2016-2017学年高中生物第4章生态系统的稳态第1节生态系统和生物圈学业分层测评苏教版必修3资料
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照对市爱民阳光实验学校第四章生态系统的稳态第一节生态系统和生物圈1、生态系统的概念:生态系统是指在一的空间内,生物成分〔群落〕和非生物成分〔无机环境〕通过物质循环、能量流动和信息传递,彼此相互作用、相互依存而构成的一个生态学功能单位。
2、地球上最大的生态系统是生物圈3、生态系统类型:可分为水域生态系统和陆地生态系统。
水域生态系统主要包括海洋生态系统和淡水生态系统。
陆地生态系统有冻原生态系统、荒漠生态系统、草原生态系统、森林生态系统自然生态系统,以及农业生态系统、城市生态系统人工生态系统。
4、生态系统的结构〔1〕成分:非生物成分:无机盐、阳光、温度、水生产者:主要是绿色植物〔最根本、最关键的的成分〕绿色植物通过光用将无机物合成有机物生物成分消费者:主要是各种动物分解者:主要某腐生细菌和真菌,也包括蚯蚓腐生动物。
它们能分解动植物遗体、粪便,最终将有机物分解为无机物。
〔2〕营养结构:食物链、食物同一种生物在不同食物链中,可以占有不同的营养级。
●植物〔生产者〕总是第一营养级;●植食性动物〔即一级/初级消费者〕为第二营养级;●肉食性动物和杂食性动物所处的营养级不是一成不变的,如猫头鹰捕食鼠时,那么处于第三营养级;当猫头鹰捕食吃虫的小鸟时,那么处于第四营养级。
第二节生态系统的稳态一、生态系统中的能量流动1、过程2、特点:●单向流动:生态系统内的能量只能从第一营养级流向第二营养级,再依次流向下一个营养级,不能逆向流动,也不能循环流动●逐级递减:能量在沿食物链流动的过程中,逐级减少,能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%-20%;可用能量金字塔表示。
在一个生态系统中,营养级越多,能量流动过程中消耗的能量越多。
3、研究能量流动的意义:〔1〕可以帮助人们规划、设计人工生态系统,使能量得到最有效的利用。
〔2〕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。
如农田生态系统中,必须去除杂草、防治农作物的病虫害。
【优化方案】2013高中生物第四章第1节课时5生态系统的相对稳定性、生物圈是最大的生态系统知能演练轻巧夺冠北师大版必修31.下列对生态系统稳定性的叙述中,正确的是( )A.生态系统的稳定性就是指生态系统的各种成分稳定不变B.生态系统具有完整而且稳定不变的营养结构C.生态系统中的物质和能量的收支稳定不变D.一般情况下,一个生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性呈负相关解析:选D。
生态系统的稳定性是一种相对的稳定,主要是其物质和能量的收支保持相对的稳定,但也会由于迁入和迁出、出生和死亡等因素发生细微的变化,而使生态系统的稳定性发生相应的变化,故A、B、C项均不正确。
2.为观察不同水质对生态系统稳定性的影响,设计并制作了小生态瓶。
其与自然生态系统相比其特殊性表现在( )A.不输入太阳能 B.应封闭而不开放C.缺少分解者 D.不进行物质循环解析:选B。
设计并制作小生态瓶时,应封闭而不开放。
3.生态系统结构越复杂,其自我调节能力越大的原因不.包括( )A.处于同一营养级的生物种类繁多B.能量可通过其他食物链传递到顶级C.某营养级的一些生物消失,可由该营养级其他生物替代D.能量流经各营养级时是逐级递减的解析:选D。
任何一个生态系统中的能量流动都是逐级递减的,与自我调节能力的大小无关。
4.下列四幅图中,属于负反馈调节的是( )解析:选C。
本题主要考查反馈调节的类型及结果。
负反馈调节结果是使生态系统保持相对稳定,如C项。
