高考生物復(fù)習(xí)第3單元生態(tài)系統(tǒng)與環(huán)境保護(hù)第2講生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞穩(wěn)定性和環(huán)境保護(hù)全國(guó)公開課一等獎(jiǎng)百校聯(lián)

第三單元生態(tài)系統(tǒng)與環(huán)境保護(hù)第2講生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)第1頁(yè)[最新考綱]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2頁(yè)1．因?yàn)槟芰垦厥澄镦溋鲃?dòng)時(shí)是逐層遞減，所以食物鏈普通不超出五個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)。2．太陽能經(jīng)過生產(chǎn)者固定進(jìn)入生物群落，在食物鏈中以化學(xué)能形式流動(dòng)，以熱能形式散失。3．生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)含有單向傳遞、逐層遞減特點(diǎn)。4．生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)指是組成生物各種元素在無機(jī)環(huán)境和生物群落之間循環(huán)往復(fù)現(xiàn)象。5．碳元素在無機(jī)環(huán)境和生物群落之間是以CO2形式循環(huán)，在生物群落內(nèi)部是以含碳有機(jī)物形式傳遞。第3頁(yè)知識(shí)點(diǎn)一生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)固定太陽能總量食物鏈和食物網(wǎng)化學(xué)能第4頁(yè)化學(xué)能熱能第5頁(yè)2．圖解能量流動(dòng)過程(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)所需能量最終起源是________。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能第6頁(yè)(3)能量輸入生物群落路徑主要是______________________。(4)據(jù)圖分析食物鏈中甲營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量去向①經(jīng)過本身__________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)者光合作用呼吸作用熱能下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)分解者第7頁(yè)3．營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間能量流動(dòng)過程圖解呼吸作用

第8頁(yè)[小題通關(guān)]思索判斷：(1)生態(tài)系統(tǒng)相對(duì)穩(wěn)定時(shí)無能量輸入和散失。()(2)生產(chǎn)者固定能量除用于本身呼吸外，其余均流入下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)。()(3)兔吃草后排出糞便中能量是兔同化量一部分。()(4)一只狼捕食了一只兔子，該狼取得了兔子能量10%～20%。()(5)能量流動(dòng)規(guī)律可用“能量金字塔”表示，一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)級(jí)越多，在能量流動(dòng)過程中散失熱能越多，所以能量流動(dòng)普通不會(huì)超出5個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)。()第9頁(yè)(6)直接以低營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物為食將消耗生態(tài)系統(tǒng)更多能量。()(7)拔去田地中雜草是人為地調(diào)整能量流動(dòng)方向，能夠提升生態(tài)系統(tǒng)能量傳遞效率。()【答案】(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√(6)×(7)×第10頁(yè)[課前導(dǎo)學(xué)]1．物質(zhì)循環(huán)知識(shí)點(diǎn)二生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)化學(xué)元素生物群落無機(jī)環(huán)境全球性第11頁(yè)2．碳循環(huán)過程(1)請(qǐng)寫出圖中各標(biāo)號(hào)名稱①______________，②________________________，③攝食，④_________，⑤________，⑥分解作用。(2)溫室效應(yīng)產(chǎn)生原因①化石燃料大量燃燒，產(chǎn)生____________。②_______________，降低了對(duì)大氣中CO2調(diào)整能力。呼吸作用光合作用和化能合成作用呼吸作用燃燒大量CO2

植被遭到破壞

第12頁(yè)(3)碳循環(huán)及存在形式①在生物群落和無機(jī)環(huán)境間：以______形式循環(huán)。②在生物群落內(nèi)部：以____________形式傳遞。③在無機(jī)環(huán)境中：主要以______和________形式存在。CO2

