2019高考生物大一輪復習 第3單元 生態(tài)系統(tǒng)與環(huán)境保護 第2講 生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞、穩(wěn)定性和環(huán)境保護課件 新人教版必修3.ppt

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1、第三單元生態(tài)系統(tǒng)與環(huán)境保護,第2講生態(tài)系統(tǒng)的能量流動、物質(zhì)循環(huán),最新考綱生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)和能量流動的基本規(guī)律及應用(),1由于能量沿食物鏈流動時是逐級遞減的，所以食物鏈一般不超過五個營養(yǎng)級。 2太陽能經(jīng)過生產(chǎn)者的固定進入生物群落，在食物鏈中以化學能的形式流動，以熱能的形式散失。 3生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動具有單向傳遞、逐級遞減的特點。 4生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)指的是組成生物的各種元素在無機環(huán)境和生物群落之間循環(huán)往復的現(xiàn)象。 5碳元素在無機環(huán)境和生物群落之間是以CO2的形式循環(huán)的，在生物群落內(nèi)部是以含碳有機物的形式傳遞的。,知識點一生態(tài)系統(tǒng)的能量流動,固定的太陽能總量,食物鏈和食物網(wǎng),化學能,化學能,

2、熱能,2圖解能量流動過程,(1)補充圖中標號代表的內(nèi)容 甲：_________；乙：_____________；丙：_____________； ?。篲__________；戊：_________。 (2)生態(tài)系統(tǒng)所需能量的最終來源是________。,生產(chǎn)者,初級消費者,次級消費者,呼吸作用,分解者,太陽能,(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 通過自身__________以_________的形式散失。 被______________同化。 殘枝敗葉、遺體殘骸等被________分解。 未被利用。,生產(chǎn)者

3、的光合作用,呼吸作用,熱能,下一營養(yǎng)級,分解者,3營養(yǎng)級之間能量流動過程圖解,呼吸作用,小題通關(guān) 思考判斷： (1)生態(tài)系統(tǒng)相對穩(wěn)定時無能量的輸入和散失。() (2)生產(chǎn)者固定的能量除用于自身呼吸外，其余均流入下一個營養(yǎng)級。() (3)兔吃草后排出的糞便中的能量是兔同化量的一部分。() (4)一只狼捕食了一只兔子，該狼獲得了兔子能量的10%20%。() (5)能量流動規(guī)律可用“能量金字塔”表示，一個生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)級越多，在能量流動過程中散失的熱能越多，所以能量流動一般不會超過5個營養(yǎng)級。(),(6)直接以低營養(yǎng)級的生物為食將消耗生態(tài)系統(tǒng)更多的能量。() (7)拔去田地中的雜草是人為地調(diào)整能量流

4、動的方向，可以提高生態(tài)系統(tǒng)的能量傳遞效率。() 【答案】(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7),課前導學 1物質(zhì)循環(huán),知識點二生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán),化學元素,生物群落,無機環(huán)境,全球性,2碳循環(huán)過程 (1)請寫出圖中各標號的名稱 ______________，________________________，攝食，_________，________，分解作用。 (2)溫室效應的產(chǎn)生原因 化石燃料的大量燃燒，產(chǎn)生____________。 _______________，降低了對大氣中CO2的調(diào)節(jié)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,(3)碳循

5、環(huán)及存在形式 在生物群落和無機環(huán)境間：以______形式循環(huán)。 在生物群落內(nèi)部：以____________形式傳遞。 在無機環(huán)境中：主要以______和________形式存在。,CO2,含碳有機物,CO2,碳酸鹽,3物質(zhì)循環(huán)的特點 (1)全球性：物質(zhì)循環(huán)的范圍是__________。 (2)往復循環(huán)，重復利用：物質(zhì)可以在無機環(huán)境和生物群落之間反復利用。 4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______，使能量沿著食物鏈(網(wǎng))流動；能量作為______，使物質(zhì)能夠不斷地在生物群落和無機環(huán)境之間循環(huán)往返。,生物圈,同時進行

6、,載體,動力,小題通關(guān) 思考判斷： (1)無機環(huán)境中的物質(zhì)可以通過多種途徑被生物群落反復利用。() (2)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)指的是各種化合物在生物群落與無機環(huán)境之間往復循環(huán)。() (3)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動的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)往復的。() (4)與碳循環(huán)有關(guān)的生理活動有光合作用、細胞呼吸和化能合成作用等。() (5)減少化石燃料的燃燒和大力植樹造林都可以有效地緩解溫室效應。() 【答案】(1)(2)(3)(4)(5),1能量流動的分析,生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程和特點,2某一營養(yǎng)級生物(以某消費者為例)的能量來源、去路分析(如圖),(2)能量去路分析 定量不定時

7、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.自身呼吸散失；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)能量流動的正常進行。其中，bc用于生長、發(fā)育和繁殖的能量。 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.自身呼吸散失；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；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。這樣，bcd用于生長、發(fā)育和

