高考生物一轮复习 第4、5、6章 第4课时生态系统的能量流动 生态系统的物质循环课件 新人教版必修3 .ppt

第4课时生态系统的能量流动 生态系统的物质循环 1 补充图中标号代表的内容 生产者 初级消费者 次级消费者 呼吸作用 分解者 2 过程 思考 1 某一营养级生物排出的粪便量属于该营养级的同化量吗 为什么 2 流入某一营养级的能量有哪三个去向 提示 1 不属于 应为上一营养级的同化量 2 自身呼吸消耗 流入下一营养级 被分解者分解利用 1 能量传递效率 是指之间的比值 2 能量流动的特点 3 研究意义 1 帮助人们科学规划 设计 使能量得到利用 2 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的部分 相邻两营养级 同化量 单向流动 逐级递减 人工生态系统 高效 对人类有益 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 3 循环特点 具有 化学元素 生物群落 无机环境 全球性 2 碳循环 1 循环途径 2 循环形式碳在生物群落与无机环境之间主要以形式循环 co2 判断 1 物质循环和能量流动是两个相对独立的过程 提示 二者是生态系统这个动态系统一个过程的两个方面 2 生态系统中的能量可被多级循环利用 从而大大提高能量的利用率 提示 能量是不循环的 3 生物群落内部碳元素的循环属于碳循环 提示 碳循环指生物群落与无机环境之间碳元素的循环 网络构建 备考指导 1 近三年高考中 对于物质循环的实例 碳循环图解及能量流动的过程图解的考查尤为突出 多以自然界某一具体生态系统为载体 综合考查考生对生态系统的结构 功能及稳定性的分析能力及识图能力 2 对本课时内容的复习应注意以下几点 1 注意概念的比较 如能量流动与物质循环 同化量与摄入量 粪便量 能量的传递效率与能量的利用率等 2 采用图解法 比较法梳理能量流动与物质循环的异同 如体会能量流动图解中的 箭头 与物质循环中的 箭头 的具体含义及方向 总结物质循环图解中四种成分的判断方法等 3 关注生态环境有关的热点问题 如温室效应与低碳经济 生态立体农业与能量流动的意义 自然景观设计与生态系统的结构 功能的链接等 考情播报 3年8考 2012 海南卷t19 安徽卷t30 江苏卷t26 山东卷t26 2011 福建卷t4 天津卷t9 山东卷t26 2010 山东卷t6等 1 能量流动过程生态系统的能量流动过程 可以概括为 如图 1 能量的来源 太阳光 2 起点 从生产者固定的太阳能开始 3 能量 流经生态系统的总能量是生产者通过光合作用所固定的全部太阳能 4 渠道 食物链和食物网 5 能量转化 太阳能 有机物中的化学能 热能 最终散失 6 流动形式 有机物中的化学能 7 散失途径 呼吸作用 包括各个营养级自身的呼吸消耗以及分解者的呼吸作用 8 能量散失的形式 以热能形式散失 2 某一营养级生物 以某消费者为例 的能量来源 去路分析 如图 2 能量去路分析 消费者摄入能量 消费者同化能量 粪便中能量 即动物粪便中能量不属该营养级同化能量 应为上一个营养级固定或同化能量 消费者同化能量 呼吸消耗 生长 发育和繁殖 生长 发育和繁殖 分解者分解利用 下一营养级同化 未被利用 由 知 消费者同化的能量 呼吸消耗 分解者分解 下一营养级同化 未被利用 3 能量流动特点 1 单向流动的原因 食物链中 相邻营养级生物的吃与被吃关系不可逆转 因此能量不能倒流 这是长期自然选择的结果 各营养级的能量总有一部分以细胞呼吸产生热能的形式散失掉 这些能量是无法再利用的 2 逐级递减的原因 每个营养级的生物总有一部分能量不能被下一营养级利用 各个营养级的生物都会因细胞呼吸以热能形式散失相当大的一部分能量 各营养级中的能量都要有一部分流入分解者 生态金字塔类型 