课件77张PPT。本章内容 一、种群的特征
概念：单位___________内某种群个体数目的多少
调查方法：逐一计数法和取样调查法，后者常用
___________和_______
应用：根据_____________来利用有益生物、保护
濒危生物或防治有害生物 1.种群
密度面积或容积标志重捕法样方法种群密度大小 概念：不同年龄组的个体在种群内的_____和_____情况
类型：_______、_______、________
意义：可预测种群密度的变动趋势
概念：种群中____________________数量的比例
应用：利用昆虫的性外激素改变其_____，从而达到控制
害虫数量的目的2.年龄
结构3.性比比例配置增长型稳定型下降型雄性个体和雌性个体性比【点拨】样方法计数有一定的原则，同种植物无论大小都应计数，若有正好在边界线上的个体，应遵循“计上不计下，计左不计右”的原则，即只计数样方相邻两条边及其夹角上的个体。 二、种群的数量变动
1.出生率和死亡率
(1)概念：种群中_________的个体在_________内新产生或死亡
的个体数量。
(2)意义：出生率和死亡率是影响种群数量变动的______因素。
2.迁入和迁出
(1)迁入和迁出也是影响种群数量变动的_____因素。
(2)通过迁入和迁出，同一物种的_________之间也进行了____
______。 单位数量单位时间最直接直接不同种群基因交流3.种群增长的“J”型曲线
(1)定义：在理想条件(食物和空间条件充裕、气候适宜、没有
敌害等)下种群数量增长的形式，如果以时间为横坐标，_____
_____为纵坐标画出曲线来表示，曲线大致呈“J”型。
(2)数学模型：__________。
(3)三种情形：①实验室理想条件培养；
②阶段性季节变化适宜时；
③当一个种群刚迁入一个______________________时。 种群数量Nt=N0λt适宜其生存的新环境4.种群增长的“S”型曲线
(1)定义：在自然条件(资源和空间有限、种内斗争、有天敌等)下，种群经过一定时间的增长后，数量趋于_____的增长曲线。
(2)K值：即 ___________(或环境承载力)，指在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量。稳定环境容纳量5.影响种群数量变动的因素
种群的起始个体数量
(1)内因 _______________
迁入和迁出
自然因素：气候、_____、_____、传染病等
种植业、养殖业发展
(2)外因 砍伐森林
猎捕动物
环境污染决定种群数量的因素人为因素出生率和死亡率食物天敌【点拨】 Nt＝N0λt，λ代表种群数量增长倍数，不是增长率。λ>1时，种群密度增大；λ＝1时，种群密度保持稳定；λ<1时，种群密度减小。 【思维判断】
1.种群密度是种群最基本的数量特征。( )
【分析】种群密度是种群在单位面积或单位体积中的个体数，种群其他特征的变化都会影响种群密度。
2.动物种群密度调查都不能用样方法。( )
【分析】活动范围小的动物，如作物植株上的蚜虫、跳蝻等可以采用样方法。
3.某种群中年轻的个体非常多，年老的个体很少，这样的种群密度会越来越大。( )
【分析】这样的种群符合增长型种群的特征，所以种群密度会增大。 √×√4.对于“S”型曲线，同一种群的K值不是固定不变的，会受到环境的影响。( )
【分析】种群的K值，即环境容纳量是某一特定环境下的种群最大数量，环境改变，K值随之改变。
5.气候、食物、天敌、传染病等都是影响种群数量变动的外界因素。( )
【分析】影响种群数量变动的外界因素主要是种群生存所需的资源和空间，还受气候、天敌和传染病等因素的影响。 √√ 种群的特征及种群密度的调查方法
1.种群特征的分析
(1)图解： (2)析图：
①种群密度是种群最基本的特征；
②出生率和死亡率以及迁入率和迁出率是决定种群大小和种群密度的直接因素；
③年龄结构和性比不直接决定种群密度，但能够预测和影响种群密度的变化趋势；
④除以上条件外，气候、天敌、传染病等都影响种群密度的变化。 2.种群密度的调查方法调查对象植物或活动范围小的动物活动范围大的动物调查程序注意事项①随机取样；
②样方大小适中；
③样方数量不宜太少；
④宜选用双子叶植物。①标记个体与未标记个体在重捕时被捕的概率相同；
②调查期间没有大规模迁入和迁出，没有外界的强烈干扰。【高考警示钟】
1.种群数量不等同于种群密度。种群密度是种群在单位面积或单位体积中的个体数，强调“单位面积或单位体积”，即种群数量增加，种群密度不一定增加。
2.样方法不仅能调查生物的种群密度，还能调查群落中植物的丰富度。 【典例训练1】(2011·北京高考)在生态学研究中，下列方法与研究目的不相符的是( )
A.给海龟安装示踪器调查其洄游路线
B.给大雁佩戴标志环调查其迁徙路线
C.用样方法研究固着在岩礁上贝类的种群关系
D.用标志重捕法调查达乌尔黄鼠的丰(富)度【解题指南】
1.知识储备
(1)种群密度调查的适用范围和操作要点；
(2)种群密度调查与群落丰富度调查对象的区别。
2.解题关键：熟悉丰富度的概念，关注种群密度调查的方法。【解析】选D。A项，要探究海龟的洄游路线，可以给海龟安装示踪器，以确定它的行程；B项，大雁活动范围大，要调查大雁迁徙路线需要给大雁佩戴标志环；C项，固着在岩礁上的贝类活动范围小，可以用样方法研究它们的种群关系；D项，达乌尔黄鼠属于同一种生物，即为一个种群的动物，可用标志重捕法调查达乌尔黄鼠的种群密度。而丰(富)度的调查针对的是群落中的不同种群的生物。【互动探究】(1)若对选项B中大雁种群密度进行调查时，佩戴的部分标志环脱落，会导致计算值如何变化？
提示：会导致计算值大于实际值。
分析：设大雁种群密度为N，第一次捕获值N1。再捕获到的数目为N2，N2里面有标记的为N0。则 ，标志环脱落则N0减小。因此计算值N比实际值大。 (2)选项D中达乌尔黄鼠为冬眠动物，用标志重捕法调查其种群密度，需注意些什么？
提示：调查的时间。
分析：达乌尔黄鼠一年内只有6个月的活动时间，且为典型的白昼活动动物，因而需要在其日活动频繁时进行种群密度调查。【变式备选】下列关于种群密度调查的叙述中，合理的是( )
A.宜选择蔓生或丛生的单子叶植物作为调查对象
B.宜采用样方法调查活动能力强的高等动物的种群密度
C.一般而言，样方越多，其统计结果越接近真实情况
D.种群密度能准确反映种群数量的变化趋势
【解析】选C。A项和B项中，蔓生或丛生的单子叶植物不易计数，而活动能力强的高等动物一般宜采用标志重捕法调查种群密度。C项中，一般而言，样方越多，其统计结果越接近真实情况，但是，样方数量越多，整体取样花费的时间、精力就越多。D项中，种群数量的变化趋势取决于种群的年龄结构。 种群的两种数量变化趋势
1.曲线图解 种群数量时间2.列表比较 曲线前提条件环境资源无限(理想条件)环境条件有限特点增长速率、种群数量连续增长，且维持稳定①增长到一定数量保持相对稳定；
②增长速率先增大，后减小，数量达稳定状态时，增长速率为0,
值处增长速率最大有无K值无K值(持续增长)有K值曲线形成原因无种内斗争、缺少天敌、空间条件充裕、气候适宜种内斗争加剧，捕食者数量
增多等3.曲线应用
(1)K值的应用：
①野生生物资源保护：保护野生生物生活的环境，减小环境阻力，增大K值。
②有害生物的防治：增大环境阻力(如为防鼠害而封存粮食、清除生活垃圾、保护鼠的天敌等)，降低K值。(2)K/2值的应用：
①资源开发与利用：种群数量达环境容纳量的一半时种群增长速率最大，再生能力最强——把握K/2值处黄金开发点，维持被开发资源的种群数量在K/2值处，可实现“既有较大收获量又可保持种群高速增长”，从而不影响种群再生，符合可持续发展的原则。
②有害生物防治：务必及时控制种群数量，严防达K/2值处(若达K/2值处，可导致该有害生物成灾)。 【典例训练2】(2011·江苏高考改编)在野外实验站，研究棉蚜发生期和封闭条件下不同初始密度(1头/叶和20头/叶)的棉蚜种群密度变动，各实验组均放置规格、数量相同的棉叶，结果如图。下列叙述正确的是( )A.初始密度相同的种群开放条件下先于封闭条件下衰退，可能与迁入有关
B.初始密度相同的种群开放条件下先于封闭条件下达到密度峰值，可能与迁入有关
C.开放和封闭条件下种群数量均达到K值时开始衰退
D.开放和封闭条件下种内斗争均在种群密度衰退时开始减弱 【解题指南】
1.考查实质：本题考查种群的数量变动，同时考查从图中获取信息的能力和分析判断能力。
2.解题关键：(1)注意观察开放条件下1头/叶的曲线达到K值后稳定一段时间才开始衰退；
(2)明确种群的衰退指出生率小于死亡率，而种内斗争与个体数量没有直接的关联。 【解析】选B。封闭条件与开放条件相比，开放条件下更易发生
种群个体的迁入和迁出，在相同初始密度下，开放条件下先于
封闭条件下衰退，可能与种群个体的迁出有关，A项错误。同A
项分析，开放的条件先达到峰值可能与种群个体的迁入有关，
B项正确。可观察开放条件下1头/叶的曲线，它达到K值后稳定一定时间后才开始衰退，C项错误。种内斗争是指某一区域的同种个体为争夺有限的资源和空间而发生斗争的现象，若种群的个体数量较少且食物也少的情况下，种内斗争不一定减弱；开放和封闭条件下种群中个体数量减少，其资源也减少，所以种内斗争不一定减弱，D项错误。【互动探究】题干中的曲线图与“S”型曲线图吻合吗？
提示：不吻合。
分析：无论在开放条件下，还是封闭条件下，题干中提供给棉蚜生存的棉叶数量是有限的，因而棉蚜种群密度曲线有下降的部分，这与“S”型曲线图不吻合。 【变式备选】如图为某种群数量增长速率变化曲线，图中bc段时间内可出现( )
A.种群数量减少，种内斗争加剧
B.种群数量减少，寄生和捕食的情况增加
C.种群数量会因为有毒废物的沉积而减少
D.种群数量趋于环境容纳量【解析】选D。该种群数量增长速率变化曲线符合“S”型曲线的特点，bc段时间内种群增长速率下降，但种群的数量还是在不断增加，在c时间种群数量趋于环境容纳量，其原因可能是种群数量的增加导致种内斗争的加剧；也可能是寄生和捕食的情况增加、有毒废物的沉积等情况。 探究培养液中酵母种群数量的变化
1.实验原理
(1)用液体培养基(培养液)培养酵母，种群的增长受培养液的成分、空间、pH、温度等因素的影响。
(2)在理想的环境中，酵母种群的增长呈“J”型曲线；在有限的环境下，酵母种群的增长呈“S”型曲线。
(3)计算酵母数量可用抽样检测的方法。2.实验流程分装接种培养与取
样计数分析结果得出结论3.基本技术要求
(1)显微镜计数时，对于压在小方格界线上的酵母，同样方法的计数原则(数上线不数下线，数左线不数右线)。
(2)从试管中吸出培养液进行计数前，需将试管轻轻振荡几次，目的是使培养液中的酵母均匀分布，减小误差。 (3)结果的记录最好用记录表，表格如下： (4)每天计数酵母数量的时间要固定。
(5)溶液要进行定量稀释。
(6)计算1 mL培养液中酵母的数量。 【技巧点拨台】
不同生物种群密度的调查方法
1.样方法
(1)适用范围：植物、活动能力弱的小动物。
(2)注意事项：①样方的获取——随机取样；②样方大小——具体情况具体分析；③样方数量——不能过少。2.标志重捕法
(1)适用范围：活动能力强的动物。
(2)注意事项：①保持相对稳定——不能有大的迁入和迁出、出生和死亡；②标记物——不能过于醒目。
3.显微计数法
(1)适用范围：培养液中培养的小生物。
(2)注意事项：①吸出培养液计数前，轻轻振荡几次；②计算时不要忘记稀释倍数的计算。 酿酒和做面包都需要酵母。这些酵母可以用液体培养基(培养液)来培养。了解培养液中酵母种群的增长情况，与发酵食品的制作有密切关系。下列有关“探究培养液中酵母种群数量的变动”的实验，正确的叙述是( )
A.用样方法调查玻璃容器中酵母数量的变动
B.改变培养液的pH不影响K值(环境容纳量)大小
C.取适量培养液滴于普通载玻片后对酵母准确计数
D.营养条件并不是影响酵母种群数量变动的惟一因素【解题指南】
1.考查实质：本题考查培养液中酵母数量动态变化的探究实验原理和实验步骤。
2.解题思路：从该实验操作对象入手，明确实验调查方法，理清实验操作要点，分析实验现象。
【解析】选D。A项，样方法适合于植物种群密度的调查，该实验的调查方法是抽样检测法；B项，培养液的pH影响K值(环境容纳量)大小；C项，取适量培养液滴于血细胞计数板后对酵母进行计数；D项，影响酵母种群数量变动的因素有营养条件、生存空间、pH和温度等。 补充完善类实验的分析与解答
——探究影响种群数量变动的因素
【案例】(2010·江苏高考)单细胞铜绿微囊藻大量繁殖可形成水华，受到广泛关注。下面是有关铜绿微囊藻的研究，请回答问题： (1)利用配制的X培养液培养铜绿微囊藻8 d，每天定时测定其细胞数量，发现铜绿微囊藻数量呈指数增长，短时间内产生大量个体，这是因为铜绿微囊藻具有___________________等特性。
(2)某同学用X培养液培养铜绿微囊藻时，加入粉绿狐尾藻(一种高等水生植物)，结果铜绿微囊藻生长受到明显抑制，重要的原因是这两种生物在利用_________________________等资源时存在显著的竞争关系。(3)也有人提出假设：粉绿狐尾藻能产生化学物质抑制铜绿微囊藻的生长。请利用下列实验材料用具，完成实验设计，探究该假设是否成立。
材料用具：铜绿微囊藻，粉绿狐尾藻，用于配制X培养液的各种无机盐，500 mL锥形瓶，蒸馏水，显微镜，血球(细胞)计数板，盖玻片，玻璃缸，微孔滤膜(可以除菌)等。 实验步骤：
①材料准备：在装有7 000 mL蒸馏水的玻璃缸中种植一定数量且生长良好的粉绿狐尾藻，在适宜条件下培养8 d。准备接种用的铜绿微囊藻。
②培养液配制：___________________________________。
③实验分组：取锥形瓶6只，分为两组。______________。
④接种与培养：___________________________________。
⑤观察与统计：每天定时用血球(细胞)计数板对6只锥形瓶内铜绿微囊藻细胞进行计数，计算平均值，比较两组数据的差异。
(4)若(3)中假设成立，则实验结果是_________________。 【命题人透析】
(1)铜绿微囊藻的生理特性：
①铜绿微囊藻是单细胞生物，个体小，无性繁殖并且世代周期短，因此繁殖速度快。
