《高考生物一輪總復(fù)習(xí) 第5章 第2-3節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)課件（必修3）.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考生物一輪總復(fù)習(xí) 第5章 第2-3節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)課件（必修3）.ppt（47頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

第2 3節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán) 一 能量流動(dòng) 1 對(duì)能量流動(dòng)的理解 轉(zhuǎn)化 固定太陽能 1 概念 生態(tài)系統(tǒng)中能量的 傳遞 和 散失的過程 固定的太陽能總量 食物鏈 食物網(wǎng) 2 起點(diǎn) 生產(chǎn)者 開始 3 總量 生產(chǎn)者 4 流動(dòng)渠道 和 輸入 2 能量流動(dòng)的過程 1 寫出圖中甲 乙 丙 丁 戊所代表的內(nèi)容 甲 乙 丙 丁 戊 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 2 通過上述圖解可看出生產(chǎn)者 初級(jí)消費(fèi)者 次級(jí)消費(fèi)者 能量流動(dòng)相同的三個(gè)方向 呼吸作用 同化 分解者 通過 以熱能的形式散失 被下一營養(yǎng)級(jí) 被 分解利用 3 能量流動(dòng)的特點(diǎn)及意義 1 能量傳遞效率 指 之間 的比 值 相鄰兩個(gè)營養(yǎng)級(jí) 同化量 單向流動(dòng) 逐級(jí)遞減 2 能量流動(dòng)的兩個(gè)特點(diǎn) 3 研究意義 幫助人們科學(xué)規(guī)劃 設(shè)計(jì) 使能量得到最有效的利用 幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的 關(guān)系 使能量持續(xù)高效地流向 的部分 人工生態(tài)系統(tǒng) 能量流動(dòng) 對(duì)人類最有益 二 物質(zhì)循環(huán)1 概念 組成生物體的各種元素在 與 間不斷循環(huán)的過程 2 特點(diǎn) 反復(fù)利用 3 意義 通過能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)使生態(tài)系統(tǒng)中的各種組成成分緊密地聯(lián)系在一起 形成一個(gè)統(tǒng)一整體 無機(jī)環(huán)境 生物群落 全球性 循環(huán)流動(dòng) 4 實(shí)例 碳循環(huán) CO2 CO2 1 碳在無機(jī)環(huán)境中的存在形式 和碳酸鹽 2 循環(huán)形式 主要 3 循環(huán)過程 碳從無機(jī)環(huán)境到生物群落是通過 作用 作用實(shí)現(xiàn)的 從生物群落到無機(jī)環(huán)境則是通過 和 實(shí)現(xiàn) 光合 化能合成 呼吸作用 微生物的分解 5 物質(zhì)循環(huán)與能量流動(dòng)的聯(lián)系 物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)是同時(shí)進(jìn)行 相互依存 不可分割的 原因是 1 能量的固定 儲(chǔ)存 轉(zhuǎn)移和釋放 離不開物質(zhì)的合成和 分解 食物鏈 網(wǎng) 能量 2 物質(zhì)是能量沿 流動(dòng)的載體 3 是物質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)中往復(fù)循環(huán)的動(dòng)力 判斷正誤 1 生產(chǎn)者固定的能量一定是太陽能 2 食物鏈和食物網(wǎng)是生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu) 生態(tài)系統(tǒng)的物 質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)就是沿著這些渠道進(jìn)行的 3 虎等大型肉食動(dòng)物容易成為瀕危物種 可用生態(tài)系統(tǒng)中 能量流動(dòng)規(guī)律進(jìn)行合理分析 答案 1 2 3 考點(diǎn)一能量流動(dòng)過程及特點(diǎn)1 能量流動(dòng)圖解 2 能量去向 流入某一營養(yǎng)級(jí) 最高營養(yǎng)級(jí)除外 的能量去向可從以下兩個(gè)角度分析 