高考生物第一轮复习-3-2-4.pptx

单击此处编辑母版文本样式,双基自主落实,核心互动突破,高考真题集训,限时规范训练,第,4,讲生态系统功效,能量流动和 物质循环,1/65,生态系统中物质循环和能量流动基本规律及应用,(,),2/65,知识点一生态系统能量流动,1,概念,生态系统中能量,_,、,_,、,_,和,_,过程,2,过程,(1),输入路径：,主,要是生产者,_,(2),起点：从,_,固定太阳能开始，总能量为生产者所固定全部太阳能,输入,传递,转化,散失,光合作用,生产者,3/65,(3),路径：以有机物形式沿,_,向下一营养级传递；散失是三大功效类群生物呼吸作用产生热能,食物链,分解者,4/65,3,特点,(1)_,：,沿,食物链由低营养级流向高营养级，不可,_,，也不能,_,(2)_(,传递效率为,10%,20%),a,每个营养级生物都因呼吸作用而散失部分热能,b,每个营养级总有部分能量被分解者利用,c,每个营养级生物总有一部分能量不能被下一营养级利用,能量金字塔：将单位时间内各个营养级所得到能量数值,_,绘成图，可形成一个金字塔图形,分解者,单向流动,逆转,循环流动,由低到高,5/65,4,意义,(1),帮,助人们科学规划、设计,_,，使能量得到,_,利用,(2),帮助人们合理地,_,生态系统中能量流动关系，使能量,_,地流向对人类最有益部分,想一想,：,某动物同化能量为,100 kJ,，其中有多少能量随粪便排出？,答案：,动物粪便应属食物残渣，这是未曾消化吸收部分，它不属动物同化量，故动物同化能量中没有随粪便排出能量。,人工生态系统,最有效,调整,连续高效,6/65,知识点二生态系统物质循环,1,概念,2,特点,_,、重复利用、,_,全球性,循环流动,7/65,CO,2,有机物,食物链或食物网,CO,2,8/65,(4),温室,效应,CO,2,碳循环,融化,上升,9/65,4,与能量流动关系,：,二,者同时进行，相互依存，不可分割,5,意义,经过能量流动和物质循环使生态系统中,_,紧密地联络在一起，形成一个统一整体,议一议：,就能量和物质而言生物圈可否保障,“,自给自足,”,？为何？,答案：因为能量流动只能是单向、逐层递减，流向一个生态系统能量只能从生产者固定太阳能开始，所以生物圈内能量无法实现自给自足,它必须依赖生物圈外向其源源不停地输入太阳能。然而，就物质而言因为物质是可循环流动，重复利用，故生物圈可实现物质上自给自足。,各种组成成份,10/65,能量流动过程图解,(,以初级消费者为例,),11/65,上述图解中存在以下三种关系：,(1),同化量摄入量粪便,(2),同化量呼吸散失量储存量,(3),粪便实际上是上一营养级未被利用成份，经过分解者将其分解。,12/65,判一判,1,生,态系统能量流动指能量输入和输出过程,(,),。,2,流经生态系统总能量是照射在生产者上太阳能,),。,3,生态系统中能量流动是单向，且是逐层递减,(,),。,4,相邻两个营养级能量传递效率不会小于,10%,，也不会大于,20%(,),。,5,研究能量流动，可合理设计人工生态系统，高效利用能量,(,),。,13/65,6,研究能量流动，可调整能量流动关系，使生产者固定能量全部流向人类,(,),。,7,参加循环物质是组成生物体各种化合物,(,),。,8,物质和能量都是往复循环，重复利用,(,),。,9,物质是能量流动载体，能量流动是物质循环动力,(,),。,10,化学燃料大量燃烧是造成温室效应主要原因,(,),。,答案：,1.,2.,3.,4.,5.,6.,7.,8.,9.,10.,14/65,15/65,生态系统中能量流动分析,高考地位,：,5,年,15,考,(,安徽卷、海南卷，四川卷，,山东卷、福建卷,),16/65,1,对能量流动了解,“,能,量流动”是生态系统基本功效之一，能量是维持生态系统存在和发展动力。