优化方案高考生物一轮复习 第九单元 第33讲 生态系统的能量流动和物质循环课件.ppt

第33讲生态系统的能量流动和物质循环 第九单元生物与环境 考纲考频 生态系统中物质循环和能量流动的基本规律及应用 3年16考 第九单元生物与环境 一 生态系统的能量流动 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 丙 丁 戊 2 生态系统所需能量的最终来源 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 生产者 初级消费者 次级消费者 呼吸作用 分解者 太阳能 呼吸作用 热能 下一营养级 分解者 4 特点 和 单向流动 逐级递减 6 研究意义 1 帮助人们科学规划 设计人工生态系统 使能量得到最有效的利用 2 帮助人们合理地调整生态系统中的 使能量持续高效地流向 能量流动 对人类最有益的部分 思考 消费者摄入的能量 同化的能量 输入的能量与粪便中的能量有什么关系 提示 同化的能量 输入的能量 摄入的能量 粪便中的能量 二 生态系统的物质循环1 物质循环 1 概念 组成生物体的各种元素在 与 间不断地循环的过程 2 特点 反复利用 3 与能量流动的关系 二者同时进行 相互依存 不可分割 4 意义 通过能量流动和物质循环使生态系统中的各种组成成分紧密地联系在一起 形成一个统一整体 生物群落 无机环境 全球性 循环流动 2 碳循环 1 碳在无机环境中的存在形式 和碳酸盐 2 碳在无机环境与生物群落之间的循环形式 主要 3 循环过程 碳从无机环境到生物群落是通过 作用 作用实现的 从生物群落到无机环境则是通过 和 实现的 co2 co2 光合 化能合成 动植物的细胞呼吸 微生物的分解作用 3 温室效应 1 形成原因 大量化学燃料的燃烧 大气中的 含量迅速增加 打破了生物圈中碳循环的平衡 2 影响 导致 加快极地和高山冰川的融化 导致海平面上升 进而对人类和其他许多生物的生存构成威胁 co2 气温升高 1 从生态学角度分析 生态系统中流动的能量最初来源于 a 光合作用b 高能化学键c 绿色植物d 太阳光能解析 除极少的特殊情况外 地球上所有的生态系统所需要的能量都来自太阳能 生态系统中的生产者通过光合作用 把太阳能固定在它们所制造的有机物中 这样太阳能就转变为化学能输入生态系统的第一营养级 另外 做此类题时要注意审题 题目中为 能量最初来源于 故答案为d d 2 如图为生态系统能量流动的部分图解 代表一定的能量值 下列相关叙述中 正确的是 a 生态系统的能量流动是循环进行的b 能量在沿食物链流动时逐级递减c 次级消费者属于第二营养级d 图中 代表呼吸作用所消耗的能量 b 解析 生态系统的能量只能单向流动 不能循环 故a项错误 能量流动的特点之一就是沿食物链流动的方向逐级递减 故b项正确 次级消费者属于第三营养级 故c项错误 代表被分解者分解生产者的遗体和残骸中所含有的能量 故d项错误 c 解析 图中只有生物成分之间及微生物与大气中co2间的碳流动过程 缺乏植物和动物与大气间的co2交换过程 大气中的co2进入生物群落主要依赖于植物的光合作用 生物群落中的碳进入大气主要通过植物 动物和微生物的呼吸作用 图中已有微生物的分解作用 d 解析 阳春布德泽 万物生光辉 主要体现的是环境对生物的影响 考点一利用过程图分析生态系统的能量流动 考点二碳循环 1 结合下图探究以下问题 考点一利用过程图分析生态系统的能量流动 1 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去路可有四条 被 分解利用 未被自身呼吸消耗 也未被下一营养级和分解者利用 即 如果是以年为单位研究 这部分的能量将保留到下一年 2 能量的散失 散失的能量是通过生产者 消费者和分解者的 分解有机物而产生的 最终以 形式散失 自身呼吸消耗 流入下一营养级 分解者 