正反馈调节的作用常常会使生态系统远离最初的稳态,如A、B项。
生态系统的稳态是相对的,是在一定范围内的动态变化,而不是静止的。
5.下图是草原生态系统中兔子种群数量与植物种群数量之间的反馈调节示意图,请据图回答问题。
( )(1)兔种群和植物种群数量的这种调节属于________________________________________________________________________ 调节,它是生态系统________的基础。
高二生物第四章生态系统的稳态第一节生态系统和生物圈第1 课时学案【学习目标】1、举例说明生态因子和生态系统的概念。
2、说出生态系统的组成和食物链、食物网。
3、知道耐受性定律的内容和作用。
【学习活动一】观察课本上图片,举例说明生态因子概念及其对生物的影响。
知道谢尔福德的耐受性定律意义。
阅读课本P75-76的“环境对生物非常重要”的文字,观察课件以及图4-2.思考以下问题。
1.什么是生态因子?其有哪两种?分别举例说明。
要点:对生物的生长、发育、生殖、行为和分布等有直接或间接影响的因子称为生态因子。
包括生物因子和非生物因子。
非生物因子如光、温度、水、空气和无机盐等,生物因子如生物之间的各种相互关系(捕食、竞争、寄生和共生等)。
2.阅读“积极思维”,分析谢尔福德耐受性定律的图示。
曲线是何形状?生态因子在何时会成为限制因子?在耐受范围内,每种生物是否都有一个最适区?光照、温度和水分对生物的影响如何?(本节课难点)要点:曲线呈倒钟形;生态因子在低于或超过生物体的耐受极限时,就会成为限制因子。
在耐受范围内,每种生物都有一个最适区。
光照直接决定绿色植物的生存、分布和生长发育繁殖等生命活动,光照也影响动物的生存、分布和繁殖等。
温度能影响生物的分布、存活和繁殖等。
水分对陆生生物的分布范围和数量有重要影响。
(教师可结合课件图片让学生直观感受,加深印象!)【学习活动二】根据课本上图片,探究生态系统的结构、组成和作用。
阅读课本P76-78的“生物和环境构成生态系统”的文字;观察图4-4.思考、讨论以下问题。
3.何谓生态系统?其中有哪两种成分,每种成分有哪些内容组成?其功能有哪三方面?(本节课重点)要点:生态系统是在一定空间中的生物群落与无机环境相互作用形成的统一体。
主要有生物成分和非生物成分组成。
植物、动物和微生物属于生物成分,光、水、空气、无机盐及非生物的有机物等组成非生物成分。
生态系统的功能有物质循环、能量流动和信息传递等。
第5课时生态系统的相对稳定性生物圈是最大的生态系统1.生态系统稳定性是指生态系统在受到干扰时,通过自我调节、自我修复而抵抗变化、保持平衡状态的能力。
2.生态系统之所以具有抵抗力稳定性,是因为生态系统内部具有一定的自我调节能力。
3.反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。
4.生态系统自我调节能力与其成分和营养结构复杂程度呈正相关。
5.生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。
6.生物圈是个开放的生态系统。
人类活动对整个生物圈的影响是显著而巨大的。
[自读教材·夯基础]1.概念生态系统在受到干扰时,通过自我调节、自我修复而抵抗变化、保持平衡状态的能力。
2.类型抵抗力稳定性和恢复力稳定性。
(1)抵抗力稳定性:指生态系统抵抗干扰和维持自身的结构和功能不受破坏的能力。
(2)恢复力稳定性:指生态系统受破坏后,自我恢复到平衡状态的能力。
3.生态系统的稳定性与生物多样性的关系(1)抵抗力稳定性与生物多样性的关系:①关系:生物多样性越高,生态系统的抵抗力稳定性越强,反之则越弱。
②原因:生物多样性越高,如果某生物成分的个体数量显著减少,其在生态系统中所执行的功能还可以在一定程度上被同一营养级的其他物种代替。
