内容正文:
生物与环境
专题一 生物与环境
专题二 生态系统与生物圈
内容索引
实验探究
专题三 人类与生态环境
专题一 生物与环境
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基础知识
一、生物种群
1.概念:生物种群指生活在一定区域内的 的总和。
2.特征:种群是由同一物种的许多个体组成,但并不是许多个体的简单相加,而是具有一定的特征。如:种群中存在着种群密度、年龄结构、性别比例、出生率和死亡率等。
(1)种群密度:指在一定的范围内生物个体的数量。
种群密度=生物个体数/种群生存的面积(或体积)。
(2)性别比例=雄性个体数/雌性个体数×100%。
(3)出生率>死亡率时,种群的数量 ;出生率<死亡率时,种群的数量
。
梳理
同种生物个体
增加
减少
特别提醒 一个种群所生活的区域可以是小小的一个金鱼缸、一个池塘,也可以是一条河流、一座森林、一大片土地等。
二、生物群落
1.概念:生物群落指生活在一定自然区域内,相互之间具有直接或间接关系的 的总和。
2.群落中各种生物之间的关系:群落内的同种生物个体之间有互助、有竞争;不同种生物个体之间的关系更为复杂,有竞争、捕食、共生、寄生等。
各种生物
三、植被
1.概念:把覆盖在地球表面的 称为植被。
2.植物群落:生活在一定自然区域内所有植物的总和称为植物群落。
特别提醒 在群落中起主导作用的是植物,动物和微生物直接或间接地依赖于植物。
植物群落
四、生物对环境的适应性
现存的各种生物,都具有与其生活环境相适应的形态结构和生活方式,这是长期自然选择的结果。如小肠表面有许多皱襞和绒毛,扩大小肠面积,有利于营养物质的消化和吸收;如枯叶蝶休息时,其形状、色彩极似枯叶,表现出与其生活环境相适应的特征。
1.适应的普遍性:生物在外形上具有明显的适应环境的特征。如:
特 征
保护色 与环境色彩相似的体色
警戒色 有恶臭或毒刺的动物所具有的鲜艳色彩和斑纹
拟态 生物的外表形态或色泽斑纹,与其它生物或非生物异常相似的状态
2.适应的相对性:生物对环境的适应只是在一定程度上的适应;环境条件变化过大,生物也有可能表现出不适应。
命题点1 识别常见的生物种群和生物群落(包括植被)
1.我市某地在水面上铺设生态浮床(如图),浮床上
种植水生美人蕉、钱币草、聚草等观赏性好、
净化能力强的水生植物,用以治理水体富营养
化污染。这些水生植物构成了一个( )
A.种群 B.植物群落
C.生态系统 D.生物圈
解析 在水面上铺设生态浮床,浮床上种植水生美人蕉、钱币草、聚草等观赏性好、净化能力强的水生植物,这些水生植物构成了一个植物群落。
1
2
3
B
答案
解析
命题规律
探究
命题点2 生物对环境的适应性
2.企鹅能生活在南极,这体现了生物与环境之间的关系是( )
A.生物能适应环境 B.生物能影响环境
C.环境能影响生物 D.环境能适应生物
解析 南极地区气候寒冷,温度很低,生活在南极地区的企鹅,体内脂肪厚达4厘米,脂肪有保暖的作用,有利于保持体温,维持正常的生长,胸部皮下的脂肪厚可以保护胸内的器官(如心脏)避免冻伤。这说明生物能适应寒冷环境。
A
答案
解析
1
2
3
3.如图是生活在北极的极地狐和
生活在非洲的大耳狐,导致它们耳朵大小
差别的环境因素主要是( )
A.阳光 B.水
C.温度 D.空气
解析 极地狐耳朵小,可以减少热量的散失,保持体温,适应寒冷的北极环境;而非洲沙漠的狐,耳朵较大可以增加热量的散失,降低体温,适应高温的环境。因此,北极的极地狐和非洲沙漠的大耳狐,耳朵大小的不同主要与非生物因素的温度有关。
C
返回
解析
答案
1
2
3
专题二 生态系统与生物圈
返回
基础知识
一、环境对生物的影响
1.生态因素:环境中影响生物的形态、生理和分布等因素。
2.生态因素种类: 因素(包括同种生物和不同种生物)和 因素(包括阳光、温度、空气、水、土壤等)。
二、生态系统
1.生态系统的概念:一个生物群落和它生活的环境中的 因素一起,组成了生态系统。
梳理
生物
非生物
非生物
2.生态系统的组成成分:
(1)生物部分:
①生产者:主要指制造有机物的 。生产者是消费者、分解者的 来源,是生态系统的 。
②消费者:主要指 。消费者又分为 消费者(如:草食动物)和
