高考生物一轮复习 第5章 生态系统及其稳定性 第2、3节 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

必修3第5章生态系统及其稳定性 第2 3节生态系统的能量流动生态系统的物质循环 微知识小题练 微考点大讲堂 微考场大收获 生产者 初级消费者 次级消费者 呼吸作用 分解者 太阳能 生产者的光合作用 呼吸作用 下一营养级 分解者 热能 单向流动 逐级递减 能量得到最有效的利用 持续高效地流向对人类最有益的部分 无机环境 生物群落 全球性 元素 呼吸作用 光合作用 呼吸作用 燃烧 co2 载体 动力 同时进行 食物链 网 1 沼渣 沼液作为肥料还田 使能量能够循环利用 2 植物 鼠 鹰这条食物链 第三营养级含能量少 3 生态系统中能量的初始来源只有太阳能 4 生态系统中生产者得到的能量必然大于消费者得到的 5 相邻两个营养级的能量传递效率不会小于10 也不会大于20 6 能量金字塔可以出现倒置现象 7 研究能量流动 可合理设计人工生态系统 提高能量的传递效率 8 研究能量流动 可调整能量流动关系 使生产者固定的能量全部流向人类 1 能量流动图解 1 析图 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 自身呼吸消耗 流入下一营养级 被分解者分解利用 未被自身呼吸消耗 也未被下一营养级和分解者利用 即 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 2 能量的散失 散失的能量是通过生产者 消费者和分解者的呼吸作用分解有机物而产生的 最终以热能形式散失 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 解析 由表中数据可推知 戊为第一营养级 乙 丙为第二营养级 甲为第三营养级 丁为第四营养级 图 中表示的两种生物间为捕食关系 而乙和丙的关系为竞争关系 所以图 与表中数据不相符合 乙和丙之间的能量数值不符合两个营养级之间能量传递效率的特点 所以乙和丙不是两个营养级 图 与表中数据也不相符合 答案 a 对点微练1右图表示某一生态系统的能量金字塔 其 分别代表不同的营养级 e1 e2代表能量的形式 下列叙述正确的是 a 和 是实现物质循环的关键生态成分b 该图所示的食物网只有1条食物链 c e1表示的能量主要是通过光合作用所固定的能量d 能量可在食物链中循环利用 解析 由于思维定势 误认为营养级最高者为分解者 从而误选a 误认为 只代表一种生物 从而误选b 图中 代表生产者 则e1表示的能量主要为生产者通过光合作用固定的能量 和 都代表消费者 实现物质循环的关键生态成分是生产者和分解者 每一营养级的生物种类可能有很多 该图所示的食物网可能由很多条食物链组成 生态系统中能量流动是单向的 能量不能循环利用 答案 c 解析 结合图形分析知 b c d e为植物光合作用利用的光能 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所同化的量 b和d可代表生产者传递给分解者的能量和未利用的能量 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 应在b或d中 答案 d 1 循环特点 1 具有全球性 2 反复循环 2 大气中co2的来源 1 生产者 消费者的呼吸作用 2 分解者的分解作用 3 化学燃料的燃烧 3 温室效应 1 大气中co2含量持续增加的原因 工厂 汽车 飞机 轮船等对化石燃料的大量使用 向大气中排放大量的co2 森林 草原等植被大面积的被破坏 大大降低了对大气中co2的调节能力 2 危害 加快极地冰川融化 海平面上升 对陆地生态系统和人类的生存构成威胁 影响农业和粮食资源的生产 改变了降雨和蒸发机制 3 缓解措施 植树造林 增加绿地面积 开发清洁能源 减少化石燃料的燃烧 4 能量流动与物质循环之间的关系图解 例2 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 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 