【文档说明】 高考生物 一轮复习 必修3 第3单元 第2讲.ppt，共(45)页，1.638 MB，由MTyang资料小铺上传

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第三单元生态系统与环境保护第2讲生态系统的能量流动、物质循环•[最新考纲]生态系统中物质循环和能量流动的基本规律及应用(Ⅱ)•1．由于能量沿食物链流动时是逐级递减的，所以食物链一般不超过五个营养级。•2．太阳能经过生产者的固定进入生物群落，在食物链中以化学能的形式流动

，以热能的形式散失。•3．生态系统中的能量流动具有单向传递、逐级递减的特点。•4．生态系统的物质循环指的是组成生物的各种元素在无机环境和生物群落之间循环往复的现象。•5．碳元素在无机环境和生物群落之间是以CO2的形式循环的，在生物群落内部是以含碳有机物的形式传递的。知识点一生态系统的

能量流动固定的太阳能总量食物链和食物网化学能化学能热能•2．图解能量流动过程(1)补充图中标号代表的内容甲：_________；乙：_____________；丙：_____________；丁：___________；戊：_________

。(2)生态系统所需能量的最终来源是________。生产者初级消费者次级消费者呼吸作用分解者太阳能•(3)能量输入生物群落的途径主要是______________________。•(4)据图分析食物链中甲营

养级能量的去向•①通过自身__________以_________的形式散失。•②被______________同化。•③残枝败叶、遗体残骸等被________分解。•④未被利用。生产者的光合作用呼吸作用热能下一营养级分解者•3．营养级之间能量流动过程图解呼吸作用•[小题通关]•思考判断：•(1

)生态系统相对稳定时无能量的输入和散失。()•(2)生产者固定的能量除用于自身呼吸外，其余均流入下一个营养级。()•(3)兔吃草后排出的粪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，该狼获得了兔子能量的10%～20%。()•(5)能量流动规律可用“

能量金字塔”表示，一个生态系统的营养级越多，在能量流动过程中散失的热能越多，所以能量流动一般不会超过5个营养级。()•(6)直接以低营养级的生物为食将消耗生态系统更多的能量。()•(7)拔去田地中的杂草是人为地调整能量流动的方向，可以提高生态系统的能

量传递效率。()•【答案】(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√(6)×(7)ו[课前导学]•1．物质循环知识点二生态系统的物质循环化学元素生物群落无机环境全球性•2．碳循环过程•(1)请写出图中各标号的名称•①______________，②_________________

_______，③摄食，④_________，⑤________，⑥分解作用。•(2)温室效应的产生原因•①化石燃料的大量燃烧，产生____________。•②_______________，降低了对大气中CO2的调节能力。呼吸作用光合作用和化能合成作用呼吸作用燃烧大量CO2植被遭到破

坏•(3)碳循环及存在形式•①在生物群落和无机环境间：以______形式循环。•②在生物群落内部：以____________形式传递。•③在无机环境中：主要以______和________形式存在。CO2含碳有机物CO2碳酸盐•3．物质循环的特点•

(1)全球性：物质循环的范围是__________。•(2)往复循环，重复利用：物质可以在无机环境和生物群落之间反复利用。•4．物质循环与能量流动的关系•(1)两者是__________的，彼此相互依存，不可分割。•(2)物质

作为能量的______，使能量沿着食物链(网)流动；能量作为______，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返。生物圈同时进行载体动力•[小题通关]•思考判断：•(1)无机环境中的物质可以通过多种途径被生物群落反复利用。()•(2

)生态系统的物质循环指的是各种化合物在生物群落与无机环境之间往复循环。()•(3)生态系统的物质循环和能量流动的渠道都是食物链和食物网，所以物质和能量都是循环往复的。()•(4)与碳循环有关的生理活动有光合作用、细胞呼吸和化能

合成作用等。()•(5)减少化石燃料的燃烧和大力植树造林都可以有效地缓解温室效应。()•1．能量流动的分析生态系统能量流动的过程和特点起点生产者源头光能能量的输入相关生理过程光合作用、化能合成作用总能量生产者固定的太阳能总量能量的传递传递形式有机

物中的化学能传递渠道食物链和食物网能量的散失相关生理过程细胞呼吸形式热能能量流动的特点逐级递减，单向流动•2．某一营养级生物(以某消费者为例)的能量来源、去路分析(如图)•(2)能量去路分析•①定量不定时分析：流入某一营养级的一定量

的能量在足够长的时间内的去路可有三条：a.自身呼吸散失；b.流入下一营养级(最高营养级除外)；c.被分解者分解利用。但这一定量的能量不管如何传递，最终都以热能形式从生物群落中散失，生产者源源不断地固定太阳能，才能保证生态系统能量流动的正常进行。其中，b＋c＝用于生

