201x-201x學(xué)年高中生物 第4章 光合作用和細(xì)胞呼吸章末整合提升 蘇教版必修1

第四章章末總結(jié)知識系統(tǒng)構(gòu)建規(guī)律方法整合內(nèi)容索引知識系統(tǒng)構(gòu)建生產(chǎn)者消費(fèi)者分解者生物成分食物鏈碳循環(huán)答題要語必背1.生產(chǎn)者都是自養(yǎng)生物，包括綠色植物和硝化細(xì)菌等。消費(fèi)者都是異養(yǎng)生物，主要是動物和營寄生生活的生物。分解者都是異養(yǎng)生物，主要是營腐生生活的細(xì)菌、真菌和一些營腐生生活的動物，如蚯蚓、禿鷲和蜣螂等。2.一個完整的生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括生態(tài)系統(tǒng)的成分、食物鏈和食物網(wǎng)。生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)即食物鏈和食物網(wǎng)，同時也是物質(zhì)循環(huán)和能量流動的渠道。3.能量流動的起點(diǎn)是生產(chǎn)者固定的太陽能，流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的全部太陽能。能量流動的特點(diǎn)是單向流動，逐級遞減。4.生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)是指組成生物體的C、H、O、N、P、Ca等元素都不斷進(jìn)行著從無機(jī)環(huán)境到生物群落，又從生物群落到無機(jī)環(huán)境的循環(huán)過程。物質(zhì)循環(huán)的特點(diǎn)是全球性、循環(huán)性。5.溫室效應(yīng)形成的主要原因是化石燃料短時間內(nèi)大量燃燒使大氣中CO2含量迅速增加，打破了生物圈碳循環(huán)的平衡。6.緩解溫室效應(yīng)的措施：(1)減少化石燃料的燃燒；(2)植樹造林。7.能量流動和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系：物質(zhì)循環(huán)是能量流動的載體，能量流動是物質(zhì)循環(huán)的動力。8.信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用有：(1)生命活動的正常進(jìn)行離不開信息的作用；(2)生物種群的繁衍離不開信息的傳遞；(3)調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。規(guī)律方法整合整合一生態(tài)系統(tǒng)的能量流動1.生態(tài)系統(tǒng)各功能類群能量來源(1)生產(chǎn)者光能自養(yǎng)型：能量來自太陽能化能合成自養(yǎng)型：能量來自體外環(huán)境中無機(jī)物氧化所釋放的能量(2)消費(fèi)者：能量來自食物方的“活體”中的有機(jī)物(捕食或寄生)。(3)分解者：能量來自動植物遺體或糞便及排泄物中的有機(jī)物(腐生)。2.生態(tài)系統(tǒng)各環(huán)節(jié)能量去向理解流入每一營養(yǎng)級的能量去向可從以下兩個角度分析(1)定量不定時分析：流入某一營養(yǎng)級的一定量的能量在足夠長的時間內(nèi)的去路可有三條：①自身呼吸散熱消耗；②流入下一營養(yǎng)級；③被分解者分解利用。但這一定量的能量不管如何傳遞，最終都以熱能的形式從生物群落中散失，生產(chǎn)者源源不斷地固定太陽能，才能保證生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的正常進(jìn)行。(2)定量定時分析：流入某一營養(yǎng)級的一定量的能量在一定時間內(nèi)的去路可有四條：①自身呼吸散熱消耗；②流入下一營養(yǎng)級；③被分解者分解利用；④未被自身呼吸消耗，也未被下一營養(yǎng)級和分解者利用，即“未利用”。如果是以年為單位研究，第④部分的能量將保留給下一年(如圖所示)。3.能量傳遞效率的相關(guān)計(jì)算(1)能量在食物鏈中傳遞的計(jì)算①在一條食物鏈中若某一營養(yǎng)級的總能量為n，則最多傳到下一營養(yǎng)級的能量為0.2n，最少為0.1n。②在一條食物鏈中，某一營養(yǎng)級的能量為n，需要前一營養(yǎng)級的能量至少為n÷20%＝5n，最多為n÷10%＝10n。(2)能量在食物網(wǎng)中傳遞的計(jì)算①若一食物網(wǎng)中，已知最高營養(yǎng)級增加能量為Na.求最多消耗第一營養(yǎng)級多少能量時，按最長食物鏈，最低傳遞效率計(jì)算；b.求至少消耗第一營養(yǎng)級多少能量時，按最短食物鏈，最高傳遞效率計(jì)算。②若一食物網(wǎng)中，已知第一營養(yǎng)級能量為Ma.求最高營養(yǎng)級最多獲得多少能量時，應(yīng)按最短食物鏈，最高傳遞效率計(jì)算；b.求最高營養(yǎng)級最少獲得多少能量時，應(yīng)按最長食物鏈，最低傳遞效率、計(jì)算。(3)在已知高營養(yǎng)級求需要低營養(yǎng)級最值時，若高營養(yǎng)級有多種食物來源，要注意高營養(yǎng)級食物來源有沒有具體分配，若有就不能選最短或最長的食物鏈，而要按分配情況逐一計(jì)算，然后相加。例1如圖是某人工魚塘生態(tài)系統(tǒng)能量流動過程中部分環(huán)節(jié)涉及的能量相對值。試回答下列有關(guān)問題：(1)圖中①代表的生理過程是_________，圖中②代表的能量主要以_______________________的形式儲存。(2)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是______固定的。(3)能量從該生態(tài)系統(tǒng)的第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級傳遞的效率約為_______。答案解析呼吸作用(有機(jī)物中)穩(wěn)定的化學(xué)能生產(chǎn)者12.7%①代表生物的呼吸作用，②為動植物體中有機(jī)物含有的化學(xué)能，這些能量都來自生產(chǎn)者光合作用固定的太陽能。第三營養(yǎng)級生物(肉食動物)從第二營養(yǎng)級生物(植食動物)獲得的能量為2.1＋5.1＋0.05＋0.25－5＝2.5。生產(chǎn)者傳遞給第二營養(yǎng)級的總能量為4＋9＋0.5＋2.5－2＝14，生產(chǎn)者固定的太陽能總量為23＋70＋3＋14＝110，能量從第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的傳遞效率為

