高考生物一轮复习“学案”第34讲 生态系统的能量流动和物质循环课件 新人教版.ppt

学案34生态系统的能量流动和物质循环 1 据图回答问题 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是 3 据图补充食物链中甲营养级能量的去向 通过自身以的形式散失 被同化 残枝败叶 遗体残骸等被分解 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 未被利用 2 生态系统的物质循环中的物质是指组成生物体的等元素 循环范围是指在和之间 3 回答下列有关碳循环的知识 1 无机环境中的存在形式 和碳酸盐 2 生物群落中的主要存在形式 3 无机环境与生物群落之间的循环形式 4 特点 具有性 可利用 4 能量流动与物质循环的关系 1 二者 彼此相互依存 不可分割 2 物质作为 使能量沿着食物链 网 流动 能量作为 使物质能够不断地在和之间循环往返 c h o n p s 生物群落 无机环境 co2 含碳有机物 co2 全球 反复 同时进行 能量的载体 动力 生物群落 无机环境 考点1能量流动的过程 考点精讲 1 能量流动的过程 如图所示 1 能量的来源 太阳光 2 起点 从生产者固定的太阳能开始 3 总量 流经生态系统的总能量是生产者通过光合作用固定的全部太阳能 4 渠道 食物链和食物网 5 能量转化 太阳能 有机物中的化学能 热能 最终散失 6 能量流动形式 有机物中的化学能 7 散失途径 呼吸作用 包括各个营养级自身的呼吸消耗以及分解者的呼吸作用 8 能量散失的形式 以热能形式散失 2 一个营养级的能量的来源和去路 1 来源 生产者的能量主要来自太阳能 其余各营养级的能量来自上一营养级所同化的能量 2 去路 自身呼吸消耗 转化为其他形式的能量和热能 流向下一营养级 最高营养级除外 遗体 残骸 粪便等中的能量被分解者利用 未被利用 包括生物每年的积累量 也包括以动植物遗体 残骸以化石燃料形式被储存起来的能量 典例剖析 例1 假若某生态系统有食物链a b c d 在某一时间分别测得这四种生物所含的有机物总量分别为m1 m2 m3和m4 下列叙述正确的是 a m1 m2 m3 m4等于a固定的太阳能总量b 在一段时间内 若c种群数量减少 则a种群数量增加 d种群数量下降c b种群的个体数量一定比a种群的个体数量少d d种群中单个个体所含的有机物质量不一定比c种群中单个个体所含的有机物质量小 解析 m1 m2 m3 m4与a固定的太阳能总量无固定关系 故a错误 在一段时间内 若c种群数量减少 则a种群数量减少 d种群数量下降 故b错误 b种群的个体数量与a种群的个体数量无固定关系 故c错误 d 知识链接 1 一个营养级所同化的能量 呼吸消耗的能量 被下一营养级同化的能量 分解者利用的能量 未被利用的能量 2 粪便中能量的分析消费者同化的能量 摄入量 粪便有机物中的能量 即摄入的食物只有部分被同化 消费者粪便中含有的能量不能计入排便生物所同化的能量 它实际与上一个营养级的遗体残骸一样 属于未被下一个营养级利用的那一部分能量 例如 蜣螂利用大象的粪便获得能量 就不能说蜣螂获得了大象的能量 而是获得了植物的能量 对应训练 1 如图是某生态系统能量流动的图解 对此图的理解错误的是 a b营养级的生物个体数量不一定比a少b 若m表示各营养级所含的能量 当ma 5mb时 生态系统可能会崩溃c 分解者细胞呼吸的产物中有co2 h2o 酒精和乳酸等d b c d中有机物分解释放的能量可以供给a利用 解析 图中a表示生产者 b c d表示消费者 由于能量是单向流动的 所以b c d中有机物分解释放的能量不能供给a利用 d 考点2能量流动的相关分析 考点精讲 1 能量流动特点的原因分析 