②铜绿微囊藻能进行光合作用，与粉绿狐尾藻共同生活在一起时，会争夺光照、无机营养、二氧化碳等。(2)分析实验变量推导实验结果：
①变量分析：本实验中自变量为粉绿狐尾藻能否产生化学物质，因变量是铜绿微囊藻的生长情况， 则对照组为空白对照，加入的是用蒸馏水配制的X培养液，实验组加入的是用培养粉绿狐尾藻的玻璃缸中的滤液配制的X培养液，其他影响实验的变量(如铜绿微囊藻数量、生长条件等)为无关变量。
②结果分析：若假设成立，则粉绿狐尾藻能产生化学物质抑制铜绿微囊藻的生长，对照组铜绿微囊藻呈指数增长，实验组铜绿微囊藻生长受抑制。(3)补充完善类实验的解题关键：
创造对照组和实验组需满足的条件，本实验的关键是配制对照组和实验组所需的培养液，配制的关键是利用好实验提供的材料用具，即实验组用玻璃缸中的水配制X培养液，对照组用蒸馏水配制X培养液。 【标准答案】
(1)个体小、世代周期短、无性生殖
(2)光照、无机营养、二氧化碳(3)②用蒸馏水配制X培养液；用微孔滤膜过滤玻璃缸中的水，用滤液代替蒸馏水配制X培养液
③在对照组的3只锥形瓶中分别加入150 mL用蒸馏水配制的X培养液，在实验组的3只锥形瓶中分别加入150 mL用滤液配制的X培养液
④在6只锥形瓶中分别加入等量的铜绿微囊藻，并将上述培养瓶置于相同且适宜的条件下培养8d
(4)对照组铜绿微囊藻呈指数增长，实验组铜绿微囊藻生长受抑制【阅卷人点评】
得分要点
(1)必须体现“世代周期短、无性生殖”。
(2)至少“光照、无机营养、二氧化碳”等写出其中两点。(3)②必须要体现“用微孔滤膜过滤，滤液代替蒸馏水”。
③必须体现作对照的等量原则：“在对照组的3只锥形瓶中分别加入150 mL用蒸馏水配制的X培养液，在实验组的3只锥形瓶中分别加入150 mL用滤液配制的X培养液”。
④必须体现等量原则和控制变量原则：“在6只锥形瓶中分别加入等量的铜绿微囊藻，并将上述培养瓶置于相同且适宜的条件下培养8d”。
(4)必须写出“对照组铜绿微囊藻增长，实验组受抑制”。 失分案例
(1)错答为“繁殖速度快”。
(2)答案不全，只答出一个条件。
(3)②错答为“用蒸馏水做培养液， 蒸馏水配制X培养液”。
(4)只答出“实验组受抑制或对照组增长”。 1.甲、乙、丙是同一物种的三个种群，其年龄结构见表。三个种群年龄结构的类型为( )A.甲是增长型，乙是稳定型，丙是下降型
B.甲是稳定型，乙是增长型，丙是下降型
C.甲是增长型，乙是增长型，丙是下降型
D.甲、乙、丙三个种群都是稳定型 【解析】选A。表中数据表明：甲种群从幼年期→成年期→老年期的个体数量呈不断减少的趋势，为增长型；乙种群从幼年期→成年期→老年期的个体数量相对稳定，为稳定型；丙种群从幼年期→成年期→老年期的个体数量呈不断上升的趋势，为下降型。 2.以下有关种群的叙述，正确的是( )
A.对在自然环境中的种群而言，K值总是固定不变的
B.在食物和空间条件充裕的条件下，种群数量增长曲线一定呈“J”型
C.种群是生物进化的基本单位，种群基因频率的改变意味着新物种的形成
D.调查某种昆虫卵的密度、作物植株上蚜虫的密度可以采用样方法【解析】选D。K值不是固定不变的，而是在一定范围内波动。种群的“J”型增长曲线是理想状态下的一种动态变化，条件是食物和空间条件充裕、无天敌等。种群基因频率的改变意味着生物进化，新物种形成必须要有生殖隔离产生。3.某同学拟调查一个面积为100 hm2 的草地上某种双子叶草本植物的种群密度，设计了四个调查方案，其中最可行的是( )
A.计数该草地上该种植物的全部个体数目
B.设置1个1 m2样方，计数样方中该种植物的个体数目
C.随机设置1 m2样方若干，计数每个样方中该种植物的个体数目
D.在该种植物密集处设置1 m2样方若干，计数每个样方中该种植物的个体数目【解析】选C。调查某地植物的种群密度，一般采用样方法，直接把该地区的所有该种植物统计一遍几乎是不可能的。利用样方法调查种群密度时，一般随机设置1 m2的样方为宜，尽量选择多个样方。4.自然界中生物种群增长曲线常表现为“S”型增长曲线。下列有关种群“S”型增长的正确说法是( )
A.“S”型增长曲线表示了种群数量和食物的关系
B.“S”型增长曲线表示了种群数量与时间无关
C.种群增长率在各阶段是不相同的
D.种群增长率不受种群密度制约【解析】选C。种群的“S”型增长曲线是指种群在一个有限环境中由于空间、食物和其他生活条件影响，随种群密度的增加，种内斗争和种间斗争加剧而出现的增长曲线。由于种群数量受环境条件的影响在不同时间有所不同，因而其种群增长率在不同阶段各不相同，“S”型曲线中种群增长率先上升后下降。 5.(2012·济南模拟)如图表示了蝌蚪的生长速率随种群密度增加的变化情况(在同样的空间里，个数由5增加到160)，图中曲线可以说明( )A.食物短缺降低了蝌蚪存活率
B.每只蝌蚪变态所需时间与种群密度呈负相关
C.一定范围内，蝌蚪生长速率与种群密度呈正相关
D.高种群密度下，能够变态为青蛙的可能性减小
【解析】选D。曲线不能提供食物短缺能降低蝌蚪存活率的信息；蝌蚪变态所需时间与种群密度应该呈正相关；一定范围内，蝌蚪生长速率与种群密度呈负相关。 6.如图为三个种群的年龄结构曲线图，请据图回答：(1)三个种群密度变化趋势由大到小依次是_______________。
(2)据统计，70年代初，我国人口年龄结构与图A相似，所以在这以后一段时间内的发展趋势是__________。因此我们要认真执行人口的________________________政策。
(3)利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体，最终使害虫种群年龄结构变为三图中___________类型。
(4)东海渔场因捕捞过度造成产量下降，现在当地政府采取控制网眼大小来“抓大放小”，一段时间后，年龄结构会变成图__________________所示。 【解析】A曲线表示幼年个体多而老年个体少，为增长型。我国70年代时人口年龄结构就属于A型，表现为人口大幅增长。B曲线中表示各年龄段的个体数比例相当，属稳定型。C曲线中老年个体相对较多，属于下降型。用性引诱剂干扰害虫正常交尾，使幼虫数量锐减，害虫年龄结构将成为下降型。在渔业中只有通过合理的措施使种群的数量稳定，才能实现可持续捕捞。在渔场中采用“抓大放小”的措施，会使幼年个体所占比例上升，年龄结构将成为增长型。答案：(1)A、B、C
(2)人口密度越来越大 计划生育
(3)C (4)A 实验原则 实验的重复性原则
【概念解读】
1.概念
控制某种因素的变化强度，在同样条件下重复实验，观察其对实验结果影响的程度。2.具体方法
(1)单组实验法，即对一组(或一个)对象，既用A法，又用B法，顺序随机或轮流循环，这是生物实验常用的实验方法。如观察植物细胞的质壁分离与复原的实验。
(2)等组实验法，即将状况相同的对象，分成两组或多组，一组用A法，另一组用B法，这也是生物实验常用的实验方法。如探究影响酶活性的实验。
(3)循环实验法，即对两组或两组以上的对象，循环进行两个或两个以上的实验处理。如甲组——A法、B法；乙组——B法、A法等，这样能有效地平衡和抵消无关变量的影响。 【典例分析】
在探究培养液中酵母种群数量变动规律的实验中，就需要设置重复实验。
实验过程：①将500 mL质量分数为5%的葡萄糖溶液注入锥形瓶中。
②将0.1 g活性干酵母投入锥形瓶的培养液中混合均匀，并置于适宜的条件下培养。
③每天定时取样计数酵母数量,采用抽样检测方法测定1 mL培养液中酵母个体的平均数。
④将所得数值用曲线图表示出来,分析实验结果,得出酵母种群数量的变动规律。 【分析】
(1)在重复实验操作时可改变葡萄糖溶液的浓度或量，或者改变投入的干酵母的量，或改变培养的温度等条件，其他操作完全相同。
(2)本实验最终目的是探究酵母数量变动规律，即在一定的实验条件下，酵母呈“J”型增长还是呈“S”型增长。不管怎样改变条件，重复实验中得到的种群增长曲线仍然是“S”型，只是个别数值与最初实验中有所不同。 课件6张PPT。第一章 种群的稳态与调节 综合分析近三年的高考题，高考命题在本章有以下规律：
1.从命题形式上看，本章多以选择题的形式进行考查，但也不排除非选择题的考查。
2.在命题思路上，本章涉及知识点较少，主要侧重于种群的特征和种群的增长方式等内容。
3.纵观近三年的高考题，选择题的比例较高，多以实例为情境，考查种群的特征和种群的增长方式。 根据近三年高考命题特点和规律，复习本章时，要注意以下两个方面：
1.种群的增长方式与“J”型、“S”型增长曲线是常考点，但考查形式已不再只是坐标图形，而是表格、多曲线结合、柱状图等多种表达方式相结合，复习时注重各种表达方式的转化。
2.复习种群特征应从理解概念入手，明确种群各特征之间的关系。学会从具体情境中摄取信息和处理信息的方法，关注读图、识图的方法，以全面提高科学思维能力和解题能力。此外，由于种群是生物生存、繁殖、进化的基本单位，容易联系生物进化的有关知识。课件60张PPT。本章内容一、群落的基本特征与结构
1.群落的概念要点
(1)同一时间；(2)_________；(3)_____________。
2.群落的基本特征
(1)物种的多样性：
包含动物、植物和________等各种生物。群落的_________是区分不同群落的首要特征。 一定区域各个生物种群微生物物种组成(2)物种的相对数量：
①测量指标：_________、_________。
②意义： 对于分析各物种间的__________和______的变化趋势十分重要。
(3)优势种：
通常是个体大、________、____________的物种。它们能够凭借自己的大小、数量和生命力对群落的______和______起着决定性的作用。密度指标频度指标相互作用群落数量多生活能力强外貌结构(4)生长型：
①概念：是根据植物的_________分成的不同类群。
②作用：群落的外貌往往由________________决定。
(5)营养结构：
群落中各种生物之间存在的__________决定物种的__________及其变化。 可见结构优势种的生长型营养关系相对数量3.群落的结构
(1) ___________________、空间结构和时间节律。
①垂直结构：主要指群落的__________现象
②水平结构：主要是指群落在水平方向的__________
(3)时间节律：_______________等环境因子的时间节律使群落
的_____________也随时间序列而发生有规律的变化。 (2)空间
结构群落的外貌与生长型垂直分层配置状况光、温度和湿度组成与结构4.生态位
(1)概念：群落中每个种群与其他种群在_____、______和_____
______上都存在着相对_____和_____关系。
(2)特点：生态位越相似的物种，竞争_______，__________也越大。 时间空间营养关系位置机能越激烈选择压力【点拨】
(1)种群和群落的关系：种群和群落都是强调一定自然区域中的生物成分，其关系可表示为：一定区域内同种生物之和=种群，一定区域内各种生物种群之和=群落。
(2)群落的实质：以种群为单位，且各个种群相互依存、相互制约，在共同的无机环境中通过长期的自然选择与进化形成的生命系统。 二、群落的动态
1.群落演替的概念
某一地段上一种生物群落被______________所取代的过程。
2.控制群落演替的因素
(1)群落内部因素：植物繁殖体的_____、_____和动物的_______
等。
(2)外界环境因素：如气候的变化、大规模的__________等。
(3)人类活动：人类对群落演替的影响远远要超过其他所有的
__________。另一生物群落迁移散布活动性地壳运动生态因子3.群落的稳定性
群落的稳定性是指群落的_________能力，包括对干扰的_______
和_________两个方面。
【点拨】群落是一个动态系统，它是不断发展变化的。在群落演
替的过程中，物种的取代是一种优势取代，而不是完全取代。 自我维持抵抗能力恢复能力【思维判断】
1.研究个体是研究群落的基础。( )
【分析】群落是在种群的基础上建立的，因此研究种群是研究群落的基础。
2.池塘中的全部鱼、植物和微生物构成群落。( )
【分析】群落强调各种生物种群的集合，其中包括各种动物、植物和微生物。 ××3.捕食关系对维持种群的稳定有重要作用。( )
【分析】物种间通过捕食关系制约捕食者与被捕食者的数量，从而维持着各种群的稳定。
4.群落中植物的分层现象决定了动物的分层现象。( )
【分析】动物之所以有分层现象，主要与食物有关，其次还与不同层次的微气候条件有关，植物为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件。
5.群落演替的根本原因在于群落内部，不受外界因素的影响。( )
【分析】影响初生演替的主要外界因素是自然环境，影响次生演替的主要外界因素是人类的活动。 √√× 群落的两种空间结构
1.群落的空间结构类型
(1)垂直结构：
①具体表现：群落垂直方向上的分层性。
②影响因素：主要与光照强度有关，群落中的光照强度随高度的下降而逐渐减弱(如图所示)。 高
度高强低弱对应环境因素生态因素海水浅深长短对应环境因素生态因素海洋中藻类植物的分层现象森林中植物的垂直分布③动、植物垂直结构的关系：群落中植物的垂直结构又为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件，因此，动物也有类似的分层现象。
(2)水平结构：
在水平方向上由于光照强度、地形的变化、土壤湿度和盐碱度、生物自身生长特点的不同，以及人与动物的影响等因素，不同地段上分布着不同的种群。 2.群落结构形成的原因及意义
(1)原因：群落结构与环境中生态因素有关，群落结构的具体表现都是在长期自然选择基础上形成的对环境的适应。
(2)意义：生物在垂直方向及水平方向上的位置配置关系有利于提高生物群落整体对自然资源的利用。 【高考警示钟】
水域中水生动物的分层现象
(1)示例：水域中，某些水生动物也有分层现象，比如湖泊、海洋中的浮游动物即表现出明显的垂直分层现象。
(2)影响因素：①影响浮游动物垂直分布的原因主要是阳光、温度、食物和含氧量等；
②不同季节也会因光照条件的不同而引起垂直分布的变化。 【典例训练1】(2011·江苏高考)我国西南横断山区被公认为全球生物多样性的关键地区，不同海拔区域蝶类物种多样性研究结果见下表。下列有关叙述，正确的是( )A.不同垂直带的植被类型差异是群落演替的结果
