2019高考生物一輪總復(fù)習(xí) 第二單元 生物與環(huán)境 第3講 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)課件 新人教版必修3.ppt

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第二單元生物與環(huán)境 必修三 第三講生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán) 1 生態(tài)系統(tǒng)的概念 由 與它的 相互作用而形成的統(tǒng)一整體 地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)是 考點(diǎn)一生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 生物群落 無(wú)機(jī)環(huán)境 生物圈 2 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 組成成分 非生物的物質(zhì)和能量 分解者 細(xì)菌和真菌 生產(chǎn)者 綠色植物 消費(fèi)者 營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu) 物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng) 3 生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu) 1 食物鏈 食物鏈的起點(diǎn)一定是 后面的營(yíng)養(yǎng)級(jí)是 次級(jí)消費(fèi)者在食物鏈中屬于 營(yíng)養(yǎng)級(jí) 食物鏈中體現(xiàn)的種間關(guān)系是 生產(chǎn)者 消費(fèi)者 第三 捕食 2 食物網(wǎng) 由于一種生物的食物來(lái)源可能來(lái)自 生物 且某種生物可能為 生物所食 所以一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)往往由多種食物鏈交錯(cuò)而成 從而構(gòu)成食物網(wǎng) 3 意義 生態(tài)系統(tǒng) 的渠道 生態(tài)系統(tǒng)保持 的重要條件 食物網(wǎng)越復(fù)雜 生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾的能力 多種 多種 物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng) 相對(duì)穩(wěn)定 越強(qiáng) 判斷下列說(shuō)法的正誤 1 土壤微生物可作為生態(tài)系統(tǒng)的分解者 2 稻田生態(tài)系統(tǒng)中的分解者能將鴨的糞便分解成無(wú)機(jī)物以促進(jìn)水稻的生長(zhǎng) 3 所有的生產(chǎn)者都是植物 所有的動(dòng)物都是消費(fèi)者 所有的細(xì)菌和真菌都是分解者 4 生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)指的就是食物鏈和食物網(wǎng) 5 三級(jí)消費(fèi)者在食物鏈中屬于第四營(yíng)養(yǎng)級(jí) 6 草 鹿 兔 狼 狐和土壤中微生物共同形成了一個(gè)生態(tài)系統(tǒng) 7 生產(chǎn)者一定能固定CO2 8 食物網(wǎng)兩種生物間只有一種種間關(guān)系 如圖表示某陸地生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng) 請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題 1 圖中共有幾條食物鏈 請(qǐng)寫出最長(zhǎng)的食物鏈 提示 圖中共有10條食物鏈 其中最長(zhǎng)的食物鏈?zhǔn)?草 食草昆蟲 蜘蛛 青蛙 蛇 貓頭鷹 2 圖中的食物鏈為什么能構(gòu)成食物網(wǎng) 提示 因?yàn)橛械纳锟梢员欢喾N生物所捕食 有的生物可以捕食多種生物 3 圖中哪些生物同時(shí)具有兩種種間關(guān)系 并指出種間關(guān)系的名稱 提示 吃蟲的鳥(niǎo)和蜘蛛 青蛙和蜘蛛 貓頭鷹和蛇具有捕食和競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系 4 如果大量引入兔短時(shí)間內(nèi)會(huì)對(duì)其他生物的數(shù)量造成怎樣的影響 提示 狐的數(shù)量會(huì)增加 其他生物的數(shù)量會(huì)因兔大量吃草而減少 5 如果要構(gòu)成一個(gè)生態(tài)系統(tǒng) 除了圖中的成分外還需要哪些成分 提示 還需要非生物的物質(zhì)和能量 分解者等 1 各組成成分的比較 高考警示 1 生態(tài)系統(tǒng)成分的誤區(qū)類型與特例分析 若問(wèn)D A B具體是什么生物 則D主要為綠色植物 A為動(dòng)物 B為營(yíng)腐生生活的細(xì)菌和真菌 圖示中D A B共同構(gòu)成生物群落 食物鏈 網(wǎng) 中只包括D和A 2 生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu) 1 模型圖示相關(guān)說(shuō)明 