消费者(如:肉食动物)。
③分解者: 、 、某些原生动物及腐食性动物(如:蚯蚓)。
(2)非生物部分:非生物的物质(如:空气、水、土壤)和非生物的能量(如:阳光、温度)。
绿色植物
能量
主要成分
动物
次级
初级
细菌
真菌
3.生态系统的结构:
(1)食物链:在生态系统中,各种生物由于 关系而形成的一种联系。食物链一般从 开始,不包括非生物的物质和能量,也不包括 。
(2)食物网:由多条 相互交错形成的网状结构。
生产者
分解者
食物链
食物
4.生态系统的功能——能量流动和物质循环
(1)食物链和食物网是物质和能量流通的渠道;食物链中箭头所指的方向为能量流动的方向;食物链越短,传递到终极消费者的能量越多。
(2)能量流动的特点是 、 、 ;而物质在生态系统中是不断循环的(如:碳、氢、氧、氮等化学元素,在生物与无机环境之间反复地出现和循环)。
特别提醒 生态系统与群落的根本区别在于是否包括非生物因素。
单向流动
逐级递减
不能循环
三、最大的生态系统——生物圈
生物圈包括了地球上的全部生物以及它们所生活的环境中的非生物因素。
四、生命系统的构成具有层次性
1.生命系统:能够独立完成生命活动的系统,由大到小依次为生物圈、生态系统、群落、种群、个体、系统、器官、组织、细胞。
2.生态系统的层次性:
包括内容 以池塘为例
种群 同种生物的总称 池塘中所有的青蛙、蝌蚪
群落 所有生物 池塘中所有的生物
生态系统 所有生物和非生物的物质与能量 池塘中所有的生物、水、土壤、空气、阳光
命题点1 生态系统的组成、结构及功能
1.下列各选项中,可看成一个生态系统的是( )
A.梵净山上所有的树木
B.赤水河中所有的鱼儿
C.一个沙滩上的阳光、沙子、空气等无机环境
D.一块农田中所有的生物及其无机环境
答案
解析
命题规律
探究
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2
3
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6
7
解析 生态系统包括生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量。梵净山上所有的树木,只有生产者;
赤水河中所有的鱼儿,只包括部分消费者;
沙滩上的阳光、沙子、空气等无机环境,只有非生物的物质和能量;
一块农田中所有的生物及其无机环境,包括了农田所在的环境,也包括了环境中的所有生物,可看成一个生态系统。
命题规律
探究
1
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3
4
5
6
7
命题点1 生态系统的组成、结构及功能
1.下列各选项中,可看成一个生态系统的是( )
A.梵净山上所有的树木
B.赤水河中所有的鱼儿
C.一个沙滩上的阳光、沙子、空气等无机环境
D.一块农田中所有的生物及其无机环境
1
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答案
解析
命题规律
探究
D
6
7
2.在生态系统的组成中,人属于( )
A.生产者 B.消费者
C.分解者 D.劳动者
解析 人不能进行光合作用制造有机物,必须直接或间接以绿色植物为食,因此,在生态系统的组成中,人属于消费者。
B
答案
解析
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7
3.“叶落归根”,落叶最终将在下列哪项的作用下回归土壤( )
A.生产者 B.消费者
C.分解者 D.水分
解析 分解者能将落叶中的有机物分解成二氧化碳、水和无机盐等简单的无机物回归无机环境。因此,落叶最终将在分解者的作用下回归土壤。
答案
解析
C
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命题点2 生态系统中物质和能量的流动
4.如图是有关自然界中碳循环与能量流动的示意图,对此有关说法,错误的是( )
A.碳循环伴随着能量的流动
B.碳循环与光合作用密切相关
C.碳在生物群落与无机环境之间循环的
主要形式是CO2
D.能量在生态系统中的流动不断减少,
