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1、第35講 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質(zhì)循環(huán),考綱要求 生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)和能量流動的基本規(guī)律及其應(yīng)用(),教材導(dǎo)學(xué) 一、能量流動的概念 生態(tài)系統(tǒng)中能量的________、傳遞、________和散失的過程，稱為生態(tài)系統(tǒng)的能量流動。 二、能量流動的過程,1.起點 生產(chǎn)者_(dá)_______開始。 2.總量 生產(chǎn)者_(dá)_______。 3.流動渠道 ________和________。 4.特點 (1)單向流動：能量只能沿著食物鏈由________流向高營養(yǎng)級。,(2)逐級遞減： 每個營養(yǎng)級生物都因________而散失部分熱能。 每個營養(yǎng)級生物總有一部分不能被________利用。 傳遞效率為_

2、_______(形象地用________)。,三、能量流動研究的意義 1.幫助人們科學(xué)規(guī)劃，設(shè)計________，使能量得到最有效利用，實現(xiàn)能量的________。 2.幫助人們合理地________生態(tài)系統(tǒng)中能量流動關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向________。 四、生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán) 1.概念 (1)物質(zhì)：組成生物體的________等元素。 (2)主體：無機環(huán)境與________之間。 (3)范圍：整個________。,2.特點 (1)具有全球性，因此又稱________循環(huán)。 (2)循環(huán)方式：________。 五、實例碳循環(huán) 1.無機環(huán)境中的存在形式 ________和碳酸鹽；生物群

3、落中的主要存在形式：________；無機環(huán)境與生物群落之間的循環(huán)形式：________。,2.循環(huán)過程,3.溫室效應(yīng) (1)形成原因：大量化學(xué)燃料的燃燒，大氣中的________含量迅速增加，打破了生物圈中________的平衡。 (2)影響：加快極地和高山冰川的融化，導(dǎo)致海平面上升，進(jìn)而對人類和其他許多生物的生存構(gòu)成威脅。,六、能量流動與物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系及意義 1.與能量流動的關(guān)系 ________作為________的載體，使________沿著________流動；能量作為________，使物質(zhì)能夠不斷地在________和________之間循環(huán)往返。 2.意義 通過________

4、和________，使生態(tài)系統(tǒng)中的各種組成成分緊密地聯(lián)系在一起，形成一個統(tǒng)一整體。,自我校對 一、輸入 轉(zhuǎn)化 二、細(xì)胞呼吸 細(xì)胞呼吸 初級消費者 次級消費者 三級消費者 細(xì)胞呼吸 有機物 細(xì)胞呼吸 熱能 1.固定太陽能 2.固定的太陽能總量 3.食物鏈 食物網(wǎng) 4.(1)低營養(yǎng)級 (2)呼吸作用 下一營養(yǎng)級 10%-20% 能量金字塔表示 三、1.人工生態(tài)系統(tǒng) 多級利用 2.調(diào)整 對人類最有益的部分,四、1.(1)C、H、O、N、P、S (2)生物群落 (3)生物圈 2.(1)生物地球化學(xué) (2)往返循環(huán) 五、1.CO2 有機物 CO2 2.光合 細(xì)胞呼吸 3.(1)CO2 碳循環(huán) 六、1.物

5、質(zhì) 能量 能量 食物鏈(網(wǎng)) 動力 生物群落 無機環(huán)境 2.能量流動 物質(zhì)循環(huán),基礎(chǔ)自測 判斷正誤 (1)流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是照射在生產(chǎn)者上的太陽能。 ( ) (2)流經(jīng)第三營養(yǎng)級的總能量是指三級消費者攝入到體內(nèi)的能量。( ) (3)生態(tài)系統(tǒng)中的能量可被多級循環(huán)利用，從而大大提高能量的利用率。( ) (4)生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者得到的能量必然大于消費者得到的。 ( ),(5)生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈中營養(yǎng)級越高的生物，其體型必然越大。( ) (6)一種蜣螂專以象糞為食，則該種蜣螂最多能獲取大象所同化能量的20%。( ) (7)當(dāng)狼捕食兔子并同化為自身的有機物時，能量就從第一營養(yǎng)級流入了第二營養(yǎng)級。( )

