高考一轮生物复习生态系统的能量流动和物质循环 人教

会计学1高考一轮生物复习高考一轮生物复习 生态系统的能量流动生态系统的能量流动和物质循环和物质循环 人教人教一、能量流动的过程一、能量流动的过程第1页/共57页1.1.补充图中标号代表的内容补充图中标号代表的内容甲：甲：_；乙：；乙：_；丙：；丙：_；丁：丁：_； 戊：戊：_。2.2.生态系统所需能量的最终来源是生态系统所需能量的最终来源是_3.3.据图补充食物链中甲营养级能量的去向据图补充食物链中甲营养级能量的去向(1)(1)通过自身通过自身_以以_的形式散失。的形式散失。(2)(2)被被_同化。同化。(3)(3)残枝败叶、遗体残骸等被残枝败叶、遗体残骸等被_分解。分解。(4)(4)未被利用。未被利用。生产者初级消费者次级消费者呼吸作用分解者太阳能呼吸作用热能下一营养级分解者第2页/共57页二、能量流动的特点及意义二、能量流动的特点及意义1.1.能量传递效率：是指能量传递效率：是指_之间之间_的比值的比值2.2.能量流动的特点：能量流动的特点：_、_3.3.研究意义研究意义(1)(1)帮助人们科学规划、设计帮助人们科学规划、设计_，使能量得到，使能量得到_的利用。的利用。(2)(2)帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向持续高效地流向_的部分。的部分。【点拨点拨】相邻两营养级之间能量传递效率只有相邻两营养级之间能量传递效率只有10%10%20%20%，因，因此食物链中营养级一般不超过此食物链中营养级一般不超过4 45 5个。个。 相邻两个营养级同化量单向流动逐级递减人工生态系统最有效对人类最有益第3页/共57页三、物质循环三、物质循环1.1.概念概念(1)(1)物质：组成生物体的物质：组成生物体的_，如，如C C、H H、O O、N N、P P、S S。(2)(2)循环范围：循环范围：_和和_之间。之间。(3)(3)循环特点：具有循环特点：具有_。2.2.碳循环碳循环(1)(1)循环形式：循环形式：无机环境与生物群落之间：无机环境与生物群落之间：_。生物群落内：以生物群落内：以_形式沿形式沿_传递。传递。化学元素生物群落无机环境全球性CO2有机物食物链和食物网第4页/共57页(2)(2)图解：图解：植物动物动物动物摄食摄食大气中的CO2库分分解解者者分分解解呼呼吸吸作作用用光光合合作作用用呼呼吸吸作作用用( (燃烧燃烧) )枯枝落叶、尸体、粪便煤、石油、天然气等化学燃料第5页/共57页【点拨点拨】生态系统物质循环的物质是指生物体的基本元素，而生态系统物质循环的物质是指生物体的基本元素，而非其组成的化合物；在循环过程中伴随着复杂的物质和能量的非其组成的化合物；在循环过程中伴随着复杂的物质和能量的转化。转化。 第6页/共57页【思维判断思维判断】1.1.在生态系统中能量流动的渠道由生产者、消费者和分解者组在生态系统中能量流动的渠道由生产者、消费者和分解者组成。成。( )( )【分析分析】食物链和食物网是生态系统中能量流动的渠道，食物食物链和食物网是生态系统中能量流动的渠道，食物链、食物网由生产者、消费者组成。链、食物网由生产者、消费者组成。2.2.研究能量流动，可调整能量流动关系，使生产者固定的能量研究能量流动，可调整能量流动关系，使生产者固定的能量全部流向人类。全部流向人类。( )( )【分析分析】研究能量流动使能量得到最有效利用，实现能量的多研究能量流动使能量得到最有效利用，实现能量的多级利用，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分，而非全级利用，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分，而非全部。部。第7页/共57页3.3.碳在无机环境中存在形式是碳在无机环境中存在形式是COCO2 2。( )( )【分析分析】碳在无机环境中的存在形式是碳在无机环境中的存在形式是COCO2 2和碳酸盐。和碳酸盐。4.4.物质循环是能量流动的载体，能量流动是物质循环的动力。物质循环是能量流动的载体，能量流动是物质循环的动力。( )( )【分析分析】物质作为能量载体，使能量沿着食物链物质作为能量载体，使能量沿着食物链( (网网) )流动；能流动；能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返。环往返。第8页/共57页能量流动的过程能量流动的过程1.1.能量的输入能量的输入光能光能 有机物中的化学能。有机物中的化学能。2.2.能量的传递能量的传递(1)(1)传递途径：食物链和食物网。传递途径：食物链和食物网。(2)(2)传递形式：有机物中的化学能。