2023届高考生物二轮复习生态系统与环境保护学案

这是一份2023届高考生物二轮复习生态系统与环境保护学案，共20页。
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1．下列关于生态系统结构与功能的说法，正确的划“√”，错误的划“×”。
(1)生态系统的结构包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。(×)
(2)细菌在生态系统中可能是生产者，也可能是消费者或分解者。(√)
(3)生态系统的能量流动过程中，同一个生态系统中相邻营养级之间的能量传递效率都相等。(×)
(4)初级消费者粪便中的能量属于生产者同化的能量。(√)
(5)相邻两个营养级的能量传递效率不会小于10%，也不会大于20%。(×)
(6)参与循环的物质是组成生物体的各种化合物。(×)
(7)信息只能沿食物链从低营养级向高营养级传递。(×)
2．下列关于生态系统的稳定性及生态环境的保护的说法，正确的划“√”，错误的划“×”。
(1)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，原因是其抵抗力稳定性较低。(×)
(2)生态系统中组成成分越多，食物网越复杂，生态系统的恢复力稳定性就越强。(×)
(3)污染的湖泊，鱼类大量死亡，腐生细菌增多，进一步加重污染，这种调节是负反馈调节。(×)
(4)许多野生生物的使用价值目前还不清楚，说明生物多样性具有间接价值。(×)
(5)外来入侵物种进入一个新环境中必定表现为“J”型增长。(×)
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1．教材必修3 P94“思考与讨论”2：流经某生态系统的能量能否再回到这个生态系统中来？为什么？

【答案】 不能。因为生态系统中的能量流动是单向的。
2．教材必修3 P104“练习”拓展题：同碳元素一样，氮元素在生物群落和无机环境之间也是不断循环的，但为何还要不断向农田中施加氮肥呢？

【答案】 农田是人工生态系统，以提高农作物的产量和效益，使能量更多地流向人类，满足人类的需要为目的。农田土壤中氮的含量往往不足以使作物高产，加之农产品源源不断地从农田生态系统输出，其中的氮元素并不能都归还土壤，所以需要施加氮肥。
3．教材必修3 P92“练习”拓展题：在农田、果园等人工生态系统中，人们可以通过增加或延长食物链来提高生态系统的稳定性，同时获得更多的产品吗？为什么？

【答案】 可以。农田和果园等人工生态系统中食物链单一，自身稳定性差，易受病虫害破坏。增加或延长食物链，使之成为立体农田和立体果园，可以提高生态系统的稳定性，同时获得更多的产品。
4．教材必修3 P124“图6－6”：引发全球性生态环境问题的根本原因是什么？

【答案】 人类活动超出了环境的承受能力，是引发全球性生态环境问题的根本原因。
5．“绿水青山就是金山银山。”“绿水青山”的生态功能有哪些？“退耕还林、还草、还湖”工程的生态学意义是什么？

【答案】 保持水土、防风固沙，涵养水源、调节气候。改善生态环境，提高生物多样性的价值和生态系统的生态、社会、经济效益(稳定性)。
考点1 生态系统的结构与功能
eq \a\vs4\al(主干知识·整合)
1．理清生态系统的成分及营养结构
(1)记准生态系统三大功能类群的作用

(2)生态系统结构分析的三个角度
①某一营养级的生物所代表的是该营养级的所有生物，不代表单个生物个体，也不一定是一个种群，甚至可能不属于同一物种。
②同一种消费者在不同食物链中，可以占据不同的营养级。
③在食物网中，两种生物之间的种间关系可出现多种，如既有捕食关系又有竞争关系。
2．流入某一营养级的能量来源和去路的分析
(1)第一营养级能量分析
(2)消费者能量分析
①某营养级摄入的能量＝该营养级粪便中的能量＋同化量。
②某营养级的同化量＝该营养级呼吸作用消耗的能量＋用于生长、发育和繁殖的能量。
③某营养级用于生长、发育和繁殖的能量＝未被利用的能量＋被分解者利用的能量＋流入下一营养级的能量。
3．关系图法分析某营养级的能量流向
(1)长期来看，流入某一营养级的一定量的能量在足够长的时间内的去路可有三条：a.自身呼吸散失；b.流入下一营养级(最高营养级除外)；c.被分解者分解利用。(如下图所示)
