2020年高考生物一轮总复习 第11单元 生态系统及其保护 第2讲 生态系统的功能学案

第2讲生态系统的功能考查内容等级要求考查详情生态系统中的物质循环和能量流动的基本规律及其应用 C16年—单选—T20考查生态系统有关知识16年—非选—T27以综合考查生态系统中物质循环应用15年—多选—T22考查能量流动和物质循环的应用14年—单选—T10考查生态系统中能量流动和物质循环13年—多选—T24以图表形式分析生态系统中的物质循环的应用(分解者的作用)13年—非选—T26以文字叙述的形式考查生态系统中物质循环和能量流动生态系统中的信息传递,A,17年—非选—T26考查信息传递的类型15年—单选—T9以文字叙述形式考查行为信息传递14年—非选—T26考查信息传递的类型知识整合一、生态系统的能量流动和物质循环1．某营养级同化能量的4个组成部分：(1)____________________________，(2)__________________________，(3)____________________，(4)____________________。

2．能量流动的源头________，流经生态系统的总能量是：________________，流动的渠道________________。

3．能量流动的特点：________________________。

能量传递的效率大小为________。

生态系统的食物链一般不超过________个营养级。

4．碳在生物群落与无机环境之间的循环主要以________________的形式进行的，碳循环具有________；因此又叫________________。

大气中的CO2主要以______________形式进入到生物群落，碳通过________________和微生物的________形式返回到无机环境。

5．完成如图6．关系：物质作为能量的________________；能量作为______________，推动物质循环。

二、生态系统的信息传递1．信息的种类物理信息，如蜘蛛网的振动频率；化学信息，如昆虫的性外激素；________信息，如蜜蜂的舞蹈；营养信息，如食物的数量。

2．作用生命活动的正常进行，离不开信息的作用；________________________，离不开信息的传递。

信息还能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。

3．应用提高农产品和畜产品的产量；对________进行控制。

考点突破考点1生态系统的能量流动1．生态系统能量流动概念的理解(1)概念：生态系统中的能量的输入、传递、转化和散失的过程。

起点：生产者固定太阳能开始。

数量：生产者通过光合作用固定的太阳能的总量。

(2)某营养级能量的流动(去向)：呼吸消耗，流入下一营养级(被下一营养级同化)，分解者分解，未被利用的能量。

(3)过程2．能量流动的特点(1)单向流动：①在食物链中，相邻营养级生物的吃与被吃的关系不可逆转，能量不能倒流，这是长期自然选择的结果。

②各营养级的能量总有一部分通过细胞呼吸以热能的形式散失掉，这些能量是无法再利用的，因此能量不能循环利用。

(2)逐级递减：①每个营养级的生物总有一部分能量不能被下一个营养级利用。

②各个营养级的生物都经自身细胞呼吸而消耗相当大的一部分能量，供自身的生命活动和以热能形式散失。

③各营养级中的能量都要有一部分流入分解者。

④能量传递效率＝下一个营养级的同化量/上一个营养级的同化量×100%。

3．研究能量流动的意义(1)研究生态系统的能量流动，可以帮助人们科学规划、设计人工生态系统，实现能量的多级利用，提高能量的利用率。

(2)研究生态系统的能量流动，还可以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人类最有益的部分。

如在草场中只有合理确定草场的载畜量，才能保持畜产品的持续高产。

4．生物金字塔的构建和运用不同的金字塔能形象地说明营养级与能量、生物量、数量之间的关系，是定量研究生态系统的直观体现。

能量金字塔数量金字塔生物量金字塔形状特点呈正金字塔形一般为正金字塔形，有时会出现倒金字塔形，如树上昆虫与鸟的数量关系呈正金字塔形象征含义能量沿食物链流动过程中具有逐渐递减的特性生物个体数目在食物链中随营养级升高而逐级递减生物量(现存生物有机物的总质量)沿食物链流动逐渐递减每一阶含义食物链中每一营养级生物所含能量的多少每一营养级生物个体的数目每一营养级生物的总生物量例1 (2017·苏州模拟)图甲表示某自然保护区的能量流动过程(单位为10kJ/m y)，A、B、C、D代表不同类型的生物，每一营养级所同化的能量都被分为E1、E2两部分。

图乙表示某一种野生动物的数量变化曲线．请回答下列问题：甲乙(1)图甲中C代表________，E1代表的含义________________________________。

(2)为了保证各营养级能量的需求，随着营养级升高，人为输入的有机物应该________，图中第二营养级到第三营养级的能量传递效率为________(保留小数点后一位)。

