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1、第29講能量流動和物質(zhì)循環(huán),教材梳理,題型探究,真題演練,能量流動和物質(zhì)循環(huán) 1.能量流動 (1)能量流動過程,教材梳理,題型探究,真題演練,能量的來源:。 起點:。 流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量:生產(chǎn)者通過和化能合成作用所固定的全部能量。 能量流動的渠道:。 (2)植食動物能量的去向 通過自身細胞呼吸以的形式散失。 被分解。 流向 。 暫時未利用。 (3)能量流動的特點:單向流動、。,太陽能(或光能),生產(chǎn)者固定太陽能,光合作用,食物鏈和食物網(wǎng),熱能,分解者,下一營養(yǎng)級,逐級遞減,教材梳理,題型探究,真題演練,(4)能量傳遞效率 能量傳遞效率為相鄰兩個營養(yǎng)級的之比,即能量傳遞 效率=
2、 100%。能量從植物到植食動物或從植食動物到肉食動物的傳遞效率一般只有約。,同化量,10%,教材梳理,題型探究,真題演練,2.物質(zhì)循環(huán) (1)碳循環(huán)的過程 ;;攝食;;燃燒;。,呼吸作用,光合作用,呼吸作用,分解作用,有機物,教材梳理,題型探究,真題演練,(3)碳循環(huán)的特點 反復利用,。 具有。,往復循環(huán),全球性,教材梳理,題型探究,真題演練,3.能量流動和物質(zhì)循環(huán)的關系,有機物,單向,非生物環(huán)境,生物圈,載體,動力,教材梳理,題型探究,真題演練,考向一能量流動 【典例1-1】 (2018浙江3月超級全能生考試)如圖某生態(tài)系統(tǒng)的部分能量流動示意圖,其中a1是流入生產(chǎn)者的總能量,下列敘述錯誤
3、的是() A.a7可直接為綠色植物提供物質(zhì)和能量 B.第一營養(yǎng)級傳遞給分解者的總能量是a4+a7 C.a1、a2、a6中的能量主要以穩(wěn)定化學能的形式存在 D.第一營養(yǎng)級和第二營養(yǎng)級之間能量傳遞效率是a6/a1100%,答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,【典例1-2】 (2018浙江稽陽聯(lián)誼學校高三3月聯(lián)考)下圖表示某草原上植食動物所攝入能量的去路(字母表示相應能量)。請回答下列問題。,(1)生態(tài)系統(tǒng)各生物之間存在著取食和被取食關系,傳遞著生產(chǎn)者所固定的能量,這種單方向的關系叫做食物鏈。 (2)圖中的生態(tài)系統(tǒng)成分有。B表示,A屬于第營養(yǎng)級的能量。,教材梳理,題型探究,真題演練,(3)若
4、B中能量為2.0109 kJ,C中能量為1.8109 kJ,肉食動物同化的能量為5.4107 kJ,則該生態(tài)系統(tǒng)從植食動物到肉食動物的能量傳遞效率為。 (4)若草原引入一種外地植物,在原產(chǎn)地時,該種植物某種基因型頻率為Aa占38%,aa占11%,引入8年后,Aa占18%,aa占21%,該物種在引入后種群基因頻率如何變化?A的基因頻率(填“增大”“減小”或“不變”)。,答案:(1)營養(yǎng)(2)分解者、消費者植食動物的同化量一(3)2.7%(4)不變 解析:(1)生態(tài)系統(tǒng)各生物之間存在著取食和被取食關系,傳遞著生產(chǎn)者所固定的能量,這種單方向的營養(yǎng)關系叫做食物鏈。 (2)圖中的生態(tài)系統(tǒng)成分有分解者和消
5、費者;B表示植食動物的同化量,A表示植食動物糞便中的能量,屬于第一營養(yǎng)級的能量。,教材梳理,題型探究,真題演練,(3)若B中能量為2.0109 kJ,C中能量為1.8109 kJ,肉食動物同化的能量為5.4107 kJ,則該生態(tài)系統(tǒng)從植食動物到肉食動物的能量傳遞效率為肉食動物同化的能量植食動物同化的能量100%=(5.4107)(2.0109)100%=2.7%。 (4)若草原引入一種外地植物,在原產(chǎn)地時,該種植物某種基因型頻率為Aa占38%,aa占11%,則AA基因型頻率為1-38%-11%=51%,根據(jù)遺傳平衡定律可推知在原產(chǎn)地時該種群中A的基因頻率為51%+1/238%=70%;引入該草
