《高考生物大一轮复习高考预测第九部分生物与环境9.4生态系统的能量流动和物质循环课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考生物大一轮复习高考预测第九部分生物与环境9.4生态系统的能量流动和物质循环课件（128页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第4课 生态系统的能量流动和物质循环 考点一 生态态系统统的能量流动动重点探究型 核心知识识回顾顾 1.能量流动动： (1)概念：生态态系统统中能量的_ 的过过程。 输输入、传递传递 、转转化和散失 (2)对对概念的理解。 生产产者固定的太阳 光合 能总总量 食物链链和食物网 化学能 化学能 热热能 呼吸 2.能量流动过动过 程： (1)写出图图中甲、乙、丙、丁、戊代表的内容。 甲：_ 乙：_ 丙：_丁：_ 戊：_ 生产产者初级级消费费者 次级级消费费者呼吸作用 分解者 (2)据图图可判断各营营养级级的能量来源和去向： 能量 来源 生产产者的能量主要来自_ 消费费者的能量来自_的能量 能量 去
2、向 自身呼吸消耗 流入_ 被分解者分解利用 未被利用的能量 太阳能 上一营营养级级同化 下一营营养级级 3.能量流动动的特点及原因分析： (1)单单向流动动。 表现现：能量只能沿着_由低营营养级级流向高营营养 级级。 食物链链 原因： a.生物之间间的捕食关系是长长期_的结结果，一 般不可逆转转。 b.各营营养级级通过过呼吸作用所产产生的_不能被生物 群落重复利用，因此能量流动动无法循环环。 自然选择选择 热热能 (2)逐级递级递 减：相邻邻两个营营养级级能量传递传递 效率(同化 量的比值值)为为10%20%，其原因如下： 各营营养级级生物都会因为为_消耗大部分能量。 生产产者的遗遗体、残枝败
3、败叶，消费费者的尸体、粪粪便 中的能量被_利用，经经分解者的呼吸作用消耗。 还还有一部分_的能量，即指未被自身呼吸作 用消耗，也未被下一个营营养级级和分解者利用。 呼吸作用 分解者 未利用 4.能量流动动研究的意义义： (1)帮助人们们科学规规划、设计设计 _，使能量 得到最有效的利用。 (2)帮助人们们合理地调调整生态态系统统中的_关系， 使能量持续续高效地流向_。 人工生态态系统统 能量流动动 对对人类类最有益的部分 【特别别提醒】 能量流动动中的两个“不同” (1)生态态系统统中同化量和摄摄入量不同： 同化量为为每一营营养级级通过摄过摄 食并转转化成自身有机物 的能量。 摄摄入量是消费费
4、者摄摄入的能量，同化量=摄摄入量-粪粪便 量。 (2)能量传递传递 效率与能量利用效率不同： 能量传递传递 效率：能量在沿食物链链流动动的过过程中，逐 级级减少，若以“营营养级级”为单为单 位，能量在相邻邻两个营营 养级级之间间的传递传递 效率约为约为 10%20%。 能量利用效率：通常考虑虑的是流入人体中的能量占 生产产者能量的比值值，或流入最高营营养级级的能量占生产产 者能量的比值值，或考虑虑分解者的参与，以实现实现 能量的 多级级利用。 高考探究归纳归纳 【高考典题题示例】 (2016全国卷)我国谚语谚语 中的“螳螂捕蝉，黄雀在 后”体现现了食物链链的原理。若鹰鹰迁入了蝉、螳螂和黄 雀所
5、在的树树林中，捕食黄雀并栖息于林中。下列叙述 正确的是 世纪纪金榜导导学号77982201( ) A.鹰鹰的迁入增加了该树该树 林中蝉及其天敌敌的数量 B.该该生态态系统统中细细菌产产生的能量可流向生产产者 C.鹰鹰的迁入增加了该该生态态系统统能量消耗的环节环节 D.鹰鹰的迁入改变变了该该生态态系统统能量流动动的方向 【解题指南】 (1)关键信息：题干“若鹰迁入了蝉、螳螂和黄雀所在 的树林中，捕食黄雀并栖息于林中”。 (2)关键知识：生产者固定太阳能是食物链(网)能量流 动的开始，高营养级生物的加入增加了能量消耗的环 节，并不增加或改变能量流动的方向。 【解析】选C。题干中包含的食物链：植物蝉
