2019-2020年高三生物第二轮复习 专题八 生物与环境预习案.doc

2019-2020年高三生物第二轮复习 专题八 生物与环境预习案一高考要求 （1）种群的特征 （2）种群的数量变化（3）群落的结构特征 （4）群落的演替 （5）生态系统的结构 （6）生态系统中物质循环和能量流动的基本规律及应用 （7）生态系统中的信息传递（8）生态系统的稳定性（9）人口增长对环境的影响（10）全球性的环境问题（11）生物多样性保护的意义和措施二知识结构三考点解析考点1 种群的概念和特征1理解种群概念时应注意的三个问题：范围是“一定区域”， 数量是“全部个体”， 种类是“同种生物”2种群特征间的关系：种群密度是最基本的特征、出生率、死亡率以及迁出率和迁入率是决定种群大小和密度的直接因素。年龄组成和性别比例通过影响出生率和死亡率而间接影响种群密度，是预测种群数量变化的重要依据考点2 种群的数量增长1J型增长和S型增长的比较：“S”型曲线“J”型曲线前提条件环境资源有限环境资源无限曲线种群增长率曲线种群增长速率曲线K值有K值，时增长速率最大无K值，增长率保持不变曲线形成原因种内斗争加剧，天敌数量增多无种内斗争，缺少天敌条件增长率增长速率成因K值J型曲线理想环境不变渐增无生存斗争，不受种群密度制约无S型曲线有限环境渐小先增后减随种群密度增大，生存斗争加剧有2应用分析K值是指在环境条件不受破坏的情况下，一定空间内所能容纳的种群的最大数量。是可以随环境的改变而改变的。可以因超载、破坏而下降、也可以随环境整体改善而有所增大。一定面积的草原所能承载的放牧量是一定的，过度放牧会使环境的稳定性受到破坏，导致环境容纳量下降，形成突跃下降曲线（如图），该曲线对于控制人口增长、害虫防治、环境治理保护等方面都有指导作用。控制有害生物种群数量从根本上讲要减少其生活资源，保护天敌等，从而降低K值。保护珍稀动物要保护其生存环境。有限环境中种群数量增长到K/2时增长速率最大，资源再生能力最强。在野生生物资源的合理开发利用方面应遵循种群数量变化规律。例渔业捕捞，应在大于K/2时捕捞，使捕捞后的数量保持在K/2。考点3 群落的结构1 种间关系：重点区别捕食和竟争两种关系，以及竟争的概念和两种不同结果。类型概念来源:Z。xx。k.Com数量坐标图特点举例竞争两种或两种以上生物相互争夺资源、空间等。开始时A、B两种生物同时增加，此时的竞争并不激烈，但增加到一定程度时，由于空间、食物有限，两种生物呈现出“你死我活”的变化，导致“强者更强，弱者更弱”，甚至弱者最终被淘汰。牛与羊、农作物与杂草、双小核草履虫与大草履虫捕食一种生物以另一种生物为食。一般表现为“先增者先减，后增者后减”即此消彼长，此长彼消；先增先减的是被捕食者，后增后减的是捕食者。羊与草、青蛙与昆虫、虎与兔类型概念来源:Z。xx。k.Com数量坐标图特点举例互利共生两种生物共同生活在一起，相互依赖，彼此有利。如果分开，则双方或一方不能独立生活，呈现出同步变化，即“同生共死，荣辱与共”。地衣中的真菌与藻类、大豆与根瘤菌寄生寄生者寄居在寄主的体内或体表，摄取寄主的养分来维持生活。寄生生活对寄生者来说是有利的，而对寄主（被寄生者）来说则有害。蛔虫与人、噬菌体与细菌2空间结构：重在比较垂直结构和水平结构的成因和不同特点、意义。（1）群落的空间结构是指群落中的各生物种群占据了不同的空间，包括垂直结构和水平结构，前者具有分层现象而后者生物呈镶嵌分布。（2）群落的垂直结构与水平结构都是在长期自然选择的基础上形成的对环境的适应。（3）生物在垂直方向及水平方向上的位置配置关系有利于提高生物群落整体对自然资源的充分利用（4）群落结构类型比较比较项目垂直结构水平结构原因陆生：光照、温度水生：光、温度、O2地形变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同、生物自身生长特点的不同以及人和动物的影响表现植物在不同高度的分层，动物也随之具有层次性大多群落生物呈集群分布或镶嵌分布考点4 群落的演替1初生演替和次生演替的主要区别：演替的起点、速度不同。