传递形式：有机物中的化学能。 光合作用第9页/共57页3.3.能量流动的图解能量流动的图解某营养级同化的总能量绝大部分以热能散失用于该营养级生物生长发育、繁殖等；储存于生物体内同化为自身的能量以粪便形式排出（含上一营养级的能量）吸收吸收未吸收未吸收第一年第一年第一年未利用分解者有机残体分解者第二年第二年下一营养级体内遗体残骸被被捕捕食食死死亡亡第10页/共57页图解分析：图解分析：流入某一营养级的一定量的能量在一定时间内的去流入某一营养级的一定量的能量在一定时间内的去路可有四条：路可有四条：a.a.自身呼吸消耗；自身呼吸消耗；b.b.流入下一营养级；流入下一营养级；c.c.被分解者分解利用；被分解者分解利用；d.d.未被自身呼吸消耗，也未被下一营养级和分解者利用，即未被自身呼吸消耗，也未被下一营养级和分解者利用，即“未利用未利用”。如果是以年为单位研究，这部分的能量将保留到。如果是以年为单位研究，这部分的能量将保留到下一年。下一年。第11页/共57页【高考警示钟高考警示钟】动物的同化量不等于摄入量动物的同化量不等于摄入量(1)(1)概念差异概念差异: :同化量：指被消费者消化吸收的物质所含有的能量。同化量：指被消费者消化吸收的物质所含有的能量。摄入量：指消费者摄入的物质所含有的能量。摄入量：指消费者摄入的物质所含有的能量。(2)(2)二者关系：真正流入下一营养级的能量，应该是该营养级二者关系：真正流入下一营养级的能量，应该是该营养级生物的同化量，该营养级生物排出的粪便中的能量没有被该营生物的同化量，该营养级生物排出的粪便中的能量没有被该营养级生物同化，应属于上一个营养级的同化量，即同化量养级生物同化，应属于上一个营养级的同化量，即同化量= =摄摄入量入量- -粪便量。粪便量。第12页/共57页【典例训练典例训练1 1】如图表示某生态系统的能量锥体图，如图表示某生态系统的能量锥体图，P P为生产者，为生产者，Q Q1 1为初级消费者，为初级消费者，Q Q2 2为次级消费者。对图中的各营养级所含有为次级消费者。对图中的各营养级所含有的能量进行分类剖析。其中分析不正确的是（的能量进行分类剖析。其中分析不正确的是（ ） ( (注：图中注：图中a a、a a1 1、a a2 2表示上一年留下来的能量，表示上一年留下来的能量，e e、e e1 1、e e2 2表示表示呼吸消耗量呼吸消耗量) )第13页/共57页A.b+c+d+eA.b+c+d+e为本年度流入该生态系统的总能量为本年度流入该生态系统的总能量B.cB.c1 1表示初级消费者中被次级消费者所同化的量表示初级消费者中被次级消费者所同化的量C.bC.b和和d d之一，可代表生产者传递给分解者的能量之一，可代表生产者传递给分解者的能量D.D.初级消费者产生的粪便中所含的能量包含在初级消费者产生的粪便中所含的能量包含在c c中中【解题指南解题指南】1.1.知识储备知识储备(1)(1)生态系统能量传递的途径与形式；生态系统能量传递的途径与形式；(2)(2)食物链中每一营养级的能量的来源与去路。食物链中每一营养级的能量的来源与去路。2.2.解题关键：明确能量锥体图中每段所代表的含义，分析能量解题关键：明确能量锥体图中每段所代表的含义，分析能量流动的传递过程。流动的传递过程。第14页/共57页【解析解析】选选D D。结合图形分析知，。结合图形分析知，b+c+d+eb+c+d+e为植物光合作用利用为植物光合作用利用的光能的光能( (固定的能量固定的能量) )，即流入该生态系统的总能量；，即流入该生态系统的总能量；c c1 1代表初代表初级消费者流入次级消费者的能量即被次级消费者所同化的量；级消费者流入次级消费者的能量即被次级消费者所同化的量；b b和和d d可代表生产者传递给分解者的能量和未利用的能量；初级可代表生产者传递给分解者的能量和未利用的能量；初级消费者产生的粪便中所含的能量属于生产者同化的能量，应在消费者产生的粪便中所含的能量属于生产者同化的能量，应在b b或或d d中。中。第15页/共57页【互动探究互动探究】(1)(1)如果此生态系统每年的能量锥体图都与如果此生态系统每年的能量锥体图都与B B图一样，预测这个图一样，预测这个生态系统的生物量变化趋势。生态系统的生物量变化趋势。提示：提示：增加。增加。分析：分析：B B图中，每个营养级都有上年剩余的生物量，按照这个图中，每个营养级都有上年剩余的生物量，按照这个趋势，这个生态系统的生物量会增加。趋势，这个生态系统的生物量会增加。(2)(2)这一年，这一年，P P和和Q Q1 1之间的能量传递效率是多少？之间的能量传递效率是多少？提示：提示：c/(b+c+d+e)c/(b+c+d+e)。