定量不定時(shí) 定量定時(shí) 流入某一營養(yǎng)級(jí)的一定量的能量在一定時(shí)間內(nèi)的去路可有四條 a 自身呼吸消耗 b 流入下一營養(yǎng)級(jí) c 被分解者分解利用 d 未被自身呼吸消耗 也未被下一營養(yǎng)級(jí)和分解者利用 即 未利用 如果是以年為單位研究 這部分的能量將保留到下一年 動(dòng)物同化的能量不等于攝入的能量 同化量為每一營養(yǎng)級(jí)通過攝食并轉(zhuǎn)化成自身有機(jī)物的能量 攝入量是消費(fèi)者攝入的能量 同化量 攝入量 糞便量 2 能量流動(dòng)的特點(diǎn) 1 單向流動(dòng) 能量流動(dòng)是沿食物鏈進(jìn)行的 食物鏈中各營養(yǎng)級(jí)之間的 關(guān)系是長期自然選擇的結(jié)果 是不可逆轉(zhuǎn)的 各營養(yǎng)級(jí)通過呼吸作用所產(chǎn)生的熱能不能被生物群落重 復(fù)利用 因此能量流動(dòng)無法循環(huán) 2 逐級(jí)遞減 各營養(yǎng)級(jí)生物都會(huì)因呼吸作用消耗大部分能量 各營養(yǎng)級(jí)的能量總有一部分不能被下一營養(yǎng)級(jí)利用 這 一部分最終流入分解者 能量傳遞效率為10 20 見下圖 3 生態(tài)金字塔 能量金字塔 數(shù)量金字塔 生物量金字塔三者都是用來說明食物鏈中能量流動(dòng)情況的 三者統(tǒng)稱為生態(tài)金字塔 續(xù)表 方法技巧 利用 拼圖法 巧解能量流動(dòng)的相關(guān)計(jì)算 1 輸入第一營養(yǎng)級(jí)的能量 W1 即生產(chǎn)者的同化量被分為兩部分 一部分在生產(chǎn)者的呼吸作用中以熱能的形式散失 A1 一部分則用于生產(chǎn)者的生長 發(fā)育和繁殖 B1 C1 D1 而后一部分能量中包括現(xiàn)存的植物體B1 流向分解者的C1 流向下一營養(yǎng)級(jí)的D1 2 第一營養(yǎng)級(jí)向第二營養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率 D1 W1 100 第二營養(yǎng)級(jí)向第三營養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率 D2 D1 100 高考探究 考向1能量流動(dòng)的特點(diǎn) 例1 2014年山東卷 6月8日是世界海洋日 海洋是生物圈的重要組成部分 與人類的生存和發(fā)展息息相關(guān) 1 根據(jù)圖甲分析 要獲得最大持續(xù)捕撈量 捕撈后大黃魚種群數(shù)量應(yīng)處于 點(diǎn) 用標(biāo)志重捕法調(diào)查大黃魚種群密度時(shí) 若標(biāo)記個(gè)體更易于被捕食 則種群密度的估計(jì)值 填 偏高 偏低 或 不變 2 海洋魚類生活在不同的水層 這體現(xiàn)了生物群落的 結(jié)構(gòu) 新建碼頭的樁柱表面很快被細(xì)菌附著 隨后依次出現(xiàn)硅藻 藤壺 牡蠣等 該過程稱為 3 圖乙表示某海域能量流動(dòng)簡圖 A B C D表示生態(tài)系統(tǒng)的組成成分 圖中 和 填字母 在碳循環(huán)過程中起著關(guān)鍵作用 能量在第一營養(yǎng)級(jí)和第二營養(yǎng)級(jí)之間的傳遞效率為 4 海洋會(huì)受到石油 工業(yè)廢水 生活污水等污染 如果污染超過海洋生態(tài)系統(tǒng)的 海洋生態(tài)系統(tǒng)就很難恢復(fù)到原來的狀態(tài) 解析 1 對(duì)于種群中有益動(dòng)物的開發(fā)和利用 為了能獲得最大持續(xù)捕撈量 應(yīng)在種群數(shù)量大于K 2時(shí)進(jìn)行捕獲 并使捕獲后種群的數(shù)量保持在K 2點(diǎn) 此時(shí)種群增長速率最大 資源再生能力強(qiáng) 用標(biāo)志重捕法調(diào)查動(dòng)物的種群密度時(shí) 根據(jù)公式 個(gè)體總數(shù)N 初次捕獲個(gè)體數(shù)M 重捕個(gè)體總數(shù)n 重捕中被標(biāo)記的個(gè)體數(shù)m 可推出種群個(gè)體數(shù)N M n m 由于標(biāo)記個(gè)體更易于被捕食 所以分?jǐn)?shù)中分子不變 分母減小 分?jǐn)?shù)值增大 即種群數(shù)量偏大 2 群落中各種生物在垂直方向上具有明顯的分層現(xiàn)象 叫群落的垂直結(jié)構(gòu) 新建碼頭的樁柱表面很快被細(xì)菌附著 隨后依次出現(xiàn)硅藻 藤壺 牡蠣等 是群落演替中的初生演替 3 從圖中能量流動(dòng)來看 