初生演替发生在从无植被覆盖或原有植被彻底消毁的地方，演替速度慢。例发生在裸岩、沙丘、火山岩、冰川上的演替。次生演替是发生在原植被破坏，但土壤条件基本保留、甚至保留一些繁殖体的地方上发生的演替，相对速度较快。2演替的方向：演替具有一定的方向和规律，是可预见或可测的。往往朝着生物种类增多，群落结构越来越复杂、有机物总量增加、稳定性越来越高的方向演替。如气候条件允许，一般都可以演替到森林阶段。3人类活动对群落演替的影响：可以使群落演替按照不同于自然演替的方向和速度进行。4群落演替类型比较类型初生演替次生演替起点从来没有被植物覆盖的地面，或原来存在过植被，但被彻底消灭了的地方原有植被虽已不存在，但土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方基质与环境条件无有机质和生命胚种有大量有机质和生命胚种实例(过程)裸岩阶段地衣阶段苔藓阶段草本植物阶段灌木阶段森林阶段杂草阶段灌木阶段森林阶段时间经历的时间长经历的时间短速度缓慢较快考点5 生态系统的结构1组成成分：非生物的物质和能量是系统中必备的成分，生产者包括系统中所有的自养生物，是系统中的主要成分。消费者包括营捕食生活和寄生生活的生物，是系统中最为活跃的成。分解者是系统中营腐生生活的生物，是物质循环中的关键成分。2食物链和食物网：食物链是生物间因捕食关系而形成，由生产者和消费者组成。起点总是生产者，终点是最高级别的消费者。一种生物在不同的食物链中可以占据不同的营养级。在食物网中，两种生物之间的种间关系有可能出现不同概念上的重合。例青蛙和蜘蛛之间既是捕食关系又是竟争关系。考点6 生态系统的功能 1能量流动、物质循环与信息传递的关系来源途径特点范围能量流动太阳能食物链食物网单方向逐级递减生态系统各营养级物质循环生态系统食物链食物网反复出现循环流动生物圈（群落与无机环境之间）信息传递生物或无机环境多种途径单向或双向生物与生物或生物与环境之间联系共同把生态系统中各组成成分联系起来，形成一个统一的整体，并调节生态系统的稳定性2流入各级消费者的总能量：指各级消费者所同化的物质所含能量。消费者粪便中所含能量不能计入排便生物的同化量中。它其实与上一个营养级的遗体、残骸一样属于末被利用的那一部分。 同化量=摄入量-粪便量 积累量=同化量-呼吸量3每个营养级能量去向：呼吸消耗量、流入下一营养级的能量、随遗体等被分解者分解释放的能量、末被利用的能量4有关能量流动的计算：能量的传递效率是在相邻两个营养级之间来说的，而不是两个种群之间，更不是个体之间。计算能量问题时，如遇到“至少需要”“最多利用”等字眼，所选用的传递效率为20%，在食物网中应选最短食物链计算；如遇到“最大消耗”“最少利用”等字眼，所选传递效率为10%，在食物网中则应选用最长的食物链计算。5. 碳循环的过程：碳元素在生物群落和无机环境之间的循环是以CO2的形式进行的。大气中的碳元素是通过植物的光合作用或化能合成作用进入生物群落，在群落中主要以有机物的形式沿食物链传递。最后通过动植物的呼吸作用、分解者的分解作用，化石燃料的燃烧等途径返回大气。碳元素在无机环境与生物群落之间传递时，只有在生产者与无机环境之间的传递是双向的，其它各成分间的传递是单向的。6有关物质循环和能量流动原理的应用实现能量的多途径，多级利用，以提高人类对生产者固定能量的利用效率合理调整能量流动的方向，使能量持续高效流向对人类有益的方向考点7 生态系统的稳定性1 稳定性的概念和类型生态系统内部具有一定的保持和恢复自身结构和功能相对稳定的能力，叫生态系统的稳定性。