《高考生物一轮总复习 第四十课时 生态系统的能量流动、生态系统的物质循环课件 新人教版必修3》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考生物一轮总复习 第四十课时 生态系统的能量流动、生态系统的物质循环课件 新人教版必修3（69页珍藏版）》请在装配图网上搜索。
1、第四十课时第第四十课时第2、3节生态系统的能量流动、节生态系统的能量流动、生态系统的物质循环生态系统的物质循环1生态系统中物质循环的基本规律及应用生态系统中物质循环的基本规律及应用2.生态系统中能量流动的基本规律及应用生态系统中能量流动的基本规律及应用 能量输入能量输入 传递传递 转化转化 散失散失 生产者生产者(主要是植物主要是植物)固定固定太阳能太阳能 食物链和食物网食物链和食物网 太阳光能太阳光能 化学能化学能 热能热能 有机物有机物(食物食物)中的化学能中的化学能 呼吸作用呼吸作用 热能热能 【知识拓展知识拓展】能量在流经每一营养级时的分流问题分析：能量在流经每一营养级时的分流问题分析
2、：1 1能量来源：生产者的能量来自于太阳能，各级消费能量来源：生产者的能量来自于太阳能，各级消费者的能量一般来自上一个营养级者的能量一般来自上一个营养级( (同化量摄入量粪同化量摄入量粪便中所含能量便中所含能量) )。2 2能量去路：能量去路：a.a.每个营养级生物呼吸作用释放的能量每个营养级生物呼吸作用释放的能量一部分用于生命活动，另一部分以热能散失；一部分用于生命活动，另一部分以热能散失；b b每个营养级生物一部分能量流到后一个营养级中；每个营养级生物一部分能量流到后一个营养级中；c c每个营养级生物的遗体、残枝败叶中的能量被分解每个营养级生物的遗体、残枝败叶中的能量被分解者分解而释放出来
3、；者分解而释放出来；d d未利用能量未利用能量( (现存量：最终被分解者利用，因此，现存量：最终被分解者利用，因此，也可归为也可归为c)c)。 D 【解析解析】无机环境的能量进入生态系统的起点是无机环境的能量进入生态系统的起点是生产者，所以确定生产者，所以确定A为生产者，则为生产者，则B、C、D为消为消费者，由于能量流动是逐级递减的，所以图中方费者，由于能量流动是逐级递减的，所以图中方框大小可以用来代表该营养级生物所具有的能量框大小可以用来代表该营养级生物所具有的能量多少。多少。A所固定的能量，有四个去处：自身呼吸消所固定的能量，有四个去处：自身呼吸消耗，流向下一营养级，流向分解者，未被利用耗
4、，流向下一营养级，流向分解者，未被利用(图图中没有标出未被利用部分中没有标出未被利用部分)，所以显然，所以显然A具有的能具有的能量应该大于量应该大于B、C、D的能量之和。的能量之和。 前一营养级前一营养级 后一营养级后一营养级 食物链食物链 逐级减少逐级减少 10%20% 10%20% 下一个营养级下一个营养级 D A.该生态系统从第该生态系统从第营养级到第营养级到第营养级的能量传营养级的能量传递效率为递效率为5.66%B第第营养级固定的太阳能总量大于营养级固定的太阳能总量大于642.2 kJ/(m2y)C营养级之间的信息交流是双向的营养级之间的信息交流是双向的D是该生态系统的唯一一条食物链是