固定太陽能的是生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)者 是能量流動(dòng)的起點(diǎn) 整個(gè)生物部分最終都流向B 說明其是分解者 C D是消費(fèi)者 連接生物部分與非生物的主要生物成分是生產(chǎn)者和分解者 在食物鏈A D C中 傳遞效率為1 5 106 7 5 106 20 4 生態(tài)系統(tǒng)之所以能抵抗干擾保持原狀 取決于自我調(diào)節(jié)能力或抗污染的自我凈化能力 但其調(diào)節(jié)能力是有一定限度的 若超過該生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力或抗污染的自我凈化能力 就很難恢復(fù)到原來的狀態(tài) 答案 1 b偏高 2 垂直 群落的 演替 或初生演替 3 AB 兩空可顛倒 20 4 自我調(diào)節(jié)能力 或自凈能力 考向2能量流動(dòng)的計(jì)算 例2 2015年福建卷 下圖為某人工魚塘食物網(wǎng)及其能量傳 正確的是 A 該食物網(wǎng)中最高營養(yǎng)級(jí)為第六營養(yǎng)級(jí)B 該食物網(wǎng)中第一到第二營養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率為25 D 該食物網(wǎng)中的生物與無機(jī)環(huán)境共同構(gòu)成一個(gè)生態(tài)系統(tǒng) 遞示意圖 圖中數(shù)字為能量數(shù)值 單位是J m 2 a 1 下列敘述 C 太陽魚呼吸作用消耗的能量為1357J m 2 a 1 解析 該食物網(wǎng)中最高營養(yǎng)級(jí)是鱸魚 為第五營養(yǎng)級(jí) A錯(cuò)誤 該食物網(wǎng)中第一到第二營養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率為 3780 4200 31920 100 25 B正確 太陽魚同化的能量去向有 呼吸作用消耗 流入下一營養(yǎng)級(jí)和被分解者分解利用 由圖只知道同化量和流入下一營養(yǎng)級(jí)的能量 不能得出呼吸作用消耗的能量 C錯(cuò)誤 該食物網(wǎng)中的生物只含有生產(chǎn)者和消費(fèi)者 沒有分解者 所以不能與無機(jī)環(huán)境共同構(gòu)成一個(gè)生態(tài)系統(tǒng) D錯(cuò)誤 答案 B 考向3生態(tài)金字塔 例3 2014年海南卷 用各營養(yǎng)級(jí)生物的能量 數(shù)量構(gòu)建的金字塔分別稱為能量金字塔 數(shù)量金字塔 在某一櫟林中 第一營養(yǎng)級(jí)生物為櫟樹 第二營養(yǎng)級(jí)生物為昆蟲 第三營養(yǎng)級(jí)生物為蛙 蜥蜴和鳥 第四營養(yǎng)級(jí)生物為蛇 該櫟林?jǐn)?shù)量金字塔 的示意圖是 A B C D 解析 在數(shù)量金字塔中昆蟲的數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于櫟樹的數(shù)量 第三營養(yǎng)級(jí)生物數(shù)量小于昆蟲的數(shù)量 第四營養(yǎng)級(jí)生物的數(shù)量小于第三營養(yǎng)級(jí)生物的數(shù)量 答案 B 考點(diǎn)練透 1 在某草原生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)過程中 假設(shè)羊攝入體內(nèi)的能量為n 羊糞便中的能量為36 n 呼吸作用散失的能量為 48 n 則 A 羊同化的能量為64 nB 貯存在羊體內(nèi)的能量為52 nC 由羊流向分解者的能量為16 nD 由羊流向下一營養(yǎng)級(jí)的能量為64 n解析 同化量 攝入量 糞便量 羊同化的能量為n 36 n 64 n 答案 A 考點(diǎn)二生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)1 碳循環(huán)實(shí)例分析 1 碳進(jìn)入生物群落的途徑 生產(chǎn)者的光合作用和化能合成 作用 2 碳返回?zé)o機(jī)環(huán)境的途徑 生產(chǎn)者 消費(fèi)者的呼吸作用 分解者的分解作用 化學(xué)燃料的燃燒 3 溫室效應(yīng)產(chǎn)生的原因 化學(xué)燃料的大量燃燒 產(chǎn)生了大量CO2 植被破壞 降低了對(duì)大氣CO2的吸收能力 4 實(shí)現(xiàn)碳在生物群落和無機(jī)環(huán)境之間進(jìn)行循環(huán)的關(guān)鍵是 生產(chǎn)者和分解者 物質(zhì)循環(huán)與能量流動(dòng)之間的關(guān)系 1 