1 单向流动 食物链中各个营养级的顺序是不可逆转的 生物之间的捕食关系是一定的 能量只能由被捕食者流向捕食者而不能逆流 这是长期自然选择的结果 各个营养级的能量总有一部分以呼吸作用产生的热能的形式散失掉 而该部分热能不能再被利用 因此能量不可循环 要维持生态系统的稳定 就需要不断补充太阳能 2 逐级递减 各营养级生物的呼吸消耗 生产者的遗体 残枝败叶 消费者的尸体 粪便中的能量被分解者利用 经微生物的呼吸作用消耗 各营养级生物中都有一部分能量未被下一营养级生物利用 2 能量传递效率相邻营养级间的传递效率 下一营养级同化量 本营养级同化量 100 一般能量传递效率大约为10 20 典例剖析 例2 如图是某生态系统物质循环和能量流动示意图 下列有关叙述正确的是 a x1过程的完成必须依赖于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 4 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 解析 x1过程是将光能转化为化学能储存在有机物中 此过程若发生在原核生物中 则不在叶绿体中进行 故a错误 若该生态系统处于增长阶段 x1过程吸收的co2总量大于y1 y2 y3 及z过程释放的co2总量 故b错误 若该生态系统处于相对稳定状态 由第一营养级传入第三营养级的能量约占生产者固定能量的1 4 故c正确 提供给分解者的有机物不一定全部被分解者分解 故d错误 答案 c 知识链接 1 研究生态系统的能量流动可以帮助人们科学规划 设计人工生态系统 使能量得到最有效的利用 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 高效地流向对人类最有益的部分 2 根据生态系统的能量流动规律 要提高对能量的利用率 我们可以在实际生活中借鉴下面的一些措施 尽量缩短食物链 充分地利用生产者 充分利用分解者 如利用秸秆培育食用菌 利用植物残体生产沼气等 对应训练 2 如图表示某水生生态系统的能量金字塔 下列叙述中正确的是 a 此水生生态系统的能量传递效率不足10 b 该生态系统的全部食肉动物构成一个种群 c 该生态系统的浮游植物 食草动物 食肉动物构成群落d 该生态系统的能量流动和物质循环彼此独立 解析 此水生生态系统中全部的食肉动物包括多个物种 不能组成一个种群 群落应包括系统中全部的生物 该系统的能量由第一营养级到第二营养级 由第二营养级到第三营养级的传递效率分别为6 8 8 生态系统的物质是能量的载体 而能量则是物质循环的动力 二者不可分割 a 考点3生态系统的物质循环 考点精讲 1 实例 碳循环 如图所示 1 大气中的碳元素进入生物群落 是通过植物的光合作用或微生物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 传递形式为有含碳机物 3 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 其他成分之间的传递都是单向的 4 大气中co2的来源主要有生产者 消费者的呼吸作用 分解者的分解作用 化石燃料的燃烧 2 温室效应 1 主要原因 大量使用化石燃料 打破了生物圈中碳循环的平衡 大气中的co2迅速增加 2 影响 地球气候异常 灾难性气候增加 温度上升 冰川融化 导致海平面上升 沿海国家和地区可能被海水淹没 3 解决办法 减少化石燃料的使用 开发新的能源 改进能源结构 如利用风能 水能 核能等 多植树造林 增加co2从大气进入生物群落的量 3 物质循环和能量流动的关系 说明 有些物质不能进行正常的物质循环 如一些重金属 化学农药 如ddt 等污染物 化学性质稳定 不易分解 通过食物链在生物体内大量积累 