（浙江專版）2022-2023版高中生物 第六章 生態(tài)系統(tǒng) 第14課時(shí) 能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)學(xué)案 浙科版必修3

《（浙江專版）2022-2023版高中生物 第六章 生態(tài)系統(tǒng) 第14課時(shí) 能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)學(xué)案 浙科版必修3》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（浙江專版）2022-2023版高中生物 第六章 生態(tài)系統(tǒng) 第14課時(shí) 能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)學(xué)案 浙科版必修3（17頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、（浙江專版）2022-2023版高中生物 第六章 生態(tài)系統(tǒng) 第14課時(shí) 能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)學(xué)案 浙科版必修3 學(xué)考要求 知識(shí)內(nèi)容 必考要求 加試要求 生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng) c c 生態(tài)系統(tǒng)中的碳循環(huán) c c 課時(shí)要求 (1)概述生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的過程和特點(diǎn)。(2)概述生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)的過程和特點(diǎn)，關(guān)注碳循環(huán)平衡失調(diào)與溫室效應(yīng)的關(guān)系。 一、生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng) 1．能量流動(dòng)的含義及渠道 (1)能量流動(dòng)的含義：在生態(tài)系統(tǒng)中，能量不斷沿著太陽(yáng)→植物→植食動(dòng)物→肉食動(dòng)物→頂位肉食動(dòng)物的方向流動(dòng)。 (2)渠道：沿食物鏈的營(yíng)養(yǎng)級(jí)依次傳遞。 2．能量流動(dòng)過程

2、 (1)能量流動(dòng)的起點(diǎn)：太陽(yáng)輻射能(或光能)。 (2)能量流動(dòng)的渠道：食物鏈或食物網(wǎng)。 (3)植食動(dòng)物的能量去向：①被自身細(xì)胞呼吸消耗；②被分解者分解；③被肉食動(dòng)物取食并同化；④暫未被利用。 3．能量流動(dòng)特點(diǎn) (1)單方向的，不可逆的。 (2)逐級(jí)遞減，傳遞效率一般只有約10%。 思考　比如草→兔→狐，通過兔的糞便流入分解者體內(nèi)的能量，屬于哪個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量？ 答案　草(生產(chǎn)者)。 探究1——實(shí)例分析 下面是賽達(dá)伯格湖能量沿營(yíng)養(yǎng)級(jí)流動(dòng)的定量分析圖，據(jù)圖思考： (1)由圖得知，能量流動(dòng)是單方向的、不可逆的。原因是： ①經(jīng)過長(zhǎng)期的自然選擇，食物鏈中各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的順序是不

3、可逆轉(zhuǎn)的。 ②各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量總是趨向于以呼吸作用產(chǎn)生熱能而散失掉，無(wú)法再利用。 (2)由圖中數(shù)據(jù)可以看出能量流動(dòng)是逐級(jí)遞減的，原因是： ①各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物都會(huì)因呼吸作用而消耗掉相當(dāng)大一部分能量。 ②各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物中總有一部分能量未被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物所利用。 ③還有少部分能量隨著殘枝敗葉或遺體等直接傳遞給了分解者。 探究2——理性思維 (1)從能量流動(dòng)過程可以推知： ①植食動(dòng)物比肉食動(dòng)物多。 ②高營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物數(shù)量少、能量少、價(jià)值高。 ③一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)必須不斷地從外界輸入能量才能維持其正常功能。 (2)能量傳遞效率的公式 能量傳遞效率＝下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量/上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量×10

4、0%。 (3)如圖表示A、B兩個(gè)特定生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔。請(qǐng)思考： ①一個(gè)吃玉米的人所獲得的能量一定多于一個(gè)吃牛肉的人，對(duì)嗎？為什么？ 答案　不對(duì)。就“玉米→人”與“玉米→?！恕边@兩條食物鏈而言，前者環(huán)節(jié)較少，能量損耗較少，人獲得的能量更多，但就“一個(gè)個(gè)體”而言，由于不知道兩人的食物量，一個(gè)吃玉米的人所獲得的能量和一個(gè)吃牛肉的人獲得的能量無(wú)法比較。 ②若A和B中玉米的數(shù)量相同，A能養(yǎng)活10 000人，則B能養(yǎng)活多少人(傳遞效率按10%計(jì)算)? 答案　1 000人。若A和B中玉米的數(shù)量相同，設(shè)養(yǎng)活一人消耗能量為m，如A能養(yǎng)活10 000人，對(duì)應(yīng)的玉米能量是100 000m，同樣數(shù)