长、发育和繁殖的能量。•②定量定时分析：流入某一营养级的一定量的能量在一定时间内的去路可有四条：a.自身呼吸散失；b.流入下一营养级(最高营养级除外)；c.被分解者分解利用；d.未利用，即未被自身呼吸消耗，也未被下一营养级和分解者利用，如果是以年为单位研究，

这部分的能量将保留到下一年。这样，b＋c＋d＝用于生长、发育和繁殖的能量。•生态系统中同化量的3个易错点：•(1)动物同化的能量＝摄入量－粪便中的能量，即摄入的食物只有部分被同化。例如蜣螂利用大象的粪便获得能量，就不能说蜣螂获得了大象

的能量。•(2)一定时间内，一个营养级所同化的能量＝呼吸消耗的能量＋被下一营养级同化的能量＋分解者利用的能量＋未被利用的能量。•(3)人工生态系统一般均有外源物质和能量输入，如人工鱼塘中的饵料。已知条件问题思路求解丁净增重M至少需要

甲的量YY(20%)3＝M最多需要甲的量YY(10%)3＝M甲净增重N丁最多增重的量YN(20%)3＝Y丁至少增重的量YN(10%)3＝Y•②已确定营养级间能量传递效率的，不能按“最值”法计算。例如，能量传递效率分别为a%、b%、c%，若甲

的能量为M，则丁获得的能量为M×a%×b%×c%。•(3)在食物网中分析•在解决有关能量传递的计算问题时，需要确定相关的食物链，能量传递效率为10%～20%，一般从两个方面考虑：•4．生态金字塔的类型及特点•1．某草原生态系统的一条食物链a→b→c中，各种群在一年时间内对能量

的同化、利用和传递等的部分数据统计(单位：百万千焦/年)如下表，下列相关叙述正确的是()考查生态系统能量流动过程的分析种群输入的总能量用于生长、发育和繁殖的能量呼吸消耗分传递给解者传递给下一营养级未被利用的能量a6

5.53.015.041.5b15.050.52.5c20.61.4微量(不计)无•A．种群a、种群b和种群c构成了该生态系统的生物群落•B．生态系统中种群b呼吸消耗的能量值为5百万千焦/年•C．能量从种群b到种群c的传递效率介

于10%～12%之间•D．种群a用于生长发育和繁殖的能量为59.5百万千焦/年•【答案】D•【解析】种群a、b、c构成了食物链a→b→c，则a表示生产者，b、c表示消费者，群落是同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合，种群a、b、

c不包含该生态系统的所有生物，A错误；种群b呼吸消耗的能量为10百万千焦/年，B错误；相邻两营养级的能量传递效率等于相邻两营养级的同化量之比，所以能量从b到c的传递效率为2÷15×100%≈13.3%，C错误；种群a用于生长发育和繁殖的能量＝传递给分解者＋传递

给下一营养级＋未被利用的能量＝3.0＋15.0＋41.5＝59.5(百万千焦/年)，D正确。•2．有一食物网如图所示。如果能量传递效率为10%，各条食物链传递到庚的能量相等，则庚增加1kJ的能量，丙最少含多少能量()

•A．550kJB．500kJ•C．400kJD．100kJ•【答案】A•【解析】设丙的能量为x，经丙→丁→己→庚传递到庚的能量为0.5kJ，则需要丙0.5÷(10%)3＝500(kJ)，经丙→戊→庚传递到庚的能量为0.5kJ，则需要丙0.

5÷(10%)2＝50(kJ)，即丙最少含500＋50＝550(kJ)能量。考查生态系统能量流动的相关计算•3．如图是某一个湖的能量金字塔，相关描述不正确的是()•A．A、B、C、D分别表示不同的营养级•B．A、B、C、D之间

可以形成一条由A到D的食物链•C．A、B、C、D的大小分别表示不同的营养级所得到的能量•D．A、B、C、D的大小变化体现了能量流动的特点是逐级递减•【答案】B考查生态金字塔的类型和特点•【解析】A、B、C、D分别表示处于营养结构上的第一营养级到第四营养级，A正确；图中营养级是指食物网中处于同一营

养级的所有生物，而不是食物链中不同营养级的生物，B错误；A、B、C、D的大小分别表示不同的营养级所固定的能量，C正确；由于能量流动是逐级递减的，故营养级越高的生物获取的能量越少，D正确。•1．利用“拼图法”巧解能量流动中的难点•(1)输入第一营养级的能量分析•输入第一营养

级的能量(W1)被分为两部分：一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失了(A1)，另一部分则用于生产者的生长发育和繁殖(B1＋C1＋D1)。而后一部分能量中，包括现存的植物体B1、流向分解者的C1、

流向下一营养级的D1。•(2)流经整个生态系统的总能量是生产者固定的总能量，即W1。将图中第三营养级同化的总能量D2“拼回”第二营养级，则刚好等于D1，即第二营养级同化的总能量；再将D1“拼回”第一营养