6、(8)生產(chǎn)者通過光合作用合成有機物時，能量就從非生物環(huán)境流入生物群落。( ) (9)生態(tài)系統(tǒng)的能量是伴隨物質(zhì)而循環(huán)利用的。( ),(10)物質(zhì)循環(huán)和能量流動是兩個相對獨立的過程。( ) (11)生物群落內(nèi)部碳元素的循環(huán)屬于碳循環(huán)。( ) (12)碳循環(huán)在生物群落內(nèi)部以CO2形式循環(huán)。( ) (13)化學(xué)燃料的大量燃燒是造成溫室效應(yīng)的主要原因。( ),【答案】 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13),考點突破 考點一 能量流動過程和特點 1.能量流動的過程圖解,2.流入某一營養(yǎng)級的能量來源和去路,3.能量流動特點及原因分析

7、 (1)單向流動： 能量流動是沿食物鏈進(jìn)行的，食物鏈中各營養(yǎng)級之間的捕食關(guān)系是長期自然選擇的結(jié)果，是不可逆轉(zhuǎn)的。 各營養(yǎng)級通過呼吸作用所產(chǎn)生的熱能不能被生物群落重復(fù)利用，因此能量流動無法循環(huán)。 (2)逐級遞減： 各營養(yǎng)級生物都會因呼吸作用消耗大部分能量。 各營養(yǎng)級的能量都會有一部分流入分解者，包括未被下一營養(yǎng)級生物利用的部分。,【注意】 (1)動物同化的能量不等于攝入的能量： 動物同化的能量=攝入量-糞便有機物中的能量，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)糞便量不是該營養(yǎng)級同化量的一部分： 消費者產(chǎn)生的糞便不屬于該營養(yǎng)級同化的能量，

8、它實際上與上一營養(yǎng)級的遺體、殘骸一樣，屬于上一營養(yǎng)級被分解者利用的部分。,【例1】 (2014南京模擬)下圖為某生態(tài)系統(tǒng)的能量流動簡圖，下列敘述錯誤的是( ),A.甲是生產(chǎn)者，乙是消費者 B.該生態(tài)系統(tǒng)是一個開放的系統(tǒng) C.能量通過光合作用固定并進(jìn)入系統(tǒng)，可以熱能形式輸出 D.甲、乙和分解者所貯存的能量之和是輸入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量,【解析】 根據(jù)題中簡圖可知，甲能夠固定太陽能，為生產(chǎn)者，乙從甲獲取能量，為消費者，A項正確；該生態(tài)系統(tǒng)需要從外界獲得能量，同時能量也可以擴散到外界，是一個開放的生態(tài)系統(tǒng)，B項正確；能量通過光合作用進(jìn)入該生態(tài)系統(tǒng)，經(jīng)過生產(chǎn)者、消費者的呼吸作用和分解者的分解作用后有一部

9、分以熱能的形式散失，C項正確；輸入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者甲固定的太陽能總量，D不正確。 【答案】 D,【例2】 下圖表示甲、乙兩個特定生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔，有關(guān)解釋正確的是( ),A.一個吃玉米的人所獲得的能量一定比一個吃牛肉的人獲得的能量多 B.能量沿食物鏈單向流動，傳遞效率隨營養(yǎng)級的升高而逐級遞減 C.若甲和乙中玉米的數(shù)量相同，能量傳遞效率為10%，且甲能養(yǎng)活10 000人，則乙能養(yǎng)活500人 D.若土壤中含相同濃度的DDT，則甲中的人比乙中的人體內(nèi)DDT濃度低,【解析】 對于一個個體來說，其從上一營養(yǎng)級獲得能量的多少取決于其攝入量及同化的比例，故A項錯誤；在生態(tài)系統(tǒng)中能量的傳遞效率在

10、10%-20%之間，與營養(yǎng)級高低沒有聯(lián)系，故B項錯誤；假設(shè)每個人的能量為a，則甲圖中玉米含有的能量為10 000a10%=100 000a，那么乙能養(yǎng)活的人數(shù)為100 000a10%10%a=1 000，故C項錯誤；DDT在食物鏈中具有富集現(xiàn)象，即營養(yǎng)級越高，體內(nèi)含有的DDT濃度越大，甲中人處于第二營養(yǎng)級，乙中人處于第三營養(yǎng)級，故D項正確。 【答案】 D,【例3】 (2014武昌區(qū)聯(lián)考)圖甲為某湖泊生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔簡圖，其中、、、分別代表不同的營養(yǎng)級，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)某一營養(yǎng)級的流動途徑示意圖，其中a-g表示能量值。請據(jù)圖作答：,(1)圖甲中，m2表

