《高考生物大一輪復(fù)習(xí) 第五章 第2-3節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動、生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)課件 新人教版必修3.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考生物大一輪復(fù)習(xí) 第五章 第2-3節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動、生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)課件 新人教版必修3.ppt（70頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第2、3節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動、生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán),,梳理備考導(dǎo)航,固定的太陽能,食物鏈,食物網(wǎng),熱能,呼吸消耗以熱能形式散失,被分解者分解,流入第二營養(yǎng)級,單向的,逐級遞減,10%～20%,無機(jī)環(huán)境,生物群落,生物群落,無機(jī)環(huán)境,循環(huán),全球性,循環(huán)流動,能量流動,物質(zhì)循環(huán),主要功能,同時進(jìn)行,相互依存,不可分割,載體,動力,,整合知識體系,自我校對：①單向流動②逐級遞減③全球④循環(huán),一、能量流動的過程1．補(bǔ)充圖中標(biāo)號代表的內(nèi)容甲：_________；乙：____________；丙：___________；?。篲____________；戊：_____________。,生產(chǎn)者,初級消費(fèi)者,次
2、級消費(fèi)者,呼吸作用,分解者,2．生態(tài)系統(tǒng)所需能量的最終來源是_____________。3．能量輸入生物群落的途徑主要是_________________。4．據(jù)圖分析食物鏈中甲營養(yǎng)級能量的去向(1)通過自身___________以________的形式散失。(2)被__________________同化。(3)殘枝敗葉、遺體殘骸等被___________分解。(4)未被利用。,太陽能,生產(chǎn)者的光合作用,呼吸作用,熱能,下一營養(yǎng)級,分解者,二、能量流動的特點(diǎn)及研究意義1．特點(diǎn)(1)_____________；(2)____________。2．研究能量流動的實(shí)踐意義(1)幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)
3、計人工生態(tài)系統(tǒng)，使__________________________。(2)幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動關(guān)系，使能量____________________________________________。,單向流動,逐級遞減,能量得到最有效的利用,持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?三、物質(zhì)循環(huán)1．概念(1)物質(zhì)：組成生物體的_________，如C、H、O、N、P、S等。(2)循環(huán)范圍：_____________和_____________之間。(3)循環(huán)特點(diǎn)：具有____________。,元素,無機(jī)環(huán)境,生物群落,全球性,2．碳循環(huán)過程,,(1)請寫出圖中各標(biāo)號的名稱：①__
4、_________；②__________；③攝食；④_________；⑤________；⑥分解作用。(2)循環(huán)形式：_________。3．物質(zhì)循環(huán)與能量流動的關(guān)系(1)兩者是___________的，彼此相互依存，不可分割。(2)物質(zhì)作為能量的______，使能量沿著_____________流動；能量作為________，使物質(zhì)能夠不斷地在生物群落和無機(jī)環(huán)境之間循環(huán)往返。,呼吸作用,光合作用,呼吸作用,燃燒,CO2,同時進(jìn)行,載體,食物鏈(網(wǎng)),動力,思考辨析1．生態(tài)系統(tǒng)的能量流動指能量的輸入和散失過程。()2．生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者得到的能量必然大于消費(fèi)者得到的。()3．在生態(tài)系統(tǒng)中能量