5、量的玉米，B中養(yǎng)活的人數(shù)是10 000×10%×10%＝1 000(人)。 ③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)污染物濃度更高，還是更低？ 答案　若土壤中含相同濃度的難降解污染物，則生態(tài)系統(tǒng)A中的人比B中的人體內(nèi)污染物濃度應(yīng)更低(其原因是由于生物放大作用)。 例1　如圖為生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)圖解部分示意圖(字母表示能量的多少)，請(qǐng)思考： (1)圖中的f代表的含義是什么？ (2)生產(chǎn)者與一級(jí)消費(fèi)者之間的能量傳遞效率為多少？ (3)“兔→狼”這一關(guān)系中，狼糞便中的能量屬于圖中哪一字母？ (4)縮短食物鏈能否提高能量傳遞效率？ 答案　(1)圖中的f應(yīng)代表一級(jí)

6、消費(fèi)者的呼吸消耗量。 (2)×100%。 (3)兔是第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)，狼是第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)，狼糞便中所含的能量應(yīng)是上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量，即字母d。 (4)縮短食物鏈可以減少能量損耗，使能量更多地被利用，但不能提高傳遞效率。 易混易錯(cuò)　能量流動(dòng)過程中的4個(gè)易錯(cuò)點(diǎn) (1)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。 (2)最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量去路只有3個(gè)方面，少了傳遞給下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)這一去路。 (3)分解者分解作用的實(shí)質(zhì)仍然是呼吸作用。 (4)生產(chǎn)者所固定的太陽(yáng)能只是太陽(yáng)能中很少的一部分。 例2　下列關(guān)于能量

7、流動(dòng)的敘述，正確的是(　　) A．動(dòng)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(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 C．相同條件下恒溫動(dòng)物的體重凈增長(zhǎng)低于變溫動(dòng)物消費(fèi)者 D．越是處在食物鏈高位的動(dòng)物，其能量越多 答案　C 解析　動(dòng)物同化的能量＝攝食量－排便量，糞便中的能量屬于上一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量；生產(chǎn)者能將1%～2%的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，能量在相鄰兩營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的傳遞效率約為10%；相同條件下，恒溫動(dòng)物需要維持體溫恒定，而變溫動(dòng)物則不需要，所以變溫動(dòng)物有更多的能量用于生長(zhǎng)發(fā)育；越是處在食物鏈高位的動(dòng)物，其能量越少。 例3　某同學(xué)繪制如圖所示的能量流動(dòng)圖解(其中W1為生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能

8、)，下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．生產(chǎn)者固定的總能量可表示為(A1＋B1＋C1＋D1) B．由第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率為D1/W1 C．流入一級(jí)消費(fèi)者的能量為(A2＋B2＋C2) D．圖解表明能量流動(dòng)的特點(diǎn)是單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減 答案　C 解析　生產(chǎn)者固定的總能量為A1(呼吸作用散失)＋B1(用于自身的生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖)＋C1(遺體、殘骸)＋D1(一級(jí)消費(fèi)者攝入)，A項(xiàng)正確；傳遞效率＝輸入第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量D1/輸入第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量W1，B項(xiàng)正確；流入一級(jí)消費(fèi)者的能量為D1＝A2＋B2＋C2＋D2，C項(xiàng)錯(cuò)誤；分析題圖可知，能量只能從生產(chǎn)者流向一級(jí)消費(fèi)者，且總量減少，體現(xiàn)

9、了能量流動(dòng)的特點(diǎn)，D項(xiàng)正確。 方法技巧　利用“拼圖法”巧解能量流動(dòng)難點(diǎn) 輸入第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量(W1)被分為兩部分(如圖所示)：一部分在生產(chǎn)者的呼吸作用中以熱能的形式散失(A1)，一部分則用于生產(chǎn)者的生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖(B1＋C1＋D1)。而后一部分能量中包括現(xiàn)存的植物體B1、流向分解者的C1、流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的D1。 例4　在如圖所示的食物網(wǎng)中，假如貓頭鷹的食物有來自于兔子，來自于鼠，來自于蛇，那么貓頭鷹若增加20 g體重，需要消耗植物(傳遞效率為10%)(　　) A．600 g B．900 g C．1 600 g D．5 600 g 答案　D 解析　需要消耗植物為：

10、20×÷10%÷10%＋20×÷10%÷10%÷10%＝5 600(g)。 二、生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)——碳循環(huán) 1．物質(zhì)循環(huán) 生態(tài)系統(tǒng)中的無(wú)機(jī)物，在一個(gè)相對(duì)封閉的循環(huán)圈中周而復(fù)始、往復(fù)循環(huán)的過程。 2．特點(diǎn) (1)周而復(fù)始、往復(fù)循環(huán)。 (2)參與循環(huán)的物質(zhì)數(shù)量恒定，可以重復(fù)利用。 3．碳的全球循環(huán) (1)基本路線圖解 (2)①大氣中二氧化碳含量的特點(diǎn)：有明顯的晝夜變化和季節(jié)變化。 ②海洋對(duì)大氣中二氧化碳含量的調(diào)節(jié)作用：二氧化碳在大氣圈和水圈的界面上通過擴(kuò)散作用而相互交換。 總之，碳在生態(tài)系統(tǒng)中的含量，能通過碳循環(huán)的自我調(diào)節(jié)機(jī)制得到調(diào)整，并恢復(fù)到原來的平