11、示的能量形式為________。通常情況下，位于營養(yǎng)級的生物個體數(shù)量一般遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于，主要原因是_____________________________。 (2)圖乙中，若A表示圖甲中營養(yǎng)級所攝入的全部能量，則B表示________，C表示__________________________。 (3)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________實現(xiàn)的。,(4)若圖甲中營養(yǎng)級、、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________(用含所給字母的表達(dá)式表示)kJ。,【解析

12、】 (1)m1是輸入到生態(tài)系統(tǒng)中的能量，是太陽能。m2是該生態(tài)系統(tǒng)散失的能量，是熱能。在能量傳遞中由于大量能量以熱能形式散失，故最高營養(yǎng)級獲得的能量最少，位于營養(yǎng)級的生物個體數(shù)量一般遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于。 (2)圖乙中，若A表示圖甲中營養(yǎng)級所攝入的全部能量，攝入的能量中有一部分(c)未被同化，B表示被同化的能量，同化的能量去掉呼吸散失的能量，即是用于生長、發(fā)育和繁殖的能量(C)。,(3)由圖乙看出，生態(tài)系統(tǒng)能量散失的途徑有兩條：通過自身的呼吸作用散失；通過微生物(或分解者)的分解作用散失。 (4)設(shè)至少需要消耗甲的能量為m kJ，則(m-mx)1/5 1/5+mx1/5=A，m=25A/(1+4x)。,【

13、答案】 (1)熱能(或通過呼吸作用散失的熱量) 在食物鏈中能量流動逐級遞減，的營養(yǎng)級高，可利用的能量少 (2)所同化的能量 用于生長、發(fā)育和繁殖的能量 (3)分解者的分解作用 (4)25A/(1+4x),考點二 能量流動相關(guān)計算 1.根據(jù)能量傳遞效率，計算種群能量 在解決有關(guān)能量傳遞的計算問題時，首先要確定相關(guān)的食物鏈，理清生物在營養(yǎng)級上的差別，能量傳遞效率為10%-20%，解題時注意題目中是否有“最多”“最少”“至少”等特殊的字眼，從而確定使用10%或20%來解題。,(1)設(shè)食物鏈為ABCD，分情況討論如下： 已知D營養(yǎng)級的能量為M，則至少需要A營養(yǎng)級的能量=M(20%)3；最多需要A營養(yǎng)級

14、的能量=M(10%)3。 已知A營養(yǎng)級的能量為N，則D營養(yǎng)級獲得的最多能量=N(20%)3；最少能量=N(10%)3。,生物間的取食關(guān)系越簡單，生態(tài)系統(tǒng)消耗的能量越少，如已知D營養(yǎng)級的能量為M，計算至少需要A營養(yǎng)級的能量，應(yīng)取最短食物鏈AD，并以20%的效率進(jìn)行傳遞，即等于M20%；計算最多需要A營養(yǎng)級的能量時，應(yīng)取最長的食物鏈ABCD，并以10%的效率進(jìn)行傳遞，即等于M(10%)3。 (3)在食物網(wǎng)中，某一營養(yǎng)級同時從上一營養(yǎng)級的多種生物按一定比例獲取能量，則按照單獨的食物鏈進(jìn)行計算后再合并。,【例4】 有一食物網(wǎng)如下圖所示。如果能量傳遞效率為10%，各條食物鏈傳遞到庚的能量相等，則庚增加1