含碳有機(jī)物

CO2

碳酸鹽

第13頁(yè)3．物質(zhì)循環(huán)特點(diǎn)(1)全球性：物質(zhì)循環(huán)范圍是__________。(2)往復(fù)循環(huán)，重復(fù)利用：物質(zhì)能夠在無機(jī)環(huán)境和生物群落之間重復(fù)利用。4．物質(zhì)循環(huán)與能量流動(dòng)關(guān)系(1)二者是__________，彼此相互依存，不可分割。(2)物質(zhì)作為能量______，使能量沿著食物鏈(網(wǎng))流動(dòng)；能量作為______，使物質(zhì)能夠不停地在生物群落和無機(jī)環(huán)境之間循環(huán)往返。生物圈同時(shí)進(jìn)行載體動(dòng)力第14頁(yè)[小題通關(guān)]思索判斷：(1)無機(jī)環(huán)境中物質(zhì)能夠經(jīng)過各種路徑被生物群落重復(fù)利用。()(2)生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)指是各種化合物在生物群落與無機(jī)環(huán)境之間往復(fù)循環(huán)。()(3)生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)渠道都是食物鏈和食物網(wǎng)，所以物質(zhì)和能量都是循環(huán)往復(fù)。()(4)與碳循環(huán)相關(guān)生理活動(dòng)有光合作用、細(xì)胞呼吸和化能合成作用等。()(5)降低化石燃料燃燒和大力植樹造林都能夠有效地緩解溫室效應(yīng)。()【答案】(1)√(2)×(3)×(4)√(5)√第15頁(yè)1．能量流動(dòng)分析生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)過程和特點(diǎn)起點(diǎn)生產(chǎn)者源頭光能能量輸入相關(guān)生理過程光合作用、化能合成作用總能量生產(chǎn)者固定太陽能總量能量傳遞傳遞形式有機(jī)物中化學(xué)能傳遞渠道食物鏈和食物網(wǎng)能量散失相關(guān)生理過程細(xì)胞呼吸形式熱能能量流動(dòng)特點(diǎn)逐層遞減，單向流動(dòng)第16頁(yè)2．某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物(以某消費(fèi)者為例)能量起源、去路分析(如圖)第17頁(yè)(2)能量去路分析①定量不定時(shí)分析：流入某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)一定量能量在足夠長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)去路可有三條：a.本身呼吸散失；b.流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)(最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)除外)；c.被分解者分解利用。但這一定量能量不論怎樣傳遞，最終都以熱能形式從生物群落中散失，生產(chǎn)者源源不停地固定太陽能，才能確保生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)正常進(jìn)行。其中，b＋c＝用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖能量。②定量定時(shí)分析：流入某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)一定量能量在一定時(shí)間內(nèi)去路可有四條：a.本身呼吸散失；b.流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)(最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)除外)；c.被分解者分解利用；d.未利用，即未被本身呼吸消耗，也未被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)和分解者利用，假如是以年為單位研究，這部分能量將保留到下一年。這么，b＋c＋d＝用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖能量。第18頁(yè)

