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1、【人教版】高三生物一轮复习：12.2生态系统的能量流动和物质循环ppt课件第第1212单元单元第第2讲生生态系系统的能量流的能量流动和物和物质循循环考情概览核心考点学科素养2第第1212单元单元第第2讲生生态系系统的能量流的能量流动和物和物质循循环考情概览核心考点学科素养3第第1212单元单元第第2讲生生态系系统的能量流的能量流动和物和物质循循环考情概览核心考点学科素养考点一考点二自主梳理核心突破典例精析生态系统的能量流动4第第1212单元单元第第2讲生生态系系统的能量流的能量流动和物和物质循循环考情概览核心考点学科素养第第1212单元单元第第2讲生生态系系统的能量流的能量流动和物和物质循循环
2、考情概览核心考点学科素养考点一考点二自主梳理核心突破典例精析6第第1212单元单元第第2讲生生态系系统的能量流的能量流动和物和物质循循环考情概览核心考点学科素养考点一考点二自主梳理核心突破典例精析判一判(1)流经农村和城市两个生态系统的总能量均是其植物所固定的太阳能。(2014天津)()(2)富营养化水体出现蓝藻水华的现象,可以说明能量流动的特点。(2014江苏)()(3)食物链各营养级中10%20%的能量会被分解者利用。(2014江苏)()(4)防治稻田害虫,可提高生产者和消费者之间的能量传递效率。(2013四川)()(5)生态系统中的能量可被多级循环利用,从而大大提高能量的利用率。()(6
3、)直接以低营养级的生物为食将消耗生态系统更多的能量。(2010江苏)()7第第1212单元单元第第2讲生生态系系统的能量流的能量流动和物和物质循循环考情概览核心考点学科素养考点一考点二自主梳理核心突破典例精析答案及解析(1)提示:城市生态系统中的总能量包括人工投入的能量。(2)提示:水体富营养化是指水中富含大量的氮、磷等元素导致蓝藻等生物吸收营养后大量繁殖,蓝藻吸收无机盐不属于能量流动范畴。(3)提示:食物链中各营养级之间的能量传递效率为10%20%,而不是10%20%传向分解者。(4)提示:在食物链中,通过防治害虫只能提高能量利用率,使得能量朝有利于人的方向流动,而不能提高能量传递效率。(5
4、)提示:能量是不循环的,只能单向流动。(6)提示:降低人在食物链中的营养级可节约更多的粮食。8第第1212单元单元第第2讲生生态系系统的能量流的能量流动和物和物质循循环考情概览核心考点学科素养考点一考点二自主梳理核心突破典例精析1.能量流动的过程图解 9第第1212单元单元第第2讲生生态系系统的能量流的能量流动和物和物质循循环考情概览核心考点学科素养考点一考点二自主梳理核心突破典例精析相关分析如下表:10第第1212单元单元第第2讲生生态系系统的能量流的能量流动和物和物质循循环考情概览核心考点学科素养考点一考点二自主梳理核心突破典例精析11第第1212单元单元第第2讲生生态系系统的能量流的能量
5、流动和物和物质循循环考情概览核心考点学科素养考点一考点二自主梳理核心突破典例精析2.流入某一营养级的能量来源和去路 12第第1212单元单元第第2讲生生态系系统的能量流的能量流动和物和物质循循环考情概览核心考点学科素养考点一考点二自主梳理核心突破典例精析(2)能量去路:流入某一营养级(最高营养级除外)的能量去路可从以下两个角度分析:定量定时: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,即a.自身呼吸消耗;b.流入下一营养级;c.被分解者分解利用;d.未被自身呼吸消耗,也未被下一营养级和分解者利用,即“未利用”,如果是以年为单位研究,这部分的能量将保留到下一年。13第第1212单元单
6、元第第2讲生生态系系统的能量流的能量流动和物和物质循循环考情概览核心考点学科素养考点一考点二自主梳理核心突破典例精析特别提示(1)消费者摄入能量=消费者同化能量+粪便中的能量,即动物粪便中的能量不属于该营养级的同化能量,应为上一个营养级固定或同化的能量。(2)消费者同化能量=呼吸消耗+用于生长、发育和繁殖(3)用于生长、发育和繁殖=分解者分解利用+下一营养级摄入14第第1212单元单元第第2讲生生态系系统的能量流的能量流动和物和物质循循环考情概览核心考点学科素养考点一考点二自主梳理核心突破典例精析3.能量流动特点及原因分析(1)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关系是
