高考生物复习第九单元生物与环境第34讲生态系统的能量流动和物质循环全国公开课一等奖百校联赛示范课赛课

第34讲生态系统能量流动和物质循环第九单元生物与环境第1页[考纲点击]生态系统中物质循环和能量流动基本规律及应用(Ⅱ)第九单元生物与环境第2页一、生态系统能量流动生态系统能量流动示意图第3页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：__________。3．据图补充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。生产者初级消费者次级消费者呼吸作用分解者太阳能呼吸作用热能下一营养级分解者第4页4．特点：____________和_______________。单向流动逐层递减10%～20%第5页6．研究意义(1)帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效利用。(2)帮助人们合理地调整生态系统中____________，使能量连续高效地流向____________________。能量流动对人类最有益部分第6页二、生态系统物质循环1．物质循环(1)概念：组成生物体各种元素在_______________与_______________间不停地循环过程。(2)特点：__________、重复利用、____________。(3)与能量流动关系：二者同时进行，相互依存，不可分割。(4)意义：经过能量流动和物质循环使生态系统中各种组成成份紧密地联络在一起，形成一个统一整体。生物群落无机环境全球性循环流动第7页2．碳循环(1)碳在无机环境中存在形式：_________和碳酸盐。(2)碳在无机环境与生物群落之间循环形式：___________

(主要)。(3)循环过程：碳从无机环境到生物群落是经过__________作用、_______________作用实现；从生物群落到无机环境则是经过______________________和_____________________实现。CO2CO2光合化能合成动植物细胞呼吸微生物分解作用第8页3．温室效应(1)形成原因：大量化学燃料燃烧，大气中__________含量快速增加，打破了生物圈中碳循环平衡。(2)影响：造成_______________，加紧极地和高山冰川融化，造成海平面上升，进而对人类和其它许多生物生存组成威胁。CO2气温升高第9页D第10页B第11页××√第12页××√×第13页×××√第14页√√第15页考点一生态系统能量流动第16页第17页第18页类型项目能量金字塔数量金字塔生物量金字塔形态特点正金字塔形普通为正金字塔形,有时会出现倒金字塔形正金字塔形第19页类型项目能量金字塔数量金字塔生物量金字塔象征含义每一阶含义能量沿食物链流动过程中含有逐层递减特征生物个体数目在食物链中普通随营养级升高而递减生物量(现存生物有机物总质量)沿食物链流动逐层递减每一营养级生物所含能量多少每一营养级生物个体数目每一营养级生物总生物量第20页第21页营养级Ⅱ用于生长、发育和繁殖能量b/y×100%第22页25A/(1＋4x)分解者第23页[解析](1)同化能量一部分以细胞呼吸产生热能形式散失掉，一部分用于本身生长、发育和繁殖，C表示营养级Ⅱ用于生长、发育和繁殖能量。营养级传递效率是同化量之比，即b/y×100%。(2)最少消耗按照最大传递效率20%计算，其中甲能量中百分比为x部分直接提供给丙，假设甲能量是M，即Mx/5＋M(1－x)/25＝A，计算可得M＝25A/(1＋4x)。(3)图1中包含了生产者和消费者，在生态系统中生物成份还缺乏分解者。第24页第25页已知问题思绪求解D净增重M最少需要A量YY(20%)3＝M最多需要A量YY(10%)3＝MA净增重ND最多增重量YN(20%)3＝YD最少增重量YN(10%)3＝Y第26页第27页B生态系统能量流动过程分析第28页解析:题图中A>D，B>E，C>F；食物链中能量最少是狼所处营养级；第一营养级与第二营养级间能量传递效率是B/A。第29页D第30页第31页解析:各营养级同化能量大部分用于呼吸作用，a1、a2可表示生产者与消费者呼吸量，但a1所占百分比偏小；能量传递效率为相邻两个营养级生物同化量之比，图中能量传递效率为(a2＋b2＋c2＋d2)/(a1＋b1＋c1＋d1)；b1表示消费者从生产者摄取能量，存在于生产者光合作用制造有机物中；食物链中，第一营养级经过光合作用固定太阳能，其它营养级生物经过捕食直接摄取有机物，对最高营养级生物来说，能量不会再流向下一个营养级，即各营养级生物取得能量方式和能量用途不尽相同。第32页易错点同化量≠摄入量[点拨]

