生物一輪復(fù)習(xí)：生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)

1、第第2 2課時(shí)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)課時(shí)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)必修3 第四單元生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和 生態(tài)環(huán)境的保護(hù)一、能量流動(dòng)(填空)1過程起點(diǎn)是_形式：太陽能有機(jī)物中化學(xué)能_經(jīng)細(xì)胞呼吸以_形式散失生產(chǎn)者固定的太陽能食物鏈?zhǔn)澄锞W(wǎng)化學(xué)能熱能熱能2圖解答案：2細(xì)胞呼吸細(xì)胞呼吸細(xì)胞呼吸有機(jī)物呼吸作用熱能3特點(diǎn)(1)單向流動(dòng)：能量只能沿著食物鏈由_流向高營養(yǎng)級(jí)。(2)逐級(jí)遞減每個(gè)營養(yǎng)級(jí)生物都因_而散失部分熱能。每個(gè)營養(yǎng)級(jí)生物總有一部分能量不能被_利用。傳遞效率為_(形象地用_)。低營養(yǎng)級(jí)呼吸作用下一營養(yǎng)級(jí)10%20%能量金字塔表示4研究能量流動(dòng)的意義(1)幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計(jì)_，使能量得到

2、_的利用。(2)幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的_關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟恄的部分。人工生態(tài)系統(tǒng)最有效能量流動(dòng)最有益二、物質(zhì)循環(huán)(判斷正誤)1參與循環(huán)的物質(zhì)是組成生物體的各種化合物。()2物質(zhì)循環(huán)的范圍是生物圈。()3碳循環(huán)在生物群落和無機(jī)環(huán)境之間主要以有機(jī)物形式循環(huán)。()4化石燃料的大量燃燒是造成溫室效應(yīng)的主要原因。()三、能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系(判斷正誤)1物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)是各自獨(dú)立地進(jìn)行的。()2物質(zhì)和能量都是往復(fù)循環(huán)，重復(fù)利用的。()3物質(zhì)是能量流動(dòng)的載體，能量流動(dòng)是物質(zhì)循環(huán)的動(dòng)力。()能量流動(dòng)的過程和特點(diǎn)1能量的輸入(1)幾乎所有的生態(tài)系統(tǒng)，其能量都來自太陽能，即(2)特殊

3、的生態(tài)系統(tǒng)深海熱泉生態(tài)系統(tǒng)2能量的傳遞(1)傳遞途徑：食物鏈和食物網(wǎng)。(2)傳遞形式：有機(jī)物中的化學(xué)能。(3)傳遞過程(以能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級(jí)為例)能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級(jí)時(shí)的分流情況總結(jié)如下：3能量流動(dòng)特點(diǎn)(1)單向流動(dòng)食物鏈中，相鄰營養(yǎng)級(jí)生物的吃與被吃關(guān)系不可逆轉(zhuǎn)，因此能量不能倒流，這是長期自然選擇的結(jié)果。各營養(yǎng)級(jí)的能量總有一部分以細(xì)胞呼吸產(chǎn)生熱能的形式散失掉，這些能量是無法再利用的。(2)逐級(jí)遞減每個(gè)營養(yǎng)級(jí)的生物總有一部分能量不能被下一營養(yǎng)級(jí)利用。各個(gè)營養(yǎng)級(jí)的生物都會(huì)因細(xì)胞呼吸以熱能形式散失相當(dāng)大的一部分能量。各營養(yǎng)級(jí)中的能量都要有一部分流入分解者。(3)能量傳遞效率：10%20%，即輸入某一營

4、養(yǎng)級(jí)的能量中，只有10%20%的能量流入到下一個(gè)營養(yǎng)級(jí)。計(jì)算方法為：能量傳遞率 100%規(guī)律總結(jié)4生態(tài)金字塔類型 (2012深圳檢測)下列表示生態(tài)系統(tǒng)中處于第二營養(yǎng)級(jí)的生物，其能量流動(dòng)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呼吸作用以熱量形式散失的能量占同化量的比例較小C流入下一個(gè)營養(yǎng)級(jí)的能量占攝入量的10%20%D從圖示可知，能量在營養(yǎng)級(jí)之間不具有單向流動(dòng)的特點(diǎn)解析：第二營養(yǎng)級(jí)的生物同化的能量是攝入的能量減去糞便中的能量。糞便中的能量是第二營養(yǎng)級(jí)的生物沒有同化的能量，屬于生產(chǎn)者經(jīng)光合作用所固定的太陽能。呼吸作用以熱量形式散失的能量占同化量的大部分。流入