(2)在短期内，流入某一营养级的一定量的能量在一定时间内的去路有四条：a.自身呼吸散失；b.流入下一营养级(最高营养级除外)；c.被分解者分解利用；d.未利用，即未被自身呼吸消耗，也未被下一营养级和分解者利用。(如下图所示)
4．碳循环的过程及特点
(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)eq \a\vs4\al(碳返回无机,环境的途径)eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(①生产者、消费者的呼吸作用,②分解者的分解作用实质是呼, 吸作用,③化学燃料的燃烧))
5．生态系统中信息传递的3类信息、3种作用及2个应用
eq \a\vs4\al(高考真题·探究)
1．(2022·广东卷)如图示某生态系统的食物网，其中字母表示不同的生物，箭头表示能量流动的方向。下列归类正确的是( )
A．a、c是生产者 B．b、e是肉食动物
C．c、f是杂食动物 D．d、f是植食动物
【解析】 a在食物链的起点，是生产者，c能捕食b等，属于消费者，A错误；b在食物链的起点，是生产者，B错误；c和f都能捕食生产者a、b，也都能捕食消费者e，所以c和f属于杂食动物，C正确；d是植食动物，但由C选项解析可知，f属于杂食动物，D错误。
【答案】 C
2．(2022·湖南卷)稻－蟹共作是以水稻为主体、适量放养蟹的生态种养模式，常使用灯光诱虫杀虫。水稻为蟹提供遮蔽场所和氧气，蟹能摄食害虫、虫卵和杂草，其粪便可作为水稻的肥料。下列叙述正确的是( )
A．该种养模式提高了营养级间的能量传递效率
B．采用灯光诱虫杀虫利用了物理信息的传递
C．硬壳蟹(非蜕壳)摄食软壳蟹(蜕壳)为捕食关系
D．该种养模式可实现物质和能量的循环利用
【解析】 能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值，该模式提高了能量的利用率，但不能提高能量的传递效率，A错误；生态系统的物理信息有光、声、温度、湿度、磁力等，采用灯光诱虫杀虫利用了光，是物理信息的传递，B正确；捕食关系是指群落中两个物种之间的关系，硬壳蟹(非蜕壳)和软壳蟹(蜕壳)属于同一物种，两者之间的摄食关系不属于捕食，C错误；生态系统中的能量传递是单向的，不能循环利用，D错误。
【答案】 B
eq \a\vs4\al(考点集训·过关)
1．(2022·四川射洪中学模拟)绵延5000多年的中华文明孕育着丰富的生态文化，《逸周书》上说：“禹之禁，春三月，山林不登斧斤，以成草木之长。夏三月，川泽不入网罟，以成鱼鳖之长。”关于生态系统，下列说法正确的是( )
A．鱼鳖用于生长、发育、繁殖的能量去向有呼吸作用以热能形式散失、被分解者利用等
B．生态系统的物质循环、能量流动和信息传递都是沿着食物链进行的
C．人类利用强度较大的生态系统需施加相应的物质、能量投入，以维持其稳定
D．建设“美丽乡村”可以使生态系统的能量传递效率明显高于自然生态系统
【解析】 鱼鳖的同化量减去呼吸量是其用于生长、发育、繁殖的能量，A错误；信息传递不一定沿着食物链进行，可以在生物与环境之间，在食物链中物质也不能循环，物质循环发生在生物群落与环境之间，B错误；人类利用强度较大的话，说明能量流向人类的较多，因此应向生态系统施加相应的物质如动物饲料，增加生态系统的能量投入，C正确；建设“美丽乡村”属于生态工程的应用，不会改变生态系统的能量传递效率，D错误。
【答案】 C
2．(2022·全国高三专题练习)甲图是某草原生态系统中几种生物之间的食物关系示意图，请据图回答下列问题：
(1)生态系统的4种成分中，图甲中未体现的成分有________________________。
(2)蛇和鹰的关系是______________。若在某一时间段内蛇的数量大量减少，则鹰的数量会________。
(3)草中的碳元素主要以________________形式传递给蚱蜢和蟋蟀，蟋蟀可以通过________作用将碳元素返回大气。为了逃生，蚱蜢常吃有臭味的树叶(如桉树)，然后再呕吐到自己身上。当蜥蜴准备将蚱蜢吞下时，因呕吐物的臭味就会将其吐出，其过程中臭味属于________信息。
(4)给牧草施加了含32P标记的复合肥后，检测32P在蚱蜢和青蛙体内的放射性强度变化如图乙所示，则A应为________。
(5)图丙中，若A表示蟋蟀摄入的全部能量，则C表示蟋蟀____________________的能量。
