高考生物复习第3单元生态系统和环境保护第2讲生态系统的能量流动和物质循环必修全国公开课一等奖百校联赛

必修3稳态与环境第三单元生态系统和环境保护第2讲生态系统能量流动和物质循环基础扎实素能培优直击高考考点精研课堂归纳课时作业第1页一、生态系统能量流动1．生态系统能量流动概念了解基础夯实【知识梳理】

生产者固定太阳能总量有机物中化学能呼吸作用

第2页2．生态系统能量流动过程分析(1)补充图中标号代表内容甲：____________，乙：______________，丙：____________，丁：____________，戊：__________。生产者初级消费者次级消费者呼吸作用分解者

第3页太阳能生产者光合作用呼吸作用热能下一营养级分解者第4页单向流动逐层递减人工生态系统最有效连续高效地流向对人类最有益部分第5页生物群落无机环境全球性循环流动

第6页2．碳循环大气中CO2库生产者消费者第7页CO2CO2光合化能合成动植物细胞呼吸微生物分解作用

第8页CO2气温升高

第9页1．判断正误(1)生态系统中能量初始起源只有太阳能。(年江苏)()(2)防治稻田害虫，可提升生产者与消费者之间能量传递效率。(年四川)()(3)田鼠和鼬都是恒温动物，同化能量中一部分用于生长、发育、繁殖等生命活动，其余在呼吸作用中以热能形式散失。(年安徽)()【自练自测】

第10页(4)若在农田周围合理植树可控制鼠害，从而帮助人们合理地调整该生态系统中能量流动关系，使人们从中获益更多。(年四川)()(5)除最高营养级外，某一营养级总能量由四个部分组成：本身呼吸消耗能量、流向下一个营养级能量、被分解者利用能量和未被利用能量。()(6)因为散失热能不能被生产者再固定，且食物链中捕食与被捕食关系不可逆转，所以生态系统能量流动是单向。()第11页(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。()(8)兔吃草后排出粪便中能量是兔同化量一部分。()【答案】(1)×(2)×(3)√(4)√(5)√(6)√(7)×(8)×第12页2．(陕西西安模拟)螳螂捕蝉，黄雀在后。若黄雀全部食物来自蝉和螳螂两种动物，且取食螳螂百分比占1/4，则在该食物网中，当绿色植物能量增加G千焦时，黄雀取得能量最多增加()A．6G/125千焦 B．3G/125千焦C．G/50千焦 D．G/550千焦【答案】C第13页【解析】题中共有两条食物链：①绿色植物→蝉→螳螂→黄雀；②绿色植物→蝉→黄雀。题目中要求计算黄雀取得能量最多增加多少，则应按能量传递效率为20%计算。设黄雀增加能量X千焦，1/4来自食物链①，则需消耗植物＝X×1/4÷20%÷20%÷20%＝(125/4)X；另外3/4来自食物链②，则需消耗植物＝X×3/4÷20%÷20%＝(75/4)X；则两条食物链共消耗G＝(125/4)X＋(75/4)X，则X＝G/50(千焦)。第14页3．(北京海淀区高三期末)如图为生态系统碳循环示意图，图中A、B、C代表生态系统成份，数字表示碳流动。以下叙述正确是()A．图中生产者、B、C、A组成了两条食物链B．①②⑥⑦为CO2形式，③④⑤为有机物形式C．③④⑤⑥⑦之和等于生产者同化碳总量D．经③流向B碳全部储存于B体内有机物中【答案】B第15页【解析】题图中A为空气中二氧化碳，B为消费者，C为分解者。食物链中不包含分解者和非生物物质，A错误；图中②、⑥、⑦分别表示生产者、分解者和消费者呼吸作用产生二氧化碳，①表示生产者固定二氧化碳，③、④、⑤表示生物之间有机物传递，B正确；生产者同化碳总能量为①，C错误；生产者流向消费者碳部分储存在B有机物中，还有部分用于呼吸作用，D错误。第16页4．下列图为某生态系统能量流动简图，以下叙述错误是()A．甲是生产者，乙是消费者B．该生态系统是一个开放系统C．能量经过光合作用固定并进入系统，能够热能形式输出D．甲、乙和分解者所储存能量之和是输入该生态系统总能量【答案】D第17页【解析】依据题中简图可知，甲能够固定太阳能，为生产者，乙从甲中获取能量，为消费者，A正确；该生态系统需要从外界取得能量，同时能量也能够扩散到外界，是一个开放生态系统，B正确；能量经过光合作用进入生态系统，经过生产者、消费者和分解者呼吸作用后有一部分以热能形式散失，C正确；输入该生态系统总能量是生产者甲固定太阳能总量，D不正确。第18页5．(江苏高考)以下关于生态系统中物质循环和能量流动叙述，正确是()A．富营养化水体出现蓝藻水华现象，能够说明能量流动特点B．生态系统中能量初始起源只有太阳能C．食物链各营养级中10%～20%能量会被分解者利用D．无机环境中物质能够经过各种路径被生物群落重复利用【答案】D第19页【解析】富营养化水体出现蓝藻水华现象，未包括沿食物链进行能量流动；生态系统中能量初始起源也可能是化学能，如硝化细菌化能合成作用等；能量流动是单向流动、逐层递减，每个营养级有10%～20%能量流向下一营养级，而不是有10%～20%能量被分解者利用；无机环境中物质能够经过各种路径如光合作用、化能合成作用、根吸收等进入生物群落被生物利用。第20页1．能量在营养级之间流动过程图解考点精研生态系统能量流动过程和特点第21页(1)摄入量、同化量、粪便量三者之间关系是：摄入量＝同化量＋粪便量。(2)能量四个去路①经过呼吸作用以热能形式散失。②被下一营养级利用。③被分解者利用。④未被利用，即未被本身呼吸消耗，也未被下一营养级和分解者利用。第22页2．流入某一营养级能量起源和去路第23页第24页3．能量流动特点(1)单向流动原因食物链中，相邻营养级生物之间吃与被吃关系不可逆转，所以能量不能倒流，这是长久自然选择结果。(2)逐层递减原因①每个营养级生物总有一部分能量不能被下一营养级利用。②各个营养级生物都会因细胞呼吸以热能形式散失相当大一部分能量。③各营养级中能量都要有一部分流入分解者。第25页4．生态金字塔类型及特点第26页第27页第28页(2)能量最值计算①计算某一生物所取得最多(最少)能量规律(设食物链为A→B→C→D)：已知问题求解思绪D营养级净增重M最少需要A营养级多少(设为N)N＝M÷(20%)3最多需要A营养级多少(设为N)N＝M÷(10%)3A营养级所含能量ND营养级最多增重多少(设为M)M＝N×(20%)3D营养级最少增重多少(设为M)M＝N×(10%)3第29页②包括多条食物链能量流动计算时，若依据要求只能选择食物网中一条食物链，计算某一生物取得最多(或最少)能量。其规律以下：第30页