6、螳螂 黄雀鹰，鹰的迁入会导致黄雀减少、螳螂增加、 蝉减少等变化，A错误。该生态系统中细菌产生的能量 不参与能量流动，生产者一般是通过光合作用固定太 阳能，B错误。鹰的迁入使该生态系统由4个营养级变 为5个营养级，增加了该生态系统能量消耗的环节， C正确。鹰的迁入使营养级增多了，食物链还是只有一 条，能量流动的方向未改变，D错误。 【高考母题变题变 式】 变变式1 题题干信息的应应用 (1)写出本题题中“植物、螳螂、蝉、黄雀、鹰鹰”构成 的食物链链：_。 (2)能量在食物链链中流动动的特点是什么？ _。 植物蝉螳螂黄雀鹰鹰 单单向流动动和逐级递级递 减 变变式2 能量流动动的计计算 按照能量传递
7、传递 效率来计计算，在鹰鹰未加入之前，黄雀每 增重5克，至少需要第一营营养级级的量为为_克，鹰鹰加入 后_(填“会”或“不会”)影响这这一数值值。 625 不会 【备备考方法规规律】 能量传递传递 效率的计计算方法 (1)相邻营邻营 养级级的能量传递传递 效率：10%20%，计计算方 法如下： (2)食物链链中能量的最值计值计 算。 设设食物链链ABCD，分情况讨论讨论 (如下表)： 能量传递传递 效率未知时时： 已知问题问题思路求解 D净净增重M至少需要A的量YY(20%)3=M 最多需要A的量YY(10%)3=M A净净增重ND最多增重的量YN(20%)3=Y D至少增重的量YN(10%)
8、3=Y 已确定营营养级间级间 能量传递传递 效率的，不能按“最值值” 法计计算。例如，能量传递传递 效率分别为别为 a%、b%、c%， 若A的能量为为M，则则D获获得的能量为为_。Ma%b%c% (3)在食物网中的分析。 在解决有关能量传递传递 的计计算问题时问题时 ，需要确定相关的 食物链链，能量传递传递 效率约为约为 10%20%，一般从两个方 面考虑虑： 20% 10% 20% 10% 高考角度全练练 角度1 能量流动过动过 程的理解和计计算 1.(2015福建高考)下图为图为 某人工鱼鱼塘食物网及其 能量传递传递 示意图图(图图中数字为为能量数值值，单单位是 Jm-2a-1)。下列叙述
9、正确的是 世纪纪金榜导导学号 77982202( ) A.该该食物网中最高营营养级为级为 第六营营养级级 B.该该食物网中第一到第二营营养级级的能量传递传递 效率为为 25% C.太阳鱼鱼呼吸作用消耗的能量为为1 357 Jm-2a-1 D.该该食物网中的生物与无机环环境共同构成一个生态态系 统统 【解题指南】(1)图示信息：箭头表示能量流动的方向 、数值表示各营养级能量大小。 (2)关键知识：生态系统的概念、能量传递效率的计算 方法、营养级与食物链的关系。 【解析】选B。该食物网中有3条食物链，其中含营养 级最多的食物链是浮游植物浮游动物幽蚊幼虫 太阳鱼鲈鱼，最高营养级鲈鱼为第五营养级，A错
10、 误。由图分析知，第一到第二营养级的能量传递效率 为(3 780+4 200)31 920100%=25%，B正确。太阳 鱼同化的能量为1 483 Jm-2a-1，其中一部分通过 自身呼 吸作用以热能形式散失，一部分被下一营养级摄入体 内，流入下一营养级(鲈鱼)，一部分以遗体残骸的形 式被分解者分解，还有一部分未被利用。太阳鱼的能 量中流入下一营养级(鲈鱼)的为126 Jm-2a-1，太 阳鱼呼吸作用消耗的能量要小于1 483-126=1 357 Jm-2a-1，C错误。生态系统的组成成分包括非生物 的物质和能量(无机环境)和生物部分，生物部分包括 生产者、消费者和分解者，该食物网中的生物只有