,起点,生产者,源头,光能,能量输入,相关生理过程,光合作用、化能合成作用,总能量,生产者固定太阳能总量,能量传递,传递形式：有机物,传递渠道：沿食物链和食物网,能量散失,相关生理过程,细胞呼吸,形式,热能,能量流动特点,逐层递减；单向流动,17/65,18/65,定量定时：流入某一营养级一定量能量在一定时间内去路可有四条：,a,本身呼吸消耗；,b.,流入下一营养级；,c.,被分解者分解利用；,d.,未被本身呼吸消耗，也未被下一营养级和分解者利用，即“未利用”。假如是以年为单位研究，这部分能量将保留到下一年。,19/65,3,流动模型,生态金字塔类型、含义比较,能量金字塔,数量金字塔,生物量金字塔,形,状,特,点,正金字塔形,普通为正金字塔形,普通为正金字塔形,20/65,象征含义,能量沿食物链流动过程中含有逐层递减特征,普通生物个体数目在食物链中随营养级升高而逐层递减,普通生物有机物总质量沿食物链升高逐层递减,每一阶,含义,每一营养级生物所含能量多少,每一营养级生物个体数目,每一营养级生物有机物总量,特殊,形状,无,树昆虫鸟,极少,21/65,22/65,本考点属高考重点与热点之一，对能量流动考查所包括主要内容包含能量流动特点、相关概念比较了解,(,如能量传递效率与能量利用率、同化量与摄入量,),、能量传递效率计算等。题型现有选择题，也可结合生态系统结构及物质循环命制非选择题。,23/65,【,典例,1】,(,安徽理综，,30,),某弃耕地主要食物链由植物田鼠鼬组成。生态学家对此食物链能量流动进行了研究，结果以下表，单位是,J/(hm,2,a),。,植物,田鼠,鼬,固定太阳能,摄入量,同化量,呼吸量,摄入量,同化量,呼吸量,2.4510,11,1.0510,9,7.50,10,8,7.15,10,8,2.44,10,7,2.25,10,72.18,10,7,24/65,(1),能量从田鼠传递到鼬效率是,_,。,(2),在研究能量流动时，可经过标志重捕法调查田鼠种群密度。在,1 hm,2,范围内，第一次捕捉并标识,40,只田鼠，第二次捕捉,30,只，其中有标识,15,只。该种群密度是,_,只,/hm,2,。若标识田鼠有部分被鼬捕食，则会造成种群密度估算结果,_,。,(3),田鼠和鼬都是恒温动物，同化能量中只有,3%,5%,用于,_,，其余在呼吸作用中以热能形式散失。,(4),鼬能够依据田鼠留下气味去猎捕后者，田鼠一样也能够依据鼬气味或行为躲避猎捕。可见，信息能够,_,，维持生态系统稳定。,25/65,解析,本题主要考查生态系统功效和种群密度调查相关知识。,(1),分析表中数据，可求得能量从田鼠传递到鼬效率是,(2.25,)(7.50,10,8,),100%,3%,。,(2),依据标志重捕法调查种群密度公式计算：,1 hm,2,范围内，田鼠种群密度为,(40,30)15,80(,只,),。若标识田鼠有部分被捕食，则重捕时标识田鼠较未被捕食时少，这么求得田鼠种群密度会偏高。,(3),田鼠和鼬同化能量一部分以热能形式散失，另一部分用于本身生长、发育、繁殖等生命活动。,(4),经过题干所述，可知信息能够调整生物种间关系，维持生态系统稳定。,答案,(1)3%,(2)80,偏高,(3),生长、发育、繁殖等生命活动,(4),调整生物种间关系,26/65,公式,1,：动物同化能量摄入量粪便有机物中能量，即摄入食物只有部分被同化。比如蜣螂利用大象粪便取得能量，就不能说蜣螂取得了大象能量。,公式,2,：一个营养级所同化能量呼吸散失能量被下一营养级同化能量分解者利用能量未被利用能量。,27/65,【,训练,1】,(,泰安市期中,),一,只羊在一年内吃,100 kg,草，排出,20 kg,粪，长了,10 kg,肉,(,不考虑其它散失,),，以下相关说法不正确是,(,),。