高考生物一轮复习 第2单元 基础课时案36 生态系统的能量流动和物质循环课件 新人教版必修3.ppt

基础课时案36生态系统的能量流动和物质循环 2016备考 最新考纲生态系统中物质循环和能量流动的基本规律及应用 一 生态系统的能量流动1 能量流动的过程 1 概念理解 生产者固定的太阳能总量 食物链和食物网 化学能 化学能 热能 2 能量流动过程图解点拨 图示箭头越来越细 各环节面积越来越小 表示能量流动逐级递减 2 每一营养级能量来源与去路 2 能量去向 流入某一营养级 最高营养级除外 的能量可存在如下去向 自身 流入 被分解者分解 未被利用 太阳能 上一营养级同化的能量 呼吸消耗 下一营养级 3 能量流动的特点及研究意义 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 帮助人们科学规划 设计 使能量得到利用 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 相邻两个营养级 同化量 单向流动 逐级递减 人工生态系统 最有效的 对人类最有益 深度思考生态系统中能量流动具有 逐级递减 的特点 下图表示a b两个特定生态系统的能量金字塔 请思考 1 一个吃玉米的人所获得的能量一定多于一个吃牛肉的人 对吗 为什么 2 若a和b中玉米的数量相同 a能养活10000人 则b至少能养活多少人 3 若土壤中含相同浓度的难降解污染物 则a中的人比b中的人体内污染物浓度更高 还是更低 提示 1 不对 就 玉米 人 与 玉米 牛 人 这两种食物链而言 前者环节较少 能量损耗较少 人获得的能量更多 但就 一个个体 而言 由于不知道两人的食物量 一个吃玉米的人所获得的能量和一个吃牛肉的人获得的能量无法比较 2 500人 若a和b中玉米的数量相同 设养活一人消耗能量为m 如a能养活10000人 对应的玉米能量至少是50000m 同样数量的玉米 b中至少养活的人数是50000 10 10 500 人 3 若土壤中含相同浓度的难降解污染物 则生态系统a中的人比b中的人体内污染物浓度应更低 其原因是由于生物的富集作用 二 生态系统的物质循环1 物质循环的概念 范围及特点 1 概念在生态系统中 组成生物体的等化学元素不断进行着从到 又从回到的循环过程 c h o n p s 无机环境 生物群落 生物群落 无机环境 无机物 有机物 能量 全球 循环 2 碳循环过程 3 土壤微生物的分解作用 1 实验原理 土壤中存在种类 数目繁多的细菌 真菌等微生物 它们在生态系统中的成分为 分解者的作用是将环境中的有机物分解为 其分解速率与环境中的温度 水分等生态因子有关 分解者 无机物 2 实验流程 实验 对照 微生物 蒸馏水 小于 砖红色沉淀 分解淀粉 深度思考下面三幅图均为碳循环常见模型 请填出三幅图中生产者 大气co2库 消费者及分解者 提示aaebcadeccb 一级消费者 d二级消费者f d b依次为一级 二级 三级消费者 考点一生态系统的能量流动过程及特点 典例引领 典例1 如图表示生态系统中生产者能量的来源和去路 下列说法错误的是 a 流经该生态系统的总能量为ab b以热能形式散失c c用于自身生长发育繁殖d 若d为下一个营养级同化的能量 则d的量是c的10 20 解析生产者固定的太阳能是流经该生态系统的总能量 从图中分析为a a正确 b为生产者通过细胞呼吸以热能形式散失的能量 b正确 从图中分析 c属于生产者用于自身生长发育繁殖的能量 c正确 若d为下一个营养级同化的能量 则d的量是a的10 20 d不正确 答案d 典例2 如图为部分能量流动图解 下列叙述正确的是 a 次级消费者摄入量占初级消费者摄入总量的10 20 b c表示初级消费者的同化量c 图中能量数值b a cd c指向分解者的箭头中包含初级消费者的遗体残骸 包括次级消费者的粪便 解析能量传递效率10 20 是相邻营养级同化量之比 而非摄入量 所以a项错误 摄入量减粪便量是同化量 同化量一部分用于呼吸散失 一部分用于生长发育和繁殖 所以b项错误 图中b等于呼吸散失的能量与c之和 所以c项错误 c表示生长发育和繁殖所用能量 这一过程中一部分会被下一营养级摄入 下一营养级的粪便属于c 所以d项正确 答案d 1 利用 拼图法 巧解能量流动 1 输入第一营养级的能量 w1 即生产者的同化量被分为两部分 