高考生物第一輪復(fù)習(xí) 第三單元 第2講 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3.ppt

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固基礎(chǔ)自我診斷,破疑難深化探究,沖關(guān)練兩級(jí)集訓(xùn),第2講 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán) [考綱定位] 生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的基本規(guī)律及其應(yīng)用。(Ⅱ),課后限時(shí)自測(cè),提能力專(zhuān)項(xiàng)培優(yōu),一、能量流動(dòng)的過(guò)程 1．概念理解,2．過(guò)程圖解 (1)補(bǔ)充圖中標(biāo)號(hào)代表的內(nèi)容 ①_______，②____________，③___________，④ _________，⑤_______。,生產(chǎn)者,初級(jí)消費(fèi)者,次級(jí)消費(fèi)者,呼吸作用,分解者,(2)據(jù)圖補(bǔ)充食物鏈中①營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量的去向： ①通過(guò)自身_________以_____的形式散失。 ②被___________同化。 ③殘枝敗葉、遺體殘骸等被_______分解。 ④未被利用。 (3)圖示中的E2/E1表示 _______________________________。,呼吸作用,熱能,下一營(yíng)養(yǎng)級(jí),分解者,第二、三營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的能量傳遞效率,二、能量流動(dòng)的特點(diǎn)和意義 1．能量傳遞效率：是指_____________之間_______的比值。 2．能量流動(dòng)的特點(diǎn)：_________、_________。 3．研究意義 (1)幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計(jì)_____________，使能量得到_______的利用。 (2)幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向_____________的部分。,相鄰兩營(yíng)養(yǎng)級(jí),同化量,單向流動(dòng),逐級(jí)遞減,人工生態(tài)系統(tǒng),最有效,對(duì)人類(lèi)最有益,三、物質(zhì)循環(huán) 1．概念 (1)物質(zhì)：組成生物體的_________，如C、H、O、N、P、S。 (2)循環(huán)范圍：_________和_________之間。 (3)循環(huán)特點(diǎn)：具有_______、_________、_________。,化學(xué)元素,生物群落,無(wú)機(jī)環(huán)境,全球性,往復(fù)循環(huán),重復(fù)利用,2．碳循環(huán) (1)循環(huán)途徑,一、思考判斷 1．(2014江蘇高考)生態(tài)系統(tǒng)中能量的初始來(lái)源只有太陽(yáng)能。( ) 【提示】 還包括氧化無(wú)機(jī)物釋放的化學(xué)能。 2．(2013四川高考)防治稻田害蟲(chóng)，可提高生產(chǎn)者與消費(fèi)者之間的能量傳遞效率。( ) 【提示】 防治害蟲(chóng)，可使能量流向?qū)θ祟?lèi)最有益的部分，而不能提高能量傳遞效率。,,,3．(2010海南高考)驅(qū)動(dòng)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的能量主要來(lái)源于綠色植物固定的太陽(yáng)能。( ) 4．(2012安徽高考)田鼠和鼬都是恒溫動(dòng)物，同化的能量中一部分用于生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖等生命活動(dòng)，其余在呼吸作用中以熱能形式散失。( ) 5．(2009江蘇高考)虎等大型肉食動(dòng)物容易成為瀕危物種適宜用生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)規(guī)律進(jìn)行合理分析。( ),√,√,√,6．(2012四川高考)若在農(nóng)田周?chē)侠碇矘?shù)可控制鼠害，從而幫助人們合理地調(diào)整該生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)關(guān)系，使人們從中更多獲益。( ) 7．(2010新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅱ)植物可通過(guò)呼吸作用和光合作用參與生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)。( ) 8．(2010廣東高考)由于過(guò)度的人工碳排放，破壞了生態(tài)系統(tǒng)的碳平衡，導(dǎo)致大氣中二氧化碳濃度增加并引起全球氣候變化。( ),√,√,√,二、圖示識(shí)讀 圖甲為某湖泊生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔簡(jiǎn)圖，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別代表不同的營(yíng)養(yǎng)級(jí)，m1、m2代表不同的能量形式。圖乙表示能量流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的流動(dòng)途徑示意圖，其中a～g表示能量值。請(qǐng)據(jù)圖作答：,(1)圖甲中，m2表示的能量形式是 _______________________。 (2)圖甲中，通常位于營(yíng)養(yǎng)級(jí)Ⅳ的生物個(gè)體數(shù)量一般遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于Ⅲ，請(qǐng)表述主要原因是什么？ 【提示】 在食物鏈中能量逐級(jí)遞減，Ⅳ的營(yíng)養(yǎng)級(jí)高，可利用的能量少。,通過(guò)呼吸作用散失的能量,(3)圖乙中，若A表示圖甲中營(yíng)養(yǎng)級(jí)Ⅱ所攝入的全部能量，則B表示___________________，C表示 _____________________________。 (4)圖乙中有兩處不同的能量散失途徑，其中E處散失的能量是通過(guò)_________________實(shí)現(xiàn)的。,Ⅱ所同化固定的能量,Ⅱ用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量,分解者的分解作用,(5)若圖甲中營(yíng)養(yǎng)級(jí)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各有一種生物甲、乙、丙，它們構(gòu)成的食物關(guān)系如圖。其中，甲能量中比例為x的部分直接提供給丙，要使丙能量增加A kJ，至少需要消耗甲的能量為_(kāi)__________kJ。(用含所給字母的表達(dá)式表示),25A/(1＋4x),考點(diǎn)1 生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的過(guò)程和特點(diǎn) 1．過(guò)程,2．某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量的來(lái)源與去路分析,(2)能量去向：流入某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量去向可從以下兩個(gè)角度分析： ①定量不定時(shí)(在足夠長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)能量的最終去路) a．自身呼吸消耗；b.流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)(最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)除外)；c.被分解者分解利用。,②定量定時(shí)：流入某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的一定量的能量在一定時(shí)間內(nèi)的去路可有四條： a．自身呼吸消耗；b.流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)；c.被分解者分解利用；d.未利用，即未被自身呼吸消耗，也未被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)和分解者利用，如果是以年為單位研究，這部分的能量將保留到下一年，因此“未利用”是指在有限的時(shí)間“還沒(méi)來(lái)得及被利用的能量”。,3．能量流動(dòng)特點(diǎn) (1)單向流動(dòng)的原因 食物鏈中，相鄰營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的___與_____關(guān)系不可逆轉(zhuǎn)，因此能量不能倒流，這是長(zhǎng)期_________的結(jié)果。 (2)逐級(jí)遞減的原因 ①每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物總有一部分能量不能被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)利用。 ②各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物都會(huì)因_________以熱能形式散失相當(dāng)大的一部分能量。 ③各營(yíng)養(yǎng)級(jí)中的能量都要有一部分流入_______。,吃,被吃,自然選擇,細(xì)胞呼吸,分解者,4．能量傳遞效率 (1)10%～20%：即輸入某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量中，只有10%～20%的能量流入到下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)。計(jì)算方法為：,(2)能量的最值計(jì)算 設(shè)食物鏈A→B→C→D，分情況討論(如下表)：,能量流動(dòng)中的兩個(gè)“不同” (1)生態(tài)系統(tǒng)中同化量和攝入量不同。 ①同化量為每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)通過(guò)攝食并轉(zhuǎn)化成自身有機(jī)物的能量，攝入量是消費(fèi)者攝入的能量，同化量＝攝入量－糞便量。 ②消費(fèi)者產(chǎn)生的糞便中的能量不屬于該營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量，它實(shí)際上與上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的遺體殘骸一樣，屬于未被利用的那部分能量。,(2)能量傳遞效率與能量利用效率不同。 ①能量傳遞效率：能量在沿食物鏈流動(dòng)的過(guò)程中，逐級(jí)減少，若以“營(yíng)養(yǎng)級(jí)”為單位，能量在相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的傳遞效率約為10%～20%。 ②能量利用效率：通?？紤]的是流入人體中的能量占生產(chǎn)者能量的比值，或流入最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量占生產(chǎn)者能量的比值，或考慮分解者的參與，以實(shí)現(xiàn)能量的多級(jí)利用。