,A,该羊一年同化量是,80 kg,B,第一营养级到第二营养级能量传递效率为,10%,C,20 kg,粪属于羊未同化能量,D,该羊一年呼吸量是,70 kg,28/65,解析,羊一年同化量摄入量粪便量,80(kg),。粪便是羊未同化能量。羊一年呼吸量同化量有机物积累量,70(kg),。题干中未指出草同化量，故不能计算出第一营养级到第二营养级能量传递效率。,答案,B,29/65,【,训练,2】,(,易错高考题,),以下表示动物利用食物过程。,正确分析是,(,),。,A,恒温动物,/,值普通高于变温动物,B,哺乳动物,/,值普通为,10%,20%,C,提升圈养动物生长量普通需提升,/,值,D,食肉哺乳动物,/,值普通低于食草哺乳动物,30/65,解析,/,含义是有机物积累量,/,同化量，在同化量相同情况下，因为恒温动物要维持本身体温，所以其体内积累有机物要少于变温动物，所以恒温动物,/,值普通低于变温动物；,/,表示同化量,/,获取量，而不是能量传递率，能量传递率是后一营养级同化量与前一营养级同化量比值；,/,表示同化量,/,食入量，圈养动物普通要求短时间内长大，比如养猪，育肥速度越快越好，同化量高就意味着长得快，这个比值高意味着用一样饲料能够让圈养动物长得更多；食草动物食物中含有大量纤维素，纤维素绝大部分不能被同化，食肉动物食物中，营养物质主要是蛋白质、脂肪等，绝大部分都能够被同化，即食肉哺乳动物,/,值要高于食草动物。,答案,C,31/65,碳循环及物质循环和能量流动关系,高考地位,：,5,年,7,考,(,天津卷，,海南卷、广东卷,),32/65,1,碳循环过程,33/65,34/65,2,物质循环特点,(1),全球性：物质循环范围是生物圈。,(2),往复循环，重复利用：物质能够在无机环境和生物群落之间重复利用。,35/65,3,能量流动和物质循环区分与联络,项目,能量流动,物质循环,形式,光能化学能热能(普通形式),以化学元素形式流动,过程,沿食物链,(,网,),单向流动,在无机环境和生物群落间往复循环,范围,生态系统各营养级,全球性,特点,单向流动，逐层递减,重复出现，循环流动,36/65,联络,能量固定、转移、释放离不开物质合成和分解,物质是能量沿食物链(网)流动载体,能量是物质在生态系统中往复循环动力,37/65,4.能量流动和物质循环关系图解,38/65,高考中对物质循环考查，能够与光合作用、化能合成作用、细胞呼吸等生理过程结合起来考查，也能够与生态系统结构、能量流动及温室效应和低碳经济等社会热点问题相联络进行综合考查。,39/65,【,典例,2】,(,改编题,),大气中,CO,2,过多与碳循环失衡相关。因而“低碳生活”已经取得全社会有识之士普遍认同。以下判断不正确是,(,),。,40/65,A,增加自养生物种类和数量有利于降低大气中,CO,2,含量,B,大气中,CO,2,增加主要与异养生物,数量增加相关,C,该生态系统中自养生物与全部异养生物组成了生物群落,D,该图能表示物质循环过程，不能准确表示能量流动方向,41/65,解析,理清生产者代谢特征、大气中,CO,2,主要起源、生物群落概念是解题关键。自养生物能够利用大气中,CO,2,来制造有机物，使环境中,CO,2,含量降低。大气中,CO,2,增加主要是化学燃料大量燃烧所引发，而异养生物数量增加对大气中,CO,2,浓度改变不会有很大影响。自养生物为生产者，异养生物为消费者和分解者，能够组成一个生物群落。生态系统能量只能单向传递。,答案,B,42/65,易错点,1,识图解题时对物质循环变,式图解分析不到位而犯错,点拨,(1),碳循环过程示意图,搞清箭头方向及代表含义。,(2),将右图换成字母，并尝试判断四种成份,(,找依据,),，以下面三种变式图,躲避,2,个易错点,43/65,44/65,易错点,2,分析能量流动计算题时，是使用“最值”计 算，还是使用“定值”计算，分析不透、把握不 准而犯错,点拨,在处理相关能量传递计算问题时，首先要确定相关食物链，理清生物在营养级上差异，能量传递效率为,10%,20%,，解题时注意题目中是否有“最多”“最少”“最少”等特殊字眼，从而确定是否使用,10%,或,20%,进行“最值”计算。