區(qū)別 2 聯(lián)系 高考探究 考向碳循環(huán)實(shí)例分析 典例 2016年浙江杭州模擬 下圖是生物圈中碳循環(huán)示意 圖 下列相關(guān)分析錯(cuò)誤的是 B A是消費(fèi)者 C是生產(chǎn)者 碳在各成分間以CO2的形式 循環(huán) C 對(duì)E過度開發(fā)利用會(huì)打破生物圈中碳平衡 D 碳循環(huán)過程需要能量驅(qū)動(dòng) 同時(shí)又是能量的載體 解析 生物圈通過碳循環(huán)實(shí)現(xiàn)碳元素的自給自足 A是消費(fèi)者 C是生產(chǎn)者 碳在生物群落中以有機(jī)物的形式流動(dòng) 在生物群落和無機(jī)環(huán)境之間以CO2的形式循環(huán) E為化學(xué)燃料 若對(duì)此過度開發(fā)利用會(huì)打破生物圈中的碳平衡 能量是物質(zhì)循環(huán)的動(dòng)力 物質(zhì)是能量的載體 答案 B A 生物圈通過碳循環(huán)實(shí)現(xiàn)碳元素的自給自足 考點(diǎn)練透 2 2014年江蘇卷 下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)和能量流 動(dòng)的敘述 正確的是 A 富營養(yǎng)化水體出現(xiàn)藍(lán)藻水華的現(xiàn)象 可以說明能量流動(dòng)的特點(diǎn)B 生態(tài)系統(tǒng)中能量的初始來源只有太陽能C 食物鏈各營養(yǎng)級(jí)中10 20 的能量會(huì)被分解者利用D 無機(jī)環(huán)境中的物質(zhì)可以通過多種途徑被生物群落反復(fù)利用 解析 富營養(yǎng)化水體出現(xiàn)藍(lán)藻水華是大量有機(jī)污物排到江湖中導(dǎo)致藻類大量繁殖 為物質(zhì)循環(huán)的再生利用 說明物質(zhì)循環(huán)反復(fù)性 而能量流動(dòng)是單向的 A錯(cuò)誤 生態(tài)系統(tǒng)的能量主要來源于太陽能 也可源自某些無機(jī)物氧化分解釋放的能量 如硝化細(xì)菌等化能自養(yǎng)型生物 B錯(cuò)誤 生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)是單向遞減的 其傳遞效率是10 20 即10 20 的能量被下一營養(yǎng)級(jí)所同化 C錯(cuò)誤 生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)帶有全球性和循環(huán)往復(fù)性 因此無機(jī)環(huán)境中的物質(zhì)可以通過多種途徑如光合作用 根的吸收等進(jìn)入生物群落被生物利用 D正確 答案 D 3 下圖為碳元素在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)的模式圖 圖中甲 乙 丙表示生態(tài)系統(tǒng)的生物成分 箭頭表示生理過程 下列相關(guān)敘 述中 不正確的是 A d過程代表光合作用 b過程代表呼吸作用B 甲所示的營養(yǎng)級(jí)在食物鏈中占有的碳元素最多C 碳元素在甲 乙 丙之間以有機(jī)物的形式進(jìn)行傳遞D 碳元素可在無機(jī)環(huán)境和生物群落之間反復(fù)利用 解析 丁為大氣CO2庫 甲為生產(chǎn)者 乙為消費(fèi)者 丙為分解者 d過程代表呼吸作用 b過程代表光合作用 碳元素在生物群落內(nèi)部主要以有機(jī)物的形式進(jìn)行傳遞 在無機(jī)環(huán)境與生物群落間主要以CO2的形式進(jìn)行傳遞 答案 A 1 下圖為生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)示意圖 其中甲 乙 丙表示生 態(tài)系統(tǒng)中的三種成分 下列敘述正確的是 A X和Y代表的生物可分別為乳酸菌和酵母菌B 含碳有機(jī)物由甲圖的a和b分解為CO2C 大氣中的CO2在甲圖的c d處合成有機(jī)物D 該生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)和能量都能循環(huán)利用 解析 X Y分別代表綠色植物和腐生細(xì)菌 A錯(cuò)誤 含碳有機(jī)物分解為CO2的場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體 即a和b B正確 植物細(xì)胞中將CO2和H2O合成有機(jī)物的場所是葉綠體 而對(duì)CO2的利用是在葉綠體基質(zhì) 即c C錯(cuò)誤 生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)可循環(huán)利用 