(3)乙图AB段表示地震后该动物数量急剧下降，决定其数量变化的主要因素是________________________________。

为了保护该物种不至于被灭绝，在B点应采取________保护措施，为其提供最后的生存机会。

1．(多选)如图表示A、B两个特殊生态系统的能量金字塔。

有关解释正确的是( )A．一个吃玉米的人所获得的能量一定比一个吃牛肉的人获得的能量多B．能量沿食物链单向流动，传递效率随营养级的升高而逐级递减C．若A和B中玉米的数量相同，A若能养活10000人，则B可能只能养活1000人D．若土壤中含相同浓度的难降解污染物，则A中的人比B中的人体内污染物浓度低考点2生态系统的物质循环1．生态系统的物质循环(1)概念：在生态系统中，组成生物体的C、H、O、N、P、Ca等元素，不断进行着从无机环境到生物群落，再回到无机环境的循环过程，又称生物地球化学循环。

(2)特点：循环性和全球性。

(3)与能量流动的关系：物质作为能量的载体，使能量沿食物链(网)流动；能量作为动力，使物质能够不断在生物群落和无机环境之间循环往返。

温馨提示循环的对象是构成生物体的化学元素(C、H、O、N、P、S等)，而不是指这些元素构成的生物体特有的糖类、蛋白质、脂肪等有机物。

2．碳循环(1)过程，如图所示(2)过程解读①碳的循环形式a．在生物群落与无机环境间主要以CO2形式循环；b．在生物群落内部是以含碳有机物的形式流动。

②大气中的CO2来源a．生产者、消费者的呼吸作用；b．分解者的分解作用；c．化石燃料的燃烧。

③实现碳在生物群落和无机环境之间进行循环的关键成分是生产者和分解者。

④目前由于大气中CO2含量持续增加，碳循环平衡被打破，形成温室效应。

3．能量流动和物质循环的关系项目能量流动物质循环形式以有机物形式流动以无机物形式循环过程沿食物链(网)单向流动在无机环境和生物群落间往复循环范围生态系统各营养级全球特点单向流动，逐级递减全球性，循环性联系①能量的固定、转移、释放离不开物质的合成和分解②物质是能量沿食物链(网)流动的载体；能量是物质循环的动力例2 (2017·阜宁模拟)图甲为一个长期处于稳定状态的生态系统的物质循环示意图；表是对图甲中生态系统各组成成分的能量流动情况调查结果；图乙是该生态系统中人类对物质与能量的利用情况部分示意图。

请据图回答问题：Pg Pn RX 870.7 369.4 501.3Y 211.5 20.1 191.4Z 141.0 61.9 79.1(1)大气中二氧化碳的来源有三个，分别是动植物的呼吸作用、__________________、__________________．若图甲中的“→”仅表示二氧化碳的流动方向，则不会存在的过程________。

(2)若图甲表示碳循环示意图，则D指的是生态系统中的________________，①过程表示的是________。

(3)表中的Pg表示同化作用固定的总能量，Pn表示生物体内储存的能量(单位：102kJ/m2·a)，则R表示的生物学含义是________________________________。

每平方米每年流经该生态系统的总能量为________________________________________________________________________。

(4)图乙表示人类在草原上放养牲畜的目的是调整生态系统中的能量流动关系，使能量流向________________________________________________________________。

2．下表是某湖泊生态系统能量流动情况的调查结果，表中A、B、C、D、E、F分别表示不同种群，F为分解者：P表示种群储存的能量，R表示呼吸作用消耗的能量(单位：102 kJ/m2·a)。

请回答：A B C D E FP 66.2 2.1 408.5 0.8 1.9 21.1R 84.6 9.7 554.3 1.6 9.5 211.0(1)绘出该生态系统的食物网(用字母和箭头表示)________________。

(2)该生态系统中B与E的种间关系为________，若D大量死亡，则在一定时间内种群密度增加的种群是________。

(3)种群B、E分别分布在湖泊中央的上层和临近湖岸的上层，比较B和E的分布，体现了生物群落的________结构。

(4)该湖泊曾受到轻微污染，生态平衡并未遭到破坏，说明该生态系统具有较强的________________稳定性。

例 3 (2016·淮安高二检测)下图为某生态系统中，能量流动与物质循环关系示意图[图中△为有毒物质浓度百万分之一(即10－6)，能量单位：kJ· cm－2·a－1]。

请回答：(1)从完成生态系统功能的角度，简要说明生产者的重要作用是____________________。

(2)该生态系统的总能量是________kJ· cm－2·a－1。

(3)用图中数值计算能量从A到B的传递效率是________，其余的能量最终通过生物的________________散失。

由于生物在代谢中不能再利用________，因此能量流动具有________________的特点。

(4)图中无机物箭头指________、________和CO2等物质的流动过程。

图中D是________，通过它们的________________和________________两种分解方式，将生物组织内的碳返回空气中。

(5)在生态系统中，碳循环始终与________结合在一起进行。