,45/65,(1),关于“最值”计算,在能量流动相关问题中，若题干中未作详细说明，则普通认为能量传递最低效率为,10%,，最高效率是,20%,。在已知较高营养级生物能量求较低营养级生物能量时,46/65,(2),关于“定值”计算,同一食物链不一样步骤能量传递效率往往不完全相同，不包括“最多”、“最少”，计算时不能按,10%,或,20%,，而需按详细数值计算，如在食物链,A,B,C,D,中，能量传递效率分别为,a%,、,b%,、,c%,，若,A,能量为,M,，则,D,能量为,Ma%b%c%,。,47/65,纠错演练,1,如图甲表示某生态系统能量锥体,图，,P,为生产者，,Q,1,为初级消费者，,Q,2,为次级消费者。现对图中各营养级所含有能量进行分类剖析，其中分析不正确是,(,注：图乙中,a,、,a,1,、,a,2,表示上一年留下来能量，,e,、,e,1,、,e,2,表示呼吸消耗量,)(,),48/65A,b,c,d,e,为本年度流入该生态系统总能量,B,c,1,表示初级消费者中被次级消费者所同化能量,C,b,和,d,之一可代表生产者传递给分解者能量,D,初级消费者产生粪便中所含能量是包含在,c,中,解析,由图可知，,c,、,c,1,分别是生产者流入初级消费者、初级消费者流入次级消费者能量，即初级消费者、次级消费者同化能量。,b,c,d,e,为生产者固定能量，即本年度流入该生态系统总能量；,b,和,d(b,1,和,d,1,、,b,2,和,d,2,),之一可代表粪便、遗体残骸等传递给分解者能量；初级消费者产生粪便中所含能量属于生产者同化能量，应包含在,b,或,d,中。,答案,D,49/65,2,如图为一食物网。若要使丙体重增加,x,，,已知其食用动物性食物,(,乙,),所占百分比,为,a,，则最少需要生产者,(,甲,),量为,y,，,那么,x,与,y,关系可表示为,(,),。,A,y,90,ax,10,x,B,y,25,ax,5,x,C,y,20,ax,5,x,D,y,10a,x,10,x,50/65,解析,本题考查与生态系统能量流动相关计算问题，明确题干中,“,最少,”,和各种食物百分比是正确解题关键。由题干中,“,最少,”,可知，应该按最大传递效率,20%,计算，,a,表示动物性食物,(,乙,),所占百分比，则,1,a,表示直接从生产者,(,甲,),取得食物所占百分比，故有,1,a,),x,20%,ax,20%20%,y,，即,y,20,ax,5,x,。,答案,C,51/65,52/65,答案,B,53/65,生态系统能量流动,1.,(,海南单科，,19),下列图为某生态系统能量流动简图，以下叙述错误是,(,),。,A,甲是生产者，乙是,消费者,B,该生态系统是一个,开放系统,C,能量经过光合作用固定并进入系统，能够热能形式输出,D,甲、乙和分解者所贮存能量之和是输入该生态系统,总能量,54/65,解析,本题考查是生态系统结构和功效方面知识。甲能固定太阳能，是生产者。乙以甲为食，是消费者。该生态系统能量输出到其它生态系统中，故该生态系统是一个开放系统。太阳能必须经过生产者光合作用,(,化能合成作用,),转化成化学能才能进入生态系统并开始流动。生态系统能量能够电能、热能、化学能形式输出。生产者所固定太阳能是流经生态系统总能量。,答案,D,55/65,2,(,江苏单科，,11,),有些人发起“多吃素食、少吃肉食”运动，以支援粮食短缺地域灾民。利用生态学知识对此合了解释是,(,),。