消费者；B 为分解者；
D 为 大气中的 CO2 库 。
模型四分析：A 为生产者；B、C 都为消费者；D 为分解者。
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三、生态系统中的信息传递及作用(填空)