高三生物一轮复习 第四章第二节生态系统的能量流动和物质循环 苏教版必修3

1、.1第二节生态系统的能量流动和物质循环第二节生态系统的能量流动和物质循环一、生态系统中的能量流动一、生态系统中的能量流动1 1含义：生态系统中能量的含义：生态系统中能量的_、_、_和和_的的过程。过程。2 2特点特点(1)(1)单向流动：生态系统内的能量只能从第一营养级流向单向流动：生态系统内的能量只能从第一营养级流向_，再依次流向，再依次流向_。(2)(2)逐级递减：能量在沿逐级递减：能量在沿_传递的过程中，每一个营养级的传递的过程中，每一个营养级的生物生物_都会消耗相当多的能量，这些能量最终以热能的形式都会消耗相当多的能量，这些能量最终以热能的形式_而使能量逐级减少。而使能量逐级减少。3

2、3研究意义：设法调整生态系统的研究意义：设法调整生态系统的_关系，提高生态系关系，提高生态系统的统的_。输入输入转化转化传递传递散失散失第二营养级第二营养级下一个营养级下一个营养级食物链食物链代谢活动代谢活动能量流动能量流动能量转化效率能量转化效率散失散失.2 建立新型农业生态系统，能提高能量的传递效率吗？建立新型农业生态系统，能提高能量的传递效率吗？【提示提示】不能。但能提高能量的利用率，使能量尽可能不能。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。多地流向对人类最有益的部分。.33研究意义：设法调整生态系统的研究意义：设法调整生态系统的_关系，提高生态系统的关系，提高生态

3、系统的_。二、生态系统中的物质循环二、生态系统中的物质循环1含义：在生态系统中，组成生物体的含义：在生态系统中，组成生物体的_等元等元素，不断进行着从素，不断进行着从_到到_，再回到，再回到_的的循环。循环。2与能量流动的关系：二者既密切相关又有本质区别，物质循环的动与能量流动的关系：二者既密切相关又有本质区别，物质循环的动力来自力来自_，而物质又是能量的，而物质又是能量的_。3分类：水循环、分类：水循环、_、_和和_等。等。4实例实例(碳循环碳循环)能量流动能量流动能量转化效率能量转化效率C、H、O、N、P、Ca无机环境无机环境生物群落生物群落无机环境无机环境能量能量载体载体碳循环碳循环氮循

4、环氮循环磷循环磷循环.41.能量流动的过程能量流动的过程生态系统中的能量流动过程，可以概括为下图。生态系统中的能量流动过程，可以概括为下图。由上图可知：由上图可知：(1)能量流动的起点：生产者能量流动的起点：生产者(主要是植物主要是植物)固定太阳能。固定太阳能。(2)能量转化：太阳能能量转化：太阳能有机物中的化学能有机物中的化学能热能热能(最终散失最终散失)。(3)能量的传递能量的传递传递途径：食物链和食物网。传递途径：食物链和食物网。传递形式：有机物中的化学能。传递形式：有机物中的化学能。.5(4)每一营养级的能量来源及去向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

5、所同化的全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：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。同化的能量分解者利用的能量未被利用的能量。.6 流入到各级消费者的能量是指各级消费者所同化的能量，流入到各级消费者的能量是指各级消费者所同化的能量，排出粪便中的能量不属于生物同化量。排出粪便中的能量不属于生物同化量。2能量流动的特点能量流动的特点(1)单向流动的原因单向流动的原因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食物链中各个

6、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；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。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。要维持生态系统的稳定，就需要不断补充太阳能。(2)逐级递减的原因逐级递减的原因各营养级生物的呼吸消耗；各营养级生物的呼吸消耗；生产者的遗体、残枝败叶、消费者

7、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；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个营养级生物所利用。各营养级生物中都有一部分能量未被下一个营养级生物所利用。.71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、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，戊为分解者丙、丁分别代表不同的营养级，戊为分解者(单位：单位：102 kJ/m2/年年)。对该生态系统营养关系叙述正确的是对该生态系统营养关系叙述正确的是()同化固定的能同化固定的能量量体