11、生 产者、消费者两种，没有分解者，D错误。 【延伸探究】 (1)在题题中食物网中太阳鱼鱼占有第_营营养级级，其 同化的能量去向是_ _。 (2)若因某种因素导导致幽蚊幼虫大量减少，则则太阳鱼鱼 的数量会_，原因是_。 三、四 呼吸消耗、流向下一营营养级级、 被分解者分解利用 增多食物链缩链缩 短，获获得能量增多 角度2 生态态金字塔的识别识别 和分析 2.(2014海南高考)用各营营养级级生物的能量、数量构 建的金字塔分别别称为为能量金字塔、数量金字塔。在某 一栎栎林中，第一营营养级级生物为栎树为栎树 ，第二营营养级级生物 为为昆虫，第三营营养级级生物为为蛙、蜥蜴和鸟鸟，第四营营养 级级生物为
12、为蛇。该栎该栎 林数量金字塔的示意图图是( ) 【解题指南】(1)题干关键词：“营养级”“能量金字 塔”“数量金字塔”。 (2)关键知识：能量流动的特点；数量金字塔不同于能 量金字塔。 【解析】选B。本题主要考查生态系统中不同营养级生 物的数量关系。A图中，根据生态系统能量流动的特点 是单向流动且逐级递减可知A项为能量金字塔。B图 中，在数量金字塔中昆虫的数量远远大于栎树的数 量，第三营养级的生物数量小于昆虫的数量，第四营 养级的生物数量小于第三营养级的数量，故B项为栎林 数量金字塔。C、D图中各个营养级之间的关系既不符 合能量金字塔也不符合数量金字塔。 【知识总结识总结 】生态态金字塔能量流
13、动动模型 不同的生态态金字塔能形象地说说明各营营养级级与能量、数 量、生物量之间间的关系，生态态金字塔是定性研究生态态 系统统的直观观体现现。 类类型 项项目 能量 金字塔 数量 金字塔 生物量 金字塔 形状 含义义各营营养级级固 定的总总能量 每个营营养级级 生物个体的 数量 每个营营养级级 现现存生物有 机物的总质总质 量 类类型 项项目 能量 金字塔 数量 金字塔 生物量 金字塔 特点正金字塔形一般为为正金 字塔形，有 时时会出现现倒 金字塔形 正金字塔形 类类型 项项目 能量 金字塔 数量 金字塔 生物量 金字塔 象征含义义 能量具有沿 食物链链流动动 逐级递级递 减的 特性 生物个体
14、数 目在食物链链 中一般随营营 养级级升高而 递递减 生物量(现现存 生物有机物 的总质总质 量)沿 食物链链流动动 逐级递级递 减 每一阶阶含 义义 每一营营养级级 生物所含能 量的多少 每一营营养级级 生物个体的 数目 每一营营养级级 生物的总总生 物量 3.(2017长长沙模拟拟)某草原生态态系统统 中能量金字塔由最下面一层层到最上面 一层层共四层层，分别为别为 甲、乙、丙、丁 (如图图)，若有外来生物戊入侵，且会 与丙竞竞争食物，但不会被丁所捕食。 下列有关说说法不正确的是( ) A.甲可能为绿为绿 色植物，甲固定的能量大于乙、丙、丁 同化的能量之和 B.甲、乙、丙、丁构成该该生态态系
15、统统的生物群落 C.丁生物的种群数量很可能会逐渐渐减少 D.戊在生态态系统统中处处于第三营营养级级 【解析】选B。处于能量金字塔最底层的是生产者，所 以甲可能为绿色植物，生产者甲固定的能量大于乙、 丙、丁同化的能量之和；能量金字塔包含生产者和消 费者，不包含分解者，而生物群落应该包含该生态系 统中的所有生物，可见甲、乙、丙、丁不能构成该生 态系统的生物群落；由于生物戊入侵，与丙(丁的食物) 竞争食物，所以丙的数量会下降，又由于戊不会被丁 所捕食，所以丁生物的种群数量很可能会因食物减少 而逐渐减少；戊与丙竞争食物，所以在生态系统中处 于第三营养级。 【加固训练训练 】 1.下列关于生态态系统统能量流动动的叙述正确的是( ) A.生产产者固定的总总能量一定多于消费费者和分解者同化 的总总能量 B.消费费者粪粪便被分解者分解表明该营该营 养级级的能量流向 了分解者 C.能量传递传递 效率是指相邻邻两个营营养级间级间 的传递传递 效率 ，而非生物个体 D.生态