,A,多吃肉食会增加心血管病发病率,B,直接以低营养级生物为食将消耗生态系统更多能量,C,多吃肉食比多吃素食消耗粮食总量更多,D,节约肉食能够帮助灾民提升营养水平,解析“,多吃素食，少吃肉食,”,能节约粮食，其生态学原理在于降低人在食物链中营养级，从而节约更多粮食。故正确答案为C,。,答案,C,56/65,3,(,四川理综，,31),为防治农田鼠害，研究人员选择若干大小相同、开放大豆田，在边界上每隔一定距离设置适宜高度模拟树桩，为肉食性猛禽提供栖息场所。设桩一段时间后，测得大豆田中田鼠种群密度改变如图所表示。请回答以下问题。,57/65,(1),该农田生态系统主要成份是,_,，猛禽与田鼠种间关系是,_,。,(2),该生态系统中田鼠种群密度是由,_,决定；,b,点以后田鼠种群密度大幅上升，从田鼠生存环境改变角度分析，其原因是,_,。,(3),与曲线,相比，曲线,所表示环境中猛禽密度,_,。若在农田周围合理植树可控制鼠害，从而帮助人们合理地调整该生态系统中,_,关系，使人们从中更多获益。,58/65,解析,本题主要考查种群、群落、生态系统相关知识。,(1),生态系统主要成份是生产者，该农田生态系统生产者主要是大豆。猛禽以田鼠为食，二者之间是捕食关系。,(2),种群密度大小是由出生率、死亡率，迁入、迁出决定；影响种群密度大小原因有许多，主要是天敌和食物，由图中信息，,b,点大豆株冠形成，,b,点以后田鼠种群密度快速增加，从田鼠生存环境改变角度分析，其原因之一是田鼠能更加好地逃避天敌，由图中信息，大豆开花坚固、植株萎蔫两阶段田鼠种群密度分别增大和下降，可推知食物对田鼠种群密度影,59/65,响较大。,(3),曲线,田鼠种群密度低于曲线,，可推知曲线,所表示环境中猛禽密度更大；在该农田生态系统中可经过合理植树，适量引入田鼠天敌，从而调整能量流动关系，使能量最大程度地流向对人类有益部分。,答案,(1),大豆捕食,(2),出生率和死亡率、迁入和迁出株冠形成有利于躲避天敌；食物增加,(3),更大能量流动,60/65,物质循环与能量流动综合考查,4.(,广东理综，,26,),气,候改变与生态系统碳循环亲密相关。下表为,A,、,B,两个不一样时期陆地生态系统与大气环境碳交换情况。,时 期,碳吸收量,/(kgCa,1,),碳释放量,/(kgCa,1,),A,1.2010,14,1.2010,14,B,1.2010,14,1.2610,14,61/65,请回答以下问题。,(1),生态系统碳吸收主要是经过,_,作用实现，碳释放主要是经过,_,作用实现。,(2),表中,_,时期生态系统处于稳定状态，原因是,_,。,(3),因为过分人工碳排放，破坏了生态系统,_,，造成大气中,_,增加并引发全球气候改变。,(4),人们正在主动开发新能源以降低碳排放。如“叶绿素太阳能电池”是模仿类囊体吸收光能特征而制造，类囊体吸收光能过程发生在光合作用,_,阶段；又如经改造蓝藻能在细胞内将光合作用产生,_,直接发酵转化为燃料乙醇。,62/65,解析,本题主要考查生态系统碳循环与气候改变相关知识，如：光合作用、呼吸作用、温室效应以及生态系统稳定性等知识。,(1),碳在生物群落与无机环境之间循环主要以,CO,2,形式进行，,CO,2,吸收主要依靠光合作用实现，其次还有化能合成作用；,CO,2,释放主要依靠呼吸作用实现，其次还有化学燃料燃烧。,(2),表中,A,时期碳吸收量等于碳释放量，生态系统维持稳定，而,B,时期碳吸收量小于碳释放量，生态系统稳定性遭到破坏。,(3),过分人工碳排放超出了生态系统自我调整能力，生态系统稳定性遭到破坏。,CO,2,排放增加造成温室效应，引发全球气候改变。,(4),光合作用,63/65,光反应阶段发生在类囊体薄膜上，光合作用产物是有机物和氧气，其中有机物,(,葡萄糖,),可作为发酵直接原料。,答案,(1),光合呼吸,(2)A,碳释放量等于碳吸收量,(3),碳循环平衡,CO,2,浓度,(4),光反应葡萄糖,64/65,见,Word,版活页训练,65/65,