高考生物復(fù)習(xí)第九單元生物與環(huán)境第34講生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)全國(guó)公開(kāi)課一等獎(jiǎng)百校聯(lián)賽示范課賽課

第34講生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)第九單元生物與環(huán)境第1頁(yè)[考綱點(diǎn)擊]生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)基本規(guī)律及應(yīng)用(Ⅱ)第九單元生物與環(huán)境第2頁(yè)一、生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)示意圖第3頁(yè)1．補(bǔ)充圖中標(biāo)號(hào)代表內(nèi)容甲：_______________，乙：_______________，丙：_______________，?。篲______________，戊：_______________。2．生態(tài)系統(tǒng)所需能量最終起源：__________。3．據(jù)圖補(bǔ)充食物鏈中甲營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量去向(1)經(jīng)過(guò)本身_____________以_________形式散失。(2)被_______________同化。(3)殘枝敗葉、遺體殘骸等被_____________分解。(4)未被利用。生產(chǎn)者初級(jí)消費(fèi)者次級(jí)消費(fèi)者呼吸作用分解者太陽(yáng)能呼吸作用熱能下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)分解者第4頁(yè)4．特點(diǎn)：____________和_______________。單向流動(dòng)逐層遞減10%～20%第5頁(yè)6．研究意義(1)幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng)，使能量得到最有效利用。(2)幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中____________，使能量連續(xù)高效地流向____________________。能量流動(dòng)對(duì)人類最有益部分第6頁(yè)二、生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)1．物質(zhì)循環(huán)(1)概念：組成生物體各種元素在_______________與_______________間不停地循環(huán)過(guò)程。(2)特點(diǎn)：__________、重復(fù)利用、____________。(3)與能量流動(dòng)關(guān)系：二者同時(shí)進(jìn)行，相互依存，不可分割。(4)意義：經(jīng)過(guò)能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)使生態(tài)系統(tǒng)中各種組成成份緊密地聯(lián)絡(luò)在一起，形成一個(gè)統(tǒng)一整體。生物群落無(wú)機(jī)環(huán)境全球性循環(huán)流動(dòng)第7頁(yè)2．碳循環(huán)(1)碳在無(wú)機(jī)環(huán)境中存在形式：_________和碳酸鹽。(2)碳在無(wú)機(jī)環(huán)境與生物群落之間循環(huán)形式：___________

(主要)。(3)循環(huán)過(guò)程：碳從無(wú)機(jī)環(huán)境到生物群落是經(jīng)過(guò)__________作用、_______________作用實(shí)現(xiàn)；從生物群落到無(wú)機(jī)環(huán)境則是經(jīng)過(guò)______________________和_____________________實(shí)現(xiàn)。CO2CO2光合化能合成動(dòng)植物細(xì)胞呼吸微生物分解作用第8頁(yè)3．溫室效應(yīng)(1)形成原因：大量化學(xué)燃料燃燒，大氣中__________含量快速增加，打破了生物圈中碳循環(huán)平衡。(2)影響：造成_______________，加緊極地和高山冰川融化，造成海平面上升，進(jìn)而對(duì)人類和其它許多生物生存組成威脅。CO2氣溫升高第9頁(yè)D第10頁(yè)B第11頁(yè)××√第12頁(yè)××√×第13頁(yè)×××√第14頁(yè)√√第15頁(yè)考點(diǎn)一生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)第16頁(yè)第17頁(yè)第18頁(yè)類型項(xiàng)目能量金字塔數(shù)量金字塔生物量金字塔形態(tài)特點(diǎn)正金字塔形普通為正金字塔形,有時(shí)會(huì)出現(xiàn)倒金字塔形正金字塔形第19頁(yè)類型項(xiàng)目能量金字塔數(shù)量金字塔生物量金字塔象征含義每一階含義能量沿食物鏈流動(dòng)過(guò)程中含有逐層遞減特征生物個(gè)體數(shù)目在食物鏈中普通隨營(yíng)養(yǎng)級(jí)升高而遞減生物量(現(xiàn)存生物有機(jī)物總質(zhì)量)沿食物鏈流動(dòng)逐層遞減每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物所含能量多少每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物個(gè)體數(shù)目每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物總生物量第20頁(yè)第21頁(yè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)Ⅱ用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖能量b/y×100%第22頁(yè)25A/(1＋4x)分解者第23頁(yè)[解析](1)同化能量一部分以細(xì)胞呼吸產(chǎn)生熱能形式散失掉，一部分用于本身生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖，C表示營(yíng)養(yǎng)級(jí)Ⅱ用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖能量。