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)的能量流動和物質(zhì)循環(huán)全國公開課一等獎百校聯(lián)賽示范課賽課

第34講生態(tài)系統(tǒng)能量流動和物質(zhì)循環(huán)第九單元生物與環(huán)境第1頁[考綱點擊]生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)和能量流動基本規(guī)律及應(yīng)用(Ⅱ)第九單元生物與環(huán)境第2頁一、生態(tài)系統(tǒng)能量流動生態(tài)系統(tǒng)能量流動示意圖第3頁1．補充圖中標號代表內(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)圖補充食物鏈中甲營養(yǎng)級能量去向(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)者初級消費者次級消費者呼吸作用分解者太陽能呼吸作用熱能下一營養(yǎng)級分解者第4頁4．特點：____________和_______________。單向流動逐層遞減10%～20%第5頁6．研究意義(1)幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計人工生態(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____________________。能量流動對人類最有益部分第6頁二、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)過程。(2)特點：__________、重復(fù)利用、____________。(3)與能量流動關(guān)系：二者同時進行，相互依存，不可分割。(4)意義：經(jīng)過能量流動和物質(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，形成一個統(tǒng)一整體。生物群落無機環(huán)境全球性循環(huán)流動第7頁2．碳循環(huán)(1)碳在無機環(huán)境中存在形式：_________和碳酸鹽。(2)碳在無機環(huán)境與生物群落之間循環(huán)形式：___________

(主要)。(3)循環(huán)過程：碳從無機環(huán)境到生物群落是經(jīng)過__________作用、_______________作用實現(xiàn)；從生物群落到無機環(huán)境則是經(jīng)過______________________和_____________________實現(xiàn)。CO2CO2光合化能合成動植物細胞呼吸微生物分解作用第8頁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，進而對人類和其它許多生物生存組成威脅。CO2氣溫升高第9頁D第10頁B第11頁××√第12頁××√×第13頁×××√第14頁√√第15頁考點一生態(tài)系統(tǒng)能量流動第16頁第17頁第18頁類型項目能量金字塔數(shù)量金字塔生物量金字塔形態(tài)特點正金字塔形普通為正金字塔形,有時會出現(xiàn)倒金字塔形正金字塔形第19頁類型項目能量金字塔數(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過程中含有逐層遞減特征生物個體數(shù)目在食物鏈中普通隨營養(yǎng)級升高而遞減生物量(現(xiàn)存生物有機物總質(zhì)量)沿食物鏈流動逐層遞減每一營養(yǎng)級生物所含能量多少每一營養(yǎng)級生物個體數(shù)目每一營養(yǎng)級生物總生物量第20頁第21頁營養(yǎng)級Ⅱ用于生長、發(fā)育和繁殖能量b/y×100%第22頁25A/(1＋4x)分解者第23頁[解析](1)同化能量一部分以細胞呼吸產(chǎn)生熱能形式散失掉，一部分用于本身生長、發(fā)育和繁殖，C表示營養(yǎng)級Ⅱ用于生長、發(fā)育和繁殖能量。營養(yǎng)級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，計算可得M＝25A/(1＋4x)。(3)圖1中包含了生產(chǎn)者和消費者，在生態(tài)系統(tǒng)中生物成份還缺乏分解者。第24頁第25頁已知問題思緒求解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頁第27頁B生態(tài)系統(tǒng)能量流動過程分析第28頁解析:題圖中A>D，B>E，C>F；食物鏈中能量最少是狼所處營養(yǎng)級；第一營養(yǎng)級與第二營養(yǎng)級間能量傳遞效率是B/A。第29頁D第30頁第31頁解析:各營養(yǎng)級同化能量大部分用于呼吸作用，a1、a2可表示生產(chǎn)者與消費者呼吸量，但a1所占百分比偏?。荒芰總鬟f效率為相鄰兩個營養(yǎng)級生物同化量之比，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物中；食物鏈中，第一營養(yǎng)級經(jīng)過光合作用固定太陽能，其它營養(yǎng)級生物經(jīng)過捕食直接攝取有機物，對最高營養(yǎng)級生物來說，能量不會再流向下一個營養(yǎng)級，即各營養(yǎng)級生物取得能量方式和能量用途不盡相同。第32頁易錯點同化量≠攝入量[點撥]