11、衡狀態(tài)。 (3)碳循環(huán)平衡失調(diào) ①原因：人類因能源消費(fèi)向大氣中排放大量二氧化碳，從而嚴(yán)重干擾了陸地、海洋和大氣之間二氧化碳交換的平衡，致使大氣中二氧化碳的含量持續(xù)增加。 ②影響：產(chǎn)生溫室效應(yīng)。 思考　若生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)被破壞，可能導(dǎo)致什么危害？ 答案　導(dǎo)致溫室效應(yīng)，全球變暖，嚴(yán)重威脅人類的生存。 探究1——實(shí)例分析 觀察下面碳循環(huán)示意圖回答相關(guān)問題： (1)碳循環(huán)的基本路線是從大氣圈到植物和動(dòng)物，再通向分解者，最后又回到大氣圈。 (2)過程分析 ①大氣中碳元素以CO2的形式進(jìn)入生物群落，其主要途徑是植物的光合作用。 ②碳元素在生物群落中的傳遞途徑是食物

12、鏈和食物網(wǎng)，傳遞形式是有機(jī)物。 ③碳回到大氣圈要經(jīng)過動(dòng)、植物和分解者的呼吸作用，以及燃料的燃燒。 (3)為什么海洋在調(diào)節(jié)大氣圈的含碳量方面有非常重要的作用？ 答案　海洋的含碳量是大氣圈的50倍，二氧化碳在大氣圈和水圈的界面上可以通過擴(kuò)散作用而互相交換，從而維持大氣圈的碳平衡。 (4)你了解溫室效應(yīng)嗎？它是由于大氣中二氧化碳含量過高引起的，請(qǐng)推測(cè)大氣中二氧化碳含量升高的主要原因是什么？ 答案　煤、石油、天然氣等燃料的燃燒，使大氣中的二氧化碳濃度過高，是形成“溫室效應(yīng)”的主要原因。 探究2——理性思維 如圖為碳元素在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)的模式圖，圖中甲、乙、丙表示生態(tài)系統(tǒng)的生物成分，箭頭表

13、示生理過程。請(qǐng)據(jù)圖思考下列問題： (1)甲、乙、丙、丁分別代表生態(tài)系統(tǒng)的什么成分？并簡(jiǎn)述判斷的理由。 答案　甲和丁之間有雙向箭頭，且其他幾種成分都有箭頭指向丁，所以丁為大氣中的CO2，甲為生產(chǎn)者；甲和乙都有箭頭指向丙，所以丙為分解者，則乙為消費(fèi)者。 (2)碳在甲、乙、丙之間的流動(dòng)形式是什么？在甲(或乙或丙)與丁之間的流動(dòng)形式又是什么？ 答案　碳在甲、乙、丙之間的流動(dòng)形式是有機(jī)物，在甲(或乙或丙)與丁之間的流動(dòng)形式是CO2。 (3)圖中的字母分別表示什么過程？ 答案　b代表光合作用或化能合成作用，d和c代表呼吸作用，f代表微生物的分解作用，a代表捕食，e和g代表動(dòng)植物的遺體、排遺

14、物等提供給分解者。 (4)生態(tài)系統(tǒng)的成分中，對(duì)物質(zhì)循環(huán)起關(guān)鍵作用的環(huán)節(jié)是什么？ 答案　生產(chǎn)者和分解者。 例5　(2013·浙江學(xué)業(yè)水平考試)如圖為生物圈碳循環(huán)過程示意圖，甲～丁表示生態(tài)系統(tǒng)的成分，①～⑦表示過程。下列敘述中，正確的是(　　) A．①⑤⑥表示呼吸作用 B．①和②的速率基本相等 C．甲→丙→丁構(gòu)成捕食食物鏈 D．③④⑦過程中碳以有機(jī)物的形式傳遞 答案　D 解析　分析題圖可知，甲為生產(chǎn)者，丙為消費(fèi)者，丁為分解者，乙為大氣中的CO2，①表示光合作用，②⑤⑥表示呼吸作用；①和②的速率不一定相等；捕食食物鏈中不包括分解者。 方法技巧　“三看法”確定碳循環(huán)過程示意圖

