高三生物一轮复习 5.3 生态系统的物质循环精品学案 新人教版必修3

1、第三节生态系统的物质循环【高考目标指南】生态系统中物质循环的基本规律及应用【基础知识整理】一、生态系统的物质循环一、概念(1)物质：构成生物体的c、h、o、n、p、s等元素体。(2)循环：生物群落与无机环境之间。(3)特点：具有全球性。2 .实施例碳循环(1)主要形式： CO2(2)图解：二、能量流动与物质循环的关系【要点名士透析】一、生态系统物质循环实例碳循环1 .大气中CO2的来源：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2 .现在由于碳循环平衡被打破，形成了世界温室效应的分析(1)大气中CO2含量持续增加的原因；工厂、汽车、轮船等化石燃料的大量使用，会将大量的CO2

2、注入大气中。森林草原等植被大面积的破坏，大大降低了大气中CO2的调节能力。(二)危害：气候暖化现象融化冰川雪山，使海面上升，使沿海城市和国家面临灭亡的灾害。随着气候变迁的不同，降雨和蒸发的反应历程也发生了变化，影响了农业和粮食资源的生产。 降雨量的变化使一些地区更干燥，更下雨，病虫害增加。三、缓和措施：(一)植树造林，增加绿地面积；(2)减少化石燃料的燃烧。(3)开发清洁能源。四、世界温室效应(1)主要原因：大量使用化学燃料，破坏了生物圈中碳循环的平衡，大气中二氧化碳迅速增加。(2)影响：地球气候异常，毁灭性气候增加，温度上升，冰川融化，沿岸国家和地区可能被海水复盖。(3)解决办法：减少化学燃

3、料的使用，开发新能源，改善风能、水力能源、核电源能源等能源结构。图1是生态系统中的碳循环示意图，1、2、3、4分别表示生态系统的不同成分。 以下相关记述正确的是A.1代表生产者，5可代表能量合成作用b .食物链中碳含量最多的营养水平可能是1c .碳元素体在1、2、3、4间作为含碳有机物传递D.1、2、3中的有机物作为动力促进碳在群落和环境之间循环【解析】根据图，1是生产者，2是消费者，3是分解者，4是无机环境中的二氧化碳元素体在1、2、3之间作为包含碳的有机物而传递的生产者固定的太阳能是在生态系统中流动的总能量，因此1中含有的有机物最多的碳元素体可以通过光合作用和化能合成作用进入生物群落【答案

4、】b二、物质循环与能量流动的关系项目能量的流动物质循环形式以有机物为载体主要是无机物特征转送单向式，步下往复循环范围生物群落全球生物圈联系云同步进度、相互依存、不可分割：固定、储存、移动和释放能量，物质的合成和分解是不可或缺的物质是能量沿着食物链(网)流动的载体能量是物质在生态系统中往复循环的动力未图示【感化高考真题】1、(2011江苏高考)池养殖普遍存在饵料、鱼类排泄物、水交换由不赶趟等造成的水体污染现象，研究者修订了循环水池养殖系统(下图)。请回答下面的问题(1)与自然池相比，人工养殖池的生态系统恢复力稳定。 人工养殖塘水体的n、p含量容易上升，引起水体水体富营养化的藻类等海洋浮游生物大量

5、繁殖，死亡后分解成微生物，引起水体溶氧量降低，鱼类等死亡，进一步破坏生态系统稳定状态。(2)与以往的养殖池相比，有的生态工程学设施的养殖系统增加了。 通过在这些个设施内种植水生植物、放养滤食动物等措施，可以有效减少水体中n、p等的含量。(3)该养殖系统经修订，使前池的上层水流入后池的底部，实现水层交换，其目的为：(4)与该养殖系统串联的池塘不太多。(5)池水保持适当的n、p含量，该养殖系统可以通过、控制。与自然池相比，人工养殖池的生态系统动植物种类少，营养结构简单，恢复力的稳定性高。 该养殖系统可以通过增加生态池、潜流湿地等设施，在这些个设施内种植水生植物、放养滤食动物等措施，发挥水体的净化作

