高考生物大一輪復(fù)習(xí) 第五章 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán) 新人教版必修

高考生物大一輪復(fù)習(xí)第五章生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)課件新人教版必修第一頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期六第2、3節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)第二頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期六一、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)1．概念：生態(tài)系統(tǒng)中能量的①________、②________、③________和④________的過程。2．輸入途徑：主要是生產(chǎn)者的⑤________________。3．起點(diǎn)：從⑥___________固定太陽能開始，總能量為生產(chǎn)者所固定的全部太陽能。4．途徑：以有機(jī)物形式沿⑦_(dá)______向下一營養(yǎng)級(jí)傳遞。輸入傳遞轉(zhuǎn)化散失光合作用

生產(chǎn)者食物鏈

第三頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期六單向流動(dòng)逆轉(zhuǎn)循環(huán)流動(dòng)逐級(jí)遞減由低到高第四頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期六6．意義(1)幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計(jì)?________________，使能量得到?____________的利用。(2)幫助人們合理地?________生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)關(guān)系，使能量?______________地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?。人工生態(tài)系統(tǒng)最有效調(diào)整持續(xù)高效

第五頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期六全球性循環(huán)性CO2

CO2

第六頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期六有機(jī)物食物鏈或食物網(wǎng)

CO2

碳循環(huán)融化上升

第七頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期六各種組成成分

第八頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期六1．對(duì)能量流動(dòng)的解讀“能量流動(dòng)”是生態(tài)系統(tǒng)的基本功能之一，能量是維持生態(tài)系統(tǒng)存在和發(fā)展的動(dòng)力。生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)分析第九頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期六起點(diǎn)生產(chǎn)者源頭光能能量輸入相關(guān)生理過程光合作用、化能合成作用總能量生產(chǎn)者固定的太陽能總量能量的傳遞傳遞形式：有機(jī)物傳遞渠道：沿食物鏈和食物網(wǎng)能量的散失相關(guān)生理過程細(xì)胞呼吸熱能形式能量流動(dòng)特點(diǎn)①逐級(jí)遞減；②單向流動(dòng)能量傳遞效率10%～20%第十頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期六2．能量流動(dòng)的過程第十一頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期六3.每一營養(yǎng)級(jí)能量來源與去路的分析(1)來源①生產(chǎn)者的能量主要來自太陽能。②其余各營養(yǎng)級(jí)的能量來自上一營養(yǎng)級(jí)所同化的能量。(2)去路①自身呼吸消耗。②流向下一營養(yǎng)級(jí)。③被分解者利用。④未被利用：包括每年的積累量，也包括動(dòng)植物殘?bào)w以化學(xué)燃料的形式被儲(chǔ)存起來的能量。第十二頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期六(3)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，就不能說蜣螂獲得了大象的能量。(4)流入一個(gè)營養(yǎng)級(jí)的能量是指被這個(gè)營養(yǎng)級(jí)的生物所同化的全部能量。(5)一個(gè)營養(yǎng)級(jí)所同化的能量＝呼吸散失的能量＋被下一營養(yǎng)級(jí)同化的能量＋分解者利用的能量＋未被利用的能量。第十三頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期六第十四頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期六第十五頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期六5．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)人工生態(tài)系統(tǒng)，使能量得到最有效的利用。(2)合理調(diào)整能量流動(dòng)關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?。第十六頁，共四十七頁，編輯?023年，星期六

(雙選)下圖為生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)圖解的部分示意圖，①②③④⑤各代表一定的能量值，下列各項(xiàng)中正確的是(

)第十七頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期六第十八頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期六答案BC第十九頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期六

假若某生態(tài)系統(tǒng)有食物鏈a→b→c→d，在某一時(shí)間分別測得這四種生物所含的有機(jī)物總量分別為m1、m2、m3和m4。下列敘述正確的是(