但能量流動(dòng)是單向的 D錯(cuò)誤 答案 B 2 下面為能量流經(jīng)某生態(tài)系統(tǒng)第二營養(yǎng)級(jí)的示意圖 單位 J cm 2 a 1 據(jù)圖分析 有關(guān)說法正確的是 A 該生態(tài)系統(tǒng)第一營養(yǎng)級(jí)同化的能量至少為400B 第二營養(yǎng)級(jí)用于生長 發(fā)育和繁殖的能量是100C 能量由第二營養(yǎng)級(jí)到第三營養(yǎng)級(jí)的傳遞效率是20 D 該生態(tài)系統(tǒng)第三營養(yǎng)級(jí)同化的能量是15 解析 題圖為能量流經(jīng)某生態(tài)系統(tǒng)第二營養(yǎng)級(jí)的示意圖 其中a表示該營養(yǎng)級(jí)攝入的能量 b表示該營養(yǎng)級(jí)同化的能量 c表示該營養(yǎng)級(jí)用于生長 發(fā)育和繁殖的能量 d表示呼吸作用中以熱能的形式散失的能量 e表示分解者利用的能量 第二營養(yǎng)級(jí)同化的能量為100 攝入量 20 糞便中的能量 80 根據(jù)能量傳遞效率倒推出第一營養(yǎng)級(jí)同化的能量至少為400 題圖僅表示能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級(jí)的過程 并不能得出第三營養(yǎng)級(jí)的同化量 因此無法計(jì)算由第二營養(yǎng)級(jí)到第三營養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率 次級(jí)消費(fèi)者攝入的能量并不等同于第三營養(yǎng)級(jí)同化的能量 答案 A 3 下圖所示?；~塘生態(tài)系統(tǒng)局部的能量流動(dòng) 圖中字母 代表相應(yīng)的能量 下列有關(guān)敘述不正確的是 A 如果c1表示蠶傳遞給分解者的能量 則b1表示未被利用的能量B 圖中b表示桑樹呼吸作用散失的能量C 圖中的c可表示桑樹用于生長 發(fā)育 繁殖的能量D 圖中d1 d可以表示第一營養(yǎng)級(jí)到第二營養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率 解析 流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為桑樹通過光合作用所固定的太陽能總量 即a 生產(chǎn)者桑樹所固定的太陽能總量中有一部分通過生產(chǎn)者的呼吸作用以熱能的形式散失 即b 另一部分則儲(chǔ)存在生產(chǎn)者體內(nèi)的有機(jī)物中 用于生產(chǎn)者的生長 發(fā)育和繁殖等生命活動(dòng) 即c 圖中d表示蠶同化的能量 a1表示蠶通過呼吸作用散失的熱能 如果c1表示蠶傳遞給分解者的能量 則b1表示未被利用的能量 d1 d可以表示第二營養(yǎng)級(jí)到第三營養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率 答案 D 4 生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)指組成生物體的化學(xué)元素的循環(huán) 碳循環(huán)是主要的循環(huán)形式之一 植物與動(dòng)物之間有著各種各樣的關(guān)系 如果將一種植物和一種動(dòng)物放在一封閉系統(tǒng)內(nèi) 用pH試紙測定此系統(tǒng)中所發(fā)生的CO2的濃度變化就能研究與碳循環(huán)有關(guān)的問題 請(qǐng)用以下材料和用具完成下列實(shí)驗(yàn)以驗(yàn)證生態(tài)系統(tǒng)中植物和動(dòng)物之間碳循環(huán)的相互關(guān)系 實(shí)驗(yàn)材料 試管架 4支試管 鋁箔4張 光源 2只田螺 2枝金魚藻 50mL量筒 去氯的水 pH試紙 1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖?2 請(qǐng)完善下列實(shí)驗(yàn)步驟 結(jié)果和結(jié)論 A B C D E 3 實(shí)驗(yàn)步驟中1號(hào)試管的作用是 答案 1 驗(yàn)證生態(tài)系統(tǒng)中植物和動(dòng)物之間碳循環(huán)的相互關(guān)系 2 A 一只田螺 一枝金魚藻 B 將試管放在較強(qiáng)光源下照 射 C pH下降 D pH上升 E 碳在生產(chǎn)者和消費(fèi)者之間通過 光合作用和呼吸作用進(jìn)行轉(zhuǎn)化 即在生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行循環(huán) 3 對(duì)照