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 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 解析 自养生物可以利用大气中的co2来制造有机物 使环境中的co2含量降低 大气中co2的增加主要是化石燃料的大量燃烧所引起的 而异养生物数量的增加对大气中co2浓度的改变不会有很大影响 自养生物为生产者 异养生物为消费者和分解者 可以构成一个生物群落 生态系统的能量只能单向传递 答案 b 一 生态系统中能量传递的相关计算在解决有关能量传递的计算问题时 首先要确定相关的食物链 理清生物在营养级上的差别 能量传递效率为10 20 解题时注意题目中是否有 最多 最少 至少 等特殊的字眼 从而确定使用10 或20 来解题 1 设食物链a b c d 分情况讨论如下 1 已知d营养级的能量为m 则至少需要a营养级的能量 m 20 3 最多需要a营养级的能量 m 10 3 2 已知a营养级的能量为n 则d营养级获得的最多能量 n 20 3 最少能量 n 10 3 2 在食物网中分析如在abcd中 确定生物量变化的 最多 或 最少 时 还应遵循以下原则 1 食物链越短 最高营养级获得的能量越多 2 生物间的取食关系越简单 生态系统消耗的能量越少 如已知d营养级的能量为m 计算至少需要a营养级的能量 应取最短食物链a d 并以20 的效率进行传递 即等于m 20 计算最多需要a营养级的能量时 应取最长的食物链a b c d 并以10 的效率进行传递 即等于m 10 3 3 在食物网中 某一营养级同时从上一营养级的多种生物按一定比例获取能量 则按照单独的食物链进行计算后再合并 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 确定d为分解者 剩下c为消费者 2 图2 根据a与c之间是双向箭头判断 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 解析 如图所示 x y分别代表绿色植物和腐生细菌 a错误 含碳有机物分解为co2的场所是细胞质基质和线粒体 即a和b b正确 植物细胞中将co2和h2o合成有机物的场所是叶绿体 而对co2的利用是在叶绿体基质 即c c错误 生态系统物质可循环利用 但能量流动是单向的 d错误 答案 b 解析 信息传递普遍存在于生态系统中 可调节生物种间关系 以维持生态系统的稳定 a项正确 营养级是指不同的生物种群 而图a和b中的动 植物的种类不确定 无法判断两图中有几个营养级 b项错误 城市生态系统也具有一定的稳定性 具有自我调节能力 c项错误 图b中人的数量明显多于植物的量 应有外界能量流入 d项错误 答案 a 3 2014 江苏卷 下列关于生态系统中物质循环和能量流动的叙述 正确的是 a 富营养化水体出现蓝藻水华的现象 可以说明能量流动的特点b 生态系统中能量的初始来源只有太阳能c 食物链各营养级中10 20 的能量会被分解者利用d 无机环境中的物质可以通过多种途径被生物群落反复利用 解析 富营养化水体出现蓝藻水华是大量有机物排到江湖中导致藻类大量繁殖 为物质循环的再生利用 说明物质循环反复性 而能量流动是单向的 所以a错误 生态系统的能源主要为太阳能 也可源自某些无机物氧化分解释放的能量 如硝化细菌 硫铁细菌等化能自养型生物 所以b错误 生态系统中能量流动是单向递减的 其传递效率是10 20 即10 20 的能量被下一营养级所同化 故c错误 生态系统的物质循环带有全球性和循环往复性 因此无机环境中的物质可以通过多种途径如光合作用 根的吸收进入生物群落被生物利用 故d项正确 答案 d 解析 在数量金字塔中昆虫的数量远远大于栎树的数量 第三营养级生物数量小于昆虫的数量 第四营养级生物的数量小于第三营养级生物的数量 故选b 答案 b 解析 图中最长食物链 浮游植物 浮游动物 幽蚊幼虫 太阳鱼 鲈鱼 所以最高营养级为第五营养级 a错误 该食物网第一到第二营养级的能量传递效率为两者同化量的比值 即 4200 3780 31920 25 b正确 太阳鱼的同化能量除去自身呼吸作用消耗部分外 其他用于生长发育繁殖 本题只有太阳鱼和下一个营养级鲈鱼的