是因为得不到足够的光照
答案
解析
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解析 能量主要存在于物质中,生物获取物质的同时也就得到了能量;
能量通过食物链传递;
太阳能是所有生命活动的能量来源,它通过绿色植物的光合作用进入生态系统,然后,从绿色植物转移到各种消费者,是单向流动、逐级递减、不能循环的。
1
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7
答案
解析
命题点2 生态系统中物质和能量的流动
4.如图是有关自然界中碳循环与能量流动的示意图,对此有关说法,错误的是( )
A.碳循环伴随着能量的流动
B.碳循环与光合作用密切相关
C.碳在生物群落与无机环境之间循环的
主要形式是CO2
D.能量在生态系统中的流动不断减少,
是因为得不到足够的光照
D
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命题点3 运用生态系统的概念解释生产生活实际中的简单问题
5.在我市某生态农场的稻田里套养大闸蟹,大闸蟹以稻田里的害虫、螺丝及鱼虾等为食,不但生长快,而且还提高了水稻的品质;为实现“万元田”目标,又在水塘里种荷养鱼,田埂上栽种果树,大棚内种植草莓,把农场打造成集垂钓、采摘于一体的生态休闲之地。请回答:
1
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7
(1)该稻田的所有大闸蟹可以看作一个 (选填“生态系统”“群落”或“种群”)。
解析 种群是同种生物的总和;群落是所有生物的总和;生态系统是由一个生物群落和它生活的环境中的非生物因素一起组成的。稻田的所有大闸蟹是同种生物的总和,因此是种群。生态系统中的成分越复杂,生物种类越多,自动调节能力就越强,生态系统的稳定性就越高。
答案
解析
种群
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7
(2)该农场生态系统比简单的农田生态系统不易发生虫害,是因为生态系统中的成分越复杂,生物种类越多, 就越强,生态系统的稳定性就越高。
自动调节能力
答案
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7
命题点4 生物圈
6.地球上最大的生态系统是( )
A.生物圈 B.海洋生态系统
C.森林生态系统 D.草原生态系统
解析 生物圈是地球上所有生物与其生存的环境形成的一个统一整体,包括地球上的所有生态系统,是地球上最大的生态系统。
答案
解析
A
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命题点5 生命系统的构成具有层次性
7.下列关于生命系统结构层次叙述正确的是( )
A.一个培养皿中的大肠杆菌菌落属于群落层次
B.一个湖泊中的所有动物和植物构成了一个生物群落
C.生命系统的各个层次可以相互联系,也可以没有关系,如细胞和生物圈
D.构成生命系统的结构具有层次性、复杂性和多样性
解析 一个培养皿中的大肠杆菌菌落属于种群层次;
一个湖泊中的所有动物和植物没有包括真菌、细菌等,不是所有生物,故不属于生物群落;
生命系统各层次之间层层相依,又各自有特定的组成、结构和功能;
构成生命系统的结构具有层次性、复杂性和多样性。
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解析
答案
D
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专题三 人类与生态环境
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基础知识
一、人口问题
1.环境对人口的承载量:指一个国家或地区在可预见到的时期内,利用本地资源及其他资源和智力、技术等条件,在保证符合社会文化准则的物质生活水平下,该国家或地区所能持续供养的人口数量。
2.人口过度增长:
(1)危害:过度消耗地球生物圈的资源,会产生资源和能源的问题;地球变成一个大垃圾场,环境污染日益严重;人类的不合理活动破坏地球生态,引发各种自然灾害和生态危机。