说明 1 能量金字塔在任何食物链中均为正金字塔形 2 数量金字塔一般为正金字塔形 但也有例外 如树林中 树 昆虫和食虫鸟的个体数比例图为 3 生物量金字塔一般为正金字塔形 有时会倒置 如海洋生态系统中 浮游植物的生物量可能低于浮游动物的生物量 1 2012 海南高考 下图为某生态系统的能量流动简图 下列叙述错误的是 a 甲是生产者 乙是消费者b 该生态系统是一个开放的系统c 能量通过光合作用固定并进入系统 可以热能形式输出d 甲 乙和分解者所储存的能量之和是输入该生态系统的总能量 解析 根据题中简图可知 甲能够固定太阳能 为生产者 乙从甲中获取能量 为消费者 a正确 该生态系统需要从外界获得能量 同时能量也可以扩散到外界 是一个开放的生态系统 b正确 能量通过光合作用进入生态系统 经过生产者 消费者和分解者的呼吸作用后有一部分以热能的形式散失 c正确 输入该生态系统的总能量是生产者甲固定的太阳能总量 d不正确 答案 d 考情播报 3年6考 2012 天津卷t9 江苏卷t26 2011 福建卷t4 2010 大纲全国卷t3 广东卷t26 海南卷t23等 1 碳循环 如图 1 碳的存在形式 生物群落内 以有机物形式存在 无机环境中 以co2和苯酚盐形式存在 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 4 实现碳在生物群落和无机环境之间进行循环的关键是生产者和分解者 2 物质循环与能量流动的关系 物质循环图解辨析1 碳循环过程示意图 弄清箭头的方向及代表含义 2 将上图换成字母 并尝试判断四种成分 找依据 如下面三种变式图 图1图2 图3 1 图1 先根据双向箭头确定a和b应为生产者和非生物的物质和能量 不能写 无机环境 也不能写 生物类别 再根据a d c d 确定d为分解者 剩下c为消费者 2 图2 根据a与c之间的双向箭头判断 a和c一个是生产者 一个是非生物的物质和能量 根据a b d的碳都流向e 可进一步判断 a是生产者 b是初级消费者 c是非生物的物质和能量 d是次级消费者 e是分解者 3 图3 首先找出相互之间具有双向箭头的两个成分即a和e 一个为生产者 一个是大气中的co2库 又因为其他各个成分都有箭头指向a 所以a为大气中的co2库 e为生产者 然后观察剩余的几个成分 其中其他生物部分的箭头都指向c 所以c是分解者 剩余的b d f则为消费者 整个图解中 食物链是e f d b 2 2013届大连测试 如图表示生态系统中碳循环的部分过程 其中甲 乙 丙 丁组成生物群落 下列分析错误的是 a 增多是温室效应产生的主要原因b 图中箭头可以表示碳元素的循环方向c 甲 乙种间关系的调节还需要信息传递的作用d 无机环境中的co2可以来自细胞呼吸 解析 温室效应产生的主要原因是化石燃料的燃烧 是分解者的呼吸作用 该图表示生态系统中碳循环的部分过程 故箭头可以表示碳元素的循环方向 分析题图可知 甲是生产者 乙是初级消费者 两者的种间关系需要通过信息传递进行调节 细胞呼吸产生的co2能释放到无机环境中 答案 a 生态系统的能量流动和物质循环 考向剖析 预计2014年高考 仍将会以食物链 网 或生态调查的数据表格或坐标等形式考查生态系统的功能在生态实例中的具体应用等 试题难度维持在0 55左右 典例透析 2012 合肥高考仿真 图甲表示某自然保护区的能量流动过程 单位为103kj m2 y a b c d代表不同类型的生物 每一营养级所同化的能量都被分为e1 e2两部分 图乙表示某一种野生动物的数量变化曲线 请回答下列问题 甲 乙 1 图甲中c代表 e2散失到环境中的形式是 2 e1代表的含义 3 为了保证各营养级能量的需求 随着营养级升高 人为输入的有机物应该 图中第二营养级到第三营养级的能量传递效率为 保留小数点后一位 4 生态学上有 