2025届高三生物一轮复习课件 生态系统的功能

生态系统的功能 高三一轮复习 选择性必修二 知 识 点 考点一　　生态系统的能量流动 考点二　　生态系统的物质循环 考点三　　生态系统的信息传递 考点一　　生态系统的能量流动 知识点一、能量流动的概念 生态系统中能量的 的过程。 太阳能 生产者 食物链和食物网 化学能 热能 输入、传递、转化和散失 【注意1】(1)能量输入的方式主要是绿色植物的光合作用，少数如硝化细菌的化能合成作用 【注意2】(2)通过呼吸作用 以热能形式散失的能量，无法被再次利用 考点一　　生态系统的能量流动 知识点二、能量流动的过程 (1)能量流经第一营养级（生产者）的过程 光合 呼吸 热能 生长、 发育和繁殖 分解者 ＝真正光合作用制造 有机物中的能量 同化量 呼吸消耗量 ＝净光合作用积累的能量 考点一　　生态系统的能量流动 知识点二、能量流动的过程 (2)能量流经第二营养级的过程 初级消费者摄入量 初级消费者同化量 粪便量 属于上一营养级的同化量 分解者利用 用于生长发育和繁殖 呼吸作用以热能形式散失 下一营养级 未利用 分解者利用 最高营养级 无 考点一　　生态系统的能量流动 知识点二、能量流动的过程 【教材隐性知识】源于选择性必修2 P55“图3－5”：在一定时间内，某生态系统中全部生产者固定的能量值为a，全部消费者所获得的能量值为b，全部分解者所获得的能量值为c，则a　　b＋c(填“>”“＝”或“<”)。 > 【教材隐性知识】源于选择性必修2 P55“思考·讨论”：生态系统中的能量流动和转化遵循能量守恒定律。流入生态系统的能量一部分储存在生物体______ 中，而另一部分通过生物的_______作用以_______的形式散失至非生物环境中，两部分之和与流入生态系统的能量_______(填“相等”或“不相等”)。 有机物 呼吸 热能 相等 考点一　　生态系统的能量流动 知识点二、能量流动的过程 【归纳总结1】能量流动过程的“一来二去”模型 初级消费者 摄入量 初级消费者 同化量 生长 发育 繁殖量 次级消费者 摄入量 考点一　　生态系统的能量流动 【归纳总结2】能量流动过程的“一来三去”模型 第一营养级 同化量 第三营养级 同化量 第二营养级同化量 知识点二、能量流动的过程 考点一　　生态系统的能量流动 知识点二、能量流动的过程 【归纳总结3】能量流动过程的“一来四去”模型 第一营养级 同化量 第三营养级 同化量 第二营养级同化量 考点一　　生态系统的能量流动 知识点三、能量流动的特点 ①能量传递效率：相邻两个营养级间的能量传递效率为 。 ②营养级数量：生态系统中的能量流动一般不超过 个营养级。 食物链 逆转 循环流动 10%～20% 5 (1)单向流动 ①方向：沿 由低营养级流向高营养级。 ②特点：不可 ，也不能 。 (2)逐级递减 能量传递效率 = 下一营养级同化量 上一营养级同化量 ×100% 考点一　　生态系统的能量流动 例题1：“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、黄雀所在的树林中，捕食黄雀并栖息在林中。下列叙述正确的是（ ） A.蝉、螳螂、黄雀、鹰构成了一条食物链 B.鹰的迁入使得黄雀的数量大幅持续锐减 C.螳螂通过捕食蝉获得了蝉能量的10%～20% D.鹰的迁入增加了该生态系统能量流动的环节 缺少生产者 生态系统间存在 负反馈调节机制 螳螂和蝉都是某个营养级的个体，无法用10%～20%的能量传递效率来衡量 考点一　　生态系统的能量流动 例题2：如图表示在某生态系统中，能量流经第二营养级的示意图。下列对该图分析不合理的是( ) A.能量流动是伴随着物质利用进行的 B.图中甲为初级消费者同化的能量 C.该图不够完善，缺少甲中因呼吸作用以热能形式散失的能量 D.乙比甲的能量少的原因主要是甲的遗体残骸中的能量被分解者利用而 未传递下去 考点一　　生态系统的能量流动 例题2：如图表示在某生态系统中，能量流经第二营养级的示意图。