由于第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)一定是生產(chǎn)者 因此一種動(dòng)物在某一食物鏈中的營(yíng)養(yǎng)級(jí) 消費(fèi)者級(jí)別 1 如兔是初級(jí)消費(fèi)者 第二營(yíng)養(yǎng)級(jí) 某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物所代表的是該營(yíng)養(yǎng)級(jí)的所有生物 不代表單個(gè)生物個(gè)體 也不一定是一個(gè)種群 同一種消費(fèi)者在不同食物鏈中 可以占有不同的營(yíng)養(yǎng)級(jí) 如狼分別是第三 第四營(yíng)養(yǎng)級(jí) 在食物網(wǎng)中 兩種生物之間的種間關(guān)系可出現(xiàn)多種 如狼和狐既是捕食關(guān)系 又是競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系 每條食物鏈的起點(diǎn)總是生產(chǎn)者 終點(diǎn)是不被其他動(dòng)物捕食的動(dòng)物 即最高營(yíng)養(yǎng)級(jí) 中間為多種動(dòng)物 有任何間斷都不算完整的食物鏈 分解者和非生物的物質(zhì)和能量不參與食物鏈的組成 食物鏈中的捕食關(guān)系是經(jīng)長(zhǎng)期自然選擇形成的 不會(huì)倒轉(zhuǎn) 因此箭頭一定是由上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)指向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí) 2 食物鏈和食物網(wǎng)中的數(shù)量變化分析 若處于食物鏈中第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物 生產(chǎn)者 數(shù)量減少 整個(gè)食物鏈中的其他生物都會(huì)減少 簡(jiǎn)單記為 一級(jí)生物若減少 其他生物跟著跑 天敵 一方減少 短時(shí)間內(nèi)被捕食者數(shù)量會(huì)增加 但從長(zhǎng)時(shí)間來(lái)看 會(huì)先增加后減少最后趨于穩(wěn)定 簡(jiǎn)單記為 如果天敵患了病 先增后減再穩(wěn)定 若處于中間營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物數(shù)量減少 則這種生物數(shù)量的變化視具體食物鏈而定 中間生物被捕殺 不同情況要分家 大體遵循如下思路 a 生產(chǎn)者數(shù)量相對(duì)穩(wěn)定原則 即消費(fèi)者某一種群數(shù)量發(fā)生變化時(shí) 一般不考慮生產(chǎn)者數(shù)量的增加或減少 b 最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物種群數(shù)量相對(duì)穩(wěn)定原則 即當(dāng)處于最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物種群其食物有多種來(lái)源時(shí) 若其中一條食物鏈中某種生物減少 該種群的數(shù)量不會(huì)發(fā)生較大變化 如圖所示食物網(wǎng)中 青蛙突然減少 則以它為食的蛇也將減少 鷹就要過(guò)多地捕食兔和食草鳥(niǎo) 從而導(dǎo)致兔 食草鳥(niǎo)減少 因?yàn)辁棽恢徊妒成咭环N生物 它可依靠其他食物來(lái)源來(lái)維持其數(shù)量基本不變 c 在食物網(wǎng)中 當(dāng)某種生物因某種原因而數(shù)量減少時(shí) 對(duì)另一種生物數(shù)量的影響 沿不同的食物鏈分析結(jié)果不同時(shí) 應(yīng)以中間環(huán)節(jié)少的為分析依據(jù) 簡(jiǎn)單記為 食物網(wǎng) 食物鏈 生物數(shù)量好判斷 首先你要有主見(jiàn) 環(huán)節(jié)少的先看見(jiàn) B A 甲 乙和丙所包含的所有種群構(gòu)成群落B 戊不一定是微生物C 圖中存在競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系的只有乙2和丙2D 丁的含量增加將導(dǎo)致臭氧層被破壞 解析 分析題圖知 甲 丁為雙向關(guān)系 且乙 丙 甲均指向戊 由此推斷甲為生產(chǎn)者 乙 丙為消費(fèi)者 丁為非生物的物質(zhì)和能量庫(kù) 戊為分解者 群落還包含戊 A錯(cuò)誤 分解者也可以是營(yíng)腐生的蚯蚓 蜣螂等 B正確 乙1 丙1間也存在競(jìng)爭(zhēng) C錯(cuò)誤 大量的氟利昂會(huì)導(dǎo)致臭氧層的破壞 D錯(cuò)誤 食物鏈變式模型的分析 1 下圖中圖1和圖2都是以每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)中有機(jī)物多少為依據(jù) 圖l中的食物鏈?zhǔn)潜?甲 乙 丁 圖2中的食物鏈?zhǔn)潜?