高考生物-第33讲-生态系统的能量流动和物质循环课件

1、1,轻轻松松读教材 提纲挈领学要点,01 回扣教材 夯实基础,2,一、能量流动 1概念：生态系统中能量的_、传递、_和散失的过程。 2过程 (1)输入途径：主要是生产者的_。 (2)起点：从生产者_开始。 (3)传递途径：_。,3,(4)过程：,4,3特点 (1)单向流动：能量流动只能从第一营养级流向第二营养级，再依次流向后面的各个营养级，不可逆转，也不可_流动。 (2)逐级递减：能量在沿食物链流动的过程中是_的，传递效率大约为_。,5,6,7,8,9,10,思 维 判 断 1.生态系统中的能量流动是单向的，且是逐级递减的( ) 2相邻两个营养级的能量传递效率不会小于10%，也不会大于20%( ) 3研究能量流动，可合理设计人工生态系统，高效利用能量( ) 4研究能量流动，可调整能量流动关系，使生产者固定的能量全部流向人类( ),11,5参与循环的物质是组成生物体的各种化合物( ) 6碳循环在生物群落和无机环境之间主要以有机物形式循环( ) 7物质是能量流动的载体，能量流动是物质循环的动力( ) 答案： 1 2. 3. 4. 5. 6. 7.,12,考点分类抓基础 点点击破我能行,02

2、 整合考点 破解疑难,13,能量流动是生态系统的基本功能之一，能量是维持生态系统存在和发展的动力。 1能量流动的起点是生产者，而不是太阳(光能)，是从绿色植物把太阳能固定在体内开始的。但生态系统能量的源头(来源)是太阳能。 2能量的输入过程，绝大部分通过绿色植物的光合作用进行，但在极少数特殊空间，如深海热泉口生态系统，是通过化能合成作用的细菌将无机物转化过程中所释放的能量，转换为有机物中的化学能而流入生态系统的。,14,3能量的输入总量是生产者通过光合作用固定的太阳能总量，而不是照射到生态系统的总光能。 4能量的散失：散失的能量是通过生产者、消费者和分解者的呼吸作用分解有机物而产生的，一部分形成ATP，被生物用于各项生命活动，另一部分以热能形式散失。 5能量流动特点的原因分析 (1)单向流动： 能量流动是沿食物链进行的，食物链中各营养级之间的捕食关系是长期自然选择的结果，是不可逆转的。 各营养级通过呼吸作用所产生的热能不能被生物群落重复利用，因此能量流动无法循环。,15,(2)逐级递减： 各营养级生物都会因呼吸作用消耗大部分能量。 各营养级的能量都会有一部分流入分解者，包括未被下一营养

3、级生物所利用的部分。,16,17,应用训练1 在食物链“ABC”中，能量流动逐级减少。其原因不包括( ) A总有一部分A和B会自然死亡和被分解者利用 BB、C摄入的能量总有一部分被排出 CA、B和C生命活动的维持总要消耗能量 D照射到A上的太阳能不能被全部固定,18,解析 在生态系统中被A固定的能量为总能量，由于A、B不能全部被C捕食，即使被捕食后，经消化吸收后一部分以食物残渣的形式排出，并且A、B在维持自身生命活动时消耗了一部分能量。 答案 D,19,应用训练2 在由草、兔、狐组成的一条食物链中，兔经同化作用所获得的能量，其去向不应该包括( ) A通过兔子细胞呼吸释放的能量 B通过兔子的粪便流入到分解者体内 C通过狐狸的粪便流入到分解者体内 D流入到狐狸体内,20,解析 每一个营养级中所同化的能量为本营养级的总能量，而兔子粪便中的能量，并不是兔子同化的能量。兔子同化的能量的去向为自身呼吸消耗，被下一营养级狐狸利用，和狐狸粪便中的能量。 答案 B,21,1.能量分流图,22,23,2理解流入每一营养级的能量去向可从以下两个角度分析 (1)定量不定时分析：流入某一营养级的一定量的能量在足

