2012届高考生物《与名师对话课件》一轮复习课件：必修三4.2生态系统的能量流动和物质循环

1、对应学生用书174页,一、生态系统的能量流动 1概念：生态系统中能量的_、传递、_和散失的过程。 2起点：生产者_开始。 3总量：生产者_。 4流动渠道：_和_。 5特点：(1)单向流动：能量只能沿着食物链由_流向高营养级。,(2)逐级递减 每个营养级生物都因_而散失部分热能。 每个营养级生物总有一部分不能被_利用。 传递效率为_(形象地用_)。 6过程,7研究意义 (1)帮助人们科学规划，设计_，使能量得到最有效利用，实现能量的_。 (2)帮助人们合理地_生态系统中能量流动关系，使能量持续高效地流向_。,二、物质循环 1概念：组成生物体的_等元素，不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程，又称为_。 2碳循环 (1)无机环境中存在形式：_。 (2)生物群落中主要存在形式：_。 (3)无机环境与生物群落之间的循环形式是_。 (4)特点：具_性，可_利用。,3能量流动与物质循环的关系 (1)二者_，彼此相互依存，不可分割。 (2)物质作为_，使能量沿着食物链(网)流动；能量作为_，使物质能够不断地在_和_之间循环往返。一、1.输入 转化 自主核对： 一、1.输入

2、转化 2固定太阳能 3固定的太阳能总量 4食物链 食物网,5低营养级 呼吸 下一营养级 10%20% 能量金字塔表示 6初级消费者 次级消费者 三级消费者 有机物 呼吸作用 热能 7人工生态系统 多级利用 调整 对人类最有益的部分 二、1.C、H、O、N、P、S 生物地球化学循环 2CO2和碳酸盐 有机物 CO2 全球 循环 3同时进行 能量载体 动力 生物群落 无机环境,1为什么生态系统的能量流动是递减的？ 2生态系统的能量流动和物质循环有何关系？,考点1 生态系统的能量流动 1能量流动的特点 (1)生态系统中能量的源头是太阳能，生态系统的能量流动是从绿色植物通过光合作用固定太阳能开始的。 (2)能量流动的途径是食物链和食物网。能量的变化情况是：太阳光能生物体中的化学能热能。因此热能是能量流动的最终归宿。能量以有机物为载体，以有机物中的化学能形式沿食物链流动。 (3)流入生态系统的总能量是指全部生产者所固定下来的太阳能的总量。,对应学生用书174页,(4)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量。 (5)能量流动是单向的原因：食物链各营养级的顺

3、序是不可逆转的，这是长期自然选择的结果。 (6)能量在流动中逐渐递减的原因是：第一，各营养级的生物都会因细胞呼吸消耗相当大的一部分能量；第二，各营养级总有一部分生物未被下一营养级的生物所利用。 (7)能量的传递效率为10%20%的含义是指：“输入到一个营养级的能量中大约只有10%20%流动到下一个营养级”。这里“输入到一个营养级的能量”应是指流入这个营养级的总能量，“流动到下一个营养级”应是指下一个营养级的总能量。,2能量流动的图解,3生态金字塔能量流动模型,应用指南 1食物网中，能量传递效率是指某营养级流向各食物链下一营养级的总能量占该营养级的比例。如 是指流向B、C的总能量占A的10%20%。 2能量流动的分析方法 (1)定量不定时分析：流入某一营养级的一定量的能量在足够长的时间内的去路可有三条：自身呼吸消耗；流入下一营养级；被分解者分解利用。 (2)定量定时分析：流入某一营养级的一定量的能量在一定时间内的去路可有四条：自身呼吸消耗；流入下一营养级；被分解者分解利用；未被自身呼吸消耗，也未被下一营养级和分解者利用，即“未利用”。如果是以年为单位研究，这部分的能量将保留到下一年。,例

