重庆市万州分水中学高考生物 第5章《生态系统及其稳定性》复习考点三 聚焦生态系统的物质循环 新人教版必修3

1 重庆市万州分水中学高考生物重庆市万州分水中学高考生物 第第 5 5 章章 生态系统及其稳定性生态系统及其稳定性 复习复习 考点三考点三 聚焦生态系统的物质循环聚焦生态系统的物质循环 新人教版必修新人教版必修 3 3 1 观察下面碳循环过程图 回答相关问题 1 碳进入生物群落的途径 生产者的光合作用或化能合成作用 2 碳返回无机环境的途径Error Error 3 分析温室效应产生的原因 化学燃料的大量燃烧 产生 CO2 植被破坏 降低了对大气中 CO2 的调节能力 4 概括物质循环的特点 全球性 物质循环的范围是生物圈 往复循环 重复利用 物质可以在无机环境和生物群落之间反复利用 2 观察下面能量流动和物质循环的关系图解 填写表格中的内容 项目能量流动物质循环 形式光能 有机物中的化学能 热能 一般形式 以化学元素形式流动 过程沿食物链 网 单向流动在无机环境和生物群落间往复循环 范围生态系统各营养级全球性 特点单向流动 逐级递减反复出现 循环流动 联系 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 易错警示 与物质循环有关的 2 点提示 1 物质循环的 物质 和 范围 参与物质循环的 物质 是指组成生物体的化学元素 循环的范围是生物圈 而不是具体的某一生态系统 2 碳循环及存在形式 2 在生物群落和无机环境间 以 CO2 形式循环 在生物群落内部 以含碳有机物形式传递 在无机环境中 主要以 CO2 和碳酸盐形式存在 3 下图是生态系统中碳循环示意图 其中 表示碳的流动方向 下列叙述不正确的 是 A 在碳循环过程中 同时伴随着能量流动 B 由于某种原因造成图中 E 生物数量大量减少 推测短期内与之相邻的两个营养级生物数 量发生的变化是 D 增多 F 减少 C 该生态系统的消费者包括图中的 D E F B D A C 过程中碳主要以 CO2 的形式进行循环 F B 以含碳有机物的形式进行流动 答案 C 解析 分析图形 A B D E F 均有箭头指向 C 则 C 是无机环境中的二氧化碳库 A C 之间为双向箭头 A 为生产者 A D E F 均有箭头指向 B 则 B 为分解者 D E F 为消费者 图示中包含的食物链为 A D E F 故 E 减少 短时间内 D 增多 F 减少 碳在生物群落与无机环境之间主要以 CO2 的形式循环 在生物群落内 部是以含碳有机物的形式流动 4 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 答案 A 解析 丁为无机环境 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 技法提炼 巧辨图形判断参与碳循环的四种成分 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 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 实验十九 探究土壤中微生物的分解作用 完善该实验的探究案例 案例 1案例 2 实验假设 微生物能分解落叶使之腐烂微生物能分解淀粉 实验组对土壤高温处理A 杯中加入 30 mL 土壤浸出液 对照组对土壤不做任何处理B 杯中加入 30 mL 蒸馏水实验设计 自变量土壤中是否含微生物土壤中微生物的有无 实验现象 在相同时间内实验组落叶腐 烂程度小于对照组 A1 不变蓝 A A2 产生砖红色沉淀 B1 变蓝 B B2 不变色 结论分析微生物对落叶有分解作用 土壤浸出液中的微生物能分解 淀粉 注 在 A1 B1 中加入碘液 在 A2 B2 中加入斐林试剂 易错警示 对空白对照实验的理解 空白对照指的是不对实验对象做任何处理 但是不给 对照组任何处理是相对实验组而言的 实际上对照组还是要做一定的处理 只是不加实验 组的处理因素 或者说相对于实验组而言 除实验变量外 其他的处理与实验组完全相同 空白对照能清晰地对比和衬托出实验组的变化和结果 增强说服力 5 同学们在课外活动中发现植物的落叶在土壤里会逐渐腐烂 形成腐殖质 他们猜测落 叶的腐烂是由于土壤微生物的作用 不同生态系统的土壤微生物分解能力不同 并设计了 实验进行验证 1 实验设计首先要遵循的是 原则和 原则 2 以带有同种落叶的土壤为实验材料 均分为 A 和 B 实验时 A 不做处理 自然状态 B 用塑料袋包好 放在 60 的恒温箱中灭菌 1 h B 处理的目的是 4 3 2 中实验的自变量是 因变量是 无关变量是 至少写出两点 4 如果同学们的猜测是正确的 若干天后 2 中 B 组的落叶 5 如果同学们用带有相同量同种植物落叶的冻土苔原和热带雨林的等量土壤为实验材料 分别模拟原生态系统的无机环境条件进行 C 组和 D 组的实验 定期抽样检测样品土壤中未 腐烂的落叶的含量 请根据预期结果在图中绘出相应的曲线 答案 1 单一变量 对照 2 杀死土壤微生物 同时避免土壤理化性质的改变 3 土 壤微生物 作用 的有无 落叶的腐烂程度 土壤温度 含水量 pH 落叶的种类和大小等 合理即可 4 腐烂程度小于对照组 5 如图 解析 由题意可知 该实验的目的是验证落叶的腐烂是由于土壤微生物的作用 实验的自 变量是土壤中微生物的有无 因变量是落叶的腐烂程度 为遵循生物实验设计的对照原则 和单一变量原则 应尽量减少无关变量对实验的影响 如土壤温度 湿度 pH 落叶的种 类和大小等 在绘制曲线时 应注意以下几点 明确横坐标和纵坐标的意义 其中纵坐 标为未腐烂的落叶量 两曲线的起点相同 注意纵坐标初始值不为 0 由于微生物的 分解作用 两曲线呈下降趋势 且 D 组下降速度较 C 组快 随时间延长 微生物的数量 增多 故两曲线的下降趋势是由慢到快 序号错因分析正确答案序号错因分析正确答案 不理解总能量 的含义 N2 不清楚粪便量 的来源 0 5 不清楚能量传 递效率的计算 方法 100 N5 N2 不清楚自我调 节能力如何进 行 负反馈调节 对种类和数量 区分不清 增加各营养级 生物的种类 教师备课资源 1 利用 拼图法 解决能量流动中的难题 输入第一营养级的能量 W1 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 失了 A1 一部分则用于生产者的生长 发育和繁殖 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 1 流经整个生态系统的总能量是生产者固定的总能量 即 W1 将图中第三营养级同化的 总能量 D2 拼回 第二营养级 则刚好等于 D1 即第二营养级同化的总能量 再将 D1 拼回 第一营养级 则刚好等于生产者固定的总能量 W1 可见 在一个草原生态系统 中 草原上所有生物的总能量都来自 W1 所有生物总能量之和都小于 W1 呼吸作用消耗的 缘故 2 能量传递效率不会是 100 从上图可以看出 从第一营养级向第二营养级能量的传递 效率等于 D1 W1 因此不会达到 100 一般情况下 能量传递效率为 10 20 3 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 理清生物与生物在营 养级上的差值 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