2024-2025學(xué)年新教材高中生物第三章生態(tài)系統(tǒng)階段提升課學(xué)案浙科版選擇性必修2

PAGEPAGE9階段提升課第三章學(xué)問體系·思維導(dǎo)圖嘗試填寫圖中序號代表的含義:①生物成分②生產(chǎn)者③消費(fèi)者④分解者⑤食物鏈⑥碳循環(huán)⑦保持穩(wěn)態(tài)⑧復(fù)原穩(wěn)態(tài)主題歸納·實(shí)力提升主題一生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

【典例示范】如圖是食物關(guān)系圖,分析并簡要回答下面的問題。(1)該圖是一個簡潔的________,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________養(yǎng)分級。鷹同時占有________個養(yǎng)分級。

(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)假如蚱蜢突然削減,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:_______________。

【解析】(1)食物網(wǎng)是指由很多食物鏈彼此交織形成的困難的單向的養(yǎng)分關(guān)系。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。(2)養(yǎng)分級從生產(chǎn)者算起,綠色植物是第一個養(yǎng)分級,初級消費(fèi)者是其次個養(yǎng)分級,次級消費(fèi)者是第三個養(yǎng)分級,以此類推。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,細(xì)致識圖,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個養(yǎng)分級。(3)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。(4)蚱蜢與蚯蚓是競爭關(guān)系,假如蚱蜢突然削減,一方面蚯蚓由于食物增多而數(shù)量增加,使種群密度變大,引起食物和棲息場所短缺,并導(dǎo)致種內(nèi)斗爭加劇,另一方面天敵的數(shù)量也隨之增加,因此蚯蚓的數(shù)量將會先增加后削減。(5)食物網(wǎng)是由生產(chǎn)者和消費(fèi)者構(gòu)成,缺少生態(tài)系統(tǒng)中的非生物成分及分解者。答案:(1)食物網(wǎng)3(2)兔、蚯蚓、蚱蜢三級第四個3(3)競爭捕食(4)先增加后削減(5)非生物成分及分解者生態(tài)系統(tǒng)中某種生物削減對其他生物數(shù)量改變的影響1.食物鏈中,若處于第一個養(yǎng)分級的生物數(shù)量削減,干脆使以其為食物的其次個養(yǎng)分級生物因食物缺乏而數(shù)量削減,又會引起連鎖反應(yīng),致使第三、第四個養(yǎng)分級生物數(shù)量依次削減。2.一條食物鏈中處于“天敵”地位的生物數(shù)量削減,則被捕食者數(shù)量改變是先增加后削減,最終趨于穩(wěn)定。3.困難食物網(wǎng)中某種群數(shù)量改變引起的連鎖反應(yīng)分析。若某種群處于困難食物網(wǎng)的某中間環(huán)節(jié),其數(shù)量削減對其他生物類群的影響狀況應(yīng)視詳細(xì)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)生改變時,一般不考慮生產(chǎn)者數(shù)量的增加或削減。(2)最高養(yǎng)分級的生物種群相對穩(wěn)定原則,即當(dāng)處于最高養(yǎng)分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)生較大改變。(3)實(shí)例:如圖所示的食物網(wǎng)中,蚱蜢突然削減,則以它為食的蜥蜴削減,蛇也削減,蛇削減則鷹就更多地吃兔和食草籽的鳥,從而導(dǎo)致兔及食草籽的鳥削減。在這里必需明確蛇并非鷹的唯一食物,所以蛇削減并不會造成鷹的削減,它可依靠其他食物來源而維持?jǐn)?shù)量基本不變。1.圖1為某草原生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng),圖2為某特別環(huán)境中的食物網(wǎng)。請據(jù)圖推斷下列說法中正確的是 ()①圖1中屬于次級消費(fèi)者的是食草鳥、蜘蛛、蟾蜍、貓頭鷹②圖1中貓頭鷹占有第三、第四、第五、第六個共4個養(yǎng)分級③圖2中,若黃雀的全部同化量來自兩種動物——食草昆蟲和螳螂,且它們各占一半,則當(dāng)綠色植物增加G千克時,黃雀增加體重最多是G/125千克④圖1中假如昆蟲突然削減,食草鳥數(shù)目短期內(nèi)將不發(fā)生改變⑤圖1中信息已體現(xiàn)出該生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)⑥圖1中食蟲鳥與蜘蛛的關(guān)系既有競爭又有捕食關(guān)系⑦圖1中有一條食物鏈為:草→昆蟲→蜘蛛→蟾蜍→蛇A.①③⑤⑦ B.②⑥C.②④⑥ D.②③④⑤⑥⑦【解析】選B。圖1中,食草鳥為初級消費(fèi)者;圖2中,設(shè)黃雀增加體重X千克,則依據(jù)題意可列出代數(shù)式:(5×1/2X+5×5×1/2X)×5=G,X=G/75千克;假如昆蟲突然削減,食草鳥被貓頭鷹捕食的量增加,數(shù)目短期內(nèi)將會削減(昆蟲削減對草的影響較小);圖1中信息只體現(xiàn)誕生態(tài)系統(tǒng)的部分結(jié)構(gòu),而未體現(xiàn)出非生物成分、分解者;其中一條食物鏈應(yīng)當(dāng)為“草→昆蟲→蜘蛛→蟾蜍→蛇→貓頭鷹”。2.假如一個生態(tài)系統(tǒng)中有4種生物,并構(gòu)成一條食物鏈,在某一時間分別測得這4種生物(甲、乙、丙、丁)所含有機(jī)物的總量,如圖所示,在一段時間內(nèi),假如乙的種群數(shù)量增加,則會引起()A.甲、丁的種群數(shù)量增加,丙的種群數(shù)量下降B.甲、丙、丁的種群數(shù)量均增加C.甲、丁的種群數(shù)量下降,丙的種群數(shù)量增加D.甲的種群數(shù)量下降,丙、丁的種群數(shù)量增加【解析】選D。此生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈為丙→甲→乙→丁,故乙的種群數(shù)量增加,則以乙為食物的丁也會增加;由于乙吃甲,故甲的數(shù)量會削減;丙的天敵削減,則丙會增加。主題二生態(tài)系統(tǒng)的功能