營(yíng)養(yǎng)級(jí)傳遞效率是同化量之比，即b/y×100%。(2)最少消耗按照最大傳遞效率20%計(jì)算，其中甲能量中百分比為x部分直接提供給丙，假設(shè)甲能量是M，即Mx/5＋M(1－x)/25＝A，計(jì)算可得M＝25A/(1＋4x)。(3)圖1中包含了生產(chǎn)者和消費(fèi)者，在生態(tài)系統(tǒng)中生物成份還缺乏分解者。第24頁(yè)第25頁(yè)已知問(wèn)題思緒求解D凈增重M最少需要A量YY(20%)3＝M最多需要A量YY(10%)3＝MA凈增重ND最多增重量YN(20%)3＝Y(jié)D最少增重量YN(10%)3＝Y(jié)第26頁(yè)第27頁(yè)B生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)過(guò)程分析第28頁(yè)解析:題圖中A>D，B>E，C>F；食物鏈中能量最少是狼所處營(yíng)養(yǎng)級(jí)；第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)與第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)間能量傳遞效率是B/A。第29頁(yè)D第30頁(yè)第31頁(yè)解析:各營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化能量大部分用于呼吸作用，a1、a2可表示生產(chǎn)者與消費(fèi)者呼吸量，但a1所占百分比偏??；能量傳遞效率為相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物同化量之比，圖中能量傳遞效率為(a2＋b2＋c2＋d2)/(a1＋b1＋c1＋d1)；b1表示消費(fèi)者從生產(chǎn)者攝取能量，存在于生產(chǎn)者光合作用制造有機(jī)物中；食物鏈中，第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)經(jīng)過(guò)光合作用固定太陽(yáng)能，其它營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物經(jīng)過(guò)捕食直接攝取有機(jī)物，對(duì)最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物來(lái)說(shuō)，能量不會(huì)再流向下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，即各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物取得能量方式和能量用途不盡相同。第32頁(yè)易錯(cuò)點(diǎn)同化量≠攝入量[點(diǎn)撥]

同化量:指被消費(fèi)者消化吸收物質(zhì)所含有能量。攝入量：指被消費(fèi)者攝入物質(zhì)所含有能量。同化量＝攝入量－糞便量。第33頁(yè)B能量流動(dòng)過(guò)程中相關(guān)計(jì)算第34頁(yè)解析:A項(xiàng)，該食物網(wǎng)中最長(zhǎng)食物鏈為：浮游植物→浮游動(dòng)物→幽蚊幼蟲(chóng)→太陽(yáng)魚(yú)→鱸魚(yú)，食物網(wǎng)中最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)鱸魚(yú)屬于第五營(yíng)養(yǎng)級(jí)。B項(xiàng)，第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)包含浮游動(dòng)物和搖蚊幼蟲(chóng)，二者共有能量為3780＋4200＝7980，所以從第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量傳遞效率為：7980÷31920×100%＝25%。C項(xiàng)，一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)所含有能量，一部分流入下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，還有一部分用于本身呼吸消耗和流向分解者等，第35頁(yè)題目中1357是1483(太陽(yáng)魚(yú)總同化量)減去126(下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量)得到，所以太陽(yáng)魚(yú)呼吸作用消耗能量比1357J·m－2·a－1要少。D項(xiàng)，生態(tài)系統(tǒng)組成成份包含生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者和無(wú)機(jī)環(huán)境，而食物網(wǎng)中只有生產(chǎn)者和消費(fèi)者，無(wú)分解者，所以食物網(wǎng)與無(wú)機(jī)環(huán)境不能組成生態(tài)系統(tǒng)。