分析：分析：P P本年的同化量是本年的同化量是b+c+d+eb+c+d+e，Q Q1 1本年的同化量是本年的同化量是c c，则能，则能量传递效率是量传递效率是c/(b+c+d+e)c/(b+c+d+e)。第16页/共57页【变式备选变式备选】在一个草原生态系统中，如果要研究被第二营养在一个草原生态系统中，如果要研究被第二营养级同化的能量去向，不应包括下列选项中的级同化的能量去向，不应包括下列选项中的( )( )A.A.羊的呼吸消耗量羊的呼吸消耗量B.B.羊的粪便量羊的粪便量C.C.羊的生长量羊的生长量D.D.部分死亡羊的重量部分死亡羊的重量【解析解析】选选B B。生产者所固定的能量被第二营养级摄入后，一。生产者所固定的能量被第二营养级摄入后，一部分被第二营养级的生物同化，用于生长、发育和繁殖及通过部分被第二营养级的生物同化，用于生长、发育和繁殖及通过呼吸作用消耗，还有一部分未被同化，通过粪便等排出体外。呼吸作用消耗，还有一部分未被同化，通过粪便等排出体外。因此羊的粪便量不是被羊同化的能量去向。因此羊的粪便量不是被羊同化的能量去向。第17页/共57页 能量流动的相关分析能量流动的相关分析1.1.流动特点的原因分析流动特点的原因分析(1)(1)单向流动单向流动: :能量流动是沿食物链进行的，食物链中各营养级之间的捕食能量流动是沿食物链进行的，食物链中各营养级之间的捕食关系是长期自然选择的结果，是不可逆转的。关系是长期自然选择的结果，是不可逆转的。各营养级通过呼吸作用所产生的热能不能被生物群落重复利各营养级通过呼吸作用所产生的热能不能被生物群落重复利用，因此能量流动无法循环。用，因此能量流动无法循环。(2)(2)逐级递减逐级递减: :各营养级生物都会因呼吸作用消耗大部分能量；各营养级生物都会因呼吸作用消耗大部分能量；各营养级的能量有多个流动去向，不可能各营养级的能量有多个流动去向，不可能100%100%地流入到下一地流入到下一个营养级中。个营养级中。第18页/共57页2.2.能量传递效率能量传递效率(1)(1)计算公式：计算公式：相邻营养级间传递效率相邻营养级间传递效率= = 100%100%。(2)(2)一般生态系统中能量传递效率大约为一般生态系统中能量传递效率大约为10%10%20%20%。下一营养级同化量本营养级同化量第19页/共57页【技巧点拨台技巧点拨台】能量传递效率相关能量传递效率相关“最值最值”计算计算知低营养级求高营养级 获能量最多 选最短食物链按20%计算选最长食物链按10%计算获能量最少知高营养级求低营养级 需最多能量 选最长食物链按10%计算需最少能量 选最短食物链按20%计算第20页/共57页【典例训练典例训练2 2】(2011(2011海南高考海南高考) )关于生态系统的叙述，正确关于生态系统的叙述，正确的是的是( )( )A.A.生态系统中生产者得到的能量必然大于消费者得到的生态系统中生产者得到的能量必然大于消费者得到的B.B.生态系统中的信息传递对所有捕食者都必然是有利的生态系统中的信息传递对所有捕食者都必然是有利的C.C.生态系统的食物链中营养级越高的生物，其体型必然越大生态系统的食物链中营养级越高的生物，其体型必然越大D.D.生态系统的食物链中营养级越高的生物，其体型必然越小生态系统的食物链中营养级越高的生物，其体型必然越小【解题指南解题指南】1.1.考查实质：本题考查生态系统中能量传递的特点，特别是对考查实质：本题考查生态系统中能量传递的特点，特别是对能量传递特例的考查。能量传递特例的考查。2.2.解题关键：理解生态系统中能量传递的过程，同时能够准确解题关键：理解生态系统中能量传递的过程，同时能够准确利用逆向思维找出能量传递的特例。利用逆向思维找出能量传递的特例。第21页/共57页【解析解析】选选A A。生态系统的能量传递效率是。生态系统的能量传递效率是10%10%20%20%，因此生，因此生产者得到的能量必然大于消费者得到的能量；生态系统的信息产者得到的能量必然大于消费者得到的能量；生态系统的信息传递具有双向性，不可能都对捕食者有利，有的对于捕食者不传递具有双向性，不可能都对捕食者有利，有的对于捕食者不利，如乌贼遇到天敌喷出墨汁，就不利于捕食者捕食；生态系利，如乌贼遇到天敌喷出墨汁，就不利于捕食者捕食；生态系统的食物链中，动物的体型与营养级的高低关系不大，如大象统的食物链中，动物的体型与营养级的高低关系不大，如大象比狮子体型大，但是它的营养级比狮子低。比狮子体型大，但是它的营养级比狮子低。第22页/共57页【变式备选变式备选】如图为一个草原生态系统的食物链，如图为一个草原生态系统的食物链，E E1 1、E E2 2、E E3 3、E E4 4分别表示流入牧草、昆虫、鸟、鹰的能量，下列说法不正确分别表示流入牧草、昆虫、鸟、鹰的能量，下列说法不正确的是的是( )( )A.A.