8、内贮存的能体内贮存的能量量呼吸消耗的能呼吸消耗的能量量甲甲15.92.813.1乙乙870.7369.4501.3丙丙0.90.30.6丁丁141.061.979.1戊戊211.520.1191.4.8A.丁为肉食性动物丁为肉食性动物B甲随丙的增加而增加甲随丙的增加而增加C乙是能量流动的起点乙是能量流动的起点D戊是丁的前一营养级戊是丁的前一营养级【解析解析】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；

9、丁是第二营养级；甲是第三营养级；丙以得出：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。是第四营养级。【答案答案】C.91大气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大气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。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，传递形式为含素在生物群落中的传递，主要靠食物链和食物网，传递形式为含碳有机物。碳有机物。3大气中大气中CO2的来源：的来源：(1)分解者的分解作用；分解者的分解

10、作用；(2)动植物的呼吸作用；动植物的呼吸作用；(3)化石燃料的燃烧。化石燃料的燃烧。.104由于碳循环平衡被打破，形成温室效应的分析由于碳循环平衡被打破，形成温室效应的分析(1)大气中大气中CO2含量持续增加的原因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。的调节能力。(2)危害危害加快极地冰川融化，导致海平面上升，对陆地生态系统和加快极地冰川融化，导致海平面上升，对陆地

11、生态系统和人类的生存构成威胁。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。改变了降雨和蒸发机制，影响农业和粮食资源生产。(3)缓解措施缓解措施植树造林，增加绿地面积。植树造林，增加绿地面积。开发清洁能源。开发清洁能源。减少化学燃料燃烧。减少化学燃料燃烧。.112下图表示生物圈中碳循环的部分示意图。下图表示生物圈中碳循环的部分示意图。A、B、C、D构成生物构成生物群落，箭头群落，箭头表示循环过程。下列有关说法正确的是表示循环过程。下列有关说法正确的是()A大气中的气体大气中的气体X是指二氧化碳和一氧化碳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完成过程的能量主

12、要是由过程提供的CD经、过程获得的能量占经、过程获得的能量占A、B、C总能量的总能量的10%20%DC处在第三营养级处在第三营养级.12【解析解析】生物群落与无机环境之间的碳循环是以生物群落与无机环境之间的碳循环是以CO2的形的形式进行的，故图中大气中的气体式进行的，故图中大气中的气体X代表代表CO2；图中；图中A为生为生产者，产者，B为初级消费者为初级消费者(第二营养级第二营养级)，C为次级消费者为次级消费者(第第三营养级三营养级)；完成过程的能量主要由太阳能转化的活跃；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的化学能提供；捕食食物链中相邻营养级间

13、的能量传递效率为效率为10%20%。 【答案答案】D .13(2011平顶山模拟平顶山模拟)下图表示某草原生态系统中能量流动图解，下图表示某草原生态系统中能量流动图解，表示相关过程能量流动量。下列有关叙述正确的是表示相关过程能量流动量。下列有关叙述正确的是()A是流入该生态系统的总能量是流入该生态系统的总能量B. 图中图中/的值代表草的值代表草兔的能量传递效率兔的能量传递效率C和分别属于草和兔同化量的一部分和分别属于草和兔同化量的一部分D分解者获得的能量最少分解者获得的能量最少 .14【解析解析】此题综合考查了生态系统能量流动。解读本题时，应先明此题综合考查了生态系统能量流动。解读本题时，应先

14、明确图中确图中过程所代表的含义，再依据能量的流动过程和特点过程所代表的含义，再依据能量的流动过程和特点加以分析。具体分析如下：加以分析。具体分析如下：(1)流入该生态系统的总能量应该是草同化的总能量。流入该生态系统的总能量应该是草同化的总能量。(2)代表的是兔同化的总能量，图中代表的是兔同化的总能量，图中代表的是狐同化的总能量，代表的是狐同化的总能量，则则/的比值代表兔的比值代表兔狐的能量传递效率。狐的能量传递效率。(3)兔子粪便中的能量并不是兔子同化量的一部分，而是草同化量的兔子粪便中的能量并不是兔子同化量的一部分，而是草同化量的一部分；兔子遗体残骸中的能量才属于兔子同化量的一部分。一部分；