7、长期自然选择的结果,是不可逆转的。各营养级通过细胞呼吸所产生的热能不能被生物群落重复利用,因此能量无法循环流动。(2)逐级递减各营养级生物都会因呼吸作用消耗大部分能量。各营养级的能量都会有一部分流入分解者,包括未被下一营养级生物所利用的部分。15第第1212单元单元第第2讲生生态系系统的能量流的能量流动和物和物质循循环考情概览核心考点学科素养考点一考点二自主梳理核心突破典例精析4.生态金字塔生态金字塔是能量金字塔、数量金字塔、生物量金字塔的总称。不同的金字塔能形象地说明营养级、生物量、生物数量之间的关系,是定量研究生态系统的直观体现。16第第1212单元单元第第2讲生生态系系统的能量流的能量流
8、动和物和物质循循环考情概览核心考点学科素养考点一考点二自主梳理核心突破典例精析17第第1212单元单元第第2讲生生态系系统的能量流的能量流动和物和物质循循环考情概览核心考点学科素养考点一考点二自主梳理核心突破典例精析易错辨析(1)动物同化的能量不等于摄入的能量。动物同化的能量=摄入量-粪便中的能量,即摄入的食物只有部分被同化。例如蜣螂利用大象的粪便获得能量,就不能说蜣螂获得了大象的能量。(2)粪便中的能量不是该营养级同化量的一部分。消费者产生的粪便中的能量不属于该营养级同化的能量,它实际上与上一营养级的遗体、残骸一样,属于上一营养级的未被利用的部分。18第第1212单元单元第第2讲生生态系系统
9、的能量流的能量流动和物和物质循循环考情概览核心考点学科素养考点一考点二自主梳理核心突破典例精析例题某同学绘制了下图所示的能量流动图解,下列相关叙述正确的是()A.生产者固定的总能量可表示为(A1+B1+C1+A2+B2+C2+D2)B.由生产者到初级消费者的能量传递效率为D2/W1C.初级消费者摄入的能量为(A2+B2+C2)D.W1=D1+D219第第1212单元单元第第2讲生生态系系统的能量流的能量流动和物和物质循循环考情概览核心考点学科素养考点一考点二自主梳理核心突破典例精析课堂在线1.生产者固定的总能量指的是什么,有哪些去路?2.能量传递效率是指营养级之间的比值。3.初级消费者摄入的能
10、量有哪些去路?提示:生产者固定的太阳能总量就是输入生态系统的总能量,也是流经生态系统的总能量;生产者固定的总能量的去路:一部分通过呼吸作用以热能的形式散失;一部分能量随生物的遗体或残骸等被分解者分解而释放,还有一部分流入第二营养级。提示:同化量提示:初级消费者摄入的能量=初级消费者同化能量+粪便中能量=(用于生长、发育和繁殖+呼吸消耗)+粪便中的能量=(次级消费者摄入+分解者分解利用+呼吸消耗)+粪便中的能量。20第第1212单元单元第第2讲生生态系系统的能量流的能量流动和物和物质循循环考情概览核心考点学科素养考点一考点二自主梳理核心突破典例精析答题步骤第一步,信息提取(提炼题干信息,搜索知识
11、记忆)。回顾生产者固定的总能量的去路、能量传递效率的概念及能量流动的过程和特点。第二步,找准题眼(明确作答方向)。明确初级消费者摄入能量的去路。第三步,规范作答(易错、易混提示)。对能量流动的过程混淆不清,而造成错选。【答案】A21第第1212单元单元第第2讲生生态系系统的能量流的能量流动和物和物质循循环考情概览核心考点学科素养考点一考点二自主梳理核心突破典例精析失分警示(1)能量传递效率是指营养级之间的同化量比值,而不是种群之间的同化量比值。(2)热能是能量流动的最终归宿。(3)热能由于不能被各个营养级所利用,所以不能再回到该生态系统中,因此生态系统在能量方面不能自给自足,需要源源不断地输入
12、。22第第1212单元单元第第2讲生生态系系统的能量流的能量流动和物和物质循循环考情概览核心考点学科素养考点一考点二自主梳理核心突破典例精析对应训练1(2015海南高考)关于草原生态系统能量流动的叙述,错误的是()A.能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失的过程B.分解者所需的能量可来自各营养级生物所储存的能量C.生态系统维持正常功能需要不断得到来自系统外的能量D.生产者固定的能量除用于自身呼吸外,其余均流入下一营养级 答案解析解析关闭A项为生态系统能量流动的概念,正确。各营养级(生产者和消费者)储存的能量中都有一部分被分解者利用,B项正确,D项错误。生态系统维持正常功能需要不断得到太阳光能