5、该生态系统的唯一一条食物链【解析解析】、代表各个营养级，每个营养代表各个营养级，每个营养级有多种生物，所以该生态系统中有很多条食物链。级有多种生物，所以该生态系统中有很多条食物链。考点三生态系统能量流动中的有考点三生态系统能量流动中的有关计算关计算【知识拓展知识拓展】能量在传递过程中的传递效率为能量在传递过程中的传递效率为10%20%，进行计，进行计算时应注意以下思路：算时应注意以下思路：1食物链中能量流动的计算方法食物链中能量流动的计算方法设食物链设食物链ABCD，分两种情况讨论，分两种情况讨论(2)同一食物链不同环节的传递效率不同时，相同一食物链不同环节的传递效率不同时，相关问题解决思路：
6、设关问题解决思路：设ABCD食物链中，传递效食物链中，传递效率分别为率分别为a%、b%、c%，若现有，若现有A营养级生物重为营养级生物重为M，则能使，则能使D营养级生物增重多少？营养级生物增重多少？计算：计算：Ma%b%c%X(X表示表示D营养级生物增营养级生物增重的量重的量)。此时不再涉及此时不再涉及“最多最多”、“至少至少”。 2食物网中能量流动的计算方法食物网中能量流动的计算方法 (1)在能量分配比例已知的情况下，根据已知的在能量分配比例已知的情况下，根据已知的能量传递效率按实际的食物链条数计算。能量传递效率按实际的食物链条数计算。如：由于如：由于“赤潮赤潮”的影响，一条的影响，一条4
7、kg重的杂食性海洋重的杂食性海洋鱼死亡，假如该杂食性海洋鱼的食物有鱼死亡，假如该杂食性海洋鱼的食物有1/2来自植物，来自植物，1/4来自草食鱼类，来自草食鱼类，1/4来自以草食鱼类为食的小型肉来自以草食鱼类为食的小型肉食鱼类，按能量流动效率食鱼类，按能量流动效率20%计算，该杂食性鱼从出计算，该杂食性鱼从出生到死亡，共需海洋植物生到死亡，共需海洋植物 (B)A120 kg B160 kg C60 kg D100 kg【典例精析典例精析】【例例3 3】在下图的食物网中，生态系统能量流动传递效在下图的食物网中，生态系统能量流动传递效率为率为10%10%20%20%，请据图回答下列问题：，请据图回答
8、下列问题：(1)(1)在这个食物网中，可以称为初级消费者的生物种群在这个食物网中，可以称为初级消费者的生物种群有有_。(2)(2)若鸟增加的能量积累为若鸟增加的能量积累为A A，需要生产者提供的能量，需要生产者提供的能量应不少于应不少于 A A。(3)(3)在鸟的食物构成中，若动物性食物与植物性食物各在鸟的食物构成中，若动物性食物与植物性食物各占占50%50%，则需要生产者提供的能量应大约在，则需要生产者提供的能量应大约在_A_A至至_A_A之间。之间。虫、鸟虫、鸟51555【考查类型考查类型】本题主要考查生态系统能量流动中的有本题主要考查生态系统能量流动中的有关计算。关计算。【解析解析】(1
9、)初级消费者即直接以植物为食的动物，此食初级消费者即直接以植物为食的动物，此食物网中有虫和鸟。物网中有虫和鸟。(2)“不少于不少于”意味着按最高传递效率，取最短食物链计意味着按最高传递效率，取最短食物链计算，算，20%XA，得，得X5A。(3)设草的总能量中，有设草的总能量中，有X沿沿“草草虫虫鸟鸟”流动，有流动，有Y沿沿 “ 草草 鸟鸟 ” 流 动 ， 按 传 递 效 率流 动 ， 按 传 递 效 率 1 0 % 计 算 ：计 算 ：10%X10%50%A，得，得X50A，10%Y50%A，得，得Y5A，需要生产者总量为，需要生产者总量为XY55A；按；按20%计算：计算：20%X20%50