丁 甲 乙 2 圖3表示甲和乙之間為捕食關(guān)系 甲是被捕食者 乙是捕食者 在食物鏈中 甲是低營(yíng)養(yǎng)級(jí) 乙是高營(yíng)養(yǎng)級(jí) 3 圖4表示的是生態(tài)系統(tǒng)的組成成分圖解 A是生產(chǎn)者 B是消費(fèi)者 C是分解者 D是非生物的物質(zhì)和能量 其中的食物鏈?zhǔn)茿 B 技巧點(diǎn)撥 變式訓(xùn)練 D 解析 兔和人有共同的食物來(lái)源 二者存在競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系 同時(shí)兔也能被人捕食 二者存在捕食關(guān)系 A正確 鼬和鷹都能捕食兔和鼠 若鼬減少時(shí) 鷹缺乏競(jìng)爭(zhēng)者 數(shù)量會(huì)增多 B正確 大量捕殺鼬時(shí) 鼠的數(shù)量會(huì)增多 種內(nèi)斗爭(zhēng)會(huì)增強(qiáng) C正確 植物與鷹的食物鏈有4條 D錯(cuò)誤 1 能量流動(dòng)的概念 生態(tài)系統(tǒng)中能量的 傳遞 轉(zhuǎn)化和 的過(guò)程 2 能量流動(dòng)的過(guò)程 考點(diǎn)二生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng) 輸入 散失 1 補(bǔ)充圖中標(biāo)號(hào)代表的內(nèi)容甲 乙 丙 丁 戊 2 生態(tài)系統(tǒng)所需能量的最終來(lái)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(yíng)養(yǎng)級(jí)能量的去向 通過(guò)自身 以 的形式散失 被 同化 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(yáng)能 生產(chǎn)者的光合作用 呼吸作用 熱能 下一營(yíng)養(yǎng)級(jí) 殘枝敗葉 遺體殘骸等被 分解 未被利用 3 能量流動(dòng)的特點(diǎn)及研究意義 1 特點(diǎn) 2 研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義 幫助人們科學(xué)規(guī)劃 設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng) 使 幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)關(guān)系 使能量 分解者 單向流動(dòng) 逐級(jí)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?判斷下列說(shuō)法的正誤 1 生態(tài)系統(tǒng)相對(duì)穩(wěn)定時(shí)無(wú)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(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí) 3 直接以低營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物為食將消耗生態(tài)系統(tǒng)更多的能量 4 除最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)外 某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的總能量由四個(gè)部分組成 自身呼吸消耗的能量 流向下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量 被分解者利用的能量和未被利用的能量 5 拔去田地中的雜草是人為地調(diào)整能量流動(dòng)的方向 可以提高生態(tài)系統(tǒng)的能量傳遞效率 6 兔吃草后排出的糞便中的能量是兔同化量的一部分 7 一只狼捕食了一只兔子 該狼獲得了兔子能量的10 20 8 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)的營(yíng)養(yǎng)級(jí)越多 在能量流動(dòng)過(guò)程中散失的熱能越多 所以能量流動(dòng)一般不會(huì)超過(guò)4 5個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí) 9 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)過(guò)程中 同一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中相鄰營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的傳遞效率都相等 10 相鄰營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的能量傳遞效率不可改變 11 在食物鏈 A B C D 中 D增重10kg 則至少需要消耗A10 53kg 如圖是某人工魚塘生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)過(guò)程中部分環(huán)節(jié)涉及的能量值 單位為103kJ m2 y 請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題 1 該生態(tài)系統(tǒng)中流入生物群落的總能量有哪些來(lái)源 2 生產(chǎn)者 