【解析】 (1)生态系统的成分包括生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量。图甲中只有生产者和消费者，没有分解者和非生物的物质和能量。(2)蛇和鹰都以青蛙为食，鹰也可以以蛇为食，说明蛇和鹰的关系是竞争和捕食。若在某一时间段内蛇的数量大量减少，鹰的营养级下降，鹰获取的能量更多，则鹰的数量会增加。(3)在生物群落中碳元素以有机物的形式进行传递，因此草中的碳元素主要以含碳有机物形式传递给蚱蜢和蟋蟀，蟋蟀可以通过呼吸作用产生二氧化碳，将碳元素返回大气。臭味属于化学信息。(4)青蛙以蚱蜢为食，放射性首先出现在蚱蜢中，由此可知A为蚱蜢。(5)图丙中若A表示蟋蟀摄入的全部能量，则B表示它的同化量，E表示被分解者利用的能量，C表示用于生长、发育和繁殖的能量，D表示呼吸散失，F表示流向下一营养级。
【答案】 (1)非生物的物质和能量以及分解者
(2)捕食和竞争 增加
(3)含碳有机物(或有机物) 呼吸 化学
(4)蚱蜢
(5)用于生长、发育和繁殖
考点2 生态系统的稳定性与环境的保护
eq \a\vs4\al(主干知识·整合)
1．生态系统的稳定性
2．抵抗力稳定性和恢复力稳定性的关系
3.归纳环境污染的成因及后果
4．关注生物多样性的“3、3、4、1”
eq \a\vs4\al(高考真题·探究)
1．(2022·广东卷)2022年4月，习近平总书记在海南省考察时指出，热带雨林国家公园是国宝，是水库、粮库、钱库，更是碳库，要充分认识其对国家的战略意义。从生态学的角度看，海南热带雨林的直接价值体现在其( )
A．具有保持水土、涵养水源和净化水质功能，被誉为“绿色水库”
B．是海南省主要河流发源地，可提供灌溉水源，保障农业丰产丰收
C．形成了独特、多样性的雨林景观，是发展生态旅游的重要资源
D．通过光合作用固定大气中CO2，在植被和土壤中积累形成碳库
【解析】 保持水土、涵养水源和净化水质功能是生态系统调节方面的作用，属于间接价值，A不符合题意；是海南省主要河流发源地，能提供灌溉水，保障农业丰收主要是热带雨林生态调节的体现，属于间接价值，B不符合题意；形成了独特、多样性的雨林景观，是发展生态旅游的重要资源，属于旅游观赏价值，是直接价值的体现，C符合题意；通过光合作用固定大气中CO2，在植被和土壤中积累形成碳库，是其在碳循环等环境调节方面的作用，属于间接价值，D不符合题意。
【答案】 C
2．(2022·湖南卷)入侵生物福寿螺适应能力强、种群繁殖速度快。为研究福寿螺与本土田螺的种间关系及福寿螺对水质的影响，开展了以下实验：
实验一：在饲养盒中间放置多孔挡板，不允许螺通过，将两种螺分别置于挡板两侧饲养；单独饲养为对照组。结果如图所示。
实验二：在饲养盒中，以新鲜菜叶喂养福寿螺，每天清理菜叶残渣；以清洁自来水为对照组。结果如表所示。
注：水体浑浊度高表示其杂质含量高。
回答下列问题：
(1)野外调查本土田螺的种群密度，通常采用的调查方法是__________________。
(2)由实验一结果可知，两种螺的种间关系为______________________。
(3)由实验二结果可知，福寿螺对水体的影响结果表现为________________________________________________________________________。
(4)结合实验一和实验二的结果，下列分析正确的是________(填序号)。
①福寿螺的入侵会降低本土物种丰富度 ②福寿螺对富营养化水体耐受能力低 ③福寿螺比本土田螺对环境的适应能力更强 ④种群数量达到K/2时，是防治福寿螺的最佳时期
(5)福寿螺入侵所带来的危害警示我们，引种时要注意
________________________________________________________________________(答出两点即可)。
【解析】 (1)由于本土田螺活动能力弱、活动范围小，故调查本土田螺的种群密度时，常采用的调查方法是样方法。(2)由坐标图形可以看出，随着培养天数增加，单独培养时，本地田螺生存率与福寿螺无明显差异，混合培养时，本地田螺生存率明显下降，福寿螺生存率没有明显变化，两者属于竞争关系。(3)据表中数据可见：随着福寿螺养殖天数增加，水体浊度增加，说明水质被污染，总N量、总P量增加，说明引起了水体富营养化。(4)结合实验一和实验二的结果可知，福寿螺对环境的适应能力比本土强，更适应富营养化水体，竞争中占优势，导致本土田螺数量减少，降低本土物种丰富度，如果治理需在种群数量在K/2前防治，此时种群增长率没有达到最高，容易防控，故选①③。(5)引入外来物种，可能会破坏当地的生物多样性，故需要在引入以前需要考虑物种对当地环境的适应性，有无敌害及对其他物种形成敌害，还需建立外来物种引进的风险评估机制、综合治理机制及跟踪监测。
