第三节能量流动和物质循环.ppt

生态系统的能量流动和物质循环专题复习,1、考纲、考点分析2、基础回顾3、考点细化透析4、对点突破5、命题视角6、随堂限时训练7、课后强化（作业）,1.补充图中标号代表的内容甲：_；乙：_；丙：_；丁：_；戊：_。,一、生态系统中的能量流动,一、生态系统中的能量流动,2.,建立新型农业生态系统，能提高能量的传递效率吗？【提示】不能。但能提高能量的利用率，使能量尽可能多地流向对人类最有益的部分。,二、物质循环1.概念(1)物质：组成生物体的_，如C、H、O、N、P、S。(2)循环范围：_和_之间。(3)循环特点：具有_。2.碳循环(1)循环形式：无机环境与生物群落之间：_。生物群落内：以_形式沿_传递。,(2)图解：,植物,动物,动物摄食,大气中的CO2库,分解作用,呼吸作用,光合作用,呼吸作用,(燃烧),枯枝落叶、尸体、粪便,【点拨】生态系统物质循环的物质是指生物体的基本元素，而非其组成的化合物；在循环过程中伴随着复杂的物质和能量的转化。,A,B,C,D,【思维判断】1.在生态系统中能量流动的渠道由生产者、消费者和分解者组成。()2.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。()3.建立新型农业生态系统，能提高能量的传递效率(),【分析】不能。但能提高能量的利用率，使能量尽可能多地流向对人类最有益的部分。,【分析】食物链和食物网是生态系统中能量流动的渠道，食物链、食物网由生产者、消费者组成。,【分析】研究能量流动使能量得到最有效利用，实现能量的多级利用，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分，而非全部。,6.物质循环是能量流动的载体，能量流动是物质循环的动力，两者同时进行，缺一不可。(),【分析】碳在无机环境中的存在形式是CO2和碳酸盐。,【分析】物质作为能量载体，使能量沿着食物链(网)流动；能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返。,4.流经一个生态系统的总能量是照射到这个生态系统中所有生产者上的太阳能。（）,【分析】流经一个生态系统的总能量是生产者固定的太阳能的总量,5.碳在无机环境中存在形式是CO2。(),一、能量流动的相关分析,考点细化透析,1.能量流动的过程(课本必修3P94）生态系统中的能量流动过程，可以概括为下图。由上图可知：(1)能量流动的起点：生产者(主要是植物)固定太阳能。(2)能量转化：太阳能有机物中的化学能热能(最终散失)。(3)能量的传递传递途径：食物链和食物网。传递形式：有机物中的化学能。,(4)每一营养级的能量来源及去向流入一个营养级的能量是指被这个营养级的生物所同化的全部能量。,某营养级同化的总能量,(4)每一营养级的能量来源及去向流入一个营养级的能量是指被这个营养级的生物所同化的全部能量。能量的来源与去路：,即一个营养级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。,【高考警示钟】动物的同化量不等于摄入量,(1)概念差异:同化量：指被消费者消化吸收的物质所含有的能量。摄入量：指消费者摄入的物质所含有的能量。(2)二者关系：同化量=摄入量-粪便量。,1.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。其中分析不正确的是（）(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.b+c+d+e为本年度流入该生态系统的总能量B.c1表示初级消费者中被次级消费者所同化的量C.b和d之一，可代表生产者传递给分解者的能量D.初级消费者产生的粪便中所含的能量包含在c中,D,【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。,提示：增加。分析：B图中，每个营养级都有上年剩余的生物量，按照这个趋势，这个生态系统的生物量会增加。,提示：c/(b+c+d+e)。分析：P本年的同化量是b+c+d+e，Q1本年的同化量是c，则能量传递效率是c/(b+c+d+e)。,能量流动的相关分析2.流动特点的原因(1)单向流动:能量流动是沿食物链和食物网进行的，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。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:各营养级生物都会因呼吸作用消耗大部分能量；各营养级的能量有多个流动去向，不可能100%地流入到下一个营养级中。3.能量传递效率(1)计算公式：相邻营养级间传递效率=100%。(2)一般生态系统中能量传递效率大约为。,10%20%,2下表是对某生态系统营养和能量流动情况的调查结果，表中甲、乙、丙、丁分别代表不同的营养级，戊为分解者(单位：102kJ/m2/年)。对该生态系统营养关系叙述正确的是()A.丁为肉食性动物B甲随丙的增加而增加C乙是能量流动的起点D戊是丁的前一营养级,C,【解析】本题考查生态系统能量流动、食物链及有关知识。根据能量流动特点，能量越多生物所处营养级越低，因此，从表中数据可以得出：乙是第一营养级；丁是第二营养级；甲是第三营养级；丙是第四营养级。,考点二、生态系统的物质循环1.实例碳循环(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）大气中CO2的来源有三个：一是动植物的呼吸作用；二是分解者的分解作用；三是化石燃料的燃烧。(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）实现碳在生物群落和无机环境之间进行循环的关键成分是生产者和分解者。(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，其他成分之间的传递都是单向的。,2由于碳循环平衡被打破，形成温室效应的分析(1)大气中CO2含量持续增加的原因工厂、汽车、飞机、轮船等对化学燃料的大量使用，向大气中释放大量的CO2。