高中生物浙科版穩(wěn)態(tài)與環(huán)境第六章生態(tài)系統(tǒng) 第六章第24課時(shí)

第24課時(shí)生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)量和生物量能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)目標(biāo)導(dǎo)航1.概述生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)量和生物量。2.分析生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的過(guò)程和特點(diǎn)。3.分析生態(tài)系統(tǒng)中的碳循環(huán)的過(guò)程和特點(diǎn)以及其平衡失調(diào)與溫室效應(yīng)的關(guān)系。一、生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)量和生物量1．初級(jí)生產(chǎn)量是指____________通過(guò)光合作用所制造的____________或所固定的________，叫初級(jí)生產(chǎn)量。2．初級(jí)生產(chǎn)量減去植物________消耗量，叫凈初級(jí)生產(chǎn)量。3．生物量：實(shí)際上就是凈生產(chǎn)量在某一調(diào)查時(shí)刻前的________。4．次級(jí)生產(chǎn)量：靠動(dòng)物吃________、吃其他動(dòng)物和吃一切現(xiàn)成的有機(jī)物質(zhì)而____________的物質(zhì)。這類生產(chǎn)在生態(tài)系統(tǒng)中是第二次的有機(jī)物質(zhì)生產(chǎn)，所以叫次級(jí)生產(chǎn)量。二、生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)________→________→________→________→________________。傳遞效率一般只有約________，能量最終都以______的形式耗散到周圍空間中去。2．特點(diǎn)：________流動(dòng)，逐級(jí)________。三、生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)1．物質(zhì)循環(huán)是在一個(gè)______________的循環(huán)圈中周而復(fù)始、____________的，參與循環(huán)的物質(zhì)數(shù)量恒定，而且可以得到________利用。2．水的全球循環(huán)水在地球表面和大氣圈之間主要通過(guò)________和________實(shí)現(xiàn)循環(huán)。水循環(huán)影響著各類____________在地球表面的分布。植物吸收的水分主要通過(guò)____________送回大氣圈。3．碳的全球循環(huán)大氣圈中的碳經(jīng)過(guò)____________或________________進(jìn)入生物群落，再經(jīng)過(guò)動(dòng)植物的____________和微生物的____________又回到大氣圈。海洋的含碳量是大氣圈含碳量的50倍，二氧化碳在大氣圈和水圈的界面上通過(guò)____________而互相交換著。4．氮的全球循環(huán)大氣圈中的氮經(jīng)過(guò)______________和____________被生物利用。在無(wú)氧條件下，脫氮細(xì)菌又經(jīng)過(guò)________________把有機(jī)氮降解為無(wú)機(jī)氮，從而實(shí)現(xiàn)氮的循環(huán)。全球每年的固氮量中以____________居多。知識(shí)點(diǎn)一生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)量與生物量1．下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)中凈初級(jí)生產(chǎn)量與總初級(jí)生產(chǎn)量的敘述，不正確的是()A．初級(jí)生產(chǎn)量是指綠色植物通過(guò)光合作用所制造的有機(jī)物質(zhì)或所固定的能量B．綠色植物的初級(jí)生產(chǎn)量形成于葉綠體中C．初級(jí)生產(chǎn)量的單位通常用g/m2或J/m2表示D．地球各地的凈初級(jí)生產(chǎn)量隨溫度和雨量的不同有很大差異2．關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)量與生物量的敘述，正確的是()A．用于植物生長(zhǎng)和繁殖的生產(chǎn)量應(yīng)為凈初級(jí)生產(chǎn)量減去呼吸消耗量B．凈生產(chǎn)量實(shí)際上就是總初級(jí)生產(chǎn)量在某一調(diào)查時(shí)刻前的積累量C．生物量與生產(chǎn)量的單位相同均可用g/m2或J/m2表示D．若GP－R＝0，則生物量不變知識(shí)點(diǎn)二生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的分析3．下圖為某生態(tài)系統(tǒng)中食物鏈所反映出的能量流動(dòng)情況，箭頭為能量流動(dòng)的方向，單位是kcal/(m2·a)。