≈12.7%。能量流動是逐級遞減的，要維持高營養(yǎng)級生物的能量輸出，就需要為高營養(yǎng)級提供更多的物質(zhì)和能量。(4)試分析圖中植食動物、肉食動物和頂位肉食動物隨營養(yǎng)級的升高需要的有機(jī)物輸入越來越多的原因是________________________________________________。能量流動逐級遞減以及維持各營養(yǎng)級較高的能量輸出量答案整合二生態(tài)系統(tǒng)中某種生物減少對其他生物數(shù)量變化的影響1.食物鏈中，若處于第一營養(yǎng)級的生物數(shù)量減少，直接使以其為食物的第二營養(yǎng)級的生物因食物缺乏而數(shù)量減少，又會引起連鎖反應(yīng)，致使第三、第四營養(yǎng)級的生物數(shù)量依次減少。2.一條食物鏈中處于“天敵”地位的生物數(shù)量減少，則被捕食者數(shù)量變化是先增加后減少，最后趨于穩(wěn)定。3.復(fù)雜食物網(wǎng)中某種群數(shù)量變化引起的連鎖反應(yīng)分析若某種群處于復(fù)雜食物網(wǎng)的某中間環(huán)節(jié)，其數(shù)量減少對其他生物類群的影響狀況應(yīng)視具體食物鏈而定，大體遵循如下思路：(1)生產(chǎn)者相對穩(wěn)定原則，即消費(fèi)者某一種群數(shù)量發(fā)生變化時，一般不考慮生產(chǎn)者數(shù)量的增加或減少。(2)最高營養(yǎng)級的生物種群相對穩(wěn)定原則，即當(dāng)處于最高營養(yǎng)級的生物種群其食物有多種來源時，若其中一條食物鏈中斷，該種群的數(shù)量不會發(fā)生較大變化。(3)實(shí)例：如圖所示的食物網(wǎng)中，蚱蜢突然減少，則以它為食的蜥蜴減少，蛇也減少，蛇減少則鷹就更多地吃兔和食草籽的鳥，從而導(dǎo)致兔及食草籽的鳥減少。在這里必須明確蛇并非鷹的唯一食物，所以蛇減少并不會造成鷹的減少，它可依靠其他食物來源而維持?jǐn)?shù)量基本不變。(1)該圖是一個簡單的________，含有____條食物鏈。(2)圖中的初級消費(fèi)者有______________。蛇是_____消費(fèi)者，屬于_____營養(yǎng)級。鷹同時占有___個營養(yǎng)級。(3)圖中的兔和蚱蜢兩者是_____關(guān)系，而蜥蜴和蚱蜢是_____關(guān)系。(4)如果蚱蜢突然減少，蚯蚓的數(shù)目將會__________________________。(5)該食物網(wǎng)中不含有生態(tài)系統(tǒng)中的哪種成分？___________________。例2下圖是食物關(guān)系圖，分析并簡要回答下面的問題：食物網(wǎng)3兔、蚯蚓、蚱蜢三級第四3競爭捕食先增加后減少，最終趨于穩(wěn)定非生物成分及分解者答案解析食物網(wǎng)是指在一個生態(tài)系統(tǒng)中，許多食物鏈彼此相互交錯連接成的復(fù)雜營養(yǎng)結(jié)構(gòu)。此圖符合食物網(wǎng)的概念，是一個食物網(wǎng)的圖解，共有3條食物鏈。營養(yǎng)級從生產(chǎn)者算起，綠色植物是第一營養(yǎng)級，初級消費(fèi)者是第二營養(yǎng)級，次級消費(fèi)者是第三營養(yǎng)級，依此類推。消費(fèi)者級別從初級消費(fèi)者算起，分析時要數(shù)全食物鏈，仔細(xì)識圖，如鷹在3條食物鏈上分別屬于次級、三級、四級消費(fèi)者，同時占有第三、第四、第五3個營養(yǎng)級。兔與蚱蜢都以綠色植物為食，屬于競爭關(guān)系，蜥蜴和蚱蜢是吃與被吃的關(guān)系，屬于捕食關(guān)系。蚱蜢突然減少，以蚱蜢為食的蜥蜴減少，蛇隨之減少，鷹就要多吃兔和相思鳥以獲得足夠的能量。蚯蚓由于天敵減少，食物充足而數(shù)量增加，使種群密度增加，隨之種內(nèi)斗爭加劇又使種群數(shù)量下降，故蚯蚓數(shù)量將先增加后減少，最終趨于穩(wěn)定。