【答案】 (1)样方法
(2)竞争
(3)水体富营养化，水质被污染
(4)①③
(5)物种对当地环境的适应性，有无敌害及对其他物种形成敌害
eq \a\vs4\al(考点集训·过关)
1．(2022·云南曲靖二模)北京2022年冬奥会通过低碳交通、垃圾回收等多项举措，兑现了“绿色办奥”的庄严承诺，成为历史上首个实现“碳中和”的冬奥会。下列说法错误的是( )
A．专用餐具加入微生物后可生成水和气体，这些微生物属于生态系统中的分解者
B．大熊猫是冬奥会吉祥物“冰墩墩”的设计原型，这体现了生物多样性的间接价值
C．垃圾分类、回收再利用实现了生态系统的物质循环，提高了能量利用率
D．采用二氧化碳环保型制冷剂进行制冰，减少了传统制冷剂对臭氧层的破坏
【解析】 生态系统中分解者的作用是将动植物遗体、动物排遗物中的有机物分解为无机物。专用餐具加入微生物后可被分解为水和气体，这些微生物属于生态系统中的分解者，A正确；大熊猫是冬奥会吉祥物“冰墩墩”的设计原型，这体现了生物多样性的直接价值，B错误；垃圾分类、回收再利用实现了生态系统的物质循环，将废弃物资源化，可以提高生态系统的能量利用率，C正确；氟利昂等物质的大量排放，引起臭氧层破坏。采用二氧化碳环保型制冷剂进行制冰，减少了传统制冷剂对臭氧层的破坏，D正确。
【答案】 B
2．(2022·贵州模拟)我国作出力争2060年前实现碳中和的庄严承诺，体现了负责任大国的担当。碳中和是指减少含碳温室气体的排放，采用合适的措施固碳，实现CO2排放量和减少量相等，最终达到碳平衡。下列相关叙述错误的是( )
A．大气中的二氧化碳能够随大气在全球范围内循环流动
B．碳循环过程中伴随着能量流动，但不发生信息传递
C．实现碳中和有利于减轻温室效应，减缓全球气温上升
D．大力植树造林、使用清洁能源有利于实现碳中和
【解析】 物质循环具有全球性，因此大气中的二氧化碳能够随大气在全球范围内循环流动，A正确；食物链和食物网是能量流动和物质循环的渠道，信息传递可发生在生物与生物之间，也可发生在生物与非生物环境之间，故物质循环过程中伴随着能量流动和信息传递，B错误；二氧化碳被认为是效果最显著的温室气体，实现碳中和有利于减轻温室效应，减缓全球气温上升，C正确；使用清洁能源可以减少二氧化碳的排放，大力植树造林可以利用大气中的二氧化碳，因此大力植树造林、使用清洁能源有利于实现碳中和，D正确。
【答案】 B
3．(2022·河南新乡一模)历史上的塞罕坝是一处水草丰沛、森林茂密、禽兽繁集的地方，随着开围放垦，该地森林植被被破坏，逐渐退化为高原荒丘。1962年，林业部在塞罕坝建立机械化林场，从荒山造林到生态育林，从提供原木材料到提供生态产品，从黄沙漫天到绿水青山，塞罕坝成为京津冀地区重要的绿色生态屏障。回答下列问题：
(1)塞罕坝森林生态系统由该区域所有生物和____________共同组成，具有涵养水源和调节气候等生态功能，体现了生物多样性的________价值。
(2)对森林进行适度采伐并不会造成生态系统结构和功能的破坏，这是由于生态系统具有一定的__________________稳定性。然而，大肆砍伐则会导致生态环境恶化，原因是______________________________________________。重建人工林生态系统后，野生动物也随之增多，原因是____________________________________。
(3)与原始森林相比，人工林中的动物分层现象较为________(填“简单”或“复杂”)，原因是
________________________________________________________________________。
【解析】 (1)森林生态系统是由该区域的所有生物和其无机环境共同组成的。森林涵养水源、调节气候对生态系统起到了重要的调节作用，这能体现生物多样性的间接价值。(2)对森林进行适度采伐不会造成生态系统结构和功能的破坏，这是由于生态系统具有一定的抵抗力稳定性，然而大量砍伐会造成生态环境恶化，是因为生态系统的自我调节是有一定限度的，超过这个限度会造成生态系统无法自然恢复。重建人工林生态系统，大量的林木为野生动、植物的生存提供了一定的栖息环境和充足的食物，因此野生动物随之增多。(3)人工林中动物分层现象较为简单，是因为动物的分层现象与植物的分层密切相关，而人工林的植物种类比较单一，分层现象也比较简单，则动物的分层现象也比较简单。