【典例示范】假如一個人的食物有1/2來自綠色植物、1/4來自小型肉食動物、1/4來自羊肉,假如傳遞效率為10%,那么該人每增加1kg體重,約消耗植物()A.10kg B.28kg C.100kg D.280kg【解析】選D。本題考查生態(tài)系統(tǒng)中的能量流淌狀況及其計(jì)算。依據(jù)題意,可以寫出三條食物鏈:①植物→人,在此食物鏈中,人要增重0.5kg,消耗植物為0.5÷10%=5kg;②植物→羊→人,在此食物鏈中,人要增重0.25kg,消耗的植物為0.25÷10%÷10%=25kg;③植物→植食動物→小型肉食動物→人,在此食物鏈中,人要增重0.25kg,消耗的植物為0.25÷10%÷10%÷10%=250kg。所以人要增重1kg,共消耗植物280kg。(1)依據(jù)一條食物鏈進(jìn)行相關(guān)能量計(jì)算:如食物鏈:A→B→C。假如已知A求C,計(jì)算至少(至多)獲得的能量,則C獲得的能量=A的能量×10%(20%)×10%(20%);假如已知C求A,計(jì)算至少(至多)須要的能量,則所需A的能量=C的能量÷20%(10%)÷20%(10%)。(2)依據(jù)食物網(wǎng)進(jìn)行相關(guān)能量計(jì)算:如有食物網(wǎng)(如圖):假如不確定C的食物來源比例,已知G獲得的能量,計(jì)算須要至少(至多)消耗A的能量,則依據(jù)最短(最長)的食物鏈和最高(最低)的傳遞效率計(jì)算。假如確定了C的食物來源比例,則依據(jù)比例對每條相關(guān)的食物鏈都進(jìn)行計(jì)算,將每條食物鏈的計(jì)算數(shù)字相加即可。如:已知C的食物有1/5來自F,4/5來自B,則G增加1kg體重,要至少消耗A多少kg?計(jì)算方法是:須要消耗的C至少為1÷20%=5kg。1kg依靠從F獲得,另4kg依靠從B獲得。沿食物鏈A→D→E→F→C消耗A至少為1÷20%÷20%÷20%÷20%=625kg;沿食物鏈A→B→C須要消耗A至少為4÷20%÷20%=100kg,所以G要增加1kg,至少須要消耗A=625+100=725kg。1.如圖表示某生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)的圖解,若一種生物攝食兩種前一個養(yǎng)分級的生物,且它們被攝食的生物量相等,則貓頭鷹體重增加1kg,至少須要消耗A ()A.100kg B.312.5kg C.25kg D.15kg【解析】選A。貓頭鷹增加1kg,則至少須要B、D各1÷20%÷2=2.5kg,2.5kgB至少須要A、C各2.5kg÷20%÷2=6.25kg,2.5kgD至少須要C為2.5kg÷20%=12.5kg,則(12.5+6.25)kgC至少須要A為18.75kg÷20%=93.75kg,則至少須要A=6.25kg+93.75kg=100kg。2.如圖是某人工魚塘生態(tài)系統(tǒng)能量流淌過程中部分環(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)的第一個養(yǎng)分級到其次個養(yǎng)分級傳遞的效率約為_______。