1.關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)的敘述，正確的是A.生產(chǎn)者不一定都是植物，植物也不一定都是生產(chǎn)者B.專門營腐生生活的細(xì)菌也不一定是分解者，還有可能是生產(chǎn)者或消費(fèi)者C.因?yàn)閯游锒际强坎妒倡@取食物，所以都是消費(fèi)者D.生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括非生物成分、生產(chǎn)者、消費(fèi)者及分解者√答案解析熱點(diǎn)考題集訓(xùn)12345678910生產(chǎn)者不一定都是植物，如硝化細(xì)菌，植物也不一定都是生產(chǎn)者，如菟絲子屬于消費(fèi)者，A項(xiàng)正確；專門營腐生生活的細(xì)菌一定是分解者，B項(xiàng)錯誤；有些動物如蚯蚓、蜣螂屬于分解者，C項(xiàng)錯誤；生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括生態(tài)系統(tǒng)的組成成分和食物鏈、食物網(wǎng)，D項(xiàng)錯誤。123456789102.下圖表示某生態(tài)系統(tǒng)中的3種生物的二氧化碳釋放量的曲線圖，下列說法錯誤的是A.a曲線代表的生物可能是消費(fèi)者或分解者B.b、c可以說是生態(tài)系統(tǒng)的基石C.a、b、c都有可能是細(xì)菌D.b曲線代表的生物可能是任何一種生產(chǎn)者√答案解析12345678910a曲線表示只釋放二氧化碳，不吸收二氧化碳，所以代表的生物可能是消費(fèi)者或分解者，A項(xiàng)正確；b、c曲線表示的生物都能吸收二氧化碳，b曲線與光照有關(guān)，屬于光能自養(yǎng)型，則c曲線屬于化能自養(yǎng)型，所以b、c都屬于生產(chǎn)者，可以說是生態(tài)系統(tǒng)的基石，B項(xiàng)正確；a可能是異養(yǎng)型細(xì)菌，b可能是光合細(xì)菌，c可能是進(jìn)行化能合成作用的細(xì)菌，如硝化細(xì)菌，故C項(xiàng)正確；b曲線代表的生物只能是光能自養(yǎng)型生物，故D項(xiàng)錯誤。123456789103.下列4種現(xiàn)象中，不適宜用生態(tài)系統(tǒng)中能量流動規(guī)律進(jìn)行合理分析的是A.虎等大型肉食動物容易成為瀕危物種B.藍(lán)藻易在富營養(yǎng)化水體中爆發(fā)C.飼養(yǎng)牛、羊等動物，成本低、產(chǎn)量高D.巨大的藍(lán)鯨以微小的浮游動物為食√答案解析12345678910虎等大型肉食動物處在最高營養(yǎng)級，獲得的能量最少，因此容易成為瀕危物種，故A不符合題意；藍(lán)藻爆發(fā)是因?yàn)樗w中含有大量的N、P等元素，給藍(lán)藻提供營養(yǎng)物質(zhì)，有利于藍(lán)藻的生長，因此沒有能量流動，故B符合題意；牛、羊等屬于第二營養(yǎng)級，食物鏈較短，獲得的能量較多，因此成本低，產(chǎn)量高，故C不符合題意；藍(lán)鯨以浮游動物為食，則能量便沿著食物鏈，由浮游動物流向了藍(lán)鯨，故D不符合題意。123456789104.下圖是某生態(tài)系統(tǒng)的能量流動過程。下列敘述錯誤的是√答案解析A.該生態(tài)系統(tǒng)中草食昆蟲屬于初級消費(fèi)者B.該生態(tài)系統(tǒng)中能量的最終來源是太陽能C.該生態(tài)系統(tǒng)中的能量傳遞是不循環(huán)的D.該生態(tài)系統(tǒng)中的第一營養(yǎng)級是太陽能12345678910草食昆蟲為植食性動物，是初級消費(fèi)者；太陽能是生態(tài)系統(tǒng)能量的最終來源；生態(tài)系統(tǒng)中的能量只能從第一營養(yǎng)級依次流向下一營養(yǎng)級，不能循環(huán)流動。