6、原8年后,Aa占18%,aa占21%,則AA占1-18%-21%=61%,引入后該種群中A的基因頻率為61%+1/218%=70%。因此,該物種在引入后種群中A的基因頻率不變。,教材梳理,題型探究,真題演練,歸納提升能量來源和去路分析,教材梳理,題型探究,真題演練,(2)能量去路 定量不定時分析,這一定量的能量不管如何傳遞,最終都以熱能的形式從生物群落中散失,生產(chǎn)者源源不斷地固定太陽能,才能保證生態(tài)系統(tǒng)能量流動的正常進行。,教材梳理,題型探究,真題演練,定量定時分析 流入某一個營養(yǎng)級的一定量的能量(在一定時間內(nèi)),如果以年為單位研究,未被利用的能量將保留到下一年。,教材梳理,題型探究,真題演練
7、,考向二物質(zhì)循環(huán) 【典例1-3】 (2018浙江寧波3月新高考模擬)下列關于生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)的敘述,錯誤的是() A.低碳生活方式有助于維持生物圈中碳循環(huán)的平衡 B.物質(zhì)循環(huán)是在生產(chǎn)者、消費者、分解者之間進行的 C.煤和石油的燃燒和微生物的分解作用產(chǎn)生CO2,促進碳循環(huán) D.生物圈不需要從外界獲得任何物質(zhì)補給,就能長期維持其正常功能,答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,【典例1-4】 (2018浙江名校協(xié)作體高三下學期3月考試)下圖為某養(yǎng)殖魚塘生態(tài)系統(tǒng)各成分之間物質(zhì)循環(huán)示意圖。,(1)魚塘中的魚屬于圖中的(填“甲”“乙”或“丙”)。除圖中包含的成分外,魚塘接受的陽光屬于該生態(tài)系統(tǒng)成分中
8、的。 (2)流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量(填“大于”“等于”或“小于”)該生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)者固定的總能量。,教材梳理,題型探究,真題演練,(3)水生群落也有分層現(xiàn)象,其層次性主要是由、溫度和氧氣的垂直分布決定的。一個湖泊自上而下可以分為四層,圖中的甲發(fā)揮作用主要在。 (4)沒有外力干擾時,湖泊將朝著物種多樣化、和功能完善化方向發(fā)展演替。,答案:(1)丙能源(2)大于(3)光的穿透性底泥層(4)結構復雜化,教材梳理,題型探究,真題演練,解析:據(jù)圖分析,乙與大氣CO2之間為雙箭頭,說明乙是生產(chǎn)者,是生態(tài)系統(tǒng)的主要成分;乙與丙都指向了甲,說明甲是分解者,則丙為消費者。 (1)魚屬于生態(tài)系統(tǒng)中的消費者,即圖中的
9、丙;陽光屬于生態(tài)系統(tǒng)中的能源。 (2)流經(jīng)養(yǎng)殖魚塘的總能量包括生產(chǎn)者固定的全部太陽能和投放的飼料中的能量,因此流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量大于該生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)者固定的總能量。 (3)水生群落具有垂直分層現(xiàn)象,主要是由光的穿透性、溫度和氧氣的垂直分布決定的;圖中甲是分解者,主要位于湖泊的底泥層。 (4)沒有外力干擾時,湖泊將朝著物種多樣化、結構復雜化和功能完善化方向發(fā)展演替。,教材梳理,題型探究,真題演練,考向三物質(zhì)循環(huán)和能量流動的關系 【典例1-5】 圖1為生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)的模式圖,圖2為某一水域生態(tài)系統(tǒng)在一年之內(nèi)的能量流動情況能量流動單位:103 kJ/(m2a)。下列相關敘述正確的是(),教材梳理