未利用 呼吸作用 热能 2 能量流动的特点及其原因 1 单向流动 能量流动是沿食物链进行的 食物链中各营养级之间的 是长期自然选择的结果 是不可逆转的 各营养级通过 因此能量流动无法循环 2 逐级递减 各营养级生物都会因 消耗大部分能量 各营养级的能量都会有一部分流入 包括未被下一营养级生物利用的部分 捕食关系 呼吸作用所产生的热能不能被生物群落重复利用 呼吸作用 分解者 深度思考1 分析下图a b c分别代表什么 2 分析右图 次级消费者粪便中的能量直接来自a b c中的哪一部分的能量 3 某同学绘制了如图所示的能量流动图解 其中w1为生产者固定的太阳能 a为呼吸量 由第一营养级到第二营养级的传递效率是多少 初级消费者用于生长 发育 繁殖的能量如何表示 b1表示的含义是什么 4 如图是某湖泊的能量金字塔 a b c d分别表示什么 d c的值应为多少 提示 1 a 同化量b 生长 发育 繁殖的能量c 分解者分解的能量2 b3 d1 w1b2 d2 c2未利用能量4 第1 2 3 4营养级的同化量10 20 1 下图为某草原生态系统甲和乙两种生物的能量流动简图 下列叙述正确的是 a 甲 乙和分解者共同构成该生态系统的生物群落b 甲固定的能量为流入该生态系统的总能量c 乙粪便中流向分解者的能量不属于乙所固定的能量d 图中表示能量由无机环境 太阳能 进入生物群落 再由生物群落以热能的形式散失到无机环境 体现出能量循环利用的特点 c 解析 该图只是甲和乙两种生物的能量流动简图 该草原生态系统不仅只有甲和乙两种生物 所以甲 乙和分解者不会构成该生态系统的生物群落 甲固定的能量也不是流入该生态系统的总能量 a b项错误 乙粪便中流向分解者的能量应该属于甲所固定的能量 c项正确 生态系统中能量是不可循环利用的 d项错误 2 下图1为生态系统中食物链所反映的能量流动情况 图中的箭头符号为能量的流动方向 单位为kcal m2 年 图2为某一生态系统的能量金字塔 其中 分别代表不同的营养级 e1 e2代表能量的形式 图3为某生态系统食物网的图解 据图分析不能得出的结论是 图1 b a 据图1可知 在入射的太阳能中 生产者只利用了其中的1 左右b 据图2可知 为分解者 相当于图1中的a 能够利用各营养级转移来的能量c 图3中猫头鹰体重每增加1kg 至少消耗a约25kgd 据图可知 图1中的生产者相当于图2中的 相当于图3中的a 解析 分析图1数据可知 16000 1500900 1 a项正确 根据能量金字塔 图2 的特点 可知 为生产者 为初级消费者 为次级消费者 为三级消费者 能量金字塔中不包括分解者 b项错误 当猫头鹰体重增加的1kg全部来自于食物链a b 猫头鹰 且传递效率为20 时 消耗的a最少 为1 20 20 25 kg c项正确 据图可知 图2中的 与图3中的a均为生产者 d项正确 归纳提炼生态金字塔的识别 1 图1表示能量金字塔 每一阶表示营养级所含能量的多少 按能量流动逐级递减 自下而上 营养级级别依次增高 不会倒置 2 图2可表示数量金字塔 在特殊情况下可倒置 如一株大树上 鸟 虫 树的数量关系 3 能量传递效率的应用 确定食物链中的营养关系 据能量传递效率10 20 计算 相邻两个营养级的能量差值在5 10倍左右 若能量差值远比五倍小 则应位于同一营养级 能量传递效率的相关 最值 计算能量在流经各个营养级时 上一营养级的能量大约有10 20 传到下一营养级 营养级越高 流入的能量越少 因此食物链越长 能量损失越多 为了充分利用能量 应尽量缩短食物链 有关能量的 最值 计算方法总结如下 1 仔细观察分析图示 回答相关问题 考点二碳循环 1 碳进入生物群落的途径 2 大气中co2来源 3 分析温室效应产生的原因 的大量燃烧 产生co2 降低了对大气中co2的调节能力 4 缓解温室效应的措施 减少化学燃料的燃烧 增加绿地面积 生产者的光合作用或化能合成作用 生产者 消费者的呼吸作用 