《高考生物一轮复习课件：必修3 第5章生态系统及其稳定性 第2、3节生态系统的功能——能量流动和物质循环》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考生物一轮复习课件：必修3 第5章生态系统及其稳定性 第2、3节生态系统的功能——能量流动和物质循环（60页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第第2 2、3 3节节 生态系统的功能生态系统的功能能量流动和物质循环能量流动和物质循环 答案：答案： 输输入入 传递传递转转化化散失散失光合作用光合作用生生产产者者食物食物链链分解者分解者 答案：答案： 单单向流向流动动 逆逆转转 循循环环流流动动 逐逐级递级递减减 由低由低到高到高 人工生人工生态态系系统统 最有效最有效 调调整整 持持续续高效高效 想一想：想一想：一般的食物链为什么不超过五个营一般的食物链为什么不超过五个营养级？养级？答案答案：食物链中每一个营养级把从前面一个：食物链中每一个营养级把从前面一个环节获得的能量大部分用来维持自身的生存和环节获得的能量大部分用来维持自身的生存和
2、繁殖，把一小部分传给下一营养级。因此前一繁殖，把一小部分传给下一营养级。因此前一营养级的能量只能维持后一营养级少数生物的营养级的能量只能维持后一营养级少数生物的需要，一般传递效率为需要，一般传递效率为1020%，传到第五营，传到第五营养级时能量已经很少了，再往下传递已不足以养级时能量已经很少了，再往下传递已不足以维持一个营养级的能量需要，所以一个食物链维持一个营养级的能量需要，所以一个食物链一般不超过一般不超过5个营养级。个营养级。议一议：议一议：生态系统为何要不断从系统外得到生态系统为何要不断从系统外得到能量补充？能量补充？答案答案：生态系统中各个营养级都会有部分能：生态系统中各个营养级都会
3、有部分能量以热能的形式散失到大气中，不能被任何生量以热能的形式散失到大气中，不能被任何生命活动所利用，能量在流动中越来越少。命活动所利用，能量在流动中越来越少。看一看看一看：在生产上如何根据能量流动的原理在生产上如何根据能量流动的原理提高产量？提高产量？答案答案：尽量缩短食物链，提高能量利用率。：尽量缩短食物链，提高能量利用率。 解析解析： 全全球性球性 循环流动循环流动 CO2 CO2 有机物有机物 沿食物链或食物网沿食物链或食物网 CO2 碳循环碳循环 融化融化 上升上升 各种组成成分各种组成成分思一思：思一思：怎样缓解温室效应？怎样缓解温室效应？ 答案：答案：尽量减少化石燃料的使用量，开
4、发新能源，改进能源尽量减少化石燃料的使用量，开发新能源，改进能源结构，如有机物中的化学能利用、核能利用、水能利用。结构，如有机物中的化学能利用、核能利用、水能利用。提倡植树种草、保护和发展森林资源，提高森林覆盖面积。提倡植树种草、保护和发展森林资源，提高森林覆盖面积。1生生态态系系统统中中的的氮氮循循环环(浙浙江江科科技技版版)(中中国国地地图版图版)氮氮循循环环是是指指氮氮气气、无无机机氮氮化化物物、有有机机氮氮化化物物在在自自然然界界相相互互转转化化过过程程的的总总称称。包包括括固固氮氮作作用用、硝硝化化作作用用、有有机机氮氮化化物物的的合合成成、氨氨化化作作用用、反反硝硝化化作作用用等等
5、。氮氮循循环环主主要要是是通通过过生生物物来来完完成成，其其中中微微生生物物更更具具有有十十分分重重要要的的作作用。用。2硫循环硫循环(人民教育版人民教育版)二二氧氧化化硫硫进进入入生生物物群群落落的的途途径径有有：二二氧氧化化硫硫通通过过降降水水形形成成硫硫酸酸，在在土土壤壤或或水水体体中中形形成成硫硫酸酸盐盐；二二氧氧化化硫硫直直接接被被生生产产者者吸吸收收，再传给消费者。再传给消费者。生生物物群群落落产产生生的的二二氧氧化化硫硫进进入入到到大大气气中中的的途途径径有有：动动植植物物遗遗体体、碎碎屑屑、排排出出物物通通过过分分解解者者的的分分解解作作用用；动动植植物物遗遗体体、碎碎屑屑、排
