生物一轮复习：生态系统的能量流动和物质循环

1、第第2 2课时生态系统的能量流动和物质循环课时生态系统的能量流动和物质循环必修3 第四单元生态系统的稳定性和 生态环境的保护一、能量流动(填空)1过程起点是_形式：太阳能有机物中化学能_经细胞呼吸以_形式散失生产者固定的太阳能食物链食物网化学能热能热能2图解答案：2细胞呼吸细胞呼吸细胞呼吸有机物呼吸作用热能3特点(1)单向流动：能量只能沿着食物链由_流向高营养级。(2)逐级递减每个营养级生物都因_而散失部分热能。每个营养级生物总有一部分能量不能被_利用。传递效率为_(形象地用_)。低营养级呼吸作用下一营养级10%20%能量金字塔表示4研究能量流动的意义(1)帮助人们科学规划、设计_，使能量得到

2、_的利用。(2)帮助人们合理地调整生态系统中的_关系，使能量持续高效地流向对人类_的部分。人工生态系统最有效能量流动最有益二、物质循环(判断正误)1参与循环的物质是组成生物体的各种化合物。()2物质循环的范围是生物圈。()3碳循环在生物群落和无机环境之间主要以有机物形式循环。()4化石燃料的大量燃烧是造成温室效应的主要原因。()三、能量流动和物质循环的关系(判断正误)1物质循环和能量流动是各自独立地进行的。()2物质和能量都是往复循环，重复利用的。()3物质是能量流动的载体，能量流动是物质循环的动力。()能量流动的过程和特点1能量的输入(1)几乎所有的生态系统，其能量都来自太阳能，即(2)特殊

3、的生态系统深海热泉生态系统2能量的传递(1)传递途径：食物链和食物网。(2)传递形式：有机物中的化学能。(3)传递过程(以能量流经第二营养级为例)能量流经第二营养级时的分流情况总结如下：3能量流动特点(1)单向流动食物链中，相邻营养级生物的吃与被吃关系不可逆转，因此能量不能倒流，这是长期自然选择的结果。各营养级的能量总有一部分以细胞呼吸产生热能的形式散失掉，这些能量是无法再利用的。(2)逐级递减每个营养级的生物总有一部分能量不能被下一营养级利用。各个营养级的生物都会因细胞呼吸以热能形式散失相当大的一部分能量。各营养级中的能量都要有一部分流入分解者。(3)能量传递效率：10%20%，即输入某一营

4、养级的能量中，只有10%20%的能量流入到下一个营养级。计算方法为：能量传递率 100%规律总结4生态金字塔类型 (2012深圳检测)下列表示生态系统中处于第二营养级的生物，其能量流动的过程图解，有关叙述正确的是()A图中粪便量属于生产者经光合作用所固定的太阳能B呼吸作用以热量形式散失的能量占同化量的比例较小C流入下一个营养级的能量占摄入量的10%20%D从图示可知，能量在营养级之间不具有单向流动的特点解析：第二营养级的生物同化的能量是摄入的能量减去粪便中的能量。粪便中的能量是第二营养级的生物没有同化的能量，属于生产者经光合作用所固定的太阳能。呼吸作用以热量形式散失的能量占同化量的大部分。流入

5、下一个营养级的能量占第二营养级的生物同化能量的10%20%，不是占摄入量的10%20%。第二营养级的生物同化的能量的流向不是单一的，能量在营养级之间的流动是单向的。答案：A1.(2011广东六校联考)右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解析：生态系统的能量流动是不循环的；能量沿着食物链流动时是逐级递减的；次级消费者属于第三营养级；图中代表的是生产者遗体中的能量被分解者利用。答案：B生态系统的物质循环及与能量流动的比较1碳循环(1)大气

6、中的碳元素进入生物群落，是通过植物的光合作用或化能合成作用而实现的。(2)碳在生物群落和无机环境之间循环是以CO2的形式进行的。碳元素在生物群落中的传递，主要靠食物链和食物网，传递形式为有机物。(3)大气中CO2的来源有三个：一是分解者的分解作用；二是动植物的呼吸作用；三是化石燃料的燃烧。(4)实现碳在生物群落和无机环境之间进行循环的关键是生产者和分解者。(5)碳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，其他各成分间的传递均是单向的。2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，向大气中释放大量的CO2。森林、草原等植

7、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，减少化石燃料燃烧。3物质循环与能量流动的比较能量流动物质循环形式以有机物的形式流动因不同元素而异，如碳以CO2形式循环特点单向流动，逐级递减物质被反复利用，即具有循环性和全球性范围生态系统的各个营养级生物圈内，具有全球性联系二者是生态系统的主要功能，同时进行，相互依存，不可分割二者均开始于生产者，通过光合作用合成有机物固定太阳能，然后沿共同的渠道食物链(网)一起运行能