)A．m1＋m2＋m3＋m4等于a固定的太陽能總量B．在一段時(shí)間內(nèi)，若c種群數(shù)量減少，則a種群數(shù)量增加，d種群數(shù)量下降C．b種群的個(gè)體數(shù)量一定比a種群的個(gè)體數(shù)量少D．d種群中單個(gè)個(gè)體所含的有機(jī)物質(zhì)量不一定比c種群中單個(gè)個(gè)體所含的有機(jī)物質(zhì)量小【答案】D【解析】生物量不等于個(gè)體數(shù)量，也不等于單個(gè)個(gè)體的有機(jī)物質(zhì)量。第二十頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期六對(duì)能量流動(dòng)相關(guān)計(jì)算及應(yīng)用掌握不全面 下圖表示一個(gè)草原生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，請(qǐng)據(jù)圖回答問題：第二十一頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期六假設(shè)放養(yǎng)牲畜的食物90%來自牧草，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%，如果人增加的能量為200kJ，那么其中來自牧草的能量為________kJ。解析人屬于第三營養(yǎng)級(jí)，若人的能量增加200kJ，則放養(yǎng)的牧畜應(yīng)提供200÷20%＝1000kJ。按照10%的傳遞效率，來自草的能量為1000÷10%×90%＝9000kJ。答案9000第二十二頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期六糾錯(cuò)1．能量流動(dòng)的相關(guān)計(jì)算在解決有關(guān)能量傳遞的計(jì)算問題時(shí)，首先要確定相關(guān)的食物鏈，理清生物在營養(yǎng)級(jí)上的差別，能量傳遞效率為10%～20%，解題時(shí)注意題目中是否“最多”“最少”“至少”等特殊的字眼，從而確定使用10%或20%來解題。(1)設(shè)食物鏈A→B→C→D，分情況討論如下：①已知D營養(yǎng)級(jí)的能量為M，則至少需要A營養(yǎng)及的能量＝M÷(20%)3，最多需要A營養(yǎng)級(jí)的能量＝M÷(10%)3。②已知A營養(yǎng)級(jí)的能量為N，則D營養(yǎng)級(jí)獲得的最多能量＝N×(20%)3；最少能量＝N×(10%)3。第二十三頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期六第二十四頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期六②生物間的取食關(guān)系越簡單，生態(tài)系統(tǒng)消耗的能量越少，若已知D營養(yǎng)級(jí)的能夠量為M，計(jì)算至少需要A營養(yǎng)級(jí)的能量，應(yīng)取最短食物鏈A→D，并以20%的效率進(jìn)行傳遞，即等于M÷20%；計(jì)算最多需要A營養(yǎng)級(jí)的能量時(shí)，應(yīng)取最長的食物鏈A→B→C→D，并以10%的效率進(jìn)行傳遞，即等于M÷(10%)3。(3)在食物網(wǎng)中，某一營養(yǎng)級(jí)同時(shí)從上一營養(yǎng)級(jí)的多種生物按一定比例獲取能量，則按照單獨(dú)的食物鏈進(jìn)行計(jì)算后再合并。第二十五頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期六2．利用能量流動(dòng)的特點(diǎn)確定食物鏈(1)根據(jù)能量傳遞逐級(jí)遞減的特點(diǎn)，能量含量越高，營養(yǎng)級(jí)級(jí)別越低。(2)根據(jù)林德曼效率(能量傳遞效率)10%～20%，可確定相鄰兩個(gè)營養(yǎng)級(jí)能量差別在5倍左右，若能量相差不多，則應(yīng)列為同一營養(yǎng)級(jí)，如據(jù)下圖1的4種生物同化的有機(jī)物量的比例，可確定其營養(yǎng)結(jié)構(gòu)圖2所示。第二十六頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期六