这些生物形成的数量金字塔与能量金字塔基本一致这些生物形成的数量金字塔与能量金字塔基本一致B.(10%)B.(10%)3 3EE4 4/E/E1 1(20%)(20%)3 3C.C.牧草的大部分能量传给了昆虫牧草的大部分能量传给了昆虫D.D.捕食关系对维持群落的稳定有重要作用捕食关系对维持群落的稳定有重要作用鹰牧草昆虫鸟第23页/共57页【解析解析】选选C C。一般而言，营养级越高，该营养级的能量越少，。一般而言，营养级越高，该营养级的能量越少，生物数量也越少；能量的传递效率在生物数量也越少；能量的传递效率在10%10%20%20%之间，因此鹰从之间，因此鹰从牧草处获得的最多能量为牧草处获得的最多能量为(20%)(20%)3 3(E(E1 1) )，最少能量为，最少能量为(10%)(10%)3 3(E(E1 1) )；牧草传递给昆虫的能量最多为牧草传递给昆虫的能量最多为20%20%；各种生物之间的捕食和被；各种生物之间的捕食和被捕食关系捕食关系( (相互制约相互制约) )，使其数量不会有明显变化，因此捕食关，使其数量不会有明显变化，因此捕食关系对维持群落的稳定有重要作用。系对维持群落的稳定有重要作用。第24页/共57页 生态系统的物质循环生态系统的物质循环1.1.实例实例碳循环碳循环(1)(1)大气中的碳元素进入生物群落，是通过植物的光合作用或大气中的碳元素进入生物群落，是通过植物的光合作用或微生物的化能合成作用完成的。微生物的化能合成作用完成的。(2)(2)碳元素在生物群落与无机环境之间循环的主要形式是碳元素在生物群落与无机环境之间循环的主要形式是COCO2 2；碳元素在生物群落中的传递主要沿食物链和食物网进行，传递碳元素在生物群落中的传递主要沿食物链和食物网进行，传递形式为有机物。形式为有机物。(3)(3)碳元素在无机环境与生物群落之间传递时，只有生产者与碳元素在无机环境与生物群落之间传递时，只有生产者与无机环境之间的传递是相互的，其他成分之间的传递都是单向无机环境之间的传递是相互的，其他成分之间的传递都是单向的。的。第25页/共57页(4)(4)用碳循环过程理解生态系统的发育状态用碳循环过程理解生态系统的发育状态( (不考虑人工排放不考虑人工排放COCO2 2) )若从大气进入生物群落的若从大气进入生物群落的COCO2 2量从生物群落进入大气的量从生物群落进入大气的COCO2 2量，则生态系统处于成长阶段；量，则生态系统处于成长阶段；若从大气进入生物群落的若从大气进入生物群落的COCO2 2量量从生物群落进入大气的从生物群落进入大气的COCO2 2量，则生态系统处于相对稳定阶段；量，则生态系统处于相对稳定阶段；若从大气进入生物群落的若从大气进入生物群落的COCO2 2量从生物群落进入大气的量从生物群落进入大气的COCO2 2量，则生态系统往往处于衰退阶段。量，则生态系统往往处于衰退阶段。第26页/共57页2.2.温室效应温室效应(1)(1)主要成因：大量使用化学燃料，打破了生物圈中碳循环的主要成因：大量使用化学燃料，打破了生物圈中碳循环的平衡，大气中的二氧化碳迅速增加。平衡，大气中的二氧化碳迅速增加。(2)(2)影响：地球气候异常，灾难性气候增加；温度上升，冰川影响：地球气候异常，灾难性气候增加；温度上升，冰川融化，导致海平面上升，沿海国家和地区可能被海水淹没。融化，导致海平面上升，沿海国家和地区可能被海水淹没。(3)(3)解决方法：解决方法：减少化学燃料的使用，开发新的能源，改进能源结构，如利减少化学燃料的使用，开发新的能源，改进能源结构，如利用风能、水能、核能等。用风能、水能、核能等。多植树造林，增加多植树造林，增加COCO2 2从大气进入生物群落的量。从大气进入生物群落的量。第27页/共57页3.3.物质循环与能量流动的关系物质循环与能量流动的关系项目项目能量流动能量流动物质循环物质循环(以碳循环为例以碳循环为例)形式形式特点特点范围范围联系联系以有机物为载体以有机物为载体单向流动、逐级递减单向流动、逐级递减生态系统各营养级生态系统各营养级主要是无机物主要是无机物全球性、循环性全球性、循环性生物圈生物圈( (全球性全球性) )同时进行、相互依存同时进行、相互依存,不可分割不可分割能量的固定、储存、转移和释放能量的固定、储存、转移和释放,离不开物质的合成和分解离不开物质的合成和分解物质是能量沿食物链物质是能量沿食物链(网网)流动的载体流动的载体能量是物质在生态系统中往复循环的动力能量是物质在生态系统中往复循环的动力第28页/共57页项目项目能量流动能量流动物质循环物质循环(以碳循环为例以碳循环为例)图示图示第29页/共57页【技巧点拨台技巧点拨台】碳循环的总结碳循环的总结(1)(1)碳的存在形式碳的存在形式: :生物群落内：以有机物形式存在；生物群落内：以有机物形式存在；无机环境中：以无机环境中：以COCO2 2和碳酸盐形式存在。