生態(tài)系統(tǒng)中同化量3個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)：(1)動(dòng)物同化能量＝攝入量－糞便中能量，即攝入食物只有部分被同化。比如蜣螂利用大象糞便取得能量，就不能說蜣螂取得了大象能量。(2)一定時(shí)間內(nèi)，一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)所同化能量＝呼吸消耗能量＋被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化能量＋分解者利用能量＋未被利用能量。(3)人工生態(tài)系統(tǒng)普通都有外源物質(zhì)和能量輸入，如人工魚塘中餌料。第19頁(yè)已知條件問題思緒求解丁凈增重M最少需要甲量YY(20%)3＝M最多需要甲量YY(10%)3＝M甲凈增重N丁最多增重量YN(20%)3＝Y(jié)丁最少增重量YN(10%)3＝Y(jié)第20頁(yè)②已確定營(yíng)養(yǎng)級(jí)間能量傳遞效率，不能按“最值”法計(jì)算。比如，能量傳遞效率分別為a%、b%、c%，若甲能量為M，則丁取得能量為M×a%×b%×c%。(3)在食物網(wǎng)中分析在處理相關(guān)能量傳遞計(jì)算問題時(shí)，需要確定相關(guān)食物鏈，能量傳遞效率為10%～20%，普通從兩個(gè)方面考慮：第21頁(yè)第22頁(yè)4．生態(tài)金字塔類型及特點(diǎn)第23頁(yè)第24頁(yè)1．某草原生態(tài)系統(tǒng)一條食物鏈a→b→c中，各種群在一年時(shí)間內(nèi)對(duì)能量同化、利用和傳遞等部分?jǐn)?shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)(單位：百萬千焦/年)以下表，以下相關(guān)敘述正確是()考查生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)過程分析種群輸入總能量用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖能量呼吸消耗分傳遞給解者傳遞給下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)未被利用能量a65.53.015.041.5b15.050.52.5c20.61.4微量(不計(jì))無第25頁(yè)A．種群a、種群b和種群c組成了該生態(tài)系統(tǒng)生物群落B．生態(tài)系統(tǒng)中種群b呼吸消耗能量值為5百萬千焦/年C．能量從種群b到種群c傳遞效率介于10%～12%之間D．種群a用于生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖能量為59.5百萬千焦/年【答案】D第26頁(yè)【解析】種群a、b、c組成了食物鏈a→b→c，則a表示生產(chǎn)者，b、c表示消費(fèi)者，群落是同一時(shí)間內(nèi)聚集在一定區(qū)域中各種生物種群集合，種群a、b、c不包含該生態(tài)系統(tǒng)全部生物，A錯(cuò)誤；種群b呼吸消耗能量為10百萬千焦/年，B錯(cuò)誤；相鄰兩營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量傳遞效率等于相鄰兩營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量之比，所以能量從b到c傳遞效率為2÷15×100%≈13.3%，C錯(cuò)誤；種群a用于生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖能量＝傳遞給分解者＋傳遞給下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)＋未被利用能量＝3.0＋15.0＋41.5＝59.5(百萬千焦/年)，D正確。第27頁(yè)2．有一食物網(wǎng)如圖所表示。假如能量傳遞效率為10%，各條食物鏈傳遞到庚能量相等，則庚增加1kJ能量，丙最少含多少能量()A．550kJ B．500kJC．400kJ D．100kJ【答案】A【解析】設(shè)丙能量為x，經(jīng)丙→丁→己→庚傳遞到庚能量為0.5kJ，則需要丙0.5÷(10%)3＝500(kJ)，經(jīng)丙→戊→庚傳遞到庚能量為0.5kJ，則需要丙0.5÷(10%)2＝50(kJ)，即丙最少含500＋50＝550(kJ)能量?？疾樯鷳B(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)相關(guān)計(jì)算第28頁(yè)3．如圖是某一個(gè)湖能量金字塔，相關(guān)描述不正確是()A．A、B、C、D分別表示不一樣營(yíng)養(yǎng)級(jí)B．A、B、C、D之間能夠形成一條由A到D食物鏈C．A、B、C、D大小分別表示不一樣營(yíng)養(yǎng)級(jí)所得到能量D．A、B、C、D大小改變表達(dá)了能量流動(dòng)特點(diǎn)是逐層遞減【答案】B考查生態(tài)金字塔類型和特點(diǎn)第29頁(yè)【解析】A、B、C、D分別表示處于營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)上第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第四營(yíng)養(yǎng)級(jí)，A正確；圖中營(yíng)養(yǎng)級(jí)是指食物網(wǎng)中處于同一營(yíng)養(yǎng)級(jí)全部生物，而不是食物鏈中不一樣營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物，B錯(cuò)誤；A、B、C、D大小分別表示不一樣營(yíng)養(yǎng)級(jí)所固定能量，C正確；因?yàn)槟芰苛鲃?dòng)是逐層遞減，故營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高生物獲取能量越少，D正確。第30頁(yè)1．