下列說(shuō)法正確的是()①在入射的太陽(yáng)能中，生產(chǎn)者只利用了其中的1%左右②流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是(15000＋13200)kcal/(m2·a)③分解者可利用來(lái)自各營(yíng)養(yǎng)級(jí)傳遞來(lái)的全部能量④研究生態(tài)系統(tǒng)的功能，可幫助人們合理地調(diào)整物質(zhì)和能量循環(huán)流動(dòng)關(guān)系⑤消費(fèi)者營(yíng)養(yǎng)級(jí)別越高，可利用的總能量越多A．①B．①②③④C．①③④D．①②③④⑤知識(shí)點(diǎn)三理解物質(zhì)循環(huán)4．下圖為生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)、氮循環(huán)的部分示意圖，下列說(shuō)法不正確的是()A．碳循環(huán)伴隨著能量的流動(dòng)B．同時(shí)具有B和D過(guò)程的生物不可能有A過(guò)程C．ABCD所代表的物質(zhì)循環(huán)具有全球性D．進(jìn)行C過(guò)程的生物可作為生態(tài)系統(tǒng)的分解者或消費(fèi)者等基礎(chǔ)落實(shí)1．在陸地生態(tài)系統(tǒng)中，凈初級(jí)生產(chǎn)量最大的是()A．熱帶雨林B．北方針葉林C．溫帶草原D．苔原(凍土帶)2．下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)量和生物量的敘述，不正確的是()A．生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者的生產(chǎn)量包括初級(jí)生產(chǎn)量和次級(jí)生產(chǎn)量B．初級(jí)生產(chǎn)量高的生態(tài)系統(tǒng)，次級(jí)生產(chǎn)量未必高C．海洋生態(tài)系統(tǒng)中植食性動(dòng)物利用藻類的效率比陸地動(dòng)物利用植物的效率高得多D．海洋的初級(jí)生產(chǎn)量之和只有陸地初級(jí)生產(chǎn)量的1/2，但次級(jí)生產(chǎn)量卻比陸地生態(tài)系統(tǒng)大得多3．下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的敘述中，錯(cuò)誤的是()A．當(dāng)狼捕食兔子并轉(zhuǎn)化為自身的有機(jī)物時(shí)，能量就從第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)流入第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)B．當(dāng)狼吃掉一只兔子時(shí)，狼不可能獲得兔子的全部能量C．生產(chǎn)者通過(guò)光合作用合成有機(jī)物，能量就從非生物環(huán)境流入生物群落D．生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)是單向的、逐級(jí)遞減的4．從物質(zhì)循環(huán)的角度看，人體內(nèi)的碳元素根本來(lái)源于()A．食物中的碳B．大氣中CO2中的碳C．燃料中的碳D．非生物環(huán)境中的碳能力提升5．在生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)中，能量形式的轉(zhuǎn)變順序是()A．光能→化學(xué)能→熱能B．熱能→光能→化學(xué)能C．化學(xué)能→光能→熱能D．光能→熱能→化學(xué)能6．在由草、兔、狐組成的一條食物鏈中，兔經(jīng)同化作用所獲得的能量，其去向不應(yīng)包括()A．通過(guò)兔子呼吸作用釋放的能量B．通過(guò)兔子的糞便流入到分解者體內(nèi)C．通過(guò)狐的糞便流入到分解者體內(nèi)D．流入到狐的體內(nèi)7．大象是植食性動(dòng)物，有一種蜣螂則專以象糞為食。設(shè)一頭大象在某段時(shí)間內(nèi)所同化的能量為107kJ，則這部分能量中可流入蜣螂體內(nèi)的約為()A．0kJB．106kJC．2×106kJD．3×106kJ8．如圖表示生物圈中碳元素的循環(huán)過(guò)程，其中A、B、C表示生態(tài)系統(tǒng)的不同成分，下列有關(guān)敘述正確的是()A．③過(guò)程代表綠色植物的光合作用B．A、B分別代表消費(fèi)者和生產(chǎn)者C．⑦是溫室效應(yīng)的主要原因D．疏松土壤可以加快⑤過(guò)程9．如圖表示某生態(tài)系統(tǒng)(部分)的組成及物質(zhì)和能量流動(dòng)情況(禿鷲以動(dòng)物尸體為食)，該生態(tài)系統(tǒng)中()A．M代表光能，N代表熱能，P代表無(wú)機(jī)鹽、CO2B．共有4條捕食食物鏈，禿鷲所占有的營(yíng)養(yǎng)級(jí)最多C．圖中狼與蚊子之間能量傳遞效率一般為10%左右D．群落內(nèi)部各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物量相對(duì)穩(wěn)定維持著該生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性題號(hào)123456789答案10.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。