植食性動(dòng)物和肉食性動(dòng)物固定的總能量分別是多少 3 生產(chǎn)者 植食性動(dòng)物 植食性動(dòng)物 肉食性動(dòng)物的能量傳遞效率分別是多少 結(jié)果保留一位有效數(shù)字 提示 1 一個(gè)來(lái)源是光能 另一個(gè)來(lái)源是輸入的有機(jī)物中的化學(xué)能 2 肉食性動(dòng)物固定的總能量 0 25 0 05 2 1 5 1 7 5 103kJ m2 y 植食性動(dòng)物固定的總能量 7 5 5 0 5 4 9 16 103kJ m2 y 生產(chǎn)者固定的總能量 16 2 3 70 23 110 103kJ m2 y 3 生產(chǎn)者 植食性動(dòng)物的能量傳遞效率 植食性動(dòng)物固定的能量中來(lái)自生產(chǎn)者的能量 生產(chǎn)者固定的總能量 100 16 2 110 100 12 7 植食性動(dòng)物 肉食性動(dòng)物的能量傳遞效率 肉食性動(dòng)物固定的能量中來(lái)自植食性的能量 植食性動(dòng)物固定的總能量 100 7 5 5 16 100 15 6 1 能量流動(dòng)的過(guò)程圖解 相關(guān)分析如下表 2 流入某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量來(lái)源和去路 3 能量流動(dòng)特點(diǎn)及原因分析 1 單向流動(dòng) 能量流動(dòng)是沿食物鏈進(jìn)行的 食物鏈中各營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的捕食關(guān)系是長(zhǎng)期自然選擇的結(jié)果 是不可逆轉(zhuǎn)的 各營(yíng)養(yǎng)級(jí)通過(guò)呼吸作用所產(chǎn)生的熱能不能被生物重復(fù)利用 因此能量流動(dòng)無(wú)法循環(huán) 2 逐級(jí)遞減 各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物都會(huì)因呼吸作用消耗大部分能量 各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量都會(huì)有一部分流入分解者 包括未被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物利用的部分 4 流動(dòng)模型 生態(tài)金字塔的類型 含義比較 高考警示 能量流動(dòng)中的三個(gè)易誤點(diǎn) 1 動(dòng)物同化的能量不等于攝入的能量動(dòng)物同化的能量 攝入量 糞便有機(jī)物中的能量 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(shuō)蜣螂獲得了大象的能量 2 糞便量不是該營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量的一部分消費(fèi)者產(chǎn)生的糞便不屬于該營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量 它實(shí)際上與上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的遺體 殘骸一樣 屬于上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)被分解者利用的部分 3 能量傳遞效率與能量利用效率的區(qū)別 能量傳遞效率 能量在沿食物鏈流動(dòng)的過(guò)程中 逐級(jí)減少 若以 營(yíng)養(yǎng)級(jí) 為單位 能量在相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的傳遞效率為10 20 其計(jì)算公式為能量傳遞效率 一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量 上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量 100 能量利用效率 通常考慮的是流入人體中的能量占生產(chǎn)者能量的比值 或流入最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量占生產(chǎn)者能量的比值 合理調(diào)整能量流動(dòng)關(guān)系 可提高能量的利用效率 如果在食物網(wǎng)中 某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同時(shí)從上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的多種生物中獲得能量 計(jì)算某一生物獲得的能量或需要某一生物提供的能量時(shí) 首先 要注意某一生物 從不同食物鏈中獲得能量的比例 或某一生物 給不同生物提供能量的比例 然后按照各個(gè)單獨(dú)的食物鏈分別計(jì)算后合并 高考警示 進(jìn)行具體能量流動(dòng)計(jì)算時(shí)切記 順推 即由 植物 下推 與 逆推 即由高營(yíng)養(yǎng)級(jí)前推 的計(jì)算 前者用 乘法 后者用 除法 C 解析 首先 生產(chǎn)者固定的能量應(yīng)該是流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量 