下列对该图分析不合理的是( ) A.能量流动是伴随着物质利用进行的 B.图中甲为初级消费者同化的能量 C.该图不够完善，缺少甲中因呼吸作用以热能形式散失的能量 D.乙比甲的能量少的原因主要是甲的遗体残骸中的能量被分解者利用而 未传递下去 考点一　　生态系统的能量流动 依据泥鳅可以利用残饵、鱼粪为食以及循环经济原理，技术人员将稻田养河蟹和稻田养泥鳅两个生态系统有机地结合起来，形成稻护蟹，蟹吃饵料、杂草，泥鳅吃残饵、蟹粪，泥鳅粪肥田的“稻—蟹—泥鳅”农田生态系统，科研人员比较了三种农田模式的产量，结果如表，请回答以下问题： (1)输入“稻—蟹—泥鳅”农田生态系统的总能量包括哪些？ 生产者固定的太阳能和饵料中的化学能 考点一　　生态系统的能量流动 45 m2的稻田中水稻、河蟹及泥鳅产量分析 生态系统类型 水稻产量/kg 河蟹产量/g 泥鳅产量/g 水稻单种 39.0     稻—蟹 41.4 2 203.3   稻—蟹—泥鳅 41.0 2 131.3 656 (2)河蟹会被鸟捕食，与鸟相比，河蟹的同化量/摄入量的比值明显较低，从食物类型分析，可能的原因是什么？ 河蟹摄入的有机物中含有大量纤维素，不易消化吸收，大量能量随粪便排出 考点一　　生态系统的能量流动 (3)如图为“稻—蟹”农田生态 系统中各营养级所含能量的示 意图，其中a、a1、a2表示上一 年留存下来仍未被利用的能量， e、e1、e2表示呼吸作用消耗的能量，c、c1、c2表示什么？河蟹用于自身生长、发育和繁殖的能量包括哪些？(用图中字母表示) c、c1、c2表示流向下一营养级的能量； 河蟹用于自身生长、发育和繁殖的能量包括b2、c2、d2 考点一　　生态系统的能量流动 (4)如图是能量流经该稻田第二营养级的示意图，图中的数值表示能量(单位：×10 kJ·m－2·a－1)。图中的C代表什么含义？第二营养级到第三营养级的能量传递效率是多少？ C代表初级消费者用于自身生长、发育和繁殖的能量； 第二营养级的同化量=1220+1280=2500 第三营养级的的同化量=500-40=440 能量传递效率＝440÷2500×100%＝17.6% 考点一　　生态系统的能量流动 (5)与“稻—蟹”农田模式相比，“稻—蟹—泥鳅”农田模式具有更高的经济效益，从能量流动的角度分析其原因。为了从蟹—稻复合养殖体系获得更大的稻、蟹产量，需定期投喂饵料，从能量流动和物质循环的角度分析原因是什么？ 泥鳅吃残饵、蟹粪，实现了能量的多级利用，提高了能量的利用率 投喂饵料能减少河蟹从水稻中获得能量，保证水稻产量不受影响。 河蟹为该生态系统的输出产品，输出的元素不再回归该生态系统。 考点一　　生态系统的能量流动 知识点四、生态金字塔 项目 能量金字塔 数量金字塔 生物量金字塔 概念 形状 原因 将单位时间内各营养级所得到的能量数值转换为相应面积/体积的图形 肉食性动物 12.6 生产者 464.6 植食性动物62.8 正金字塔形 能量在流动中总是逐级递减的 表示各营养级的生物量 （每个营养级所容纳的有机物的总干重） 一般是 正金字塔形 表示各个营养级的生物个体的数目比值关系 一般植物总干重通常 大于植食性动物总干重 一般是 正金字塔形 有时出现倒金字塔形 消费者的个体小、生产者的个体大→倒置金字塔 考点一　　生态系统的能量流动 知识点四、生态金字塔 问题1: 每个营养级有机物的干重来源你知道吗？ 第一营养级： 生产者所固定的有机物 第二及其他营养级： 直接或间接来自生产者所固定的有机物 问题2: 在什么情况下，生物量金字塔可能是上宽下窄倒置的金字塔形？ 