高考生物一轮复习 第九单元 生物与环境 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 考情分析备考导航 考点一生态系统能量流动的分析 知识梳理自主学习夯实基础 2 定量定时 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 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 重点透析剖析考点拓展深化 1 能量在营养级之间流动过程图解 1 能量来源 2 能量去向分析 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于该营养级同化能量 应为上一个营养级同化的能量 消费者的同化量 呼吸消耗的能量 生长 发育和繁殖的能量 生长 发育和繁殖的能量 分解者分解利用的能量 下一营养级同化的能量 未被利用的能量 2 能量流动特点及原因分析 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捕食关系是长期自然选择的结果 是不可逆转的 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 各营养级生物都会因呼吸作用消耗大部分能量 各营养级的能量都会有一部分流入分解者 包括未被下一营养级生物利用的部分 清错破疑 能量流动中的两个 不同 1 生态系统中同化量和摄入量不同 同化量为每一营养级通过摄食并同化的能量 摄入量是消费者摄入的能量 同化量 摄入量 粪便量 2 能量传递效率与能量利用效率不同 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 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 题组例练分类例练提炼方法 题组一能量流动过程的分析 1 2015云南玉溪模拟 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 a b c d e为本年度流入该生态系统的总能量b c1表示次级消费者中被三级消费者同化的能量c 初级消费者产生的粪便中所含的能量包含在b或d中d c和e之一可代表生产者传递给分解者的能量 c 解题关键 1 自身呼吸作用消耗 题中已知为e e1 e2 2 被下一营养级利用 c c1等 3 被分解者分解 b和d其中之一 4 未利用 b和d其中之一 解析 结合图形分析知 b c d e为本年度植物光合作用利用的太阳能 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 即被次级消费者同化的能量 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 应包含在b或d中 b和d可代表生产者传递给分解者的能量和未被利用的能量 2 2015湖南长沙月考 下图表示某农田生态系统的能量流动情况 其中箭头表示能量流动方向 数字为同化能量数值 单位为j cm2 a 下列叙述错误的是 a 流经该农田生态系统的总能量为900j cm2 a b 图中第一营养级到第二营养级的能量传递效率为15 c e生物在该食物网中处于最高营养级d 图中b和c的种间关系为竞争 解析 流经该农田生态系统的总能量为生产者a同化的总能量900j cm2 a 图中第一营养级到第二营养级的能量传递效率为 65 70 900 100 15 e生物在该生态系统中属于分解者 图中b和c的种间关系为竞争 c 题组二能量流动的特点 应用 3 2015海南模拟 如图为生态系统中能量流动图解部分示意图 各代表一定的能量值 下列叙述中错误的是 a 生态系统中能量流动具有单向性是因为食物链中生物之间吃与被吃的关系不可逆转b 一般情况下 能量在相邻的两个营养级之间的传递效率大约是10 20 c 表示流经此生态系统的总能量d 从能量关系看 c 解析 生态系统中能量流动具有单向性是因为食物链中生物之间吃与被吃的关系不可逆转 只能从被捕食者流向捕食者 由于能量流经各个营养级都有损失 一般情况下 能量在相邻的两个营养级之间的传递效率大约是10 20 表示生产者流入初级消费者的能量 生产者固定的全部太阳能表示流经此生态系统的总能量 表示流入次级消费者的能量 一部分通过细胞呼吸散失 一部分用于生长发育和繁殖 这部分能量部分随着遗体流入消费者 为 部分流入分解者 为 d正确 4 2016云南玉溪月考 某生态系统中存在如图所示的食物网 如将c的食物比例由a b 1 1调整为2 1 能量传递效率按10 计算 该生态系统能承载c的数量理论上是原来的 a 1 375倍b 1 875倍c 1 273倍d 0 575倍 a 解析 由于生产者没有改变所以流向该生态系统的总能量没有变化 设c原来的能量为a 则需要a提供的能量为1 2a 10 10 1 2a 10 改变食物比例后的c的能量设为b 则需要a提供的能量为2 3b 10 1 3b 10 10 根据题意可得1 2a 10 10 1 2a 10 2 3b 10 1 3b 10 10 b a 1 375 5 2016河北石家庄期中节选 如图为某农业生态系统的能量流动简图 请据图回答以下问题 1 