考查生态系统能量流动过程分析(浙江台州模拟)如图表示某草原生态系统中能量流动图解，①～④表示相关过程能量流动量。以下相关叙述正确是()第31页A．①是流入该生态系统总能量B．③和④分别属于草和兔同化量一部分C．图中②/①值代表草→兔能量传递效率D．分解者取得能量最少【答案】B【解析】流经生态系统总能量就是生产者固定太阳能总量，①是生产者传递给下一营养级能量，A错误；兔子粪便中能量是兔子没有消化吸收部分，不属于兔子同化量，属于上一营养级植物同化量，B正确；图中②/①值代表兔子→狐狸能量传递效率，C错误；分解者取得能量百分比从图中无法看出，D错误。第32页

考查生态系统能量流动相关计算1．(年安徽合肥模拟)如图表示能量流经某生态系统第二营养级示意图[单位J/(cm2·a)]，据图分析，相关说法正确是()第33页A．该生态系统第一营养级同化能量最少为400B．第二营养级用于生长、发育和繁殖能量是100C．能量由第二营养级到第三营养级传递效率是20%D．该生态系统第三营养级同化能量是15【答案】A第34页【解析】图中A表示该营养级摄入能量，B表示该营养级同化能量，C表示该营养级用于生长、发育和繁殖能量，D表示呼吸作用中以热能形式散失能量，E表示分解者利用能量，B错误；第二营养级同化能量为100(摄入量)－20(粪便中能量)＝80，依据能量传递效率倒推出第一营养级同化能量最少为400，A正确；题图仅表示能量流经第二营养级过程，并不能得出第三营养级同化量，所以无法计算由第二营养级到第三营养级能量传递效率，C错误；选项D将次级消费者摄入能量等同于其同化能量，故D错误。第35页2．(辽宁沈阳四校模拟)在人为干预下，地震损毁某自然保护区恢复过程中能量流动关系如图所表示[单位为103kJ/(m2·a)]。请据图分析，以下说法正确是()第36页A．在这场地震中营养级越高生物受到影响越小B．能量在第二营养级到第三营养级之间传递效率为15.6%C．肉食动物因为数量较少即便不赔偿输入能量一样能很好地生存D．各级消费者同化量中都有一小部分能量经过其粪便流给了分解者【答案】B第37页【解析】因为植被受损，由上一营养级植食动物流入该生态系统能量降低为2.5，而肉食动物所需能量为5.1＋2.1＋0.05＋0.25＝7.5，所以需要赔偿输入能量5来维持生态系统平衡。由图可知营养级越高生物需赔偿输入能量值越高，在这场地震中受影响越大，A项错误；要计算能量传递效率，可依据第三营养级(肉食动物)能量占第二营养级(植食动物)能量百分比，即2.5/(14＋2)＝15.6%，B项正确；肉食动物即使数量较少，不过因为地震影响，由上一营养级植食动物流入该生态系统能量不能满足其需要，故要赔偿输入能量肉食动物才能生存，C项错误；各级消费者经过粪便流给分解者能量不属于其同化能量，而是上一级同化能量，D项错误。第38页1．碳循环过程生态系统物质循环第39页(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化学燃料燃烧。(3)温室效应产生原因①化学燃料大量燃烧，产生大量CO2。②植被破坏，降低了对大气中CO2调整能力。第40页2．物质循环特点(1)全球性：物质循环范围是生物圈。(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。3．碳循环及存在形式(1)在生物群落和无机环境之间：以CO2形式循环。(2)在生物群落内部：以含碳有机物形式传递。(3)在无机环境中：主要以CO2和碳酸盐形式存在。第41页4．物质循环与能量流动关系项目能量流动物质循环(以碳循环为例)形式以有机物为载体主要是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第42页第43页