10、,題型探究,真題演練,A.甲代表生產(chǎn)者,表示光合作用 B.流經(jīng)上述水域生態(tài)系統(tǒng)的總能量為1 744103 kJ/(m2a) C.甲、乙、丙中含有的碳元素以有機物的形式在生物群落和環(huán)境之間循環(huán) D.按圖中能量傳遞效率,若頂級肉食動物獲得1 kJ能量,則生產(chǎn)者需具有416.2 kJ能量,答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,1.(2017浙江11月選考,13)下列關于能量流動的敘述,正確的是() A.動物同化的能量中包括其糞便中的能量 B.生產(chǎn)者能將約10%的太陽能轉(zhuǎn)化為化學能 C.相同條件下恒溫動物的體重凈增長低于變溫動物 D.消費者營養(yǎng)級具有的能量與該消費者的平均體重呈正相關,答案,解析,
11、教材梳理,題型探究,真題演練,2.(2018浙江4月選考,29)某生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)的部分示意圖如右圖所示?；卮鹣铝袉栴}。,(1)圖中的字母表示大氣中的CO2,由于許多因素的影響,使其含量夏季冬季。 (2)CO2被生產(chǎn)者吸收轉(zhuǎn)變成體內(nèi)物質(zhì)進入生物群落,再被圖中的A、B的和C的分解作用以及E的燃燒,轉(zhuǎn)變成CO2后再重新循環(huán)。若此生態(tài)系統(tǒng)中的生物群落處在正常演替過程中,生產(chǎn)者吸收的CO2量整個生物群落排放的CO2量。,教材梳理,題型探究,真題演練,(3)若將本題圖修改為該生態(tài)系統(tǒng)的能量流動示意圖,可將D的含義改為,其他字母及文字代表的含義不變,還需要修改之處有:增加“光A”、取消“ED”、。,答案:(
12、1)D低于(2)細胞呼吸大于(3)非生物環(huán)境取消“DA” 解析:碳循環(huán)示意圖中A為生產(chǎn)者,B為消費者,C為分解者,D為大氣中的CO2,E為燃料。生物群落的演替過程中,生產(chǎn)者吸收的CO2大于整個生物群落排放的CO2量,有利于演替的正常進行。若改為能量流動則D為熱能,生產(chǎn)者不能利用熱能,要取消“DA”。,教材梳理,題型探究,真題演練,3.(2016浙江10月選考,29)某苔原生態(tài)系統(tǒng)的部分食物網(wǎng)如圖1所示,其能量流動過程如圖2所示。,圖1 圖2 注字母表示能量值;表示營養(yǎng)級。,教材梳理,題型探究,真題演練,請回答下列問題。 (1)圖1中的生物構成了條食物鏈,其中處于第二營
13、養(yǎng)級的生物有 種。 (2)圖1中生物體內(nèi)DDT濃度最高的生物是。 (3)圖2中,甲代表的生態(tài)系統(tǒng)成分是,能量從第一個營養(yǎng)級到第二個營養(yǎng)級的傳遞效率是 (用圖2中的字母表示)。流入生態(tài)系統(tǒng)的能量是通過的同化實現(xiàn)的。,教材梳理,題型探究,真題演練,答案:(1)103 (2)北極狐和雪鸮 (3)分解者b/a100%生產(chǎn)者 解析:(1)分析圖1可知,該食物網(wǎng)中包含10條食物鏈,其中雪兔、旅鼠和馴鹿這3種生物處于第二營養(yǎng)級。(2)由于生物放大作用,處于食物鏈頂端的生物體內(nèi)DDT濃度最高,該食物網(wǎng)中北極狐和雪鸮的營養(yǎng)級最高。(3)圖2中,甲代表生態(tài)系統(tǒng)中的分解者,營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率指某一個營養(yǎng)級的同
14、化量與上一個營養(yǎng)級的同化量的比值,因此,能量從第一個營養(yǎng)級到第二個營養(yǎng)級的傳遞效率是b/a100%。對于該生態(tài)系統(tǒng)而言,流入生態(tài)系統(tǒng)的能量是生產(chǎn)者所固定的太陽能,因此,流入生態(tài)系統(tǒng)的能量是通過生產(chǎn)者的同化實現(xiàn)的。,教材梳理,題型探究,真題演練,4.(2016浙江4月選考,29)某生態(tài)系統(tǒng)的部分食物網(wǎng)如下圖所示。請回答下列問題。,教材梳理,題型探究,真題演練,(1)蛇在最長的食物鏈中處于第營養(yǎng)級。通常情況下,變溫動物所在食物鏈的營養(yǎng)級的數(shù)目比僅有恒溫動物的營養(yǎng)級。 (2)在該生態(tài)系統(tǒng)中,動植物種類隨季節(jié)更替發(fā)生規(guī)律性的變化,這種變化體現(xiàn)了群落的結構。若該群落由于火災被毀滅,經(jīng)若干年后此地又重新形