B.不同垂直带的植被类型差异反映了群落的空间结构特征
C.蝶类物种多样性与各垂直带植被类型无关
D.蝶类物种多样性与各垂直带气候特征有关
【解题指南】
1.考查实质：本题考查群落的空间结构特征，同时考查学生从表格中获取信息的能力，以及分析判断能力。
2.解题关键：对比不同海拔下植被类型和蝶类种数，分析其差异产生的原因。 【解析】选D。A项，不同垂直带的植被类型差异是长期自然选择的结果。B项，不同垂直带的植被类型反映的是多个群落的垂直分布，而不是一个群落的空间配置。C项，蝶类物种多样性与各垂直带植被类型有关。D项，蝶类物种多样性与各垂直带气候特征(如光照、温度)有关。【变式训练】关于群落的结构，以下理解不正确的是( )
A.竹林中竹子高低错落有致，其在垂直结构上有分层现象
B.动物在群落中垂直分布与植物的分层现象密切相关
C.淡水鱼占据不同的水层，出现的分层现象与各种鱼的食性有关
D.不同地段生物种类有差别，在水平方向上无分层现象【解析】选A。A项，竹林中的所有竹子为同一物种，由于生长的阶段不同而高低不同，所属范围为种群而非群落，种群内不存在分层现象。B项，动物在群落中垂直分布主要与食性有关，如森林中的鸟类：树冠层栖息着鹰、杜鹃；中层栖息着山雀、啄木鸟等。C项，淡水鱼的分层与陆地动物的分层一样，也是与食性有关。D项，分层现象是垂直结构的特征，群落在水平结构上无分层现象。 【变式备选】在一个发育良好的森林里，从树冠到地面可划分为树冠层、乔木层、灌木层、草本层和地表层，同时林下透光度不同的地点，植物种类也有所区别，这表明群落有一定的
( )
A.垂直结构和水平结构 B.直接或间接的营养关系
C.对群落产生重大影响的优势种 D.物种组成及比例
【解析】选A。森林从树冠到地面呈现一定层次性，林下不同地点随透光度的不同植物种类的分布呈现斑块性和镶嵌性，说明群落有一定的垂直结构和水平结构。 群落的演替
1.群落演替的五种原因
(1)环境不断变化，为群落中某些物种提供有利的繁殖条件，而对另一些物种生存产生不利影响。
(2)生物本身不断进行繁殖、迁徙。
(3)群落内部由于生命活动造成内部环境改变。
(4)种内和种间关系不断发生变化。
(5)人类活动的干扰。 2.群落演替的结果
(1)演替方向：演替是群落组成向着一定方向、具有一定规律随时间而变化的有序过程，因而它往往是能预见的或可测的，一般都可以发生演替到森林阶段这一最高阶段。
(2)能量：总生产量增加，群落的有机物总量增加。
(3)结构：生物种类越来越多，群落的结构越来越复杂。
(4)稳定性：演替是生物和环境反复相互作用，发生在时间和空间上的不可逆变化，稳定性越来越高。 【高考警示钟】
1.演替不是一个无休止的过程
任何环境下的演替都要最终达到一个成熟阶段，这时候群落和周围环境处于相对平衡的稳定状态。此时物种与环境之间高度协调，能量和物质的利用率高，生态系统抵抗能力也高。
2.演替并不是“取而代之”
演替过程中一些种群取代另一些种群，是一种“优势取代”而非“取而代之”，如形成森林后，乔木占据优势地位，但森林中仍有灌木、草本植物、苔藓等。 【典例训练2】(2010·海南高考)某弃耕农田植物种类40年间的变化情况见表。有关该地群落变化的叙述，错误的是( )年数物种数量植物类别A.物种多样性趋于增加
B.该地群落没有发生演替
C.群落对光能的利用能力提高
D.群落垂直结构和水平结构发生了变化
【解题指南】明确群落演替的含义，演替是某一地段上一种生物群落被另一生物群落所取代的过程。 【解析】选B。演替的过程中物种的多样性在逐渐增加，草本植物逐渐被灌木和高大的乔木优势代替，所以光能利用率提高，且在群落演替的过程中群落的垂直结构和水平结构均发生了变化。【变式训练】如图显示某一规模农场自1850年第一次使用化肥后100年中物种丰富度变化的数据。下列分析错误的是( )Ａ.100年中生物的多样性不断降低
Ｂ.1875年比1850年植物种类增多，群落结构趋于简单
Ｃ.1950年时，农场中的生物群落没有明显的分层现象
Ｄ.农作物逐渐在选择中占据优势
【解析】选B。A项，观察三年的统计结果，可以看出物种丰富度不断降低。B项，从图中无法说明1875年比1850年植物种类增多。C项，1950年时，物种丰富度极低，故农场中的生物群落没有明显的分层现象。D项，农作物是这个农场中的主要优势种。 分析坐标曲线含义
——种群增长曲线
【案例】(2010·重庆高考)为探究食物相同的三种水生动物的种群增长规律及种间关系，某小组进行了下列3组实验(各组实验中，每种动物初始数量相等，饲养条件相同)： 组1：甲种与乙种分别于两个容器中饲养，甲种数量变化如曲线A所示。
组2：甲种与乙种于同一容器中饲养，乙种数量变化如曲线F所示。
组3：乙种与丙种于同一容器中饲养，形成上、下层分离分布，一段时间后每种动物的数量均较组1少。 (1)组1中，甲种动物的种群数量主要由____和____决定；若容器内饲养液体积为20 mL，则第40天时乙种的种群密度为____。
(2)在某些生态系统中，存在与本实验类似的种间关系。
①在同一段河流中食物相同的两种鱼，分别分布在河流中央底部和邻近河岸底部，其种间关系与图中曲线_____代表的类似，其分布体现生物群落的_________结构。
②在玻璃温室中放养食物相同的两种传粉昆虫后，一种数量增加，另一种减少，其种间关系与图中曲线_____代表的类似。 【命题人透析】
(1)种群增长曲线的判断：
①根据组1，甲种与乙种分别置于两个容器中饲养，甲种数量变化曲线为A，则C为乙种数量变化曲线(均为“S”型增长，且该判断应结合组3来进行)；
②根据组2，甲种、乙种存在竞争关系，因此F表示乙种数量变化，则B表示甲种数量变化；
③根据组3，乙种、丙种在容器中形成上、下层分离分布，不构成竞争关系，但一段时间后每种动物的数量均较组1少，则乙种和丙种对应曲线应为D或E。 (2)判断种间关系寻找对应曲线：
①同一段河流中食物相同的两种鱼，分别分布在河流中央底部和邻近河岸底部，由于分布在不同的区域，不构成竞争关系，其关系类似图中的D和E。由于两者是同一地域中地形等因素引起的分布不同，因此两者体现的是群落的水平结构。
②在玻璃温室中放养食物相同的两种传粉昆虫，根据“一种数量增加，另一种减少”说明两者构成竞争关系，类似组2情况，即与曲线B和F类似。【标准答案】
(1)出生率 死亡率(两答案位置可互换) 30只/mL
(2)①D和E 水平 ②B和F 【阅卷人点评】
得分要点
(1)前2个空答案固定，但位置可互换。第3空只答数值，缺少单位“只/mL”不得分。
(2)①两空答案均惟一。
②必须是“B和F”组合，其余组合不得分。
失分案例
(1)第3空，计算方法为 ，多数因忘记书写单位而失分，也有书写数值出错的。
(2)②曲线组合填写错误而失分。 1.下列关于丰富度的叙述不正确的是( )
A.群落中生物数目的多少称为丰富度
B.不同群落生物的丰富度是不同的
C.从赤道到北极，群落的丰富度逐渐减小
D.丰富度越大的群落，其结构越复杂【解析】选A。群落中物种数目的多少称为丰富度，并不是生物数目的多少；不同群落物种数目是不同的，丰富度也是不同的；从赤道到北极，群落的物种数目由于温度降低而减少，丰富度逐渐减小；丰富度越大的群落，物种越多，食物链、食物网越复杂，其结构越复杂。 2.在寒温带地区，一场大火使某地的森林大面积烧毁，在以后漫长的时间中，在原林地上依次形成了杂草地、白桦为主的阔叶林、云杉为主的针叶林，这种现象称为( )
A.生物进化 B.外来物种入侵
C.群落演替 D.垂直结构
【解析】选C。生物进化的基本单位为种群,其实质是种群内基因频率的改变。随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，叫做演替。外来物种入侵是指有意或无意地将一个物种引入一个新的生态系统。群落的垂直结构是指群落中各个生物种群分别占据了不同的空间，在垂直方向上明显分层的现象。 3.某山区的坡地被滥垦，当狂风暴雨侵袭时，局部山坡发生山崩。在较短一段时间后，该处出现了新的生物群落，下列相关叙述，正确的是( )
A.新生物群落演替的速度和方向与自然演替不同
B.新生物群落中的生物多为草本植物，无垂直结构
C.新生物群落的物种丰富度比较低，抵抗不良环境的能力不强
D.新生物群落形成过程中，先驱多为地衣 【解析】选C。该群落受人类影响后其演替方向和速度不再受人的影响，这种演替属于自然演替；该群落的物种丰富度较低，结构简单，对不良环境的抵抗能力较弱；任何群落都有垂直结构，只有在裸岩上形成新生物群落时先驱多为地衣。4.(2012·西安模拟)群落演替过程中，草本植物逐渐代替藓类植物，接着灌木又逐渐取代了草本植物，其主要原因是( )
A.演替各环节中后来者繁殖能力较强
B.演替各环节中最先进入者寿命较短
C.演替各环节中后来者较高等
D.演替各环节中后来者较为高大，能获得更多的阳光
【解析】选D。演替过程中，植被优势种的更替主要原因是后来者相对较高大，能获得更多的阳光，进而更有利于其生存，D正确。5.下列有关种群和群落的研究和分析中，正确的是( )
A.田鼠在被捉过一次后更难捕捉，统计得到的种群密度比实际数值要低
B.对培养液中酵母进行计数采用的是抽样检测法
C.对小动物的种群密度进行调查时，不能采用标志重捕法，一定要采用样方法
D.某同学决定以校园内的池塘为对象进行丰富度调查，应在同一水层取样【解析】选B。田鼠的种群数量=(第一次标记数量×再次捕获数)/再次捕获个体中被标记的个体数量，因田鼠在被捉过一次后更难捕捉，导致再次捕捉的个体中被标记的个体所占的比例会变小，所以统计得到的种群密度比实际数值要高；对小动物的调查常用取样器取样法；池塘的不同水层中生活的生物种类可能不同，故取样时各水层均应取样调查。 6.某地实施退耕还林多年后，原有耕地变为林地。科研人员对林地植被的种群密度进行了调查，发现阳坡和阴坡植被差异明显。对阳坡的物种生态位重叠(即两个物种在同一资源状态上的相遇频率，见表中数据)变化进行分析，其结果如下：(1)耕地逐渐过渡为林地的过程属于________________。
(2)在调查该林地山桃的种群密度时应采用________法。
(3)据表中数据可知，阳坡群落物种中竞争最激烈的是_____。造成阳坡和阴坡植被差异明显的主要非生物因素是________。 【解析】(1)耕地逐渐过渡为林地的过程属于群落演替。
(2)调查植物的种群密度常用的方法是样方法。
(3)由表可知油松和刺槐在同一资源状态上的相遇频率最大，所以两者竞争最为激烈，阳坡与阴坡非生物因素的主要差异是阳光。
答案：(1)群落演替
(2)样方 (3)油松和刺槐 阳光 实验方法 分析调查生物种类、数量的不同方法
【理论指导】
对于不同种类的生物，对其数量调查采用不同的方法，如：样方法、标志重捕法、抽样检测法、取样器取样法等。【典例分析】
跳虫、甲螨和线虫是土壤中的主要动物类群，对动植物的遗体分解起重要作用，某生物兴趣小组以跳虫、甲螨和线虫为实验对象，探究其在土壤中的分布情况及土壤中小动物类群的丰富度。 【分析】
对土壤中小动物类群丰富度的研究，常用取样器取样法进行采集、调查。取样时应注意随机取样，避免人为因素的干扰造成实验结果偏差较大。许多土壤小动物(如蜘蛛、鼠妇、蜈蚣、马陆、蚯蚓)以及多种多样的昆虫虽有较强的活动能力，但身体微小，不适于用样方法或标志重捕法进行调查。 【拓展】
(1)若要采集大量的跳虫用于实验室培养，最好选择图中哪种吸虫器？若要采集大量的跳虫作为标本保存，最好选择哪种吸虫器？提示：实验室培养，最好选择吸虫器B；标本保存，最好选择吸虫器D。
分析：吸虫器B中的湿润的棉花模拟了土壤湿润环境，适于跳虫存活；吸虫器D中的酒精可将收集的跳虫及时固定，防止腐烂。 (2)如果要调查水中小动物类群丰富度，应如何对研究方法进行改进？
提示：主要是取样和采集方式要进行改进。
分析：根据调查水中小动物种类的不同，取样设备也不同，例如用网兜、瓶子等。取样和采集时要考虑定点、定量等因素。定点就是要选取有代表性的地点取样；定量就是每次取样的数量(如一瓶、一网等)要相同。 课件6张PPT。第二章 群落的稳态与调节 综合分析近三年各地高考题，高考命题在本章有以下规律：
1.群落的结构、群落演替是高考的命题热点。
2.在命题思路上对群落结构与其他生态知识进行综合考查,内容多涉及种群间关系的判断、生物间的相互影响、问题探究等。对群落演替的基础知识(如演替的类型、意义等)进行考查。
3.在命题形式上以选择题为主,在很多情况下常结合其他生态知识进行综合考查。 根据近三年高考命题的规律,复习本章时,要注意以下两个方面:
1.从解决环保问题入手,以选择题的呈现方式进行命题,对群落结构、群落演替进行考查。
2.联系生态农业、种群特征、物质循环、能量流动等知识解决环境保护中存在的典型问题,运用已有知识综合分析、解决有关环境污染的问题,命制非选择题的可能性较大。课件64张PPT。第一节 生态系统的结构 一、生态系统的组成
1.概念
由________与它的___________相互作用而形成的统一整体。
2.范围：________
【点拨】生态系统各种组成成分之间通过能量流动、物质循环和信息传递而联系在一起，是一个具有自我调节能力的统一整体。生物成分非生物环境可大可小二、生态系统的结构
1.写出生态系统中的组成成分
(1)___________：阳光、土壤、水、温度等。
(2)_______：自养生物。
(3)消费者：主要指_____。
(4)分解者：营_________的细菌、真菌等微生物。 非生物环境生产者动物腐生生活2.食物链和食物网某陆地生态系统的食物网草、(1)图示食物网中包含___条食物链。
(2)写出图中含营养级最多的食物链：
_______________________________________。
(3)图中猫头鹰分别占有哪几个营养级？
第_______________营养级。
(4)图中哪些生物属于次级消费者？
_______________________________________。
(5)写出图示食物网中未包含的生态系统的成分：______________
_____。 8草→食草昆虫→蜘蛛→青蛙→蛇→猫头鹰三、四、五、六狐、猫头鹰、吃虫的鸟、蜘蛛、青蛙、蛇非生物环境、分解者【思维判断】
1.地球上最大的生态系统是生物圈。( )