6、用，有效减少水体中n、p等的含量。 这种与养殖系统串联的池塘，由于后来池水体中的n和p的含量(浓度)越来越高，故不太多。 为保持池水体中适当的n、p含量，该养殖系统可以通过补水和排水、水泵控制水的产水量(循环频率)。(1)高正反馈(2)生态池和潜流湿地的净化作用；(3)增加水中的溶氧量，提高饵料的利用率(4)后面池水体中的n和p的含量(浓度)越来越高(5)补水排水泵控制水的产水量(循环频率)2、(2010广东高考)气候变迁与生态碳循环密切相关。 下表为a、b两个不同时期陆地生态系统与大气环境的碳交换情况。(1)生态系统的碳吸收主要通过作用实现，碳的释放主要通过作用实现。(2)表中的生态系统处于

7、稳定状态，原因是(3)过度的人工碳排放会破坏生态系统，增加大气中的碳排放，造成地球温室效应。(4)正在积极开发新能源以减少碳排放量。 例如，“绿色素太阳能电池片”是模仿类囊体吸收光能的特征制造的，类囊体吸收光能的过程发生在光合作用的_阶段。 同时，经过改造的蓝藻可以在细胞球内将光合作用产生的直接发酵转化为燃料乙醇。【解析】本问题主要调查学生的获得理解力和情报的能力。 碳元素体从无机环境进入生物群落主要取决于绿色植物的光合作用，从生物群落进入无机环境主要取决于各种生物的呼吸作用。 在稳定状态的生态系统中，碳吸收量应该与碳排放量基本相等。 过量的人工碳排放会破坏生态系统的碳循环，增加大气中的CO2

8、，从而引起地球温室效应。 光能的吸收、传递和转换会产生怎样的子光合作用的光反应阶段？(1)光合呼吸(2)A的碳吸收量应该与碳排放量大致相等(3)碳循环CO2(4)光反应有机物3、(2009重庆高考)题图5是某森林生态系统物质和能量流的示意图，h、I、j、k表示不同用途的有机物(j为未利用部分)，子摇滾乐尺寸表示使用量，以下记述正确a .进入该生态系统的量等于各h产生的总量b .生产者I的量大于被初级消费者同化的有机物的量c .流向分解者的k悲哀的生产这一直接吸收利用d .流经这个生态系统的物质和能量可以资源再生生态系统的量是流过该生态系统的总能量，用a表示，h是生态系统的各成分的呼吸量，在生态

9、系统的食物链中能量的流动阶段性减少(10%-20% )，用x表示(x=10%-20% )，假设1的各成分呼吸量的总量为ay (1x x21/81/8x1/) 生产者呼吸量aY一次消费者呼吸量axY二次消费者及以上呼吸量ax2Y了解者的呼吸量(即生产者I的量与一次消费者的摄取量相等，粪便除去量与同化量相等的了解者流动的理解者必须被分解者分解才能成为生产者，该生态系统中流动的物质可以被资源再生，但能量阶段性减少要注意图形的识别和知识的联系。 这个题目是课题，理解分析班。【答案】b4、(2009北京牌高考)为了研究森林群落在生态物质循环中的作用，美国某课题组在某无人的落叶林区进行了3年的实验。 实验

10、区是相邻的两个山谷(号码1，2 )，两个山谷各有一条小河。 1965年冬天，研究人员把二号谷的树木全部砍掉留在原地。 连续测量了2条小河下游的出水量和硝酸盐含量，发现2号谷的小河的出水量比树木被砍倒前上升了近40%。 两条小河中硝酸盐的含量如图所示。请回答问题(1)大气中的N2进入该森林群落有两种方法。 在森林群落，能从环境直接吸收含氮无机物的两种生物。(2)氮元素体以N2、no3和的形式被生物吸收，进入细胞球后主要用于合成两种生物大分子。(3)图中显示，1号谷溪水中的硝酸盐含量呈季节性变化，其原因是不同季节的生物。(4)1966年5月以后，2号谷溪水中硝酸盐含量急剧上升的主要2个原因。(5)

11、硝酸盐含量过高的水不宜饮用。 在人体消化道中，硝酸盐可以转化为亚硝酸盐。 可使no2-DNA中C-G碱基对中的“c”脱阿摩尼亚为“u”。 发生上述变异的碱基对复制2次后，在该部位出现的碱基对的新型是、(6)氮从森林群落中输出的两种方法是。(7)该实验结果表明，植被在森林群落的两个主要作用是。(1)大气中的N2进入生物群的主要途径是生物固氮，另外还有闪电氮的固定。 能够固定氮的生物有植物(大豆等)和微生物(圆褐氮的固定菌和根瘤菌等)。(2)氮以N2、no3和NH4的形式被生物吸收，参与生物体内蛋白质和核酸两种生物大分子的合成。 生物体内的生物大分子有蛋白质、核酸、脂质、糖类，n元素体是核酸和蛋白