(2)启示:自然环境对人口的承载量是有限的,人口的增长必须符合生态规律。
梳理
二、生态平衡(生态系统的稳定性)
1.概念:生态平衡是指生态系统中的生物种类的组成、生物数量的比例、以及物质循环和能量流动都处于相对稳定的一种动态平衡。
2.保持稳定性的原因:生态系统具有 。
自动调节能力
3.自动调节能力:生态系统发展到一定阶段,它的 和 能够通过一定的调节作用而保持相对稳定。不同的生态系统其维持生态平衡的能力是不同的,一般来说,生态系统的成分越 、生物种类越 ,其自动调节能力越强。但是,生态系统的自动调节能力是有一定限度的,一旦外来的干预超过了这个限度,生态系统的稳定性就会受到破坏。引起生态系统稳定性破坏的因素主要有 和 两个方面。人为因素可以导致自然因素的强化和弱化。
4.意义:保持生态平衡就是使生态系统中的 和 处于良性循环,即达到一个 平衡,这对保护人类 和合理利用各种自然资源有重要意义。
结构
功能
复杂
多
自然因素
人为因素
物质
能量
动态
生存环境
三、保护生物的多样性
1.意义:生物多样性直接影响着生态系统的自动调节能力,为人类的生存提供了基本条件。人类的食物几乎全部取自各类生物,各种药材、工业原料和主要能源等也来自生物,这些不同的利用价值与生物多样性密不可分。因此,需要树立保护生物多样性的意识,要将保护生物物种及其生存环境结合起来。
2.措施:①实行就地保护(建立自然保护区);②迁地保护(建立动物园、植物园、种子库、基因库等);③运用法律手段,完善相关法律制度,来保护生物多样性。
命题点1 人口过度增长对自然环境的影响
1.关于人口过度增长对全球环境影响的叙述中,错误的是( )
A.造成资源消耗加快 B.导致环境污染加剧
C.造成生态系统稳定性下降 D.导致环境容纳量增大
解析 人口过度增长势必造成资源消耗加快,如耕地减少;
也会带来相应的环境问题,如温室效应等;
使得生态环境遭受破坏,生态系统稳定性下降;
人口的过度增长会造成资源枯竭,环境容纳量降低。
1
2
3
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5
答案
解析
命题规律
探究
D
命题点2 生态平衡(生态系统的稳定性)
2.在一定条件下,森林生态系统具有相对的稳定性,这是因为森林生态系统( )
A.具有一定的自动调节能力
B.能吸水、蓄水和散失水分
C.有微生物不断分解有机物
D.能维持生物圈的碳—氧平衡
答案
解析
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解析 在一般情况下,生态系统中各种生物的数量和所占的比例是相对稳定的,说明生态系统具有一定的自动调节能力。但这种调节能力是有一定限度的,当外界因素的干扰超过了这种限度时,生态系统就会遭到破坏。因此,在一定的条件下,森林生态系统具有相对的稳定性,这是因为森林生态系统具有一定的自动调节能力。
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命题点2 生态平衡(生态系统的稳定性)
2.在一定条件下,森林生态系统具有相对的稳定性,这是因为森林生态系统( )
A.具有一定的自动调节能力
B.能吸水、蓄水和散失水分
C.有微生物不断分解有机物
D.能维持生物圈的碳—氧平衡
答案
解析
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A
3.泉州湾红树林是许多鸟类的栖息地,如果大量捕杀鸟类,将破坏红树林的生态平衡。这说明该生态系统的自动调节能力是( )
A.有限的 B.稳定的
C.不变的 D.增强的
解析 在一般情况下,生态系统中各种生物的数量和所占的比例总是维持在相对稳定的状态,这说明生态系统具有一定的自动调节能力,但这种自动调节能力有一定限度,当人为的或自然因素的干扰超过了这种限度时,生态系统就会遭到破坏。
答案
解析
A
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5
4.在一个由草、兔、狐组成的相对封闭的生态系统中,假如把狐全部杀灭,图中可以正确表示兔数量变化趋势的曲线是( )