15、 kJ的能量，丙最少含多少能量( ) A.550 kJ B.500 kJ C.400 kJ D.100 kJ,【解析】 經(jīng)丙丁己庚傳遞到庚的能量為0.5 kJ，則需要丙0.5(10%)3=500(kJ)，經(jīng)丙戊庚傳遞到庚的能量為0.5 kJ，則需要丙0.5(10%)2=50(kJ)，即丙最少含500+50=550(kJ)的能量。 【答案】 A,2.計算能量傳遞效率 計算公式： 相鄰兩個營養(yǎng)級的傳遞效率=下一營養(yǎng)級同化量/上一營養(yǎng)級同化量100%。,【例5】 科學(xué)家對生活在某生態(tài)系統(tǒng)的一個蜘蛛種群的能量進(jìn)行定量分析，得出了能量流經(jīng)這種肉食動物的有關(guān)數(shù)據(jù)如下圖所示(能量以有機物的質(zhì)量表

16、示)，下列敘述正確的是 ( ),被蜘蛛吃下未被蜘蛛同化的能量屬于上一營養(yǎng)級同化量中的一部分 在食物鏈中，蜘蛛至少位于第三營養(yǎng)級 圖中X代表用于蜘蛛生長、發(fā)育和繁殖的能量 根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)不能算出獵物種群和蜘蛛間的能量傳遞效率 A. B. C. D.,【解析】 本題考查生態(tài)系統(tǒng)的能量流動過程。理解能量傳遞效率的概念、理清能量的傳遞過程是正確解答該題的關(guān)鍵；對進(jìn)行判斷時，要特別注意同化的含義。被蜘蛛吃下未被蜘蛛同化的能量屬于上一營養(yǎng)級殘體中儲存的能量，是上一營養(yǎng)級同化量中用于自身生長發(fā)育和繁殖中的能量的一部分，正確。在食物鏈中，蜘蛛以小動物為食，至少位于第三營養(yǎng)級，正確。被某一營養(yǎng)同化的能量

17、一部分用于自,身呼吸消耗，一部分用于生長發(fā)育和繁殖；后者有一部分流到下一營養(yǎng)級，一部分被分解者分解和暫不被利用，正確。能量傳遞效率指的是下一營養(yǎng)級同化量和上一營養(yǎng)級同化量之比，由于題目中沒給出上一營養(yǎng)級同化量值(儲存值為同化量減去消耗量)，不能算出獵物種群和蜘蛛間的能量傳遞效率，正確。 【答案】 A,A.構(gòu)成了唯一一條食物鏈 B.由NP可知被調(diào)查時刻該生態(tài)系統(tǒng)的能量輸入大于輸出 C.能量在第三、四營養(yǎng)級間的傳遞效率約為5.5%，低于10%，也是有可能的 D.的糞便中所含能量是其GP的一部分,【解析】 是分解者，不參與構(gòu)成食物鏈，A項錯誤；題干中NP=GP-R，NP都大于零，故能量的輸入大于輸

18、出，B項正確；能量的傳遞效率一般是10%-20%，但是有些營養(yǎng)級之間能量傳遞的效率可低于10%，或高于20%，C項正確；生物體糞便中的能量是未被自身同化的能量，屬于上一營養(yǎng)級的能量，D項錯誤。 【答案】 AD,【例7】 (2014蘇北四市聯(lián)考)某自然保護(hù)區(qū)地震后，據(jù)不完全統(tǒng)計，植被毀損達(dá)到30%以上。圖1為該地區(qū)在人為干預(yù)下恢復(fù)過程的能量流動圖單位為103 kJ/(m2y)，圖2表示恢復(fù)過程中某種群的種群密度對種群的出生率和死亡率的影響。請回答：,(1)如圖1所示，輸入該生態(tài)系統(tǒng)的能量主要是________，第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率為________(保留一位小數(shù))。 (2)圖1中

19、A表示________，圖中未利用部分的能量在生物體內(nèi)的存在形式是________。 (3)如圖1所示，除生產(chǎn)者外其他營養(yǎng)級需要補償能量輸入的原因是________。計算可知，肉食性動物需補償輸入的能量值至少為________103 kJ/(m2y)。,(4)由圖2可知，種群密度在________點時，種群數(shù)量的增長速率最大；在________點時，表示該種群已達(dá)到環(huán)境容納量(K值)。 (5)隨著時間的推移，地震毀損的自然保護(hù)區(qū)內(nèi)生物的種類和數(shù)量不斷恢復(fù)的過程屬于________演替。,【解析】 (1)生態(tài)系統(tǒng)的能量輸入有兩種方式：輸入的太陽能和人為輸入的有機物，從圖可以推知，該生態(tài)系統(tǒng)輸入的