15、兔子遗体残骸中的能量才属于兔子同化量的一部分。(4)分解者利用了动物粪便和动植物遗体残骸中的能量，这部分能量分解者利用了动物粪便和动植物遗体残骸中的能量，这部分能量并不是最少的。并不是最少的。【答案答案】C流入各级消费者的总能量是指各级消费者在进行同化作用时所流入各级消费者的总能量是指各级消费者在进行同化作用时所同化的物质中含有的能量总和，消费者粪便中所含有的能量不同化的物质中含有的能量总和，消费者粪便中所含有的能量不能计入排便生物所同化的物质中的能量，它实际与上一个营养能计入排便生物所同化的物质中的能量，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。级的遗体残骸一样

16、，属于未被下一个营养级利用的那一部分。.15如图是生态系统中碳循环示意图，其中如图是生态系统中碳循环示意图，其中“”表示碳的流动表示碳的流动方向，下列叙述不正确的是方向，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的两个营养级生物数量发生的变化是D增加，增加，F减少减少C该生态系统的消费者包括图中的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过程中碳流动形式主要以CO2形式进

17、行，形式进行，FB以含碳有机物以含碳有机物形式进行形式进行.16【解析解析】此题主要考查碳循环的有关知识，具体分析如下：此题主要考查碳循环的有关知识，具体分析如下：选项选项分析判断分析判断A项项能量流动必须以物质为载体，能量是物质循环的动能量流动必须以物质为载体，能量是物质循环的动力力B项项食物关系是食物关系是ADEF，所以当，所以当E大量减少后，大量减少后，D的天敌减少，的天敌减少，F的食物减少，两者分别增加与的食物减少，两者分别增加与减少减少C项项图中图中B是分解者，是分解者，C为大气中的为大气中的CO2库，库，A为生产者，为生产者，D、E、F为消费者为消费者D项项图中图中C所涉及的所有箭

18、头均表示所涉及的所有箭头均表示CO2形式，其他箭形式，其他箭头均表示有机物形式头均表示有机物形式【答案答案】C C.17(1)图中所涉及的食物链有几条？图中所涉及的食物链有几条？【提示提示】1条；条；ADEF。(2)图中图中B通过哪两种方式将生物组织中的碳返回大气中？通过哪两种方式将生物组织中的碳返回大气中？【提示提示】有氧呼吸和无氧呼吸。有氧呼吸和无氧呼吸。.181(2011苏北四市联考苏北四市联考)右图为生态系统能量流动的部分图解，右图为生态系统能量流动的部分图解，代代表一定的能量值。下列相关叙述中，正确的是表一定的能量值。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生态系

19、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次级消费者属于第二营养级D图中图中代表呼吸作用所消耗的能量代表呼吸作用所消耗的能量【解析解析】能量流动是不循环的；次级消费者属于第三营养级；图能量流动是不循环的；次级消费者属于第三营养级；图代表生产者的遗体中的能量被分解者利用。代表生产者的遗体中的能量被分解者利用。【答案答案】B.192“哥本哈根气候变化大会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，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。根据下图所示碳循环的部分大会所倡导的低碳生活获得普遍认同。

20、根据下图所示碳循环的部分过程进行的有关分析，不正确的是过程进行的有关分析，不正确的是()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、消费者和分解者参与过程的生物包括生产者、消费者和分解者C可通过增强减少大气中可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【解析解析】生物群落内部进行碳循环的形式是含碳有机物；生产者、生物群落内部进行碳循环的形式是含碳有机物；生产者、消费者、分解者均参与过程；可通过植树造林，增强过程而减消费者、分解者均参与