8、繁殖的能量。,生態(tài)系統(tǒng)中同化量的3個易錯點： (1)動物同化的能量攝入量糞便中的能量，即攝入的食物只有部分被同化。例如蜣螂利用大象的糞便獲得能量，就不能說蜣螂獲得了大象的能量。 (2)一定時間內(nèi)，一個營養(yǎng)級所同化的能量呼吸消耗的能量被下一營養(yǎng)級同化的能量分解者利用的能量未被利用的能量。 (3)人工生態(tài)系統(tǒng)一般均有外源物質(zhì)和能量輸入，如人工魚塘中的餌料。,已確定營養(yǎng)級間能量傳遞效率的，不能按“最值”法計算。例如，能量傳遞效率分別為a%、b%、c%，若甲的能量為M，則丁獲得的能量為Ma%b%c%。 (3)在食物網(wǎng)中分析 在解決有關(guān)能量傳遞的計算問題時，需要確定相關(guān)的食物鏈，能量傳遞效率為10%20

9、%，一般從兩個方面考慮：,4生態(tài)金字塔的類型及特點,1某草原生態(tài)系統(tǒng)的一條食物鏈abc中，各種群在一年時間內(nèi)對能量的同化、利用和傳遞等的部分數(shù)據(jù)統(tǒng)計(單位：百萬千焦/年)如下表，下列相關(guān)敘述正確的是(),考查生態(tài)系統(tǒng)能量流動過程的分析,A種群a、種群b和種群c構(gòu)成了該生態(tài)系統(tǒng)的生物群落 B生態(tài)系統(tǒng)中種群b呼吸消耗的能量值為5百萬千焦/年 C能量從種群b到種群c的傳遞效率介于10%12%之間 D種群a用于生長發(fā)育和繁殖的能量為59.5百萬千焦/年 【答案】D,【解析】種群a、b、c構(gòu)成了食物鏈abc，則a表示生產(chǎn)者，b、c表示消費者，群落是同一時間內(nèi)聚集在一定區(qū)域中各種生物種群的集合，種群a、b

10、、c不包含該生態(tài)系統(tǒng)的所有生物，A錯誤；種群b呼吸消耗的能量為10百萬千焦/年，B錯誤；相鄰兩營養(yǎng)級的能量傳遞效率等于相鄰兩營養(yǎng)級的同化量之比，所以能量從b到c的傳遞效率為215100%13.3%，C錯誤；種群a用于生長發(fā)育和繁殖的能量傳遞給分解者傳遞給下一營養(yǎng)級未被利用的能量3.015.041.559.5(百萬千焦/年)，D正確。,2有一食物網(wǎng)如圖所示。如果能量傳遞效率為10%，各條食物鏈傳遞到庚的能量相等，則庚增加1 kJ的能量，丙最少含多少能量() A550 kJB500 kJ C400 kJD100 kJ 【答案】A 【解析】設丙的能量為x，經(jīng)丙丁己庚傳遞到庚的能量為0.5 kJ，則需

11、要丙0.5(10%)3500(kJ)，經(jīng)丙戊庚傳遞到庚的能量為0.5 kJ，則需要丙0.5(10%)250 (kJ)，即丙最少含50050550 (kJ)能量。,考查生態(tài)系統(tǒng)能量流動的相關(guān)計算,3如圖是某一個湖的能量金字塔，相關(guān)描述不正確的是() AA、B、C、D分別表示不同的營養(yǎng)級 BA、B、C、D之間可以形成一條由A到D的食物鏈 CA、B、C、D的大小分別表示不同的營養(yǎng)級所得到的能量 DA、B、C、D的大小變化體現(xiàn)了能量流動的特點是逐級遞減 【答案】B,考查生態(tài)金字塔的類型和特點,【解析】A、B、C、D分別表示處于營養(yǎng)結(jié)構(gòu)上的第一營養(yǎng)級到第四營養(yǎng)級，A正確；圖中營養(yǎng)級是指食物網(wǎng)中處于同一營

12、養(yǎng)級的所有生物，而不是食物鏈中不同營養(yǎng)級的生物，B錯誤；A、B、C、D的大小分別表示不同的營養(yǎng)級所固定的能量，C正確；由于能量流動是逐級遞減的，故營養(yǎng)級越高的生物獲取的能量越少，D正確。,1利用“拼圖法”巧解能量流動中的難點 (1)輸入第一營養(yǎng)級的能量分析 輸入第一營養(yǎng)級的能量(W1)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了(A1)，另一部分則用于生產(chǎn)者的生長發(fā)育和繁殖(B1C1D1)。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