和碳酸盐形式存在。(2)(2)碳的循环形式碳的循环形式: :碳在生物群落和无机环境中主要以碳在生物群落和无机环境中主要以COCO2 2的形式循环。的形式循环。(3)(3)与碳循环有关的生理过程与碳循环有关的生理过程: :光合作用、呼吸作用和分解作用，其中分解作用的主要过程是光合作用、呼吸作用和分解作用，其中分解作用的主要过程是分解者的呼吸作用。分解者的呼吸作用。第30页/共57页【典例训练典例训练3 3】20122012年世界环境日的主题主要凸显绿色经济，年世界环境日的主题主要凸显绿色经济，如今低碳生活、绿色经济已成为人类共同的目标。如图是碳循如今低碳生活、绿色经济已成为人类共同的目标。如图是碳循环的部分过程，有关分析不正确的是环的部分过程，有关分析不正确的是( )( )A.A.碳循环的过程、伴随着生态系统的能量流动碳循环的过程、伴随着生态系统的能量流动B.B.植树造林有助于增强过程而减少大气植树造林有助于增强过程而减少大气COCO2 2含量含量C.C.减少对过程的依赖是缓解温室效应的重要措施减少对过程的依赖是缓解温室效应的重要措施D.D.低碳生活方式有助于维持生物圈中碳循环的平衡低碳生活方式有助于维持生物圈中碳循环的平衡第31页/共57页【解题指南解题指南】1.1.考查实质：碳循环的过程与温室效应的形成原因和应对措施。考查实质：碳循环的过程与温室效应的形成原因和应对措施。2.2.解题关键：解答本题的关键是明确主要表示生产者、消费解题关键：解答本题的关键是明确主要表示生产者、消费者的呼吸作用和分解者的分解作用，主要是通过生产者的光者的呼吸作用和分解者的分解作用，主要是通过生产者的光合作用实现。合作用实现。第32页/共57页【解析解析】选选A A。据图可知，大气中二氧化碳的来源有：生产。据图可知，大气中二氧化碳的来源有：生产者和消费者的呼吸作用、分解者的分解作用和化学燃料的燃者和消费者的呼吸作用、分解者的分解作用和化学燃料的燃烧，但降低大气中二氧化碳的含量主要是通过生产者的光合烧，但降低大气中二氧化碳的含量主要是通过生产者的光合作用来实现的，而是引起大气中二氧化碳含量增加的主要原作用来实现的，而是引起大气中二氧化碳含量增加的主要原因，故植树造林有助于增强过程而减少大气因，故植树造林有助于增强过程而减少大气COCO2 2含量，减少含量，减少对过程的依赖是缓解温室效应的重要措施。无机环境与生物对过程的依赖是缓解温室效应的重要措施。无机环境与生物群落之间碳循环的主要形式是群落之间碳循环的主要形式是COCO2 2，COCO2 2不携带能量，因此过程不携带能量，因此过程、不伴随着生态系统的能量流动。故、不伴随着生态系统的能量流动。故A A项错误。项错误。第33页/共57页【变式备选变式备选】大气中大气中COCO2 2过多与碳循环失衡有关。哥本哈根世过多与碳循环失衡有关。哥本哈根世界气候大会所倡导的低碳生活获得普遍认同。根据如图所作出界气候大会所倡导的低碳生活获得普遍认同。根据如图所作出的判断不正确的是的判断不正确的是( )( )A.A.增加自养生物种类和数量有利于降低大气中的增加自养生物种类和数量有利于降低大气中的COCO2 2含量含量B.B.大气中大气中COCO2 2的增加主要与异养生物的数量增加有关的增加主要与异养生物的数量增加有关C.C.该生态系统中的所有自养生物与所有异养生物构成了生物群该生态系统中的所有自养生物与所有异养生物构成了生物群落落D.D.该图能表示物质循环过程，不能准确表示能量流动方向该图能表示物质循环过程，不能准确表示能量流动方向第34页/共57页【解析解析】选选B B。降低大气中的。降低大气中的COCO2 2含量，主要通过生产者的光合含量，主要通过生产者的光合作用来完成；大气中作用来完成；大气中COCO2 2的增加主要是由化学燃料的大量燃烧的增加主要是由化学燃料的大量燃烧引起的，异养生物的数量增加对大气中引起的，异养生物的数量增加对大气中COCO2 2的浓度改变不会有的浓度改变不会有很大影响；生物群落包括生产者、消费者、分解者，其中生产很大影响；生物群落包括生产者、消费者、分解者，其中生产者属于自养型，消费者、分解者都为异养型；物质是循环的，者属于自养型，消费者、分解者都为异养型；物质是循环的，能量流动是单向逐级递减不循环的，故题图不能准确表示能量能量流动是单向逐级递减不循环的，故题图不能准确表示能量流动方向。流动方向。第35页/共57页【变式备选变式备选】分析以下生态系统的能量流动和物质循环的关系分析以下生态系统的能量流动和物质循环的关系简图，不能得到的结论是简图，不能得到的结论是( )( )第36页/共57页A.A.