20、太陽能為3+14+70+23=110103 kJ/(m2y)，輸入的有機物能量為7103 kJ/(m2y)，所以輸入該生態(tài)系統(tǒng)的能量主要是生產(chǎn)者光合作用固定的太陽能，第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率為14/110100%=12.7%(保留一位小數(shù))。,(2)圖1中A表示細(xì)胞呼吸(或呼吸作用)，圖中未利用部分的能量在生物體內(nèi)的存在形式是有機物中的化學(xué)能。 (3)如圖1所示，除生產(chǎn)者外其他營養(yǎng)級需要補償能量輸入的原因是植被受損，光合作用能力減弱，流入該生態(tài)系統(tǒng)的能量減少；補償能量輸入可以減輕植被恢復(fù)的壓力。從第二營養(yǎng)級流入第三營養(yǎng)級的能量為：(14+2)-(0.5+4+9)=2.5 103 k

21、J/(m2y)，肉食性動物需補償輸入的能量值至少為：(0.05+0.25+2.1+5.1)-2.5=5103kJ/(m2y)。,(4)由圖2可知，種群密度在C點時，種群數(shù)量的增長速率最大；在E點時，種群數(shù)量的增長速率為0，表示該種群已達(dá)到環(huán)境容納量(K值)。 (5)隨著時間的推移，地震毀損的自然保護(hù)區(qū)內(nèi)生物的種類和數(shù)量不斷恢復(fù)的過程屬于群落(或次生)演替。 【答案】 (1)生產(chǎn)者光合作用固定的太陽能 12.7% (2)細(xì)胞呼吸(或呼吸作用) 有機物中的化學(xué)能 (3)植被受損，流入該生態(tài)系統(tǒng)的能量減少；減輕植被恢復(fù)的壓力(答出前者即可) 5 (4)C E (5)群落(或次生),考點三 物質(zhì)循環(huán)

22、 1.碳循環(huán)過程分析,(4)概括物質(zhì)循環(huán)的特點。 全球性：物質(zhì)循環(huán)的范圍是生物圈。 往復(fù)循環(huán)，重復(fù)利用：物質(zhì)可以在無機環(huán)境和生物群落之間反復(fù)利用。 (5)碳循環(huán)及存在形式： 在生物群落和無機環(huán)境間：以CO2形式循環(huán)。 在生物群落內(nèi)部：以含碳有機物形式傳遞。 在無機環(huán)境中：主要以CO2和碳酸鹽形式存在。,【注意】 (1)物質(zhì)循環(huán)流動，能量單向流動不循環(huán)，所以不能說能量伴隨著物質(zhì)循環(huán)而循環(huán)。 (2)物質(zhì)循環(huán)中所說的“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，因此物質(zhì)循環(huán)具有全球性。,【例8】 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

23、示生理過程。下列相關(guān)敘述中，不正確的是( ),A.d過程代表光合作用，b過程代表呼吸作用 B.甲所示的營養(yǎng)級在食物鏈中占有的碳元素最多 C.碳元素在甲、乙、丙之間以有機物的形式傳遞 D.碳元素可在無機環(huán)境和生物群落之間反復(fù)利用,【解析】 丁為無機環(huán)境，甲為生產(chǎn)者，乙為消費者，丙為分解者。d過程代表呼吸作用，b過程代表光合作用；甲為生產(chǎn)者，生產(chǎn)者在食物鏈中所含有機物中的能量最多，在食物鏈中占有的碳元素最多；碳元素在生物群落內(nèi)部主要以有機物的形式進(jìn)行傳遞，在無機環(huán)境與生物群落間主要以二氧化碳的形式進(jìn)行傳遞；碳元素可以在生態(tài)系統(tǒng)中反復(fù)利用。 【答案】 A,【例9】 分析以下生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質(zhì)循