12、质的重要组成元素体。(3)格拉夫分析表明，1号谷溪水中硝酸盐含量出现季节性规律变化，不同季节生物硝酸盐利用量可能不同。(4)1966年5月以后，2号谷溪水中的硝酸盐含量急剧上升。 从来源和去路分析：一是硝酸盐的去路减少，二是硝酸盐的去路增加。 根据标题，1965年冬天，2号谷的树木全部被砍倒留在原地，植物失去硝酸盐吸收的动植物遗体分解后，产生的硝酸盐进入小河，小河中的硝酸盐含量急剧上升。(5) U-A U-A A-T (新型)克里斯托夫-格里斯托夫G-C G-C C-G机动战士(6)由于细菌的作用，硝酸盐最终成为将N2转化为大气或雨水的冲洗，从森林群落中取出n元素体。(7)植物被砍伐，小河中的

13、硝酸盐含量增加，表示植物能够同化无机环境中的n元素体的2号谷的树木全部被砍伐后，发现2号谷的小河的出水量比树木被砍伐前上升了近40%，表明植被具有培养水源的作用【回答】(1)生物固氮闪电氮的固定植物和微生物(2)蛋白质、核酸(3)硝酸盐的利用量不同(4)失去了植被对硝酸盐的吸收动植物遗体分解后，产生的硝酸盐进入小河(5)T-A U-A型飞机(6)在细菌的作用下，硝酸盐最终变成n-2，转移到大气中，冲洗雨水(7)滋养水源，同化无机环境中的氮【试验点模拟演习】一、选择题1 .关于生态系统的物质循环的记述不正确的是()a .指构成生物体的c、h、o、n、p、s等几个基本化学元素体b .生态系统是指地

14、球是最大的生态系统生物圈c .循环是指在生物群落和无机环境之间反复出现物质，并循环流动d .物质在循环过程中不断减少【解析】从生态系统物质循环的概念可以看出，本问题的a、b、c选项都是正确的。 物质不会因循环过程而减少。 因为物质只能移动和变化，但不能消失。【回答】d2、右图是生态系统中的碳循环的示意图，图中“”表示碳的流动方向。 以下记述正确的是()a .碳元素体作为二氧化碳从d传递到a和fB.DABE构成食物链c .图中包含七条食物链D.B和f的关系是竞争和捕食d是生产者，a、b、e是消费者，f是分解者，c是大气中的CO2，碳元素体从d传递到a和f，以有机物的形式进行。 因为食物链中不包含

15、分解者，所以图中只有DABE的食物链的f是分解者，因为分解者不是食物链的一环，所以和b之间不存在竞争或捕食关系。【答案】b3 .大气中CO2过多与碳循环失衡有关。 2009年哥本哈根世界气候大会提倡的低碳生活得到普遍承认。 根据下图判断不正确的是()a .增加自身营养生物的种类和数量有利于降低大气中的CO2含量b .大气中CO2的增加主要与异养生物的数量增加有关c .这个生态系统中的所有自我营养生物和所有异养生物构成了生物群落d .该图可以显示物质循环过程，不能正确显示能量的流动方向降低大气中的CO2含量，主要是由生产者的光合作用实现的大气中的CO2的增加，主要是由于化学燃料的大量燃烧，异养生

16、物的增加，对大气中的CO2的浓度变化没有很大影响的生物群落包括生产者、消费者、分解者，其中生产者是自营养型的分解者都是异养型的物质在循环，由于能量的流动在单向式中没有阶段性地减少而循环，因此标题不能正确地表示能量的流动方向。【答案】b4、(2011盐城质检)下图是某生态系统物质和能量流动的示意图。 以下记述正确的是()A.X1工艺的完成必须依赖于具有双膜结构的细胞器B.X1过程中吸收的CO2总量与Y1、Y2、Y3、以及z过程中释放的CO2总量相等c .当这个生态系统处于比较稳定的状态时，X3过程的能量值约为X1过程的能量值的1%4%D.X1、X2、X3、过程供给的有机物中的碳全部变换成z过程放出的CO2中的碳【解析】X1过程是光合作用，很多植物的光合作用在叶绿体中完成，少数生物如蓝藻在没有叶绿体也能完成光合作用的X1过程中吸收的CO2总量必须