这个过程叫做生物富集作用 典例剖析 例3 如图为生态系统的物质循环模式图 f为生态系统中非生物的物质和能量 请具体分析下列叙述中错误的是 a 若f表示的是co2 则该图解可表示生物圈的碳循环 且 a b c d e f过程都是存在的b 若f表示的是so2 则该图解可表示生物圈的硫循环 造成酸雨的主要原因是b f过程加剧c 图中的a一定是自养生物 b c d e一定是异养生物d 图中箭头代表的生理过程主要是物质转移方向 解析 图中a为生产者 c d e为消费者 b为分解者 大气中so2过多是酸雨形成的主要原因 大气中so2的来源除微生物的分解作用外 还有火山爆发和化石燃料的燃烧 随着工业化和城市化的发展 化石燃料大量燃烧 短时间内将大量so2排放到大气中 造成了严重的大气污染 故b项叙述错误 b 知识链接 1 生态系统的物质循环中所说的物质主要是组成生物体的基本元素 而不是由这些元素组成的糖类 脂肪和蛋白质等具体物质 2 物质循环的概念中所说的 生态系统 并不是一般的生态系统 而是指地球上最大的生态系统 生物圈 因此物质循环具有全球性 对应训练 3 如图是某森林生态系统物质和能量流向示意图 h i j k表示不同用途的有机物 j是未利用部分 方框大小表示使用量 下列叙述正确的是 a 进入该生态系统的co2量与各h产生的co2总量相等b 生产者中i的量大于初级消费者同化的有机物的量c 流向分解者的k可被生产者直接吸收利用d 流经该生态系统的物质和能量可循环利用 解析 本题以生物图解的方式 主要考查生态系统的物质循环和能量流动的相关知识 意在考查学生分析图解 获取信息 理解归纳及应用能力 本题的解题关键是分析图解 确定图解中各个字母所代表的含义 由题干可知 h i j k分别表示不同用途的有机物 且方框大小代表使用量 根据生态系统的能量流动的去向 可以确定h代表的有机物是自身呼吸作用消耗的有机物 i是自身同化的有机物 j是未被利用的有机物 k则是被分解者分解的有机物 通过图解的方框大小可知a项说法是错误的 因为有大量的有机物未被利用 没有释放出co2 根据能量流动的特点 单向流动 逐级递减 可知b项说法是正确的 流向分解者的k被分解成无机物后才能被生产者利用 c项错误 流经该生态系统的物质是可以循环的 但能量是单向流动的 不可循环利用 d项错误 答案 b 1 下列关于生态学方面的知识的叙述 错误的是 a 无废弃物生产体系 主要体现了物质循环再生的原理b 决定种群密度的直接因素是出生率和死亡率 迁出和迁入c 当狼捕食兔子并同化为自身的有机物时 能量就从第一营养级流入第二营养级d 某玉米田中生长了许多杂草后将导致该玉米田的抵抗力稳定性上升 解析 当狼捕食兔子并同化为自身的有机物时 能量就从第二营养级流入第三营养级 c 2 如图为生态系统中碳循环过程示意图 箭头表示物质循环方向 下列相关叙述正确的是 a 图中乙 丙 丁构成了该生态系统的生物群落 b 图中 过程均可表示不同生物的呼吸作用c 缺少类群甲则生态系统的物质循环不能正常进行d 由于呼吸作用的消耗 丁对食物的同化量远小于摄入量 解析 图中甲 乙 丙 丁构成了该生态系统的生物群落 故a错误 图中 过程表示捕食关系 故b错误 甲是分解者 缺少分解者则生态系统的物质循环不能正常进行 故c正确 呼吸作用的消耗属于生物的同化量 故d错误 c 3 近年来 我国新农村建设的重要举措之一是大力推广 养殖业 沼气 种植业 农业生产模式 农户利用家禽 家畜粪便和农作物秸秆生产沼气 沼渣可做肥料 请回答下列问题 1 建立这一农业生产模式所依据的生态学原理是 2 请用箭头和文字完善该农业生产模式的能量利用示意图 如图 3 人和家禽是关系 沼气池中的微生物属于该生态系统的 4 农户原来的食物配比为农作物 家禽 家畜 1 1 1 现将该配比调整为3