2020年高考生物 第36讲 生态系统的功能——能量流动和
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二､物质循环 1.概念:组成生物体的[12]C､H､O､N､P､S等元素,都不断进行着
从[13]无机环境到生物群落,又从[14]生物群落到无机环境的 循环过程｡这里所说的生态系统是指[15]生物圈,因此又称为 [16]生物地球化学循环｡ 2.特点:全球性､物质可被反复利用｡
7
思考2.生态系统在物质上都能实现自给自足吗? 提示:不一定｡某些开放性很高的生态系统,如城市和农田生态系
11
考点迁移互动 考点1 生态系统能量流动过程分析 能量流动的图解:
12
1.能量流动的起点:生产者(主要是植物)固定太阳能｡ 2.能量流动的渠道:食物链和食物网｡ 3.能量流动中能量形式的变化:太阳光能→生物体有机物中的化
学能→热能(最终散失)｡ 4.能量在食物链中流动的形式是:有机物(食物)中的化学能｡
3
3.特点 (1)单向流动:能量流动只能从第一营养级流向第二营养级,再依
次流向后面的各个营养级,不可[6]逆转,也不可[7]循环流动｡ (2)逐级递减:能量在沿食物链流动的过程中是[8]逐级递减的,传
递效率大约为[9]10%~20%｡ (3)能量金字塔:将单位时间内各个营养级所得到的[10]能量数值
为动力,使物质能够不断地在[23]生物群落和[24]无机环境之 间循环往返｡
10
3.有人认为:“物质是能量的载体,物质是往复循环的,能量自然也 应该伴随着物质的循环而循环｡”你认为这句话对吗?
提示:不对｡“物质是能量的载体”中的“物质”是指含有化学 能的有机物质(如糖类､脂质､蛋白质),而“物质是循环往复的” 中的“物质”则是指基本元素(如C､H､O､N､P…),二者本质 含义根本不同｡能量是不能循环利用的｡
第36讲 生态系统的功能 ——能量流动和物质循环
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教材基础回扣 一､能量流动 1.概念:生态系统中能量的[1]输入､传递､[2]转化和散失的过程｡ 2.过程 (1)输入途径:主要是生产者的[3]光合作用｡ (2)起点:从[4]生产者固定太阳能开始｡ (3)途径:[5]食物链和食物网｡
2
(4)过程:
16
【例析1-1】 下图为生态系统中食物链所反映出的能量流动情 况,图中箭头符号为能量的流动方向,单位为kcal/(m3·年)｡
17
下列说法正确的是( )
①在入射的太阳能中,生产者只利用了其中的1%左右
②分解者可利用来自各营养级转移到A中的所有能量
③消费者营养级别越高,可利用的总能量越多
④当人们把生产者当作食物时,比起其他营养级,可获得更多的能 量
13
5.能量散失的主要途径:细胞呼吸(包括各营养级生物本身的细胞 呼吸及分解者的细胞呼吸)｡能量散失的主要形式:热能｡
6.能量在流经每一营养级时的分流问题分析 (1)能量来源 ①生产者的能量来自于太阳能｡ ②各级消费者的能量一般来自上一个营养级(同化量=摄入量-粪
便中所含能量)｡
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(2)能量去路 ①每个营养级生物细胞呼吸释放的能量一部分用于生命活动,另
特别提醒:①最高营养级能量去路只有3个方面,少了传递给下一 营养级这一去路｡
②流经各营养级的总能量:对生产者而言强调关键词“固定”而 不能说“照射”,对各级消费者而言强调关键词“同化”而不 能说“摄入”｡
③消费者摄食的能量等于消费者同化的能量加上粪便中的能量, 粪便中的能量属于上一营养级的遗物,消费者同化的能量即是 上一营养级流向该消费者的能量,也就是该营养级的总能量｡
20
[解析] 逐项分析如下:
选项 内容指向·逐项分析
A 当狼捕食兔子,转化为自身有机物时,即同化为自身的一 部分,这部分能量就从第二营养级(兔子)流入到第三营 养级(狼)
B 当狼吃掉一只兔子时,狼就把兔子的生物体绝大部分能 量通过消化吸收同化为自身的一部分,但少量变为粪便 (狼未利用)排出体外
C 生态系统的能量流动的输入过程即生产者(绿色植物) 通过光合作用把太阳能转化为自身体内有机物中的化 学能｡这样能量就进入了生态系统,即从非生物无机环
[11]由低到高绘成图,可形成一个金字塔图形｡
4
4.意义 (1)帮助人们科学规划､设计人工生态系统,使能量得到最有效的
利用｡ (2)帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系,使能量持续
高效地流向对人类最有益的部分｡
5
思考1.消费者摄入的能量､同化的能量､输入的能量与粪便中的 能量有什么关系?