15、中各成分 例6　(2016·浙江4月學(xué)考)下列人類活動(dòng)不會(huì)加劇溫室效應(yīng)的是(　　) A．多開汽車 B．火力發(fā)電 C．植樹造林 D．燃煤取暖 答案　C 解析　溫室效應(yīng)是由于大氣中二氧化碳的增加引起的，多開汽車、火力發(fā)電、燃煤取暖都會(huì)增加大氣中的二氧化碳，而植樹造林不會(huì)增加大氣中的二氧化碳。 1．(2015·浙江學(xué)業(yè)水平考試)碳在大氣圈和生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)者之間的流動(dòng)形式是(　　) A．碳酸鹽 B．單質(zhì)碳 C．CO2 D．含碳有機(jī)物 答案　C 解析　大氣圈中的碳通過生產(chǎn)者的光合作用，以CO2的形式進(jìn)入生物群落，生物群落中的碳通過生物的呼吸作用以CO

16、2的形式返回大氣圈。 2．能量流動(dòng)是指生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程，下列關(guān)于能量流動(dòng)的敘述，正確的是(　　) A．能量沿食物鏈單向流動(dòng) B．能量沿食物鏈循環(huán)流動(dòng) C．能量在各營(yíng)養(yǎng)級(jí)間可以循環(huán)利用 D．消費(fèi)者的級(jí)別越高，所獲得的能量越多 答案　A 解析　能量流動(dòng)的特點(diǎn)是單向流動(dòng)，逐級(jí)遞減，A項(xiàng)正確；能量沿食物鏈或食物網(wǎng)單向流動(dòng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；能量在各營(yíng)養(yǎng)級(jí)間不能循環(huán)利用，C項(xiàng)錯(cuò)誤；消費(fèi)者的級(jí)別越高，所獲得的能量越少，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 3．流經(jīng)一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是(　　) A．生產(chǎn)者用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的總能量 B．流經(jīng)各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量總和 C．各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物同化的能

17、量總和 D．生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能的總量 答案　D 4．在生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)中，既能使碳進(jìn)入生物群落，又能使碳回到大氣中的生物是(　　) A．綠色植物 B．植食動(dòng)物 C．肉食動(dòng)物 D．營(yíng)腐生生活的真菌 答案　A 解析　綠色植物通過光合作用使CO2進(jìn)入生物群落，通過呼吸作用使CO2回到大氣中。 5．保護(hù)環(huán)境，減少溫室氣體CO2的排放，需要世界各國(guó)的共同努力，是因?yàn)?　　) A．物質(zhì)循環(huán)具有全球性 B．物質(zhì)循環(huán)具有單向性 C．能量流動(dòng)具有循環(huán)性 D．能量流動(dòng)是逐級(jí)遞減的 答案　A 解析　保護(hù)環(huán)境，減少溫室氣體CO2的排放，需要世界各國(guó)的共同努力，是因?yàn)槲镔|(zhì)循環(huán)具有全球

18、性，A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；能量流動(dòng)具有單向性、逐級(jí)遞減性，C項(xiàng)錯(cuò)誤；能量流動(dòng)是逐級(jí)遞減的這句話是正確的，但是題干強(qiáng)調(diào)的是二氧化碳這種物質(zhì)的循環(huán)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 題組一　生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng) 1．關(guān)于草原生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A. 能量流動(dòng)包括能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程 B．分解者所需的能量可來自各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物所貯存的能量 C．生態(tài)系統(tǒng)維持正常功能需要不斷得到來自系統(tǒng)外的能量 D．生產(chǎn)者固定的能量除用于自身呼吸外，其余均流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí) 答案　D 解析　生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)包括能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程，A項(xiàng)正確；分解者所需的能量可來自各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物所貯

19、存的能量，B項(xiàng)正確；生態(tài)系統(tǒng)維持正常功能需要不斷得到來自系統(tǒng)外的能量，如太陽(yáng)能，C項(xiàng)正確；生產(chǎn)者固定的能量大部分用于自身呼吸，其余少部分能量流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)及分解者，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 2．如圖為某人工魚塘食物網(wǎng)及其能量傳遞示意圖(圖中數(shù)字為能量數(shù)值，單位是J·m－2·a－1)。下列敘述正確的是(　　) A．該食物網(wǎng)中最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)為第六營(yíng)養(yǎng)級(jí) B．該食物網(wǎng)中第一到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率為25% C．太陽(yáng)魚呼吸作用消耗的能量為1 357 J·m－2·a－1 D．該食物網(wǎng)中的生物與非生物環(huán)境共同構(gòu)成一個(gè)生態(tài)系統(tǒng) 答案　B 解析　該食物網(wǎng)中最長(zhǎng)的食物鏈為：浮游植物→浮游動(dòng)物→幽蚊幼蟲→太陽(yáng)魚