,角度1 能量流動(dòng)過(guò)程分析 1．(2015玉溪模擬)下圖表示某生態(tài)系統(tǒng)的能量錐體圖，P為生產(chǎn)者，Q1為初級(jí)消費(fèi)者，Q2為次級(jí)消費(fèi)者。對(duì)圖中的各營(yíng)養(yǎng)級(jí)所含有的能量進(jìn)行分類(lèi)剖析，其中分析正確的是( ) (注：圖中a、a1、a2表示上一年留下來(lái)的能量，e、e1、e2表示呼吸消耗量),A．a(chǎn)＋b＋c＋d＋e為本年度流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量 B．c1表示次級(jí)消費(fèi)者中被三級(jí)消費(fèi)者同化的能量 C．初級(jí)消費(fèi)者產(chǎn)生的糞便中所含的能量包含在b或d中 D．c和e之一可代表生產(chǎn)者傳遞給分解者的能量 【思路點(diǎn)撥】 解答此題應(yīng)明確以下兩點(diǎn)： ①標(biāo)注信息“a、a1、a2表示上一年留下來(lái)的能量”表明本年度流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量不包括此能量。 ②圖示信息c、c1分別為P、Q1的同化量。,[解析] 植物固定的能量不包括上一年留下來(lái)的能量a，c1為流入Q2的能量即初級(jí)消費(fèi)者中被次級(jí)消費(fèi)者同化的能量。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，初級(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。 [答案] C,2．(2014海淀區(qū)高三期末)下圖表示植物光合作用積累的有機(jī)物被植食動(dòng)物利用的過(guò)程。下列有關(guān)敘述正確的是( ) A．植物的呼吸消耗量包含在⑤中 B．植食動(dòng)物糞便中的能量包含在③中 C．④用于植食動(dòng)物生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖 D．⑤⑥⑦⑧之和為植物有機(jī)物積累量,[解析] 示意圖中①表示可以被植食動(dòng)物利用的部分，②表示被植食動(dòng)物攝入的部分，③表示被植食動(dòng)物同化到體內(nèi)的部分，④表示植食動(dòng)物體內(nèi)積累的部分，⑤⑥表示植物的殘枝敗葉，未被利用的部分，⑦表示隨植食動(dòng)物糞便排出體外的部分，⑧表示植食動(dòng)物呼吸消耗的部分。④⑤⑥⑦⑧之和表示植物有機(jī)物積累量。 [答案] C,角度2 能量流動(dòng)的相關(guān)計(jì)算 3．如圖所示的食物網(wǎng)中，鳥(niǎo)的食物為互花米草和植食性昆蟲(chóng)，由原來(lái)的2∶1調(diào)整為1∶1，若保證養(yǎng)活同樣多的鳥(niǎo)所需的互花米草數(shù)量與原來(lái)的數(shù)量之比為(能量傳遞效率按20%計(jì)算)( ),A．9∶7 B．8∶5 C．11∶3 D．3∶8 [解析] 由題意知圖示共有食物鏈為互花米草→植食性昆蟲(chóng)→鳥(niǎo)，互花米草→鳥(niǎo)；設(shè)鳥(niǎo)從上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)獲得同化量為a，則原來(lái)互花米草的數(shù)量為：2/(3a)20%＋1/(3a)20%20%＝35%/(3a)；改變食物比例后，則所需互花米草的數(shù)量為：1/(2a)20%＋1/(2a)20%20%＝30/(2a)。則保證養(yǎng)活同樣多的鳥(niǎo)所需的互花米草數(shù)量與原來(lái)的數(shù)量之比為30/(2a)35/(3a)＝9∶7。 [答案] A,4．如圖所示的食物網(wǎng)中，若人的體重增加1 kg，最少消耗水藻________kg，最多消耗水藻________kg。,[解析] 能量在相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的傳遞效率是10%～20%。求最少消耗水藻時(shí)，選最短的食物鏈，如水藻→小魚(yú)→人，傳遞效率按20%計(jì)算，設(shè)最少消耗水藻為X，則X20%20%＝1 kg，X＝25 kg；求最多消耗水藻時(shí)，選最長(zhǎng)的食物鏈，如水藻→水蚤→蝦→小魚(yú)→大魚(yú)→人，傳遞效率按10%計(jì)算，設(shè)最多消耗水藻為Y，則Y10%10%10%10%10%＝1 kg，Y＝100 000 kg。 [答案] 25 100 000,生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的相關(guān)計(jì)算原則 (1)在類(lèi)似A→B→C→D的食物網(wǎng)中，計(jì)算生物量變化的“最多”或“最少”時(shí)，還應(yīng)遵循以下原則： ①食物鏈越短，最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)獲得的能量越多。 ②生物間的取食關(guān)系越簡(jiǎn)單，生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)過(guò)程中消耗的能量越少。,(2)如果在食物網(wǎng)中，某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同時(shí)從上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的多種生物中獲得能量，計(jì)算某一生物獲得的能量或需要某一生物提供的能量時(shí)，首先，要注意某一生物從不同食物鏈中獲得能量的比例，或某一生物給不同生物提供能量的比例，然后按照各個(gè)單獨(dú)的食物鏈分別計(jì)算后合并。,考點(diǎn)2 生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)及其與能量流動(dòng)的關(guān)系 1．