10、%A，得，得X12.5A，20%Y50%A，得得Y2.5A，需要生产者总量为，需要生产者总量为15A。【方法归纳方法归纳】要掌握能量流动计算的有关规律。要掌握能量流动计算的有关规律。无机环境无机环境 生物群落生物群落 生物群落生物群落 无机环境无机环境 全球性全球性 生物地球化学生物地球化学 全球性全球性 CO2和碳酸盐和碳酸盐 含碳有机物含碳有机物 CO2 光合作用光合作用 呼吸作用呼吸作用 分解作用分解作用 CO2和和H2O 化石燃料化石燃料 CO2 【知识拓展知识拓展】1 1生态系统的物质循环的规律生态系统的物质循环的规律(1)“(1)“物质物质”是指构成生物体的各种化学元素。是指构成生
11、物体的各种化学元素。(2)(2)循环范围：生物圈。循环范围：生物圈。(3)(3)循环是指基本元素在生物群落与无机环境间往返循环是指基本元素在生物群落与无机环境间往返出现，被生物群落反复利用。出现，被生物群落反复利用。2碳循环过程碳循环过程通常情况下，碳元素以通常情况下，碳元素以CO2的形式通过绿色植物、光的形式通过绿色植物、光合细菌、蓝藻等的光合作用及硝化细菌等的化能合成合细菌、蓝藻等的光合作用及硝化细菌等的化能合成作用从无机环境进入到生物群落，又可通过生物的呼作用从无机环境进入到生物群落，又可通过生物的呼吸作用和微生物的分解作用以及化石燃料的燃烧以吸作用和微生物的分解作用以及化石燃料的燃烧以
12、CO2的形式由生物群落回到无机环境。无机环境中的的形式由生物群落回到无机环境。无机环境中的碳还会以碳还会以HCO、CO的形式被植物根吸收而进入到生的形式被植物根吸收而进入到生物群落。物群落。 特别提醒特别提醒 :实现碳在生物群落和无机环境之间进行循环的关实现碳在生物群落和无机环境之间进行循环的关键是生产者和分解者。键是生产者和分解者。碳在无机环境与生物群落之间传递时，只有生产碳在无机环境与生物群落之间传递时，只有生产者与无机环境之间的传递是双向的，其他各成分间者与无机环境之间的传递是双向的，其他各成分间的传递均是单向的。的传递均是单向的。【典例精析典例精析】【例例4 4】在一般情况下，下列生态
13、系统中物质循环的在一般情况下，下列生态系统中物质循环的主要渠道，正确的图解是主要渠道，正确的图解是( )( )A【解析解析】生态系统中的物质循环是由生产者和分生态系统中的物质循环是由生产者和分解者接通了生物群落与无机环境的通道，生产者解者接通了生物群落与无机环境的通道，生产者通过光合作用或化能合成作用，利用光能或氧化通过光合作用或化能合成作用，利用光能或氧化无机物释放的能量，将无机物合成为有机物，这无机物释放的能量，将无机物合成为有机物，这样无机环境中的物质进入生物群落，经各级消费样无机环境中的物质进入生物群落，经各级消费者利用，最后经分解者的分解作用又将有机物转者利用，最后经分解者的分解作用
14、又将有机物转化成无机物归还于无机环境中去。化成无机物归还于无机环境中去。同时进行同时进行 固定、储存、转移和释放固定、储存、转移和释放 合成和分解合成和分解 载体载体 食物链食物链(网网) 动力动力 生物群落生物群落 无机环境无机环境 能量流动能量流动 物质循环物质循环 C细胞质基质、线粒体细胞质基质、线粒体 光合作用光合作用 化能合成作用化能合成作用 CO2 生物群落生物群落 保护植被，大力植树造林，提高森林覆保护植被，大力植树造林，提高森林覆盖率；控制化石燃料的燃烧，减少盖率；控制化石燃料的燃烧，减少CO2排放排放量，提高能源利用率量，提高能源利用率 产生的热能散失产生的热能散失 逐级递减