20、→鱸魚，最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)為第五營(yíng)養(yǎng)級(jí)；該食物網(wǎng)中第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率為(3 780＋4 200)÷31 920×100%＝25%；太陽(yáng)魚呼吸作用消耗的能量、流向分解者的能量和未被利用的能量共計(jì)1 483－126＝1 357(J·m－2·a－1)；該食物網(wǎng)中的生物只有生產(chǎn)者和消費(fèi)者，沒有分解者，不能和非生物環(huán)境構(gòu)成一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)。 3．下圖為生態(tài)學(xué)家對(duì)某棄耕地的一條捕食食物鏈(植物→鼠→鼬)進(jìn)行能量流動(dòng)研究的結(jié)果[單位為×107 J/(hm2·a)]。下列有關(guān)敘述中錯(cuò)誤的是(　　) A．該棄耕地以腐食食物鏈為主 B．棄耕后該群落可發(fā)生次生演替 C．鼠到鼬的能量傳遞效率為2.3

21、% D．鼬的同化量只有少部分用于生長(zhǎng)和繁殖 答案　C 解析　分析題圖，總初級(jí)生產(chǎn)量為25 000×107 J/(hm2·a)，流向鼠的只有105×107 J/(hm2·a)，且被同化的只有75×107 J/(hm2·a)，所以該棄耕地以腐食食物鏈為主，A項(xiàng)正確；棄耕地上原有土壤條件、植物種子和其他繁殖體保留，因此該演替為次生演替，B項(xiàng)正確；鼠到鼬的能量傳遞效率＝×100%＝3%，C項(xiàng)錯(cuò)誤；鼬同化的能量中有少部分用于其生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖等生命活動(dòng)，大部分用于呼吸作用以熱能的形式散失，D項(xiàng)項(xiàng)正確。 4．某生態(tài)系統(tǒng)的能量傳遞效率為10%。在“草→兔→狐”食物鏈中，如果狐活動(dòng)一天需要200 kJ

22、的能量，需要草提供的能量約為(　　) A．200 kJ B．2 500 kJ C．5 000 kJ D．20 000 kJ 答案　D 解析　如果狐活動(dòng)一天需要200 kJ的能量，需要草提供的能量約為200 kJ÷10%÷10%＝20 000 kJ。 5．如圖是某農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)模式圖，下列關(guān)于該系統(tǒng)的敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．微生物利用的是農(nóng)作物通過光合作用固定的能量 B．多途徑利用農(nóng)作物可提高該系統(tǒng)中能量的傳遞效率 C．沼渣、沼液作為肥料還田可以促進(jìn)物質(zhì)循環(huán)再利用 D．食用菌、產(chǎn)甲烷桿菌及蚯蚓是該生態(tài)系統(tǒng)中的分解者 答案　B 解析　流經(jīng)該

23、生態(tài)系統(tǒng)的能量是生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能總量，因此微生物利用的是農(nóng)作物通過光合作用固定的能量；多途徑利用農(nóng)作物，可提高能量利用率，不能提高能量的傳遞效率；沼渣、沼液還田可以促進(jìn)物質(zhì)循環(huán)利用；營(yíng)腐生生活的食用菌、產(chǎn)甲烷桿菌及蚯蚓都是該生態(tài)系統(tǒng)中的分解者。 題組二　生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán) 6．碳循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)中重要的物質(zhì)循環(huán)類型。下列過程與碳循環(huán)無(wú)直接關(guān)系的是(　　) A．生物的呼吸作用 B．植物的光合作用 C．化石燃料的燃燒 D．植物的蒸騰作用 答案　D 解析　生物的呼吸作用是生物群落中碳進(jìn)入非生物環(huán)境的途徑之一，A項(xiàng)正確；植物的光合作用是非生物環(huán)境中的碳進(jìn)入生物群落的途徑之一，B項(xiàng)

24、正確；化石燃料的燃燒是生物群落中碳進(jìn)入非生物環(huán)境的途徑之一，C項(xiàng)正確；植物的蒸騰作用與碳循環(huán)沒有直接關(guān)系，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 7．如圖是生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)示意圖，“→”表示碳的流動(dòng)方向，下列說法正確的是(　　) A．該生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括A、B、C、D與非生物環(huán)境 B．該生態(tài)系統(tǒng)中捕食鏈可表示為：A→D→E→B C．A固定的能量＝D固定的能量＋A傳遞給B的能量＋A呼吸作用消耗的能量 D．碳是以二氧化碳的形式在生物群落與非生物環(huán)境中往復(fù)循環(huán)，這種循環(huán)具有全球性 答案　D 解析　生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括組成成分和營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)，組成成分是指A、B、D、E與非生物環(huán)境，營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)是指捕食鏈，A、B項(xiàng)錯(cuò)誤；生

