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1、考能专项突破(九),热图解读系列,实验技能系列,栏目索引,热图解读系列,9.能量流动过程图,热图呈现,解读 (1)本图涉及到三个营养级(第一、二、三营养级)，从能量的去向角度看，每个营养级由四个部分组成：流向下一个营养级的能量、被分解者分解利用的能量、自身呼吸消耗的能量和未被利用的能量。 (2)从能量的来源看，本图中的能量有两个来源：一是生产者通过光合作用固定的太阳能；二是人为投入的有机物的能量。其中，生产者的光合作用是能量的根本来源，但在一些人工生态系统中，有机物的投入可能是能量的主要来源。 (3)未被利用的能量主要是用来维持某营养级存在的能量，如果这部分能量被下一个营养级或其他方面所利用，
2、则该营养级的个体数量就会明显下降，从而破坏生态系统的稳定性。,科学家对一个以槭树、山毛榉和桦树为主要树种的温带森林生态系统的能量流动进行了定量分析，结果如下图。请回答问题：,典例剖析,(1)植食动物能根据植物的性状、气味等因素判断食物并进食，说明生态系统有_的功能。 (2)这个温带森林中，每年每平方米大约有6.28105 J/(cm2a)的有机物残屑来不及被分解者所分解，推测影响分解者分解效率的主要环境因素是_。其影响实质是降低了分解者细胞内的_。 解析 (1)植食动物能根据植物的性状、气味等因素判断食物并进食，属于生态系统的信息传递功能。 (2)营腐生生活的微生物和动物属于分解者，影响分解者
3、分解效率的主要环境因素是温度，温度主要是通过影响酶活性来影响分解者的分解作用。,解析答案,信息传递,温度,酶活性,(3)该生态系统的能量输入_(填“大于”“等于”或“小于”)输出。这个森林生态系统中，能量由生产者流到初级消费者的传递效率约为_% (保留小数点后2位)。据图中的能量值分析，生态系统的能量流动具有_的特点。 (4)流入该生态系统的总能量是_J/(cm2a)。 解析 (3)据图分析，该生态系统的能量输入大于输出。已知生产者固定的太阳能为2.31107 J/(cm2a)，流到初级消费者的能量为3.271051.311051.96105 J/(cm2a)，所以传递效率约为(1.96105
4、)(2.31107)100%0.85%。生态系统的能量流动特点是单向流动、逐级递减。 (4)流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能，即2.31107 J/(cm2a)。,解析答案,大于,0.85,单向流动、逐级递减,2.31107,(5)图中植食动物粪便中的能量属于_ (填“植食动物”或“植物”)。如果一部分植物叶片被加工为纸张，存在于纸中的能量属于_。 (6)少量动物的迁入和迁出，不会使森林中的生物种类和数量发生明显变化，这是通过生态系统内的_调节机制实现的，这说明生态系统具有_能力。 解析 (5)图中植食动物粪便中能量属于上一营养级的同化能，即植物的同化能。一部分植物叶片被加工为纸张，
5、存在于纸中的能量属于未被利用的能量。 (6)因为生态系统具有一定的自我调节能力，其调节能力的基础是负反馈调节，所以少量动物的迁入和迁出、出生和死亡都不会使森林中的生物种类和数量发生明显变化。,解析答案,植物,未被利用的能量,负反馈,自我调节,如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/(m3a)。下列说法正确的是( ),跟踪训练,A.生产者能固定所有入射的太阳能 B.分解者把来自各营养级的能量全部释放到环境 C.消费者营养级别越高，可利用的总能量越多 D.人们利用生产者做食物时，比利用其他营养级获得的能量更多,解析答案,返回总目录,解析 由图可知
6、，入射的太阳能为1 500 000 kcal/(m3a)，生产者固定的太阳能为15 000 kcal/(m3a)，所以入射的太阳能中只有很少一部分被生产者固定，A错误； 分解者把来自各营养级的有机物分解，释放的能量一部分用于自身的生长发育，另一部分释放到环境中去，B错误； 因为能量流动的特点是单向传递、逐级递减，传递效率为10%20%，所以消费者营养级别越高，浪费的能量就越多，可利用的总能量越少，C错误； 人们利用生产者做食物时，浪费的能量比较少，所以比利用其他营养级获得的能量更多，D正确。 答案 D,返回总目录,实验技能系列,在“设计并制作生态瓶，观察生态系统稳定性”的研究活动中，甲、乙两组