4、1 (2010通州模拟)下表是一个相对封闭的生态系统中几个种群(存在着营养关系)的能量调查。,下图中是根据该表数据作出的一些分析，其中不能与表中数据相符合的是( ),A B C D,解析 结合表中能量的数值及能级传递效率(10%20%)，可以发现：戊为生产者，乙与丙是初级消费者，甲是次级消费者，丁是三级消费者。由此可以判断出图和图是错误的。根据各生物的营养关系可以用能量金字塔来表示，乙与丙是竞争关系可用表示二者的数量变化。 答案 A,对点训练1 (2009全国卷)某种植玉米的农场，其收获的玉米子粒既作为鸡的饲料，也作为人的粮食，玉米的秸秆则加工成饲料喂牛，生产的牛和鸡供人食用。人、牛、鸡的粪便经过沼气池发酵产生的沼气作为能源，沼渣、沼液作为种植玉米的肥料。据此回答(不考虑空间因素)： (1)请绘制由鸡、牛、玉米和人组成的食物网。 (2)牛与鸡之间_(有、无)竞争关系，理由是_。 人与鸡的种间关系是_，人与牛的种间关系是_。,(3)流经该农场生态系统的总能量来自_所固定的_，无机环境中的碳以_形式进入该人工群落。 (4)假设该农场将生产玉米的1/3作为饲料养鸡，2/3供人食用，生产出的鸡

5、供人食用。现调整为2/3的玉米养鸡，1/3供人食用，生产出的鸡仍供人食用。理论上，该农场供养的人数将会_(增多、不变、减少)，理由是_。,解析：(1)玉米、鸡、牛、人之间的食物关系见答案。 (2)因人与鸡均食用玉米子粒，而牛食用玉米秸秆，且人还食用鸡和牛，故人与鸡的种间关系为竞争和捕食，人与牛的种间关系为捕食，而牛与鸡之间无竞争关系。 (3)该农场生态系统中的生产者为玉米，生产者(玉米)固定的太阳能为流经生态系统的总能量。 (4)食物链越长，能量沿食物链流动时损耗越多，高营养级获得的能量也就越少。改变用途的1/3玉米中的能量流入人体内所经过的食物链延长，故人获得的总能量将减少。,(2)无 它们所需食物资源不同(或牛食玉米秸秆、鸡吃玉米子粒) 捕食与竞争 捕食 (3)玉米 太阳能 CO2 (4)减少 改变用途的1/3玉米被鸡食用后，在鸡这一环节散失了一部分能量，导致人获得的能量减少,答案：(1),图解如下：,(5)硫循环,(6)氮循环,2物质循环与能量流动的关系,应用指南 1任何一个生态系统中，能量流动和物质循环都保持着相对的平衡，这是决定一个生态系统相对稳定的重要保证。 2物质循环的平

6、衡打破，将造成生态环境问题： 碳循环失衡温室效应。 硫循环失衡酸雨。 生物富集：是指环境中的一些污染物(如重金属、化学农药)通过食物链在生物体内大量积累的过程。 a原因：化学性质稳定不易被分解；在生物体内积累而不易排出。 b过程：随着食物链的延长而不断加强，即营养级越高，富集物的浓度越高。,例2 (2009重庆高考)下图是某森林生态系统物质和能量流向示意图，h、i、j、k表示不同用途的有机物(j是未利用部分)，方框大小表示使用量，下列叙述正确的是( ),A进入该生态系统的CO2量与各h产生的CO2总量相等 B生产者中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可被生产者直接吸收利用 D流经该生态系统的物质和能量可循环利用 解析 h是该营养级通过呼吸散失的能量，i其中的一部分是流入到下一营养级的能量，k是流向分解者体内的能量。进入该生态系统的CO2量大于各h产生的CO2总量；流向分解者体内的能量不能被生产者吸收利用；流经该生态系统的物质是循环的，而能量是单向流动，不可循环的。 答案 B,对点训练2 (2010盐城摸底)下图1为某草原生态系统的碳循环示意图，图2表示在该生态系统