15、、单向流动逐级递减、单向流动 【考查类型考查类型】本题具有一定的综合性，主要考查生态本题具有一定的综合性，主要考查生态系统的物质循环和能量流动的基本知识及相互关系。系统的物质循环和能量流动的基本知识及相互关系。4.5107 kg 【方法归纳方法归纳】综合题也是由若干小的基础题组合形成综合题也是由若干小的基础题组合形成的，首先不要有怕的思想，其次遇到图表，要弄清图的，首先不要有怕的思想，其次遇到图表，要弄清图表的含义，找出解题的信息，遇到计算，要根据所学表的含义，找出解题的信息，遇到计算，要根据所学知识按正确的计算方法进行，这样题目自然就容易了。知识按正确的计算方法进行，这样题目自然就容易了。课
16、时练习四十课时练习四十一、选择题一、选择题(每小题只有一个正确选项每小题只有一个正确选项)1(2013广东广东)右图所示某湖泊的食物右图所示某湖泊的食物网，其中鱼网，其中鱼a、鱼、鱼b为两种小型土著鱼，为两种小型土著鱼，若引入一种以中小型鱼类为食的鲈鱼，若引入一种以中小型鱼类为食的鲈鱼，将出现的情况是将出现的情况是( )A鲈鱼的产量不能弥补土著鱼的减少鲈鱼的产量不能弥补土著鱼的减少量量B土著鱼在与鲈鱼的竞争中处于劣势土著鱼在与鲈鱼的竞争中处于劣势C浮游动物总量锐减后再急升浮游动物总量锐减后再急升D浮游植物总量急升后再锐减浮游植物总量急升后再锐减A【解析解析】引入的鲈鱼以中小型鱼类为食，故鲈鱼能
17、以引入的鲈鱼以中小型鱼类为食，故鲈鱼能以鱼鱼a或鱼或鱼b为食，它们构成捕食关系，又由于能量流动为食，它们构成捕食关系，又由于能量流动是逐级递减的，因此鲈鱼的产量不能弥补土著鱼的减是逐级递减的，因此鲈鱼的产量不能弥补土著鱼的减少量。少量。2在一个实验中，研究菜青虫吃掉白菜叶并将其转换在一个实验中，研究菜青虫吃掉白菜叶并将其转换成生物量的情况。观察发现虫子一天吃成生物量的情况。观察发现虫子一天吃2 m2的菜叶。的菜叶。为了估算方便，又做了一些测量。各字母的含义分别为了估算方便，又做了一些测量。各字母的含义分别是是W：该菜叶每：该菜叶每2 m2的平均干物质量；的平均干物质量；X：虫子每天呼：虫子每天
18、呼吸的消耗量；吸的消耗量；Y：虫子每天粪便的总量；：虫子每天粪便的总量；Z：虫子每天：虫子每天CO2的排出量。则估算虫子每天积累的生物量的排出量。则估算虫子每天积累的生物量B的公式的公式应为应为( )AB2WYZ BBWYZXCB2WXZY DBWXY【解析解析】菜青虫积累的生物量摄入的食物总量粪便菜青虫积累的生物量摄入的食物总量粪便量呼吸消耗量。量呼吸消耗量。DB【解析解析】据图判断，据图判断，h表示各营养级呼吸消耗的有机表示各营养级呼吸消耗的有机物，物，i表示被下一营养级摄入的有机物，表示被下一营养级摄入的有机物，k表示通过表示通过生物的遗体、粪便等流入分解者的有机物。进入该生物的遗体、粪
19、便等流入分解者的有机物。进入该生态系统的生态系统的CO2量即生产者固定的量即生产者固定的CO2量，大于各营量，大于各营养级的养级的h分解消耗产生的分解消耗产生的CO2总量，总量，A错误；流向分错误；流向分解者的有机物解者的有机物(k)经分解者分解为经分解者分解为CO2和无机盐后才和无机盐后才能被生产者利用，能被生产者利用，C错误；在生态系统中，物质可循错误；在生态系统中，物质可循环利用，能量只能单向传递，不能循环利用，环利用，能量只能单向传递，不能循环利用，D错误；错误；生产者中生产者中i的量，等于初级消费者同化的量加上其粪的量，等于初级消费者同化的量加上其粪便中的量。便中的量。CD【解析解析