(2)恢复力稳定性与物种多样性的关系:①关系:物种多样性越高,生态系统的恢复力稳定性越弱,反之则较强。
②原因:物种多样性较低的生态系统,长期储存下来的能量和营养物质等较少,相对来说容易恢复。
4.生态系统的反馈调控(1)反馈:当生态系统中的某一成分发生变化的时候,会引起其他成分发生一系列的变化,这些变化又会影响最初发生变化的那种成分,这个过程称为反馈。
(2)反馈的类型:①正反馈:使最初发生变化的那种成分所产生的变化加速,结果使生态系统远离稳态和原有的平衡,最终走向崩溃。
②负反馈:抑制或减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化,使生态系统达到并保持平衡或稳态。
1.生态系统的稳定性是指自身结构和功能的相对稳定,结构和功能稳定如何理解?提示:结构稳定是指生态系统中的生产者、消费者、分解者在种类和数量上保持动态平衡。
第4章生态系统的稳态第1节生态系统和生物圈学业分层测评(建议用时:45分钟)[学业达标]1.关于生态因子的描述,不.正确的是( )【导学号:32570215】A.生态因子可分为生物因子和非生物因子B.在生态因子的耐受范围内,每种生物都有一个最适区C.体内生长素和甲状腺激素的含量,是直接影响人体生长发育的生态因子D限制苹果不能在热带地区分布的生态因子是温度【解析】生态因子是指外界环境中影响生物的因子,体内激素的含量不属于生态因子。
【答案】 C2.海水退潮后露出的海边岩石上有各种海藻附着,它们从上到下呈带状水平分布,造成这种现象的主要原因是不同深度的海水( )A.温度不同B.盐度不同C.含氧量不同D.光谱成分不同【解析】不同的水层光谱成分不同,波长愈短穿透性愈强,即浅水层有各种波长的光,但深水层只能有短波长的光;不同的水层海藻的颜色不同说明吸收的光谱不同。
根据以上分析可得出不同水层的光谱成分是影响不同类型水藻分布的主要因子。
尽管不同水层的温度、含氧量都不同,但它们不是影响藻类植物垂直分布的主要因子。
【答案】 D3.下列有关生态系统结构的叙述,正确的是( )【导学号:32570216】A.每种生物在生态系统中只能处在一个营养级上B.动物都属于消费者,其中食草动物处于第二营养级C.自养生物都是生产者,是生态系统的主要成分D.细菌都属于分解者,其异化作用类型有需氧型和厌氧型两类【解析】一种生物在食物网中可处于不同营养级。
动物主要是消费者,但也有些动物是分解者,如蚯蚓。
细菌主要是分解者,但也可能是生产者(硝化细菌)和消费者(大肠杆菌)。
凡自养生物都是生产者,是生态系统的主要成分。
【答案】 C4.下列有关生态系统的叙述,错误的是( )A.森林生态系统的种群密度和群落结构一般能够长期处于较稳定的状态B.世界陆地生态系统的主要类型是草地生态系统C.农田生态系统总是朝着对人类有益的方向发展D.整个地球上的海洋可以看作是一个巨大的生态系统【解析】农田生态系统的动植物种类较少,群落结构单一,人们必须不断地从事播种、施肥、灌溉、除草和治虫等活动,才能够使农田生态系统朝着对人类有益的方向发展,否则,就会导致退化,不能朝着对人类有益的方向发展。
【答案】 C5.(2016·辽宁大连三中高二期末)下列组合中,依次属于种群、群落、生态系统的一组是( ) 【导学号:32570217】①一块稻田中所有三化螟幼虫、蛹和成虫②钱塘江滩涂的全部生物③天目山的全部生物及无机环境④西溪湿地的全部动物及绿色植物A.①②③ B.②③④C.③④①D.①②④【解析】一块稻田中所有三化螟幼虫、蛹和成虫是种群,钱塘江滩涂的全部生物是群落,天目山的全部生物及无机环境是生态系统,西溪湿地的全部动物及绿色植物不属于上述任何一个层次。