提示:同化的能量=输入的能量=摄入的能量-粪便中的能量｡
统,就需要不断的进行物质输入｡
8
3.碳循环 (1)无机环境中存在形式:[17]CO2和碳酸盐｡ (2)生物群落中主要存在形式:[18]含碳有机物｡ (3)无机环境与生物群落之间的循环形式:[19]CO2｡ (4)特点:具有全球性,可[20]循环利用｡
9
三､能量流动与物质循环的关系 1.二者[21]同时进行,彼此相互依存,不可分割｡ 2.物质作为[22]能量的载体,使能量沿着食物链(网)流动;能量作
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【例析1-2】 下列有关生态系统能量流动的叙述中错误的是( ) A.当狼捕食兔子并转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 B.当狼吃掉一只兔子时,狼不可能获得兔子的全部能量 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.生态系统的能量流动是单向的,逐级递减的
一部分以热能散失｡ ②每个营养级生物一部分能量流到后一个营养级中｡ ③每个营养级生物的遗体､残枝败叶中的能量被分解者分解而释
放出来｡ ④未利用能量(现存量:最终被分解者利用,因此,也可归为③),即
一个营养级所同化的能量=呼吸消耗的能量+被下一个营养级 同化的能量+分解者利用的能量+未被利用的能量｡
15
A.①②
B.①④
C.②④
D.③④
18
16000 [解析] 在入射的太阳能中,生产者利用的能量为 ×1001%50≈019%00,故
①正确｡转移到A中的所有能量中,各营养级生物呼吸消耗的 部分不能再被分解者利用,另外也可能有部分形成化石燃料等 而未被分解者利用,故②错误｡能量流动是逐级递减的,消费者 营养级别越高,可利用的总能量越少,故③也错误｡当人们把生 产者当作食物时,食物链缩短,能量散失减少,可比其他途径获 得更多的能量,故④正确｡ [答案] B
二､物质循环 1.概念:组成生物体的[12]C､H､O､N､P､S等元素,都不断进行着
从[13]无机环境到生物群落,又从[14]生物群落到无机环境的 循环过程｡这里所说的生态系统是指[15]生物圈,因此又称为 [16]生物地球化学循环｡ 2.特点:全球性､物质可被反复利用｡
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思考2.生态系统在物质上都能实现自给自足吗? 提示:不一定｡某些开放性很高的生态系统,如城市和农田生态系
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考点迁移互动 考点1 生态系统能量流动过程分析 能量流动的图解:
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1.能量流动的起点:生产者(主要是植物)固定太阳能｡ 2.能量流动的渠道:食物链和食物网｡ 3.能量流动中能量形式的变化:太阳光能→生物体有机物中的化
学能→热能(最终散失)｡ 4.能量在食物链中流动的形式是:有机物(食物)中的化学能｡
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3.特点 (1)单向流动:能量流动只能从第一营养级流向第二营养级,再依
次流向后面的各个营养级,不可[6]逆转,也不可[7]循环流动｡ (2)逐级递减:能量在沿食物链流动的过程中是[8]逐级递减的,传
递效率大约为[9]10%~20%｡ (3)能量金字塔:将单位时间内各个营养级所得到的[10]能量数值
为动力,使物质能够不断地在[23]生物群落和[24]无机环境之 间循环往返｡
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3.有人认为:“物质是能量的载体,物质是往复循环的,能量自然也 应该伴随着物质的循环而循环｡”你认为这句话对吗?