利用“拼圖法”巧解能量流動(dòng)中難點(diǎn)(1)輸入第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量分析輸入第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量(W1)被分為兩部分：一部分在生產(chǎn)者呼吸作用中以熱能形式散失了(A1)，另一部分則用于生產(chǎn)者生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖(B1＋C1＋D1)。而后一部分能量中，包含現(xiàn)存植物體B1、流向分解者C1、流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)D1。第31頁(yè)(2)流經(jīng)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)總能量是生產(chǎn)者固定總能量，即W1。將圖中第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化總能量D2“拼回”第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)，則剛好等于D1，即第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化總能量；再將D1“拼回”第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)，則剛好等于生產(chǎn)者固定總能量W1?？梢?，在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，全部生物總能量都來自W1，全部生物總能量之和都小于W1(呼吸作用消耗緣故)。2．能量傳遞效率相關(guān)“定值”計(jì)算(1)已確定營(yíng)養(yǎng)級(jí)間能量傳遞效率，不能按“最值”法計(jì)算，而需按詳細(xì)數(shù)值計(jì)數(shù)。比如，在食物鏈“A→B→C→D”中，能量傳遞效率分別為a%、b%、c%，若A能量為M，則D取得能量為M×a%×b%×c%。(2)假如是在食物網(wǎng)中，某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同時(shí)從上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)各種生物取得能量，且各路徑所取得生物量百分比確定，則按照各單獨(dú)食物鏈進(jìn)行計(jì)算后合并。第32頁(yè)1．碳循環(huán)過程(1)碳進(jìn)入生物群落路徑：生產(chǎn)者光合作用或化能合成作用。(2)碳返回?zé)o機(jī)環(huán)境路徑①生產(chǎn)者、消費(fèi)者呼吸作用；②分解者分解作用(實(shí)質(zhì)是呼吸作用)；③化石燃料燃燒。生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)第33頁(yè)2．溫室效應(yīng)形成原因、影響及緩解辦法(1)大氣中CO2含量連續(xù)增加是形成溫室效應(yīng)主要原因①工廠、汽車、飛機(jī)、輪船等對(duì)化石燃料大量使用，向大氣中釋放大量CO2。②森林、草原等植被大面積遭受破壞，大大降低了對(duì)大氣中CO2調(diào)整能力。(2)影響①氣候變暖會(huì)使冰川雪山融化，海平面上升，使沿海城市和國(guó)家面臨滅頂之災(zāi)。②因?yàn)闅夂蚋淖?，也改變了降雨和蒸發(fā)機(jī)制，影響農(nóng)業(yè)和糧食資源生產(chǎn)。降雨量改變使部分地域愈加干旱或愈加雨澇，并使病蟲害增加。第34頁(yè)(3)緩解辦法①植樹造林種草，增加綠地面積。②降低化石燃料燃燒。③開發(fā)清潔能源。第35頁(yè)3．物質(zhì)循環(huán)與能量流動(dòng)比較項(xiàng)目能量流動(dòng)物質(zhì)循環(huán)(以碳循環(huán)為例)形式光能→化學(xué)能→熱能化學(xué)元素(無機(jī)物→有機(jī)物→無機(jī)物)特點(diǎn)單向流動(dòng)、逐層遞減全球性、循環(huán)性范圍生態(tài)系統(tǒng)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物圈(全球性)聯(lián)絡(luò)同時(shí)進(jìn)行、相互依存、不可分割：①能量固定、儲(chǔ)存、轉(zhuǎn)移和釋放，離不開物質(zhì)合成和分解；②物質(zhì)是能量沿食物鏈(網(wǎng))流動(dòng)載體；③能量是物質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)中往復(fù)循環(huán)動(dòng)力圖示第36頁(yè)1．下列圖表示生物圈中碳循環(huán)過程，其中甲、乙、丙表示生態(tài)系統(tǒng)不一樣成份。以下相關(guān)該圖分析正確是()A．圖中食物鏈?zhǔn)羌住摇鸅．碳從生物群落進(jìn)入無機(jī)環(huán)境路徑是③⑤⑦C．碳循環(huán)含有全球性，磷循環(huán)不含有全球性D．提升⑥過程有利于維持大氣中碳、氧平衡【答案】B考查生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)過程分析第37頁(yè)【解析】從圖中可看出，甲為分解者，生態(tài)系統(tǒng)中食物鏈?zhǔn)且摇?；碳從生物群落進(jìn)入無機(jī)環(huán)境路徑是③生產(chǎn)者呼吸作用、⑤分解者分解作用和⑦消費(fèi)者呼吸作用；碳循環(huán)含有全球性，磷循環(huán)也含有全球性；提升⑥過程使大氣中CO2含量增加，會(huì)破壞大氣中碳、氧平衡。第38頁(yè)2．分析以下生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)關(guān)系簡(jiǎn)圖，不能得到結(jié)論是()考查生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)與能量流動(dòng)關(guān)系第39頁(yè)A．物質(zhì)作為能量載體，使能量沿著食物鏈(網(wǎng))流動(dòng)B．能量作為動(dòng)力，使物質(zhì)能夠不停地在生物群落和無機(jī)環(huán)境之間循環(huán)往返C．能量①②③④總和便是生產(chǎn)者所固定太陽