5、下一個(gè)營養(yǎng)級(jí)的能量占第二營養(yǎng)級(jí)的生物同化能量的10%20%，不是占攝入量的10%20%。第二營養(yǎng)級(jí)的生物同化的能量的流向不是單一的，能量在營養(yǎng)級(jí)之間的流動(dòng)是單向的。答案：A1.(2011廣東六校聯(lián)考)右圖為生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的部分圖解，代表一定的能量值。下列相關(guān)敘述中，正確的是()A生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)是循環(huán)進(jìn)行的B能量在沿食物鏈流動(dòng)時(shí)逐級(jí)遞減C次級(jí)消費(fèi)者屬于第二營養(yǎng)級(jí)D圖中代表呼吸作用所消耗的能量解析：生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)是不循環(huán)的；能量沿著食物鏈流動(dòng)時(shí)是逐級(jí)遞減的；次級(jí)消費(fèi)者屬于第三營養(yǎng)級(jí)；圖中代表的是生產(chǎn)者遺體中的能量被分解者利用。答案：B生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)及與能量流動(dòng)的比較1碳循環(huán)(1)大氣

6、中的碳元素進(jìn)入生物群落，是通過植物的光合作用或化能合成作用而實(shí)現(xiàn)的。(2)碳在生物群落和無機(jī)環(huán)境之間循環(huán)是以CO2的形式進(jìn)行的。碳元素在生物群落中的傳遞，主要靠食物鏈和食物網(wǎng)，傳遞形式為有機(jī)物。(3)大氣中CO2的來源有三個(gè)：一是分解者的分解作用；二是動(dòng)植物的呼吸作用；三是化石燃料的燃燒。(4)實(shí)現(xiàn)碳在生物群落和無機(jī)環(huán)境之間進(jìn)行循環(huán)的關(guān)鍵是生產(chǎn)者和分解者。(5)碳在無機(jī)環(huán)境與生物群落之間傳遞時(shí)，只有生產(chǎn)者與無機(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。2溫室效應(yīng)(1)大氣中CO2含量持續(xù)增加的原因工廠、汽車、飛機(jī)、輪船等對(duì)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

7、被大面積的破壞，大大降低了對(duì)大氣中CO2的調(diào)節(jié)能力。(2)危害加快極地冰川融化，導(dǎo)致海平面上升，對(duì)陸地生態(tài)系統(tǒng)和人類的生存構(gòu)成威脅。改變了降雨和蒸發(fā)機(jī)制，影響農(nóng)業(yè)和糧食資源生產(chǎn)。(3)緩解措施植樹造林，增加綠地面積。開發(fā)清潔能源，減少化石燃料燃燒。3物質(zhì)循環(huán)與能量流動(dòng)的比較能量流動(dòng)物質(zhì)循環(huán)形式以有機(jī)物的形式流動(dòng)因不同元素而異，如碳以CO2形式循環(huán)特點(diǎn)單向流動(dòng)，逐級(jí)遞減物質(zhì)被反復(fù)利用，即具有循環(huán)性和全球性范圍生態(tài)系統(tǒng)的各個(gè)營養(yǎng)級(jí)生物圈內(nèi)，具有全球性聯(lián)系二者是生態(tài)系統(tǒng)的主要功能，同時(shí)進(jìn)行，相互依存，不可分割二者均開始于生產(chǎn)者，通過光合作用合成有機(jī)物固定太陽能，然后沿共同的渠道食物鏈(網(wǎng))一起運(yùn)行能

8、量的輸入、傳遞轉(zhuǎn)化、散失，離不開物質(zhì)的合成與分解等過程物質(zhì)作為能量的載體，使能量沿著食物鏈(網(wǎng))流動(dòng)能量作為動(dòng)力，使物質(zhì)能不斷地在生物群落和無機(jī)環(huán)境之間循環(huán)往返 (2012珠海檢測)2010年11月29日12月10日，聯(lián)合國氣候變化框架公約第16次締約方會(huì)議暨京都議定書第6次締約方會(huì)議在墨西哥海濱城市坎昆舉行，“節(jié)能減排”和“森林保護(hù)”是本次會(huì)議的重要議題，低碳經(jīng)濟(jì)和綠色生活方式越來越受到人們重視。下圖是生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)示意圖，圖中“”表示碳的流動(dòng)方向，請(qǐng)據(jù)圖回答相關(guān)問題。(1)碳在AB和BC過程中分別以_形式流動(dòng)。(2)在自然生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)過程中，植物通過_從大氣中攝取碳的速率，與生物通過_

9、把碳釋放到大氣中的速率大致相同；隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，大量化石燃料的燃燒，打破生物圈中_的平衡，形成溫室效應(yīng)。(3)寫出圖中包含的一條食物鏈_(用字母和箭頭表示)；(4)若生產(chǎn)者固定了100 kJ的能量，則圖中最高營養(yǎng)級(jí)理論上可獲得的能量為_kJ。(5)“周一請(qǐng)吃素”。這是坎昆會(huì)議中支持環(huán)保的進(jìn)步青年提出的一個(gè)新理念，這一理念符合能量流動(dòng)的_特點(diǎn)。解析：此題考查生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)及與能量流動(dòng)的關(guān)系。(1)根據(jù)圖解和碳循環(huán)的過程判斷A為大氣中的CO2，B為生產(chǎn)者綠色植物，C為初級(jí)消費(fèi)者，D為次級(jí)消費(fèi)者，E為動(dòng)植物的遺體，因此碳在AB過程中以CO2形式流動(dòng)，在BC過程中以有機(jī)物形式流動(dòng)。(2)在自然情