第36頁(yè)種群同化固定能量體內(nèi)貯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頁(yè)解析:依據(jù)各種群同化量可判斷甲、乙、丙、丁、戊能形成食物網(wǎng),其中丙為生產(chǎn)者，A、B正確；當(dāng)乙大量降低時(shí)，戊能夠經(jīng)過(guò)丙→丁→甲→戊食物鏈取得能量進(jìn)而保持?jǐn)?shù)量相對(duì)穩(wěn)定，C正確；乙和丁處于第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)，同化能量是139.5×102kJ/(m2·年)，丙處于第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)，同化能量是930×102kJ/(m2·年)，則能量由第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)傳遞效率是(139.5×102)/(930×102)×100%＝15%，D錯(cuò)誤。第38頁(yè)B關(guān)于生態(tài)金字塔考查第39頁(yè)解析:在數(shù)量金字塔中昆蟲(chóng)數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于櫟樹(shù)數(shù)量，第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物數(shù)量小于昆蟲(chóng)數(shù)量，第四營(yíng)養(yǎng)級(jí)數(shù)量小于第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)數(shù)量，故選B。第40頁(yè)A第41頁(yè)解析:A項(xiàng)，生態(tài)系統(tǒng)均可經(jīng)過(guò)信息傳遞調(diào)整生物種間關(guān)系,以維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定。B項(xiàng)，題圖a、b分別表示農(nóng)村和城市生態(tài)系統(tǒng)生物量金字塔，二者營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)不是由3個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)組成，如在農(nóng)村生態(tài)系統(tǒng)中，存在食物鏈：農(nóng)作物→昆蟲(chóng)→蜘蛛→鳥(niǎo)→貓頭鷹，不只由3個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)組成。C項(xiàng)，任何生態(tài)系統(tǒng)都含有自我調(diào)整能力，第42頁(yè)只是自我調(diào)整能力有一定程度。即使城市生態(tài)系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但其也有自我調(diào)整能力，只是自我調(diào)整能力弱，抵抗力穩(wěn)定性低。D項(xiàng)，流經(jīng)城市生態(tài)系統(tǒng)總能量來(lái)自生產(chǎn)者固定太陽(yáng)能和外來(lái)人為物質(zhì)輸入。第43頁(yè)考點(diǎn)二生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)第44頁(yè)第45頁(yè)項(xiàng)目能量流動(dòng)物質(zhì)循環(huán)(以碳循環(huán)為例)形式特點(diǎn)范圍以有機(jī)物為載體主要是無(wú)機(jī)物單向流動(dòng)、逐層遞減全球性、循環(huán)性生態(tài)系統(tǒng)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物圈(全球性)第46頁(yè)第47頁(yè)光合作用細(xì)胞呼吸第48頁(yè)B→C抵抗力③⑤⑦全球⑥第49頁(yè)第50頁(yè)第51頁(yè)C碳循環(huán)過(guò)程及特點(diǎn)分析第52頁(yè)解析:圖中只有生物成份之間及微生物與大氣中CO2間碳流動(dòng)過(guò)程，缺乏植物和動(dòng)物與大氣間CO2交換過(guò)程，大氣中CO2進(jìn)入生物群落主要依賴于植物光合作用，生物群落中碳進(jìn)入大氣主要經(jīng)過(guò)植物、動(dòng)物和微生物呼吸作用(圖中已經(jīng)有微生物分解作用)。第53頁(yè)時(shí)期碳吸收量(kgC·a－1)碳釋放量(kgC·a－1)A1.20×10141.20×1014B1.20×10141.26×1014C第54頁(yè)解析:植物經(jīng)過(guò)光合作用固定大氣中無(wú)機(jī)碳,而生物呼吸作用則把生物群落中有機(jī)碳轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)機(jī)碳，再返還給大氣。表中A時(shí)期碳吸收量和釋放量是相同，說(shuō)明大氣中碳含量相對(duì)穩(wěn)定。B時(shí)期碳釋放量大于吸收量，說(shuō)明人為增加化石燃料燃燒會(huì)增加碳釋放量，從而影響整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)。大氣中CO2含量提升能夠增強(qiáng)光合作用,而不是使光合作用受到抑制，所以C項(xiàng)表述是錯(cuò)誤。第55頁(yè)易錯(cuò)點(diǎn)1誤認(rèn)為在生物群落中碳都是以CO2形式進(jìn)行循環(huán)［點(diǎn)撥］在生態(tài)系統(tǒng)中，碳元素主要以CO2形式循環(huán)，其含義是指碳元素從無(wú)機(jī)環(huán)境進(jìn)入生物群落以及由生物群落返回?zé)o機(jī)環(huán)境是以CO2形式進(jìn)行，但在生物群落內(nèi)碳元素則是以含碳有機(jī)物形式進(jìn)行傳遞。易錯(cuò)點(diǎn)2誤認(rèn)為能量伴伴隨物質(zhì)循環(huán)而循環(huán)［點(diǎn)撥］物質(zhì)循環(huán)流動(dòng)，能量單向流動(dòng)不循環(huán)，所以不能說(shuō)能量伴伴隨物質(zhì)循環(huán)而循環(huán)。第56頁(yè)D物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)