13、,而太阳光能是系统外的能量,C项正确。答案解析关闭D23第第1212单元单元第第2讲生生态系系统的能量流的能量流动和物和物质循循环考情概览核心考点学科素养考点一考点二自主梳理核心突破典例精析对应训练2下图是生态系统能量流动的图解,对此图理解有误的是()A.图中方框的大小可表示该营养级生物所具有的能量多少B.该图中C所具有的能量为B的10%20%C.该图中的A固定的能量表示流经该生态系统的总能量D.图中A固定的能量是B、C、D的能量之和 答案解析解析关闭首先判断图中A为生产者,B、C、D为消费者,能量流动是逐级递减的,所以图中方框的大小可表示该营养级生物所具有的能量多少。相邻两个营养级之间能量传
14、递的效率是10%20%,所以图中C所具有的能量为B的10%20%。生产者固定的太阳能总量等于流经该生态系统的总能量,所以C项正确。相邻营养级之间的能量传递效率为10%20%,按20%计算,B为A的20%,C为B的20%,D为C的20%,则B+C+D=20%A+20%20%A+20%20%20%A,所以图中A具有的能量大于B、C、D的能量之和。答案解析关闭D24第第1212单元单元第第2讲生生态系系统的能量流的能量流动和物和物质循循环考情概览核心考点学科素养自主梳理核心突破典例精析考点一考点二生态系统的物质循环1.生态系统的物质循环(1)生态系统物质循环的概念理解生态系统的物质循环又叫生物地球化
15、学循环。物质指组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素,而不是组成生物体的化合物。物质循环指组成生物体的元素在生物群落和无机环境间的反复循环利用。特点:具有全球性。25第第1212单元单元第第2讲生生态系系统的能量流的能量流动和物和物质循循环考情概览核心考点学科素养自主梳理核心突破典例精析考点一考点二(2)碳循环:碳在无机环境中的存在形式主要是CO2和碳酸盐;在生物群落中的主要存在形式是有机物;在无机环境与生物群落之间的主要循环形式是CO2。(3)温室效应形成的原因:煤、石油等化石燃料的燃烧产生大量的二氧化碳、森林等植被遭到大量的破坏,导致大气中的二氧化碳的含量不断上升,产生了温室效应。影响:
16、加快极地和高山冰川的融化,导致海平面上升,进而对人类和其他许多生物的生存构成威胁。减缓措施:大力植树造林,增加植物对二氧化碳的吸收;开发新能源,减少二氧化碳的排放。26第第1212单元单元第第2讲生生态系系统的能量流的能量流动和物和物质循循环考情概览核心考点学科素养自主梳理核心突破典例精析考点一考点二2.能量流动与物质循环的关系二者是同时进行的,彼此相互依存,不可分割;能量的固定、储存、转移和释放,离不开物质的合成和分解等过程。物质作为能量的载体,使能量沿着食物链(网)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。27第第1212单元单元第第2讲生生态系系统的能量流的能
17、量流动和物和物质循循环考情概览核心考点学科素养自主梳理核心突破典例精析考点一考点二判一判(1)无机环境中的物质可以通过多种途径被生物群落反复利用。(2014江苏)()(2)物质循环和能量流动是两个相对独立的过程。()(3)生物群落内部碳元素的利用属于碳循环。()(4)碳循环在生物群落内部以CO2形式循环。()答案及解析(1)提示:物质可以在生物群落和无机环境之间循环往返。(2)提示:物质循环与能量流动相互依存、不可分割。(3)提示:碳循环是指碳元素在生物群落与无机环境之间进行的循环。(4)提示:碳循环在生物群落与无机环境之间以CO2形式进行。28第第1212单元单元第第2讲生生态系系统的能量流
18、的能量流动和物和物质循循环考情概览核心考点学科素养自主梳理核心突破典例精析考点一考点二1.碳循环过程(1)碳进入生物群落的途径:生产者的光合作用或化能合成作用。29第第1212单元单元第第2讲生生态系系统的能量流的能量流动和物和物质循循环考情概览核心考点学科素养自主梳理核心突破典例精析考点一考点二(3)温室效应的产生原因化石燃料的大量燃烧,产生大量CO2。植被遭到破坏,降低了对大气中CO2的调节能力。30第第1212单元单元第第2讲生生态系系统的能量流的能量流动和物和物质循循环考情概览核心考点学科素养自主梳理核心突破典例精析考点一考点二2.物质循环的特点(1)全球性:物质循环的范围是生物圈。(