5、流動的渠道由生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者組成。()4．沼渣、沼液作為肥料還田，使能量能夠循環(huán)利用。(),,√,,,5．參與循環(huán)的物質(zhì)是組成生物體的各種化合物。()6．碳的循環(huán)在生物群落內(nèi)部是以CO2形式進(jìn)行的。()7．如果人們不按生態(tài)規(guī)律辦事，亂砍濫伐森林，會影響生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)。()8．碳循環(huán)的進(jìn)行伴隨著能量流動，但由于生物體不能在代謝中利用熱能，所以能量流動具有單向流動、逐級遞減的特點(diǎn)。(),,,√,√,,精研核心考點(diǎn),考點(diǎn)一能量流動的過程和特點(diǎn),[典例1]下圖為某生態(tài)系統(tǒng)的能量流動簡圖，下列敘述錯誤的是(),A．甲是生產(chǎn)者，乙是消費(fèi)者B．該生態(tài)系統(tǒng)是一個開放的系統(tǒng)C．能量通過光合作用固定并進(jìn)入
6、系統(tǒng)，可以熱能形式輸出D．甲、乙和分解者所貯存的能量之和是輸入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量,[命題思路]本考點(diǎn)多以圖解等形式結(jié)合食物網(wǎng)及物質(zhì)循環(huán)進(jìn)行命題，考查考生提取和利用信息的能力，多以選擇題形式出現(xiàn)。[信息提取]太陽能→甲→乙——確定甲、乙。,[解題思路]根據(jù)題中簡圖可知，甲能夠固定太陽能，為生產(chǎn)者，乙從甲獲取能量，為消費(fèi)者；該生態(tài)系統(tǒng)需要從外界獲得能量，同時能量也可以擴(kuò)散到外界，是一個開放的生態(tài)系統(tǒng)；能量通過光合作用進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)，經(jīng)過生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者的呼吸作用后有一部分以熱能的形式散失，而輸入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者甲固定的太陽能總量，故甲、乙和分解者貯存能量之和小于輸入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量
7、。[答案]D,1．能量流動的圖解,,圖解分析：(1)由以上圖解可得下列等量關(guān)系：消費(fèi)者攝入量＝同化量＋糞便量，同化量＝積累量＋呼吸量，積累量＝下一營養(yǎng)級同化量＋分解量(＋未被利用)。,(2)某一營養(yǎng)級的能量去向分析思路①定量不定時分析：流入某一營養(yǎng)級的一定量的能量在足夠長的時間內(nèi)的去路可有三條：a.自身呼吸消耗；b.流入下一營養(yǎng)級(最高營養(yǎng)級除外)；c.被分解者分解利用。但這一定量的能量不管如何傳遞，最終都以熱能形式從生物群落中散失，生產(chǎn)者源源不斷地固定太陽能，才能保證生態(tài)系統(tǒng)能量流動的正常進(jìn)行。,②定量定時分析：流入某一營養(yǎng)級的一定量的能量在一定時間內(nèi)的去路可有四條：a.自身呼吸消耗；b.流
8、入下一營養(yǎng)級(最高營養(yǎng)級除外)；c.被分解者分解利用；d.未利用，即未被自身呼吸消耗，也未被下一營養(yǎng)級和分解者利用，如果是以年為單位研究，這部分的能量將保留到下一年。,(1)流經(jīng)各營養(yǎng)級的總能量：對生產(chǎn)者而言強(qiáng)調(diào)關(guān)鍵詞“固定”而不能說“照射”；對各級消費(fèi)者而言強(qiáng)調(diào)關(guān)鍵詞“同化”而不能說“攝入”。(2)“未利用”這一部分能量是指在有限的時間內(nèi)“還沒來得及被利用的能量”。,2．能量流動特點(diǎn)及原因分析(1)單向流動：①能量流動是沿食物鏈進(jìn)行的，食物鏈中各營養(yǎng)級之間的捕食關(guān)系是長期自然選擇的結(jié)果，是不可逆轉(zhuǎn)的。②各營養(yǎng)級通過呼吸作用所產(chǎn)生的熱能不能被生物群落重復(fù)利用，因此能量流動無法循環(huán)。,(2)逐級
9、遞減：①各營養(yǎng)級生物都會因呼吸作用消耗大部分能量。②各營養(yǎng)級的能量都會有一部分流入分解者，包括未被下一營養(yǎng)級生物利用的部分。,(1)能量傳遞效率指兩個相鄰營養(yǎng)級之間，而不是兩個個體或兩個種群之間。(2)建立新型農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)不能提高能量傳遞效率，但能提高能量利用率，使能量盡可能多地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帧?(3)天然生態(tài)系統(tǒng)必須當(dāng)能量狀況表現(xiàn)為正金字塔形狀時，方可維持生態(tài)系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，從而維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。而人工生態(tài)系統(tǒng)中因能量可人為補(bǔ)充，可能會使能量金字塔呈現(xiàn)倒置狀況，如人工魚塘中生產(chǎn)者的能量未必比消費(fèi)者(魚)多。,4．三種生態(tài)金字塔的比較,利用“拼圖法”巧解能量流動中的難點(diǎn)(1)輸入第