同化量:指被消費者消化吸收物質(zhì)所含有能量。攝入量：指被消費者攝入物質(zhì)所含有能量。同化量＝攝入量－糞便量。第33頁B能量流動過程中相關(guān)計算第34頁解析:A項，該食物網(wǎng)中最長食物鏈為：浮游植物→浮游動物→幽蚊幼蟲→太陽魚→鱸魚，食物網(wǎng)中最高營養(yǎng)級鱸魚屬于第五營養(yǎng)級。B項，第二營養(yǎng)級包含浮游動物和搖蚊幼蟲，二者共有能量為3780＋4200＝7980，所以從第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級能量傳遞效率為：7980÷31920×100%＝25%。C項，一個營養(yǎng)級所含有能量，一部分流入下一個營養(yǎng)級，還有一部分用于本身呼吸消耗和流向分解者等，第35頁題目中1357是1483(太陽魚總同化量)減去126(下一營養(yǎng)級同化量)得到，所以太陽魚呼吸作用消耗能量比1357J·m－2·a－1要少。D項，生態(tài)系統(tǒng)組成成份包含生產(chǎn)者、消費者、分解者和無機環(huán)境，而食物網(wǎng)中只有生產(chǎn)者和消費者，無分解者，所以食物網(wǎng)與無機環(huán)境不能組成生態(tài)系統(tǒng)。第36頁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；當乙大量降低時，戊能夠經(jīng)過丙→丁→甲→戊食物鏈取得能量進而保持數(shù)量相對穩(wěn)定，C正確；乙和丁處于第二營養(yǎng)級，同化能量是139.5×102kJ/(m2·年)，丙處于第一營養(yǎng)級，同化能量是930×102kJ/(m2·年)，則能量由第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級傳遞效率是(139.5×102)/(930×102)×100%＝15%，D錯誤。第38頁B關(guān)于生態(tài)金字塔考查第39頁解析:在數(shù)量金字塔中昆蟲數(shù)量遠遠大于櫟樹數(shù)量，第三營養(yǎng)級生物數(shù)量小于昆蟲數(shù)量，第四營養(yǎng)級數(shù)量小于第三營養(yǎng)級數(shù)量，故選B。第40頁A第41頁解析:A項，生態(tài)系統(tǒng)均可經(jīng)過信息傳遞調(diào)整生物種間關(guān)系,以維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定。B項，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，二者營養(yǎng)結(jié)構(gòu)不是由3個營養(yǎng)級組成，如在農(nóng)村生態(tài)系統(tǒng)中，存在食物鏈：農(nóng)作物→昆蟲→蜘蛛→鳥→貓頭鷹，不只由3個營養(yǎng)級組成。C項，任何生態(tài)系統(tǒng)都含有自我調(diào)整能力，第42頁只是自我調(diào)整能力有一定程度。即使城市生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡單，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，流經(jīng)城市生態(tài)系統(tǒng)總能量來自生產(chǎn)者固定太陽能和外來人為物質(zhì)輸入。第43頁考點二生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)第44頁第45頁項目能量流動物質(zhì)循環(huán)(以碳循環(huán)為例)形式特點范圍以有機物為載體主要是無機物單向流動、逐層遞減全球性、循環(huán)性生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級生物圈(全球性)第46頁第47頁光合作用細胞呼吸第48頁B→C抵抗力③⑤⑦全球⑥第49頁第50頁第51頁C碳循環(huán)過程及特點分析第52頁解析:圖中只有生物成份之間及微生物與大氣中CO2間碳流動過程，缺乏植物和動物與大氣間CO2交換過程，大氣中CO2進入生物群落主要依賴于植物光合作用，生物群落中碳進入大氣主要經(jīng)過植物、動物和微生物呼吸作用(圖中已經(jīng)有微生物分解作用)。第53頁時期碳吸收量(kgC·a－1)碳釋放量(kgC·a－1)A1.20×10141.20×1014B1.20×10141.26×1014C第54頁解析:植物經(jīng)過光合作用固定大氣中無機碳,而生物呼吸作用則把生物群落中有機碳轉(zhuǎn)變?yōu)闊o機碳，再返還給大氣。表中A時期碳吸收量和釋放量是相同，說明大氣中碳含量相對穩(wěn)定。B時期碳釋放量大于吸收量，說明人為增加化石燃料燃燒會增加碳釋放量，從而影響整個生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)。大氣中CO2含量提升能夠增強光合作用,而不是使光合作用受到抑制，所以C項表述是錯誤。第55頁易錯點1誤認為在生物群落中碳都是以CO2形式進行循環(huán)［點撥］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機環(huán)境進入生物群落以及由生物群落返回無機環(huán)境是以CO2形式進行，但在生物群落內(nèi)碳元素則是以含碳有機物形式進行傳遞。易錯點2誤認為能量伴伴隨物質(zhì)循環(huán)而循環(huán)［點撥］物質(zhì)循環(huán)流動，能量單向流動不循環(huán)，所以不能說能量伴伴隨物質(zhì)循環(huán)而循環(huán)。第56頁D物質(zhì)循環(huán)和能量流動