包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。2 影响稳定性的因素：生态系统具有一定的稳定性的原因是系统具有一定的自我调节能力，而负反馈调节是生态系统自我调节的基础。一个生态系统的成分越多，结构越复杂，这个生态系统的自动调节能力就越强，系统的抵抗力稳定性就越高。但生态系统的自动调节能力都有一定的限度，如果人为或自然因素的干预超过了这个限度，生态系统的稳定性就会被破坏。遭到破坏的生态系统，一般讲原有结构越复杂的恢复的速度就越慢，即恢复力稳定性越低。但不要忘记结构的复杂程度仅仅是影响恢复力稳定性的一个方面,恢复力稳定性的大小还与破坏程度,当地的气候环境等条件有关.3 生态系统维持相对稳定状态的标志是：结构上的平衡：生态系统的生产者、消费者和分解者的种类和数量保持相对稳定，具有比较稳定的食物链和食物网。功能上的平衡：生态系统的各个成分之间，物质和能量的输入和输出之间保持相对的平衡。（输出和输入物质数量上的平衡）4提高生态系统稳定性做法：控制对生态系统的干扰程度，对生态系统的利用不应超过生态系统的生物调节能力人类利用程度较大的生态系统，应实施相应的物质、能量投入，保证生态系统内部结构与功能的协调考点8 保护生物多样性1生物多样性的内容：包括生态系统的多样性、物种多样性和遗传（基因）多样性2保护生物多样性的价值和措施3对保护生物多样性的几点认识关键是协高好人与生态环境的关系、可持续发展人类的必然选择。要加强产立法、执法和宣传教育。保护生物多样性只是反对盲目地、掠夺式地开发利用，不意味着禁止开发和利用。“合理利用是最好的保护“考点9 生态工程（1）生态工程的原理及应用：项目理论基础意义实例物质循环再生原理物质循环可避免环境污染及其对系统稳定和发展的影响无废弃物农业物种多样性原理生态系统的稳定性生物多样性程度高，可提高系统的抵抗力稳定性“三北防护林”建设中的单纯林问题，珊瑚礁生态系统的生物多样性问题协调与平衡原理生物与环境的协调与平衡生物其与环境要相适应，数量不超过环境承载力，可避免系统的失衡和破坏太湖富营养化问题整体性原理社会经济自然复合系统统一协调各种关系，保障生态系统的平衡和稳定林业建设中自然系统与社会、经济系统的关系问题系统学和工程学原理系统结构决定功能原理改变和优化系统的结构以改善功能桑基鱼塘系统整体性原理系统内各组分间相互依存，协调统一。以保持高的生产力。实现整体大于部分之和珊瑚礁、藻类和珊瑚虫的关系u 典型例题例1如图为某种群数量增长的“J”型曲线和“S”型曲线。若不考虑迁入和迁出，下列有关叙述错误的是()A改善空间和资源条件有望使K值提高Bb到c变化过程中，其天敌捕食成功率将会增加Cbc段种群增长率逐渐下降，出生率小于死亡率D比较曲线Y与曲线X表明自然状态下种群无法超出理想状态下的最大增长率例2生态系统结构越复杂，其调节能力就越强，原因是( )处于同一营养级的生物种类多能量可通过不同的食物链传递到顶级某营养级的部分生物减少或消失，可由该营养级的其他生物代替能量流经各营养级时，是逐级递减的ABC D例3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能量的总和一定小于生产者所固定的太阳能总量B生物圈的物质是自给自足的，能量是需要不断补充的CD中包含的生物可能处于食物链的最高营养级D碳以CO2形式进入生物群落又以CO2的形式离开生物群落返回无机环境例4在一段新建公路的边坡（甲）上移栽灌木和草本植物以保护边坡，另一段边坡（乙）不进行移栽，其他实验条件相同，1 年后两段边坡的检测结果如下表。下列分析合理的是A可以推测移栽植物会降低该群落结构的稳定性B小型土壤动物的增多是移栽植物的预期结果C边坡甲上因没有移栽乔木而不可能自然长出乔木D边坡甲上的群落演替会随时间延长而逐渐加剧例5（xx海南卷）甲、乙、丙是食性相同的、不同种的蝌蚪，三者之间无相互捕食关系。