8、量的输入、传递转化、散失，离不开物质的合成与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，使物质能不断地在生物群落和无机环境之间循环往返 (2012珠海检测)2010年11月29日12月10日，联合国气候变化框架公约第16次缔约方会议暨京都议定书第6次缔约方会议在墨西哥海滨城市坎昆举行，“节能减排”和“森林保护”是本次会议的重要议题，低碳经济和绿色生活方式越来越受到人们重视。下图是生态系统碳循环示意图，图中“”表示碳的流动方向，请据图回答相关问题。(1)碳在AB和BC过程中分别以_形式流动。(2)在自然生态系统的碳循环过程中，植物通过_从大气中摄取碳的速率，与生物通过_

9、把碳释放到大气中的速率大致相同；随着现代工业的发展，大量化石燃料的燃烧，打破生物圈中_的平衡，形成温室效应。(3)写出图中包含的一条食物链_(用字母和箭头表示)；(4)若生产者固定了100 kJ的能量，则图中最高营养级理论上可获得的能量为_kJ。(5)“周一请吃素”。这是坎昆会议中支持环保的进步青年提出的一个新理念，这一理念符合能量流动的_特点。解析：此题考查生态系统的碳循环及与能量流动的关系。(1)根据图解和碳循环的过程判断A为大气中的CO2，B为生产者绿色植物，C为初级消费者，D为次级消费者，E为动植物的遗体，因此碳在AB过程中以CO2形式流动，在BC过程中以有机物形式流动。(2)在自然情

10、况下，植物通过光合作用从大气中摄取碳的速率与生物通过呼吸作用释放碳的速率相等。(3)食物链的环节中只有生产者和消费者。(4)能量的传递效率为10%20%，生产者B固定的能量为100 kJ，则D获得的能量为10010%10%100%20%20%，即14 kJ。(5)“吃素”人属于第二营养级，能量损失最少，因为能量流动是逐级递减的。答案：(1)CO2和(含碳)有机物 (2)光合作用呼吸作用(细胞呼吸)碳循环(3)BCD (4)14 (5)逐级递减2(双选)(2011广东佛山)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)循环流动B能

11、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的形式进行的解析：能量不能循环流动。生产者固定的太阳能总量等于流经该生态系统的总能量，能量包含了部分的能量。答案：AC1(2011广东高考)假设流经一个生态系统的总能量为100%，按照最高传递效率计算，第三营养级和三级消费者所获得的能量最多分别为()A20%和4% B4%和4%C4%和0.8% D0.8%和0.8%解析：流经一个生态系统的总能量为100%，即第一营养级的能量为100%，按能量传递效率为20%计算，第三营养级的能量为100%20%20

12、%4%，三级消费者为第四营养级，其能量为100%20%20%20%0.8%。答案：C2(2011海南高考)关于生态系统的叙述，正确的是()A生态系统中生产者得到的能量必然大于消费者得到的B生态系统中的信息传递对所有捕食者都必然是有利的C生态系统的食物链中营养级越高的生物，其体型必然越大D生态系统的食物链中营养级越高的生物，其体型必然越小解析：流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能，能量在各营养级之间的传递效率为10%20%，故A正确；生态系统的信息传递能够调节种间关系，以维持生态系统的稳定性，不可能只对捕食者有利；生态系统的食物链中营养级的高低与体型大小没有必然联系。答案：A3(2012东莞

13、检测)如图是某个农业生态系统的结构模式图，该图中表示生态系统能量流动的箭头是()A BC D解析：图中和只能表示物质的流向，不能表示能量的流向。既能表示物质的流向，也能表示能量的流向。答案：C4.(双选)“哥本哈根气候变化大会”再次引起人们对温室气体排放的关注，大会所倡导的低碳生活获得普遍认同。根据右图所示碳循环的部分过程进行的有关分析，正确的是()A生物群落内部进行碳循环的物质形式是二氧化碳B参与过程的生物包括生产者、消费者和分解者C过程增强后过程随之增强，不能通过增强减少大气中CO2D开发太阳能、水能、核能等新能源，可减少人类对过程的依赖解析：生物群落内部进行碳循环的物质形式是含碳有机物；

14、生产者、消费者和分解者通过呼吸作用产生的CO2进入大气中；过程增强后过程随之增强，但过程增加的量小于过程，因此可通过增强减少大气中的CO2；开发新能源，可减少对化石燃料的利用，可减少温室性气体的排放。答案：BD5(2011湖南十二校联考)下图甲为北极冻原生态系统中部分生物构成的食物网。图乙虚线方框内表示一个生态系统，箭头表示该生态系统能量流动的方向。请据图回答：( 1)图甲中雪兔和狼之间有明显的种间关系是_。(2)假如北极狐的食物1/2来自雷鸟，1/8来自植物，且该系统能量从生产者到消费者的传递效率为10%，从消费者到消费者的能量传递效率为20%，如果北极狐种群增加的能量为80 kJ，若不考虑其他变化的影响，则植物增加的能量是_kJ。(3)图乙中C代表生态系统中的成分是_。(4)下表表示图乙生态系统的能量流动情况。同化总量(106J)储存能量(106J)呼吸消耗(106J)A900200700B1001585C15213D186012分析上表可知，流入该生态系统的总能量为_(106J)，从第二营养级到第三营养级的能量传递效率为