能量经作用固定并进入生态系统 图中的能量k为 2 若甲同化的能量中1 3直接流向丙 则丙增加7kj的能量 至少需要消耗甲kj的能量 解析 1 进入生态系统的能量是生产者通过光合作用固定的能量 分析图中所有的生物都释放能量k k为各种生物呼吸释放到无机环境的热能 2 设至少需要消耗甲的能量为a 则有a 3 1 5 2a 3 1 5 1 5 7 kj 解得a 75 kj 答案 1 光合热能 2 75 有关能量流动的计算规律 1 在食物链中 若题干中未做具体说明 则一般认为能量传递的最低效率为10 最高效率为20 则 方法突破 在能量分配比例和能量传递效率已知时的能量计算 对于食物网中能量流动的计算 先根据题意写出相应的食物链并根据各营养级之间的传递效率 按照从不同食物链获得的比例分别进行计算 再将各条食物链中的值相加即可 考点二生态系统的物质循环分析 知识梳理自主学习夯实基础 1 生态系统物质循环的概念 1 物质 组成生物体的等元素 2 循环过程 无机环境与之间 3 范围 整个生物圈 c h o n p s 生物群落 2 碳循环过程 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 3 生态系统物质循环的特点 反复利用 循环流动 co2 全球性 4 能量流动与物质循环的关系 有机物 单向流动 逐级递减 全球性 循环性 生物圈 重点透析剖析考点拓展深化 碳循环的分析 1 大气中的碳元素进入生物群落 是通过植物的光合作用 主要途径 或硝化细菌等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co2的主要来源 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双向的 其他成分都是单向的 判断成分的依据 清错破疑 正确理解有关物质循环的四个方面 1 生态系统的物质循环中所说的 生态系统 是指最大的生态系统 生物圈 2 生态系统的物质循环中所说的 物质 并不是指组成生物体的化合物 而是指组成生物体的化学元素 如c h o n p s等 3 碳在生态系统各成分之间传递并不都是双向的 只有生产者与无机环境之间的传递是双向的 其他各成分间的传递均是单向的 4 重金属和ddt等农药的生物富集 生物富集问题与能量流动相反 能量沿食物链流动时逐级递减 而农药或重金属在食物链中则存在 生物富集作用 即营养级越高 该物质浓度越高 题组例练分类例练提炼方法 题组一物质循环过程 特点及应用 1 2016乌鲁木齐诊断 如图表示生物圈中碳元素的循环过程 a b c表示生态系统中的成分 表示过程 下列叙述正确的是 a 代表绿色植物的光合作用 代表化能合成作用b 均属于细胞呼吸c 碳元素在生态系统中均以有机物的形式传递d 温室效应主要是由 过程造成的 b 解题关键 1 分析图解 明确a为分解者 b是生产者 c是消费者 2 温室效应的原因是co2过多造成的 解析 据图中双向箭头推出b为生产者 b c箭头都指向a a为分解者 c是消费者 表示光合作用或化能合成作用 表示呼吸作用 分别表示生产者 消费者和分解者的呼吸作用 碳元素在群落内部以有机物形式传递 在生物群落与无机环境之间以co2的形式传递 温室效应主要是由含碳化石燃料燃烧造成的 即 过程 2 2015重庆模拟 如图表示生物圈中碳循环过程 其中a b c表示生态系统的不同成分 下列有关该图的分析正确的是 a 图中生态系统中的食物链是a b cb 碳从生物群落进入无机环境的途径是 c 碳循环具有全球性 氮循环不具有全球性d 提高 过程有利于维持大气中的碳 氧平衡 b 解析 从图中看出 a为分解者 生态系统中的食物链是b c 碳从生物群落进入无机环境的途径是 生产者的呼吸作用 分解者的分解作用和 消费者的呼吸作用 碳 氮循环都具有全球性 提高 过程使大气中的co2含量增加 会破坏大气中的碳 氧平衡 三看法 快速确认碳循环的各环节 方法突破 题组二物质循环和能量流动关系的综合应用 d 4 2014全国 卷节选 某陆地生态系统中 除分解者外 仅有甲 乙 丙 丁 戊5个种群 调查得知 该生态系统有4个营养级 营养级之间的能量传递效率为10 20 且每个种群只处于一个营养级 一年内输入各种群的能量数值如下表所示 表中能量数值的单位相同 回答下列问题 1 请画出该生态系统中的食物网 2 一般来说 生态系统的主要功能包括 此外还具有信息传递等功能 碳对生物和生态系统具有重要意义 碳在和之间的循环主要以co2的形式进行 解析 1 根据题意可知 戊中能量最多 处于第一营养级 乙和丙中能量相差不多 都处于第二营养级 甲处于第三营养级 丁处于第四营养级 因此可得出该生态系统中的食物网 2 生态系统的主要功能是能量流动和物质循环 碳在无机环境和生物群落之间是以co2的形式进行循环的 2 物质循环能量流动生物群落无机环境 构建知识网络强化答题语句 建网络图 生产者固定的能量 填充 食物链 网 热能 形式 单向流动 逐级递减 全球性 循环性 生物群落 生物圈 要语强记 1 一个过程生态系统的能量来自生产者固定的太阳能 经食物链和食物网的传递 最终以热能形式散失 2 两大功能 1 能量流动 能量流动是单向的 能量在流动过程中逐级递减 在两相邻营养级之间传递效率只有10 20 2 物质循环 组成生物体的c h