6、排出出物物在在古古代代地地层层形形成成化化石石燃燃料料，通通过过化化石石燃燃料料燃燃烧烧产产生生二二氧氧化化硫硫，释释放放到到大大气气中中；动植物遗体直接燃烧；动植物遗体直接燃烧；火山喷发。火山喷发。1. 什么叫氨化作用和硝化作用？什么叫氨化作用和硝化作用？【提提示示】氨氨化化作作用用微微生生物物将将动动植植物物遗遗体体、排排出出物物、残残落落物物中中的的有有机机氮氮分分解解形形成成氨的过程。氨的过程。硝硝化化作作用用在在有有氧氧条条件件下下，土土壤壤中中的的氨氨或或铵铵盐盐在在硝硝化化细细菌菌的的作作用用下下最最终终氧氧化化为为硝硝酸盐的过程。酸盐的过程。2过过多多地地使使用用氮氮肥肥、磷磷
7、肥肥等等会会引引起起什什么么后后果果？【提提示示】过过多多地地使使用用氮氮肥肥、磷磷肥肥等等会会使使土土壤壤中中氮氮、磷磷的的含含量量增增多多，过过多多的的氮氮、磷磷流流入入水水体体可可能能造造成成水水体体富富营营养养化化，使使藻藻类类等等过过度度繁殖，进而导致生态系统的稳态被破坏。繁殖，进而导致生态系统的稳态被破坏。3硫硫循循环环与与碳碳循循环环的的相相同同点点表表现现在在哪哪些些方方面面？【提提示示】 相相同同点点：都都是是从从无无机机环环境境到到生物群落，又从生物群落到无机环境。生物群落，又从生物群落到无机环境。在在生生物物群群落落内内部部进进行行传传递递时时，均均以以有有机机物的形式传
8、递。物的形式传递。4什么叫酸雨，它有什么危害？什么叫酸雨，它有什么危害？【提提示示】 一一般般将将pH小小于于5.6的的雨雨水水称称为为酸酸雨。雨。它它的的危危害害有有：危危害害人人体体健健康康，引引起起肺肺水水肿肿和和肺肺硬硬化化等等，甚甚至至导导致致死死亡亡。使使水水体体酸酸化化，造造成成鱼鱼、虾虾死死亡亡和和灭灭绝绝，影影响响水水生生植植物物的生长。的生长。破坏土壤、植被。破坏土壤、植被。1能量的输入能量的输入(1)几几乎所有的生乎所有的生态态系系统统光能光能 有机物中的化学能有机物中的化学能(2)特殊的生特殊的生态态系系统统深海深海热热泉生泉生态态系系统统无机物氧化无机物氧化产产生的能
9、量生的能量 有有机机物中的化学能物中的化学能2能量的传递能量的传递(1)传传递递途径：食物途径：食物链链和食物网。和食物网。(2)传递传递形式：有机物中的化学能。形式：有机物中的化学能。(3)传递过传递过程：程：流入某一流入某一营营养养级级的一定量的能量在足的一定量的能量在足够长够长的的时时间间内的去路可有三条：内的去路可有三条：自身呼吸作用散自身呼吸作用散热热消消耗；耗；流入下一流入下一营营养养级级；被分解者分解利被分解者分解利用。但用。但这这一定量的能量不管如何一定量的能量不管如何传递传递，最，最终终都都以以热热能形式从生物群落中散失，生能形式从生物群落中散失，生产产者源源不者源源不断地固
10、定有机物中的化学能，才能保断地固定有机物中的化学能，才能保证证生生态态系系统统能量流能量流动动的正常的正常进进行。行。3能量的转化能量的转化有有机机物物中中的的化化学学能能有有机机物物中中的的化化学学能能热热能能(最最终终散失散失)4能量的散失能量的散失形形式式：热热能能，热热能能是是能能量量流流动动的的最最后后形式。形式。过过程：有机物程：有机物(化学能化学能) 5能量流动特点的原因分析能量流动特点的原因分析(1)单单向流向流动动能能量量流流动动是是沿沿食食物物链链进进行行的的，食食物物链链中中各各营营养养级级之之间间的的捕捕食食关关系系是是长长期期自自然然选选择择的的结结果，是不可逆果，是
11、不可逆转转的。的。各各营营养养级级通通过过呼呼吸吸作作用用所所产产生生的的热热能能不不能能被被生生物物群群落落重重复复利利用用，因因此此能能量量流流动动无无法法循循环环。(2)逐逐级递级递减减各各营营养养级级生生物物都都会会因因呼呼吸吸作作用用消消耗耗大大部部分能量；分能量；各各营营养养级级的的能能量量都都会会有有一一部部分分流流入入分分解解者，包括未被下一者，包括未被下一营营养养级级生物所利用的部分。生物所利用的部分。特别提醒：特别提醒：消费者摄入的能量等于消费者同化消费者摄入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同化