在海洋生态系统中，由于生产者(浮游植物)的个体小，寿命短，又会不断地被浮游动物吃掉，所以某一时刻调查到的浮游植物的生物量可能低于浮游动物的生物量 考点一　　生态系统的能量流动 知识点四、生态金字塔 例题：如果食物链上各营养级均以生物个体的数量来表示，并以食物链起点的生物个体数作底层来绘制数量金字塔，则只有两个营养级的夏季草原生态系统(假设第一营养级是牧草，第二营养级是羊)和森林生态系统(假设第一营养级是乔木，第二营养级是昆虫)数量金字塔的形状最可能是( ) A.前者为金字塔形，后者为倒金字塔形 B.前者为倒金字塔形，后者为金字塔形 C.前者为金字塔形，后者为金字塔形 D.前者为倒金字塔形，后者为倒金字塔形 考点一　　生态系统的能量流动 知识点五、研究能量流动的意义 (1)帮助人们将生物 ，增大流入某个生态系统的总能量。 在时间、空间上进行合理配置 稻—萍—蛙 间作套种 多层育苗 考点一　　生态系统的能量流动 知识点五、研究能量流动的意义 (2)帮助人们科学地 ，使能量得到最有效的利用。 规划、设计人工生态系统 燃烧秸秆 将秸秆用作饲料喂牲畜 散失的热能不能被利用 （能量的利用率降低） 考点一　　生态系统的能量流动 知识点五、研究能量流动的意义 (3)帮助人们合理地 ，使能量持续高效地流向 。 调整生态系统中的能量流动关系 对人类最有益的部分 合理确定草场的载畜量 稻田除草、除虫 考点一　　生态系统的能量流动 知识点五、研究能量流动的意义 例题：秸秆的合理回收、利用具有重要的生态价值，下列相关叙述错误的是( ) A.秸秆放入沼气池中发酵生产沼气，可提高能量的利用率 B.秸秆还田为土壤微生物提供物质和能量，并可改善土壤结构 C.秸秆青贮处理作为牛羊等的饲料，能提高能量传递效率 D.秸秆作为培养基培育菌菇类食品，可使秸秆中能量更多的流向人类 考点二　　生态系统的物质循环 知识点六、物质循环的概念 (1)物质：组成生物体的 等元素。 (2)范围： 和 之间。 碳、氢、氧、氮、磷、硫 非生物环境 生物群落 (3)特点： ①全球性 ②循环往复运动 (4)实例：碳循环 注意：这里的生态系统指的是生物圈 考点二　　生态系统的物质循环 知识点七、碳循环 1.碳的循环形式： co2 co2 有机物 co2 有机物 co2 有机物 co2 ①在生物群落和非生物环境间： 主要以二氧化碳形式循环 ②在生物群落内部： 以含碳有机物形式传递 2.碳的存在形式： ①在非生物环境中： 主要以二氧化碳、碳酸盐形式存在 ②在生物群落内部： 主要以含碳有机物形式存在 考点二　　生态系统的物质循环 知识点七、碳循环 3.碳进入生物群落的途径： 生产者的光合作用和化能合成作用 4.碳返回非生物环境的途径： ①生产者、消费者的呼吸作用 ②分解者的分解作用 ③化石燃料的燃烧 5.最为密切的两种细胞器： 线粒体和叶绿体 co2 co2 有机物 co2 有机物 co2 有机物 co2 考点二　　生态系统的物质循环 知识点七、碳循环 【教材隐性知识】源于选择性必修2 P67“练习与应用·拓展应用2”：氮元素在生物群落与非生物环境间_________(填“能”或“不能”)循环利用。请解释需不断向农田中施加氮肥的原因：_________________________________________ ____________________________________________________________________。 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全部归还土壤，所以需要施加氮肥。 能 考点二　　生态系统的物质循环 知识点七、碳循环 例题：如图是生态系统中碳循环示意图，其中“→”表示碳的流动方向。下列叙述错误的是（ ） A.在碳循环过程中，同时伴随着能量流动 B.由于某种原因造成图中E生物数量大量减少， 推测短期内与之相邻的两个营养级生物数量 发生的变化是D增多，F减少 C.该生态系统的消费者包括图中的D、E、F、B D.在A→C过程中碳主要以CO2的形式进行循环，在F→B过程中以含碳有 机物的形式进行流动 生产者 大气CO2库 分解者 考点二　　生态系统的物质循环 知识点八、温室效应 1.