提示:不对｡“物质是能量的载体”中的“物质”是指含有化学 能的有机物质(如糖类､脂质､蛋白质),而“物质是循环往复的” 中的“物质”则是指基本元素(如C､H､O､N､P…),二者本质 含义根本不同｡能量是不能循环利用的｡
第36讲 生态系统的功能 ——能量流动和物质循环
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教材基础回扣 一､能量流动 1.概念:生态系统中能量的[1]输入､传递､[2]转化和散失的过程｡ 2.过程 (1)输入途径:主要是生产者的[3]光合作用｡ (2)起点:从[4]生产者固定太阳能开始｡ (3)途径:[5]食物链和食物网｡
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(4)过程:
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【例析1-1】 下图为生态系统中食物链所反映出的能量流动情 况,图中箭头符号为能量的流动方向,单位为kcal/(m3·年)｡
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下列说法正确的是( )
①在入射的太阳能中,生产者只利用了其中的1%左右
②分解者可利用来自各营养级转移到A中的所有能量
③消费者营养级别越高,可利用的总能量越多
④当人们把生产者当作食物时,比起其他营养级,可获得更多的能 量
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5.能量散失的主要途径:细胞呼吸(包括各营养级生物本身的细胞 呼吸及分解者的细胞呼吸)｡能量散失的主要形式:热能｡
6.能量在流经每一营养级时的分流问题分析 (1)能量来源 ①生产者的能量来自于太阳能｡ ②各级消费者的能量一般来自上一个营养级(同化量=摄入量-粪
便中所含能量)｡
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(2)能量去路 ①每个营养级生物细胞呼吸释放的能量一部分用于生命活动,另
特别提醒:①最高营养级能量去路只有3个方面,少了传递给下一 营养级这一去路｡
②流经各营养级的总能量:对生产者而言强调关键词“固定”而 不能说“照射”,对各级消费者而言强调关键词“同化”而不 能说“摄入”｡
③消费者摄食的能量等于消费者同化的能量加上粪便中的能量, 粪便中的能量属于上一营养级的遗物,消费者同化的能量即是 上一营养级流向该消费者的能量,也就是该营养级的总能量｡
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[解析] 逐项分析如下:
选项 内容指向·逐项分析
A 当狼捕食兔子,转化为自身有机物时,即同化为自身的一 部分,这部分能量就从第二营养级(兔子)流入到第三营 养级(狼)
B 当狼吃掉一只兔子时,狼就把兔子的生物体绝大部分能 量通过消化吸收同化为自身的一部分,但少量变为粪便 (狼未利用)排出体外
C 生态系统的能量流动的输入过程即生产者(绿色植物) 通过光合作用把太阳能转化为自身体内有机物中的化 学能｡这样能量就进入了生态系统,即从非生物无机环
[11]由低到高绘成图,可形成一个金字塔图形｡
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4.意义 (1)帮助人们科学规划､设计人工生态系统,使能量得到最有效的
利用｡ (2)帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系,使能量持续
高效地流向对人类最有益的部分｡
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思考1.消费者摄入的能量､同化的能量､输入的能量与粪便中的 能量有什么关系?
提示:同化的能量=输入的能量=摄入的能量-粪便中的能量｡
统,就需要不断的进行物质输入｡
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3.碳循环 (1)无机环境中存在形式:[17]CO2和碳酸盐｡ (2)生物群落中主要存在形式:[18]含碳有机物｡ (3)无机环境与生物群落之间的循环形式:[19]CO2｡ (4)特点:具有全球性,可[20]循环利用｡
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三､能量流动与物质循环的关系 1.二者[21]同时进行,彼此相互依存,不可分割｡ 2.物质作为[22]能量的载体,使能量沿着食物链(网)流动;能量作
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【例析1-2】 下列有关生态系统能量流动的叙述中错误的是( ) A.当狼捕食兔子并转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 B.当狼吃掉一只兔子时,狼不可能获得兔子的全部能量 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.生态系统的能量流动是单向的,逐级递减的
一部分以热能散失｡ ②每个营养级生物一部分能量流到后一个营养级中｡ ③每个营养级生物的遗体､残枝败叶中的能量被分解者分解而释
放出来｡ ④未利用能量(现存量:最终被分解者利用,因此,也可归为③),即
一个营养级所同化的能量=呼吸消耗的能量+被下一个营养级 同化的能量+分解者利用的能量+未被利用的能量｡
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A.①②
B.①④
C.②④
D.③④
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16000 [解析] 在入射的太阳能中,生产者利用的能量为 ×1001%50≈019%00,故
①正确｡转移到A中的所有能量中,各营养级生物呼吸消耗的 部分不能再被分解者利用,另外也可能有部分形成化石燃料等 而未被分解者利用,故②错误｡能量流动是逐级递减的,消费者 营养级别越高,可利用的总能量越少,故③也错误｡当人们把生 产者当作食物时,食物链缩短,能量散失减少,可比其他途径获 得更多的能量,故④正确｡ [答案] B