高优指导高三生物一轮复习 第12单元 生态系统的稳态及人与环境 2 生态系统的能量流动和物质循环课件 苏教版.ppt

第2讲生态系统的能量流动和物质循环 2 考点一 自主梳理 核心突破 典题试做 考点二 考点一生态系统中的能量流动生态系统的能量流动 3 考点一 自主梳理 核心突破 典题试做 考点二 4 考点一 自主梳理 核心突破 典题试做 考点二 5 考点一 自主梳理 核心突破 典题试做 考点二 6 考点一 自主梳理 核心突破 典题试做 考点二 判一判 1 流经农村和城市两个生态系统的总能量均是其植物所固定的太阳能 2 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 3 食物链各营养级中10 20 的能量会被分解者利用 提示 城市生态系统中的总能量包括人工投入的能量 提示 水体富营养化是指水中富含大量的氮 磷等元素导致蓝藻等生物吸收营养后大量繁殖 蓝藻吸收无机盐不属于能量流动范畴 提示 食物链中各营养级之间的能量传递效率为10 20 而不是10 20 传向分解者 7 考点一 自主梳理 核心突破 典题试做 考点二 4 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 5 生态系统中的能量可被多级循环利用 从而大大提高能量的利用率 6 直接以低营养级的生物为食将消耗生态系统更多的能量 提示 在食物链中 通过防治害虫只能提高能量利用率 使得能量朝有利于人的方向流动 而不能提高能量传递效率 提示 能量是不循环的 只能单向流动 提示 降低人在食物链中的营养级可节约更多的粮食 8 考点一 考点二 自主梳理 核心突破 典题试做 1 能量流动的过程图解 9 考点一 考点二 自主梳理 核心突破 典题试做 相关分析如下表 10 考点一 考点二 自主梳理 核心突破 典题试做 2 流入某一营养级的能量来源和去路 11 考点一 考点二 自主梳理 核心突破 典题试做 2 能量去路 流入某一营养级 最高营养级除外 的能量去路可从以下两个角度分析 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 即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 12 考点一 考点二 自主梳理 核心突破 典题试做 特别提醒 1 消费者摄入能量 消费者同化能量 粪便中的能量 即动物粪便中的能量不属于该营养级的同化能量 应为上一个营养级固定或同化的能量 2 消费者同化能量 呼吸消耗 用于生长 发育和繁殖 3 用于生长 发育和繁殖 分解者分解利用 下一营养级摄入 13 考点一 考点二 自主梳理 核心突破 典题试做 3 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 各营养级通过细胞呼吸所产生的热能不能被生物群落重复利用 因此能量无法循环流动 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所利用的部分 14 考点一 考点二 自主梳理 核心突破 典题试做 4 生态金字塔生态金字塔是能量金字塔 数量金字塔 生物量金字塔的总称 不同的金字塔能形象地说明营养级 生物量 生物数量之间的关系 是定量研究生态系统的直观体现 15 考点一 考点二 自主梳理 核心突破 典题试做 16 考点一 考点二 自主梳理 核心突破 典题试做 易错易混 1 动物同化的能量不等于摄入的能量 动物同化的能量 摄入量 粪便中的能量 即摄入的食物只有部分被同化 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 2 粪便中的能量不是该营养级同化量的一部分 消费者产生的粪便中的能量不属于该营养级同化的能量 它实际上与上一营养级的遗体 残骸一样 属于上一营养级的未被利用的部分 17 考点一 考点二 自主梳理 核心突破 典题试做 例题 2015全国 卷 某生态系统总面积为250km2 假设该生态系统的食物链为甲种植物 乙种动物 丙种动物 乙种动物种群的k值为1000头 回答下列问题 1 某次调查发现该生态系统中乙种动物种群数量为550头 则该生态系统中乙种动物的种群密度为 当乙种动物的种群密度为时 其种群增长速度最快 2 若丙种动物的数量增加 则一段时间后 甲种植物数量也增加 其原因是 3 在甲种植物 乙种动物 丙种动物这一食物链中 乙种动物同化的能量 填 大于 等于 或 小于 