7、同学分别进行了如下实验。分析回答： (1)甲组同学设计了3个密封、透明的生态瓶，各瓶内的组成和条件见下表。经过一段时间的培养和观察后，发现瓶生态系统是最稳定的。,9.实验设计的一般程序,典例剖析,注：“”表示有，“”表示无。,解析答案,a.本实验的自变量是_、_。 b.本实验的观察指标最好选择观察_。 c.本实验可以得出的结论是_ _。 解析 比较三个生态瓶中放入实验材料的异同可以看出，有无光照和有无泥沙为本实验的自变量。由于小金鱼的生存活动更容易受到环境的影响，所以观察指标最好选择观察小金鱼的存活时间。泥沙中存在分解者，有无泥沙表示有无分解者，实验结果中瓶生态系统是最稳定的，该瓶既有光照也有
8、泥沙。和其他瓶相比说明，光和分解者对于维持生态系统的稳定性具有重要作用。,有无光,有无泥沙,小金鱼的存活时间,光和分解者对于维持生态系统的稳定性具有,重要作用,(2)乙组同学为了探究某玻璃厂排出的废水对生态系统稳定性的影响，利用下列材料进行探究。 实验材料：废水、带盖的透明玻璃瓶(500 mL)、水草、金鱼草、泥沙、凡士林、纯净水。 实验方案： 取三个相同的洁净的透明玻璃瓶，并_。 向1、2号瓶内注入1 cm厚的同种泥沙，再加入300 mL废水，3号瓶内注入1 cm厚的同种泥沙，再加入_。 向每只瓶内放入相同的新鲜水草、1条小金鱼。 在瓶盖周围涂上凡士林，盖紧瓶口，再在瓶口周围涂上一层凡士林。
9、 放置在_的、有_的地方培养，注意不要移动位置。 每隔一段时间观察并作记录。,答案,贴上标签1、2、3,300 mL纯净水,温度适宜,适宜光照,解析答案,实验结果及结论： 如果_，则说明废水能破坏生态系统的稳定性。 如果1、2、3号玻璃瓶中的水草和小金鱼生存正常，则说明_ _。 解析 该实验的目的是探究废水对生态系统稳定性的影响，设计实验时要将玻璃瓶进行标记。第三个玻璃瓶属于对照组，和实验组相比，该瓶除了含有等量的纯净水外其他条件都相同。另外，三个玻璃瓶要放在温暖且光照适宜的地方，因为温度和光照是影响水草和小金鱼的重要因素。如果废水能破坏生态系统的稳定性，则三个玻璃瓶中，3号玻璃瓶中的水草和小
10、金鱼生存正常，而1、2号不能正常生存；如果废水不能破坏生态系统的稳定性，则1、2、3号玻璃瓶中的水草和小金鱼都生存正常。,3号玻璃瓶中的水草和小金鱼生存正常而1、2号不能正常生存,废水对生态系统的,稳定性无影响,技能归纳,1.实验设计方案,2.实验设计时的一般步骤 (1)取材、分组、编号：取材时要注意数量和生理及发育状态相同，用具要相同等。 (2)相同处理和不同处理：根据实验变量设置对照(注意：单一因素不同，其他因素相同且适宜)。 (3)进一步的相同处理：其他因素相同且适宜的继续处理。 (4)检测、观察、统计、比较：必须找出具体的观察和记录对象，观察、记录、统计、比较实验数据和现象。,有人认为
11、黄河中下游流域水体富营养化的原因与水质中富含N、P等矿质元素有关。为了证明水体富营养化是由氮和磷引起的，因此设计了下面实验：从泛着绿色的池塘中取水，并进行如下处理： A.静置4小时，倒去上清液，留下藻类，加清水。如此重复3次； B.再加水至1 000 mL，混匀后分装于甲、乙、丙、丁四个烧杯中； C.在甲烧杯中加0.3 g洗衣粉(含P)；在乙烧杯中_；在丙烧杯中加0.15 g洗衣粉和0.15 g尿素；丁烧杯中_ _； D.将甲、乙、丙、丁四个烧杯置于向阳的窗台上培养 5天，取得水样。,即时巩固,答案,加0.3 g尿素,加0.3 g蒸馏水(注意乙和丁所加,物质可互换),请完成以上实验过程，并回答以下问题： (1)“A”步骤处理的目的是_。 (2)你预计甲、乙、丙、丁四个烧杯中藻类密度最大的是_，理由是_。 解析 实验的自变量为氮和磷，可设置不含磷也不含氮、含磷又含氮、含氮不含磷、含磷不含氮四种处理；进行实验前，应清除水中的氮和磷。氮、磷都是藻类生长所必需的矿质元素，同时含有氮和磷的培养液中藻类生长得最好。,解析答案,返回总目录,除去样品中原有的矿质元素,丙,藻类生长所需的矿质元素N、P等含量丰富,