7、中能量流经第二营养级的示意图。请据图分析回答。,(1)碳在生物群落内以_的形式被利用。 (2)碳从无机环境进入生物群落的途径主要是_作用；生物群落中的碳进入无机环境的途径为图1中的_(填数学序号)。,(3)图2中A表示_的能量。B比A的能量少，原因是_。 (4)从图2中可以总结出能量流动的特点是_。,(5)狼是该生态系统没有的生物种类，现将它引入其中。请在给出的坐标图上用曲线表示狼的数量最可能的变化情况(纵坐标上的点表示狼的起始数量)。,答案：(1)有机物 (2)光合 (3)初级消费者同化 在细胞呼吸中，以热能的形式散失 (4)单向流动、逐级递减 (5),考点3 实验面面观：探究“土壤微生物的分解作用” 1提出问题 结合自己的生活经历，列举土壤微生物分解作用的实例，提出想探究的问题。例如，落叶在土壤中能被分解掉，这究竟主要是土壤的物理化学因素的作用，还是土壤中微生物的作用呢？ 2作出假设 假设既可以是基于已有的知识或经验作出的解释，也可以是想像或猜测。要大胆提出假设，通过讨论修正自己的假设。,3制订计划 首先，要确定实验变量是什么？需要控制的变量有哪些？如何控制这些变量？等等。 其次，

8、要确定探究的地点或场所是在野外还是在实验室中？ 第三，设计实验方案。教材中提供了两则案例，可供参考。,4实施计划(探究过程、结果及结论),例3 (2010南京模拟)下图表示a、b、c三地区森林土壤有机物分解状况，则分解者的作用强弱是( ),Aabc Bcba Ccba Dacb 解析 由题意可知，土壤中有机物量指的是未被分解者分解的有机物的数量，由图可知，a的数量少，分解的落叶量最多；b次之；c数量最多，分解的落叶量最少。由此可推知，分解落叶的能力abc。 答案 A,对点训练3 (2010泰州联考)同学们在课外活动中发现植物的落叶在土壤里会逐渐腐烂，形成腐殖质。他们猜测落叶的腐烂是由于土壤微生物的作用，不同生态系统的土壤微生物分解能力不同，并设计了实验进行验证。 (1)实验设计首先要遵循的是_原则和_原则。 (2)以带有同种落叶的土壤为实验材料，均分为A和B。实验时A不做处理(自然状态)；B用塑料袋包好，放在60的恒温箱中灭菌1小时。B处理的目的是_。 (3)(2)中实验的自变量是_，因变量是_，无关变量是_(至少写出两点)。,(4)如果同学们的猜测是正确的，若干天后(2)中B组的落叶_。,(5)如果同学们用带有相同量同种植物落叶的冻土苔原和热带雨林的等量土壤为实验材料，分别模拟原生态系统的无机环境条件进行C组和D组的实验，定期抽样检测样品土壤中未腐烂的落叶的含量，请根据预期结果在上图中绘出相应的曲线。,解析：由题意可知该实验的目的是验证落叶的腐烂是由于土壤微生物的作用，实验的自变量是土壤中微生物的有无，因变量是落叶的腐烂程度。为遵循生物实验设计的对照原则和单一变量原则，所以应尽量减少无关变量对实验的影响，如土壤温度、湿度、pH、落叶的种类和大小等。在绘制曲线时，应注意以下几点：明确横坐标和纵坐标的意义，其中纵坐标为未腐烂的落叶量；两曲线的起点相同，注意纵坐标初始值不为0；由于微生物的分解作用，两曲线呈下降趋势，且D组下降速度较C组快；随时间延长，微生物的数量增多，故两曲线的下降趋势是由慢到快。,答案：(1)单一变量 对照 (2)杀死土壤微生物，同时避免土壤理化性质的改变 (3)土壤微生物(作用)的有无 落叶的腐烂程度 土壤温度、含水量、pH

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