【分析】地球上的全部生物及其无机环境的总和，构成地球上最大的生态系统——生物圈。
2.生产者是生态系统的基石，消费者和分解者是生态系统的必备成分。( )
【分析】生产者通过光合作用，把太阳能固定在制造的有机物中，从而被其他生物利用。实现无机物和有机物相互转化的是
生产者和分解者，它们是生态系统的必备成分。√×3.消费者通过自身的新陈代谢，能加快生态系统的物质循环。( )
【分析】消费者通过自身的新陈代谢，将有机物转化为无机物，从而加快生态系统的物质循环。
4.细菌都是分解者，但分解者并不都是细菌。( )
【分析】细菌并不都是分解者，如硝化细菌(自养型生物，生产者)；分解者主要是腐生的细菌和真菌。√×5.食物链和食物网是生态系统能量流动和物质循环的主渠道，是生态系统维持相对稳定的重要条件。( )
【分析】食物链和食物网是生态系统的营养结构，生态系统的能量流动就是沿着这种渠道进行的。一般认为，食物网越复杂，生态系统抵抗外界干扰的能力就越强。√ 生态系统的四种组成成分
1.四种成分的比较阳光、土
壤、水、
温度等为生物提供物质和
能量，是生物群落
赖以生存和发展的
基础必备成分主要是绿
色植物，
也包括光
合细菌和
化能合成
细菌将无机物转化成有
机物；将光能、无
机化学能转化成有
机化学能；为消费
者提供食物和栖息
场所自养型主要成分
(基石)主要是动物，
也包括营捕食
生活和寄生生
活的生物(如
菟丝子)加快生态系统的
物质循环；有利
于植物的传粉和
种子的传播异养型最活跃
的成分营腐生生活
的微生物及
腐食性的动
物(如蚯
蚓、蜣螂)通过分解作用将
生物遗体、排泄
物分解为无机
物，供生产者重
新利用异养型物质循环
中的关键
成分生产者和分解者是联系生物群落和无机环境的两大“桥梁”，
生产者和各级消费者以捕食关系建立的食物链和食物网是能量
流动和物质循环的渠道2.四种组成成分的关系 【高考警示钟】生态系统的成分判断误区【典例训练1】下列有关生态系统结构的叙述，正确的是( )
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，是异养生物 【解题指南】
1.知识储备：
(1)掌握生态系统的组成成分的特例；
(2)明确各组成成分在生态系统中的地位和作用。
2.解题关键：熟悉生态系统成分的组成内容，从特例中识别各选项的陷阱。 【解析】选C。A项，很多生物在生态系统中可能处在两个或两个以上的营养级上，如一些杂食性动物；B项，动物不都属于消费者，如腐生动物属于分解者，动物中的食草动物处于第二营养级；C项，自养生物能将无机物转化成有机物，是生产者，是生
态系统的主要成分；D项，细菌不都属于分解者，如硝化细菌属
于生产者，生产者是自养生物。【变式训练】下列有关生态系统组成成分的叙述，正确的是( )
A.太阳光来源于地球以外，不属于生态系统的成分
B.硝化细菌是自养生物，在生态系统中属于生产者
C.病毒是异养生物，在生态系统中属于分解者
D.蚯蚓是需氧生物，在生态系统中属于消费者
【解析】选B。太阳光属于非生物环境，属于生态系统的成分；病毒营寄生生活，但自身不能独立进行代谢活动，不属于生态系统的分解者；蚯蚓为分解者。【变式备选】如图为生态系统结构的关系图，箭头表示能量流动，a代表的成分是( )
A.生产者 B.消费者 C.分解者 D.不能确定
【解析】选B。无箭头指向的b为生产者，单箭头指向的a为消费者，双箭头指向的c为分解者。 食物链和食物网
1.食物链的分析
如：草→兔→狐→虎
(1)表现形式：①食物链的起点：生产者(草)；
②终点：不被其他动物所食的动物(虎)，即最高营养级；③不出现的成分：非生物环境及分解者。
(2)数量变动：在食物链中，当某种生物(狐)大量增加时，一般会导致作为其食物的上一营养级(兔)数量减少，作为其天敌的下一营养级(虎)数量增加。 (3)动态变化：食物链中各营养级生物之间是相互制约的，使它们的数量始终处于一种动态变化中。这种制约可能来自于种间，也可能来自于种内。
(4)单方向：食物链中的捕食关系是长期自然选择形成的，不会倒转，因此箭头一定是由上一营养级指向下一营养级。
(5)营养级分析：某一营养级的生物代表处于该营养级的所有生物，不代表单个生物个体，也不一定是某种群。 2.食物网的分析
(1)营养位置：同一种消费者在不同的食物链中，可以占有不同
的营养级，如猫头鹰在食物网中分别占有第三、第四、第五营养级，这就是说猫头鹰在该食物网中占有三个不同的营养级。 (2)种间关系：在食物网中，两种生物之间的种间关系有可能出现不同概念上的重合，如蛇与猫头鹰，二者之间既有捕食关系，又有竞争关系。
(3)生物种类与食物网的复杂程度：食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类，而并非取决于生物数量。 【技巧点拨台】
复杂食物网中某种群数量变化的分析方法
(1)以中间环节少的作为分析依据，考虑方向和顺序为：从高营养级依次到低营养级。
(2)生产者相对稳定，即生产者比消费者稳定得多，所以当某一种群数量发生变化时，一般不需考虑生产者数量的增加或减少。
(3)处于最高营养级的种群有多种食物来源时，若其中一条食物链中断，则该种群可通过多捕食其他生物而维持其数量基本不变。 【典例训练2】(2011·海南高考)某岛屿居民与该岛上的植物、兔、鼠、鼬和鹰构成的食物网如图。某个时期，当地居民大量捕杀鼬，导致岛上鼠种群暴发，随后由鼠疫杆菌引起的鼠疫通过跳蚤使人感染。回答问题：
(1)该食物网中，植物中的能量能通过_______条食物链传递给鹰，鹰所处的营养级为第________营养级；兔与人的种间关系是_________。鼠疫杆菌和人的种间关系是_________。
(2)通常情况下，寄生在鼠身上的跳蚤对鼠种群数量的影响___
______(大于、小于、等于)鼬对鼠种群数量的影响；大量捕杀鼬会导致鼠种内斗争_________(增强、不变、减弱)。
(3)生长在该岛上的蘑菇属于生态系统的_________(生产者、消费者、分解者)，其体内贮存的能量________(能、不能)传递给植物。 【解题指南】
1.考查实质：本题考查的是食物网中的种间关系以及分析各营养级生物数量变动的趋势。
2.解题关键：
(1)写出食物链，明确各生物在食物网中的营养位置；
(2)分析食物网各成分的关系。 【解析】(1)正确找到传向鹰的食物链：植物→兔→鹰、植物→兔→鼬→鹰、植物→鼠→鹰、植物→鼠→鼬→鹰，4条食物链中鹰分别占第三和第四营养级；兔和人之间存在捕食关系，同时还有竞争关系(都以植物为食)；鼠疫杆菌寄生在人身上，因此为寄生关系。
(2)跳蚤寄生在鼠身上，而鼬捕食鼠，因此鼬对鼠种群数量的影响更大；大量捕杀鼬使鼬的数量减少，从而使鼠的天敌减少，鼠的数量增加，种内斗争增强。
(3)蘑菇分解植物的残体，因此属于分解者，能量传递是单向的、不可逆的。答案：(1)4 三、四 捕食和竞争 寄生
(2)小于 增强
(3)分解者 不能 【互动探究】(1)题干中食物网的起点是生产者的原因是什么？
提示：为消费者提供食物和栖息场所。
分析：生产者是生物群落与无机环境的桥梁，利用太阳能或化学能将无机物转变成含有大量能量的有机物，为消费者提供食物和栖息场所。
(2)若大量捕杀题干食物网中的鼠，对鼬种群数量的影响明显吗？
提示：不明显。
分析：鼬的食物有鼠和兔，大量捕杀鼠，鼬还可以兔为食，不缺少食物来源，因而其种群数量的变化不明显。【变式备选】如图所示为某生态系统食物网的结构模式图，下列叙述中不正确的是( )A.在该食物网中，共有5条食物链存在
B.在该食物网中，H处于三个不同的营养级
C.若B种群中各年龄期的个体数目比例适中，则该种群的密度在一段时间内会明显增大
D.在该食物网中，如果C种群的数量下降10%，则H的数量不会发生明显变化 【解析】选C。在该食物网中，从生产者到最高营养级的消费者，不重复的食物链有：①A→B→H；②A→C→D→H；③A→C→F→G→H；④A→E→D→H；⑤A→E→F→G→H，共5条。在该食物网的5条食物链中，H分别处于第三(链①中)、第四(链②④中)和第五(链③⑤中)营养级。C项先要清楚种群的年龄结构与种群密度之间的关系，若B种群中各年龄期的个体数目比例适中，则该种群的年龄结构为稳定型，种群密度在一段时间内会保持稳定，而不会有明显变化。在该食物网中，若C种群的数量下降，则可由同一营养级的其他生物(B或E)来弥补，通过食物网中生物这种相互补偿、相互制约的自我调节机制，生态系统可维持平衡状态，生物的种类和数量能保持相对稳定。 对照实验中对照组和实验组的确定
——生态系统中各种成分的重要性
【案例】下列有关生态系统的问题，请回答：
(1)某生物小组为验证生态系统各种成分的重要性和不可缺少性，进行了如下实验设计： 取同样形状、同样体积的锥形瓶三个，分别标记为1、2、3号，均加等量的水，3号中加少许河泥，再在1、2、3号中加入相同数量的生长状况相同的金鱼，2、3号中加入等量的金鱼藻，均用橡皮塞塞紧，然后放在阳光下。记
录结果如下表所示： ①2号和3号锥形瓶相比较，2号锥形瓶中的金鱼存活的时间较短，主要说明_________是生态系统成分中不可缺少的。
②________两个锥形瓶的实验结果相比较，说明生产者是生态系统成分中不可缺少的。
③该实验的无关变量为(最少答出两项)____________等。 (2)请继续设计实验探究阳光对生态系统的影响。
方法步骤：
第一步：取同样形状、同样体积的4号锥形瓶，4号锥形瓶的设计处理应该与_______号锥形瓶相同。
第二步：_____________________________________________。第三步：观察记录锥形瓶中金鱼存活的时间。
推测最可能的实验结果：_______________________________。【命题人透析】
(1)明确实验中的几组对照：
题干中设置了1、2、3号三个锥形瓶，这三个锥形瓶之间的对照关系，分析如下： (2)正确区分实验变量和无关变量：
①实验变量是依据实验目的设置的对照组和实验组之间不同的变量。如探究阳光对生态系统的影响的实验中，阳光为实验变量；
②无关变量为除实验变量之外的其他的变量，如探究阳光对生态系统的影响的实验中，温度、消费者的数目、锥形瓶的大小等为无关变量，在实验过程中应确保对照组和实验组的无关变量处于适宜且相同的状态，以降低对实验结果的影响和干扰。 【标准答案】
(1)①分解者
②1号和2号
③温度、金鱼的数目、金鱼藻的数目
(2)3
4号锥形瓶作遮光处理
4号锥形瓶中金鱼存活的时间比3号锥形瓶中金鱼存活的时间短 【阅卷人点评】
得分要点
(1)①必须为“分解者”。
②必须为“1号和2号”。
③必须体现实验中没有设置变量的因素，如温度、金鱼的数目、金鱼藻的数目等任意两个。
(2)第一步必须是生态系统的成分最全的“3”号。失分案例
(1)①误答为河泥等非生物成分。原因是没有正确分析“河泥”在该生态系统中的作用。
②误答为“1号和3号”。
③误答为“氧气、金鱼”等。
(2)第一步误答为1号或2号。1.一个完整的生态系统的结构应包括( )
A.全部的食物链和食物网
B.生产者、消费者、分解者和食物网
C.非生物环境、生产者、消费者、分解者
D.生态系统的成分，食物链和食物网
【解析】选D。地球上生态系统的类型很多，然而，各类生态系统都是由两大部分、四种基本成分组成。两大部分是生物与非生物环境。生态系统的结构既包括上述成分，还包括营养结构，即食物链和食物网。 2.关于生态系统成分中生物部分的叙述中，正确的是( )
A.生产者中有真核生物，也有原核生物，但都是自养型
B.消费者全是异养型真核生物
C.分解者只包括腐生细菌和真菌
D.生产者和分解者间均直接联系，消费者可有可无 【解析】选A。生产者大多数是自养型的真核生物——绿色植物，但也有自养型的原核生物，如硝化细菌、蓝藻，所以A是正确的。B选项，消费者都是异养型，但并不都是真核生物，如根瘤菌，它以活的生物体豆科植物制造的有机物为食，属于消费者，但属于原核生物，细菌中有很多都属于寄生菌类，属于消费者。C选项，分解者除了有腐生细菌和真菌外，还有腐生动物，如蚯蚓、蜣螂等。D选项，生产者与分解者之间不一定是直接联系，有时候生产者和分解者需要靠消费者间接联系。3.如图是我国北方某草原生态系统中部分食物网简图，据图判断下列说法正确的是( )
①图中所有生物构成了生物群落
②图中共有4条食物链
③蛇处于不同营养级
④青蛙和蜘蛛的关系不只是捕食
⑤该生态系统中蛇同化的总能量大于蝗虫同化的总能量
A.①③④ B.②③④ C.②③⑤ D.②④⑤ 【解析】选B。生物群落是指生活在同一地区所有生物之和，该图并没有包括所有的生物，因此图中所有生物不构成该地区的生物群落；图中共有4条食物链，分别是大麦→蝗虫→青蛙→蛇，大麦→蝗虫→蜘蛛→青蛙→蛇，狗尾草→蝗虫→青蛙→蛇，狗尾草→蝗虫→蜘蛛→青蛙→蛇，蛇分别属于第四、第五营养级；青蛙和蜘蛛不仅存在捕食关系，还存在竞争关系；在能量传递过程中有大量的能量被散失，蛇同化的总能量小于蝗虫同化的总能量。4.下列有关食物链的说法中，正确的是( )
A.在生态系统中，生物种类越复杂，个体数量越庞大，食物链就越多
B.沿着食物链的方向，动物个体越来越大
C.食物链的环节数是无限的
D.生态系统中引入的生物种类越多，生态系统的抵抗力稳定性越高 【解析】选A。沿着食物链的方向，动物个体不一定越来越大；营养级之间能量的传递效率约为10%～20%，当一个营养级的能量(或生物量)不足以养活下一个营养级的生物时，这个食物链就自然终止了，一般来说，一个食物链的环节不超过五个；新的物种引入到一个生态系统中，可能会造成生物入侵，从而使生态系统的稳定性遭到破坏，抵抗力稳定性降低。5.(2012·宝鸡模拟)某生态系统中只含有甲、乙、丙、丁四个种群，图a为某段时间内该系统中的食物关系，图b为甲、乙两种群数量变化曲线图。下列判断不正确的是( ) A.甲、乙为该生态系统中的生产者
B.甲和乙的关系是种间竞争
C.T时间后若丁大量死亡，则甲、丙数量急剧增加
D.甲种群为“S”型增长，其增长受本身密度制约 【解析】选C。食物链的起点为生产者，由题中食物关系可知甲、乙为生产者，A项正确；最初甲与乙的种群数量同时增多，但是随着时间的推移，乙的数量开始减少，到后来逐渐被淘汰，说明在甲、乙的竞争中，甲最终胜利，B项正确；T时间后只有甲为生产者，丁是丙的捕食者，丙是甲的捕食者，丁的数量大量减少，就会导致丙的数量迅速增多，进而导致甲被大量捕食，使得甲的数量减少，C项错误；由图b知甲种群为“S”型增长，其种群数量会受到自身增长而导致的营养、空间等因素的影响，D项正确。6.如图为某生态系统的食物网情况，请分析回答以下问题：
