必修3第9单元第4讲生态系统的能量流动和物质循环.doc

第4讲　生态系统(Tong)的能量流动和物质轮回考纲要求全国卷五年考情生态系统中物质轮回和能量流动的根本纪律及应用(Ⅱ)2021·卷ⅠT5,2021·卷ⅢT5,2021·卷ⅢT312021·卷ⅠT31,2021·卷ⅡT31,2021·卷ⅡT31考(Kao)点一| 生态系统的能量流动(对应学生用书第213页)[识记—根底梳理]1．能量流动 (1)概念：生态系统中能量的输入、传递、转化和散掉的过程 (2)能量流动的四个环节 — — —太阳能→有机物中的化学能→热能 —2．能量流动过程 (1)弥补图中标号代表的内容 ①消费者，②初级消费者，③次级消费者， ④呼吸感化，⑤分化者 (2)据图弥补食物链中①营养级能量的去向： ①经由过程自身呼吸感化以热能的形式散掉 ②被下一营养级同化 ③残枝败叶、尸体残骸等被分化者分化 ④未被操纵 (3)图示中的E2/E1暗示第二、三营养级间的能量传递效率3．能量流动的特点及原因阐发 (1)单向流动 ①表示：能量只能沿着食物链由低营养级流向高营养级 ②原因： a．生物之(Zhi)间的捕食关系是持久天然选(Xuan)择的成果，一般不成逆转 b．各营养级经由过程呼吸感化所发生的热能不克不及被生物群落频频操纵，是以能量流动无回。

(2)逐级递减：相邻两个营养级能量传递效率(同化量的比值)为10%～20%，其原因如下： ①各营养级生物城市因为呼吸感化耗损年夜部分能量 ②消费者的尸体、残枝败叶，消费者的尸身、粪便中的能量被分化者操纵，经分化者的呼吸感化耗损 ③还有一部分未操纵的能量，即指未被自身呼吸感化耗损，也未被下一个营养级和分化者操纵4．研究意义 (1)帮忙人们科学规划、设计人工生态系统，使能量获得最有用的操纵 (2)帮忙人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分1．田鼠和鼬都是恒温动物，同化的能量中一部分用于自身发展、发育、滋生等生命勾当，其余在呼吸感化中以热能的形式散掉√)2．流经农村和城市两个生态系统的总能量均是其植物所固定的太阳能×) 【提醒】　流经两个生态系统的总能量除了来自植物固定的太阳能外，还有报酬输入的能量3．初级消费者粪便中的能量属于消费者同化的能量√)4．假如俄然增添第二营养级的数目，那么第一营养级到第二营养级的能量传递效率会远弘远于20%，申明第一营养级中一部分未被操纵的能量也流向了第二营养级√)5．一只狼捕食了一只兔子，该狼获得了兔子能量的10%～20%。

×) 【提醒】　能量传递效率是针对相邻两个营养级中的所有生物而言，不针对个别6．农业生态系统中，沼渣、沼液作为肥料还田，使能量可以轮回操纵×) 【提(Ti)醒】　沼液和沼渣可觉得农作物供给肥料(Liao)，沼气池发酵发生的沼气又能成为人类的能源物质，实现了能量的多级操纵，而能量不克不及轮回操纵[理解—深化探讨]1．如图暗示能量在两个营养级之间的流动过程，请据图考虑以下问题： (1)第一个营养级的同化量与其摄入量和粪便量有如何的关系？ 【提醒】　同化量＝摄入量－粪便量 (2)上一个营养级同化的总能量是不是全数流向下一个营养级？为什么？ 【提醒】　不是一部分能量被自身呼吸所耗损，还有一部分被分化者所操纵，总有一部分能量未被下一营养级操纵2．某一营养级能量的来历与去路阐发 (1)能量来历 (2)能量去向：流入某一营养级的能量去向可从以下两个角度阐发： ①定量不按时(在足够长的时候内能量的最终去路) a．自身呼吸耗损；b.流入下一营养级(最高营养级除外)；c.被分化者分化操纵 ②定量按时：流入某一营养级的必然量的能量在一按时候内的去路可有四条： a．自身呼吸耗损；b.流入下一营养级；c.被分化者分化操纵；d.未操纵，既未被自身呼吸耗损，也未被下一营养级和分化者操纵，假如是以年为单元研究，这部分的能量将保存到下一年，是以“未操纵〞是指在有限的时候“还没来得及被操纵的能量〞。