【答案】 A6.(2016·广东实验中学高二期末)食物网具有的特征是( )A.每一种生物都被多种生物捕食B.有很多互相联系的食物链C.每一种动物可以吃多种植物D.每一种生物都只位于一条食物链上【解析】食物链交错连接,成为食物网,原因是一种生物可能被几种生物所捕食,同一种生物也可能捕食不同的生物。
每一种生物可能不只位于一条食物链上,B正确。
【答案】 B7.为了防止鸟吃草籽,人们把一片草地用网全罩起来,结果导致食草昆虫大量繁殖,草叶几乎被吃光,这是因为破坏了( )【导学号:32570218】A.生态系统B.生存环境C.原有食物链D.生物成分【解析】在该草地生态系统中存在草―→食草昆虫―→鸟这条食物链,当用网把草地全罩起来后,该食物链在食草昆虫与鸟之间中断,食草昆虫因天敌减少而数量增加,需要的食物草增多。
因此随着食草昆虫大量繁殖,草叶几乎被吃光。
【答案】 C8.到南极考察的科学工作者,为了保护环境,除了必须把塑料以及金属类废弃物带离南极外,还必须把人体尿液、粪便等废物带离南极,这是因为南极( ) A.缺少生产者B.分解者很少C.没有消费者D.缺乏必要的生活设施【解析】人体尿液、粪便必须经分解者的分解作用才能转变为植物可利用的无机物,然而南极温度较低,分解者很少,尿液、粪便很难被分解,会造成环境污染。
【答案】 B9.如图是某池塘生态系统中的两条食物链,大量捕捞花鲢后,种群将有所变化,下列能正确反映短期内种群总重量增长率变化趋势的是( ) 【导学号:32570219】A.绿藻上升 B.白鲢下降C.水蚤下降D.乌鱼上升【解析】大量捕捞花鲢后,一方面水蚤数量增多,使绿藻数量下降,导致白鲢食物不足;另一方面乌鱼因缺少了食物来源——花鲢,因此捕食白鲢的数目增多,所以短时期内白鲢的数量下降。
【答案】 B10.下图所示为某生态系统的食物网简图,分析回答有关问题:(1)在此食物网中共有________条食物链。
(2)在此食物网中,____________________属于初级消费者,处于最高营养级的生物是________。
(3)在此食物网中,可以占有两个以上不同营养级的生物有____________________。
(4)猫头鹰在此食物网中可以占有________个不同营养级。
(5)兔和食草昆虫之间的关系是________;猫头鹰与蛇之间的关系是______________;食物链中各种生物之间的最根本的联系是________联系。
(6)在此食物网中,最长的一条食物链是______________,共有________个营养级。
其中生产者是________,是第________营养级,初级消费者是________,是第________营养级;次级消费者是________,是第________营养级。
(7)由于捕猎的原因猫头鹰的数量大量减少,则短时间内蛇的数量将会________。
【解析】对于有关食物网的习题,解题时首先要数清有几条食物链;其次,理清某一生物在每一条食物链上所处的营养级,归纳出该生物共有哪几个营养级;最后,弄清该生物与其他生物之间的关系有哪几种,当某种生物因某种因素而减少时,对另一生物的影响,可顺着关系线路进行综合分析。
【答案】(1)10 (2)兔、鼠、吃草籽的鸟、食草昆虫猫头鹰(3)食虫鸟、蟾蜍、蛇、猫头鹰(4)4 (5)竞争捕食和竞争食物(6)草→食草昆虫→蜘蛛→蟾蜍→蛇→猫头鹰六草一食草昆虫二蜘蛛三(7)增多[能力提升]11.图中的圆分别表示:a生产者、b分解者、c原核生物、d蓝藻、e腐生细菌。
能正确表示它们之间相互关系的是( )【导学号:32570220】【解析】原核生物中有生产者(如硝化细菌、蓝藻等)、消费者(如根瘤菌等)和分解者(如乳酸菌等)。
【答案】 A12.(多选)如图为南极某海域的食物网。
据图判断正确的是( )A.此食物网共有9条食物链B.硅藻既是生产者,又是分解者C.磷虾在不同食物链上都属于同一营养级D.严禁过度捕杀蓝鲸是由于其对该食物网影响最大【解析】此食物网中有9条食物链。
硅藻是植物,属于生产者,不是分解者。