主要原因： (2)森林、草原等植被遭到大面积破坏 (1)化石燃料的开采和使用大大增加了二氧化碳的排放 考点二　　生态系统的物质循环 知识点八、温室效应 2.应对措施： ①减少二氧化碳排放：开发新能源，减少化石燃料燃烧； ②增加CO2的吸收和固定量：大力植树种草，提高森林覆盖率； ③提高秸秆还田率，提高土壤储碳量。 考点二　　生态系统的物质循环 知识点九、生物富集 (1)概念：生物体从周围环境吸收、积蓄 ，使其在机体内浓度 的现象。 某种元素或难以降解的化合物 超过环境浓度 (2)常见的生物富集物质： 重金属： 如铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)等 人工合成的有机化合物： 如DDT、六六六等 考点二　　生态系统的物质循环 知识点九、生物富集 (3)发生生物富集的物质的特点： ①在环境和生物体中存在形式是比较______的； ②必须是生物体能够______的且___________的； ③在生物代谢过程中是________________的； 稳定 吸收 不易排出 不易被分解 (4)主要途径： 食物链、食物网 →最终积累在食物链的顶端 (5)特点： ①具有全球性 ②生物放大作用（生态浓缩） 考点二　　生态系统的物质循环 知识点九、生物富集 (6)危害： (7)减少措施： 在生物体内形成积累性中毒 进入人体的甲基汞在体内代谢缓慢，且不易排出，严重时会引起中毒。通过血脑屏障进入大脑的汞会侵害脑神经，导致脑萎缩。 合理利用资源，减少排放；实施垃圾分类；种植能富集有害重金属元素的植物。 考点二　　生态系统的物质循环 知识点十、能量流动和物质循环的关系 项目 能量流动 物质循环 范围 生态系统___________ 生物圈 特点 ___________________ _____________________ 形式 ___________________ _______________ 过程 沿食物链(网) ____________________________________ 各营养级 单向流动，逐级递减 光能→化学能→热能 全球性、循环往复运动 无机物↔有机物 在生物群落与非生物环境间往复循环 考点二　　生态系统的物质循环 知识点十、能量流动和物质循环的关系 联系 (1)在群落中它们的流动渠道都是________________，且同时进行、相互依存，不可分割； (2)能量的固定、储存、转移和释放，离不开物质的合成和分解； (3)物质是能量沿食物链(网)流动的_____，能量是物质在生物群落和非生物环境间循环往返的______ 食物链和食物网 载体 动力 考点二　　生态系统的物质循环 【教材隐性知识】源于选择性必修2 P67“练习与应用·拓展应用1”： 生物圈_____(填“是”或“不是”)一个在“物质”上自给自足的系统，________(填“是”或“不是”)一个在“能量”上自给自足的系统，因为 __________________________________________________________________________________________________________。 是 不是 物质可以循环，而能量不能循环，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 知识点十、能量流动和物质循环的关系 考点二　　生态系统的物质循环 知识点十一、探究土壤微生物的分解作用 一、实验原理 (1)土壤中存在种类、数目繁多的细菌、真菌等微生物，它们在生态系统中的成分为______。 分解者 (2)分解者的作用是将环境中的______分解为______，其分解速度与环境中的_____、水分等生态因子相关。 