(1)该生态系统共有_______条食物链。
(2)鹰处于第五营养级的食物链有_______条。
(3)蛇和鹰的关系是____________。
(4)要使该生态系统完整，还需要增加的成分是____________。【解析】(1)以植物为起点、以最高营养级鹰为终点的食物链共有8条。
(2)植物→植食性昆虫→食虫昆虫→食虫鸟→鹰，植物→植食性昆虫→蛙→蛇→鹰，植物→植食性昆虫→食虫鸟→蛇→鹰，三条食物链中鹰均处于第五营养级。
(3)蛇和鹰同时捕食老鼠和食虫鸟，两者为竞争关系；同时鹰又捕食蛇，两者又为捕食关系。
(4)食物网中只包括了生产者和各级消费者，所以要使该生态系统完整，还应有的成分包括非生物环境以及分解者。答案：(1)8 (2)3
(3)竞争和捕食
(4)非生物环境以及分解者实验方法 补充完善类实验步骤的设计思路
【理论指导】
1.概念
补充完善类实验是考试中常见的考查实验类的题型，该种题型往往给出一定的实验步骤,并留下一部分内容要求进一步完善, 这类题目的题干中已经提供了比较多的信息，基本上划定了答题的模式，目的明确，前面的方法步骤等信息已为续答作了铺垫。 2.类型
常见的有补充完善实验步骤、补充实验假设、补充实验的预测结果及实验结论等。
3.解答方法
解答该种题型，一般从以下几个方面思考解决。
(1)确定该实验是验证性还是探究性实验，以便确定预测结果。
(2)分析题目中给定的设计思路、实验变量和反应变量。
(3)依据实验变量设计对照实验，再根据实验原理分析反应变量的测定方法，完善实验步骤，写出正确答案。(4)根据实验要求预测结果及结论。验证性实验的结果只有一种,结论明确惟一,而探究性实验结果预测及结论有多种,要对假设分类讨论,一般按“如果……那么……”方式进行。【典例分析】
生态系统的成分包括非生物环境、生产者、消费者和分解者。其中生产者、分解者对维持生态系统的稳定必不可少。请设计验证生产者、分解者对维持生态系统稳定必不可少的实验思路。
验证的实验思路(如图): 【分析】
(1)首先明确实验的目的：是验证生态系统中的两种成分对生态系统的稳定都是必不可少的。
(2)理清设计的基本思路：应是设置多组实验装置,建立人工生态系统，分别缺少不同的成分，观察记录各组生态系统稳定存在的时间长短。 (3)确定实验变量：实验变量是生态系统的两种成分(生产者和分解者)，设计时不同的实验组中分别缺少不同的成分；反应变量是生态系统的稳定性，即各组人工生态系统稳定存在的时间长短。
(4)对照实验：应是四种成分齐全的人工生态系统。
(5)最后按照要求完善实验步骤,进行实验分析。【拓展】
(1)实验中哪一装置作为对照？
提示：3号锥形瓶的4种成分齐全，是实验中的对照组。
(2)2号和3号锥形瓶相比较，哪个的金鱼存活时间最短？说明了什么结论？
提示：2号锥形瓶中的金鱼存活时间最短，说明分解者是生态系统成分中不可缺少的。
(3)若要验证光照是生态系统稳定必需的，应如何设计实验？
提示：再增设4号锥形瓶，瓶内材料同3号锥形瓶，置于黑暗环境中培养，观察金鱼的存活时间。 课件97张PPT。第二、三节 生态系统的功能·生
态系统的稳定性 一、能量流动的过程
生态系统能量流动示意图
1.补充图中标号代表的内容
甲：______ 乙：__________ 丁：_________ 戊：______生产者初级消费者呼吸作用分解者2.生态系统所需能量的最终来源是_______
3.据图补充食物链中甲营养级能量的去向
(1)通过自身_________以_____的形式散失。
(2)被___________同化。
(3)残枝败叶、遗体残骸等被_______分解。
(4)未被利用。
4.能量流动的特点：_______、_________
【点拨】相邻两营养级之间能量转化效率只有10%～20%，因此食物链中营养级一般不超过4～5个。 太阳能呼吸作用热能下一营养级分解者单方向逐级递减二、物质循环
1.概念
(1)物质：组成生物体的_________，如C、H、O、N、P、S。
(2)循环范围：_________和___________之间。
2.碳循环
(1)循环形式：
①无机环境与生物群落之间：____。
②生物群落内：以_______形式沿_______________传递。 化学元素生物群落非生物环境CO2有机物食物链和食物网(2)图解：【点拨】生态系统物质循环的物质是指生物体的基本元素，而非其组成的化合物；在循环过程中伴随着复杂的物质和能量的转化。 三、生态系统中的信息传递
1.信息的种类 物理过程鸟的鸣叫声、萤火虫的
闪光、花朵鲜艳的色彩化学物质植物的生物碱、有机
酸，动物的性引诱剂动物间的不同行为蜜蜂的舞蹈食物链、食物网中生物
数量的变化以云杉种子为食的松鼠
数量的多少，依从于云
杉种子的丰歉2.作用
(1)生态系统的信息传递有利于沟通_________与___________之间、_____与_____之间的关系。
(2)具有调节生态系统稳定性的作用。
【点拨】生态系统的信息的种类因传播途径的不同而不同，如孔雀开屏，如果是通过行为传递给对方信息则属于行为信息，如果是通过羽毛的颜色等传递给对方信息，则属于物理信息。 生物群落非生物环境生物生物四、生态系统的稳定性 (1)(2)(3)(4)(5)1.补充以上概念图中标号代表的内容
(1)_______；(2)_________；(3)_________；(4)_________；
(5)_________。
2.解读生态系统的稳定性
(1)类型：_______和_______，两者_________。
(2)稳定性阈值：
①影响因素：生态系统的_________。
②与稳定性的关系：_______越高，阈值也越高；_______越低，阈值也越低。 负反馈自我调节无机环境相对稳定是有限的抵抗力恢复力相互排斥成熟程度抵抗力抵抗力【点拨】生态系统稳定性的实质是生态系统结构和功能的稳定，而功能的稳定是建立在结构稳定的基础上的，生态系统结构的稳定是因为构成生态系统的生产者和消费者之间通过食物关系形成稳定的联系。【思维判断】
1.在生态系统中能量流动的渠道由生产者、消费者和分解者组
成。( )
【分析】食物链和食物网是生态系统中能量流动的渠道，食物
链、食物网由生产者、消费者组成。
2.研究能量流动，可调整能量流动关系，使生产者固定的能量
全部流向人类。( )
【分析】研究能量流动使能量得到最有效利用，实现能量的多
级利用，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分，而非全
部。××3.生态系统的物理信息都来源于环境。( )
【分析】生态系统的物理信息是通过物理过程来传递的，如：
光、声、温度、磁力等，其既可来源于环境，也可来源于生物。
4.生态系统信息传递沿食物链从低营养级向高营养级传递。( )
【分析】生态系统中信息传递往往是双向的，有从低营养级到高
营养级的信息传递，也有从高营养级到低营养级的信息传递。 ××5.负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。( )
【分析】在负反馈调节中，抑制和减弱最初发生变化的那种成分
所产生的变化，从而达到和保持稳态。
6.生态系统内部结构与功能的协调，可以提高生态系统稳定性。
( )
【分析】生态系统的结构与功能是相适应的，生态系统中生产者
和消费者之间达到了一种和谐平衡，也就使生态系统具有了一定
的稳定性。 √√ 能量流动的过程
1.能量的输入
光能 有机物中的化学能。
2.能量的传递
(1)传递途径：食物链和食物网。
(2)传递形式：有机物中的化学能。 3.能量流动的图解 某营养级同化的总能量图解分析：流入某一营养级的一定量的能量在一定时间内的四个去向：
a.自身呼吸消耗；
b.流入下一营养级；
c.被分解者分解利用；
d.未被自身呼吸消耗，也未被下一营养级和分解者利用，即“未利用”。如果是以年为单位研究，这部分的能量将保留到下一年。 【高考警示钟】
动物的同化量≠摄入量
(1)概念差异：①同化量：指被消费者消化吸收的物质所含有的能量。
②摄入量：指消费者摄入的物质所含有的能量。
(2)二者关系：真正流入下一营养级的能量，应该是该营养级生物的同化量，该营养级生物排出的粪便中的能量没有被该营养级生物同化，应属于上一个营养级的同化量，即同化量=摄入量-粪便量。 【典例训练1】如图表示某生态系统的能量锥体图，P为生产者，Q1为初级消费者，Q2为次级消费者。对图中的各营养级所含有的能量进行分类剖析。其中分析不正确的是( )
(注：图中a、a1、a2表示上一年留下来的能量，e、e1、e2表示呼吸消耗量) A.b+c+d+e为本年度流入该生态系统的总能量
B.c1表示初级消费者中被次级消费者所同化的量
C.b和d之一，可代表生产者传递给分解者的能量
D.初级消费者产生的粪便中所含的能量包含在c中
【解题指南】
1.知识储备：
(1)生态系统能量传递的途径与形式；
(2)食物链中每一营养级的能量的来源与去路。
2.解题关键：明确能量锥体图中每段所代表的含义，分析能量流动的传递过程。 【解析】选D。结合图形分析知，b+c+d+e为植物光合作用利用的光能(固定的能量)，即流入该生态系统的总能量；c1代表初
级消费者流入次级消费者的能量即被次级消费者所同化的量；
b和d可代表生产者传递给分解者的能量和未利用的能量；初级消费者产生的粪便中所含的能量属于生产者同化的能量，应在
b或d中。【互动探究】(1)如果此生态系统每年的能量锥体图都与B图一样，预测这个生态系统的生物量变化趋势。
提示：增加。
分析：B图中，每个营养级都有上年剩余的生物量，按照这个趋势，这个生态系统的生物量会增加。
(2)这一年，P和Q1之间的能量转化效率是多少？
提示：c/(b+c+d+e)。
分析：P本年的同化量是b+c+d+e，Q1本年的同化量是c，则能量转化效率是c/(b+c+d+e)。 【变式备选】在一个草原生态系统中，如果要研究被第二营养级同化的能量去向，不应包括下列选项中的( )
A.羊的呼吸消耗量 B.羊的粪便量
C.羊的生长量 D.部分死亡羊的重量
【解析】选B。生产者所固定的能量被第二营养级摄入后，一部分被第二营养级的生物同化，用于生长、发育和繁殖及通过呼吸作用消耗，还有一部分未被同化，通过粪便等排出体外。因此羊的粪便量不是被羊同化的能量去向。 能量流动的相关分析
1.流动特点的原因分析
(1)单向流动：
①能量流动是沿食物链进行的，食物链中各营养级之间的捕食关系是长期自然选择的结果，是不可逆转的。
②各营养级通过呼吸作用所产生的热能不能被生物群落重复利用，因此能量流动无法循环。 (2)逐级递减：
①各营养级生物都会因呼吸作用消耗部分能量；
②各营养级的能量都会有一部分流入分解者，都有不被下一营养级生物所利用的部分。
2.能量转化效率
(1)计算公式：
相邻营养级间转化效率= ×100%。
(2)一般生态系统中能量转化效率大约为10%~20%。下一营养级同化量
本营养级同化量3.生态金字塔能量沿食物链流
动过程中具有逐
级递减的特性一般生物个体数
目在食物链中随
营养级升高而逐
级递减一般生物量(现
存生物有机物的
总量)沿食物链
流动逐级递减 类型
项目 类型
项目 食物链中每一营
养级生物所含能
量的多少每一营养级生物
个体的数目每一营养级生物
的总生物量【技巧点拨台】
能量转化效率相关“最值”计算知低营养级
求高营养级 获能量最多获能量最少选最短食物链
按×20%计算 选最短食物链
按×10%计算 知高营养级
求低营养级 需最多能量需最少能量选最短食物链
按÷10%计算 选最短食物链
按÷20%计算 【典例训练2】(2011·海南高考)关于生态系统的叙述，正确的是( )
A.生态系统中生产者得到的能量必然大于消费者得到的
B.生态系统中的信息传递对所有捕食者都必然是有利的
C.生态系统的食物链中营养级越高的生物，其体型必然越大
D.生态系统的食物链中营养级越高的生物，其体型必然越小【解题指南】
1.考查实质：本题考查生态系统中能量传递的特点，特别是对能量传递特例的考查。
2.解题关键：理解生态系统中能量传递的过程，同时能够准确利用逆向思维找出能量传递的特例。 【解析】选A。生态系统的能量流动转化效率是10%～20%，因此生产者得到的能量必然大于消费者得到的能量；生态系统的信息传递具有双向性，不可能都对捕食者有利，有的对于被捕食者有利，如：鸟的叫声提醒同伴有捕食者等；生态系统的食物链中，动物的体型与营养级的高低关系不大，如大象比狮子体型大，但是它的营养级比狮子低。【变式训练】如图为一个草原生态系统的食物链，E1、E2、E3、
E4分别表示流入牧草、昆虫、鸟、鹰的能量，下列说法不正确的
是( )
牧草 昆虫 鸟 鹰
A.这些生物形成的数量金字塔与能量金字塔基本一致
B.(10%)3≤E4/E1≤(20%)3
C.牧草的大部分能量传给了昆虫
D.捕食关系对维持群落的稳定有重要作用 【解析】选C。一般而言，营养级越高，该营养级的能量越少，生物数量也越少；能量的转化效率在10%～20%之间，因此鹰从牧草处获得的最多能量为(20%)3(E1)，最少能量为(10%)3(E1)；牧草传递给昆虫的能量最多为20%；各种生物之间的捕食和被捕食关系(相互制约)，使其数量不会有明显变化，因此捕食关系对维持群落的稳定有重要作用。 生态系统的物质循环
1.实例——碳循环
(1)过程： (2)图解说明：
①大气中的碳元素进入生物群落，是通过植物的光合作用或微生物的化能合成作用完成的。
②碳元素在生物群落与无机环境之间循环的主要形式是CO2；碳元素在生物群落中的传递主要沿食物链和食物网进行，传递形式为有机物。
③大气中的CO2主要来源于化学燃料燃烧产生的CO2。
④碳元素在无机环境与生物群落之间传递时，只有生产者与无机环境之间的传递是相互的，其他成分之间的传递都是单向的。 2.温室效应
(1)主要成因：大量使用化学燃料，打破了生物圈中碳循环的平衡，大气中的二氧化碳迅速增加。
(2)影响：地球气候异常，灾难性气候增加；温度上升，冰川融化，导致海平面上升，沿海国家和地区可能被海水淹没。
(3)解决方法：减少化学燃料的使用，开发新的能源，改进能源结构，如利用风能、水能、核能等。 3.物质循环与能量流动的关系同时进行、相互依存，不可分割
