高考生物复习第3单元生态系统与环境保护第2讲生态系统的信息传递稳定性和环境保护全国公开课一等奖百校联

第三单元生态系统与环境保护第2讲生态系统能量流动、物质循环第1页[最新考纲]生态系统中物质循环和能量流动基本规律及应用(Ⅱ)第2页1．因为能量沿食物链流动时是逐层递减，所以食物链普通不超出五个营养级。2．太阳能经过生产者固定进入生物群落，在食物链中以化学能形式流动，以热能形式散失。3．生态系统中能量流动含有单向传递、逐层递减特点。4．生态系统物质循环指是组成生物各种元素在无机环境和生物群落之间循环往复现象。5．碳元素在无机环境和生物群落之间是以CO2形式循环，在生物群落内部是以含碳有机物形式传递。第3页知识点一生态系统能量流动固定太阳能总量食物链和食物网化学能第4页化学能热能第5页2．图解能量流动过程(1)补充图中标号代表内容甲：_________；乙：_____________；丙：_____________；丁：___________；戊：_________。(2)生态系统所需能量最终起源是________。生产者初级消费者次级消费者呼吸作用分解者太阳能第6页(3)能量输入生物群落路径主要是______________________。(4)据图分析食物链中甲营养级能量去向①经过本身__________以_________形式散失。②被______________同化。③残枝败叶、遗体残骸等被________分解。④未被利用。生产者光合作用呼吸作用热能下一营养级分解者第7页3．营养级之间能量流动过程图解呼吸作用

第8页[小题通关]思索判断：(1)生态系统相对稳定时无能量输入和散失。()(2)生产者固定能量除用于本身呼吸外，其余均流入下一个营养级。()(3)兔吃草后排出粪便中能量是兔同化量一部分。()(4)一只狼捕食了一只兔子，该狼取得了兔子能量10%～20%。()(5)能量流动规律可用“能量金字塔”表示，一个生态系统营养级越多，在能量流动过程中散失热能越多，所以能量流动普通不会超出5个营养级。()第9页(6)直接以低营养级生物为食将消耗生态系统更多能量。()(7)拔去田地中杂草是人为地调整能量流动方向，能够提升生态系统能量传递效率。()【答案】(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√(6)×(7)×第10页[课前导学]1．物质循环知识点二生态系统物质循环化学元素生物群落无机环境全球性第11页2．碳循环过程(1)请写出图中各标号名称①______________，②________________________，③摄食，④_________，⑤________，⑥分解作用。(2)温室效应产生原因①化石燃料大量燃烧，产生____________。②_______________，降低了对大气中CO2调整能力。呼吸作用光合作用和化能合成作用呼吸作用燃烧大量CO2

植被遭到破坏

第12页(3)碳循环及存在形式①在生物群落和无机环境间：以______形式循环。②在生物群落内部：以____________形式传递。③在无机环境中：主要以______和________形式存在。CO2

含碳有机物

CO2

碳酸盐

第13页3．物质循环特点(1)全球性：物质循环范围是__________。(2)往复循环，重复利用：物质能够在无机环境和生物群落之间重复利用。4．物质循环与能量流动关系(1)二者是__________，彼此相互依存，不可分割。(2)物质作为能量______，使能量沿着食物链(网)流动；能量作为______，使物质能够不停地在生物群落和无机环境之间循环往返。生物圈同时进行载体动力第14页[小题通关]思索判断：(1)无机环境中物质能够经过各种路径被生物群落重复利用。()(2)生态系统物质循环指是各种化合物在生物群落与无机环境之间往复循环。()(3)生态系统物质循环和能量流动渠道都是食物链和食物网，所以物质和能量都是循环往复。()(4)与碳循环相关生理活动有光合作用、细胞呼吸和化能合成作用等。()(5)降低化石燃料燃烧和大力植树造林都能够有效地缓解温室效应。()【答案】(1)√(2)×(3)×(4)√(5)√第15页1．能量流动分析生态系统能量流动过程和特点起点生产者源头光能能量输入相关生理过程光合作用、化能合成作用总能量生产者固定太阳能总量能量传递传递形式有机物中化学能传递渠道食物链和食物网能量散失相关生理过程细胞呼吸形式热能能量流动特点逐层递减，单向流动第16页2．某一营养级生物(以某消费者为例)能量起源、去路分析(如图)第17页(2)能量去路分析①定量不定时分析：流入某一营养级一定量能量在足够长时间内去路可有三条：a.本身呼吸散失；b.流入下一营养级(最高营养级除外)；c.被分解者分解利用。但这一定量能量不论怎样传递，最终都以热能形式从生物群落中散失，生产者源源不停地固定太阳能，才能确保生态系统能量流动正常进行。其中，b＋c＝用于生长、发育和繁殖能量。②定量定时分析：流入某一营养级一定量能量在一定时间内去路可有四条：a.本身呼吸散失；b.流入下一营养级(最高营养级除外)；c.被分解者分解利用；d.未利用，即未被本身呼吸消耗，也未被下一营养级和分解者利用，假如是以年为单位研究，这部分能量将保留到下一年。这么，b＋c＋d＝用于生长、发育和繁殖能量。第18页

