高三生物生物与环境.ppt
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1、生物与环境,目 录,专题要略 (3),主干线索 (4),要点剖析 (11),真题体验 (23),返回目录,本专题主要包括生物与环境、人与生物圈等生态学方面的问题。 生态与环境的问题是当今备受全球关注的问题,近几年高考一直把这部分内容作为命题的重点,如生态学基本概念和基本原理,涉及生态学问题的图、表的识别和分析,实验及实验设计等方面,内容较多,命题点也较多。,专题要略,返回目录,主干线索,1.生态系统组成成分,返回目录,主干线索,返回目录,主干线索,A、B代表两种不同生物,C代表相同的环境条件,返回目录,主干线索,返回目录,主干线索,2.生态系统的物质循环 (1)碳循环的主要过程:,返回目录,主
2、干线索,(2)氮循环的主要过程:,返回目录,主干线索,3.人与生物圈,1.几种生物种间关系的比较,要点剖析,返回目录,要点剖析,返回目录,续上表,要点剖析,返回目录,区分共生、竞争和捕食关系的图像: (1)共生图像:特点是两种生物个体数量为同步变化,二者同生共死。 (2)捕食图像:特点是两种生物个体数量变化不同步,先增者先减少,为被捕食者;后增者后减少,为捕食者。被捕食者图像的最高点高于捕食者。 (3)竞争图像:特点是两种生物开始时个体数量为同步变化,以后则你死我活。,要点剖析,返回目录,2.种群数量的变化 (1)种群密度的测定 对于动物采用标志重捕法,其公式为: 种群数量N(标志个体数重捕个
3、体数)/重捕标志数 种群密度的特点: 相同的环境条件下,不同物种的种群密度不同。 不同的环境条件下,同一物种的种群密度不同。,要点剖析,返回目录,(2)种群数量变化曲线比较 “J”型曲线与“S”型曲线的比较表:,要点剖析,返回目录,(3)影响种群数量变化的因素 种群内部存在着一系列的种群特征,如一定的年龄组成、性别比例、自然的出生率与死亡率以及迁入和迁出等。上述各项发生变化,都将导致种群个体数量的变动。从年龄组成看,年轻个体较多时,预示着将来密度增大,而年老个体较多时,密度将会减小。从性别比例看,长期的自然选择已确定各种群的适当的性别比例,假如因某种原因造成性别比例失调,必将导致生殖上的混乱,
4、从而引起种群个体数目的变动。如利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体,破坏了害虫种群正常的性别比例,就会使许多雌性个体不能完成交配,从而使害虫的种群密度明显降低。,要点剖析,返回目录,出生率及死亡率、迁入和迁出是决定种群大小的最直接因素,任何影响出生率及死亡率、迁入和迁出的因素都会影响种群数量的变化,如气候、食物、被捕食、传染病等。值得注意的是,在现代社会,人类活动对自然界中种群数量变化的影响越来越大。 3.生态系统的能量流动和物质循环 (1)能量流动过程 起点:从生产者固定太阳能开始。 数量:生产者固定的全部太阳能是流经生态系统的总能量。 渠道:沿食物链和食物网,逐级流动。,要点剖析,返回
5、目录,(2)能量流动特点 单向流动、逐级递减 (传递效率:约10%20%)、质量提高、速率不同。严格遵守热力学第一、第二定律。 (3)生态金字塔(生态锥体):包括能量、数量和生物量金字塔几种。其中,生物量金字塔(g/m2)有时呈倒置(如一棵树上停着多只鸟)。 (4)研究能量流动的意义:调整生态系统中能量流动的方向,使能量更多地流向对人类有益的部分。,要点剖析,返回目录,(5)物质循环 碳循环 特点:通过光合作用合成有机物构成全球的基础生产;CO2和CH4是最重要的温室气体;不同的生态系统固定CO2的速率差别很大;大气中CO2的浓度有日变化和年变化。 氮循环(四种基本的生物化学过程:硝化、反硝化
6、、氨化和固氮作用) 特点:大气含N为3.91021 g,是最大的氮库;固氮途径有生物固氮、高能固氮和工业固氮;氮肥排入水中易形成富营养化。,要点剖析,返回目录,磷循环 特点:磷的主要贮存库是沉积岩;几乎没有气体成分参与循环,主要以固态进行。 汞(重金属)循环 特点:通过生物富集作用导致很大危害;在细菌作用下生成甲基汞,毒性大,易溶于脂类,易被人体吸收。 4.用进化的观点来理解生物圈的形成过程 生物圈是由地球上的各种生物和它们的生活环境所组成的环绕地球表面的圈层。生物圈的形成是地球的理化环境与生物长期相互作用的结果,通过自然选择,地球上的生物与环境一起和谐发展进,要点剖析,返回目录,化。如早期地