25、產(chǎn)者固定的能量的去向包括呼吸作用消耗、流向分解者、流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)和未被利用，C項(xiàng)錯(cuò)誤；碳元素是以二氧化碳的形式在生物群落與非生物環(huán)境中往復(fù)循環(huán)，碳循環(huán)的特點(diǎn)是具有全球性和循環(huán)性，D項(xiàng)正確。 8．下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)的說法，錯(cuò)誤的是(　　) A．各級(jí)消費(fèi)者所利用的碳?xì)w根結(jié)底來自生產(chǎn)者 B．分解者在碳循環(huán)中起重要作用 C．碳元素在非生物環(huán)境中僅以CO2形式存在 D．碳元素在非生物環(huán)境與生物群落間是以CO2形式循環(huán)的 答案　C 解析　碳元素通過生產(chǎn)者的光合作用或化能合成作用進(jìn)入生物群落，各級(jí)消費(fèi)者所利用的碳?xì)w根結(jié)底來自生產(chǎn)者，A項(xiàng)正確；分解者能夠把生產(chǎn)者和消費(fèi)者的殘枝敗葉和遺體糞便

26、中的有機(jī)物分解為無(wú)機(jī)物返回非生物環(huán)境，在碳循環(huán)中起重要作用，B項(xiàng)正確；碳在非生物環(huán)境中以碳酸鹽和CO2形式存在，C項(xiàng)錯(cuò)誤；碳元素在非生物環(huán)境與生物群落之間以二氧化碳的形式進(jìn)行循環(huán)，D項(xiàng)正確。 9．如圖是生物圈中碳循環(huán)示意圖，下列相關(guān)分析不正確的是(　　) A．生物圈通過碳循環(huán)實(shí)現(xiàn)碳元素的自給自足 B．A是消費(fèi)者，C是生產(chǎn)者，各成分間以CO2的形式傳遞碳元素 C．對(duì)E過度開發(fā)利用會(huì)打破生物圈中碳循環(huán)的平衡 D．碳循環(huán)過程需要能量驅(qū)動(dòng)，同時(shí)又是能量的載體 答案　B 解析　生物圈通過碳循環(huán)實(shí)現(xiàn)碳元素的自給自足，A項(xiàng)正確；A是消費(fèi)者，C是生產(chǎn)者，在生物群落與非生物環(huán)境之間以CO2的形

27、式傳遞碳元素，而在生物群落內(nèi)部以含碳有機(jī)物的形式傳遞碳元素，B項(xiàng)錯(cuò)誤；對(duì)E(煤、石油、天然氣等化石燃料)過度開發(fā)利用會(huì)打破生物圈中碳循環(huán)的平衡，C項(xiàng)正確；碳循環(huán)過程需要能量驅(qū)動(dòng)，同時(shí)又是能量的載體，D項(xiàng)正確。 10．圖甲為部分碳循環(huán)示意圖，圖乙為我國(guó)北方某地20年間CO2濃度變化的示意圖。下列相關(guān)說法錯(cuò)誤的是(　　) A．圖甲中成分A在碳循環(huán)中的主要作用是吸收大氣中的CO2 B．圖甲中缺少A→CO2的過程，D為分解者 C．每年的冬季CO2濃度變化，從碳循環(huán)角度分析主要原因是圖甲中①過程大大減少，并且⑥過程增加 D．每年夏季CO2濃度與前一年冬季相比下降，而

28、每年的CO2濃度的平均值卻逐年增加，原因是每年CO2的排放量都大于CO2的吸收量 答案　B 解析　分析圖甲可知，A為生產(chǎn)者，D為一級(jí)消費(fèi)者，C為二級(jí)消費(fèi)者，B為分解者。A在碳循環(huán)中主要吸收大氣中的CO2，同時(shí)生產(chǎn)者也能通過自身的呼吸作用釋放CO2；冬季由于植物光合作用減弱，植物吸收CO2的能力降低，且煤、石油的燃燒量增加，導(dǎo)致冬季CO2濃度升高；圖乙曲線表明每年夏季CO2濃度與前一年冬季相比略有下降，而每年的CO2濃度平均值卻逐年增加，原因是每年CO2的排放量都大于CO2的吸收量。 題組三　綜合應(yīng)用 11．我國(guó)諺語(yǔ)中的“螳螂捕蟬，黃雀在后”體現(xiàn)了食物鏈的原理。若鷹遷入了蟬、螳螂和黃雀所

29、在的樹林中，捕食黃雀并棲息于林中。下列敘述正確的是(　　) A．鷹的遷入增加了該樹林中蟬及其天敵的數(shù)量 B．該生態(tài)系統(tǒng)中細(xì)菌產(chǎn)生的能量可流向生產(chǎn)者 C．鷹的遷入增加了該生態(tài)系統(tǒng)能量消耗的環(huán)節(jié) D．鷹的遷入改變了該生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的方向 答案　C 解析　鷹遷入后，形成了食物鏈：植物→蟬→螳螂→黃雀→鷹，據(jù)此可知，鷹的遷入會(huì)使該樹林中黃雀的數(shù)量減少、螳螂增加、蟬減少等一系列變化，A項(xiàng)錯(cuò)誤；能量流動(dòng)是沿著食物鏈進(jìn)行的，細(xì)菌是分解者，不參與食物鏈的構(gòu)成，即細(xì)菌的能量不能流向生產(chǎn)者，B項(xiàng)錯(cuò)誤；能量流動(dòng)是沿著食物鏈進(jìn)行的，鷹的遷入沒有改變?cè)撋鷳B(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的方向，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 12．如圖是某生