级，则刚好等于生产者固定的总能量W1。可见，在一个生态系统中，所有生物的总能量都来自W1，所有生物的总能量之和都小于W1(呼吸作用消耗的缘故)。•2．能量传递效率的有关“定值”计算•(1)已确定营养级间能量传递效率的，不能按“最值”法

计算，而需按具体数值计数。例如，在食物链“A→B→C→D”中，能量传递效率分别为a%、b%、c%，若A的能量为M，则D获得的能量为M×a%×b%×c%。•(2)如果是在食物网中，某一营养级同时从上一营养级多种生物获得能量，且各途径所获得的生物量比例确定，则按照各单独的食

物链•1．碳循环过程•(1)碳进入生物群落的途径：生产者的光合作用或化能合成作用。•(2)碳返回无机环境的途径•①生产者、消费者的呼吸作用；•②分解者的分解作用(实质是呼吸作用)；•③化石燃料的燃烧。生态系统的物质循环•2．温室效应的形成原因、影响及缓解措施

•(1)大气中CO2含量持续增加是形成温室效应的主要原因•①工厂、汽车、飞机、轮船等对化石燃料的大量使用，向大气中释放大量的CO2。•②森林、草原等植被大面积的遭受破坏，大大降低了对大气中CO2的调节能力。•(2)影响•①气候变暖会使冰川雪山融化，海平面上升，使沿海城市和

国家面临灭顶之灾。•②由于气候变化，也改变了降雨和蒸发机制，影响农业和粮食资源的生产。降雨量的变化使部分地区更加干旱或更加雨涝，并使病虫害增加。•(3)缓解措施•①植树造林种草，增加绿地面积。•②减少化石燃料的燃烧。•③开发清洁能源。•3．物质循环与能量流动的比较项目能量流动物质循环(以

碳循环为例)形式光能→化学能→热能化学元素(无机物→有机物→无机物)特点单向流动、逐级递减全球性、循环性范围生态系统各营养级生物圈(全球性)联系同时进行、相互依存、不可分割：①能量的固定、储存、转移和释放，离不开物质的合成和分解；②物质是能量沿食物链(网)流

动的载体；③能量是物质在生态系统中往复循环的动力图示•1．下图表示生物圈中碳循环过程，其中甲、乙、丙表示生态系统的不同成分。下列有关该图的分析正确的是()•A．图中的食物链是甲→乙→丙•B．碳从生物群落进入无机环境的途径是③⑤⑦•C．碳循环具有全球性，磷循环不具有全

球性•D．提高⑥过程有利于维持大气中的碳、氧平衡•【答案】B考查生态系统碳循环过程的分析•【解析】从图中可看出，甲为分解者，生态系统中的食物链是乙→丙；碳从生物群落进入无机环境的途径是③生产者的呼吸作用、⑤分解者的分解作用和⑦消费者的呼吸作用；碳循环具有全球性，磷循环也具有全球性；提

高⑥过程使大气中的CO2含量增加，会破坏大气中的碳、氧平衡。•2．分析以下生态系统的能量流动和物质循环的关系简图，不能得到的结论是•()考查生态系统物质循环与能量流动的关系•A．物质作为能量的载体，使能量沿着食物链(网)流动•B．能量作为动力，使物质能够不断地在生物

群落和无机环境之间循环往返•C．能量①②③④的总和便是生产者所固定的太阳能总量•D．碳在生物群落和无机环境之间循环主要是以CO2的形式进行的•【答案】C•【解析】物质是能量的载体，使能量沿着食物链(网)流动，物质循环是生态系统的基础，A正确；能量作为动力，使物质

能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返，能量流动是生态系统的动力，B正确；生产者所固定的太阳能总量是指生产者总的同化量，③的能量属于②，无法比较能量①②③④的总和与生产者固定的太阳能总量，C错误；碳在生物群落和无机环境之间循环主要是以CO2的形式进行的，在生物群落内是以含碳有机物的形

式流动，D正确。•巧辨图示判断参与碳循环的4种成分(1)图1：先根据双向箭头确定A和B应分别为生产者和非生物的物质和能量，不能写“无机环境”，也不能写“生物类别”；再根据A→D、C→D，确定D为分解者，C为消费者。•(2)图2：根据A与C

之间是双向箭头判断：A和C一个是生产者，一个是非生物的物质和能量。根据A、B、D的碳都流向E，可进一步判断：A是生产者，B是初级消费者，C是非生物的物质和能量，D是次级消费者，E是分解者。•(3)图3：首先找出相互之间具有双向箭头的两个成分，即A和E，一个为生产者，一个是非生物的物质和能量。又

因为其他各个成分都有箭头指向A，所以A为非生物的物质和能量，E为生产者。然后观察剩余的几个成分，其中其他生物部分的箭头都指向C，所以C是分解者，剩余的B、D、F则为消费者。整个图解中，食物链是E→F→D→B。