24、環(huán)的關(guān)系簡圖，不能得到的結(jié)論是( ),A.物質(zhì)作為能量的載體，使能量沿著食物鏈(網(wǎng))流動 B.能量作為動力，使物質(zhì)能夠不斷地在生物群落和無機環(huán)境之間循環(huán)往返 C.能量的總和便是生產(chǎn)者所固定的太陽能總量 D.碳在生物群落和無機環(huán)境之間的循環(huán)主要是以CO2的形式進(jìn)行的,【解析】 生產(chǎn)者所固定的太陽能總量是指生產(chǎn)者總的同化量，的總和小于生產(chǎn)者所固定的太陽能總量。 【答案】 C,精要點撥 (1)首先找出兩個成分之間具有雙向箭頭的，一個為生產(chǎn)者，一個是大氣中的CO2庫。其他各個成分都有箭頭指向大氣中的CO2庫。 (2)然后觀察剩余的幾個成分，其中其他生物部分的箭頭都指向的是分解者，剩余的成分為消費者

25、。,模型一 分析：E為生產(chǎn)者；F、D、B都為消費者；C為分解者；A為大氣中的CO2庫。,模型二 分析：A為生產(chǎn)者；B為消費者；C為分解者；D為大氣中的CO2庫。,模型三 分析：A為生產(chǎn)者；C為消費者；B為分解者；D為大氣中的CO2庫。,模型四 分析：A為生產(chǎn)者；B、C都為消費者；D為分解者。,考點四 實驗土壤微生物的分解作用 1.實驗原理 (1)土壤中存在種類、數(shù)目繁多的細(xì)菌、真菌等微生物，它們在生態(tài)系統(tǒng)中的成分為分解者。 (2)分解者的作用是將環(huán)境中的有機物分解為無機物，其分解速率與環(huán)境中的溫度、水分等生態(tài)因子有關(guān)。,【例10】 同學(xué)們在課外活動中發(fā)現(xiàn)植物的落葉在土壤里會逐漸腐爛，形

26、成腐殖質(zhì)。他們猜測落葉的腐爛是由于土壤微生物的作用，不同生態(tài)系統(tǒng)的土壤微生物分解能力不同，并設(shè)計了實驗進(jìn)行驗證。 (1)實驗設(shè)計首先要遵循的是________原則和________原則。,(2)以帶有同種落葉的土壤為實驗材料，均分為A和B。實驗時A不做處理(自然狀態(tài))；B用塑料袋包好，放在60 的恒溫箱中滅菌1 h。B處理的目的是_____________________ _____________________________________。 (3)“(2)”中實驗的自變量是_______，因變量是_______，無關(guān)變量是____________________________ ___

27、_________(至少寫出兩點)。,(4)如果同學(xué)們的猜測是正確的，若干天后“(2)”中B組的落葉_____________________________。 (5)如果同學(xué)們用帶有相同量同種植物落葉的凍土苔原和熱帶雨林的等量土壤為實驗材料，分別模擬原生態(tài)系統(tǒng)的無機環(huán)境條件進(jìn)行C組和D組的實驗，定期抽樣檢測樣品土壤中未腐爛的落葉的含量，請根據(jù)預(yù)期結(jié)果在如圖中繪出相應(yīng)的曲線。,【解析】 由題意可知該實驗的目的是驗證落葉的腐爛是由于土壤微生物的作用，實驗的自變量是土壤中微生物的有無，因變量是落葉的腐爛程度。為遵循生物實驗設(shè)計的對照原則和單一變量原則，所以應(yīng)盡量減少無關(guān)變量對實驗的影響，如土壤溫

28、度、濕度、pH、落葉的種類和大小等。在繪制曲線時，應(yīng)注意以下幾點：明確橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)的意義，其中縱坐標(biāo)為未腐爛的落葉量；兩曲線的起點相同，注意縱坐標(biāo)初始值不為0；由于微生物的分解作用，兩曲線呈下降趨勢，且D組下降速度較C組快；隨時間延長，微生物的數(shù)量增多，故兩曲線的下降趨勢是由慢到快。,【答案】 (1)單一變量 對照 (2)殺死土壤微生物，同時避免土壤理化性質(zhì)的改變 (3)土壤微生物(作用)的有無 落葉的腐爛程度 土壤溫度、含水量、pH、落葉的種類和大小等(合理即可) (4)腐爛程度小于對照組 (5)如下圖,課堂練習(xí) 1.教材原話填空。 (1)生態(tài)系統(tǒng)中能量的________過程，稱為生態(tài)系統(tǒng)