①能量的固定、储存、转移和释放，离不开物质的合
成和分解
②物质是能量沿食物链(网)流动的载体
③能量是物质在生态系统中往复循环的动力以有机物为载体主要是无机物单向流动、逐级递减全球性、循环性生态系统各营养级生物圈(全球性)【技巧点拨台】
碳循环的总结
(1)碳的存在形式：
①生物群落内：以有机物形式存在；
②无机环境中：以CO2和碳酸盐形式存在。
(2)碳的循环形式：
碳在生物群落和无机环境中主要以CO2的形式循环。
(3)与碳循环有关的生理过程：
光合作用、呼吸作用和分解作用，其中分解作用的主要过程是分解者的呼吸作用。 【典例训练3】分析以下生态系统的能量流动和物质循环的关系简图，不能得到的结论是( )A.物质作为能量的载体，使能量沿着食物链(网)流动
B.能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返
C.能量①②③④的总和便是生产者所固定的太阳能总量
D.碳在生物群落和无机环境之间的循环主要是以CO2的形式进行的 【解题指南】
1.考查实质：本题结合图形考查生态系统中物质循环、能量流动的过程和关系，考查学生对图形的分析能力。
2.解题思路：从生态系统的能量流动和物质循环的关系简图入手，正确理解能量流动的起点、物质循环的形式以及两者之间的关系。 【解析】选C。A项和B项，物质循环和能量流动的联系：物质作为能量的载体，使能量沿着食物链(网)流动；能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返；C项，生产者固定的太阳能的总量包括三部分：生产者自身的呼吸作用散失的能量、生产者流向初级消费者的能量、生产者流向分解者的能量，其中能量①和能量④代表所有生物的呼吸作用散失的能量；D项，碳在生物群落和无机环境之间的循环主要是以CO2的形式进行的，在生物群落内部以有机物的形式传递。【变式训练】大气中CO2过多与碳循环失衡有关。哥本哈根世界气候大会所倡导的低碳生活获得普遍认同。根据如图所作出的判断不正确的是( )A.增加自养生物种类和数量有利于降低大气中的CO2含量
B.大气中CO2的增加主要与异养生物②的数量增加有关
C.该生态系统中的所有自养生物与所有异养生物构成了生物群落
D.该图能表示物质循环过程，不能准确表示能量流动方向 【解析】选B。降低大气中的CO2含量，主要通过生产者的光合作用来完成；大气中CO2的增加主要是由化学燃料的大量燃烧引起的，异养生物的数量增加对大气中CO2的浓度改变不会有很大影响；生物群落包括生产者、消费者、分解者，其中生产者属于自养型，消费者、分解者都为异养型；物质是循环的，能量流动是单向逐级递减不循环的，故题图不能准确表示能量流动方向。 生态系统的信息传递
1.信息传递的模型及解读
(1)该模型为信息传递模式图，属物理模型。(2)范围：(3)形式：分为物理信息、化学信息、行为信息。
(4)来源：可来自于环境，也可来自于生物。
(5)方向：信息传递是双向的。
(6)作用：信息传递可以调节生物的种间关系。
(7)过程： 信源(信息产生) 信息道(信息传输) 信宿(信息接收)
阻碍其中的任一环节均不能实现信息的传递。 反馈作用2.信息传递与生态系统其他功能的比较【技巧点拨台】
判断生态系统信息传递种类的方法
(1)从信息传播的途径判断。如涉及声音、颜色、温度等物理因素，可判断为物理信息；涉及的信息载体为化学物质，可判断为化学信息；涉及特殊行为，可判断为行为信息。
(2)从文字表述的着重点判断。如孔雀开屏如果是通过行为传递给对方，则属于行为信息；如果通过羽毛的颜色等传递给对方，则属于物理信息。 【典例训练4】下列信息传递的实例中，属于调节生物种间关系的是( )
A.莴苣在适宜光波长下才能萌发生长
B.昆虫散发性外激素传递信息
C.草原返青时，“绿色”为食草动物提供信息
D.雄鸟求偶时进行复杂的“求偶”炫耀 【解题指南】
1.考查实质：本题从生活现象入手，以生态系统信息传递的种类为突破点，考查分析判断新情境的能力。
2.知识储备
(1)生态系统信息传递的种类；
(2)生物种间关系与种内关系的区别。
【解析】选C。A选项属于光对植物的影响；B、D选项属于种内的信息传递关系；C选项是信息传递调节生物种间关系的实例。【互动探究】(1)哪两个选项所示的信息传递类型是相同的？
提示：A和C。
分析：A项所示的信息传递的类型是物理信息；B项所示的信息传递的类型是化学信息；C项所示的信息传递的类型是物理信息；D项所示的信息传递的类型是行为信息。(2)D项中一次成功的“求偶”炫耀能说明生态系统的信息传递具有双向性吗？
提示：能。
分析：信息传递包括信息的发出和接收，一次成功的“求偶”炫耀，即包括求偶者有信息传至被求偶者，也包括被求偶者有信息传至求偶者。【变式备选】下列信息的传递中，与其他三种不属于同一类型的是( )
A.小囊虫在发现榆、松寄生植物后，会发出聚集信息素，召唤同类来共同取食
B.榆树通过分泌一种化学物质，与栎树产生相互拮抗的现象
C.雄蚊能根据雌蚊飞行时所发出的低频声波而找到雌蚊
D.群居动物通过群体气味与其他群体相区别【解析】选C。A项中的“信息素”、 B项中的“化学物质”、 D项中的“气味”均能说明其信息传递的类型属于化学信息，
而C项中的“低频声波”能说明其信息传递的类型属于物理信息。 生态系统的稳定性
1.具体表现
(1)结构相对稳定：生态系统中动植物种类及数量一般不会有太大的变化，一般相关种群数量呈周期性变化，可用下图曲线表示。
(2)功能相对稳定：生物群落的能量输入与输出相对平衡，物质的输入与输出保持相对平衡。2.抵抗力与恢复力的比较保持自身结构功能相对
稳定恢复自身结构功能相对
稳定抵抗干扰、保持原状遭到破坏、恢复原状一般地说，生态系统中
物种丰富度越大，营养
结构越复杂，抵抗力稳
定性越高一般地说，生态系统中
物种丰富度越小，营养
结构越简单，恢复力稳
定性越高①一般呈相反关系，抵抗力强的生态系统，恢复力
差，反之亦然；
②二者是同时存在于同一生态系统中的两种截然不
同的作用力，它们相互作用共同维持生态系统的稳
定。
如图所示：【高考警示钟】
1.生态系统的稳定性不是恒定不变的，它是一种相对稳定。
2.生态系统的生物数量越多，生态系统的抵抗力不一定越强，但生态系统的生物种类越多，生态系统的抵抗力越强。
3.负反馈调节并非破坏生态系统的稳定性，而是使最初发生的那种变化向相反的方向发展，使生态系统达到并保持相对稳定。 【典例训练5】地球上各种不同类型的生态系统具有不同的调节能力。与农田、草原、冻原等生态系统相比较，热带雨林的自我调节能力特点是( )
A.种群数量多，调节能力强，抵抗外界干扰能力弱
B.分解力弱，生产力强
C.抵抗外界干扰能力强，自我恢复能力弱
D.能量流动速度快，物质循环速度慢 【解题指南】
1.考查实质：本题以热带雨林为例，通过比较考查生态系统中自我调节能力的特点。
2.解题关键：从生态系统结构和功能的角度，分析生态系统中决定自我调节能力的因素。 【解析】选C。热带雨林生物种类繁多，生态系统的成分和营养结构复杂。因此，自我调节能力强，抵抗力强而恢复力弱。热带雨林生态系统与其他生态系统相比，光照较强，气温较高，生产者和分解者的活动均较强，因此物质循环和能量流动速度均较快。【变式训练】某池塘演变早期，藻类大量繁殖，食藻浮游动物水蚤随之大量繁殖，导致藻类数量减少，接着又引起水蚤减少。后期因排入污水，引起部分水蚤死亡，加重了污染，导致更多水蚤死亡。关于上述过程的叙述，正确的是( )
A.早期不属于负反馈调节，后期属于负反馈调节
B.早期属于负反馈调节，后期属于正反馈调节
C.早期、后期均属于负反馈调节
D.早期、后期均属于正反馈调节 【解析】选B。负反馈调节是指某一成分的变化所引起的一系列变化抑制或减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化，题干中所述的早期符合负反馈调节的机制。正反馈调节是指某一成分的变化所引起的一系列变化促进或加强最初所发生的变化，题干中所述的后期属于正反馈调节。 表格类信息题的解答
——判断生态系统稳定性的方法
【案例】为观察生态系统的稳定性，设计4个密闭、透明的生态瓶，各瓶内的组成和条件见下表。经过一段时间的培养和观测后，发现甲瓶是最稳定的生态系统。 注：“+”表示有；“-”表示无。 请回答以下问题：
(1)乙瓶中，藻类的种群密度变化趋势为_________，原因是___
_____________________________________________________。
(2)丙瓶比甲瓶有较多的有机物，原因是__________________。
(3)丁瓶与甲瓶相比，氧气含量_______，原因是___________。
(4)根据观测结果，得出结论：
①___________________________________________________。
②___________________________________________________。【命题人透析】
(1)甲瓶为何最稳定：
生态系统的稳定性取决于该生态系统生物种类和数量的合理搭配。在光照条件下，水草、藻类为生产者，进行光合作用，消耗水中的二氧化碳，释放出氧气，同时将无机物转化成有机物，为消费者——浮游动物(小鱼)提供氧气和食物，泥沙中含有微生物——分解者，可将水中的有机物分解成无机物，实现瓶内物质循环。 (2)准确分析表中的信息：
①乙瓶与甲瓶相比缺少光照，不久稳定性被破坏，说明光照是维持该生态系统的必要条件；
②丙瓶与甲瓶相比缺少分解者，不久稳定性被破坏，说明分解者是维持该生态系统的必要条件；
③丁瓶与甲瓶相比多小鱼，消费者过多，也造成稳定性被破坏，说明生态瓶中消费者不能过多，过多会破坏食物链，造成生态系统崩溃。 【标准答案】
(1)减少 缺乏光照，无法进行光合作用
(2)没有微生物的分解作用
(3)低 小鱼呼吸要消耗部分氧气
(4)①分解者是生态系统的重要组成成分
②光照是维持该生态系统长期稳定的必要条件 【阅卷人点评】
得分要点
(1)必须体现“减少缺乏光照，无法进行光合作用”。
(2)必须体现“没有微生物”。
(3)必须体现“低小鱼呼吸要消耗部分氧气”。
(4)必须体现“光照是必要条件，分解者是重要组成成分”。失分案例
(1)错答为“增加消费者少”。
(2)错答为“光合作用旺盛”。
(3)错答为“相等生产者一样”。
(4)错答为“泥沙是生态系统的重要成分生物越多，生态系统越稳定等”。1.如图所示为生态系统中能量流动图部分示意图，①②③④各代表一定的能量值，下列各项中不正确的是( )A.①表示流经生态系统内部的总能量
B.从能量关系看②＞③＋④
C.一般情况下，②为①的10%～20%
D.生物与生物之间吃与被吃的关系不可能逆转，所以能量流动具有单向性【解析】选A。①表示初级消费者同化的能量，从能量关系看②=③＋④+呼吸作用散失的能量+未被利用的能量，一般情况下，②为①(相邻两个营养级之间能量转化的效率)的10%～20%，生物与生物之间吃与被吃的关系不可能逆转，说明能量沿食物链由低营养级流向高营养级，不能逆转，即能量流动具有单向性。2.如图是某一个湖的能量金字塔，下列相关描述不正确的是( )
A.a、b、c、d分别表示不同的营养级
B.a、b、c、d之间形成一条a到d的食物链
C.a、b、c、d的大小分别表示不同的营养级所得到的能量
D.a、b、c、d的大小变化体现了能量流动具有逐级递减的特点 【解析】选B。生态系统的能量金字塔是将单位时间内各个营养级所得到的能量数值由低到高绘制成的图，所以a、b、c、d的大小分别表示不同的营养级所得到的能量；a、b、c、d表示不同的营养级，含有复杂的营养结构，不是简单的一条食物链。3.从生态系统物质循环的角度看，人体内碳元素的根本来源是
( )
A.大气中的CO2 B.生产者
C.分解者 D.消费者
【解析】选A。人体内的碳元素来源于食物中的有机物，而有机物来源于光合作用，光合作用产生的有机物中碳的来源是大气中的CO2。 4.法国的昆虫学家法布尔做过以下实验：在一个风雨交加的夜晚，在一所被丛林包围的屋里，把一只雌性蚕蛾扣在笼子里。尽管外面狂风骤雨，但还是有几十只雄蚕蛾扑向纱笼，此现象说明( )
A.昆虫间通过信息相互联系，这种信息是无线电波
B.昆虫间通过信息相互联系，因为昆虫都具有趋化性
C.昆虫间通过信息相互联系，联系的媒介是阴雨天气
D.昆虫的雌雄个体间通过信息相互联系，这种信息是化学信息——性外激素 【解析】选D。昆虫在生命活动中产生了一些可以传递信息的化学物质，如性外激素，它由昆虫的体表腺体所分泌，并且具有挥发性，其作用是引诱异性个体前来交尾。这样雌雄个体就可以通过化学信息联系在一起，完成生殖过程。5.下列关于生态系统自我调节能力的叙述中，错误的是( )
A.森林中，害虫数量增多时食虫鸟也会增多，害虫种群的增长就受到抑制，这属于生物群落内的负反馈调节
B.负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统自我调节能力的基础
C.自我调节能力强的生态系统，其稳定性也高
D.当外界干扰强度超过一定限度时，生态系统的自我调节能力将会减弱 【解析】选C。生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性两个方面。营养结构越复杂，其自我调节能力越强，抵抗力稳定性越强，而恢复力稳定性越弱，负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。6.(2012·济南模拟)中国环保当局承认随着经济回暖，中国的污染情况加剧。部分地区随着环境污染的加剧，原来种群密度较高的青蛙、泥鳅、鳝鱼、田螺等动物，种群数量均在减少。下列对该现象的叙述中，正确的是( )
A.这些显著变化是群落自然演替的结果
B.有害昆虫将呈“J”型曲线增长
C.信息传递在维持生态系统的稳定中不发挥作用
D.生态系统的抵抗力有所降低 【解析】选D。根据题意可知，环境的变化是在人为因素的影响下发生的演替；有害昆虫由于受到空间、食物等限制不会呈“J”型曲线增长；信息传递在维持生态系统的稳定中发挥重要作用；由于环境污染导致越来越不适合生物生存，生态系统的抵抗力有所降低。7.如图A为草原生态系统中的反馈调节示意图，请据图回答下列问题：(1)作为一个完整的生态系统，除了图A中所示的成分外，还应该包括__________和__________。