碳循環(huán)過(guò)程,(1)碳的存在形式及循環(huán)形式。 ①碳在無(wú)機(jī)環(huán)境中的存在形式是_________________。 ②碳在生物群落中的存在形式主要是有機(jī)物。 ③碳循環(huán)的形式是_________。 (2)碳出入生物群落的途徑。 ①碳進(jìn)入生物群落：生產(chǎn)者的光合作用或化能合成作用。,二氧化碳和碳酸鹽,二氧化碳,2．能量流動(dòng)與物質(zhì)循環(huán)之間的關(guān)系 (1)區(qū)別,單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減,全球性、循環(huán)性,(2)聯(lián)系。 ①兩者是同時(shí)進(jìn)行的，彼此相互依存，不可分割。 ②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)能夠不斷地在生物群落和無(wú)機(jī)環(huán)境之間循環(huán)往返。,與物質(zhì)循環(huán)有關(guān)的3個(gè)易錯(cuò)點(diǎn) (1)物質(zhì)循環(huán)的范圍：物質(zhì)循環(huán)中所說(shuō)的“生態(tài)系統(tǒng)”并不是一般的生態(tài)系統(tǒng)，而是指地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)——生物圈，物質(zhì)循環(huán)具有全球性。 (2)實(shí)現(xiàn)碳循環(huán)的關(guān)鍵是生產(chǎn)者和分解者。 (3)碳傳遞的雙向與單向。 ①碳在生產(chǎn)者與無(wú)機(jī)環(huán)境之間的傳遞是雙向的。 ②碳在其他各成分間的傳遞均是單向的。,角度1 碳循環(huán)過(guò)程分析 5．(2015廣州模擬)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(shuō)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(guò)程，圖甲中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(guò)程大大減少，并且⑥過(guò)程增加 D．每年夏季CO2濃度與前一年冬季相比下降，而每年的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,【思路點(diǎn)撥】 解答本題首先應(yīng)分析圖甲中A、B、C、D分別代表的生物類(lèi)群，明確①～⑥過(guò)程代表的含義；進(jìn)而從CO2的來(lái)源和去路兩個(gè)方面分析圖乙曲線的變化原因。,[解析] 圖甲中A為生產(chǎn)者，D為初級(jí)消費(fèi)者，C為次級(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；生產(chǎn)者也能通過(guò)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；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,6．如圖為碳循環(huán)的主要途徑，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( ) A．圖中B能實(shí)現(xiàn)光能→化學(xué)能的轉(zhuǎn)化 B．由B→C→D能量傳遞效率是變化的 C．B、E是實(shí)現(xiàn)生物群落與無(wú)機(jī)環(huán)境溝通的關(guān)鍵環(huán)節(jié) D．B、C、D被E捕食且三者分別處于第一、二、三營(yíng)養(yǎng)級(jí),[解析] 從圖中B和A之間有雙向箭頭和其他箭頭指向來(lái)分析，二者應(yīng)分別為生產(chǎn)者和無(wú)機(jī)環(huán)境，依次分析得，C為初級(jí)消費(fèi)者，D為次級(jí)消費(fèi)者；B→C為初級(jí)消費(fèi)者捕食生產(chǎn)者，C→D為次級(jí)消費(fèi)者捕食初級(jí)消費(fèi)者，二者的能量傳遞效率不同；生產(chǎn)者和分解者是實(shí)現(xiàn)生物群落與無(wú)機(jī)環(huán)境溝通的關(guān)鍵環(huán)節(jié)；E是分解者，不會(huì)捕食B、C、D。 [答案] D,角度2 物質(zhì)循環(huán)與能量流動(dòng)的綜合考查 7．(2014山東高考)6月8日是世界海洋日。海洋是生物圈的重要組成部分，與人類(lèi)的生存和發(fā)展息息相關(guān)。 圖甲 圖乙,(1)根據(jù)圖甲分析，要獲得最大持續(xù)捕撈量，捕撈后大黃魚(yú)種群數(shù)量應(yīng)處于________點(diǎn)。用標(biāo)志重捕法調(diào)查大黃魚(yú)種群密度時(shí)，若標(biāo)記個(gè)體更易于被捕食，則種群密度的估計(jì)值________(填“偏高”“偏低”或“不變”)。 (2)海洋魚(yú)類(lèi)生活在不同的水層，這體現(xiàn)了生物群落的________結(jié)構(gòu)。新建碼頭的樁柱表面很快被細(xì)菌附著，隨后依次出現(xiàn)硅藻、藤壺、牡蠣等，該過(guò)程稱(chēng)為_(kāi)_______。,(3)圖乙表示某海域能量流動(dòng)簡(jiǎn)圖，A、B、C、D表示生態(tài)系統(tǒng)的組成成分。圖中________和________(填字母)在碳循環(huán)過(guò)程中起著關(guān)鍵作用；能量在第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)和第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的傳遞效率為_(kāi)_______。 (4)海洋會(huì)受到石油、工業(yè)廢水、生活污水等污染。