19、2)往复循环,重复利用:物质可以在无机环境和生物群落之间反复利用。3.碳循环及存在形式(1)在生物群落和无机环境间以CO2的形式循环。(2)在生物群落内部以有机物的形式传递。(3)在无机环境中主要以CO2和碳酸盐的形式存在。31第第1212单元单元第第2讲生生态系系统的能量流的能量流动和物和物质循循环考情概览核心考点学科素养自主梳理核心突破典例精析考点一考点二4.物质循环与能量流动的关系 32第第1212单元单元第第2讲生生态系系统的能量流的能量流动和物和物质循循环考情概览核心考点学科素养自主梳理核心突破典例精析考点一考点二例题下列关于生态系统物质循环的叙述,不正确的是()A.所指的物质是指组
20、成生物体的C、H、O、N、P、S等化学元素B.所说的生态系统是指地球上最大的生态系统生物圈C.所说的循环是指物质在生物群落与无机环境之间反复出现、循环流动D.物质在循环过程中不断递减33第第1212单元单元第第2讲生生态系系统的能量流的能量流动和物和物质循循环考情概览核心考点学科素养自主梳理核心突破典例精析考点一考点二课堂在线1.物质循环中的物质指的是组成生物体的等化学元素。2.物质循环的生态系统指的是。3.物质循环的特点是什么?提示:C、H、O、N、P、S提示:生物圈提示:一是全球性;二是往复循环,重复利用,即物质可以在无机环境和生物群落之间反复利用。34第第1212单元单元第第2讲生生态系
21、系统的能量流的能量流动和物和物质循循环考情概览核心考点学科素养自主梳理核心突破典例精析考点一考点二答题步骤第一步,信息提取(提炼题干信息,搜索知识记忆)。回顾物质循环的概念和特点。第二步,找准题眼(明确作答方向)。明确物质循环的范围和特点。第三步,规范作答(易错、易混提示)。易误认为物质在循环过程中是递减的而造成错选。【答案】D35第第1212单元单元第第2讲生生态系系统的能量流的能量流动和物和物质循循环考情概览核心考点学科素养自主梳理核心突破典例精析考点一考点二对应训练1下列与生态系统功能相关的描述,错误的是()A.碳在无机环境与生物群落之间以CO2的形式循环B.物质与能量在生物与环境之间循
22、环流动,信息的流动只在生物之间发生C.植物的光合作用和生物的残体分解是碳循环的一部分D.全球气候变暖与地球上碳循环遭到破坏有关 答案解析解析关闭碳在无机环境与生物群落之间以CO2的形式循环;能量是单向流动的,信息传递既可发生在生物之间,也可发生在生物与无机环境之间;植物通过光合作用将无机物固定为有机物,分解者的分解作用将有机物分解为无机物;全球气候变暖是大气中的CO2含量增多,即碳循环遭到破坏导致的。答案解析关闭B36第第1212单元单元第第2讲生生态系系统的能量流的能量流动和物和物质循循环考情概览核心考点学科素养自主梳理核心突破典例精析考点一考点二对应训练2下列有关生态系统能量流动和物质循环
23、的叙述,正确的是()A.一种蜣螂专以大象粪为食,则该种蜣螂获得了大象的物质,同时最多能获取大象所同化能量的20%B.当狼捕食兔子并同化为自身的有机物时,能量就从第一营养级流入第二营养级C.生产者通过光合作用合成有机物,能量就从非生物环境流入生物群落D.生态系统的能量是伴随物质而循环利用的 答案解析解析关闭蜣螂以大象粪便为食,那么大象同化的能量并没有被蜣螂获得,因为粪便为食物残渣,是未被吸收同化的成分;狼捕食兔子并同化为自身的有机物是能量从第二营养级流入第三营养级;光合作用合成有机物的同时把非生物环境中的光能转变为生物体内的化学能;生态系统的物质循环伴随着能量流动,但能量不能循环利用。答案解析关
24、闭C37第第1212单元单元第第2讲生生态系系统的能量流的能量流动和物和物质循循环考情概览核心考点学科素养一、能量流动的计算方法1.已知某营养级生物具有的能量,未确定能量传递效率,求其他营养级生物的能量在解决这类问题时,首先要确定食物链和能量传递效率,厘清生物的营养级级别和能量传递效率,要注意题目中是否有“最多”“最少”“至少”等特殊的字词,从而确定是使用10%还是20%来解题。下面以食物链ABCD为例,分情况讨论如下页左上表:38第第1212单元单元第第2讲生生态系系统的能量流的能量流动和物和物质循循环考情概览核心考点学科素养39第第1212单元单元第第2讲生生态系系统的能量流的能量流动和物