12345678910A.碳元素在無機(jī)環(huán)境與生物群落之間傳遞時，只有生產(chǎn)者與無機(jī)環(huán)境之間

的傳遞是雙向的，其他成分都是單向的。因此，3幅圖中生產(chǎn)者都是AB.圖1中C能促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動C.圖2中A、B、D、E構(gòu)成群落，碳在其中流動的形式是有機(jī)物D.若使圖1、圖2、圖3完整地表示碳循環(huán)，需補(bǔ)充化石燃料燃燒產(chǎn)生CO25.某同學(xué)畫出3幅表示生態(tài)系統(tǒng)部分碳循環(huán)示意圖，下列分析錯誤的是√答案解析12345678910在碳循環(huán)中，生產(chǎn)者能通過光合作用吸收大氣中的二氧化碳，能通過呼吸作用向大氣中釋放二氧化碳，而其他生物只能通過呼吸作用向大氣中釋放二氧化碳，圖3中E是生產(chǎn)者，A是無機(jī)環(huán)境，A錯誤；圖1中C是消費(fèi)者，能促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動，B正確；圖2中A是生產(chǎn)者、B和D是消費(fèi)者、E是分解者，它們共同構(gòu)成群落，在生物群落內(nèi)部碳以有機(jī)物的形式流動，C正確；圖中大氣中二氧化碳的來源只有生產(chǎn)者和消費(fèi)者的呼吸作用，缺少化石燃料的燃燒，D正確。123456789106.下列現(xiàn)象中不能體現(xiàn)“信息能調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系”這個觀點(diǎn)的是A.蝙蝠通過自身發(fā)出的聲波，對被捕食者進(jìn)行“回聲定位”B.水稻和稗草爭奪陽光C.當(dāng)光照時間達(dá)到一定長度時植物才能開花D.云杉根的分泌物使玫瑰不能很好地生長√答案解析12345678910光照時間對植物開花的影響，體現(xiàn)了生物和無機(jī)環(huán)境之間的信息傳遞關(guān)系，并非生物的種間關(guān)系，故C項(xiàng)符合題意；其他三項(xiàng)均為不同生物之間進(jìn)行信息傳遞，體現(xiàn)了生物之間的種間關(guān)系，A項(xiàng)為捕食關(guān)系，B、D項(xiàng)為競爭關(guān)系。123456789107.圖中所示為一個簡化的草原生態(tài)系統(tǒng)能量流動和物質(zhì)循環(huán)示意圖，據(jù)圖對圖中箭頭的含義進(jìn)行所列項(xiàng)目的分類，正確的有含義所屬箭頭號碼①生物群落中能量的散失