30、態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)示意圖，相關(guān)敘述正確的是(　　) A．圖中各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物共形成一條食物鏈，這是能量流動(dòng)的渠道 B．②與①的比值表示由第一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第二個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率 C．④表示通過呼吸作用釋放的能量，可用于生物體的生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖 D．每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量輸出除③④外，還能流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí) 答案　B 解析　每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物種類往往不止一種，所以圖中各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物形成的是食物網(wǎng)，食物鏈和食物網(wǎng)是能量流動(dòng)的渠道，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；能量傳遞效率＝下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量/上一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量×100%，所以②與①的比值表示由第一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第二個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率，故B項(xiàng)正確；呼吸作用釋放的能量

31、，一部分用于生物體的生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖，大部分以熱能的形式散失了，所以④表示自身呼吸散失的能量，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量不會(huì)流向下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。 13．(2015·浙江7月學(xué)考)如圖表示某草原生態(tài)系統(tǒng)中，部分生物之間存在的取食與被取食關(guān)系。請(qǐng)回答： (1)生態(tài)系統(tǒng)通常都是由無(wú)機(jī)物、有機(jī)物、氣候、能源、生產(chǎn)者、消費(fèi)者和________七大成分組成的。 (2)圖中兔、鼠、吃草籽的鳥和草食昆蟲屬于第________營(yíng)養(yǎng)級(jí)。 (3)該生態(tài)系統(tǒng)中，許多食物鏈彼此相互交錯(cuò)連接形成______。食物鏈?zhǔn)巧鷳B(tài)系統(tǒng)物質(zhì)移動(dòng)和______的通道。 (4)草原群落的組成和外貌隨季節(jié)更

32、替發(fā)生規(guī)律性的變化， 體現(xiàn)了群落的________結(jié)構(gòu)。 (5)若該草原被火災(zāi)毀滅，多年后重新演替為草原，這種演替方式屬于________演替。 答案　(1)分解者　(2)二　(3)食物網(wǎng)　能量流動(dòng)　(4)時(shí)間　(5)次生 解析　(1)生態(tài)系統(tǒng)通常包括無(wú)機(jī)物、有機(jī)物、氣候、能源、生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者七大成分。(2)圖中的兔、鼠、吃草籽的鳥和草食昆蟲等以草為食，屬于第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)。(3)在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，許多食物鏈彼此相互交錯(cuò)連接形成食物網(wǎng)，食物鏈?zhǔn)巧鷳B(tài)系統(tǒng)物質(zhì)移動(dòng)和能量流動(dòng)的通道。(4)群落的季節(jié)性變化屬于群落的時(shí)間結(jié)構(gòu)。(5)草原火災(zāi)后重新演替成草原的過程屬于次生演替。 14．圖甲

33、為生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)的示意圖，圖乙所示為圖甲圓形框內(nèi)的生物種間關(guān)系。據(jù)圖回答下列問題。 (1)甲圖中的a在生態(tài)系統(tǒng)的成分中指的是________。碳元素在生物群落中主要以________形式存在。圖示途徑①表示的是________。 (2)現(xiàn)今全世界都倡導(dǎo)的“低碳生活”措施是為了減緩主要由圖甲中________(填數(shù)字)產(chǎn)生的溫室效應(yīng)現(xiàn)象。 (3)圖乙中B與D的種間關(guān)系為__________。若D的食物來源中，綠色植物占50%，B占25%，C占25%，現(xiàn)有綠色植物100 kg，則D能增重約________kg(設(shè)能量傳遞效率為10%)。 (4)隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人口增多，人類毀林填湖、毀

34、林建房現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，這些活動(dòng)改變了群落演替的__________。人類為了提高生物多樣性，會(huì)向某些生態(tài)系統(tǒng)中引進(jìn)新的物種，但要采取謹(jǐn)慎措施，原因是_____________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)分解者　有機(jī)物　光合作用　(2)⑤　(3)競(jìng)爭(zhēng)和捕食　0.36　(4)速度和方向　引入的新物種可能缺乏天敵，種群數(shù)量迅速增加，占有大量資源，導(dǎo)致生態(tài)失衡 解析　(1)甲圖中的a能向