13、，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，所有生物的總能量之和都小于W1(呼吸作用消耗的緣故)。 2能量傳遞效率的有關(guān)“定值”計算 (1)已確定營養(yǎng)級間能量傳遞效率的，不能按“最值”法計算，而需按具體數(shù)值計數(shù)。例如，在食物鏈“ABCD”中，能量傳遞效率分別為a%、b%、c%，若A的能量為M，則D獲得的能量為Ma%b%c%。 (2)如果是在食物網(wǎng)中，某一營養(yǎng)級同時從上一營養(yǎng)級多種生物獲得能量，且各途徑所獲得的生物量比例確定，則按照各單獨的食物鏈進行計算后合并。,1碳循環(huán)過程 (1)

14、碳進入生物群落的途徑：生產(chǎn)者的光合作用或化能合成作用。 (2)碳返回無機環(huán)境的途徑 生產(chǎn)者、消費者的呼吸作用； 分解者的分解作用(實質(zhì)是呼吸作用)； 化石燃料的燃燒。,生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán),2溫室效應的形成原因、影響及緩解措施 (1)大氣中CO2含量持續(xù)增加是形成溫室效應的主要原因 工廠、汽車、飛機、輪船等對化石燃料的大量使用，向大氣中釋放大量的CO2。 森林、草原等植被大面積的遭受破壞，大大降低了對大氣中CO2的調(diào)節(jié)能力。 (2)影響 氣候變暖會使冰川雪山融化，海平面上升，使沿海城市和國家面臨滅頂之災。 由于氣候變化，也改變了降雨和蒸發(fā)機制，影響農(nóng)業(yè)和糧食資源的生產(chǎn)。降雨量的變化使部分地區(qū)更加

15、干旱或更加雨澇，并使病蟲害增加。,(3)緩解措施 植樹造林種草，增加綠地面積。 減少化石燃料的燃燒。 開發(fā)清潔能源。,3物質(zhì)循環(huán)與能量流動的比較,1下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)的不同成分。下列有關(guān)該圖的分析正確的是() A圖中的食物鏈是甲乙丙 B碳從生物群落進入無機環(huán)境的途徑是 C碳循環(huán)具有全球性，磷循環(huán)不具有全球性 D提高過程有利于維持大氣中的碳、氧平衡 【答案】B,考查生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)過程的分析,【解析】從圖中可看出，甲為分解者，生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈是乙丙；碳從生物群落進入無機環(huán)境的途徑是生產(chǎn)者的呼吸作用、分解者的分解作用和消費者的呼吸作用；碳循環(huán)具有全球性，磷循環(huán)也

16、具有全球性；提高過程使大氣中的CO2含量增加，會破壞大氣中的碳、氧平衡。,2分析以下生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系簡圖，不能得到的結(jié)論是 (),考查生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)與能量流動的關(guān)系,A物質(zhì)作為能量的載體，使能量沿著食物鏈(網(wǎng))流動 B能量作為動力，使物質(zhì)能夠不斷地在生物群落和無機環(huán)境之間循環(huán)往返 C能量的總和便是生產(chǎn)者所固定的太陽能總量 D碳在生物群落和無機環(huán)境之間循環(huán)主要是以CO2的形式進行的 【答案】C 【解析】物質(zhì)是能量的載體，使能量沿著食物鏈(網(wǎng))流動，物質(zhì)循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)的基礎，A正確；能量作為動力，使物質(zhì)能夠不斷地在生物群落和無機環(huán)境之間循環(huán)往返，能量流動是生態(tài)系統(tǒng)的動力，B正確

17、；生產(chǎn)者所固定的太陽能總量是指生產(chǎn)者總的同化量，的能量屬于，無法比較能量的總和與生產(chǎn)者固定的太陽能總量，C錯誤；碳在生物群落和無機環(huán)境之間循環(huán)主要是以CO2的形式進行的，在生物群落內(nèi)是以含碳有機物的形式流動，D正確。,巧辨圖示判斷參與碳循環(huán)的4種成分,(1)圖1：先根據(jù)雙向箭頭確定A和B應分別為生產(chǎn)者和非生物的物質(zhì)和能量，不能寫“無機環(huán)境”，也不能寫“生物類別”；再根據(jù)AD、CD，確定D為分解者，C為消費者。,(2)圖2：根據(jù)A與C之間是雙向箭頭判斷：A和C一個是生產(chǎn)者，一個是非生物的物質(zhì)和能量。根據(jù)A、B、D的碳都流向E，可進一步判斷：A是生產(chǎn)者，B是初級消費者，C是非生物的物質(zhì)和能量，D是次級消費者，E是分解者。 (3)圖3：首先找出相互之間具有雙向箭頭的兩個成分，即A和E，一個為生產(chǎn)者，一個是非生物的物質(zhì)和能量。又因為其他各個成分都有箭頭指向A，所以A為非生物的物質(zhì)和能量，E為生產(chǎn)者。然后觀察剩余的幾個成分，其中其他生物部分的箭頭都指向C，所以C是分解者，剩余的B、D、F則為消費者。整個圖解中，食物鏈是EFDB。,