丙种动物同化的能量 18 考点一 考点二 自主梳理 核心突破 典题试做 答案 1 2 2头 km22头 km2 2 由于乙种动物以甲种植物为食 丙种动物的数量增加导致乙种动物的数量减少 从而导致甲种植物数量的增加 其他合理答案也可 3 大于 解析 1 550头 250km2 2 2头 km2 种群数量达到k 2时 增长速度最快 即 1000头 2 250km2 2头 km2 2 由甲种植物 乙种动物 丙种动物分析可知 当丙种动物增多时 其捕食的乙种动物增多 导致乙种动物数量下降 进而导致乙种动物捕食的甲种植物减少 最终使甲种植物数量增多 3 生态系统中能量传递的特点是单向流动 逐级递减 因此乙种动物同化的能量大于丙种动物同化的能量 19 考点一 考点二 自主梳理 核心突破 典题试做 失分警示 1 能量传递效率是指营养级之间的同化量比值 而不是种群之间的同化量比值 2 热能是能量流动的最终归宿 3 热能由于不能被各个营养级所利用 所以不能再回到该生态系统中 因此生态系统在能量方面不能自给自足 需要源源不断地输入 20 考点一 考点二 自主梳理 核心突破 典题试做 对应训练1下列关于生态系统能量流动的叙述 不正确的是 a 流经生态系统的总能量主要是绿色植物所固定的太阳能的总量b 生态系统中流动的能量不包括各营养级的呼吸量c 生态系统的能量流动是单向 不循环的d 在生态系统中能量流动是逐级递减的 答案 解析 21 考点一 考点二 自主梳理 核心突破 典题试做 对应训练2某研究小组开展了对某湖泊中环境问题的研究 他们首先选取了该湖泊中5种不同的生物a b c d e 并对其进行消化道内食物组成的分析 然后又请当地湖泊研究所的专家对这5种生物体内2种污染物的含量进行了测定 如下表所示 下图表示该湖区部分生物之间的能量流动关系 单位为103kj m 2 a 1 分析回答下列问题 22 考点一 考点二 自主梳理 核心突破 典题试做 1 表中生物可能形成的食物链 网 有条 当看到附近绿色明显减少时 水蚤会迅速移至他处另觅食物 这体现了生态系统的功能 2 图中丙所代表的生物成分为 图中显示输入该系统的能量是 23 考点一 考点二 自主梳理 核心突破 典题试做 3 若该系统中小球藻每年固定的能量不变 由于某种因素的影响使得河蚌的食物比例由原来的c e 1 1调整为2 1 则该生态系统中传递给河蚌b的能量理论上是原来的倍 能量传递效率按10 计算 保留小数点后一位数字 4 某段时间人们用标志重捕法调查鱼 甲 的种群密度 调查的总体积为2hm3 随机选取多处样方 若第一次捕捞了30条全部标志后释放 一段时间后进行第二次捕捞 在第二次捕捞到的鱼 甲 中 未标志的有40条 标志的有10条 由此可估算出该鱼类种群在该时期是条 hm3 24 考点一 考点二 自主梳理 核心突破 典题试做 答案 1 3信息传递 2 分解者光能 有机物中的化学能 3 1 4 4 75 解析 1 根据表中食物关系 可推知构成的食物网为 一共有3条食物链 当看到附近绿色明显减少时 水蚤移至他处另觅食物 这体现了生态系统具有信息传递的功能 2 图中甲 乙 丙 丁分别表示生产者 初级消费者 分解者 次级消费者 输入该生态系统的能量有生产者所固定的太阳能和输入的有机物中的化学能 25 考点一 考点二 自主梳理 核心突破 典题试做 3 假设小球藻固定的能量为a 在河蚌的食物比例为c e 1 1时 河蚌获得的能量为x 河蚌的能量有1 2来自c 1 2来自e 则有如下关系 x 2 10 x 2 10 10 a 解得x a 55 在河蚌的食物比例为c e 2 1时 河蚌获得的能量为y 则有如下关系 2y 3 10 y 3 10 10 a 解得y a 40 因此 y x 1 375 1 4 4 假设2hm3内鱼 甲 的数量为x 则x 30 50 10 x 150条 因此 1hm3内鱼 甲 的数量为75条 26 考点一 考点二 自主梳理 典题试做 核心突破 考点二生态系统中的物质循环1 生态系统的物质循环 1 生态系统物质循环的概念理解 生态系统的物质循环又叫生物地球化学循环 物质指组成生物体的c h o n p ca等元素 物质循环指组成生物体的元素在生物群落和无机环境间的反复循环利用 特点 具有全球性 27 考点一 考点二 自主梳理 典题试做 核心突破 2 碳循环 碳在无机环境中的存在形式主要是co2和碳酸盐 在生物群落中的主要存在形式是有机物 在无机环境与生物群落之间的主要循环形式是co2 3 温室效应 煤 石油 天然气等化石燃料的燃烧产生大量的二氧化碳 