物质作为能量的载体，使能量沿着食物链物质作为能量的载体，使能量沿着食物链( (网网) )流动流动B.B.能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返间循环往返C.C.能量的总和便是生产者所固定的太阳能总量能量的总和便是生产者所固定的太阳能总量D.D.碳在生物群落和无机环境之间的循环主要是以碳在生物群落和无机环境之间的循环主要是以COCO2 2的形式进的形式进行的行的第37页/共57页【解题指南解题指南】1.1.考查实质：本题结合图形考查生态系统中物质循环、能量流考查实质：本题结合图形考查生态系统中物质循环、能量流动的过程和关系，考查学生对图形的分析能力。动的过程和关系，考查学生对图形的分析能力。2.2.解题思路：从生态系统的能量流动和物质循环的关系简图入解题思路：从生态系统的能量流动和物质循环的关系简图入手，正确理解能量流动的起点、物质循环的形式以及两者之间手，正确理解能量流动的起点、物质循环的形式以及两者之间的关系。的关系。第38页/共57页【解析解析】选选C C。A A项和项和B B项，物质循环和能量流动的联系：物质项，物质循环和能量流动的联系：物质作为能量的载体，使能量沿着食物链作为能量的载体，使能量沿着食物链( (网网) )流动；能量作为动力，流动；能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返；使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返；C C项，项，生产者固定的太阳能的总量包括三部分：生产者自身的呼吸作生产者固定的太阳能的总量包括三部分：生产者自身的呼吸作用散失的能量、生产者流向初级消费者的能量、生产者流向分用散失的能量、生产者流向初级消费者的能量、生产者流向分解者的能量，其中能量和能量代表所有生物的呼吸作用散解者的能量，其中能量和能量代表所有生物的呼吸作用散失的能量；失的能量；D D项，碳在生物群落和无机环境之间的循环主要是项，碳在生物群落和无机环境之间的循环主要是以以COCO2 2的形式进行的，在生物群落内部以有机物的形式传递。的形式进行的，在生物群落内部以有机物的形式传递。 第39页/共57页 探究实验中的变量分析与控制探究实验中的变量分析与控制 生态系统中分解者的作用生态系统中分解者的作用 【案例案例】下列是对土壤微生物开展探究活动的三个案例，请在下列是对土壤微生物开展探究活动的三个案例，请在相应的空白处作答。相应的空白处作答。(1)(1)案例案例：探究落叶在土壤微生物的作用下是否发生腐烂：探究落叶在土壤微生物的作用下是否发生腐烂( (分分解解) )。第40页/共57页设计思路：设计思路：对实验组土壤应该进行对实验组土壤应该进行_处理，尽可能排除处理，尽可能排除_的作用。的作用。(2)(2)案例案例：探究土壤微生物对淀粉的分解作用。：探究土壤微生物对淀粉的分解作用。组别组别对照组对照组实验组实验组处理情况处理情况不做处理的带落叶不做处理的带落叶的土壤的土壤进行过处理的带落叶的进行过处理的带落叶的土壤土壤将等量的带落叶的土壤，用带有编号的相同的将等量的带落叶的土壤，用带有编号的相同的塑料袋分别包扎好，并埋在塑料袋分别包扎好，并埋在5cm5cm深的土壤中深的土壤中第41页/共57页实验步骤：实验步骤：将取自农田的土壤制成土壤浸出液，放在烧杯中静置一段时将取自农田的土壤制成土壤浸出液，放在烧杯中静置一段时间。间。另取两只烧杯，编号为另取两只烧杯，编号为A A、B B，加入等量的淀粉糊。在，加入等量的淀粉糊。在A A烧杯烧杯中加入中加入30mL30mL土壤浸出液，土壤浸出液，B B烧杯中加入烧杯中加入_。在室温条件下放置在室温条件下放置7 7天后，从天后，从A A烧杯中取烧杯中取20mL20mL溶液，分别加入溶液，分别加入A A1 1和和A A2 2两支试管各两支试管各10mL10mL；从；从B B烧杯中取烧杯中取20mL20mL溶液，分别加入溶液，分别加入B B1 1和和B B2 2两支试管各两支试管各10 mL10 mL；在在A A1 1和和B B1 1中加入碘液；在中加入碘液；在A A2 2和和B B2 2中加入中加入_，并进行，并进行_处处理。理。观察各试管的观察各试管的_，记录实验结果。，记录实验结果。第42页/共57页【命题人透析命题人透析】(1)(1)对照实验中自变量的处理方法对照实验中自变量的处理方法: :案例案例中实验的自变量是土壤微生物的有无，对照组不做处中实验的自变量是土壤微生物的有无，对照组不做处理含有微生物，实验组应不含微生物，应进行灭菌处理。理含有微生物，实验组应不含微生物，应进行灭菌处理。