【答案】 (1)无机环境 间接
(2)抵抗力 生态系统的自我调节能力是有一定限度的 该生态系统具有一定的栖息环境和充足的食物
(3)简单 动物的分层现象与植物的分层密切相关，而人工林的植物种类比较单一，分层现象也比较简单，则动物的分层现象也比较简单
1．(2020·天津卷)鬼箭锦鸡儿(灌木)和紫羊茅(草本)是高寒草甸生态系统的常见植物。科研人员分别模拟了温室效应加剧对两种植物各自生长的影响。研究结果见下图。
注：相对生物量＝单株干重/对照组(C1T1)单株干重。
据图回答：
(1)CO2浓度和温度都会影响光合作用。植物通过光合作用将大气中的CO2转变为有机物，同时将光能转变为有机物中的化学能，体现了植物在生态系统____________和____________中的重要作用。
(2)本研究中，仅CO2浓度升高对两种植物的影响分别为__________________，仅温度升高对两种植物的影响分别为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)两个实验的C2T2组研究结果表明温室效应加剧对两种植物各自生长的影响不同。科研人员据此推测，在群落水平，温室效应加剧可能会导致生活在同一高寒草甸中的这两种植物比例发生改变。为验证该推测是否成立，应做进一步实验。请给出简单的实验设计思路：
________________________________________________________________________。
若推测成立，说明温室效应加剧可能影响群落________的速度与方向。
【解析】 (1)植物通过光合作用将大气中的CO2转变为有机物，同时将光能转变为有机物中的化学能，实现了物质和能量的转变，体现了植物在生态系统物质循环和能量流动中的重要作用。(2)分析题图，比较C1T1和C2T1两组可知，仅CO2浓度升高对两种植物的影响为促进两种植物生长；比较C1T1和C1T2两组可知，仅温度升高对两种植物的影响分别为抑制鬼箭锦鸡儿生长，促进紫羊茅生长。(3)为验证在群落水平，温室效应加剧可能会导致生活在同一高寒草甸中的这两种植物的比例发生改变，实验的自变量为温室效应是否加剧，检测指标可以为相对生物量，所以实验设计思路：将紫羊茅与鬼箭锦鸡儿种在一起，比较温室效应加剧前后相对生物量的变化。若温室效应加剧会导致两种植物在同一高寒草甸中的比例发生改变，则说明温室效应加剧可能影响群落演替的速度与方向。
【答案】 (1)物质循环 能量流动
(2)促进两种植物生长 抑制鬼箭锦鸡儿生长，促进紫羊茅生长
(3)将紫羊茅与鬼箭锦鸡儿种在一起，比较温室效应加剧前后相对生物量的变化 演替
2．从能量流动角度分析农田除草、除虫的目的：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【答案】 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
3．生态系统的能量单向流动的原因：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【答案】 食物链中的捕食关系是长期自然选择的结果，不能逆转；生产者不能再利用散失的热能，能量流动必须以物质循环为载体
4．人工生态系统需要不断有物质投入的原因：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【答案】 人工生态系统不断会有产品输出，根据物质循环原理，需要不断投入物质，才能保持生态系统的稳定
养殖天
数(d)
浑浊度(FTU)
总氮(mg/L)
总磷(mg/L)
实验组
对照组
实验组
对照组
实验组
对照组
1
10.81
0.58
14.72
7.73
0.44
0.01
3
15.54
0.31
33.16
8.37
1.27
0.01
5
23.12
1.04
72.78
9.04
2.38
0.02
7
34.44
0.46
74.02
9.35
4.12
0.01