21、过程；可通过植树造林，增强过程而减少大气中少大气中CO2；开发新能源，可有效地减少人类对化石燃料的依赖。；开发新能源，可有效地减少人类对化石燃料的依赖。【答案答案】A.203(2010扬州模拟扬州模拟)如图表示除分解者外有如图表示除分解者外有5个物种个物种(U、V、W、X、Y)的一个生态系统的食物网，箭头表示能量流动的方向。下列描述正的一个生态系统的食物网，箭头表示能量流动的方向。下列描述正确的是确的是()生产者生产者草食动物草食动物杂食动物杂食动物肉食动物肉食动物AUVWX、YBUYXW、VCVUWX、YDVUYW、X.21【解析解析】V属于生产者，其他属于消费者。由于属于生产者，其他属于消

22、费者。由于U只能以只能以V为食，所以是草食动物；为食，所以是草食动物；W、X不以不以V为食，以其他动为食，以其他动物为食，所以是肉食动物；物为食，所以是肉食动物；Y既以既以V为食，又以其他动物为食，又以其他动物为食，所以是杂食动物。为食，所以是杂食动物。【答案答案】D.224如图是生态系统能量流动示意图如图是生态系统能量流动示意图(能量单位是能量单位是J/km2a)，以下有关，以下有关叙述不正确的是叙述不正确的是()A图中乙的同化量为图中乙的同化量为200 J/(km2a)B乙到丙的传递效率为乙到丙的传递效率为15%C乙的个体数目一定比甲少乙的个体数目一定比甲少D各营养级的能量大部分用于呼吸消

23、耗和被丁利用各营养级的能量大部分用于呼吸消耗和被丁利用【解析解析】在通常情况下，随着营养级的增加，个体数量会减少，体在通常情况下，随着营养级的增加，个体数量会减少，体积会增大，但也有特殊情况，如树上的昆虫和树之间的关系。积会增大，但也有特殊情况，如树上的昆虫和树之间的关系。【答案答案】C.235(2010山东高考山东高考)以下表示动物利用食物的过程。以下表示动物利用食物的过程。正确的分析是正确的分析是()A恒温动物的恒温动物的/值一般高于变温动物值一般高于变温动物B哺乳动物的哺乳动物的/值一般为值一般为10%20%C提高圈养动物生长量一般需提高提高圈养动物生长量一般需提高/值值D食肉哺乳动物的

24、食肉哺乳动物的/值一般低于食草哺乳动物值一般低于食草哺乳动物.24【解析解析】此题考查生态系统能量流动的特点。此题考查生态系统能量流动的特点。A项，呼吸项，呼吸代谢消耗量的大小对代谢消耗量的大小对/值有影响，恒温动物在外界环值有影响，恒温动物在外界环境温度变化时，呼吸代谢消耗量基本不变，而变温动物境温度变化时，呼吸代谢消耗量基本不变，而变温动物的呼吸代谢消耗量随环境温度变化而变化。在高温环境的呼吸代谢消耗量随环境温度变化而变化。在高温环境中，变温动物的呼吸代谢消耗量大，中，变温动物的呼吸代谢消耗量大，/值低于恒温动值低于恒温动物，在低温环境中，变温动物呼吸代谢消耗量小，物，在低温环境中，变温动

25、物呼吸代谢消耗量小，/值高于恒温动物；值高于恒温动物；B项，相邻两个营养级的能量传递效率项，相邻两个营养级的能量传递效率(该营养级的同化量该营养级的同化量 上一营养级的同化量上一营养级的同化量)为为10%20%；C项，提高项，提高/值，实际是提高对食物值，实际是提高对食物(饲料饲料)的利用率，的利用率，能够提高圈养动物生长量；能够提高圈养动物生长量；D项与食草哺乳动物相比，食项与食草哺乳动物相比，食肉动物消化吸收有机物能力强，故肉动物消化吸收有机物能力强，故/值一般较高。而值一般较高。而草中纤维素较多，难以完全消化吸收，随粪便排出的能草中纤维素较多，难以完全消化吸收，随粪便排出的能量多。量多。【答案答案】C.256下图为生态系统碳循环示意图，其中甲、乙、丙表示生态系统中的下图为生态系统碳循环示意图，其中甲、乙、丙表示生态系统中的三种成分。三种成分。 请据图回答：请据图回答：(1)生态系统的碳循环是指碳元素在生态系统的碳循环是指碳