10、況下，植物通過光合作用從大氣中攝取碳的速率與生物通過呼吸作用釋放碳的速率相等。(3)食物鏈的環(huán)節(jié)中只有生產(chǎn)者和消費(fèi)者。(4)能量的傳遞效率為10%20%，生產(chǎn)者B固定的能量為100 kJ，則D獲得的能量為10010%10%100%20%20%，即14 kJ。(5)“吃素”人屬于第二營養(yǎng)級(jí)，能量損失最少，因?yàn)槟芰苛鲃?dòng)是逐級(jí)遞減的。答案：(1)CO2和(含碳)有機(jī)物 (2)光合作用呼吸作用(細(xì)胞呼吸)碳循環(huán)(3)BCD (4)14 (5)逐級(jí)遞減2(雙選)(2011廣東佛山)分析以下生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系簡圖，不能得到的結(jié)論是()A物質(zhì)作為能量的載體，使能量沿著食物鏈(網(wǎng))循環(huán)流動(dòng)B能

11、量作為動(dòng)力，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(jī)環(huán)境之間的循環(huán)主要是以CO2的形式進(jìn)行的解析：能量不能循環(huán)流動(dòng)。生產(chǎn)者固定的太陽能總量等于流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量，能量包含了部分的能量。答案：AC1(2011廣東高考)假設(shè)流經(jīng)一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總能量為100%，按照最高傳遞效率計(jì)算，第三營養(yǎng)級(jí)和三級(jí)消費(fèi)者所獲得的能量最多分別為()A20%和4% B4%和4%C4%和0.8% D0.8%和0.8%解析：流經(jīng)一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總能量為100%，即第一營養(yǎng)級(jí)的能量為100%，按能量傳遞效率為20%計(jì)算，第三營養(yǎng)級(jí)的能量為100%20%20

12、%4%，三級(jí)消費(fèi)者為第四營養(yǎng)級(jí)，其能量為100%20%20%20%0.8%。答案：C2(2011海南高考)關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)的敘述，正確的是()A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B生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞對(duì)所有捕食者都必然是有利的C生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈中營養(yǎng)級(jí)越高的生物，其體型必然越大D生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈中營養(yǎng)級(jí)越高的生物，其體型必然越小解析：流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的太陽能，能量在各營養(yǎng)級(jí)之間的傳遞效率為10%20%，故A正確；生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞能夠調(diào)節(jié)種間關(guān)系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，不可能只對(duì)捕食者有利；生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈中營養(yǎng)級(jí)的高低與體型大小沒有必然聯(lián)系。答案：A3(2012東莞

13、檢測)如圖是某個(gè)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式圖，該圖中表示生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的箭頭是()A BC D解析：圖中和只能表示物質(zhì)的流向，不能表示能量的流向。既能表示物質(zhì)的流向，也能表示能量的流向。答案：C4.(雙選)“哥本哈根氣候變化大會(huì)”再次引起人們對(duì)溫室氣體排放的關(guān)注，大會(huì)所倡導(dǎo)的低碳生活獲得普遍認(rèn)同。根據(jù)右圖所示碳循環(huán)的部分過程進(jìn)行的有關(guān)分析，正確的是()A生物群落內(nèi)部進(jìn)行碳循環(huán)的物質(zhì)形式是二氧化碳B參與過程的生物包括生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者C過程增強(qiáng)后過程隨之增強(qiáng)，不能通過增強(qiáng)減少大氣中CO2D開發(fā)太陽能、水能、核能等新能源，可減少人類對(duì)過程的依賴解析：生物群落內(nèi)部進(jìn)行碳循環(huán)的物質(zhì)形式是含碳有機(jī)物；

14、生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者通過呼吸作用產(chǎn)生的CO2進(jìn)入大氣中；過程增強(qiáng)后過程隨之增強(qiáng)，但過程增加的量小于過程，因此可通過增強(qiáng)減少大氣中的CO2；開發(fā)新能源，可減少對(duì)化石燃料的利用，可減少溫室性氣體的排放。答案：BD5(2011湖南十二校聯(lián)考)下圖甲為北極凍原生態(tài)系統(tǒng)中部分生物構(gòu)成的食物網(wǎng)。圖乙虛線方框內(nèi)表示一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，箭頭表示該生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的方向。請(qǐng)據(jù)圖回答：( 1)圖甲中雪兔和狼之間有明顯的種間關(guān)系是_。(2)假如北極狐的食物1/2來自雷鳥，1/8來自植物，且該系統(tǒng)能量從生產(chǎn)者到消費(fèi)者的傳遞效率為10%，從消費(fèi)者到消費(fèi)者的能量傳遞效率為20%，如果北極狐種群增加的能量為80 kJ，若不考慮其他變化的影響，則植物增加的能量是_kJ。(3)圖乙中C代表生態(tài)系統(tǒng)中的成分是_。(4)下表表示圖乙生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)情況。同化總量(106J)儲(chǔ)存能量(106J)呼吸消耗(106J)A900200700B1001585C15213D186012分析上表可知，流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為_(106J)，從第二營養(yǎng)級(jí)到第三營養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率為