案例案例中实验的自变量是分解淀粉的微生物的有无，中实验的自变量是分解淀粉的微生物的有无，A A组土组土壤浸出液含有微生物，壤浸出液含有微生物，B B组烧杯中加入的液体应不含微生物，组烧杯中加入的液体应不含微生物，因此可加入等量的蒸馏水。因此可加入等量的蒸馏水。(2)(2)验证不同糖类需要的试剂验证不同糖类需要的试剂: :淀粉遇碘液变蓝；淀粉遇碘液变蓝；淀粉分解产生的还原糖遇斐林试剂在水浴加热的情况下产生淀粉分解产生的还原糖遇斐林试剂在水浴加热的情况下产生砖红色沉淀。砖红色沉淀。第43页/共57页【标准答案标准答案】(1)(1)灭菌灭菌 土壤微生物土壤微生物(2)(2)30mL(30mL(等量等量) )蒸馏水蒸馏水( (无菌水无菌水) )( (等量的等量的) )斐林试剂斐林试剂 水浴加热水浴加热颜色变化颜色变化第44页/共57页【阅卷人点评阅卷人点评】得分要点得分要点本题的所有答案都是惟一的，只有符合标准答案才能得分。本题的所有答案都是惟一的，只有符合标准答案才能得分。失分案例失分案例（1 1）第）第2 2空错答为空错答为“无关变量无关变量”。未能明确实验的自变量。未能明确实验的自变量。（2 2）答案不严谨，只答出）答案不严谨，只答出“蒸馏水蒸馏水”。答题不够规范、准。答题不够规范、准确。确。第第2 2空答案不严谨，答为空答案不严谨，答为“加热加热”。答题不规范，知识理解。答题不规范，知识理解不到位。不到位。第45页/共57页1.1.（20122012安庆模拟）有关生态系统能量流动的叙述中，错误安庆模拟）有关生态系统能量流动的叙述中，错误的一项是（的一项是（ ）A.A.生态系统中所接收的全部太阳能是流经这个生态系统的总能生态系统中所接收的全部太阳能是流经这个生态系统的总能量量B.B.生态系统中的能量是沿着食物链和食物网流动的生态系统中的能量是沿着食物链和食物网流动的C.C.能量流动的特点是单向的、不循环的能量流动的特点是单向的、不循环的D.D.能量流动是逐级递减的，其传递效率是能量流动是逐级递减的，其传递效率是10%10%20%20%【解析解析】选选A A。流经生态系统的总能量是生产者所固定的太阳。流经生态系统的总能量是生产者所固定的太阳能总量，并不是所接收的全部太阳能。能总量，并不是所接收的全部太阳能。第46页/共57页2.2.如图所示为生态系统中能量流动图部分示意图，各如图所示为生态系统中能量流动图部分示意图，各代表一定的能量值，下列各项中不正确的是代表一定的能量值，下列各项中不正确的是( )( )A.A.表示流经生态系统内部的总能量表示流经生态系统内部的总能量B.B.从能量关系看从能量关系看+ +C.C.一般情况下，为的一般情况下，为的10%10%20%20%D.D.生物与生物之间吃与被吃的关系不可能逆转，所以能量流动生物与生物之间吃与被吃的关系不可能逆转，所以能量流动具有单向性具有单向性第47页/共57页【解析解析】选选A A。表示初级消费者同化的能量，从能量关系看。表示初级消费者同化的能量，从能量关系看= =+ + +呼吸作用散失的能量呼吸作用散失的能量+ +未被利用的能量，一般情况下，未被利用的能量，一般情况下，为为( (相邻两个营养级之间能量传递的效率相邻两个营养级之间能量传递的效率) )的的10%10%20%20%，生，生物与生物之间吃与被吃的关系不可能逆转，说明能量沿食物链物与生物之间吃与被吃的关系不可能逆转，说明能量沿食物链由低营养级流向高营养级，不能逆转，即能量流动具有单向性。由低营养级流向高营养级，不能逆转，即能量流动具有单向性。第48页/共57页3.3.从生态系统物质循环的角度看，人体内碳元素的根本来源从生态系统物质循环的角度看，人体内碳元素的根本来源是是( )( )A.A.大气中的大气中的COCO2 2B.B.生产者生产者C.C.分解者分解者D.D.消费者消费者【解析解析】选选A A。人体内的碳元素来源于食物中的有机物，而有。人体内的碳元素来源于食物中的有机物，而有机物来源于光合作用，光合作用产生的有机物中碳的来源是机物来源于光合作用，光合作用产生的有机物中碳的来源是大气中的大气中的COCO2 2。第49页/共57页4.4.（20122012合肥模拟）碳元素在无机环境和生物群落之间循环合肥模拟）碳元素在无机环境和生物群落之间循环及其沿着食物链传递的主要形式分别为（及其沿着食物链传递的主要形式分别为（ ）A.A.二氧化碳二氧化碳 有机物有机物 B.B.二氧化碳二氧化碳 二氧化碳二氧化碳C.C.有机物有机物 有机物有机物 D.D.有机物有机物 二氧化碳二氧化碳 【解析解析】选选A A。碳元素在无机环境和生物群落之间循环的形式。碳元素在无机环境和生物群落之间循环的形式为二氧化碳，碳元素沿着食物链传递的主要形式为有机物。