可用以下图暗示：3．生态金字塔的类型和特点工程能量金字塔数目金字塔生物量金字塔外形特点正金字塔形一般为正金字塔形一般为正金字塔形象征寄义能量沿食物链流动过程中具有逐级递减的特征一般生物个别数目在食物链中随营养级升高而逐级递减一般生物有机物的总质量沿食物链升高逐级递减每一阶寄义每一营养级生物所含能量的几多每一营养级生物个别的数目每一营养级生物的有机物总量特别外形无树→虫豸→鸟少少 [运(Yun)用—考(Kao)向对练]考向1　考察能量流动过程阐发1．如图为能量流动示意图，此中a1是流入第一营养级的总能量，以下相关说法准确的选项是(　　) A．第一营养级传递给分化者的总能量是a4 B．能量散掉a3，不克不及再被生物同化操纵 C．a1、a2、a3、a6中的能量都以不转变学能的形式存在 D．第一营养级和第二营养级之间能量传递效率是a6÷a2 B　[图中的a7是第二营养级粪便中的能量，该能量并没有被第二营养级所同化，是以仍然属于消费者(第一营养级)流向分化者的能量，是以第一营养级传递给分化者的能量是a4＋a7，A错误；能量散掉a3都以热能的形式散掉，该能量不克不及再被生物同化操纵，B准确、C错误；从题干中可看出，a1是流入第一营养级的总能量(即第一营养级同化的总能量)，而第二营养级同化的能量为a6，是以能量传递效率＝a6÷a1，D错误。

]2．以下图暗示在一个生态系统中，植物光合感化堆集的有机物被植食动物操纵的过程以下有关表达准确的选项是(　　) A．①⑤之和为输入到生态系统的全数能量 B．植食动物粪便中的能量包含在⑦中 C．⑤⑥⑦⑧之和为流向分化者的能量 D．④占②的百分比为能量传递效率 B　[输入生态系统的总能量为消费者固定的太阳能，一部分用于植物呼吸耗损，一部分储存在植物体内的有机物中，A错误；植食动物粪便中的能量属于植物同化量的一部分，并未被植食动物同化，B准确；⑧暗示植食动物呼吸耗损的能量，并没有流向分化者，C错误；能量传递效率为相邻两营养级间同化量的比值，植物同化量未知，D错误]1．生态系统中同化量和摄入量分歧 (1)同化量为每一营养级经由过程摄食并转化成自身有机物的能量，摄入量是消费者摄入的能量，同化量＝摄入量－粪便量 (2)消费者发生的粪便中的能量不属于该营养级同化的能量，它现实上与上一营养级的尸体残骸一样，属于未被操纵的那部分能量2．能量传递效率与能量操纵效率分歧 (1)能量传递效率：能量在沿食物链流动的过程中，逐级削减，假设以“营养级〞为单元，能量在相邻两个营养级之间的传递效率约为10%～20%。

(2)能量操纵效率：凡是考虑的是流入人体中的能量占消费者能量的比值，或流入最高营养级的能量占消费者能量的比值，或考虑分化者的介入，以实现能量的多级操纵　某同窗绘制了如下图的能量流动图解(此中W1为消费者固定的太阳能)，以下表达中不准确的选项是(　　) A．消费者固定的总能量可暗示为(A1＋B1＋C1＋A2＋B2＋C2＋D2) B．由第一营养级到第二营养级的能量传递效率为D1/W1 C．流入初级消费者的能量为(A2＋B2＋C2) D．图解申明能量流动的特点是单向流动、逐级递减 C　[消费者固定的总能量为W1＝A1＋B1＋C1＋D1，D1＝A2＋B2＋C2＋D2，故W1＝A1＋B1＋C1＋A2＋B2＋C2＋D2，A准确；第一营养级固定的能量为W1，第二营养级同化的能量为D1，能量传递效率为D1/W1，B准确；流入初级消费者的能量为A2＋B2＋C2＋D2，C错误；由图可知，能量流动是单向的，逐级递减的，D准确]考向2　考察能量流动的有关计(Ji)较3．(2021·三门峡市(Shi)高三一模)如下图的食物网中，假如每个营养级能量传递效率均为20%，且下一营养级从上一营养级各类生物中获得的能量相等。