考查生态系统碳循环过程分析(原创)下列图表示某生态系统中碳循环过程，a～g表示过程，其中“→”表示碳流动方向，以下叙述正确是()第44页A．无机环境中二氧化碳进入生物群落路径是aB．生物群落中，碳经过c、d过程以有机物形式传递C．过程a、e、g产生二氧化碳过多造成温室效应D．异养生物②是消费者，经过e过程将碳元素返还给无机环境【答案】B第45页【解析】自养生物是生产者，异养生物①是消费者，异养生物②是分解者，a是生产者细胞呼吸作用，g是消费者细胞呼吸作用，e是分解者分解作用。无机环境中二氧化碳经过b过程生产者光合作用进入生物群落；生物群落内部，碳元素以有机物形式在生产者、消费者及分解者间进行传递，即经过c、d过程进行传递；过程a、e、g均可产生二氧化碳，但温室效应主要是因为化石燃料过多燃烧造成；异养生物②经过e分解者分解作用将二氧化碳释放到无机环境中。第46页

考查生态系统物质循环与能量流动关系分析以下生态系统能量流动和物质循环关系简图，不能得出结论是()第47页A．物质作为能量流动载体，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能总量D．碳在生物群落和无机环境之间循环主要是以CO2形式进行【答案】C【解析】生产者所固定太阳能总量是指生产者总同化量，能量①②③④总和小于生产者所固定太阳能总量。第48页素能培优巧辨图形判断参加碳循环四种成份第49页1．图1——先依据双向箭头确定A和B应为生产者和非生物物质和能量，不能写“无机环境”，也不能写“生物类别”，再依据A→D和C→D，确定A为生产者，D为分解者，则C为消费者。2．图2——依据A与C之间是双向箭头判断：A和C中一个是生产者，另一个是非生物物质和能量。依据A、B、D都有箭头指向E，可深入判断：A是生产者，B是初级消费者，C是非生物物质和能量，D是次级消费者，E是分解者。第50页3．图3——首先找出相互之间含有双向箭头两个成份，即A和E，一个为生产者，则另一个是大气中CO2库。又因为其它各个成份都有箭头指向A，所以A为大气中CO2库，E为生产者。然后观察剩下几个成份，其中其它生物部分箭头都指向C，所以C是分解者，剩下B、D、F则为消费者。整个图解中，食物链是E→F→D→B。第51页如图表示生态系统中碳循环部分过程，其中甲、乙、丙、丁组成生物群落。以下分析错误是()A．④增多是温室效应产生主要原因B．图中箭头能够表示碳元素循环方向C．甲、乙种间关系调整还需要信息传递作用D．无机环境中CO2能够来自细胞呼吸第52页【解析】温室效应产生主要原因是化学燃料大量燃烧，而④是分解者呼吸作用；该图表示生态系统中碳循环部分过程，故箭头能够表示碳元素循环方向；分析题图可知，甲是生产者，乙是初级消费者，二者种间关系需要经过信息传递进行调整；细胞呼吸产生CO2能释放到无机环境中。【答案】A第53页下列图分别表示人体不一样液体间物质交换和生态系统碳循环过程，以下说法正确有()第54页①乙中d为分解者，a为生产者②人长久营养不良时，甲中c渗透压降低会引发组织水肿③甲中d处O2浓度最低④乙中c为消费者，其中初级消费者一定为第二营养级⑤甲中a、b、c、d组成人体内环境⑥乙中有3条食物链，其中b所处营养级贮存能量最少A．3项 B．4项C．5项 D．6项【答案】A第55页【解析】甲图中a为组织液、b为淋巴、c为血浆、d为细胞内液，乙图中a为生产者、b为分解者、c为消费者、d为空气中二氧化碳，所以①错误；人长久营养不良会造成血浆渗透压降低，使组织液增多，引发组织水肿，②正确；组织细胞进行新陈代谢，消