有机物 无机物 温度 考点二　　生态系统的物质循环 知识点十一、探究土壤微生物的分解作用 二、实验流程 案例一： 落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的吗？ ①提出问题 ②实验假设 ③实验设计 自变量 实验组 对照组 ④实验现象 ⑤结论分析 落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的吗？ 落叶在土壤微生物的作用下可以腐烂 土壤中是否含微生物 对土壤不做任何处理（自然状态→有微生物） 对土壤高温处理（灭菌→无微生物） 相同时间内对照组落叶腐烂，实验组不腐烂 土壤微生物对落叶有分解作用 考点二　　生态系统的物质循环 知识点十一、探究土壤微生物的分解作用 二、实验流程 案例二： 探究土壤微生物对淀粉的分解作用 ①提出问题 ②实验假设 ③实验设计 自变量 实验组 对照组 ④实验现象 ⑤结论分析 土壤微生物能分解淀粉吗？ 土壤微生物能分解淀粉 是否含有分解淀粉的微生物 B杯中加入等量淀粉糊+30mL蒸馏水 A杯中加入适量淀粉糊+30mL土壤浸出液 考点二　　生态系统的物质循环 知识点十一、探究土壤微生物的分解作用 二、实验流程 案例二： 探究土壤微生物对淀粉的分解作用 ④实验 现象 加入碘液 A1 B1 加入斐林试剂水浴加热 A2 B2 ⑤结论分析 不变蓝 变蓝 产生砖红色沉淀 不产生砖红色沉淀 土壤浸出液中的微生物能分解淀粉 考点二　　生态系统的物质循环 知识点十一、探究土壤微生物的分解作用 例题：下列有关“探究土壤微生物的分解作用”实验的叙述，错误的是（ ） A.气候、温度等因素均会影响落叶分解的时间 B.探究微生物对落叶的分解作用时，对照组土壤要灭菌处理 C.具有分解作用的土壤微生物包括细菌、真菌、放线菌等多种类型 D.探究微生物对淀粉的分解作用时，需制备土壤浸出液 考点三　　生态系统的信息传递 知识点十二、生态系统信息的种类 类型 来源 传递形式 实例 物理信息 化学信息 行为信息 非生物环境或 生物个体或群体 物理过程 光、声、温度、湿度、磁力等 生物体 ①植物的代谢产物 ②动物的性外激素 ③生物体中的信息素 以化学物质为信息载体 动物 动物的 特殊行为 蜜蜂跳舞，鸟类“求偶炫耀”， 豪猪竖刺 三种信息都可以来源于动物； 其中，只有物理信息可以来源于非生物环境； 知识点十二、生态系统信息的种类 巧判生态系统信息传递的类型(常考点) 1.涉及声音、颜色、植物形状、磁力、温度、湿度这些信号，通过动物感觉器官皮肤、耳朵、眼或植物光敏色素、叶、芽等感觉上述信息，则判断为 物理信息。 2.若涉及化学物质挥发性(如性外激素等)这一特点，则判断为化学信息。 3.凡涉及“肢体语言”者均属于行为信息。 4.若在影响视线的环境中(如深山密林)，生物间多依靠“声音”这种物理形式传递信息。 5.若在噪音嘈杂的环境(如洪水、瀑布旁)，生物多以“肢体语言”这种“行为”进行信息交流。 考点三　　生态系统的信息传递 知识点十二、生态系统信息的种类 考点三　　生态系统的信息传递 例题：下列各项分别属于物理信息的有___________________，属于化学信息的有________，属于行为信息的有_____________: 1.蛛网振动 2.狼的叫声 3.生物释放红外线 4.蝙蝠回声定位 5.植物分泌的毒素 6.老马识途 7.电鳗放电 8.昆虫的性信息素 9.适宜光照下植物开花 10.蓟的刺； 11.金龟子遇敌装死 12.遇敌豪猪竖刺 13.飞蛾扑火 14.牛椋鸟跳跃提醒犀牛危险 1.2.3.4.7.9.10.13 5.6.8 11.12.14 知识点十三、信息传递的过程 考点三　　生态系统的信息传递 信息源 （信息产生部位） 信道 （信息传输媒介） 生物或 非生物环境 空气、水 及其他介质 信息受体 （信息接收的生物或部位） 如动物的眼、鼻、耳、皮肤，植物的叶、芽以及细胞中的特殊物质（如光敏色素）等 缺一不可 知识点十四、生态系统中信息传递的特点 考点三　　生态系统的信息传递 1.