4、够长的时间内的去路可有三条：自身呼吸散热消耗；流入下一营养级；被分解者分解利用。但这一定量的能量不管如何传递，最终都以热能形式从生物群落中散失，生产者源源不断地固定太阳能，才能保证生态系统能量流动的正常进行。,24,(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：自身呼吸散热消耗；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，第部分的能量将保留到下一年。,25,应用训练3 下图为某生态系统中食物链所反映出的能量流动情况，图中箭头符号为能量的流动方向，单位为kcal/(m2a)。下列说法正确的是( ),26,在入射的太阳能中，生产者只利用了其中的1%左右 流经该生态系统的总能量是(16 00013 200) kcal/(m2a) 分解者可利用来自各营养级传递来的全部能量 研究生态系统的功能，可帮助人们合理地调整物质和能量循环流动关系 消费者营养级别越高，可利用的总能量越多 A B C D,27,答案 A,28,应用训练4 某生态系统食物网如图所示，若猫头鹰体重每增加1 kg，至少消耗A约(

5、 ) A100 kg B44.5 kg C25 kg D15 kg,29,答案 C,30,1.碳循环图解,31,(1)大气中的碳元素进入生物群落，是通过植物的光合作用(主要途径)或硝化细菌等的化能合成作用完成的。 (2)碳元素在生物群落与无机环境之间循环的主要形式是CO2；碳元素在生物群落中的传递主要沿食物链和食物网进行，传递形式为有机物。,32,2物质循环与能量流动比较,33,34,应用训练5 (2012大连双基测试)如图表示生态系统中碳循环的部分过程，其中甲、乙、丙、丁组成生物群落。下列分析错误的是( ) A增多是温室效应产生的主要原因 B图中箭头可以表示碳元素的循环方向 C甲、乙种间关系的调节还需要信息传递的作用 D无机环境中的CO2可以来自细胞呼吸,35,解析 温室效应产生的主要原因是化石燃料的大量燃烧，而是分解者的呼吸作用；该图表示生态系统中碳循环的部分过程，故箭头可以表示碳元素的循环方向；分析题图可知，甲是生产者，乙是初级消费者，两者的种间关系需要通过信息传递进行调节；细胞呼吸产生的CO2能释放到无机环境中。 答案 A,36,高端突破巧思维 攻艰克难攀高峰,03 探究命题

6、剖解实验,37,【导例1】 如图是某人工生态系统能量流动过程中部分环节涉及的能量值(单位为103 kJ/m2y)。下列叙述正确的是( ),38,A该生态系统生产者固定的总能量是0.96103 kJ/m2y B由生产者，、构成的捕食食物链中，能量流动是单向的、逐级递减的 C为第二营养级，为第三营养级，两者之间的能量传递效率是15.6% D在生物圈中，除了全部的微生物，一些腐生动物也属于类群,39,解析 A项中，生态系统总能量等于生产者固定的总能量(103 kJ/m2y)(2370314)1031.1105 kJ/m2y；B项中，是分解者，不属于食物链的成分，所以B错；C项中，第二营养级同化的总能量是14216，第二营养级流向第三营养级的能量为142(490.5)2.5，第二营养级和第三营养级能量传递效率是2.5/16100%15.6%；D项中，微生物有的是生产者，如硝化细菌，有的是消费者，如大肠杆菌，有的是分解者，所以D错。 答案 C,40,方法规律 输入第一营养级的能量(W1)，被分为两部分：一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失了(A1)，一部分则用于生产者的生长、发育和繁殖(B