某研究小组在4个条件相同的人工池塘中各放入1200只蝌蚪（甲、乙、丙各400只）和数量不等的同种捕食者，一段时间后，各池塘中3种蝌蚪的存活率如下表：池塘编号捕食者数量/只蝌蚪存活率甲乙丙1087740225830253442321148203710下列推测不合理的是A捕食者主要捕食甲和丙B蝌蚪的种间斗争结果可能受捕食者影响C无捕食者时蝌蚪的种间斗争可能导致乙消失D随着捕食者数量增加，乙可获得的资源减少例6随着海拔升高，某地的植被类型依次为落叶阔叶林、针阔叶混交林、针叶林、灌丛和草甸等。该地分布着多种动物。回答下列问题：（1）调查该地某双子植物的种群密度可采用法，调查野兔的种群密度可采用法。（2）该地草甸、灌丛、真阔叶混交林的丰富度不同，丰富度是指。（3）落叶阔叶林、针阔叶混交林和针叶林遭到严重破坏时，往往不易在短时间内恢复到原来的状态，原因是其稳定性较低。（4）森林生态系统中的生物群落具有明显的结构，这种结构可以提高群落利用阳光等资源的能力。（4）草原生物群落的空间结构包括和。例7（xx山东卷）稻田中除了水稻外，还有杂草、田螺等生物。样方编号123456样方面积（）111111田螺数量（只）151815191514（1）调查稻田中田螺种群密度时可以采用样方法，选取样方的关键是 。根据右侧的取样调查表可估算出稻田中田螺的种群密度为 。（2）稻田中经控制后的有害生物密度与所需的防治成本有关，并影响作物的价值。图中曲线（填“”或“”）表示将有害生物控制在不同密度时的防治成本。若将有害生物密度分别控制在图中A、B、C三点，则控制在点时收益最大。（3）如在适当时间将鸭引入稻田，鸭能以稻田中的杂草、田螺等有害生物为食，从而可以减少使用，减轻环境污染。稻田生态系统中的 能将鸭的粪便分解成以促进水稻的生长。例8请回答关于群落演替的问题：（1）在光裸的岩石上开始的演替和从森林被全部砍伐的地方开始的演替中，哪个初生演替，哪个属于次生演替？（2）一般来说，若要演替到相对稳定的森林阶段，上述两个演替中次生演替所需时间短，分析其主要原因。（3）据调查，近5万年以来，某地区由于气候越来越干燥，森林逐渐被灌丛取代，这也是自然界存在的一种演替类型。近50年来，由于人类过度开垦，导致局部灌丛出现了荒漠化。该现象表明：与该地区具有的自然演替相比，人类的开垦活动使得该地区群落的演替_（填“未发生改变”、“变慢”或“变快”），演替的方向_（填“发生改变”或“未发生改变面貌”）例9下图1表示某生态系统中构成一条食物链的甲、乙、丙、丁4个种群的数量变化，图2表示能量流经乙种群所处营养级的示意图，请据图回答：（1）请根据图1中甲、乙、丙、丁4个种群数量变化的关系，写出它们构成的食物链 ，并依据图1中信息来判断是哪个种群先发生的变化（2）甲种群在c点处的年龄组成类型是，ab段种群数量下降的原因有： ;。（3）图2中的A、B、C表示的含义分别为：A ；B；C。（4）该生态系统中4个种群之所以能维持相对稳定，是由于生态系统具有。（5）生物个体的稳态和生态系统的稳态都是通过反馈调节来实现的，其稳定性的维持主要是通过（正、负）反馈来实现的。甲：请以文字、箭头分别构建一个个体稳态和生态系统稳态反馈调节的概念模型。个体稳态反馈调节的概念模型（以血糖调节为例）：生态系统稳态反馈调节的概念模型（生态系统以水稻田生态系统为例，水稻田中的主要生物有水稻、食虫鸟与害虫）：答案：1-5CBCBD6 1）样方 标志重捕（每空1分，共2分）（2）群落中物种数目的多少（3分） （3）恢复力（2分）（4）垂直（2分） 7（1）生产者 （2）出生率 死亡率 （3）随机取样 （4）垂直结构 水平结构8（1）随机取样 16 （2） 16 （3）农药 分解者（或细菌、真菌等） 无机物 9(1)就地(或建立自然保护区)基因频率(2)增加(种间)竞争 (3)信息传递 (4)