而磷虾仅以硅藻为食,在每一条食物链中都是第二营养级。
在一个食物网中,对食物网影响最大的是最低营养级,即生产者,而不是最高营养级。
【答案】AC13.如图所示某湖泊的食物网,其中鱼a、鱼b为两种小型土著鱼,若引入一种以中小型鱼类为食的鲈鱼,将出现的情况是( )【导学号:32570221】A.鲈鱼的产量不能弥补土著鱼的减少量B.土著鱼在与鲈鱼的竞争中处于劣势C.浮游动物总量锐减后再急升D.浮游植物总量急升后再锐减【解析】由题中信息“鱼a、鱼b为两种小型土著鱼”且题干中说明鲈鱼以中小型鱼类为食可推知鲈鱼处于食物链的第四营养级,根据“某一营养级平均只有10%的能量能够流到下一个营养级”的知识可推知A项正确;土著鱼与鲈鱼属于捕食关系,B项错误;引入鲈鱼短时间内,鱼a、鱼b将减少,浮游动物总量增加,浮游植物减少,C、D项错误。
【答案】 A14.如图为一定时间内森林生态系统中几个种群数量变化曲线。
请分析回答:(1)请分析图中甲、乙、丙的关系,在图中合适的位置画出植物的数量变化曲线。
(2)根据曲线写出各种群构成的食物链___________________________________________________________________________。
(3)如果该生态系统中有两种昆虫,则植食性昆虫可能是________,肉食性昆虫可能是________,食虫鸟类可能是________。
(4)种群丙增长速度最快的点是图中哪一点?________。
从种间关系上看,AB段受限的原因是:__________________________________________________________________________________。
(5)种群丙在A、B、C、D四个时期中种内斗争最激烈的是________时期。
(6)在时间T点时,人为将甲全部迁出该生态系统,并对该森林施放了一种邻近林区曾多次使用的化学杀虫剂,结果乙种群数量增多,丙种群的数量减少。
乙种群密度增加的可能原因是____________,丙种群密度减小且体内化学杀虫剂的含量比乙高,原因是__________________________________________________________________________________________________________。
【解析】依据图中几个种群的数量变化规律,可知其一级消费者为乙、二级消费者为丙、三级消费者为甲,所以其食物链为:植物―→乙―→丙―→甲。
在生态系统中植食性昆虫处于第二营养级、一级消费者,相当于乙种群;肉食性昆虫可能为丙;食虫鸟可能为甲。
种群丙的数量在A、B、C、D四个时期中的A时期的数量最多,因此,种内斗争最为激烈。
T 时期,迁出甲后,乙种群密度增加的可能原因是对该杀虫剂的抗性强,丙种群密度减小的可能原因是丙的抗性弱,丙的营养级较乙高,由于食物链的富集作用,化学杀虫剂在丙的体内含量高,毒性大。
【答案】(1)如图(2)植物―→乙―→丙―→甲(3)乙丙甲(4)D 丙捕食的乙的数量下降,食物不足;丙的天敌甲的数量上升,被捕食量增加(5)A (6)乙对该杀虫剂的抗性强丙的抗性弱,丙的营养级较乙高,由于食物链的富集作用,化学杀虫剂在丙的体内含量高,毒性大15.(2015·湖南长沙实验中学第一次模拟)为了摸清某草原生态系统的食物网组成,某生物小组调查并统计了其中多种生物之间的捕食关系如下表所示(表中“+”表示构成捕食关系): 【导学号:32570222】表中甲为该草原生态系统的生产者。
请回答下列问题:(1)上表中未列出的该生态系统的成分是__________________。
(2)该生态系统的食物网包含________条食物链,处于第三营养级的生物是________________,所处营养级最多的生物是________________。