中度干扰 假说 就是一个生态系统受到中等程度干扰时 由于它们具备 能力 能够维持自身的相对稳定 人类无需参与 但是超过6级的地震灾害对于生态系统来说却是灾难性的 这说明 5 乙图ab段表示地震后该动物数量急剧下降 决定其数量变化的主要因素是 为了保护该物种不至于被灭绝 在b点应采取 保护措施 为其提供最后的生存机会 d点后一般采用 方法对该种群进行数量调查 研析 本题以生态系统的能量流动图解 种群数量增长曲线等形式综合考查种群的数量特征 生态系统的结构功能及稳定性 环境保护等知识 同时考查学生的识图能力 解答过程如下 答案 1 分解者热能 2 储存在生物体内有机物中的能量 3 增加16 7 4 自我调节生态系统自我调节能力是有一定限度的 5 出生率和死亡率 迁入率 迁出率 易地标志重捕法 1 2013届青岛一中一模 某草原生态系统一条食物链甲 乙 丙中 各种群对能量的同化 利用 传递等的部分数量关系如下表 单位 百万千焦 已知该草原生态系统受到的太阳辐射为150000百万千焦 但其中149875百万千焦的能量未被生产者固定 下列有关计算不正确的是 a 流经该生态系统的总能量为125百万千焦b 甲净生产量为59 5百万千焦c 乙呼吸消耗的能量为19百万千焦d 能量从乙到丙的传递效率为14 3 解析 流经该生态系统的总能量为150000 149875 125百万千焦 甲的净生产量为同化量 呼吸消耗量 125 65 5 59 5百万千焦 乙呼吸消耗的能量为14 0 5 9百万千焦 c错误 能量从乙到丙的传递效率为2 14 0 100 14 3 答案 c 2 2010 江苏高考 有人发起 多吃素食 少吃肉食 的运动 以支援粮食短缺地区的灾民 运用生态学知识对此的合理解释是 a 多吃肉食会增加心血管病的发病率b 直接以低营养级的生物为食将消耗生态系统更多的能量c 多吃肉食比多吃素食消耗的粮食总量更多d 节省的肉食可以帮助灾民提高营养水平 解析 多吃素食 少吃肉食 能节约粮食 其生态学原理在于降低人在食物链中的营养级 从而节约更多的粮食 答案 c 3 2010 山东高考 以下表示动物利用食物的过程 正确的分析是 a 恒温动物的 值一般高于变温动物b 哺乳动物的 值一般为10 20 c 提高圈养动物生长量一般需提高 值d 食肉哺乳动物的 值一般低于食草哺乳动物 解析 恒温动物需要消耗更多的能量维持体温 所以有机物质积累量 较少 其 值一般低于变温动物 哺乳动物与其猎物之间的能量传递效率应为 猎物 的同化量与食物的比值 食肉哺乳动物与食草哺乳动物的 值大小无法比较 值越高 说明有更多的食入量转变成饲养动物的同化量 有利于提高动物的生长量 答案 c 4 2010 新课标全国卷 右图是一个农业生态系统模式图 关于该系统的叙述 错误的是 a 微生物也能利用农作物通过光合作用储存的能量b 沼气池中的微生物也是该生态系统的分解者c 沼渣 沼液作为肥料还田 使能量能够循环利用d 多途径利用农作物可提高该生态系统的能量利用效率 解析 在生态系统中 能量流动是单向的 不能循环利用 故c错误 该生态系统中 沼气池中的微生物能利用农作物固定的太阳能 属于分解者 a b正确 物质和能量的多级利用 减少了能量的流失 提高了能量的利用效率 d正确 答案 c 5 2012 安徽高考 某弃耕地的主要食物链由植物 田鼠 鼬构成 生态学家对此食物链能量流动进行了研究 结果如下表 单位是j hm2 a 1 能量从田鼠传递到鼬的效率是 2 在研究能量流动时 可通过标志重捕法调查田鼠种群密度 在1hm2范围内 第一次捕获并标记40只田鼠 第二次捕获30只 其中有标记的15只 该种群密度是 只 hm2 若标记的田鼠有部分被鼬捕食 则会导致种群密度估算结果 3 田鼠和鼬都是恒温动物 同化的能量中只有3 5 用于 其余在呼吸作用中以热能的形式散失 4 鼬能够