下圖甲是某草原生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)模式圖，圖中A、B、C、D表示生態(tài)系統(tǒng)的成分，圖乙為其中部分營養(yǎng)結(jié)構(gòu)。請(qǐng)據(jù)圖回答：第二十七頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期六(1)若草固定的總能量為6.8×109kJ，食草昆蟲和鼠同化的總能量是1.3×108kJ，則人最多能獲得能量______kJ。(2)若蛇取食鼠的比例由1/4調(diào)整到3/4，從理論上分析，改變?nèi)∈潮壤笊唧w重增加1kg，人能比原來多增重__________kg。(能量傳遞效率按20%計(jì)算)【答案】(1)2.46×108

(2)2【解析】(1)(6.8×109－1.3×108÷20%)×(20%)2＝2.46×108kJ。(2)改變前：1kg蛇消耗草為3/4÷(20%)3＋1/4÷(20%)2＝100kg；改變后：1kg蛇消耗草為1/4÷(20%)＋3/4÷(20%)＝50kg，所以改變后與改變前相比節(jié)余的50kg草可流的人。故人比原來增重了50×20%×20%＝2kg。

第二十八頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期六1．能量金字塔(1)能量金字塔的形狀永遠(yuǎn)是正金字塔形。(2)能量金字塔每一臺(tái)階的含義：代表食物鏈中每一營養(yǎng)級(jí)生物所含能量多少。(3)能量金字塔形狀的象征含義：能量流動(dòng)沿食物鏈流動(dòng)的過程具有逐級(jí)遞減的特性。生態(tài)金字塔第二十九頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期六2．?dāng)?shù)量金字塔(1)數(shù)量金字塔每一臺(tái)階含義：表示每一營養(yǎng)級(jí)生物個(gè)體的數(shù)目。(2)數(shù)量金字塔的特殊形狀：如一棵樹與樹上昆蟲及鳥的數(shù)量關(guān)系可形象表示如下圖：第三十頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期六3．生物量金字塔生物量金字塔的特殊形狀：如海洋生態(tài)系統(tǒng)中，生產(chǎn)者浮游植物個(gè)體小，壽命短，又會(huì)不斷被浮游動(dòng)物吃掉，因而某一時(shí)間調(diào)查到的浮游植物的生物量可能要低于其捕食者浮游動(dòng)物的生物量，但這并不是說流過生產(chǎn)者這一環(huán)節(jié)的能量比流過浮游動(dòng)物的要少。第三十一頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期六

某草原生態(tài)系統(tǒng)中能量金字塔由最下面一層到最上面一層共四層，分別為甲、乙、丙、丁(如圖)，若有外來種生物戊入侵，且會(huì)與丙競爭食物，但不會(huì)被下一營養(yǎng)級(jí)所捕食。下列有關(guān)說法不正確的是(

)A．甲可能為綠色植物，甲固定的能量大于乙、丙、丁同化的能量之和B．甲、乙、丙、丁構(gòu)成該生態(tài)系統(tǒng)的生物群落C．丁生物的種群數(shù)量很可能會(huì)逐漸減少D．戊在生態(tài)系統(tǒng)中處于第三營養(yǎng)級(jí)第三十二頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期六解析處于能量金字塔底導(dǎo)的是生產(chǎn)者，所以甲可能為綠色植物，生產(chǎn)者甲固定的能量大于乙、丙、丁同化的能量之和；能量金字塔包含生產(chǎn)者和消費(fèi)者，不包含分解者，而生物群落應(yīng)該包含該生態(tài)系統(tǒng)中的所有生物，可見甲、乙、丙、丁尚不能構(gòu)成該生態(tài)系統(tǒng)的生物群落；由于生物戊入侵，與丙(丁的食物)競爭食物，所以丙的數(shù)量會(huì)下降，又由于戊不會(huì)被丁所捕食，所以丁生物的種群數(shù)量很可能會(huì)因食物減少而逐漸減少，戊與丙競爭食物，所以在生態(tài)系統(tǒng)中處于第三營養(yǎng)級(jí)。答案B第三十三頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期六