(2)甲、乙、丙三者之间的食物联系是__________；该生态系统的__________是沿着此渠道进行的。
(3)图B为某湖泊生态系统中发生的某种调节活动，这种调节导致的最终结果是____________________。该结果产生的原因是
_____________________________________________________。
(4)图A和图B这两种反馈调节是否相同？为什么？
_____________________________________________________。【解析】图A表示出了生态系统的生产者和消费者，作为一个完整的生态系统，还缺少非生物环境、分解者。物质循环和能量流动是沿着食物链和食物网进行的。由于湖泊受到污染，使物种的数量和种类减少，导致抵抗力稳定性降低，加速了生态系统的破坏。从图A中可以看出，乙增多后甲增多，而甲增多又导致乙减少，最终使生态系统保持平衡，属于负反馈调节。图B中生态系统逐渐远离平衡，属于正反馈调节。答案：(1)分解者 非生物环境
(2)乙→甲→丙 物质循环和能量流动
(3)加速破坏原有生态系统的稳态 生物种类少，自我调节能力弱
(4)不相同。图A是负反馈调节，图B是正反馈调节实验原则 实验的对照原则——空白对照
【概念解读】
1.概念
指的是不对实验对象做任何处理。
2.注意事项
(1)不给对照组任何处理是相对实验组而言的，实际上对照组还是要做一定的处理，只是不加实验组的处理因素，或者说相对于实验组而言，除实验变量外，别的处理与实验组完全相同。 (2)通常未经实验变量处理的对象组为对照组，经实验变量处理的对象组为实验组；或处于正常情况下的对象组为对照组，未处于正常情况下的对象组为实验组。
(3)空白对照能明白地对比和衬托出实验组的变化和结果，增强说服力。 【典例分析】
在探究土壤微生物的分解作用的实验中，就需要设置空白对照。 【分析】案例1的自变量是土壤中微生物的有无，因而“对土壤高温处理”属于实验组，“对土壤不做任何处理”属于对照组；案例2的自变量是土壤浸出液中微生物的有无，因而“A杯中加入30 mL土壤浸出液”属于实验组，“B杯中加入30 mL蒸馏水”属于对照组。对照组未施加实验因素，即为空白对照。 课件9张PPT。第三章 生态系统的稳态与调节 综合分析近三年各地高考试题，高考命题在本章有以下规律：
1.从命题内容上看，对生态系统的结构和功能的考查力度越来越大，无论在题量还是分值上都有所增加。
2.从命题思路上看，多是以某一生态系统案例为背景，主要考查食物链、食物网的分析和计算、生态系统的能量流动的特点和计算、物质循环途径、信息传递、提高生态系统稳定性的主要措施等知识。 3.纵观近三年高考，考查内容和现在日益恶化的生态环境相联系，如在考查生态系统功能时，多与当前社会环境问题相联系，以最新的材料为背景，使理论联系实际并应用于生产。我们复习时应该关注社会热点问题，做到理论联系实际，以生态学观点分析环境问题。 根据近三年高考命题的特点和规律，复习本章时，要注意以下几个方面：
1.生态系统的结构和功能是每年的必考点。复习时应强化生态系统四类组成成分的内在联系，功能定位，并加强食物链、食物网分析等针对性训练，应明确食物链、食物网对生态系统功能的作用等。 2.能量流动的相关计算是各种类型考试的一个难点，而且考查时多以图、表、曲线等形式进行，复习时应加强图文转换能力的训练，培养从图、表、曲线等形式中获取有效信息的能力。
3.复习时要注意生态农业、生物多样性、农林害虫的防治、外来物种的入侵等社会热点问题，生态系统的功能及应用知识点，特别是在全球共同“节能减排”的社会背景下，与碳循环相关的原理和过程已是考查的重点。 课件51张PPT。本章内容一、人类活动对环境的影响
1.环境污染
(1)水体污染：
①污染物的类型：_____污染物和_____污染物。
②典例：_____________。有机无机水体富营养化人类活动影响
a.大量的氮、磷等营养物质进入湖泊、河口、海湾等
b._____及其他浮游生物迅速繁殖
生物死亡后又被细菌等微生物分解
c.水中的_______耗尽并产生大量的_____
d.鱼类和其他水生生物大量死亡 藻类溶解氧毒素(2)大气污染：
①原因：人类活动向大气中排放_____、___、____等。
②具体表现：
a.温室效应。
b.臭氧层的破坏。
c.酸雨。
2.防治措施
解决从污染_____、_____、直至_____的全过程中存在的有关问题，关键是从_____控制污染物的排放。烟尘COSO2产生发展消除源头(1)从控制___________着手，准确调查排入水体营养物质的主要
______，监测排入水体的_____和污水中的_______浓度。
(2)改进煤炭、石油等燃烧的_________，减少有害气体的排放，多使用_________。
(3)加强对_________和_________的管理，及时对废弃物进行___
___、_____和_______。
(4)污水净化的具体方法：___________、_________。 人为污染源排放源废水氮、磷脱硫工艺清洁能源生活垃圾工业垃圾分类处理再利用活性污泥法生物塘法【点拨】(1)人类活动的加剧，向环境中排放的废物增多，超过了生物圈的自净能力，造成了许多全球性的环境问题。
(2)水华和赤潮都是水体富营养化引起的，前者发生在淡水中，后者发生在海洋中。 二、生物多样性
1.内容
_____多样性、_____多样性和_________多样性三个层面。
2.功能
人类_________和_____的基础。
3.丧失的原因
(1)由于滥施农药化肥而导致的_________。
(2)大量使用化石燃料而引起的_________。
(3)为满足自身需要而对生物资源进行的_______利用。 基因物种生态系统赖以生存发展环境污染大气污染掠夺式4.生物多样性的保护
(1)就地保护：
①主要措施：建立___________和_________。
②保护类
(2)迁地保护：
①内容：通过建立植物园、_______、水族馆、_______和基因库等措施开展生物多样性保护工作。
②保护类型：本土_________物种。a.在国内很有_____和_______的自然资源保护区。
b. _________的动植物及其生存环境。自然保护区国家公园特色代表性珍稀濒危动物园种子库珍稀濒危(3)制定相关的政策和法律：
目的是为了更好地保护环境，持续地利用_________和保护_____
_______。生物资源生物多样性【思维判断】
1.CO2等温室气体大量排放引起全球气候变暖以及臭氧层破坏。
( )
【分析】CO2等温室气体大量排放，导致温室效应，即引起全球气候变暖，导致极地的冰雪和高山的冰川融化、海平面上升等，而引起臭氧层破坏的主要物质是氟利昂。
2.植被的破坏是导致土地沙漠化的主要原因。( )
【分析】人口增长和经济发展使土地承受的压力过重，过度开垦、过度放牧、乱砍滥伐和水资源不合理利用等使土地严重退化，森林被毁，气候逐渐干燥，最终形成沙漠。 ×√3.生物多样性最有效的保护是易地保护。( )
【分析】就地保护是生物多样性最有效的保护，即在原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区以及风景名胜区等。
4.人类可持续发展是建立在生态平衡基础上健康的经济发展。
( )
【分析】可持续发展是既能满足当代人的需求，又能保护环境，且不危及后代生存发展的发展模式，其强调环境与经济的协调发展，追求人与自然的和谐。×√ 关注全球性生态环境问题
1.温室效应、酸雨和臭氧层破坏 化石燃料的大量
燃烧导致大气中
CO2的含量增多化石燃料的大量燃烧
导致大气中SO2和氮
氧化物的含量增多人类活动中产
生的氮氧化物
和氟利昂增多①全球气候变
暖；
②冰川融化导致
海平面上升①水体酸化；
②影响动物的生长发
育；
③伤害植物的叶和
芽；
④腐蚀建筑物和金属
材料①导致人患皮
肤癌等疾病；
②农作物减产①减少化学燃料
的燃烧；
②开发新能源；
③大量植树造林①减少化石燃料的燃
烧；
②使用脱硫煤；
③开发新能源；
④植树造林减少氮氧化物
和氟利昂的排
放2.海洋污染、土地荒漠化
3.生物多样性锐减的原因
生存环境的改变和破坏；掠夺式开发和利用；环境污染；外来物种入侵。 【技巧点拨台】
环境污染的治理方法
处理污染水体、土壤常借助于微生物的分解作用——特别关注微生物代谢类型与环境的关系。
(1)自养型微生物处理无机物污染，如富营养化问题的解决、重金属污染等。
(2)异养型微生物处理有机物污染，如生活污水、农药等。
(3)异养需氧型微生物处理时保证充足的空气——采用搅拌、通气等措施。
(4)异养厌氧型微生物处理时保证厌氧环境——密封、池底沉积物等措施。 【典例训练1】上海世博联手哥本哈根掀“低碳”浪潮。下列叙述符合“低碳”理念的是( )
A.现代工业和交通运输等的发展，过度使用化学燃料
B.人口增长，农业发展，土地耕作频繁
C.乱砍滥伐、过度放牧导致森林破坏、草场退化
D.太阳能、风能、水能、潮汐能、地热能的开发和利用 【解题指南】
1.考查实质：本题结合生产实际，主要考查低碳生活的基本理念。
2.解题关键：通过理解“低碳”的目的是减少二氧化碳的排放量，明确低碳生活的要素。 【解析】选D。低碳生活是在可持续发展理念指导下，通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段，尽可能地减少煤炭、石油等高碳能源消耗，减少温室气体排放，达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。A项，过度使用化学燃料不符合“低碳”理念；B项，农业发展，土地耕作频繁不符合“低碳”理念；C项，乱砍滥伐、过度放牧不符合“低碳”理念；D项，太阳能、风能、水能、潮汐能、地热能的开发和利用符合“低碳”理念。【变式训练】过早出现的漫天黄尘向人们敲响了警钟，专家就此提出：频率加快、间隔变短、强度增大，将成为今后沙尘暴的新动向。下列叙述中正确的是( )
①与人为的高强度经济活动有关，如对沙漠边缘荒地的开垦
②沙尘暴强度不断增大是土地沙化大面积扩展的标志
③要抑制破坏该地区植被的各种活动
④植树、种草、加大防护林的建设和加大西北地区的森林覆盖率，是防沙的最好途径
⑤生物既能适应环境，又能影响环境
A.① B.②③④ C.②③⑤ D.①②③④⑤ 【解析】选D。土地沙漠化与人为的高强度经济活动有关，如对沙漠边缘荒地的开垦以及过度放牧、乱砍滥伐、植被破坏等。防治土地沙漠化就要抑制破坏该地区植被的各种活动；植树、种草、加大防护林的建设和加大西北地区的森林覆盖率，是防沙的最好途径。土地沙漠化说明生物既能适应环境，又能影响环境。 保护生物多样性
1.多样性的原因
(1)从分子水平：
(2)从进化角度看：
物种多样性与生态系统多样性主要是生物的不定向变异与定向选择在进化过程中共同作用的结果。 DNA(基因)的多样性蛋白质多样性生物性状多样性(根本原因) (直接原因) (即生物多样性)2.多样性内涵(三层次) 3.生物多样性的保护
(1)保护生物多样性关键是协调好人类与生态环境的关系：
①控制人口的增长；
②合理利用自然资源；
③防治环境污染。此外还要加强立法及宣传活动等。
(2)坚持“可持续发展”和“合理利用”是最好的保护，对于生物多样性的保护与利用要防止两个极端：
①避免盲目地、掠夺式地开发利用，坚持可持续发展的观念。
②避免禁止开发和利用，坚持合理开发是最好的保护，如规定禁渔期和禁渔区、退耕还林(草、湖)等。 【技巧点拨台】
关于多样性的归纳
(1)蛋白质多样性形成的原因：
①氨基酸的种类、数量、排列顺序不同；
②肽链的空间结构多样。
(2)DNA分子多样性的原因：
每个DNA分子中四种脱氧核苷酸的排列顺序千变万化。
(3)细胞的多样性的原因：
是基因选择性表达的结果，主要体现在细胞的形状、大小、种类、结构和功能等方面。(4)物种的多样性的原因：
是生物进化和自然选择共同作用的结果。
(5)生态系统多样性的原因：
是生物多样性及其生存环境共同作用的结果。 【典例训练2】(2011·江苏高考)下列关于江苏省境内发生的几个生态事件的叙述，错误的是( )
A.互花米草原产美洲，引入到江苏沿海等地种植后迅速蔓延并改变了滩涂生物多样性，属于生物入侵
B.克氏原螯虾(小龙虾)原产美洲，经由日本引入南京地区后迅速扩散，对农田有一定危害，但成为餐桌上的美味，不属于生物入侵
C.麋鹿原产我国，但后来在国内绝迹，从欧洲引入并在大丰境内建立自然保护区实行易地保护
D.丹顶鹤在我国东北等地繁殖，迁徙到江苏沿海滩涂越冬，在盐城建立自然保护区实行就地保护 【解题指南】
1.知识储备：(1)不同生态事件的本质内涵；
(2)生物入侵与保护生物多样性措施的区别。
2.解题关键：从具体的生态事件入手，明确生物入侵的内涵，区分生物多样性保护措施的差异。 【解析】选B。人类有意或无意地把某种生物带进新的地区，倘若当地适于其生存和繁衍，它的种群数量便开始增加，分布区也会逐渐扩大，这就是生物入侵。生物入侵会严重破坏生物的多样性，破坏生态平衡，加速物种的灭绝。 B项内容符合生物入侵的概念。【互动探究】(1)选项A中的互花米草在短时间内的种群增长符合哪种曲线？
提示：“J”型。
分析：生物入侵中如果迁入地环境条件适宜，由于缺少天敌的控制，传播能力特别强，一旦传入，侵入种能迅速传播蔓延，在短
时间内呈现种群的“J”型增长。
(2)对生物资源的禁止利用和开发是保护生物多样性的重要途径吗？
提示：不是。
分析：保护生物多样性是反对盲目地、掠夺式地开发和利用，而不意味着禁止开发和利用，合理利用生物资源是最好的保护。 【变式备选】下列有关生物多样性的叙述中，正确的是( )
A.保护生物多样性就是在基因、物种和群落三个层次上采取保护措施
B.为了增加当地物种的多样性，可以大量引进外来物种
C.昆虫多数以植物为食，它们的存在对植物的多样性是一种威胁
D.生物多样性是治疗人类疾病不可缺少的基因库【解析】选D。保护生物多样性就是在基因、物种和生态系统三个层次上采取保护战略和保护措施，故A错误；新的物种引入到一个生态系统中，可能由于缺乏天敌而迅速繁殖，从而使生态系统的稳定性遭到破坏，故B错误；昆虫的存在对植物的多样性不会构成威胁，反而会增强生态系统的稳定性，故C错误。 分析表格数据获得实验结论