为二氧化碳，碳元素沿着食物链传递的主要形式为有机物。第50页/共57页5.5.请回答：请回答：(1)(1)碳在生物群落与无机环境之间的循环主要以碳在生物群落与无机环境之间的循环主要以_的形式的形式进行。驱动整个生态系统运转的能量主要来源于进行。驱动整个生态系统运转的能量主要来源于_的太阳能。的太阳能。(2)(2)分解者通过分解者通过_和和_的方式将有机物分解成的方式将有机物分解成COCO2 2等释等释放到无机环境中。放到无机环境中。(3)(3)如果环境中的某种有毒物质在生物体内既不能分解，也不如果环境中的某种有毒物质在生物体内既不能分解，也不能排出体外，则该物质经能排出体外，则该物质经_的传递后，便可在不同的生物的传递后，便可在不同的生物体内积累。因此，通常生物所在的体内积累。因此，通常生物所在的_越高，该有毒物质在越高，该有毒物质在其体内的积累量越大。其体内的积累量越大。第51页/共57页【解析解析】碳在生物群落与无机环境之间的循环主要以碳在生物群落与无机环境之间的循环主要以COCO2 2的形式的形式进行，在群落内以有机物的形式在生物间传递；而驱动生态系进行，在群落内以有机物的形式在生物间传递；而驱动生态系统运转的能量主要来源于光合作用固定的太阳能；分解者通过统运转的能量主要来源于光合作用固定的太阳能；分解者通过有氧呼吸和无氧呼吸的方式将有机物分解成有氧呼吸和无氧呼吸的方式将有机物分解成COCO2 2等释放到无机环等释放到无机环境中；有害物质的富集是沿着食物链逐级递增，营养级越高，境中；有害物质的富集是沿着食物链逐级递增，营养级越高，危害越大。危害越大。答案：答案：(1)CO(1)CO2 2 绿色植物固定绿色植物固定( (或光合作用固定或光合作用固定) )(2)(2)有氧呼吸有氧呼吸 无氧呼吸无氧呼吸( (或发酵或发酵) )(3)(3)食物链食物链 营养级营养级 第52页/共57页实验原则：实验的对照原则实验原则：实验的对照原则空白对照空白对照【概念解读】【概念解读】1.1.概念：指的是不对实验对象做任何处理。概念：指的是不对实验对象做任何处理。2.2.注意事项注意事项(1)(1)不给对照组任何处理是相对实验组而言的，实际上对照组不给对照组任何处理是相对实验组而言的，实际上对照组还是要做一定的处理，只是不加实验组的处理因素，或者说相还是要做一定的处理，只是不加实验组的处理因素，或者说相对于实验组而言，除实验变量外，别的处理与实验组完全相同。对于实验组而言，除实验变量外，别的处理与实验组完全相同。第53页/共57页(2)(2)通常未经实验变量处理的对象组为对照组，经实验变量处通常未经实验变量处理的对象组为对照组，经实验变量处理的对象组为实验组；或处于正常情况下的对象组为对照组，理的对象组为实验组；或处于正常情况下的对象组为对照组，未处于正常情况下的对象组为实验组。未处于正常情况下的对象组为实验组。(3)(3)空白对照能明白地对比和衬托出实验组的变化和结果，增空白对照能明白地对比和衬托出实验组的变化和结果，增强说服力。强说服力。【典例分析典例分析】在探究土壤微生物的分解作用的实验中，就需要设置空白对在探究土壤微生物的分解作用的实验中，就需要设置空白对照。照。第54页/共57页案例案例1 1案例案例2 2实验假设实验假设微生物能分解落叶使之微生物能分解落叶使之腐烂腐烂微生物能分解淀粉微生物能分解淀粉实实验验设设计计实验组实验组对土壤高温处理对土壤高温处理A A杯中加入杯中加入30 mL30 mL土壤浸出液土壤浸出液对照组对照组对土壤不做任何处理对土壤不做任何处理B B杯中加入杯中加入30 mL30 mL蒸馏水蒸馏水自变量自变量土壤中是否含微生物土壤中是否含微生物是否含有微生物是否含有微生物实验现象实验现象在相同时间内实验组落在相同时间内实验组落叶腐烂程度小于对照组叶腐烂程度小于对照组在相同时间内实验组对淀粉在相同时间内实验组对淀粉的分解程度大于对照组的分解程度大于对照组结论分析结论分析微生物对落叶有分解作微生物对落叶有分解作用用土壤浸出液中的微生物能分土壤浸出液中的微生物能分解淀粉解淀粉第55页/共57页【分析分析】案例案例1 1的自变量是土壤中微生物的有无，因而的自变量是土壤中微生物的有无，因而“对土对土壤高温处理壤高温处理”属于实验组，属于实验组，“对土壤不做任何处理对土壤不做任何处理”属于对属于对照组；案例照组；案例2 2的自变量是土壤浸出液中微生物的有无，因而的自变量是土壤浸出液中微生物的有无，因而“A A杯中加入杯中加入30 mL30 mL土壤浸出液土壤浸出液”属于实验组，属于实验组，“B B杯中加入杯中加入30 30 mLmL蒸馏水蒸馏水”属于对照组。对照组未施加实验因素，即为空白属于对照组。对照组未施加实验因素，即为空白对照。对照。第56页/共57页