29、的能量流動。 (2)能量流動中“未利用”是指________的能量。 (3)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動具有兩個明顯的特點：________和________。,(4)研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動，可以幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計人工生態(tài)系統(tǒng)，使能量得到最有效的利用。如“桑基魚塘”能實現(xiàn)________，從而大大提高_(dá)_______。 (5)研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動，可以幫助人們合理地________，使能量_____________________________。 (6)組成生物體的________，都不斷進(jìn)行著從無機環(huán)境到生物群落，又從生物群落到無機環(huán)境的循環(huán)過程，這就是生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)。這里所說的生態(tài)系統(tǒng)，

30、指的是地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)________，其中的物質(zhì)循環(huán)具有________，因此又叫________。,答案 (1)輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的 (2)未被自身呼吸作用消耗，也未被后一營養(yǎng)級和分解者利用 (3)單向流動 逐級遞減 (4)對能量的多級利用 能量的利用率 (5)調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動關(guān)系 持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?(6)C、H、O、N、P、S等元素 生物圈 全球性 生物地球化學(xué)循環(huán),2.如圖所示生態(tài)系統(tǒng)中能量流動圖解部分示意圖，各代表一定的能量值，下列各項不正確的是( ),A.次級消費者的糞便中的能量去路包括在途徑中 B.從能量關(guān)系看+ C.一般情況下，為的10%-20%

31、 D.由于生物與生物之間吃與被吃的關(guān)系不可逆轉(zhuǎn)，所以能量流動具有單向性,解析 次級消費者的糞便中的能量并沒有被次級消費者同化，因此不能包括在途徑中；是由第二營養(yǎng)級傳遞給第三營養(yǎng)級的能量，也就是次級消費者同化的能量，是由第三營養(yǎng)級傳遞給第四營養(yǎng)級的能量，是次級消費者被分解者分解利用的能量，因此+；是生產(chǎn)者被初級消費者同化的能量，因此為的10%-20%；由于食物鏈的相鄰營養(yǎng)級之間都是捕食關(guān)系，因此能量流動不可逆轉(zhuǎn)，具有單向性。 答案 A,3.有如圖所示的一個食物網(wǎng)(能量傳遞效率按10%計算)，則下列敘述中正確的是( ),A.該食物網(wǎng)中初級消費者是昆蟲，次級消費者是鳥 B.昆蟲屬于第一營養(yǎng)級，鳥屬于

32、第二營養(yǎng)級 C.若綠色植物固定的太陽能總量為M，昆蟲獲得的總能量為m1，鳥獲得的總能量為m2，則Mm1+m2 D.在鳥類的食物構(gòu)成中，若動物性食物占1/3，植物性食物占2/3，則鳥類增加能量A時，生產(chǎn)者需提供能量為55A,解析 能量流動具有單向流動、逐級遞減的特點，因此綠色植物固定的太陽能總量M一定比昆蟲獲得的總能量m1和鳥獲得的總能量m2大。 答案 C,4.下圖表示某水生生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔，下列敘述中正確的是( ),A.此水生生態(tài)系統(tǒng)的能量傳遞效率不足10% B.該生態(tài)系統(tǒng)的全部食肉動物構(gòu)成一個種群 C.該生態(tài)系統(tǒng)的浮游植物、食草動物、食肉動物構(gòu)成群落 D.該生態(tài)系統(tǒng)能量流動和物質(zhì)循環(huán)彼此

33、獨立,解析 此生態(tài)系統(tǒng)中浮游植物到食草動物的能量傳遞效率為2 491/36 6297%，食草動物到食肉動物的傳遞效率為200/ 2 4918%，此水生生態(tài)系統(tǒng)的能量傳遞效率不足10%；該生態(tài)系統(tǒng)的某種生物構(gòu)成一個種群；群落應(yīng)包括該生態(tài)系統(tǒng)中全部的生產(chǎn)者、消費者和分解者；生態(tài)系統(tǒng)中能量流動伴隨著物質(zhì)循環(huán)。 答案 A,5.下圖表示生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)的部分過程，其中甲、乙、丙、丁組成生物群落。下列分析錯誤的是( ),A.甲是綠色植物，丙是肉食動物 B.圖中箭頭可以表示碳元素的流動方向 C.過程中伴隨著能量的傳遞，其中丁所含的能量最少 D.無機環(huán)境中的CO2可以來自細(xì)胞呼吸,解析 根據(jù)題圖中的雙箭頭的位