請(qǐng)據(jù)圖回答：(1)生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)是指碳元素在______________________________之間不斷循環(huán)的過(guò)程。(2)X與甲中圖示生物類群的能量來(lái)源不同，X代表的生物為_(kāi)___________________；Y的細(xì)胞結(jié)構(gòu)與丙中圖示生物不同，Y的細(xì)胞結(jié)構(gòu)最主要的特點(diǎn)是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)大氣中的CO2在甲中圖示的________處(在a～d中選擇)合成有機(jī)物；含碳有機(jī)物在甲中圖示的________處(在a～d中選擇)可以分解為CO2。(4)在自然界物質(zhì)循環(huán)中，對(duì)物質(zhì)轉(zhuǎn)化不可缺少的是圖中哪兩類生物(用甲、乙、丙表示)？________。(5)乙代表生態(tài)系統(tǒng)哪類成分？__________，該類成分體內(nèi)是否都有線粒體？________________________________________________________________________。實(shí)驗(yàn)拓展11．閱讀下列材料，回答相關(guān)問(wèn)題。材料一在自然界中有將游離態(tài)氮轉(zhuǎn)化成化合態(tài)氮的生物，也有將化合態(tài)氮轉(zhuǎn)化成游離態(tài)氮的細(xì)菌，由于其生理過(guò)程與硝化細(xì)菌相反，故稱為反硝化過(guò)程，該細(xì)菌被稱為反硝化細(xì)菌。反硝化細(xì)菌對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是不利的，會(huì)降低土壤的肥力，但對(duì)于氮的循環(huán)來(lái)說(shuō)是必不可少的。材料二生態(tài)系統(tǒng)中氮循環(huán)和碳循環(huán)及其相互關(guān)系的簡(jiǎn)圖如下。材料三由于鳥(niǎo)類對(duì)飛翔生活的適應(yīng)，需要減輕體重，所以鳥(niǎo)類的消化道相對(duì)較短。在養(yǎng)雞場(chǎng)里，由于雞的消化道相對(duì)較短，食物中的有機(jī)物消化不充分。在其排出的糞便中還有很多有機(jī)物未被充分利用，所以常將雞糞發(fā)酵除臭后摻到其他的飼料中喂豬，可以節(jié)省飼料，提高經(jīng)濟(jì)效益。(1)上圖過(guò)程①稱為_(kāi)___________，過(guò)程②稱為_(kāi)_________________。如果圖示是一個(gè)封閉的大棚生態(tài)系統(tǒng)，遇到連續(xù)陰雨天氣，你認(rèn)為采取何種措施對(duì)植物生長(zhǎng)較為有利？____________________________________________。采取這種措施的目的是________________________。(2)在完成圖中⑤過(guò)程的生物中，根瘤菌是非常重要的，它活躍在豆科植物的根部形成根瘤，與豆科植物呈現(xiàn)良好的共生關(guān)系，請(qǐng)你具體說(shuō)出豆科植物與根瘤菌之間的關(guān)系：________________________________________________________________________。(3)植物完成圖中④過(guò)程的主要方式是________，如果土壤板結(jié)或長(zhǎng)期水淹，陸生植物通過(guò)該過(guò)程吸收的氮素是否能滿足其生理需要？__________。其原因是______________________________________。(4)圖中____(填標(biāo)號(hào))所代表的內(nèi)容能體現(xiàn)出這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)能力的大小。(5)你認(rèn)為雞糞發(fā)酵除臭是何種細(xì)菌的作用？________。在圖中____(填標(biāo)號(hào))所示的過(guò)程能反映除臭的生理過(guò)程。第24課時(shí)生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)量和生物量能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)答案知識(shí)清單一、1.綠色植物有機(jī)物質(zhì)能量2.呼吸3.積累量4.植物生產(chǎn)出來(lái)二、1.植物植食動(dòng)物肉食動(dòng)物頂位肉食動(dòng)物10%熱2.單向遞減三、1.相對(duì)封閉往復(fù)循環(huán)重復(fù)2.蒸發(fā)降雨?duì)I養(yǎng)物質(zhì)蒸騰作用3.光合作用化能合成作用呼吸作用分解作用擴(kuò)散作用4.固氮作用硝化作用反硝化作用生物固氮對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1．C[初級(jí)生產(chǎn)量的單位通常用g/(m2·a)或J/(m2·a)(a代表年)表示，即初級(jí)生產(chǎn)量應(yīng)體現(xiàn)年生產(chǎn)量，而不是某一時(shí)刻的生產(chǎn)量。]