森林、草原等植被大面积的破坏，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，导致海平面上升，对陆地生态系统和人类的生存构成威胁。改变了降雨和蒸发机制，影响农业和粮食资源生产。(3)缓解措施植树造林，增加绿地面积。开发清洁能源。减少化学燃料燃烧。,3下图表示生物圈中碳循环的部分示意图。A、B、C、D构成生物群落，箭头表示循环过程。下列有关说法正确的是()A大气中的气体X是指二氧化碳和一氧化碳B完成过程的能量主要是由过程提供的CD经、过程获得的能量占A、B、C总能量的10%20%DC处在第二营养级和第三营养级,【解析】生物群落与无机环境之间的碳循环是以CO2的形式进行的，故图中大气中的气体X代表CO2；图中A为生产者，B为初级消费者(第二营养级)，C为次级消费者(第三营养级)；完成过程的能量主要由太阳能转化的活跃的化学能提供；捕食食物链中相邻营养级间的能量传递效率为10%20%。,D,以有机物为载体,单向流动、逐级递减,生态系统各营养级,主要是无机物（CO2）,全球性、循环性,生物圈(全球性),同时进行、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,考点三、物质循环和能量流动的关系,4.分析以下生态系统的能量流动和物质循环的关系简图，不能得到的结论是(),A.物质作为能量的载体，使能量沿着食物链(网)流动B.能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返C.能量的总和便是生产者所固定的太阳能总量D.碳在生物群落和无机环境之间的循环主要是以CO2的形式进行的,C,【解析】A项和B项，物质循环和能量流动的联系：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，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返；C项，生产者固定的太阳能的总量包括三部分：生产者自身的呼吸作用散失的能量、生产者流向初级消费者的能量、生产者流向分解者的能量，其中能量和能量代表所有生物的呼吸作用散失的能量；D项，碳在生物群落和无机环境之间的循环主要是以CO2的形式进行的，在生物群落内部以有机物的形式传递。,5.2012年世界环境日的主题主要凸显绿色经济，如今低碳生活、绿色经济已成为人类共同的目标。如图是碳循环的部分过程，有关分析不正确的是()A.碳循环的过程、伴随着生态系统的能量流动B.植树造林有助于增强过程而减少大气CO2含量C.减少对过程的依赖是缓解温室效应的重要措施D.低碳生活方式有助于维持生物圈中碳循环的平衡,【解析】。据图可知，大气中二氧化碳的来源有：生产者和消费者的呼吸作用、分解者的分解作用和化学燃料的燃烧，但降低大气中二氧化碳的含量主要是通过生产者的光合作用来实现的，而是引起大气中二氧化碳含量增加的主要原因，故植树造林有助于增强过程而减少大气CO2含量，减少对过程的依赖是缓解温室效应的重要措施。无机环境与生物群落之间碳循环的主要形式是CO2，CO2不携带能量，因此过程、不伴随着生态系统的能量流动。故A项错误。,A,高考题组理解能力及获取信息能力的考查专训,选择题抢分技巧读、审、抓,生态系统功能的综合考查生态农业,（双选）下图是一个农业生态系统模式图，关于该系统的叙述，错误的是A微生物也能利用农作物通过光合作用储存的能量B沼气池中的微生物也是该生态系统的分解者C沼渣、沼液作为肥料还田，使能量能够循环利用D多途径利用农作物可提高该系统的能量传递效率,CD,（2010理综）气候变化与生态系统的碳循环密切相关。下表为A、B两个不同时期陆地生态系统与大气环境的碳交换情况。（1）生态系统碳的吸收主要是通过_作用实现的，碳的释放主要是通过_作用实现的。（2）表中_时期的生态系统处于稳定状态，原因是_。（3）由于过度的人工碳排放，破坏了生态系统的_,导致大气中_增加并引起全球气候变化。（4）人们正在积极开发新能源以减少碳排放。如“叶绿素太阳能电池”是模仿类囊体吸收光能的特征而制造的，类囊体吸收光能的过程发生在光合作用的_阶段；又如经改造的蓝藻能在细胞内将光合作用产生的直接发酵转化为燃料乙醇。,光合,呼吸,A,碳吸收量等于碳释放量,碳平衡,CO2,/碳循环,光反应,有机物,非选择题保分策略找思路、抓要点、求规范,碳循环与光合作用、呼吸作用的联系及全球性问题,1.(2011年广东联考)下图为生态系统能量流动的部分图解，代表一定的能量值。下列相关叙述中，正确的是()A生态系统的能量流动是循环进行的B能量在沿食物链流动时逐级递减C次级消费者属于第二营养级D图中代表呼吸作用所消耗的能量,随堂.限时训练,B,2.如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增加，F减少C该生态系统的消费者包括图中的D、E、F、BDAC过程中碳流动形式主要以CO2形式进行，FB以含碳有机物形式进行,C,3.大气中CO2过多与碳循环失衡有关。哥本哈根世界气候大会所倡导的低碳生活获得普遍认同。根据如图所作出的判断不正确的是()A.增加自养生物种类和数量有利于降低大气中的CO2含量B.大气中CO2的增加主要与异养生物的数量增加有关C.该生态系统中的所有自养生物与所有异养生物构成了生物群落D.该图能表示物质循环过程，不能准确表示能量流动方向,B,4.(双选)下图表示某草原生态系统能量流动图解，表示相关过程的能量数据。下列有关叙述中，正确的是(),A草所固定的能量是兔、狐所同化的能量之和B该生态系统若在一段较长时期内没有能量输入，系统内能量流动仍能正常进行C和分别属于草和兔同化量的一部分D图中/的比值代表兔狐的能量传递效率,CD,5.(双选)如图为某农田生态系统及其中对秸秆进一步利用的流程示意图。下列相关说法中不正确的是(),A流经此生态系统的总能量是生产者固定的太阳能B图中有5条食物链C秸秆利用后的废渣中的有机物被分解者分解后产生的CO2和矿质元素均可被农作物利用D建立该农业生态系统的目的是使生态系统中的能量尽可能多地流向