②生物群落中的物質(zhì)回歸無機(jī)環(huán)境

③無機(jī)環(huán)境的能量進(jìn)入生物群落

④能量在生物體之間單向流動

⑤能量在食物鏈中流動

⑥碳元素從有機(jī)物變?yōu)槎趸?/p>

⑦碳元素從二氧化碳變?yōu)橛袡C(jī)物

A.①——(2)(3)(5)B.②——(5)，③——(1)C.④——(2)(3)(5)，

⑤——(2)D.⑥——(4)，⑦——(1)√答案解析12345678910①各種生物成分通過呼吸作用，一部分能量以熱能的形式散失，對應(yīng)圖中(4)；②物質(zhì)返回?zé)o機(jī)環(huán)境中，也是通過呼吸作用，對應(yīng)圖中(4)；③通過生產(chǎn)者固定太陽能，對應(yīng)圖中(1)；④能量在生物體之間單向流動對應(yīng)圖中(2)(3)；⑤能量在食物鏈中流動，對應(yīng)圖中的(2)；⑥由有機(jī)物變?yōu)槎趸迹彩莵碜院粑饔?，對?yīng)圖中(4)；⑦碳元素從二氧化碳變?yōu)橛袡C(jī)物是通過光合作用實(shí)現(xiàn)的，對應(yīng)圖中(1)。123456789108.下圖是我國北方處于平衡狀態(tài)的某森林生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)示意圖，其中箭頭表示碳的傳遞方向，字母表示碳傳遞途徑。則下列敘述錯誤的是A.碳從植物體流入動物體的主要形式是有機(jī)物B.a途徑是通過光合作用實(shí)現(xiàn)的，b、d、g途徑是

通過細(xì)胞呼吸實(shí)現(xiàn)的C.碳在生物群落與無機(jī)環(huán)境之間的循環(huán)主要以

二氧化碳的形式進(jìn)行D.如果圖中的字母表示碳元素傳遞的數(shù)量，植物

正常生長，則夏季a、b、c、e之間的關(guān)系可表示為a＝b＋c＋e√答案解析12345678910碳從植物體內(nèi)以含碳有機(jī)物的形式被動物攝食，并使得能量流入動物體內(nèi)，A項(xiàng)正確；由圖形分析可知，a表示植物的光合作用，b表示植物的呼吸作用、d表示動物的呼吸作用，g表示分解者的分解作用(呼吸作用)，B項(xiàng)正確；碳在生物群落與無機(jī)環(huán)境之間的循環(huán)主要是以二氧化碳的形式進(jìn)行的，在生物群落內(nèi)部主要以含碳有機(jī)物的形式進(jìn)行，C項(xiàng)正確；如果圖中的字母表示碳元素傳遞的數(shù)量，植物正常生長，則夏季a、b、c、e之間的關(guān)系可表示為a>b＋c＋e，D項(xiàng)錯誤。12345678910(1)流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為________kJ/(m2·a)。(2)該系統(tǒng)的能量傳遞效率在_____________之間，能量傳遞效率如此之低，是因?yàn)榇蟛糠帜芰縚____________________________，另有一部分能量流向了________。(3)按圖中的能量傳遞效率，若肉食動物增重1kg(有機(jī)物干重)，則需要消耗生產(chǎn)者約_____kg(有機(jī)物干重)。9.下面是一水域生態(tài)系統(tǒng)在一年之內(nèi)的能量流動情況資料[能量單位：kJ/(m2·a)]。據(jù)圖回答下列問題：答案208105.5%～16.2%被各營養(yǎng)級自身呼吸作用消耗掉了分解者54.1解析12345678910生產(chǎn)者固定的太陽能是流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量，能量的傳遞效率是相鄰營養(yǎng)級同化量的百分比，但由于各營養(yǎng)級的呼吸消耗和分解者的分解作用，使能量傳遞效率一般在10%～20%之間，但也可能低于10%。食肉動物增重1kg，則需消耗的生產(chǎn)者為1/(11.4%×16.2%)≈54.1kg。人類研究能量流動的目的是為了更有效地利用能量。12345678910(4)人類對生態(tài)系統(tǒng)的能量流動進(jìn)行調(diào)查研