15、成新的群落,這種群落演替類型屬于。 (3)圖中的“”除表示捕食關系外,還可表示的方向。 (4)若狐侵入該生態(tài)系統(tǒng)一段時間后,生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能仍保持相對穩(wěn)定,則表明生態(tài)系統(tǒng)具有能力。,教材梳理,題型探究,真題演練,答案:(1)五多(2)時間次生演替(3)能量流動(4)自我調(diào)節(jié) 解析:(1)由題圖可知,該食物網(wǎng)中存在7條食物鏈,其中食物鏈“草食草昆蟲蜘蛛蛙蛇貓頭鷹”最長,在該食物鏈中,蛇處于第五營養(yǎng)級。通過圖示可知,變溫動物所在食物鏈的營養(yǎng)級數(shù)目比僅有恒溫動物的多。(2)生態(tài)系統(tǒng)中動物的種類隨季節(jié)變化,體現(xiàn)了群落的時間結構。群落在火災后發(fā)生的演替屬于次生演替。(3)食物鏈是物質(zhì)循環(huán)和能量流動的
16、渠道,因此,圖示中“”除表示捕食關系外,還能表示能量流動的方向。(4)有其他生物侵入后,生態(tài)系統(tǒng)仍能維持相對穩(wěn)定,說明生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力。,教材梳理,題型探究,真題演練,5.(2015浙江10月選考,29)某農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)如圖所示,請回答下列問題。 (1)該農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者是。寫出該食物網(wǎng)中最短的一條食物鏈:。 (2)黑鳶在最長的食物鏈中處于第營養(yǎng)級。從能量流動角度看,處于食物鏈頂位的黑鳶種群數(shù)量最少、能量也最少,原因是能量流動是單向的且。 (3)為控制農(nóng)田鼠害,可用法調(diào)查黑線姬鼠的種群密度。 (4)若施用某農(nóng)藥控制三化螟的數(shù)量,會導致該農(nóng)藥在黑鳶體內(nèi)積累并對其造成危害
17、。這種現(xiàn)象稱為。,教材梳理,題型探究,真題演練,答案:(1)水稻水稻黑線姬鼠黑鳶 (2)五傳遞效率約為10%(或逐級遞減) (3)標志重捕 (4)生物放大 解析:(1)由食物網(wǎng)可知,該農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者是水稻,該食物網(wǎng)中最短的一條食物鏈是水稻黑線姬鼠黑鳶。(2)由題圖可知,黑鳶在該生態(tài)系統(tǒng)中處在第三、第四和第五營養(yǎng)級。由于能量流動是單向流動且逐級遞減的,所以一般情況下,處于食物鏈頂位的生物種群數(shù)量最少、能量也最少。(3)調(diào)查動物的種群密度一般用標志重捕法。(4)化學殺蟲劑和有害物質(zhì)通過食物鏈逐級積累和濃縮,在生物體內(nèi)高度富集,導致危害的現(xiàn)象稱為生物放大。,教材梳理,題型探究,真題演練,生態(tài)
18、系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)及其調(diào)節(jié) 1.穩(wěn)態(tài)的含義 生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部的所有成分彼此,保持結構和功能的穩(wěn)定,從而表現(xiàn)出物種化、結構化和功能 化。 2.穩(wěn)態(tài)的原因 生態(tài)系統(tǒng)具有功能。 3.穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機制 (1)反饋調(diào)節(jié) 當生態(tài)系統(tǒng)中的發(fā)生變化的時候,它必然會引起其他成分出現(xiàn)一系列的相應變化,這些變化最終又反過來最初發(fā)生變化的那種成分,這個過程叫反饋調(diào)節(jié)。