生物可以通过一种或者多种信息类型进行交流 孔雀 开屏(行为信息): 鸣叫(物理信息): 食草动物 远处通过识别植物的绿色(物理信息): 近处通过植物的气味(化学信息): 求偶 与同类交流 搜寻食物 辨别和摄取食物 2.生态系统中的信息传递既存在于同种生物之内，也发生在不同生物之间 在非洲大陆上犀牛和牛椋鸟之间有频繁的信息交流，鸟的鸣叫与跳跃可以提醒犀牛附近有危险情况 知识点十四、生态系统中信息传递的特点 考点三　　生态系统的信息传递 问题：高等动物的神经信息的传递和遗传信息的传递与表达是否属于生态系统的信息传递? 都不属于 ①神经系统的信息传递是个体细胞、器官、组织间的信息传递； ②遗传信息的传递与表达是细胞内部的信息传递。 生态系统的信息传递的范围包括： ①同种生物个体之间 ②异种生物个体之间 ③生物与非生物环境之间 知识点十四、生态系统中信息传递的特点 考点三　　生态系统的信息传递 3.信息传递的方向往往是双向的 知识点十四、生态系统中信息传递的特点 考点三　　生态系统的信息传递 例题：下列关于生命系统中信息传递的叙述，正确的是（ ） A.生物体内细胞之间的信息传递必须依赖细胞膜上受体的识别 B.生物体内的信息传递一般都具有双向性 C.无论生物体内还是生物体外，传递每一种信息都必须依赖具体的信息 分子 D.人体产生的能促进细胞代谢的甲状腺激素不属于生态系统信息传递中 的化学信息 知识点十五、信息传递在生态系统中的作用 考点三　　生态系统的信息传递 生命活动 繁衍 知识点十五、信息传递在生态系统中的作用 考点三　　生态系统的信息传递 生物的种间关系 稳定 知识点十五、信息传递在生态系统中的作用 考点三　　生态系统的信息传递 例题：野生扬子鳄种群的雌雄比例一般稳定在5∶1左右，这样的性别比例是由孵化时的温度所决定的。繁殖季节雄性扬子鳄发出“轰”“轰”的声音，雌性扬子鳄则根据声音大小选择巢穴位置。当声音大时，雌鳄选择将巢穴筑于山凹浓荫潮湿温度较低处，则孵出较多的雌鳄。以上事实说明生态系统中信息传递（ ）　　 A. 能够调节生物种间关系，以维持生态系统的稳定 B. 维持生物体正常生命活动，调节生物内环境的稳态 C. 利于生物种群的繁衍，维持种群数量的稳定 D. 调节生物种群的巢穴温度，维持适宜的性别比例 知识点十六、信息传递在农业生产上的应用 考点三　　生态系统的信息传递 1.提高农畜产品的产量： 利用模拟的动物信息吸引大量的传粉动物, 提高果树的传粉效率和结实率 延长光照时间，刺激鸡卵巢的发育和雌激素的分泌，可以大大提高产蛋率 利用温度和湿度延长蔬菜的种植期 知识点十六、信息传递在农业生产上的应用 考点三　　生态系统的信息传递 2.对有害动物进行防治： 种类 措施 优点 缺点 机械防治 化学防治 生物防治 人工捕捉等 ①无污染 ②见效快，效果好 ①费时费力 ②对体型很小的害虫无法实施 喷施化学药剂 ①作用迅速 ②短期效果明显 ①会使害虫的抗药性增强 ②会杀害害虫天敌，破坏生态平衡 ③污染环境 ①引入天敌、寄生虫 ②使用信息素干扰 ③利用光、声音等诱捕、驱赶 ①无污染 ②有效且持久 天敌数量不明确，甚至可能会引发生态危机（可能引起物种入侵） 知识点十六、信息传递在农业生产上的应用 考点三　　生态系统的信息传递 例题：下列有关生态系统信息传递及应用的叙述，不正确的是 （ ） A．利用黑光灯诱捕法来调查昆虫的种群密度属于生态系统中信息传递的应用 B．利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，降低害虫种群密度，属于化学防治 C．生命活动的正常进行离不开信息的传递 D．短日照作物黄麻，南种北移可延长生长期，提高麻皮产量，是对物理信息的合理利用 本 课 结 束 本课件只整理了相关考点内容和部分例题，可自行添加相关课后习题 $$