攝入量 同化量 糞便中的能量 因此c為同化量 h為糞便中的能量 同化量 呼吸作用中以熱能形式散失的能量 用于生長(zhǎng) 發(fā)育 繁殖的能量 因此d是初級(jí)消費(fèi)者用于自身生長(zhǎng) 發(fā)育 繁殖的能量 f是呼吸作用中以熱能形式散失的能量 i是流入分解者的能量 e是下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)攝入的能量 所以b h c f d h f e g 能量傳遞效率是相鄰營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量之間的比值 生產(chǎn)者與初級(jí)消費(fèi)者之間的能量傳遞效率為c a 100 縮短食物鏈可以提高能量利用率 但不能提高能量傳遞效率 狼糞便中的能量應(yīng)該屬于初級(jí)消費(fèi)者兔子的同化量中用于生長(zhǎng) 發(fā)育 繁殖的能量 拼圖法 分析生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的去向輸入第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)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 一部分則用于生產(chǎn)者的生長(zhǎng) 發(fā)育和繁殖 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(yíng)養(yǎng)級(jí)的D1 參考圖示 技巧點(diǎn)撥 1 模式圖中能量的拼接方法 流經(jīng)整個(gè)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(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的總能量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)同化的總能量 再將D1 拼回 第一營(yíng)養(yǎng)級(jí) 則剛好等于生產(chǎn)者固定的總能量W1 可見(jiàn) 在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中 所有生物的總能量都來(lái)自W1 所有生物總能量之和都小于W1 呼吸作用消耗的緣故 2 用拼接模塊表示傳遞效率 從上圖可以看出 從第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)向第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量的傳遞效率等于D1 W1 2016 廣州質(zhì)檢 由于 赤潮 一條4kg的雜食海洋魚死亡 假如此雜食魚的食物有1 2來(lái)自植物 1 4來(lái)自草食魚類 1 4來(lái)自以草食魚類為食的小型肉食魚類 能量傳遞效率按20 計(jì)算 該雜食魚從出生到死亡 共需海洋植物 A 28kgB 250kgC 16kgD 160kg D 解析 依題意構(gòu)建食物網(wǎng) 如圖所示 從圖中可看出 雜食海洋魚的食物來(lái)自3條食物鏈 分別是 海洋植物 雜食海洋魚 海洋植物 草食魚類 雜食海洋魚 海洋植物 草食魚類 小型肉食魚類 雜食海洋魚 能量傳遞效率按20 計(jì)算 由 得 4 1 2 20 10 kg 由 得 4 1 4 20 20 25 kg 由 得 4 1 4 20 20 20 125 kg 故共消耗海洋植物的量為10 25 125 160 kg 變式訓(xùn)練 A A 生產(chǎn)者固定的總能量可表示為 A1 B1 C1 A2 B2 C2 D2 B 由生產(chǎn)者到初級(jí)消費(fèi)者的能量傳遞效率為D2 W1C 初級(jí)消費(fèi)者攝入的能量為 A2 B2 C2 D W1 D1 D2 解析 由圖可知 W1為生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能 D1為初級(jí)消費(fèi)者同化的能量 W1 A1 B1 C1 D1 D1 A2 B2 C2 D2 由于能量傳遞效率約為10 20 所以W1 D1 D2 1 圖中 和 填字母 在碳循環(huán)中起關(guān)鍵作用 碳元素在A和B之間以 的形式進(jìn)行傳遞 2 B與C之間的能量傳遞效率為 據(jù)圖分析 能量傳遞效率不能達(dá)到百分之百的原因是 3 在生活中 可將植物秸稈 動(dòng)物糞便等放入沼氣池 產(chǎn)生的沼氣可作為燃料 請(qǐng)從能量流動(dòng)的角度分析 簡(jiǎn)述這種做法的意義是 A D 有機(jī)物 19 05 能量有一部分被呼吸作用消耗 一部分被分解者分解 利用 一部分暫時(shí)未被利用 實(shí)現(xiàn)對(duì)能量的多級(jí)利用 提高能量利用率 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 考點(diǎn)三生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán) 化學(xué)元素 無(wú)機(jī)環(huán)境 生物群落 全球性 循環(huán)流動(dòng) 反復(fù)出現(xiàn) 2 碳循環(huán)過(guò)程 