答案
解析
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5
解析 在食物链“草→兔→狐”中,如果“狐”突然灭绝,兔的数量将会先增加,草随着兔的增多而减少,后来兔的数量又因草的数量减少而减少,可见D符合题意。
A. B. C. D.
D
命题点3 保护生物的多样性
5.下列有关生物多样性的叙述,错误的是( )
A.生物多样性的实质是基因的多样性
B.建立自然保护区是保护生物多样性最为有效的措施
C.当基因的多样性发生变化时,不会影响到生态系统的多样性
D.保护生物多样性的根本措施是保护生物的栖息环境以及生态系统
的多样性
答案
解析
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解析 每个物种都是一个独特的基因库,生物种类的多样性是由基因的多样性决定的,所以生物多样性的实质就是基因多样性。当基因的多样性发生变化时,必然会影响到生态系统的多样性。建立自然保护区,不仅是为了保护珍稀动植物,也包括各种典型的生态系统,是保护生物多样性最有效的措施。
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解析
答案
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5
命题点3 保护生物的多样性
5.下列有关生物多样性的叙述,错误的是( )
A.生物多样性的实质是基因的多样性
B.建立自然保护区是保护生物多样性最为有效的措施
C.当基因的多样性发生变化时,不会影响到生态系统的多样性
D.保护生物多样性的根本措施是保护生物的栖息环境以及生态系统
的多样性
C
实验探究
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探究体验3
生态系统的组成及各部分作用的探究
典例1 我国的“太空180”科学试验收官,4名志愿者在一个完全密闭的循环舱内,模拟在太空环境中的生存状态,试验持续180天,舱内栽培了小麦等25种植物,从生态学角度看该循环舱可看成一个生态系统。如图为舱内碳循环示意图,回答下列问题:
解析
答案
(1)写出该生态系统中的一条食物链:______________________。
解析 食物链不包括非生物部分(如二氧化碳)和分解者,因此该生态系统中的一条食物链:小麦(植物)→人(志愿者)。
小麦(植物)→人(志愿者)
解析
答案
(2)X这类生物属于生态系统成分中的 。
解析 小麦等植物是生产者,志愿者属于消费者,X属于生态系统成分中的分解者。
分解者
解析
答案
(3)图中 (填序号)过程可为志愿者提供氧气。
解析 图中①能吸收二氧化碳,故①过程表示光合作用;光合作用能制造氧气,因此图中①过程可为志愿者提供氧气。
①
解析
答案
典例2 “金华北山”位于浙江中部,植被繁茂,物种丰富。某同学对“金华北山”的部分物种进行了调查,并画出了如图所示的食物网简图(箭头表示捕食关系)。图中甲~庚表示不同的物种。请回答:
(1)要组成一个完整的生态系统,除图中所示成分外,还应包含的生态系统成分是分解者和____________
。
解析 一个完整的生态系统包括群落和非生物的物质和能量。
非生物的物质
和能量
解析
答案
(2)与农田生态系统相比,“金华北山”生态系统的自动调节能力更_____
(填“强”或“弱”)。
解析 与农田生态系统相比,“金华北山”生态系统中生物种类更多、营养结构更复杂,因此“金华北山”生态系统的自动调节能力更强。
强
解析
答案
(3)该图中共有 条食物链。
解析 食物链的起点是生产者,终点是消费者,可以判断出戊为生产者,是生态系统中数量最多的生物,其余都是消费者,存在的食物链有:①戊→庚→丁→丙;②戊→甲→丁→丙;③戊→甲→乙→丙;④戊→己→甲→乙→丙;⑤戊→己→甲→丁→丙。
5
素养提升3
构建知识结构
要点 生物研究具有层次性,在初中的生物中,多处出现分层认识生物知识的现象。比如,生命系统:细胞→组织→器官→(系统)→个体→种群→群落→生态系统→生物圈;自然界:基本粒子(夸克、电子等)→原子→(分子)→物质→物体→星体(星球、暗物质等)→星系→宇宙。分层认识是认识事物的一种渐进过程,有利于更好的研究物质世界。
典例3 下列知识的构建关系正确的是( )
A.① B.② C.③ D.④
解析
答案
解析 生物圈作为地球上最大的生态系统,它包括生产者、消费者、分解者,还有非生物的物质与能量;植物细胞包括细胞膜、细胞质、细胞核、细胞壁;在细胞的结构中,如按一定的顺序应该是:细胞核中有染色体,染色体中有DNA,DNA中有基因;植物体由六大器官直接构成,器官由组织构成,组织由细胞构成。
典例3 下列知识的构建关系正确的是( )
A.① B.② C.③ D.④
D
返回
解析
答案
本课结束
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