森林等植被遭到大量的破坏 导致大气中的co2的含量不断上升 产生了温室效应 28 考点一 考点二 自主梳理 典题试做 核心突破 2 能量流动与物质循环的关系二者是同时进行的 彼此相互依存 不可分割 能量的固定 储存 转移和释放 离不开物质的合成和分解等过程 物质作为能量的载体 使能量沿着食物链 网 流动 能量作为动力 使物质在生物群落和无机环境之间得以不断地循环往返 29 考点一 考点二 自主梳理 典题试做 核心突破 判一判 1 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 2 物质循环和能量流动是两个相对独立的过程 3 生物群落内部碳元素的利用属于碳循环 4 碳循环在生物群落内部以co2形式循环 提示 物质可以在生物群落和无机环境之间循环往返 提示 物质循环与能量流动相互依存 不可分割 提示 碳循环是指碳元素在生物群落与无机环境之间进行的循环 提示 碳循环在生物群落与无机环境之间以co2形式进行 30 考点一 考点二 自主梳理 典题试做 核心突破 1 碳循环过程 31 考点一 考点二 自主梳理 典题试做 核心突破 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 3 温室效应的产生原因 化石燃料的大量燃烧 产生大量co2 植被遭到破坏 降低了对大气中co2的调节能力 2 物质循环的特点 1 全球性 物质循环的范围是生物圈 2 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 32 考点一 考点二 自主梳理 典题试做 核心突破 3 碳循环及存在形式 1 在生物群落和无机环境间以co2的形式循环 2 在生物群落内部以含碳有机物的形式传递 3 在无机环境中主要以co2和碳酸盐的形式存在 4 物质循环与能量流动的关系 33 考点一 考点二 典题试做 核心突破 例题 2015河北邯郸摸底 右图是生物圈中碳循环示意图 下列相关分析错误的是 a 生物圈通过碳循环实现碳元素的自给自足b a是消费者 c是生产者 碳在各成分间以co2的形式传递c 对e过度开发利用会打破生物圈中碳循环的平衡d 碳循环过程需要能量驱动 同时又是能量的载体 答案 解析 34 考点一 考点二 典题试做 核心突破 对应训练1下列与生态系统功能相关的描述 错误的是 a 碳在无机环境与生物群落之间以co2的形式循环b 物质与能量在生物与环境之间循环流动 信息的流动只在生物之间发生c 植物的光合作用和生物的残体分解是碳循环的一部分d 全球气候变暖与地球上碳循环遭到破坏有关 答案 解析 35 考点一 考点二 典题试做 核心突破 对应训练2下列有关生态系统能量流动和物质循环的叙述 正确的是 a 一种蜣螂专以大象粪为食 则该种蜣螂获得了大象的物质 同时最多能获取大象所同化能量的20 b 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c 生产者通过光合作用合成有机物 能量就从非生物环境流入生物群落d 生态系统的能量是伴随物质而循环利用的 答案 解析 36 一 能量流动的计算方法1 已知某营养级生物具有的能量 未确定能量传递效率 求其他营养级生物的能量在解决这类问题时 首先要确定食物链和能量传递效率 厘清生物的营养级级别和能量传递效率 要注意题目中是否有 最多 最少 至少 等特殊的字词 从而确定是使用10 还是20 来解题 下面以食物链a b c d为例 分情况讨论如下表 37 38 在食物网中 还要确定每一种生物能量多种来源和多种流向的比例 若每一种生物能量多种来源和多种流向的比例题目中已给出 此时厘清所有生物与生物之间的相关食物链 进行分别计算后汇总即可 若题目中能量传递效率和每一种群的能量多种来源或多种流向的比例都未给出 则讨论情况如下表 39 40 2 根据营养级的能量流入和去路来求解能量流入或去路之一的能量解决这类问题 首先明确流入的能量和能量的去路 流入各个营养级的能量就是各个营养级的同化量 一般的营养级的同化量有三个去路 流入下一营养级 自身呼吸消耗和被分解者利用 最高营养级的能量去路只有自身呼吸消耗和被分解者利用 消费者的同化量 摄入量 粪便量 生产者的同化量就是生产者固定的太阳能 41 对应训练1右图是某生态系统中食物网简图 图中a g代表各种不同的生物 若一种生物被下一营养级多种生物摄食 且被摄食量相等 则d每增加10kg 最多需消耗生产者 a 3250kgb 1935 48kgc 2750kgd 46