10、一營養(yǎng)級的能量分析：輸入第一營養(yǎng)級的能量(W1)，被分解為兩部分：一部分在生產(chǎn)者的呼吸作用中以熱能的形式散失了(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)級的D1。,(2)流經(jīng)整個生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的總能量，即W1。將圖中第三營養(yǎng)級同化的總能量D2“拼回”第二營養(yǎng)級，則剛好等于D1，即第二營養(yǎng)級同化的總能量；再將D1“拼回”第一營養(yǎng)級，則剛好等于生產(chǎn)者固定的總能量W1。可見，在一個生態(tài)系統(tǒng)中，所有生物的總能量都來自W1，所有生物總能量之和都小于W1(呼吸作用消耗的緣故)。,,1．(2015山
11、東師大附中二模)下列表示生態(tài)系統(tǒng)中處于第二營養(yǎng)級的生物，其能量流動的過程圖解，有關(guān)敘述正確的是(),,A．圖中糞便量屬于生產(chǎn)者經(jīng)光合作用所固定的太陽能B．呼吸作用以熱能形式散失的能量占同化量的比例較小C．流入下一個營養(yǎng)級的能量占攝入量的10%～20%D．從圖示可知，能量在營養(yǎng)級之間不具有單向流動的特點(diǎn),解析：第二營養(yǎng)級生物產(chǎn)生的糞便中含有的能量屬于第一營養(yǎng)級，即生產(chǎn)者經(jīng)光合作用固定的太陽能。生物同化量中的能量大部分在呼吸作用中以熱能形式散失，少部分用于生長、發(fā)育和繁殖。能量傳遞效率指流入下一營養(yǎng)級的能量占同化量的比值，而攝入量＝同化量＋糞便量。分解者不屬于營養(yǎng)級范疇，能量在營養(yǎng)級之間具有單向流
12、動的特點(diǎn)。答案：A,2．下圖為生態(tài)系統(tǒng)能量流動示意圖，下列等式中不可能成立的是()A．B2＝A(10%～20%)B．A＝F＋B1＋C1＋D1＋E1C．A－(B1＋B3)＝C1＋C2＋C3D．C3＝B2(80%～90%),解析：由于B2＝C1＋C2＋C3，C2＝B2(10%～20%)，所以C3
13、態(tài)系統(tǒng)中人類對物質(zhì)與能量的利用情況部分示意圖。請據(jù)圖回答問題：,甲,(1)大氣中二氧化碳的來源有三個，分別是動植物的呼吸作用、________、________。若圖甲中的“→”僅表示二氧化碳的流動方向，則不會存在的過程有________。(2)若圖甲表示碳循環(huán)示意圖，則D指的是生態(tài)系統(tǒng)中的________，①過程主要表示的是________。(3)表乙中的Pg表示同化作用固定的總能量，Pn表示生物體內(nèi)儲存的能量，則R表示的生物學(xué)含義是_________。每平方米每年流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為____________。,(4)圖丙表示人類在草原上放養(yǎng)牲畜的目的是調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的________關(guān)
14、系。[命題思路]本考點(diǎn)是高考中的熱點(diǎn)，在全球減排、發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的背景下，與碳循環(huán)相關(guān)過程和原理的考查仍將在今后的高考中備受青睞。本考點(diǎn)題目常結(jié)合食物網(wǎng)、生態(tài)農(nóng)業(yè)示意圖等形式考查，題目包括選擇題和非選擇題，以非選擇題為主要命題形式。,[解析]圖甲中A～D依次為生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者及非生物的物質(zhì)和能量。(1)大氣中二氧化碳的來源有三個：動植物的呼吸作用，微生物的分解作用和化石燃料的燃燒；CO2不能直接在各種生物之間傳遞，故③④⑦不存在。(2)能直接利用二氧化碳的主要是生產(chǎn)者的光合作用。(3)各營養(yǎng)級生物所同化的總能量除了在自身體內(nèi)儲存外，還用于呼吸作用、傳遞給下一營養(yǎng)級和分解者，但最終都通過呼吸