生态系统中同化量3个易错点：(1)动物同化能量＝摄入量－粪便中能量，即摄入食物只有部分被同化。比如蜣螂利用大象粪便取得能量，就不能说蜣螂取得了大象能量。(2)一定时间内，一个营养级所同化能量＝呼吸消耗能量＋被下一营养级同化能量＋分解者利用能量＋未被利用能量。(3)人工生态系统普通都有外源物质和能量输入，如人工鱼塘中饵料。第19页已知条件问题思绪求解丁净增重M最少需要甲量YY(20%)3＝M最多需要甲量YY(10%)3＝M甲净增重N丁最多增重量YN(20%)3＝Y丁最少增重量YN(10%)3＝Y第20页②已确定营养级间能量传递效率，不能按“最值”法计算。比如，能量传递效率分别为a%、b%、c%，若甲能量为M，则丁取得能量为M×a%×b%×c%。(3)在食物网中分析在处理相关能量传递计算问题时，需要确定相关食物链，能量传递效率为10%～20%，普通从两个方面考虑：第21页第22页4．生态金字塔类型及特点第23页第24页1．某草原生态系统一条食物链a→b→c中，各种群在一年时间内对能量同化、利用和传递等部分数据统计(单位：百万千焦/年)以下表，以下相关叙述正确是()考查生态系统能量流动过程分析种群输入总能量用于生长、发育和繁殖能量呼吸消耗分传递给解者传递给下一营养级未被利用能量a65.53.015.041.5b15.050.52.5c20.61.4微量(不计)无第25页A．种群a、种群b和种群c组成了该生态系统生物群落B．生态系统中种群b呼吸消耗能量值为5百万千焦/年C．能量从种群b到种群c传递效率介于10%～12%之间D．种群a用于生长发育和繁殖能量为59.5百万千焦/年【答案】D第26页【解析】种群a、b、c组成了食物链a→b→c，则a表示生产者，b、c表示消费者，群落是同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群集合，种群a、b、c不包含该生态系统全部生物，A错误；种群b呼吸消耗能量为10百万千焦/年，B错误；相邻两营养级能量传递效率等于相邻两营养级同化量之比，所以能量从b到c传递效率为2÷15×100%≈13.3%，C错误；种群a用于生长发育和繁殖能量＝传递给分解者＋传递给下一营养级＋未被利用能量＝3.0＋15.0＋41.5＝59.5(百万千焦/年)，D正确。第27页2．有一食物网如图所表示。假如能量传递效率为10%，各条食物链传递到庚能量相等，则庚增加1kJ能量，丙最少含多少能量()A．550kJ B．500kJC．400kJ D．100kJ【答案】A【解析】设丙能量为x，经丙→丁→己→庚传递到庚能量为0.5kJ，则需要丙0.5÷(10%)3＝500(kJ)，经丙→戊→庚传递到庚能量为0.5kJ，则需要丙0.5÷(10%)2＝50(kJ)，即丙最少含500＋50＝550(kJ)能量。考查生态系统能量流动相关计算第28页3．如图是某一个湖能量金字塔，相关描述不正确是()A．A、B、C、D分别表示不一样营养级B．A、B、C、D之间能够形成一条由A到D食物链C．A、B、C、D大小分别表示不一样营养级所得到能量D．A、B、C、D大小改变表达了能量流动特点是逐层递减【答案】B考查生态金字塔类型和特点第29页【解析】A、B、C、D分别表示处于营养结构上第一营养级到第四营养级，A正确；图中营养级是指食物网中处于同一营养级全部生物，而不是食物链中不一样营养级生物，B错误；A、B、C、D大小分别表示不一样营养级所固定能量，C正确；因为能量流动是逐层递减，故营养级越高生物获取能量越少，D正确。