1 請(qǐng)寫出圖中各標(biāo)號(hào)的名稱 攝食 分解作用 2 循環(huán)形式 呼吸作用 光合作用 呼吸作用 燃燒 CO2 3 物質(zhì)循環(huán)的意義通過(guò)能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán) 使生態(tài)系統(tǒng)中的 緊密地聯(lián)系在一起 形成一個(gè)統(tǒng)一的整體 4 物質(zhì)循環(huán)與能量流動(dòng)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(dòng) 能量作為 使物質(zhì)能夠不斷地在生物群落和無(wú)機(jī)環(huán)境之間循環(huán)往返 各種組成成分 同時(shí)進(jìn)行 載體 食物鏈 網(wǎng) 動(dòng)力 判斷下列說(shuō)法的正誤 1 無(wú)機(jī)環(huán)境中的物質(zhì)可以通過(guò)多種途徑被生物群落反復(fù)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(wú)機(jī)環(huán)境之間往復(fù)循環(huán) 3 生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)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(fù)的 4 有光照的條件下 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)才是同時(shí)進(jìn)行的 5 與碳循環(huán)有關(guān)的生理活動(dòng)有光合作用 細(xì)胞呼吸和化能合成作用等 6 減少化石燃料的燃燒和大力植樹(shù)造林都可以有效地緩解溫室效應(yīng) 7 生物群落內(nèi)部碳元素的循環(huán)屬于碳循環(huán) 1 結(jié)合碳循環(huán)過(guò)程 分析應(yīng)如何減輕溫室效應(yīng)的影響 提示 1 大力植樹(shù)造林 2 開(kāi)發(fā)清潔能源 減少化石燃料的燃燒 2 如圖為碳元素在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)的模式圖 圖中甲 乙 丙表示生態(tài)系統(tǒng)的生物成分 箭頭表示生理過(guò)程 請(qǐng)據(jù)圖思考下列問(wèn)題 1 甲 乙 丙 丁分別代表生態(tài)系統(tǒng)的什么成分 并簡(jiǎn)述判斷的理由 2 碳在甲 乙 丙之間的流動(dòng)形式是什么 在甲 或乙或丙 與丁之間的流動(dòng)形式又是什么 3 圖中的字母分別表示什么過(guò)程 提示 1 甲和丁之間有雙向箭頭 且其他幾種成分都有箭頭指向丁 所以丁為大氣中的CO2庫(kù) 甲為生產(chǎn)者 甲和乙都有箭頭指向丙 所以丙為分解者 則乙為消費(fèi)者 2 在甲 乙 丙之間的流動(dòng)形式是有機(jī)物 在甲 或乙或丙 與丁之間的流動(dòng)形式是CO2 3 b代表光合作用或化能合成作用 d和c代表細(xì)胞呼吸 f代表微生物的分解作用 a代表捕食 e和g代表動(dòng)植物的遺體 排遺物等提供給分解者 1 生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán) 4 物質(zhì)循環(huán)的特點(diǎn) 全球性 物質(zhì)循環(huán)的范圍是生物圈 往復(fù)循環(huán) 重復(fù)利用 物質(zhì)可以在無(wú)機(jī)環(huán)境和生物群落之間反復(fù)利用 5 碳循環(huán)形式及存在形式 在生物群落和無(wú)機(jī)環(huán)境間以CO2的形式循環(huán) 在生物群落內(nèi)部以有機(jī)物的形式傳遞 在無(wú)機(jī)環(huán)境中主要以CO2和碳酸鹽的形式存在 2 物質(zhì)循環(huán)與能量流動(dòng)的關(guān)系 高考警示 正確理解生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的四個(gè)關(guān)鍵點(diǎn) 1 生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)中所說(shuō)的 生態(tài)系統(tǒng) 并不是一般的生態(tài)系統(tǒng) 而是指地球上最大的生態(tài)系統(tǒng) 生物圈 因此物質(zhì)循環(huán)具有全球性 2 生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)中所說(shuō)的 物質(zhì) 并不是指組成生物體的化合物 而是指組成生物體的化學(xué)元素 如C H O N P S等 3 碳在生態(tài)系統(tǒng)各成分之間傳遞并不都是雙向的 只有生產(chǎn)者與無(wú)機(jī)環(huán)境之間的傳遞是雙向的 其他各成分間的傳遞均是單向的 4 重金屬和DDT等農(nóng)藥的生物富集 生物富集問(wèn)題與能量流動(dòng)相反 能量沿食物鏈流動(dòng)時(shí)逐級(jí)遞減 而農(nóng)藥或重金屬在食物鏈中則存在 生物富集作用 即營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高 