——检测水体中的污染源
【案例】环保部门怀疑某工厂是污染源之一，并对其排污口进行了检测。检验员沿河顺流每隔100 m取水样一次，依次编号为①
～⑨(已知⑤号水样正对工厂排污口)，对各水样进行了如下处理：首先，检测水样中的蓝藻数量(A组)；然后，滤除水样中全部蓝藻后，每份水样分为三等份，编号B、C、D，其中B、C组分别添加适量的N和P，D组不添加；再在各组中加入等量的蓝藻，放置在阳光下若干天，最后检测水样中蓝藻数量，统计数据如下表(蓝藻数量，单位：百万细胞/ mm3)。 请回答有关问题：
(1)通过A组数据可以判断该工厂是污染源，依据是：
______________________________________________________。
(2)进行B、C、D分组实验的目的是探究工厂排出的污染物主要是
N含量超标还是P含量超标，其中D组起___________作用，从实验结果可得出的结论是____________________________________
______________________________________________________。 【命题人透析】
(1)为何通过检测蓝藻数量来检测水体是否被污染：
水体污染中常见的污染是水体中的N、P含量过多导致水体的富营养化。当水体中N、P含量过多时，会造成蓝藻的疯长，故通过检测水体中的蓝藻数量，可检测该水体是否被污染。
(2)B组和C组分别添加N和P的目的：
此操作的目的是使B组与D组、C组与D组分别形成条件对照。通过比较加入N或P的水样与污染源下游的水样中的蓝藻数量来分析原水样的污染原因。B组加N以后，在工厂排污口下游的⑥⑦⑧⑨明显增加，说明污水中含N量并不多，而C组在⑥⑦⑧⑨中的蓝藻数目基本未变化，可知污水中本身含P就超标。 【标准答案】
(1)工厂排污口和下游河水中的蓝藻数量明显多于上游
(2)对照 工厂排出的污染物主要是P含量超标【阅卷人点评】
得分要点
(1)必须体现“工厂排污口和下游河水中的蓝藻数量明显多于上游”。
(2)必须体现“对照 P含量超标”。
失分案例
(1)错答为“添加N、P蓝藻增加，工厂污水中有N、P”等。
(2)第2空错答为“N含量超标”。1.下列关于温室效应的说法中不正确的是( )
A.如果没有温室效应,地球上的生物将不能正常生活
B.温室效应只是由大气中的二氧化碳引起的
C.温室效应可使冰川融化,海平面上升
D.温室效应可加速植物的光合作用【解析】选B。温室效应是指大气中CO2、甲烷和各种氮的氧化物等气体,强烈地阻挡地球表面释放的红外线,致使地球表面温度升高。如果没有温室气体,地球上的温度就会降低,亿万年来,地球一直受益于温室效应,因为温室效应创造了一个适宜生物栖息生活的环境。但温室气体含量过高,会引起气候严重变暖。2.大量生活污水排入养鱼的池塘后，发现有的鱼死亡，造成这种现象的原因是( )
A.食物缺乏
B.氧消耗低于氧生产
C.氧消耗大于氧生产
D.温度急剧增长
【解析】选C。生活污水中含有大量的有机物质，这些有机物质进入水体后，会引起水体中好氧型微生物的大量增殖，消耗水中的大量氧气，导致水中缺氧，鱼类死亡。3.城市绿地有多种生态效应，指出下列哪种说法是不正确的( )
A.吸收CO2，放出O2 B.增加大气湿度
C.降低空气尘埃含量 D.减少人类对臭氧层的破坏
【解析】选D。绿色植物可以吸收CO2，释放O2，从而保持大气中O2和CO2的平衡；而且通过绿色植物的蒸腾作用，保持地球上的水循环，增加大气的湿度；通过绿色植物的过滤、阻滞、吸收粉尘的作用，可以起到降低空气中尘埃含量的作用。植物通过光合作用制造氧气，只能补充大气中消耗的氧气，不能减少人类对臭氧层的破坏，臭氧层破坏是因为氟利昂的使用和大量释放造成的，植物并不能减少氟利昂对臭氧层的破坏作用。4.(2012·榆林模拟)目前全球大气中的CO2浓度增高，引起的环境问题越来越受到人们的关注。假如某海域水体富营养化会发生以下变化，其顺序是( )
①水体中溶氧量下降
②需氧微生物迅速繁殖、分解尸体
③水体中溶解氧增加
④厌氧微生物迅速繁殖、分解尸体，产生的有害气体增加
⑤浮游藻类等迅速繁殖
⑥鱼类等水生生物大量死亡
A.①②③⑤④⑥ B.⑤①②④③⑥
C.⑤③②①④⑥ D.①③④②⑤⑥ 【解析】选C。水体中N、P等植物所需的矿质营养增多，造成浮游植物迅速繁殖，植物光合作用放出O2，使水体中溶解氧增加，有利于需氧微生物的繁殖，需氧微生物分解浮游生物的尸体，水体中溶解氧由于过度消耗而下降，厌氧微生物迅速繁殖，继续分解尸体，并产生大量有害气体，致使水体中鱼类等水生生物死亡。5.下列说法合理的是( )
A.由于生物体的基本组成单位是细胞，所以保护生物多样性最基本的是保护细胞多样性
B.许多野生生物的使用价值目前还不清楚，所以生物的多样性具有间接的使用价值
C.人为因素是生物多样性面临威胁的主要原因
D.生物多样性保护的最有效措施是禁止开发和利用野生动植物资源 【解析】选C。A错误，生物多样性有三个层次：基因多样性、物种多样性、生态系统多样性，不包含细胞多样性。B错误，许多野生生物的使用价值目前还不清楚，属于生物多样性的潜在价值；C正确，人为因素是生物多样性面临威胁的主要原因，如破坏生态环境、掠夺式开发、乱捕滥猎及盲目引种等；D错误，生物多样性保护的最有效措施是就地保护，保护生物多样性并不意味着要禁止开发和利用野生动植物资源，而是应建立合理的开发利用机制。6.自然界的生物是极其丰富多彩、千差万别的，根据所学知识回答下列问题：
(1)从分子水平看，生物多样性的主要体现者是_________，它之所以能体现生物多样性是因为___________________________。
(2)从遗传学角度看，生物具有多样性的根本原因是_______具有多样性，其实现途径有__________、__________、__________。
(3)近年来，世界范围内农田生态系统有两大突出问题引起人们的高度关注，其一是蛙类大量减少，其二是鼠类泛滥，虫害频繁。蛙类减少的人为因素主要是__________________________。
(4)目前生物多样性正在急剧减少，主要原因是_____________。【解析】(1)蛋白质是生物体主要的结构物质和功能物质，是生物多样性的主要体现者。由于组成每种蛋白质分子的氨基酸的种类不同，数目成百上千，排列顺序变化多端，空间结构也千差万别，所以，蛋白质分子本身具有多样性，能体现生物的多样性。
(2)从遗传学角度看，生物多样性的根本原因在于遗传物质具有多样性。遗传多样性实现的途径有基因突变、基因重组和染色体变异。
(3)引起蛙类大量减少的人为因素主要是大量使用农药和对蛙的过度捕杀。
(4)目前生物多样性正以惊人的速度减少，主要原因是人类对自然环境不合理的开发利用和对其生存环境的破坏和污染。 答案：(1)蛋白质 蛋白质分子的多样性
(2)遗传物质 基因突变 基因重组 染色体变异
(3)过度捕杀和大量使用农药
(4)人类对自然资源不合理的开发利用和对生物生存环境的破坏和污染 课件8张PPT。第四章 生态环境的保护 综合分析近三年各地高考试题，高考命题在本章有以下规律：
1.从命题内容看，对生物多样性的概念和保护措施，主要以选择题的形式出现。对环境污染的类型和防治，如酸雨、赤潮、生物入侵、温室效应等，考查时选择题、非选择题均可呈现。
2.从命题思路看，一般以新材料新情境为主，采用高起点、低落点的命题方式，考查形式兼顾选择题和非选择题。 3.纵观近几年高考，始终是结合当前的社会热点考查环境污染的防治、生物多样性及其保护等内容，考查获取信息的能力和通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理、作出合理判断的能力，特别注意近几年没有对“人口增长对环境的影响”进行考查。 根据分析近三年高考命题的特点和规律，复习本章时，要注意以下几个方面：
1.关注人口增长对环境的压力，尝试运用图文转化法和资料搜集与分析理清人口增长与资源需求和环境污染之间的关系，并了解我国在谋求人和自然和谐发展方面采取的措施。 2.在复习保护生物多样性时，应从理解概念入手，运用分层法，从不同角度理解生物多样性的含义；运用比较法，理解生物多样性的潜在价值、间接价值和直接价值。比较在保护生物多样性中，就地保护和易地保护的优缺点。
3.随着酸雨、赤潮、富营养化等全球性问题的日益严重，人们的环保意识逐渐加强，可持续发展是针对全球性生态环境等问题形成的新思维。复习时应该关注社会热点生态问题，做到理论联系实际，以生态学观点分析环境问题。 课件25张PPT。热点总结与高考预测(六) 解读种群增长率与增长速率
【命题研究】
1.命题特点
教学中对种群的增长率和增长速率的区分越来越细致，在高考中出现的频率也越来越高，多集中围绕“J”型和“S”型增长曲线的比较设置题目，常借助坐标曲线图以选择题的形式进行考查。 2.备考策略
(1)概念公式区分：理解增长率和增长速率的概念，根据概念总结增长率和增长速率的公式，通过公式比较二者的区别。
(2)绘图识图：将“J”型和“S”型曲线的增长率和增长速率的曲线集中绘制出来，比较各曲线的走势。 【热点总结】
1.概念差异
(1)增长率：单位数量的个体在单位时间内新增加的个体数。计算公式为：增长率=(这一次总数-上一次总数)/上一次总数×100%。
(2)增长速率：单位时间内增长的数量。计算公式为：增长速率=(这一次总数-上一次总数)/ 时间。 2.图像解读
(1)“J”型曲线的增长率和增长速率：
解读：“J”型曲线的增长率是不变的，而增长速率是逐渐增加的。 (2)“S”型曲线的增长率和增长速率：
解读：“S”型曲线的增长率是逐渐下降的，增长速率是先上升，后下降。其中种群数量为K/2时，种群的增长速率最大，种群数量为K时，种群的增长速率为0。 【典例训练1】如图所示为某种群的数量变化曲线，下列说法正确的是( )A.a、b、c三点中b点时刻种群增长率最大，种内斗争也最激烈
B.c点种群增长率明显减少只是由种内斗争引起的
C.处理好这种生物与环境的协调与平衡，需要考虑K值的大小
D.当这种生物与环境达到协调与平衡后，K值将固定不变
【解析】选C。曲线中a、b、c三点中b点时刻种群增长速率最大，但种内斗争最激烈的是c点。c点种群增长率明显减小是由食物、空间、生存条件、天敌等多方面引起的。当这种生物与环境达到协调平衡后，K值将保持相对稳定，而不是固定不变。【新题预测1】在决定鲸的捕捞量时，需研究如图。该图表示了生殖数量、死亡数量与种群大小的关系。图中哪条线表示生殖数量，P点代表什么( )A.曲线1表示生殖数量，P代表各种群的最大数量
B.曲线2表示生殖数量，P代表各种群的最大数量
C.曲线1表示生殖数量，P代表环境的负载能力
D.曲线2表示生殖数量，P代表环境的负载能力
【解析】选C。随种群数量的增加，由于密度因素导致死亡数量上升，生殖数量下降。P点表示死亡数量和生殖数量相等，即代表环境已达到其负载能力时的情况。 【新题预测2】下列有关种群增长的“S”型曲线的叙述，错误的是( )
A.通常自然界中的种群增长曲线最终呈“S”型
B.达到K值时种群增长速率为零
C.种群增长受自身密度的影响
D.种群的增长速率逐步降低【解析】选D。由于空间和资源的限制，自然界中的种群增长曲线通常呈“S”型，因此A项说法正确；对于“S”型曲线来说，种群在K/2时增长速率最大，然后种群的增长速率随种群密度的上升而下降，当达到环境所允许的最大值(K值)时，增长速率降为0，所以B项说法正确；种群数量的增加除受环境因素影响外，随着种群密度的增加，种内斗争也会加剧，影响种群数量的增长，因此C项说法也是正确的；种群数量的增长速率是先逐渐升高，当种群数量大于K/2时，种群增长速率开始降低，因此D项说法错误。 生物复习中的两条知识主线
【命题研究】
1.命题特点
在高考中不会直接考查复习主线，但由复习主线延伸出的题目，如概念图却是近几年的命题热点。 2.备考策略
在生物复习中每复习完一个单元都要画出知识主线，将零散的知识串联起来，画知识主线的具体方法是：(1)将所画范围的知识分成不同的体系，寻找每个体系的关键点；(2)弄清不同知识之间的内在联系，寻找不同体系的关联点。 【热点总结】
1.第一条主线：以生命的结构层次为线索2.第二条主线：以生态系统能量流动为线索【典例训练2】(2012·赣州模拟)下列结合种群特征的概念图所作的分析，错误的是( )A.利用性引诱剂诱杀害虫会影响③
B.增长型种群的数量增长是由于①＞②
C.预测种群数量变化的主要依据是④
D.我国计划生育的目的是通过降低②来控制人口过度增长【解析】选B。本题考查种群的数量特征。解题时，要抓住题图中①②决定种群密度这一信息，要清楚性别比例只影响出生率，而年龄组成既影响出生率也影响死亡率。种群特征的概念图中①②③④分别是指死亡率、出生率、性别比例和年龄组成。利用性引诱剂诱杀害虫会影响性别比例，预测种群数量变化的主要依据是年龄组成。我国计划生育的目的是通过降低出生率来控制人口过度增长。【新题预测3】下列关于图中A、B、C、D关系的叙述错误的是
( )A.若该图表示生态系统的生物关系，则图中A、B、C、D可分别表示生存斗争、种内斗争、种间斗争和竞争
B.若图中A表示生态系统，则B、C、D可分别表示非生物的物质和能量、群落和种群
C.若图中A表示内环境，则B、C、D可分别表示血浆、组织液和淋巴
D.若图中A表示大分子物质，则B、C、D可分别表示蛋白质、脂质和固醇【解析】选C。图中A、B、C、D之间的关系是A包含B、C，C包含D，内环境主要包括血浆、组织液和淋巴，组织液不包含淋巴，但部分组织液可渗透进入淋巴管形成淋巴。 【新题预测4】如图为生态系统中能量流动的部分示意图，①②③④⑤各代表一定的能量值，下列各项中正确的是( )
A.在人工饲养的高密度鱼塘中⑤肯定大于①
B.④中包含了次级消费者粪便中的能量
C.在食物链中各营养级获得能量的方式及能量的用途完全相同
D.第二营养级流向第三营养级的能量传递效率为(②/①)×100% 【解析】选D。人工饲养的高密度鱼塘中除了生产者通过光合作用固定太阳能外，还需要给鱼类添加食物，A不对；④指次级消费者被分解者利用的能量，是次级消费者同化的能量的一部分，但次级消费者粪便中的能量是初级消费者同化量的一部分，B不对；生产者通过光合作用固定太阳能，消费者通过捕食获取能量，C不对；一般两个相邻营养级间能量传递效率为两个营养级生物同化能量的比例，D对。