25、和物质循循环考情概览核心考点学科素养在食物网中,还要确定每一种生物能量多种来源和多种流向的比例。若每一种生物能量多种来源和多种流向的比例题目中已给出,此时厘清所有生物与生物之间的相关食物链,进行分别计算后汇总即可。若题目中能量传递效率和每一种群的能量多种来源或多种流向的比例都未给出,则讨论情况如下表:40第第1212单元单元第第2讲生生态系系统的能量流的能量流动和物和物质循循环考情概览核心考点学科素养2.根据营养级的能量流入和去路来求解能量流入或去路之一的能量解决这类问题,首先明确流入的能量和能量的去路。流入各个营养级的能量就是各个营养级的同化量,一般的营养级的同化量有三个去路:流入下一营养级
26、、自身呼吸消耗和被分解者利用。最高营养级的能量去路只有自身呼吸消耗和被分解者利用。消费者的同化量=摄入量-粪便量,生产者的同化量就是生产者固定的太阳能。41第第1212单元单元第第2讲生生态系系统的能量流的能量流动和物和物质循循环考情概览核心考点学科素养对应训练1右图是某生态系统中食物网简图,图中ag代表各种不同的生物。若一种生物被下一营养级多种生物摄食,且被摄食量相等,则d每增加10kg,最多需消耗生产者()A.3250kgB.1935.48kgC.2750kgD.468.75kg 答案解析解析关闭由题意可知生物g、生物f和生物a从生物e摄取的能量相等,生物b和生物d从生物a摄取的能量相等,
27、由高营养级来求消耗低营养级能量最多是多少,计算时按10%的传递效率计算,而且生物d的能量来源有3条食物链:efd,ead,egad。设d每增加10 kg,最多需消耗生产者的能量为x,则可以推出:x/310%10%+x/310%1/210%+x/310%10%1/210%=10 kg,由此可得出x=1 935.48 kg。答案解析关闭B42第第1212单元单元第第2讲生生态系系统的能量流的能量流动和物和物质循循环考情概览核心考点学科素养二、判断参与碳循环的四种成分以碳循环为例分析三种典型的模式图,从而总结方法,具体如下。(1)碳循环过程示意图43第第1212单元单元第第2讲生生态系系统的能量流的
28、能量流动和物和物质循循环考情概览核心考点学科素养(2)将上图换成字母,并尝试判断四种成分(找依据),如下面三种变式图。44第第1212单元单元第第2讲生生态系系统的能量流的能量流动和物和物质循循环考情概览核心考点学科素养图形解读:图1中,先根据双向箭头确定A和B应为生产者或非生物的物质和能量,其中有多个箭头指向B,可判断B为非生物的物质和能量(不能写“无机环境”),再根据AD,DC,AC,确定D为消费者,C为分解者。图2中,根据A与C之间的双向箭头及有多个箭头指向C,可判断A和C分别是生产者和非生物的物质和能量。根据A、B、D的碳都流向E,可进一步判断,B是初级消费者,D是次级消费者,E是分解
29、者。图3中,首先找出相互之间具有双向箭头的两个成分即A和E,一个为生产者,一个是大气中的CO2库。又因为其他各个成分都有箭头指向A,所以A为大气中的CO2库,E为生产者。然后观察剩余的几个成分,其中其他生物部分的箭头都指向C,所以C是分解者,B、D、F则为消费者。45第第1212单元单元第第2讲生生态系系统的能量流的能量流动和物和物质循循环考情概览核心考点学科素养对应训练2下图是生态系统中碳循环示意图,其中“”表示碳的流动方向,下列叙述不正确的是()A.在碳循环过程中,同时伴随着能量流动B.由于某种原因造成图中E生物数量大量减少,推测短期内与之相邻的两个营养级生物数量发生的变化是D增加、F减少C.该生态系统的消费者包括图中的D、E、F、BD.AC过程中碳的流动主要以CO2的形式进行,FB过程中以含碳有机物的形式进行 答案解析解析关闭物质循环和能量流动是相互依存的,物质循环是能量流动的载体,能量流动是物质循环的动力。题图中的食物链是ADEF,如果E的数量大量减少,则它的食物来源D的数量在短期内会增加,而它的天敌F的数量在短期内会因食物减少而减少。B属于分解者,而不是消费者。C为大气中的CO2库,碳在A与C之间是以CO2的形式流动的,而在生物群落之间是以含碳有机物的形式流动的。答案解析关闭C46