(4)試分析圖中植食動物、肉食動物和頂位肉食動物隨養(yǎng)分級的上升須要的有機(jī)物輸入越來越多的緣由是。

【解析】(1)(2)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。(3)第三個養(yǎng)分級生物(肉食動物)從其次個養(yǎng)分級生物(植食動物)獲得的能量為2.1+5.1+0.05+0.25-5=2.5。生產(chǎn)者傳遞給其次個養(yǎng)分級的總能量為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,能量從第一個養(yǎng)分級到其次個養(yǎng)分級的傳遞效率為≈12.7%。(4)能量流淌是逐級遞減的,要維持高養(yǎng)分級生物的能量輸出,就須要為高養(yǎng)分級供應(yīng)更多的物質(zhì)和能量。答案:(1)呼吸作用(有機(jī)物中)穩(wěn)定的化學(xué)能(2)生產(chǎn)者(3)12.7%(4)能量流淌逐級遞減以及維持各養(yǎng)分級較高的能量輸出量主題三生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)

【典例示范】濕地是地球上生物生產(chǎn)力最大的生態(tài)系統(tǒng)之一。濕地類型眾多,如河流、湖泊、稻田、紅樹林等?？蒲行〗M對濕地生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行了相關(guān)探討?；卮鹣铝袉栴}:(1)在紅樹林等濕地生態(tài)系統(tǒng)中,碳元素主要通過__________________過程被固定在有機(jī)物中,并沿著______________進(jìn)行傳遞。

(2)確定生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)整實(shí)力大小的因素是__________________________。

(3)稻田與紅樹林相比,稻田生態(tài)系統(tǒng)的保持穩(wěn)態(tài)的實(shí)力____(填“強(qiáng)”或“弱”)。

(4)調(diào)查表明,我國相當(dāng)一部分湖泊已不同程度富養(yǎng)分化,緣由是含氮、磷等元素豐富的污染物的排放量超過了湖泊自我凈化實(shí)力的限度,使其自我調(diào)整實(shí)力下降。富養(yǎng)分化水體中造成魚類大量死亡的緣由有_______________(答出兩點(diǎn)即可)。