該物質(zhì)濃度越高 D A 碳從植物體流入動(dòng)物體的主要形式是有機(jī)物B a途徑是通過(guò)光合作用實(shí)現(xiàn)的 b d g途徑是通過(guò)細(xì)胞呼吸實(shí)現(xiàn)的 C 碳在生物群落與無(wú)機(jī)環(huán)境之間的循環(huán)主要以二氧化碳的形式進(jìn)行D 如果圖中的字母表示碳元素傳遞的數(shù)量 植物正常生長(zhǎng) 則夏季a b c e之間的關(guān)系可表示為a b c e 解析 生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)具有全球性和往復(fù)循環(huán)利用的特點(diǎn) 碳元素在生物群落中以含碳有機(jī)物的形式流動(dòng) 在生物群落和無(wú)機(jī)環(huán)境之間以CO2的形式循環(huán) a代表植物的光合作用 b d g代表生物的呼吸作用 c代表捕食 e f代表動(dòng)植物的殘枝敗葉 遺體和糞便流向分解者 夏季植物正常生長(zhǎng) a b c e D錯(cuò)誤 對(duì)物質(zhì)循環(huán)過(guò)程相關(guān)圖解的識(shí)別 1 碳循環(huán)過(guò)程示意圖 技巧點(diǎn)撥 2 將上圖換成字母 如下面三種變式圖 據(jù)圖判斷A B C D各代表哪種成分 圖1 先根據(jù)雙向箭頭判斷 A和B應(yīng)為生產(chǎn)者和大氣中CO2庫(kù) 再根據(jù)A C判斷 C為消費(fèi)者 剩下的D為分解者 圖2 根據(jù)A與C之間的雙向箭頭判斷 A是生產(chǎn)者 C是大氣中CO2庫(kù) 根據(jù)A B D的箭頭都流向E 可進(jìn)一步判斷 B是初級(jí)消費(fèi)者 D是次級(jí)消費(fèi)者 E是分解者 圖3 根據(jù)A與E之間的雙向箭頭判斷 A為大氣中CO2庫(kù) E為生產(chǎn)者 然后觀察剩余的幾個(gè)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(fèi)者 整個(gè)圖解中 食物鏈?zhǔn)荅 F D B 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但都含有色素B 適度松土不可以促進(jìn) 過(guò)程C 過(guò)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) 和 的量基本相等 變式訓(xùn)練 D 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(méi)有葉綠體但含有色素 適度松土不可以促進(jìn) 消費(fèi)者的呼吸作用過(guò)程 而是促進(jìn)分解者的分解作用 過(guò)程即化石燃料的大量燃燒是造成溫室效應(yīng)的主要原因 在一個(gè)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(wú)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(wú)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 課末總結(jié) 思維導(dǎo)圖 探究高考 明確考向 C 解析 鷹遷入前 食物鏈為植物 蟬 螳螂 黃雀 鷹遷入后 食物鏈為植物 蟬 螳螂 黃雀 鷹 故鷹的遷入會(huì)使該樹(shù)林中螳螂 蟬的天敵 的數(shù)量增加 蟬的數(shù)量減少 A錯(cuò)誤 題干所述的食物鏈?zhǔn)遣妒虫?細(xì)菌是分解者 不參與該食物鏈的構(gòu)成 即細(xì)菌產(chǎn)生的能量不能流向生產(chǎn)者 流向生產(chǎn)者的能量是太陽(yáng)能 B錯(cuò)誤 鷹的遷入使得最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)由第四營(yíng)養(yǎng)級(jí)增加到第五營(yíng)養(yǎng)級(jí) 增加了能量消耗的環(huán)節(jié) C正確 能量流動(dòng)是沿著食物鏈進(jìn)行的 鷹的遷入沒(méi)有改變?cè)撋鷳B(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的方向 D錯(cuò)誤 D A 該絲瓜地的碳循環(huán)在絲瓜 昆蟲與無(wú)機(jī)環(huán)境之間完成B 依據(jù)隨機(jī)取樣原則統(tǒng)計(jì)成蟲數(shù)量可計(jì)算出昆蟲種群密度C 乙與甲的數(shù)量比值代表兩種昆蟲間的能量傳遞效率D 乙數(shù)量的增加會(huì)減少甲種群對(duì)絲瓜的攝食量 解析 該絲瓜地的碳循環(huán)在生物群落 各種生物 和無(wú)機(jī)環(huán)境之間完成 A錯(cuò)誤 根據(jù)隨機(jī)取樣的原則統(tǒng)計(jì)樣方內(nèi)幼蟲和成蟲所有個(gè)體的數(shù)量可計(jì)算出昆蟲的種群密度 B錯(cuò)誤 乙和甲的數(shù)量不代表乙和甲的同化量 不能計(jì)算兩種昆蟲間的能量傳遞效率 C錯(cuò)誤 因?yàn)榻z瓜 昆蟲甲 昆蟲乙存在捕食關(guān)系 可構(gòu)成食物鏈 絲瓜 昆蟲甲 昆蟲乙 乙的數(shù)量增加會(huì)導(dǎo)致甲的數(shù)量減少 從而減少甲種群對(duì)絲瓜的攝食量 