分解者的分解作用 化学燃料的燃烧 化学燃料 植被破坏 开发清洁能源 植树造林 退耕还林还草 2 能量流动和物质循环的关系 生产者 分解者 深度思考1 实现碳循环的关键环节 生态系统成分 是什么 2 下图表示某池塘生态系统中碳循环模式图 过程中碳的传递形式分别是什么 该生态系统的复杂程度取决于哪一过程 3 气候变化与生态系统的碳循环密切相关 下表为a b两个不同时期陆地生态系统与大气环境的碳交换情况 表中哪一时期处于相对稳定状态 原因是什么 提示 1 生产者和分解者 2 co2 含碳有机物 3 表中a时期处于相对稳定状态 原因是碳的吸收量与释放量相对平衡 3 下图分别表示人体不同液体间的物质交换和生态系统的碳循环过程 下列说法正确的有 乙中的d为分解者 a为生产者 人长期营养不良时 甲中c的渗透压降低会引起组织水肿 甲中d处的o2浓度最低 乙中c为消费者 其中的初级消费者一定为第二营养级 甲中的a b c d构成人体内环境 乙中有3条食物链 其中b所处营养级贮存的能量最少 a a 3项b 4项c 5项d 6项解析 甲图中a为组织液 b为淋巴 c为血浆 d为细胞内液 乙图中a为生产者 b为分解者 c为消费者 d为空气中的二氧化碳 所以 错误 人长期营养不良会导致血浆渗透压降低 使组织液增多 引起组织水肿 正确 组织细胞进行新陈代谢 消耗氧气 所以甲中的d细胞内液处o2浓度最低 正确 乙中c为消费者 食物链中初级消费者一定为第二营养级 正确 内环境由组织液 血浆和淋巴构成 无细胞内液 错误 乙中食物链只有a c 错误 4 下图是某生态系统的物质和能量流向示意图 能量传递效率按10 计算 下列有关叙述正确的是 a x1过程的完成必须依赖一种具有双层膜结构的细胞器b x1过程吸收的co2总量与y1 y2 y3 及z过程释放的co2总量相等c 当该生态系统处于相对稳定状态时 x3过程的能量值约为x1过程能量值的1 d z1 z2 z3 过程提供的有机物中的碳将全部转变为z过程释放的co2中的碳 c 解析 图示x1表示光合作用固定二氧化碳的过程 参与的生物可能是绿色植物或原核生物蓝藻等 x2 x3等表示动物通过摄食同化有机物的过程 y1 y2等表示生产者和消费者通过呼吸作用释放二氧化碳的过程 z表示分解者的分解作用 一般情况下 x固定的二氧化碳大于y和z过程释放的二氧化碳总量 因为还有一部分有机物未被利用 当生态系统到达动态平衡时 x3 x1 10 10 z1 z2 z3 过程提供的有机物中的碳还有一部分转化为分解者自身的有机物中 易错点1同化量 摄入量 点拨 同化量 指被消费者消化吸收的物质所含有的能量 摄入量 指被消费者摄入的物质所含有的能量 同化量 摄入量 粪便量 易错点2能量传递效率 能量利用效率 点拨 1 能量传递效率 能量在沿食物链流动的过程中 逐级减少 若以 营养级 为单位 能量在相邻两个营养级之间的传递效率约为10 20 2 能量利用效率 通常考虑的是流入人体中的能量占生产者能量的比值 或流入最高营养级的能量占生产者能量的比值 或考虑分解者的参与 以实现能量的多级利用 易错点3计算能量传递效率易出现的误区 易错点4识图解题时因对物质循环的变式图解分析不到位而出错 点拨 1 弄清碳循环过程示意图中箭头的方向及代表含义 2 将右图换成字母 并尝试判断四种成分 找依据 如下面三种变式图 1 判断下列有关生态系统能量流动的叙述 1 2015 东北师大附中期末t25a 多吃肉食比多吃素食消耗的粮食总量更多 2 2013 四川卷t6b 稻田生态系统中 防治稻田害虫可提高生产者和消费者之间的能量传递效率 3 2012 四川卷t31 3 若在农田周围合理植树 可控制鼠害 从而帮助人们合理地调整该生态系统中的能量流动关系 使人们从中更多获益 4 2011 海南卷t21c 生态系统的食物链中营养级越高的生物 其体型必然越大 5 2010 海南卷t23 1 驱动整个生态系统运转的能量主要来源