,相互協(xié)調(diào),多樣,復雜,完善,自我調(diào)節(jié),某一成分,影響,教材梳理,題型探究,真題演練,(2)類型,抑制和減弱,保持穩(wěn)定,遠離穩(wěn)態(tài),教材梳理,題型探究,真題演練,4.穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié)的關系 (1)穩(wěn)態(tài)是靠生態(tài)系統(tǒng)的來實現(xiàn)的。 (2)生態(tài)系統(tǒng)的物種多樣化、結構和功能完善化,能在很
19、大程度上克服和消除外來干擾保持自身的穩(wěn)定性。 (3)生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)是限度的。 5.生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)的破壞 (1)破壞原因:外來干擾因素超過一定限度,生態(tài)系統(tǒng)的 功能本身就會受到損害。 (2)破壞因素:自然因素和因素。 (3)對生產(chǎn)生活的啟示:人類的活動除了要講究經(jīng)濟效益和社會效益外,還要特別注意生態(tài)效益和生態(tài)后果,以便在利用自然的同時能基本保持生物圈的穩(wěn)定。,自我調(diào)節(jié),復雜化,有一定,自我調(diào)節(jié),人為,教材梳理,題型探究,真題演練,考向生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)及其調(diào)節(jié) 【典例2-1】 某湖泊中發(fā)生了如圖所示的變化,下列敘述錯誤的是() A.如圖所示調(diào)節(jié)方式可加速最初所發(fā)生的變化,使生態(tài)系統(tǒng)遠離穩(wěn)態(tài) B.在
20、人體中也存在類似的調(diào)節(jié)方式,如甲狀腺激素水平的調(diào)節(jié) C.圖中過程對生態(tài)系統(tǒng)雖有極大的破壞作用,但仍舊可能修復 D.如圖調(diào)節(jié)方式不是生態(tài)系統(tǒng)主要的調(diào)節(jié)方式,在自然生態(tài)系統(tǒng)中十分少見,答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,【典例2-2】 在某一生態(tài)系統(tǒng)中,螟蟲、螳螂(以螟蟲為食)的種群數(shù)量變化如下圖所示。結合圖中所給的信息分析,下列敘述正確的是(),A.與螟蟲、螳螂有關的食物鏈具有兩個營養(yǎng)級 B.螳螂種群數(shù)量的波動主要受食物等內(nèi)源性因素調(diào)節(jié) C.長期噴灑DDT,螳螂個體內(nèi)的DDT濃度往往會高于螟蟲 D.螟蟲、螳螂種群數(shù)量的周期性波動體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)中的正反饋調(diào)節(jié),答案,解析,教材梳理,題型探究,真題演練,歸納提升構建反饋調(diào)節(jié)的模型 (1)負反饋調(diào)節(jié)(抑制和減弱最初所發(fā)生的變化,使生態(tài)系統(tǒng)趨于穩(wěn)定) (2)正反饋調(diào)節(jié)(加速最初所發(fā)生的變化,往往使生態(tài)系統(tǒng)偏離穩(wěn)態(tài)),教材梳理,題型探究,真題演練,(2016浙江10月選考,9)某海灣水體富營養(yǎng)化嚴重,大型魚類種類減少,將導致() A.生物群落發(fā)生演替 B.食物網(wǎng)復雜程度降低 C.食物鏈的環(huán)節(jié)增多 D.生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性增強,答案,解析,
（浙江專用）2020版高考生物大一輪復習 第九部分 生物與環(huán)境 29 能量流動和物質(zhì)循環(huán)課件.ppt