如果污染超過(guò)海洋生態(tài)系統(tǒng)的________，海洋生態(tài)系統(tǒng)就很難恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)。,[解析] (1)根據(jù)圖甲的種群增長(zhǎng)速率曲線可知，要獲得最大持續(xù)捕撈量，捕撈后應(yīng)使種群的增長(zhǎng)速率最大，即種群數(shù)量處于b點(diǎn)。標(biāo)志重捕法的計(jì)算公式為N＝Mn/m(種群數(shù)量為N，初次捕獲并標(biāo)記個(gè)體數(shù)為M，第二次捕獲個(gè)體數(shù)為n，其中被標(biāo)記的個(gè)體數(shù)為m)，若標(biāo)記個(gè)體更易于被捕食，則會(huì)導(dǎo)致m比實(shí)際值偏小，所以N會(huì)偏大，即種群密度的估計(jì)值會(huì)偏高。,(2)海洋魚(yú)類(lèi)生活在不同的水層體現(xiàn)了生物群落的垂直結(jié)構(gòu)。新建碼頭的樁柱表面原先沒(méi)有生物生長(zhǎng)，從細(xì)菌開(kāi)始，隨后依次出現(xiàn)了硅藻、藤壺、牡蠣等生物，該演替的類(lèi)型屬于初生演替。 (3)分析圖乙可知，A是生產(chǎn)者，B是分解者，C是次級(jí)消費(fèi)者，D是初級(jí)消費(fèi)者。故圖中A和B在碳循環(huán)過(guò)程中起著關(guān)鍵作用。能量在第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)和第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的傳遞效率是(1.5106)/(7.5106)100%＝20%。,(4)任何生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力都是有一定限度的，當(dāng)污染超過(guò)生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力時(shí)，就很難恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)。 [答案] (1)b 偏高 (2)垂直 (群落的)演替(或初生演替) (3)A B(注：兩空可顛倒) 20% (4)自我調(diào)節(jié)能力(或自凈能力),快速確認(rèn)碳循環(huán)各環(huán)節(jié)的“三看法”,,巧辨圖形判斷參與碳循環(huán)的四種成分 以碳循環(huán)為例分析三種典型的模式圖，從而總結(jié)方法。具體如下： (1)碳循環(huán)過(guò)程示意圖：,(2)將上圖換成字母，并嘗試判斷四種成分(找依據(jù))，如下面三種變式圖：,圖形解讀： ①圖1——先根據(jù)雙向箭頭確定A和B應(yīng)為生產(chǎn)者或非生物的物質(zhì)和能量，其中由多個(gè)內(nèi)指箭頭可判斷B為非生物的物質(zhì)和能量(不能寫(xiě)“無(wú)機(jī)環(huán)境”)，再根據(jù)A→D，D→C，確定D為消費(fèi)者，剩下C為分解者。 ②圖2——根據(jù)A與C之間的雙向箭頭及C有多個(gè)內(nèi)指箭頭判斷：A和C分別是生產(chǎn)者和非生物的物質(zhì)和能量。根據(jù)A、B、D的碳都流向E，可進(jìn)一步判斷：B是初級(jí)消費(fèi)者，D是次級(jí)消費(fèi)者，E是分解者。,③圖3——首先找出相互之間具有雙向箭頭的兩個(gè)成分即A和E，一個(gè)為生產(chǎn)者，一個(gè)是大氣中的CO2庫(kù)。又因?yàn)槠渌鱾€(gè)成分都有箭頭指向A，所以A為大氣中的CO2庫(kù)，E為生產(chǎn)者。然后觀察剩余的幾個(gè)成分，其中其他生物部分的箭頭都指向C，所以C是分解者，剩余的B、D、F則為消費(fèi)者。,(2015海南模擬)如圖為某生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)示意圖，其中甲、乙、丙、丁為生態(tài)系統(tǒng)的組成成分，A、B、C、D是丙中關(guān)系密切的四種生物。據(jù)圖分析下列說(shuō)法正確的是( ),A．乙為生產(chǎn)者，B和D兩種生物之間的種間關(guān)系為捕食 B．若由于某種原因造成了丙中生物B滅絕，則短期內(nèi)丙中D的數(shù)量變化是減少 C．②過(guò)程中碳的傳遞形式及①過(guò)程中能量流動(dòng)的形式分別是有機(jī)物、熱能散失 D．該生態(tài)系統(tǒng)在蓄洪防旱、調(diào)節(jié)氣候等方面有重要作用，這屬于生物多樣性的直接價(jià)值,[解析] 從題目圖中找到突破口，甲、乙、丙、丁為生態(tài)系統(tǒng)的組成成分，碳在甲和乙之間雙向傳遞，所以甲、乙為無(wú)機(jī)環(huán)境和生產(chǎn)者，而乙傳遞到丙，所以甲為無(wú)機(jī)環(huán)境，乙為生產(chǎn)者，丙為消費(fèi)者，丁為分解者。B、D均以A為食物，構(gòu)成競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，而D也以B為食物，所以B、D也存在捕食關(guān)系。,若B生物滅絕，D一方面減少了競(jìng)爭(zhēng)者，另一方面，從A到B再到D這條食物鏈與直接從A到D相比較，在相同的生產(chǎn)者提供的情況下，后者獲得的能量更多，所以短時(shí)間內(nèi)D的數(shù)量增加。碳在食物鏈和食物網(wǎng)中的傳遞形式為含碳有機(jī)物，①過(guò)程為呼吸作用，其中能量流動(dòng)的形式主要以熱能散失。蓄洪防旱、調(diào)節(jié)氣候生態(tài)系統(tǒng)的功能屬于間接價(jià)值。 [答案] C,1．(2014青島質(zhì)檢)下圖是生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)示意圖，其中“→”表示碳的流動(dòng)方向，下列敘述不正確的是( ) A．