7、球上没有氧气,所以原始生命的代谢类型是厌氧型,又由于原始生命没有复杂结构的细胞器,所以还不能制造有机物,因此又是异养型的;随着营光合自养生物的出现,使大气中积累了氧气,此时需氧型生物出现才有可能。所以地球上生物代谢类型的进化顺序是:异养厌氧型自养厌氧型(早期进行光合作用的植物)自养(或异养)需氧型。 5.有关环境污染的几种现象 (1)生物的富集作用 指一些污染物(如重金属、化学农药),通过食物链在生物体内大量积聚的过程。这些污染物一般的特点是化学性质稳定而不易,要点剖析,返回目录,分解,在生物体内积累不易排出。因此生物的富集作用会随着食物链的延长而不断加强。 (2)富营养化 由于水体中氮、磷等
8、植物必需元素含量过多,导致藻类等大量繁殖,藻类的呼吸作用及死亡藻类被分解者分解消耗大量的氧,并分解出有毒物质,致使水体处于严重的缺氧状态,引起水质恶化和鱼群死亡的现象。 (3)水华 在淡水湖泊中发生的富营养化现象。 (4)赤潮 在海洋中发生的富营养化现象。,例1 (2008全国)某水池有浮游动物和藻类两个种群,其种群密度随时间变化的趋势如图。若向水池中投放大量专食浮游动物的某种鱼(丙),一段时间后,该水池甲、乙、丙三个种群中仅剩一个种群。下列关于该水池中上述三个种群关系及变化的叙述,正确的是( ),真题体验,返回目录,A.甲和丙既有竞争关系又有捕食关系,最终仅剩下甲种群 B.甲和乙既有竞争关系
9、又有捕食关系,最终仅剩下丙种群 C.丙和乙既有竞争关系又有捕食关系,最终仅剩下甲种群 D.丙和乙既有竞争关系又有捕食关系,最终仅剩下丙种群,真题体验,返回目录,解析 水池中原有的两个物种甲与乙之间符合捕食关系的曲线,其中甲先增先减,是被捕食者(藻类),乙后增后减,是捕食者(浮游动物)。当在水池中加入物种丙后,改变了原来的种间关系。其中丙专食浮游动物,当三个物种仅剩余一个物种时,乙会因为丙对它的捕食而消失,而丙也因为乙的消失而缺乏食物也消失,,真题体验,返回目录,甲会因为失去天敌乙而在一段时间内会有所增加,因此最终水池中仅剩下种群甲。丙和乙可竞争空间和氧气等资源。 例2 (2007全国)下列有关
10、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值时种群增长率为零 C.种群增长受自身密度的影响 D.种群的增长速度逐步降低,答案 C,真题体验,返回目录,解析 该题要求具备图形分析和图文转换的能力。自然界中的种群增长曲线在开始时具有J型曲线的特点,但最终会呈S型。这反映了自然界的种群增长往往受自身密度的影响,在种群密度较低时,种群的增长速度是逐步增加的,随着种群密度的增加,种群的增长速度才逐步降低。分析图形时,往往应该关注一些关键点(如起始点、最高点、转折点),K值是图形的最高点,达到K值时种群增长率为零。由于题目中并未提供图形,所以,分析该题时
11、,还需要有图文转换的能力。,答案 D,真题体验,返回目录,例3 (2007全国)下图纵向表示海洋不同深度中鱼类的食物分布状况,曲线甲、乙、丙分别表 示三种鱼的数量变化。下列对此图 的分析,错误的是( ) A.海洋中的鱼类具有垂直分层 现象 B.此图表明鱼类对食物的竞争 状况 C.此图表明海洋中鱼类的捕食 状况 D.此图表明海洋中鱼类的共生关系,真题体验,返回目录,解析 该题考查了生态学中群落分层结构及竞争、捕食、共生几个重要概念,同时也考查了对图形的分析能力。图形中显见的是海洋中的鱼类具有垂直分层现象,分层就是生态位分化的一种表现,分化的原因主要是对食物等因素的竞争,分化的结果是它们在不同层次
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- 生物 环境
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