同化量:指被消费者消化吸收物质所含有能量。摄入量：指被消费者摄入物质所含有能量。同化量＝摄入量－粪便量。第33页B能量流动过程中相关计算第34页解析:A项，该食物网中最长食物链为：浮游植物→浮游动物→幽蚊幼虫→太阳鱼→鲈鱼，食物网中最高营养级鲈鱼属于第五营养级。B项，第二营养级包含浮游动物和摇蚊幼虫，二者共有能量为3780＋4200＝7980，所以从第一营养级到第二营养级能量传递效率为：7980÷31920×100%＝25%。C项，一个营养级所含有能量，一部分流入下一个营养级，还有一部分用于本身呼吸消耗和流向分解者等，第35页题目中1357是1483(太阳鱼总同化量)减去126(下一营养级同化量)得到，所以太阳鱼呼吸作用消耗能量比1357J·m－2·a－1要少。D项，生态系统组成成份包含生产者、消费者、分解者和无机环境，而食物网中只有生产者和消费者，无分解者，所以食物网与无机环境不能组成生态系统。第36页种群同化固定能量体内贮存能量呼吸消耗能量甲16.744.5412.2乙7015.854.2丙930229701丁69.52049.5戊1.6740.41.274D第37页解析:依据各种群同化量可判断甲、乙、丙、丁、戊能形成食物网,其中丙为生产者，A、B正确；当乙大量降低时，戊能够经过丙→丁→甲→戊食物链取得能量进而保持数量相对稳定，C正确；乙和丁处于第二营养级，同化能量是139.5×102kJ/(m2·年)，丙处于第一营养级，同化能量是930×102kJ/(m2·年)，则能量由第一营养级到第二营养级传递效率是(139.5×102)/(930×102)×100%＝15%，D错误。第38页B关于生态金字塔考查第39页解析:在数量金字塔中昆虫数量远远大于栎树数量，第三营养级生物数量小于昆虫数量，第四营养级数量小于第三营养级数量，故选B。第40页A第41页解析:A项，生态系统均可经过信息传递调整生物种间关系,以维持生态系统稳定。B项，题图a、b分别表示农村和城市生态系统生物量金字塔，二者营养结构不是由3个营养级组成，如在农村生态系统中，存在食物链：农作物→昆虫→蜘蛛→鸟→猫头鹰，不只由3个营养级组成。C项，任何生态系统都含有自我调整能力，第42页只是自我调整能力有一定程度。即使城市生态系统营养结构简单，但其也有自我调整能力，只是自我调整能力弱，抵抗力稳定性低。D项，流经城市生态系统总能量来自生产者固定太阳能和外来人为物质输入。第43页考点二生态系统物质循环第44页第45页项目能量流动物质循环(以碳循环为例)形式特点范围以有机物为载体主要是无机物单向流动、逐层递减全球性、循环性生态系统各营养级生物圈(全球性)第46页第47页光合作用细胞呼吸第48页B→C抵抗力③⑤⑦全球⑥第49页第50页第51页C碳循环过程及特点分析第52页解析:图中只有生物成份之间及微生物与大气中CO2间碳流动过程，缺乏植物和动物与大气间CO2交换过程，大气中CO2进入生物群落主要依赖于植物光合作用，生物群落中碳进入大气主要经过植物、动物和微生物呼吸作用(图中已经有微生物分解作用)。第53页时期碳吸收量(kgC·a－1)碳释放量(kgC·a－1)A1.20×10141.20×1014B1.20×10141.26×1014C第54页解析:植物经过光合作用固定大气中无机碳,而生物呼吸作用则把生物群落中有机碳转变为无机碳，再返还给大气。表中A时期碳吸收量和释放量是相同，说明大气中碳含量相对稳定。B时期碳释放量大于吸收量，说明人为增加化石燃料燃烧会增加碳释放量，从而影响整个生态系统碳循环。大气中CO2含量提升能够增强光合作用,而不是使光合作用受到抑制，所以C项表述是错误。第55页易错点1误认为在生物群落中碳都是以CO2形式进行循环［点拨］在生态系统中，碳元素主要以CO2形式循环，其含义是指碳元素从无机环境进入生物群落以及由生物群落返回无机环境是以CO2形式进行，但在生物群落内碳元素则是以含碳有机物形式进行传递。易错点2误认为能量伴伴随物质循环而循环［点拨］物质循环流动，能量单向流动不循环，所以不能说能量伴伴随物质循环而循环。第56页D物质循环和能量流动