在碳循環(huán)過(guò)程中，同時(shí)伴隨著能量流動(dòng) B．由于某種原因造成圖中E生物數(shù)量大量減少，推測(cè)短期內(nèi)與之相鄰的兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物數(shù)量發(fā)生的變化是D增加、F減少,C．該生態(tài)系統(tǒng)的消費(fèi)者包括圖中的D、E、F、B D．AC過(guò)程中碳的流動(dòng)主要以CO2的形式進(jìn)行，F(xiàn)→B過(guò)程中以含碳有機(jī)物的形式進(jìn)行 [解析] 物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)是相互依存的，物質(zhì)循環(huán)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。圖中的食物鏈?zhǔn)茿→D→E→F，如果E的數(shù)量大量減少，則它的食物來(lái)源D的數(shù)量在短期內(nèi)會(huì)增加，而它的天敵F的數(shù)量在短期內(nèi)會(huì)因食物減少而減少。,B屬于分解者，而不是消費(fèi)者。C為大氣中的CO2庫(kù)，碳在A與C之間是以CO2的形式流動(dòng)的，而在生物群落之間是以含碳有機(jī)物的形式流動(dòng)的。 [答案] C,2．(2015大連高三測(cè)試)如圖表示生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)的部分過(guò)程，其中甲、乙、丙、丁組成生物群落。下列分析錯(cuò)誤的是( ) A．④增多是溫室效應(yīng)產(chǎn)生的主要原因 B．圖中箭頭可以表示碳元素的循環(huán)方向 C．甲、乙種間關(guān)系的調(diào)節(jié)還需要信息傳遞的作用 D．無(wú)機(jī)環(huán)境中的CO2可以來(lái)自細(xì)胞呼吸,[解析] 溫室效應(yīng)產(chǎn)生的主要原因是化石燃料的燃燒，④是分解者的呼吸作用；該圖表示生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)的部分過(guò)程，故箭頭可以表示碳元素的循環(huán)方向；分析題圖可知，甲是生產(chǎn)者，乙是初級(jí)消費(fèi)者，兩者的種間關(guān)系需要通過(guò)信息傳遞進(jìn)行調(diào)節(jié)；細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的CO2能釋放到無(wú)機(jī)環(huán)境中。 [答案] A,[A 基礎(chǔ)題組] 1．(2015寧夏銀川一中高三月考)如圖中X代表某一生物概念，其內(nèi)容包括①②③④四部分，下列與此概念圖相關(guān)的描述錯(cuò)誤的是( ),A．若X為生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)，則①～④表示能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化、散失 B．若X是活細(xì)胞中含量最多的4種元素，則①～④可代表O、C、H、N C．若X為種群的種群密度，則①～④是出生率和死亡率、遷入率和遷出率、年齡組成、性別比例 D．若X是與人體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)有關(guān)的四大系統(tǒng)，則①～④代表呼吸、消化、循環(huán)、內(nèi)分泌,[解析] 如果X是生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)，能量流動(dòng)主要包括能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失，故A正確。如果X表示的是細(xì)胞中含量最多的4種元素應(yīng)是O、C、H、N，故B正確。如果X是種群密度與其相關(guān)的因素是出生率和死亡率、遷入率和遷出率、間接因素是年齡組成和性別比例，故C正確。如果X表示的是與人體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)相關(guān)的四大系統(tǒng)，主要是呼吸、消化、循環(huán)和泌尿系統(tǒng)，故D錯(cuò)誤。 [答案] D,2．下圖甲表示某島嶼上幾類(lèi)主要生物的食物關(guān)系，圖乙表示兔進(jìn)入該島嶼后的種群數(shù)量變化曲線。請(qǐng)分析下列敘述有誤的是( ) 甲 乙,A．從生態(tài)系統(tǒng)成分看，該島的生物除了圖甲出現(xiàn)的以外還必須有腐生細(xì)菌、真菌(或微生物) B．若鼬通過(guò)捕食鼠和捕食鳥(niǎo)獲得的能量相同，則鼬每增加1 kg體重，至少需要草75 kg C．昆蟲(chóng)與鼠之間屬于競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系 D．鳥(niǎo)的糞便仍含有一部分能量，這些能量屬于鳥(niǎo)從上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)獲得同化能量的一部分,[解析] 題圖中只有生產(chǎn)者與消費(fèi)者，缺少細(xì)菌、真菌等分解者，昆蟲(chóng)與鼠都以植物為食物是競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。鳥(niǎo)的糞便的能量屬于未被消化吸收的昆蟲(chóng)的能量。若鼬通過(guò)捕食鼠和捕食鳥(niǎo)獲得的能量相同，則鼬每增加1 kg體重，至少需要草1/220%20%＋1/220%20%20%＝75 kg。 [答案] D,3．圖1是某農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的定量分析圖解(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ代表三個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，能量單位為百萬(wàn)千焦)；圖2是該生態(tài)系統(tǒng)相關(guān)內(nèi)容模式圖。