7、1C1D1)。而后一部分能量中，包括现存的植物体B1、流向分解者的C1、流向下一营养级的D1。参考图示，很容易理解以下问题：,41,(1)流经整个生态系统的总能量是生产者固定的总能量，即W1。将图中第三营养级同化的总能量D2“拼回”第二营养级，则刚好等于D1，即第二营养级同化的总能量；再将D1“拼回”第一营养级，则刚好等于生产者固定的总能量W1。可见，在一个草原生态系统中，草原上所有生物的总能量都来自W1，所有生物总能量之和都小于W1(生产者呼吸作用消耗的缘故)。,42,(2)能量传递效率不会是100%。从上图可以看出，从第一营养级向第二营养级能量的传递效率应等于D1/W1，因此不会达到100%，一般情况下，能量传递效率为10%20%。 (3)在解决有关能量传递的计算问题时，首先要确定相关的食物链，理清生物与生物在营养级上的差值。,43,应用解题1 如图表示某生态系统的能量金字塔图，P为生产者，Q1为初级消费者，Q2为次级消费者。图是对图中的各营养级所含有的能量进行分类剖析(注：图中a、a1、a2表示上一年留下来的能量，e、e1、e2表示呼吸消耗量)。下列分析不正确的是( ),44,A

8、bcde为本年度流入该生态系统的总能量 B初级消费者产生的粪便中所含的能量包含在c中 Cb和d之一，可代表生产者传递给分解者的能量 Dc1表示初级消费者所含能量中被次级消费者所同化的量 解析 c指的是初级消费者同化的能量，初级消费者产生的粪便中所含的能量包含在生产者流入分解者体内的能量中，故B项错误。 答案 B,45,【导例2】 下图中a、b、c、d表示某生态系统的四种成分，箭头表示各成分之间的关系。下列相关叙述中正确的是( ),46,Aa和c所包含的所有种群构成群落 B碳元素在c1c2中的传递形式是有机物，其传递是单向的 Cd表示的是微生物,47,解析 由图可知，a是生产者、b是非生物的物质和能量、c是消费者、d是分解者。群落包含该区域内所有的生物，包括生产者、消费者和分解者，A错误；c1c2表示食物链，它本身是单向的，故碳元素在其中的流动也是单向的，碳元素在其中的传递形式是有机物，B正确；d表示分解者，有些动物如蚯蚓、蜣螂等也是分解者，C错误；能量的流动方向是单向的，D错误。 答案 B,48,方法规律 结合考点三碳循环模式图，我们可以把各种成分变为字母，结合常见的循环图表示方法分析

9、如下：,49,(1)图1先根据双向箭头确定A和B应为生产者和非生物的物质和能量，不能写“无机环境”，也不能写“生物类别”，再根据AD，确定D为分解者，剩下C为消费者。 (2)图2根据A与C之间的双向箭头判断：A和C一个是生产者一个是非生物的物质和能量。根据A、B、D的碳都流向E，可进一步判断：A是生产者，B是初级消费者，C是非生物的物质和能量，D是次级消费者，E是分解者。,50,(3)图3首先找出相互之间具有双向箭头的两个成分即A和E，一个为生产者，一个是大气中的CO2库。又因为其他各个成分都有箭头指向A，所以A为大气中的CO2库，E为生产者。然后观察剩余的几个成分，其中其他生物部分的箭头都指向C，所以C是分解者，剩余的B、D、F则为消费者。整个图解中，食物链是EFDB。,51,应用解题2 (2011清远调研)如图是生态系统中碳循环示意图，其中“”表示碳的流动方向。下列叙述不正确的是( ),52,A在碳循环过程中，同时伴随着能量流动 B由于某种原因造成图中E生物数量大量减少，推测短期内与之相邻的两个营养级生物数量发生的变化是D增加，F减少 C该生态系统的消费者包括图中的D、E、F、B DAC过程中碳流动形式主要以CO2形式进行，FB以含碳有机物形式进行,53,解析 本题考查物质循环的过程。分析图形，A、B、D、E、F均有箭头指向C，则C是无机环境中的二氧化碳。A、C之间为双向箭头，则A为生产者。A、D、E、F均有箭头指向B，则B为分解者，D、E、F为消费者。图示中包含的食物链为ADEF，故E减少，则短

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