點(diǎn)評(píng)生態(tài)系統(tǒng)的總初級(jí)生產(chǎn)量即綠色植物通過(guò)光合作用所制造的有機(jī)物或所固定的能量，凈初級(jí)生產(chǎn)量則為總初級(jí)生產(chǎn)量與呼吸消耗量的差值，地球各地的凈初級(jí)生產(chǎn)量隨溫度和雨量不同而有很大差異。2．D[用于植物生長(zhǎng)和繁殖的生產(chǎn)量應(yīng)為凈初級(jí)生產(chǎn)量；生物量實(shí)際上就是凈初級(jí)生產(chǎn)量在某一時(shí)刻前的積累量，其單位為g/m2或J/m2，但生產(chǎn)量的單位應(yīng)為g/(m2·a)或J(m2·a)。若GP－R＝0，則生物量不變；若GP－R>0，生物量增加；若GP－R<0，生物量減少。]點(diǎn)評(píng)生產(chǎn)者通過(guò)光合作用固定的太陽(yáng)能總量為總初級(jí)生產(chǎn)量，總初級(jí)生產(chǎn)量減去呼吸消耗量為凈初級(jí)生產(chǎn)量，生態(tài)系統(tǒng)中全部異養(yǎng)生物的有機(jī)物生產(chǎn)量為次級(jí)生產(chǎn)量，凈生產(chǎn)量在某一時(shí)刻前的積累量為生物量。3．A[生產(chǎn)者同化的能量為流入生態(tài)系統(tǒng)的總能量，即為15000kcal/(m2·a)；占太陽(yáng)能比例為eq\f(15000,1500900)＝%；分解者吸收的能量中會(huì)通過(guò)細(xì)胞呼吸產(chǎn)生熱能的形式散失掉一部分；在生態(tài)系統(tǒng)中能量只能流動(dòng)而不能循環(huán)，而且逐級(jí)遞減，所以營(yíng)養(yǎng)級(jí)別越高，可利用的總能量越少。]點(diǎn)評(píng)解答本題可結(jié)合能量流動(dòng)的來(lái)源、途徑、具體過(guò)程和特點(diǎn)等相關(guān)知識(shí)。4．B[硝化細(xì)菌可以同時(shí)完成ABD過(guò)程。]課后作業(yè)1．A[生態(tài)系統(tǒng)的凈初級(jí)生產(chǎn)量與溫度和雨量密切相關(guān)，故熱帶雨林的凈初級(jí)生產(chǎn)量最大，苔原的凈初級(jí)生產(chǎn)量最小。]2．A[生態(tài)系統(tǒng)中的初級(jí)生產(chǎn)量即植物通過(guò)光合作用制造的有機(jī)物量，次級(jí)生產(chǎn)量是生態(tài)系統(tǒng)中異養(yǎng)型生物第二次有機(jī)物的生產(chǎn)量，并非生產(chǎn)者生產(chǎn)的有機(jī)物量，故A選項(xiàng)不正確；B、C、D項(xiàng)所述均正確。]3．A[當(dāng)狼捕食兔子轉(zhuǎn)化為自身有機(jī)物時(shí)，即同化為自身的一部分，這部分能量就從第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)(兔子)流入到第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)(狼)；當(dāng)狼吃掉一只兔子時(shí)，狼就把兔子的生物體絕大部分能量通過(guò)消化吸收同化為自身的一部分，但少量變?yōu)榧S便(狼未利用)排出體外；生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)的輸入過(guò)程即生產(chǎn)者(綠色植物)通過(guò)光合作用把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為自身體內(nèi)有機(jī)物中的化學(xué)能，這樣能量就進(jìn)入了生態(tài)系統(tǒng)，即從非生物無(wú)機(jī)環(huán)境進(jìn)入了生物群落；生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)有兩個(gè)特點(diǎn)，即單向流動(dòng)和逐級(jí)遞減。]4．B[生物體內(nèi)的碳元素究其根源都是來(lái)自生產(chǎn)者從大氣中固定的CO2。]5．A[生產(chǎn)者多以植物為主固定太陽(yáng)能而儲(chǔ)存有機(jī)物變?yōu)榛瘜W(xué)能，其中一部分通過(guò)呼吸作用以熱能的形式散失。]6．B[兔子攝取了草，其中一部分被同化了，兔子同化的能量可以流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)狐，可用于自身呼吸作用，也可流向分解者。在兔子攝入的能量中，以糞便形式排出體外的不屬于其同化的能量。]7．A[被某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)攝入的能量。一部分存在于該營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物排出的糞便中，另一部分被該營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物同化，該題中大象攝入體內(nèi)的能量，一部分存在于象糞中，一部分被其同化，所以流入蜣螂體內(nèi)的能量不屬于象的同化量。]8．D[與大氣中CO2有雙向關(guān)系的為生產(chǎn)者(B)，而B(niǎo)、C共同指向的(A)為分解者，C為消費(fèi)者，③為植物呼吸作用產(chǎn)生CO2返回大氣的過(guò)程，⑥過(guò)程為化學(xué)燃料燃燒，是造成溫室效應(yīng)的主要原因，⑤是分解者