虎要获得1 kJ能量，那么需要耗损草的能量为(　　) A．150 kJ　　　　　　 B．125 kJ C．100 kJ D．75 kJ D　[每个营养级能量传递效率均为20%，且下一营养级从上一营养级各类生物中获得的能量相等，在草→兔→狐→虎中虎从草中获取1×÷20%÷20%÷20%＝62.5；在草→羊→虎中虎从草中获取1×÷20%÷20%＝12.5；故需要耗损草的能量为62.5＋12.5＝75 kJ]4．如图为生态系统食物网简图，假设E生物种群总能量为7.1×109 kJ，B生物种群总能量为2.3×108 kJ从理论上计较，A储存的总能量起码为(　　) A．7.1×108 kJ B．4.8×107 kJ C．5.95×107 kJ D．2.3×107 kJ B　[由图可知，D为消费者，要使A获得的能量起码，那么必需包管三个前提：一是能量来历路子要起码，二是能量传递效率要最低，三是食物链要最长故从理论上讲，与A储存的能量起码相关的食物链不成能是D→A，也不成能是D→A、D→E→C→A同时存在，只能是D→E→C→A为此，E的能量在传给A的路子中，只有确保：①E在传给B时用去的能量最多，②E的总能量减去传给B的后再传给C时传递效率最低，③C在传给A时效率最低，成果才能使A获得的能量起码。

所以据此计较得A储存的总能量起码为(7.1×109 kJ－2.3×108 kJ÷10%)×10%×10%＝4.8×107 kJ] 假设在食物网中，某一营养级同时从上一营养级的多种生物中获得能量，计较某平生物获得的能量或需要某平生物供给的能量时，起首，要注重某平生物“从分歧食物链中获得能量的比例〞，或某平生物“给分歧生物供给能量的比例〞，然后按照各个零丁的食物链别离计较后归并 ①顺推法：能量流(Liu)向调整，畴前去后计较即由植物下推，用“乘(Cheng)法〞 ②逆推法：能量来历调整，从后往前计较即由高营养级前推，用“除法〞　生物甲、乙、丙，组成食物关系如以下图 (1)甲能量中比例为a的部分直接供给应丙，那么要使丙能量增添m kJ，至少需要耗损甲的能量为________kJ(用所给字母的表达式暗示) (2)丙能量中比例为a的部分直接由甲供给，那么要使丙能量增添m kJ，至少需要耗损甲的能量为________kJ(用所给字母的表达式暗示) [解析]　(1)设至少需要耗损甲的能量为x，那么x×a×20%＋x×(1－a)×20%×20%＝m，求得x＝25m/(4a＋1)2)因为本设问涉及能量来历调整，可采用逆推法。

即m×a÷20%＋m×(1－a)÷20%÷20%＝25m－20ma [谜底]　(1)25m/(4a＋1)　(2)25m－20ma考点二| 物质轮回及其与能量流动的关系(对应学生用书第216页)[识记—根底梳理]1．物质轮回 (1)概念：组成生物体的各类元素在生物群落与无机情况之间不竭轮回的过程 (2)阐发 ①物质：组成生物体的化学元素，如C、H、O、N、P、S等 ②轮回规模(两个支点)：生物群落和无机情况之间 ③特点：全球性，频频操纵、轮回流动2．碳轮回过程阐发 (1)请写出图中各标号的名称 a．消费(Fei)者；b.消(Xiao)费者；c.呼吸感化；d.光合感化和化能合成感化；e.呼吸感化；f.化石燃料的燃烧 (2)碳进入生物群落的路子：消费者的光合感化和化能合成感化 (3)碳的存在形式与轮回形式 ①在生物群落和无机情况。