一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失 a1 一部分则用于生产者的生长 发育和繁殖 b1 c1 d1 而后一部分能量中包括现存的植物体b1 流向分解者的c1 流向下一营养级的d1 2 第一营养级向第二营养级的能量传递效率 d1 w1 100 第二营养级向第三营养级的能量传递效率 d2 d1 100 2 生态金字塔不同的生态金字塔能形象地说明各营养级与能量 生物量 数量之间的关系 是定量研究生态系统的直观体现 跟进题组 1 下图为某生态系统能量流动示意图 下列说法正确的是 a 图中a所固定的能量是b c的能量之和b 若c增加1kg 则需要消耗a约42kgc b营养级的个体数量一定多于c的个体数量d 若b的数量越多 则c获得的能量越少 答案b 2 下列关于图示的说法 正确的是 a 若三角形为数量金字塔 则此图适合所有的生态系统各营养级的数量关系b 若三角形为能量金字塔 则所有营养级的总能量为该生态系统的总能量c 若图示为一个生态系统 则该生态系统的结构包括无机环境和生物群落两大部分d 若需对图中土壤小动物类群丰富度进行研究 常用取样器取样的方法进行采集 调查 解析不是所有的生态系统各营养级的数量都呈现金字塔形式 如城市生态系统中生产者数量较少 消费者数量较多 流经生态系统的总能量是第一营养级固定的能量 而不是所有营养级的总能量 生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构 调查土壤中小动物类群丰富度时常用取样器取样法 答案d 解答本类题目的关键在于理清 同化量 摄入量 与 粪便量 的内涵与外延 即 摄入量 同化量 粪便中能量不属于本营养级同化量 而属于 上一营养级的同化量中流入分解者的能量的一部分 即摄入量 粪便量 同化量 考点二生态系统的物质循环 典例引领 典例1 如图为碳元素在生态系统中循环的模式图 图中甲 乙 丙表示生态系统的生物成分 箭头表示生理过程 下列相关叙述中 不正确的是 a d过程代表光合作用 b过程代表呼吸作用b 甲所示的营养级在食物链中占有的碳元素最多c 碳元素在甲 乙 丙之间以有机物的形式进行传递d 碳元素可在无机环境和生物群落之间反复利用 解析丁为大气co2库 甲为生产者 乙为消费者 丙为分解者 d过程代表呼吸作用 b过程代表光合作用 碳元素在生物群落内部主要以有机物的形式进行传递 在无机环境与生物群落间主要以二氧化碳的形式进行传递 答案a思维发散若将上述题图改为 能量流动图 则相关的箭头是否有变动 提示作为能量流动图 应添加由 太阳能 甲 的箭头 并去掉b箭头 典例2 2014 山东济南模拟 如图为生态系统中碳循环示意图 箭头表示循环方向 下列相关叙述正确的是 a 图中甲 乙 丙 丁构成了该生态系统的生物群落b 图中b c d过程均可表示不同生物的细胞呼吸c 缺少类群丙则生态系统的物质循环不能正常进行d 由于细胞呼吸的消耗 乙对食物的同化量远小于摄入量 解析理解生态系统中能量流动和物质循环的关系是解题关键 甲 丁分别表示生产者 分解者 乙 丙表示消费者 图中甲 乙 丙 丁的全部生物构成生物群落 c d分别表示乙 丙同化的能量 b表示生产者的呼吸量 缺少丁类生物 物质循环将不能正常进行 乙同化的能量中有大部分通过呼吸作用散失 只有少部分用于自身生长 发育 繁殖 答案a 能量流动和物质循环 以碳循环为例 的关系 1 联系 同时进行 相互依存 不可分割 主要体现在 能量的固定 储存 转移和释放离不开物质的合成和分解 物质是能量沿食物链 网 流动的载体 能量是物质在生态系统中往复循环的动力 2 区别 能量流动单向流动 逐级递减 物质循环反复出现 循环运动 解析图中只有生物成分间的碳流动过程 缺乏动植物与大气间的co2交换过程 大气中的co2进入生物群落主要依赖植物的光合作用 生物群落中的碳进入大气主要通过生物的呼吸作用 图中微生物的分解作用也是呼吸作用 答案c 2 大气中co2过多与碳循环失衡有关 2010年坎昆世界气候大会上 低碳生活 再次获得普遍认同 下列判断不正确的是 a 增加自养生物的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 的数量增加有关c 该生态系统中的自养生物与所有异养生物构成了生物群落d