15、作用散失；生產(chǎn)者固定太陽能的總量是流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量。(4)人工干預(yù)的生態(tài)系統(tǒng)的特點(diǎn)是使能量流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?，提高能量的利用率?[答案](1)微生物的分解作用化石燃料的燃燒③④⑦(2)非生物的物質(zhì)(或大氣中的二氧化碳庫)光合作用(3)生態(tài)系統(tǒng)中各生物成分的呼吸量8.707104kJ(4)能量流動,1．碳循環(huán)過程,2．物質(zhì)循環(huán)的特點(diǎn)(1)全球性：物質(zhì)循環(huán)的范圍是生物圈。(2)往復(fù)循環(huán)，重復(fù)利用：物質(zhì)可以在無機(jī)環(huán)境和生物群落之間反復(fù)利用。,3．物質(zhì)循環(huán)與能量流動的關(guān)系,3．如圖表示生物圈中碳元素的循環(huán)過程，下列有關(guān)敘述中錯誤的是(),A．圖中B都是自養(yǎng)生物，光合生物細(xì)胞中不一定有葉綠體
16、但都含有色素B．適度松土不可以促進(jìn)①過程C．②過程的加劇是造成溫室效應(yīng)的主要原因D．達(dá)到平衡狀態(tài)的生態(tài)系統(tǒng)，③和④的量基本相等,解析：由圖可知，A為分解者、B為生產(chǎn)者、C為消費(fèi)者，圖中B都是自養(yǎng)生物，光合生物(如藍(lán)藻)中沒有葉綠體但含有色素；適度松土不可以促進(jìn)①消費(fèi)者的呼吸作用過程，而是促進(jìn)分解者的分解作用；②過程即化學(xué)燃料的大量燃燒是造成溫室效應(yīng)的主要原因；在一個穩(wěn)定狀態(tài)的生態(tài)系統(tǒng)中，碳吸收量應(yīng)該基本上等于碳釋放量，碳元素由無機(jī)環(huán)境進(jìn)入生物群落主要依賴于綠色植物的光合作用，而由生物群落回歸無機(jī)環(huán)境則主要依賴于各類生物的呼吸作用和分解者的分解作用。答案：D,[備課札記]____________
17、__________________________________________________________________________________________________________________________________________,,演練目標(biāo)課堂,1．(2014天津卷，3)圖a、b分別為農(nóng)村和城市生態(tài)系統(tǒng)的生物量(生命物質(zhì)總量)金字塔示意圖。下列敘述正確的是(),A．兩個生態(tài)系統(tǒng)均可通過信息傳遞調(diào)節(jié)種間關(guān)系B．兩個生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)均由3個營養(yǎng)級組成C．城市生態(tài)系統(tǒng)不具有自我調(diào)節(jié)能力，抵抗力穩(wěn)定性低D．流經(jīng)兩個生態(tài)系統(tǒng)的總能量均是其植物所固定的太陽
18、能,解析：由題意和圖示可確定，圖a表示，農(nóng)村生態(tài)系統(tǒng)的生物量金字塔，圖b表示城市生態(tài)系統(tǒng)的生物量金字塔。信息傳遞普遍存在于生態(tài)系統(tǒng)中，可調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定，A正確；營養(yǎng)級是指在食物鏈或食物網(wǎng)中不同的生物種群，而圖a和b中動、植物種類不確定，各種生物種群間食物關(guān)系也不確定，無法判斷兩圖中有幾個營養(yǎng)級，B項(xiàng)錯誤；城市生態(tài)系統(tǒng)也具有一定的穩(wěn)定性，具有自我調(diào)節(jié)能力，C錯誤；圖b中人的數(shù)量明顯多于植物的量，該生態(tài)系統(tǒng)的總能量大于生產(chǎn)者固定的總能量，應(yīng)有外界能量流入，D錯誤。答案：A,2．(2014江蘇卷，10)下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)和能量流動的敘述，正確的是()A．富營養(yǎng)化水體
19、出現(xiàn)藍(lán)藻水華的現(xiàn)象，可以說明能量流動的特點(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)級中10%～20%的能量會被分解者利用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)藻水華是大量富含N、P的有機(jī)污物排到江湖中導(dǎo)致藻類大量繁殖，說明物質(zhì)循環(huán)反復(fù)性；生態(tài)系統(tǒng)的能源主要為太陽能，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、硫鐵細(xì)菌等化能自養(yǎng)型生物進(jìn)行化能合成作用所需能量；生態(tài)系統(tǒng)中能量流動是單向遞減的，其傳遞效率是10%～20%，即10%～20%的能量被下一營養(yǎng)級所同化；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