20、】可表示生物群落中的物质回归无机环境，可表示生物群落中的物质回归无机环境，是物质循环的一部分。是物质循环的一部分。 AC【解析解析】图中图中2代表生产者，代表生产者，3为初级消费者。生产者、为初级消费者。生产者、消费者、分解者共同参与生态系统的物质循环。当生消费者、分解者共同参与生态系统的物质循环。当生产者的数量最多时流经该生态系统的总能量最多。产者的数量最多时流经该生态系统的总能量最多。CBA【解析解析】表示生产者光合作用消耗的表示生产者光合作用消耗的CO2量，可量，可表示流经该生态系统的总能量；生态系统施用的有表示流经该生态系统的总能量；生态系统施用的有机肥料越多，分解者呼吸越旺盛，释放的
21、机肥料越多，分解者呼吸越旺盛，释放的CO2量越量越多；生态系统中消费者同化量大于多；生态系统中消费者同化量大于表示的呼吸量，表示的呼吸量，生态系统一年中生态系统一年中CO2的释放量小于消耗量，这是因的释放量小于消耗量，这是因为还有一部分能量储存在生物体内。为还有一部分能量储存在生物体内。 11下列有关生态系统能量流动的叙述中，正确的是下列有关生态系统能量流动的叙述中，正确的是( )A一种蜣螂专以象粪为食，则该种蜣螂最多能获取大一种蜣螂专以象粪为食，则该种蜣螂最多能获取大象所同化能量的象所同化能量的20%B当狼捕食兔子并同化为自身的有机物时，能量就从当狼捕食兔子并同化为自身的有机物时，能量就从第
22、一营养级流入第二营养级第一营养级流入第二营养级C生产者通过光合作用合成有机物时，能量就从非生生产者通过光合作用合成有机物时，能量就从非生物环境流入生物群落物环境流入生物群落D生态系统的能量是伴随物质而循环利用的生态系统的能量是伴随物质而循环利用的C【解析解析】象粪中的能量属于大象未同化的部分，所象粪中的能量属于大象未同化的部分，所以蜣螂未从大象获得能量。兔子等植食动物属于第以蜣螂未从大象获得能量。兔子等植食动物属于第二营养级，狼等肉食动物属于第三营养级。生产者二营养级，狼等肉食动物属于第三营养级。生产者是联系无机环境和生物群落的桥梁，能量在生态系是联系无机环境和生物群落的桥梁，能量在生态系统中
23、的流动是从生产者开始的。能量流动逐级递减统中的流动是从生产者开始的。能量流动逐级递减不能够循环，流经生态系统的能量最终以热能的形不能够循环，流经生态系统的能量最终以热能的形式散失。式散失。 D【解析解析】依图可知，依图可知，A为为CO2，D为生产者，为生产者，C为分为分解者。解者。A选项中提到的食物链应为选项中提到的食物链应为DFEB；B选项中选项中分别为光合作用和呼吸作用；分别为光合作用和呼吸作用；C选项中选项中C和和E之间不存在捕食和竞争；碳在食物链内以有机物之间不存在捕食和竞争；碳在食物链内以有机物形式传递。形式传递。呼吸作用散失的能量呼吸作用散失的能量 有机物中稳定的化学能有机物中稳定
24、的化学能 能量流动逐级递减能量流动逐级递减 15.6 一定的自动调节一定的自动调节 增长增长 捕食和竞争捕食和竞争 抵抗力抵抗力 食用菌和沼气池中的各种微生物食用菌和沼气池中的各种微生物 7 1 答案如下：答案如下：二氧化碳二氧化碳 分解者分解者 光合光合 用于生长、发育和繁殖等生命活动用于生长、发育和繁殖等生命活动 在细胞呼吸中以热能的形式散失在细胞呼吸中以热能的形式散失 物理物理 神经神经体液体液免疫免疫 切碎、煮熟食物提高其同化率切碎、煮熟食物提高其同化率(或：圈养或：圈养减少呼吸作用对同化有机物的消耗减少呼吸作用对同化有机物的消耗) 光合作用光合作用 D、B 含碳有机物含碳有机物 不同生物的呼吸作用程度不同不同生物的呼吸作用程度不同 0.3% A /100% 缓慢增加缓慢增加
高考生物一轮总复习 第四十课时 生态系统的能量流动、生态系统的物质循环课件 新人教版必修3