下圖表示A、B兩個(gè)特殊生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔。有關(guān)解釋正確的是(

)①一個(gè)吃玉米的人所獲得的能量一定比一個(gè)吃牛肉的人獲得的能量多②能量沿食物鏈單向流動(dòng)，傳遞效率隨營養(yǎng)級(jí)的升高而逐級(jí)遞減。第三十四頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期六③若A和B中玉米的數(shù)量相同，A能養(yǎng)活10000人，則B能養(yǎng)活1000人④若土壤中含相同濃度的難降解污染物，則A中的人比B中的人體內(nèi)污染物濃度低A．①③④ B．①②③C．①②③④ D．③④【答案】D第三十五頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期六【解析】對(duì)于一個(gè)個(gè)體來說，其從上一營養(yǎng)級(jí)獲得能量的多少取決于其攝入量及同化的比例，故①錯(cuò)誤；在生態(tài)系統(tǒng)中能量的傳遞效率在10%～20%之間，與營養(yǎng)級(jí)高低沒有聯(lián)系，故②錯(cuò)誤；假設(shè)每個(gè)人的能量為a，則甲圖中玉米含有的能量為10000a÷10%＝100000a，那么乙至少能養(yǎng)活的人數(shù)為100000a×10%×10%÷a＝1000，故③正確；難降解污染物在食物鏈中具有富集現(xiàn)象，即營養(yǎng)級(jí)越高，體內(nèi)含有的濃度越大，A中人處于第二營養(yǎng)級(jí)，B中人處于第三營養(yǎng)級(jí)，故④正確。第三十六頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期六1．物質(zhì)循環(huán)過程分析碳循環(huán)及物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的關(guān)系范圍生物圈(全球)物質(zhì)對(duì)象組成生物的化學(xué)元素形式生物群落與無機(jī)環(huán)境間：無機(jī)物生物群落內(nèi)：有機(jī)物動(dòng)力能量重要生物類群生產(chǎn)者：物質(zhì)、能量輸入分解者：物質(zhì)、能量輸出特點(diǎn)全球性、循環(huán)性第三十七頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期六2．碳循環(huán)(1)①圖解第三十八頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期六第三十九頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期六第四十頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期六(2)溫室效應(yīng)①溫室效應(yīng)的成因a．工廠、汽車、飛機(jī)、輪船等對(duì)化學(xué)燃料的大量使用，向大氣中釋放大量的CO2。b．森林、草原等植被面積的破壞，大大降低了對(duì)大氣中CO2的調(diào)節(jié)能力。第四十一頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期六②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。③緩解措施a．植樹造林，增加植被面積。b．開發(fā)清潔能源，減少化學(xué)燃料燃燒。第四十二頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期六3．物質(zhì)循環(huán)與能量流動(dòng)的關(guān)系項(xiàng)目能量流動(dòng)物質(zhì)循環(huán)區(qū)別形式以有機(jī)物為載體主要是無機(jī)物特點(diǎn)單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減全球性、循環(huán)性范圍生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級(jí)生物圈內(nèi)(全球性)過程沿食物鏈(網(wǎng))單向流動(dòng)在無機(jī)環(huán)境和生物群落間往復(fù)循環(huán)聯(lián)系(1)在生物群落中它們的流動(dòng)渠道都是食物鏈和食物網(wǎng)，且相互聯(lián)系同時(shí)進(jìn)行；(2)能量的固定、儲(chǔ)存、轉(zhuǎn)移、釋放離不開物質(zhì)的合成和分解；(3)物質(zhì)是能量沿食物鏈(網(wǎng))流動(dòng)的載體，能量是物質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)中往復(fù)循環(huán)的動(dòng)力第四十三頁，共四十七頁，編輯于2023年，星期六

下圖表示某種生態(tài)系統(tǒng)中4種成分之間的關(guān)系，以下相關(guān)敘述中正確的是(

)A．甲和乙所包含的所有種群構(gòu)成