第30页1．利用“拼图法”巧解能量流动中难点(1)输入第一营养级能量分析输入第一营养级能量(W1)被分为两部分：一部分在生产者呼吸作用中以热能形式散失了(A1)，另一部分则用于生产者生长发育和繁殖(B1＋C1＋D1)。而后一部分能量中，包含现存植物体B1、流向分解者C1、流向下一营养级D1。第31页(2)流经整个生态系统总能量是生产者固定总能量，即W1。将图中第三营养级同化总能量D2“拼回”第二营养级，则刚好等于D1，即第二营养级同化总能量；再将D1“拼回”第一营养级，则刚好等于生产者固定总能量W1。可见，在一个生态系统中，全部生物总能量都来自W1，全部生物总能量之和都小于W1(呼吸作用消耗缘故)。2．能量传递效率相关“定值”计算(1)已确定营养级间能量传递效率，不能按“最值”法计算，而需按详细数值计数。比如，在食物链“A→B→C→D”中，能量传递效率分别为a%、b%、c%，若A能量为M，则D取得能量为M×a%×b%×c%。(2)假如是在食物网中，某一营养级同时从上一营养级各种生物取得能量，且各路径所取得生物量百分比确定，则按照各单独食物链进行计算后合并。第32页1．碳循环过程(1)碳进入生物群落路径：生产者光合作用或化能合成作用。(2)碳返回无机环境路径①生产者、消费者呼吸作用；②分解者分解作用(实质是呼吸作用)；③化石燃料燃烧。生态系统物质循环第33页2．温室效应形成原因、影响及缓解办法(1)大气中CO2含量连续增加是形成温室效应主要原因①工厂、汽车、飞机、轮船等对化石燃料大量使用，向大气中释放大量CO2。②森林、草原等植被大面积遭受破坏，大大降低了对大气中CO2调整能力。(2)影响①气候变暖会使冰川雪山融化，海平面上升，使沿海城市和国家面临灭顶之灾。②因为气候改变，也改变了降雨和蒸发机制，影响农业和粮食资源生产。降雨量改变使部分地域愈加干旱或愈加雨涝，并使病虫害增加。第34页(3)缓解办法①植树造林种草，增加绿地面积。②降低化石燃料燃烧。③开发清洁能源。第35页3．物质循环与能量流动比较项目能量流动物质循环(以碳循环为例)形式光能→化学能→热能化学元素(无机物→有机物→无机物)特点单向流动、逐层递减全球性、循环性范围生态系统各营养级生物圈(全球性)联络同时进行、相互依存、不可分割：①能量固定、储存、转移和释放，离不开物质合成和分解；②物质是能量沿食物链(网)流动载体；③能量是物质在生态系统中往复循环动力图示第36页1．下列图表示生物圈中碳循环过程，其中甲、乙、丙表示生态系统不一样成份。以下相关该图分析正确是()A．图中食物链是甲→乙→丙B．碳从生物群落进入无机环境路径是③⑤⑦C．碳循环含有全球性，磷循环不含有全球性D．提升⑥过程有利于维持大气中碳、氧平衡【答案】B考查生态系统碳循环过程分析第37页【解析】从图中可看出，甲为分解者，生态系统中食物链是乙→丙；碳从生物群落进入无机环境路径是③生产者呼吸作用、⑤分解者分解作用和⑦消费者呼吸作用；碳循环含有全球性，磷循环也含有全球性；提升⑥过程使大气中CO2含量增加，会破坏大气中碳、氧平衡。第38页2．分析以下生态系统能量流动和物质循环关系简图，不能得到结论是()考查生态系统物质循环与能量流动关系第39页A．物质作为能量载体，使能量沿着食物链(网)流动B．能量作为动力，使物质能够不停地在生物群落和无机环境之间循环往返C．能量①②③④总和便是生产者所固定太阳