請(qǐng)據(jù)圖判斷下列敘述正確的是( ) 圖1 圖2,A．圖1中未標(biāo)記出Ⅱ的呼吸量，其呼吸量應(yīng)為10百萬(wàn)千焦 B．圖2若表示生態(tài)系統(tǒng)中的食物網(wǎng)，則應(yīng)做的改動(dòng)為去掉“A→C”方向 C．發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)所體現(xiàn)的生態(tài)學(xué)的基本原理是物質(zhì)能量循環(huán)利用 D．農(nóng)田被棄耕一段時(shí)間后演替為灌木林，其演替類(lèi)型屬于次生演替,[解析] Ⅱ同化能量的去向有呼吸消耗、流向下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)、被分解者分解和未被利用，所以呼吸消耗以熱能形式散失的能量為15.0－0.5－3.0－2.5＝9.0百萬(wàn)千焦。生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈指的是捕食鏈，是由生產(chǎn)者和各種動(dòng)物組成的，由圖2可知A為生產(chǎn)者，B、C、D為消費(fèi)者，消費(fèi)者不可能被生產(chǎn)者利用，所以“C→A”錯(cuò)誤。生態(tài)農(nóng)業(yè)的一條基本原理是能量多級(jí)利用和物質(zhì)循環(huán)再生。棄耕農(nóng)田上進(jìn)行的演替都屬于次生演替。 [答案] D,4．(2014河北冀州中學(xué)高三期末)“菇－菜”立體栽培(下圖)是充分利用溫室大棚等設(shè)施的光、溫度環(huán)境優(yōu)勢(shì)，按照空間層次分布，形成優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)和資源高效利用的部分生態(tài)農(nóng)業(yè)模式之一。有關(guān)敘述正確的是( ),A．圖中“X”可代表CO2，“Y”可代表O2 B．該生態(tài)系統(tǒng)中食用菌屬于消費(fèi)者 C．菌渣作為有機(jī)肥為蔬菜提供了能量 D．在捕食鏈中，各營(yíng)養(yǎng)級(jí)獲得能量的方式及能量的用途基本相同 [解析] 蔬菜通過(guò)光合作用為食用菌提供氧氣，而食用菌呼吸作用產(chǎn)生的CO2又可以為光合作用提供原料，A正確；,食用菌屬于分解者，B錯(cuò)誤；太陽(yáng)能為蔬菜提供了能量，C錯(cuò)誤；在捕食鏈中，生產(chǎn)者能通過(guò)光合作用獲能，而消費(fèi)者通過(guò)捕食獲得能量，D錯(cuò)誤。 [答案] A,[B 真題體驗(yàn)] 1．(2014天津高考)圖a、b分別為農(nóng)村和城市生態(tài)系統(tǒng)的生物量(生命物質(zhì)總量)金字塔示意圖。下列敘述正確的是( ) 圖a 圖b,A．兩個(gè)生態(tài)系統(tǒng)均可通過(guò)信息傳遞調(diào)節(jié)種間關(guān)系 B．兩個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)均由3個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)組成 C．城市生態(tài)系統(tǒng)不具有自我調(diào)節(jié)能力，抵抗力穩(wěn)定性低 D．流經(jīng)兩個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總能量均是其植物所固定的太陽(yáng)能,[解析] 信息傳遞是生態(tài)系統(tǒng)的功能之一。生態(tài)系統(tǒng)均可通過(guò)信息傳遞調(diào)節(jié)種間關(guān)系；圖示兩個(gè)生態(tài)系統(tǒng)不一定只有3個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)；所有生態(tài)系統(tǒng)均具有自我調(diào)節(jié)能力，城市生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力較弱，抵抗力穩(wěn)定性較低；城市生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)者較少，需外界輸入大量能量，故城市生態(tài)系統(tǒng)的總能量包括生產(chǎn)者固定的能量和外界輸入的能量。 [答案] A,2．(2014江蘇高考)下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的敘述，正確的是( ) A．富營(yíng)養(yǎng)化水體出現(xiàn)藍(lán)藻水華的現(xiàn)象，可以說(shuō)明能量流動(dòng)的特點(diǎn) B．生態(tài)系統(tǒng)中能量的初始來(lái)源只有太陽(yáng)能 C．食物鏈各營(yíng)養(yǎng)級(jí)中10%～20%的能量會(huì)被分解者利用 D．無(wú)機(jī)環(huán)境中的物質(zhì)可以通過(guò)多種途徑被生物群落反復(fù)利用,[解析] 藍(lán)藻水華現(xiàn)象與水體中N、P增多而引起藍(lán)藻大量繁殖有關(guān)，體現(xiàn)了物質(zhì)的利用，未體現(xiàn)出能量流動(dòng)的特點(diǎn)，A錯(cuò)誤；生態(tài)系統(tǒng)中能量的初始來(lái)源包括太陽(yáng)能(光合作用固定)和氧化無(wú)機(jī)物時(shí)釋放的化學(xué)能(化能合成作用利用)，B錯(cuò)誤；食物鏈各營(yíng)養(yǎng)級(jí)中10%～20%的能量流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)，C錯(cuò)誤；無(wú)機(jī)環(huán)境和生物群落間物質(zhì)可以循環(huán)反復(fù)利用，D正確。 [答案] D,3．(2010山東高考)以下表示動(dòng)物利用食物的過(guò)程。 正確的分析是( ) 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%～20% 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,[解析] 恒溫動(dòng)物需要消耗更多的能量維持體溫，所以有機(jī)物質(zhì)積累量(④)較少，其④/③值一般低于變溫動(dòng)物。哺乳動(dòng)物與其獵物之間的能量傳遞效率應(yīng)表示為③/(①＋未獲取量)。食肉哺乳動(dòng)物與食草哺乳動(dòng)物的③/②值大小無(wú)法比較。③/②值越高，說(shuō)明有更多的食入量轉(zhuǎn)變成飼養(yǎng)動(dòng)物的同化量，有利于提高動(dòng)物的生長(zhǎng)量。 [答案] C,4．(2013江蘇高考)在江蘇某地進(jìn)行稻田養(yǎng)魚(yú)的實(shí)驗(yàn)研究。6月5日在一定面積的實(shí)驗(yàn)小區(qū)插秧后放養(yǎng)300條小鯽魚(yú)(雜食性)，稻田水深8～10 cm。對(duì)照小區(qū)不放魚(yú)，其他條件相同。所有處理設(shè)置3次重復(fù)，實(shí)驗(yàn)持續(xù)2個(gè)月，期間檢測(cè)浮游植物生物量(干重)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)每個(gè)處理設(shè)置3次重復(fù)，其主要目的是________。,(2)實(shí)驗(yàn)的第一個(gè)月期間，檢測(cè)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)組浮游植物生物量顯著高于對(duì)照組，原因分析如下：放魚(yú)對(duì)浮游植物的不利之處是魚(yú)的取食作用；有利之處是魚(yú)糞便為浮游植物提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，以及魚(yú)會(huì)大量捕食________從而減弱其對(duì)浮游植物的捕食作用。在此期間，有利因素占據(jù)優(yōu)勢(shì)。 (3)實(shí)驗(yàn)的第二個(gè)月期間，所有小區(qū)的浮游植物生物量均顯著下降，主要原因是此時(shí)生長(zhǎng)旺盛的水稻與浮游植物之間具有________關(guān)系。,(4)放養(yǎng)魚(yú)增加了該生態(tài)系統(tǒng)中________的復(fù)雜性，從而增加了該生態(tài)系統(tǒng)中________________的速率。 (5)除了上述因素之外，對(duì)該實(shí)驗(yàn)研究影響最大的不定因素是________(填序號(hào))。 ①鳥(niǎo) ②土壤質(zhì)地 ③光照 ④水體肥力 ⑤稻田雜草,[解析] (1)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，設(shè)置重復(fù)實(shí)驗(yàn)可減少偶然因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成的誤差，增加實(shí)驗(yàn)的精確性。(2)鯽魚(yú)為雜食性動(dòng)物，既能取食浮游植物，也能取食浮游動(dòng)物。魚(yú)在捕食體型較小的浮游動(dòng)物的同時(shí)，減弱了浮游動(dòng)物對(duì)浮游植物的捕食作用，同時(shí)魚(yú)的糞便為浮游植物提供了營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，可使實(shí)驗(yàn)組浮游植物生物量顯著高于對(duì)照組。(3)稻田的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)量、空間等是一定的，生長(zhǎng)旺盛的水稻和浮游植物會(huì)因爭(zhēng)奪陽(yáng)光、水中的礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)等而形成競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。,(4)放養(yǎng)魚(yú)增加了生態(tài)系統(tǒng)中生物的種類(lèi)，從而增加了該生態(tài)系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度。食物鏈和食物網(wǎng)是能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的渠道，營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜可加快生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)轉(zhuǎn)化和能量流動(dòng)的速率。(5)鳥(niǎo)類(lèi)在食物鏈中處于較高營(yíng)養(yǎng)級(jí)，鳥(niǎo)類(lèi)的存在會(huì)改變整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈和食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)，進(jìn)而影響生物的種間關(guān)系，對(duì)該實(shí)驗(yàn)研究影響最大。 [答案] (1)減少實(shí)驗(yàn)誤差(增加實(shí)驗(yàn)的精確性) (2)浮游動(dòng)物 (3)競(jìng)爭(zhēng) (4)營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)(食物網(wǎng)或食物鏈) 物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng) (5)①,