D正確 3 2015 全國(guó)卷 4 下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)的敘述 錯(cuò)誤的是 A 生態(tài)系統(tǒng)的組成成分中含有非生物成分B 生態(tài)系統(tǒng)相對(duì)穩(wěn)定時(shí)無(wú)能量輸入和散失C 生態(tài)系統(tǒng)維持相對(duì)穩(wěn)定離不開(kāi)信息傳遞D 負(fù)反饋調(diào)節(jié)有利于生態(tài)系統(tǒng)保持相對(duì)穩(wěn)定 解析 生態(tài)系統(tǒng)的組成成分包括非生物的物質(zhì)和能量 生產(chǎn)者 消費(fèi)者和分解者 A正確 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)包括能量的輸入 主要是生產(chǎn)者的光合作用 傳遞 轉(zhuǎn)化和散失 生物的呼吸消耗 達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)能量的輸入 散失 B錯(cuò)誤 生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞可以調(diào)節(jié)種間關(guān)系 維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 C正確 生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)是負(fù)反饋調(diào)節(jié)機(jī)制 D正確 B 1 該公園生物群落的變化屬于 演替 2 圖中昆蟲與雜食性魚類之間的種間關(guān)系有 3 在黑斑蛙的繁殖季節(jié) 雄蛙通過(guò)叫聲這種 信息求偶 雌蛙通常在近岸水深10 30cm的草叢間產(chǎn)卵 可采用 法了解該蛙卵塊的密度 4 因該水域有些滲漏 補(bǔ)水時(shí)曾不慎引入含除草劑的水 導(dǎo)致一些水草死亡 水草腐爛后 圖中所示的生物類群中最先快速增殖的是 5 圖中既含有初級(jí)消費(fèi)者 又含有次級(jí)消費(fèi)者的生物類群有 若蛙類與猛禽之間還存在1個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí) 請(qǐng)寫出該營(yíng)養(yǎng)級(jí)中2類不同綱的生物 次生 捕食和競(jìng)爭(zhēng) 物理 等距取樣 浮游生物類 底棲動(dòng)物類 雜食性魚類 濾食性魚類 蛇類 肉食性魚類 鼠類 任寫其中兩類 解析 1 荒地改造成濕地生態(tài)公園屬于次生演替 2 雜食性魚類捕食昆蟲 昆蟲和雜食性魚類都以水草為食 故昆蟲和雜食性魚類之間的種間關(guān)系為捕食和競(jìng)爭(zhēng) 3 叫聲是通過(guò)物理形式來(lái)傳遞信息的 屬于物理信息 因 雌蛙通常在近岸水深10 30cm的草叢間產(chǎn)卵 故可用等距取樣法調(diào)查雌蛙的卵塊密度 4 水草腐爛 與其具有競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系的浮游生物類最先快速增殖 5 由題圖可知 雜食性魚類既是初級(jí)消費(fèi)者 第二營(yíng)養(yǎng)級(jí) 又是次級(jí)消費(fèi)者 第三營(yíng)養(yǎng)級(jí) 浮游生物包括浮游植物和浮游動(dòng)物 則底棲動(dòng)物類和濾食性魚類也是既含有初級(jí)消費(fèi)者又含有次級(jí)消費(fèi)者 以蛙為食的兩種不同綱的生物有蛇 肉食性魚類 鼠類等 5 2016 四川卷 9 豌豆蚜和鱗翅目幼蟲是利馬豆的主要害蟲 蟬大眼蝽可取食利馬豆及兩類害蟲 研究人員用蔬果劑處理去除部分豆莢后 測(cè)試以上動(dòng)物密度的變化 結(jié)果見(jiàn)下表 單位 個(gè) 株 蔬果劑對(duì)以上動(dòng)物無(wú)危害 1 調(diào)查豌豆蚜的種群密度應(yīng)采用 法 施用蔬果劑后 預(yù)測(cè)豌豆芽的種群數(shù)量將呈 型增長(zhǎng) 2 在該生態(tài)系統(tǒng)中蟬大眼蝽屬于第 營(yíng)養(yǎng)級(jí) 蟬大眼蝽攝入有機(jī)物所含的能量 一部分流向 另一部分被蟬大眼蝽同化用于自身呼吸和生長(zhǎng)發(fā)育繁殖 3 利馬豆根部的根瘤菌可以將空氣中的氮轉(zhuǎn)變?yōu)?供利馬豆利用 利馬豆與根瘤的種間關(guān)系為 4 分析表中數(shù)據(jù)可知 蟬大眼蝽主要取食 請(qǐng)說(shuō)明你判定的依據(jù) 樣方 S 二 三 分解者 含氮的養(yǎng)料 互利共生 利馬豆 利馬豆豆莢減少后 豌豆蚜和鱗翅目幼蟲的密度增加 蟬大眼蝽的密度 減少 解析 1 豌豆蚜屬于活動(dòng)范圍小的動(dòng)物 調(diào)查其種群密度的方法是樣方法 施用蔬果劑后 豌豆蚜的處理組的種群數(shù)量增長(zhǎng) 但因資源有限 豌豆蚜的數(shù)量將呈S型增長(zhǎng) 2 蟬大眼蝽可取食利馬豆及兩類害蟲 故其屬于第二 三營(yíng)養(yǎng)級(jí) 蟬大眼蝽攝入有機(jī)物所含的能量 一部分流向分解者 另一部分被蟬大眼蝽同化用于自身呼吸和生長(zhǎng)發(fā)育繁殖 3 根瘤菌能夠?qū)⒖諝庵械D(zhuǎn)化為含氮的養(yǎng)料 供利馬豆利用 利馬豆與根瘤菌的種間關(guān)系為互利共生