【解析】(1)非生物環(huán)境中碳元素主要是通過綠色植物的光合作用被固定在有機(jī)物中,并沿著食物鏈(網(wǎng))進(jìn)行傳遞。(2)生態(tài)系統(tǒng)的生物種類越多,養(yǎng)分結(jié)構(gòu)越困難,自我調(diào)整實(shí)力越強(qiáng),所以確定生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)整實(shí)力大小的因素是生態(tài)系統(tǒng)的生物種類的多少和養(yǎng)分結(jié)構(gòu)(食物網(wǎng))的困難程度。(3)稻田比紅樹林養(yǎng)分結(jié)構(gòu)簡潔,反抗外界干擾的實(shí)力弱。(4)由于人類活動排放過多的含氮、磷等元素豐富的污染物,超過了湖泊凈化實(shí)力而造成富養(yǎng)分化,在富養(yǎng)分化水體中首先是浮游植物過度繁殖,引起浮游動物大量繁殖,由于空間有限,生存斗爭猛烈,大量個體死亡,引起分解者大量增加,消耗水中溶氧量,浮游生物被分解過程中形成了一些有毒物質(zhì),造成魚類大量死亡,水質(zhì)進(jìn)一步惡化。答案:(1)光合作用食物鏈(網(wǎng))(2)組成成分的多少(或生物種類的多少),食物網(wǎng)的困難程度(3)弱(4)溶氧量下降、有毒物質(zhì)增加解答生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)的題目,須要明確:1.生態(tài)系統(tǒng)具有穩(wěn)態(tài)的緣由在于具有肯定的自我調(diào)整實(shí)力,自我調(diào)整實(shí)力的基礎(chǔ)是負(fù)反饋調(diào)整,一個生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分結(jié)構(gòu)越困難,自我調(diào)整實(shí)力越強(qiáng)。2.生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)整實(shí)力是有肯定限度的,超過限度,生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)就會失調(diào)。3.生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)包含保持穩(wěn)態(tài)的實(shí)力和復(fù)原穩(wěn)態(tài)的實(shí)力,一般狀況下保持穩(wěn)態(tài)的實(shí)力越強(qiáng)的生態(tài)系統(tǒng),復(fù)原穩(wěn)態(tài)的實(shí)力越弱,但對于苔原和荒漠等生態(tài)系統(tǒng),其受氣候影響較大,結(jié)構(gòu)簡潔,保持穩(wěn)態(tài)的實(shí)力較弱,一旦破壞,短時間內(nèi)也很難復(fù)原。1.生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)整實(shí)力越強(qiáng),則 ()①生態(tài)系統(tǒng)的成分越困難②生態(tài)系統(tǒng)的成分越簡潔③養(yǎng)分結(jié)構(gòu)越困難④養(yǎng)分結(jié)構(gòu)越簡潔⑤生態(tài)平衡簡潔破壞⑥生態(tài)平衡不易破壞A.①③⑤ B.②④⑥ C.①③⑥ D.②④⑤【解析】選C。生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)整實(shí)力越強(qiáng),其組成成分和養(yǎng)分結(jié)構(gòu)越困難,生態(tài)平衡不簡潔失調(diào)。2.在下列四種措施中能提高區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)整實(shí)力的是 ()A.削減該生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的捕食者和寄生生物的數(shù)量B.增加該生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)各養(yǎng)分級生物的種類C.使生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)生產(chǎn)者和消費(fèi)者在數(shù)量上保持平衡D.削減該生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)生物的種類【解析】選B。生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)整實(shí)力的大小取決于生態(tài)系統(tǒng)中所包含的生物種類的多少和養(yǎng)分結(jié)構(gòu)的困難程度,生物種類越多,養(yǎng)分結(jié)構(gòu)越困難,則其自我調(diào)整實(shí)力越大。3.為視察生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài),某生物愛好小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了4個密閉、透亮的生態(tài)瓶,各瓶內(nèi)的組成和條件見表。經(jīng)過一段時間的培育和觀測后,發(fā)覺甲瓶是最穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)。生態(tài)系統(tǒng)的組成光水草藻類浮游動物小魚泥沙生態(tài)瓶編號甲++++-+乙-+++-+丙++++--丁++++++注:“+”表示有;“-”表示無。請回答以下問題:(1)乙瓶中,藻類的種群密度改變趨勢為,

緣由是。

(2)丙瓶比甲瓶有較多的有機(jī)物,緣由是。

(3)丁瓶與甲瓶相比,氧氣含量______,緣由是______________________。

(4)依據(jù)視察結(jié)果,得出結(jié)論:①;

②。

【解析】據(jù)表格分析可知:(1)乙瓶無光照,藻類因光合作用無法進(jìn)行而死亡,種群密度下降。(2)丙瓶與甲瓶相比,無泥沙,分解者很少,無法將該瓶中動植物的遺體、動物的排泄物等中的有機(jī)物分解為無機(jī)物。(3)丁瓶與甲瓶相比,多小魚,小魚進(jìn)行呼吸作用要消耗水中大量的氧氣。(4)得出結(jié)論的方法:找出該組試驗(yàn)中的自變量與因變量,歸納出自變量與因變量之間的關(guān)系。據(jù)表格