35、非生物環(huán)境中釋放二氧化碳，指的是分解者；碳元素在生物群落中主要以有機(jī)物形式存在。圖示途徑①表示光合作用過程。(2)“低碳生活”措施是為了減緩主要由圖甲中化石燃料的燃燒產(chǎn)生的溫室效應(yīng)現(xiàn)象。(3)乙圖所示為生物種間關(guān)系，包含的食物鏈有：綠色植物→A→C→D，綠色植物→D，綠色植物→B→D，故D能捕食B，且B與D同時(shí)競(jìng)爭(zhēng)綠色植物。D的食物來源中，綠色植物占50%，B占25%，C占25%，現(xiàn)有綠色植物100 kg，能量傳遞效率一般只有約10%，設(shè)D增重m kg，則需綠色植物0.5m÷10%＋0.25m÷10%÷10%＋0.25m÷10%÷10%÷10%＝280m＝100 kg，則m＝0.36 kg。(

36、4)隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人口增多，人類毀林填湖、毀林建房現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，這些活動(dòng)改變了群落演替的速度和方向。引進(jìn)新的物種，可能因缺乏天敵，種群數(shù)量迅速增加，占有大量資源，導(dǎo)致生態(tài)失衡。 15．賽達(dá)伯格湖的能量流動(dòng)如圖所示。圖中數(shù)字為能量數(shù)值，單位是J/(cm2·a)。請(qǐng)回答： (1)生態(tài)系統(tǒng)的兩大重要功能是____________________________________________。 (2)生產(chǎn)者處于第________營(yíng)養(yǎng)級(jí)，圖中生產(chǎn)者到植食性動(dòng)物的能量傳遞效率約為________%(保留小數(shù)點(diǎn)后一位即可)。 (3)據(jù)圖分析，植食性動(dòng)物所同化能量的去向包括：________

37、、________、未利用和流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)。由此可見，生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的特點(diǎn)是_____________________________。 答案　(1)物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)　(2)一　13.5　(3)呼吸作用(分解者利用)　分解者利用(呼吸作用)　單向流動(dòng)，逐級(jí)遞減 解析　(1)生態(tài)系統(tǒng)的兩大重要功能是物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)。(2)生產(chǎn)者處于食物鏈的起點(diǎn)，屬于第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)，生產(chǎn)者固定的能量為464.6 J/(cm2·a)，植食性動(dòng)物同化的能量為62.8 J/(cm2·a)，因此生產(chǎn)者到植食性動(dòng)物的能量傳遞效率約為62.8/464.6×100%≈13.5%。(3)植食性動(dòng)物所同化的能量的去向是：呼

38、吸作用消耗、流向分解者、未被利用、流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)，因此能量流動(dòng)的特點(diǎn)是單向流動(dòng)，逐級(jí)遞減。 【自助加餐】 16．有關(guān)下圖所表示動(dòng)物利用食物的過程的分析，正確的是(　　) A．恒溫動(dòng)物的④/③值一般高于變溫動(dòng)物 B．哺乳動(dòng)物的③/①值一般為10% C．提高圈養(yǎng)動(dòng)物生長(zhǎng)量一般需提高③/②值 D．食肉哺乳動(dòng)物的③/②值一般低于食草哺乳動(dòng)物 答案　C 解析　恒溫動(dòng)物維持體溫需要消耗較多的有機(jī)物，因而④/③值一般低于變溫動(dòng)物；10%是營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的能量傳遞效率，而不是同化量和獲取量之間的比值；圈養(yǎng)動(dòng)物產(chǎn)量的提高依賴于同化量的增加，即③/②的比值提高；植物性食物中含有哺乳動(dòng)物不能利用的物質(zhì)

39、多于動(dòng)物性食物，因而食肉哺乳動(dòng)物的③/②值高于食草性哺乳動(dòng)物。 17．如圖甲表示某生態(tài)系統(tǒng)的能量錐體圖，P為生產(chǎn)者，Q1為一級(jí)消費(fèi)者，Q2為二級(jí)消費(fèi)者?，F(xiàn)對(duì)圖中的各營(yíng)養(yǎng)級(jí)所含有的能量進(jìn)行分類剖析，其中分析不正確的是(注：圖乙中a、a1、a2表示上一年留下來的能量，e、e1、e2表示呼吸消耗量)(　　) A．b＋c＋d＋e為本年度流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量 B．c1表示一級(jí)消費(fèi)者中被二級(jí)消費(fèi)者所同化的能量 C．b和d之一可代表生產(chǎn)者傳遞給分解者的能量 D．一級(jí)消費(fèi)者產(chǎn)生的糞便中所含的能量包含在c中 答案　D 解析　由圖可知，c、c1分別是生產(chǎn)者流入一級(jí)消費(fèi)者、一級(jí)消費(fèi)者流入二級(jí)消費(fèi)者的能量，即一級(jí)消費(fèi)者、二級(jí)消費(fèi)者同化的能量。b＋c＋d＋e為生產(chǎn)者固定的能量，即本年度流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量；b和d(b1和d1、b2和d2)之一可代表糞便、遺體殘骸等傳遞給分解者的能量；一級(jí)消費(fèi)者產(chǎn)生的糞便中所含的能量屬于生產(chǎn)者同化的能量，應(yīng)包含在b或d中。