20、徑如光合作用、根的吸收進(jìn)入生物群落被生物利用。答案：D,3．(2015淮南模擬)下列關(guān)于能量流動的敘述，正確的是()A．能量傳遞的效率總是隨著食物鏈的增加而減少B．消費(fèi)者用于生長發(fā)育等生命活動的能量儲存于其體內(nèi)有機(jī)物中C．生產(chǎn)者同化的能量可以用生產(chǎn)者的干重增加量表示D．食物鏈中能量流動就是不同營養(yǎng)級生物體內(nèi)ATP的合成與分解,解析：能量傳遞效率在各營養(yǎng)級之間都約是10%～20%，不會隨著食物鏈的增加而減少，A錯誤。消費(fèi)者同化的能量一部分被自身的呼吸作用消耗，另一部分用于自身的生長、發(fā)育、繁殖等生命活動，也就是儲存在生物體的有機(jī)物中，B正確。生產(chǎn)者的同化量是生產(chǎn)者固定的太陽能，其中一部分通過呼吸
21、作用被消耗，另一部分儲存在生物體的有機(jī)物中，為生產(chǎn)者干重增加量，C錯誤。食物鏈中能量流動是生物體內(nèi)的能量以有機(jī)物中化學(xué)能的形式在相鄰營養(yǎng)級之間傳遞，D錯誤。答案：B,4．(2015福州模擬)下圖是生態(tài)系統(tǒng)的能量流動圖解，N1～N6表示能量數(shù)值。下列有關(guān)敘述中錯誤的是(),A．流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為N2，由初級消費(fèi)者流向蜣螂的能量為N6B．能量由第一營養(yǎng)級傳遞給第二營養(yǎng)級的傳遞效率為N5/N2100%C．N5將有兩個去向，其中之一是用于初級消費(fèi)者的生長、發(fā)育和繁殖D．能量在各營養(yǎng)級的流動離不開生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞,解析：流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為生產(chǎn)者固定的太陽能(N2)，N6為生產(chǎn)者流
22、向蜣螂的能量。能量由第一營養(yǎng)級傳遞給第二營養(yǎng)級的傳遞效率為兩個營養(yǎng)級的同化量之比，即N5/N2100%。N5將有兩個去向，即用于初級消費(fèi)者的生長、發(fā)育和繁殖及呼吸作用。能量在各營養(yǎng)級的流動離不開生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞。答案：A,5．(2014新課標(biāo)Ⅱ卷，31)某陸地生態(tài)系統(tǒng)中，除分解者外，僅有甲、乙、丙、丁、戊5個種群。調(diào)查得知，該生態(tài)系統(tǒng)有4個營養(yǎng)級，營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率為10%～20%，且每個種群只處于一個營養(yǎng)級。一年內(nèi)輸入各種群的能量數(shù)值如下表所示，表中能量數(shù)值的單位相同。,回答下列問題：(1)請畫出該生態(tài)系統(tǒng)中的食物網(wǎng)。(2)甲和乙的種間關(guān)系是________；種群丁是該生態(tài)
23、系統(tǒng)生物組分中的________。(3)一般來說，生態(tài)系統(tǒng)的主要功能包括________、________，此外還具有信息傳遞等功能。碳對生物和生態(tài)系統(tǒng)具有重要意義，碳在________和________之間的循環(huán)主要以CO2的形式進(jìn)行。,解析：(1)根據(jù)題干可知：1.營養(yǎng)級之間的能量流動效率10%～20%；2.每個種群只處于一個營養(yǎng)級。戊占有能量最多，應(yīng)屬于第一營養(yǎng)級；乙和丙能量值處于同一數(shù)量級并且二者之和(23.1)介于戊能量值的10%～20%(10.20%)，故乙和丙應(yīng)同屬于第二營養(yǎng)級；甲能量值介于第二營養(yǎng)級的10%～20%(15.4%)，應(yīng)屬于第三營養(yǎng)級；丁能量值介于第三營養(yǎng)級的10%～20%(13.48%)，應(yīng)屬于第四營養(yǎng)級。,(2)根據(jù)(1)的食物網(wǎng)可推知：甲、乙種間關(guān)系是捕食；題干已聲明所列數(shù)據(jù)不包括分解者，而戊屬于第一營養(yǎng)級，為生產(chǎn)者，因此其余生物包括丁在內(nèi)均為消費(fèi)者。(3)物質(zhì)循環(huán)、能量流動、信息傳遞是生態(tài)系統(tǒng)的三大主要功能；碳以CO2的形式在生物群落與無機(jī)環(huán)境之間循環(huán)往復(fù)。,
高考生物大一輪復(fù)習(xí) 第五章 第2-3節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動、生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)課件 新人教版必修3.ppt