34、置，可推知甲為生產(chǎn)者，乙為初級消費者，丙為次級消費者，丁為分解者。由此可知丁不在食物鏈上，故能量含量最少的應(yīng)是丙。 答案 C,6.在碳循環(huán)中，連通無機環(huán)境和生物群落的生物類群和生理作用分別是( ) 生產(chǎn)者 消費者 分解者 光合作用 呼吸作用 蒸騰作用 化能合成作用 A.； B.； C.； D.；,解析 碳循環(huán)中，生產(chǎn)者通過光合作用或化能合成作用將CO2轉(zhuǎn)化為有機物進(jìn)入生物群落，分解者則通過分解作用把有機物變成CO2返回?zé)o機環(huán)境。 答案 B,7.下圖是麻風(fēng)樹林中兩個營養(yǎng)級的能量流動圖解，已知麻風(fēng)樹的總能量為a，其中字母代表了能量，則下列敘述不正確的是( ),A.從麻風(fēng)樹輸入下一營養(yǎng)級的能

35、量傳遞效率為a/a B.c是第二營養(yǎng)級用于生長發(fā)育和生殖的能量 C.d是指呼吸作用消耗的能量 D.該圖中不包括非生物的物質(zhì)和能量,解析 由題干中的信息可知，該圖只包括兩個營養(yǎng)級，麻風(fēng)樹是第一營養(yǎng)級，則a只能代表第二營養(yǎng)級攝入量，b代表第二營養(yǎng)級的同化量，其中d代表用于呼吸作用消耗的能量，c是指第二營養(yǎng)級用于生長、發(fā)育和生殖的能量，e則是第二營養(yǎng)級流入分解者的能量；該圖解中包括了生產(chǎn)者、消費者和分解者，沒有非生物的物質(zhì)和能量。 答案 A,8.據(jù)圖回答下列與生態(tài)系統(tǒng)有關(guān)的問題。,(1)若圖1是碳循環(huán)示意圖，則丁指的是生態(tài)系統(tǒng)中的________。甲代表的生態(tài)系統(tǒng)的成分是________。 若圖1中

36、的“”僅表示二氧化碳的流動方向，則不會存在的過程有________。 (2)若生產(chǎn)者和消費者之間的食物關(guān)系如圖2所示，設(shè)E種群同化的能量為1106 kJ；B種群同化的能量為2104 kJ，D種群同化的能量是2.5104 kJ，能量傳遞效率按20%計算，當(dāng)A只捕食C時，則A的能量值是________。,(3)圖3是該生態(tài)系統(tǒng)中能量流向蛙類后發(fā)生的一系列變化示意圖。圖中的D表示通過呼吸作用散失的能量，圖中A、B、C表示的含義分別為：A________，B________，C________。當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)處于相對穩(wěn)定狀態(tài)時，蛙的種群數(shù)量一般處于________(填“K”或“K/2”)值，此時蛙出生率和

37、死亡率之間的關(guān)系是________。,解析 (1)由甲與丁間存在雙向箭頭，且存在3個指向丁的箭頭可確認(rèn)丁為“大氣中的CO2庫”，甲為生產(chǎn)者；碳在生物群落內(nèi)部的傳遞形式為含碳有機物，而不是CO2。,(2)E可傳向D、B、C的能量總和為110620%=2105 (kJ)，則C的能量為2105-2104-2.5104=1.55105 (kJ)，故A只捕食C時，A的能量值為1.5510520%=3.1 104(kJ)。(3)攝入量-糞便量=同化量，同化量-呼吸量=用于生長、發(fā)育和繁殖的能量，故A為同化量，B為用于生長、發(fā)育、繁殖的能量，C為分解者利用的能量。當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)處于相對穩(wěn)定狀態(tài)時，種群數(shù)量處于K值，此時出生率=死亡率。,答案 (1)大氣中的二氧化碳庫 生產(chǎn)者 (2)3.1104 kJ (3)蛙同化的能量 用于蛙生長、發(fā)育、繁殖的能量 分解者利用的能量 K 出生率=死亡率,