12、量，消费者同化的能量即是上一营养级的同化量，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。养级的总能量。1(2010滨州期中滨州期中)如如图图是能量流是能量流动动的的图图解，解，对对此此图图理解不正确的是理解不正确的是()A图图中方框的大小可表示中方框的大小可表示该营该营养养级级生物所具有能量的相生物所具有能量的相对值对值B图图中中C所具有的能量所具有的能量为为B的的10%20%C图图中中A表示流表示流经该经该生生态态系系统统的的总总能量能量D图图中中A具有的能量是具有的能量是B、C、D的能量之和的能量之和解解析析：在在此此能
13、能量量流流动动的的图图解解中中，方方框框的的大大小小可可表表示示该该营营养养级级生生物物所所具具有有能能量量的的相相对对值值；能能量量的的传传递递效效率率一一般般为为10%20%，所所以以C具具有有能能量量为为B的的10%20%；生生物物群群落落中中的的总总能能量量为为生生产产者者固固定定的的有有机机物物中中的的化化学学能能，即即A表表示示流流经经该该生生态态系系统统的的总总能能量量；A具具有有的的能能量量有有三三种种去去向向；流流向向B、自自身身呼呼吸吸、流流向向分分解解者者，B、C、D能量之和小于能量之和小于A具有的能量。具有的能量。答案：答案：D1能量传递效率能量传递效率 相相邻邻两两营
14、营养养级级之之间间的的传递传递效率效率 100%。一般能量一般能量传递传递效率大效率大约为约为10%20%。2生态金字塔生态金字塔能能量量金金字字塔塔、数数量量金金字字塔塔、生生物物量量金金字字塔塔三三者者都都是是用用来来说说明明食食物物链链中中能能量量流流动动情情况况的的，三三者者统统称称为为生生态态金金字字塔塔。其其原原理理是是美美国国生生态态学学家家林林德德曼曼提提出出的的“十十分分之之一一定定律律”：输输入入到到一一个个营营养养级级的的能能量量大大约约有有10%20%流流动动到到下下一一营营养养级级。该该定定律律说说明明能能量量在在沿沿着着食食物物链链流流动时动时，是逐，是逐级递级递减
15、的。减的。(1)三种生三种生态态金字塔的比金字塔的比较较类类型型项项目目 能量金字能量金字塔塔数量金字塔数量金字塔生物量金字塔生物量金字塔形形状状特特点点正金字塔正金字塔形形一般一般为为正金字塔正金字塔形，有形，有时时会出会出现现倒金字塔形倒金字塔形一般一般为为正金字正金字塔形塔形象象征征含含义义能量沿食能量沿食物物链链流流动动过过程中具程中具有逐有逐级递级递减的特性减的特性生物个体数量在生物个体数量在食物食物链链中随中随营营养养级级升高而逐升高而逐级递级递减减生物量生物量(现现存存生物有机物的生物有机物的总总量量)沿食物沿食物链链流流动动逐逐级递级递减减每每一一阶阶含含义义食物食物链链中中每
16、一每一营营养养级级生物所生物所含能量的含能量的多少多少每一每一营营养养级级生物生物个体的数量个体的数量每一每一营营养养级级生生物的物的总总生物量生物量(2)特殊特殊实实例及分析例及分析数数量量金金字字塔塔在在前前一一营营养养级级的的生生物物个个体体很很大大，而而后后一一营营养养级级的的生生物物个个体体很很小小时时，会会出出现现倒倒置置现现象象。如如树树林林中中，树树、昆昆虫虫和和食食虫虫鸟鸟个个体体数数比比例例关关系系可可形成如形成如图图所示的数量金字塔。所示的数量金字塔。生物量金字塔也有特殊形状，如海洋生生物量金字塔也有特殊形状，如海洋生态态系系统统中，生中，生产产者浮游植物个体小，寿者浮游
17、植物个体小，寿命命短短，又又会会不不断断被被浮浮游游动动物物吃吃掉掉，因因而而某某一一时时间间调调查查到到的的浮浮游游植植物物生生物物量量可可能能要要低低于于其其捕捕食食者者浮浮游游动动物物的的生生物物量量。但但这这并并不不是是说说流流经经生生产产者者这这一一环节环节的能量比流的能量比流经经浮游浮游动动物的要少。物的要少。3能量传递效率的应用能量传递效率的应用(1)确确定定食食物物链链中中的的营营养养关关系系。据据能能量量传传递递效效率率20%计计算算，相相邻邻两两个个营营养养级级的的能能量量差差值值也也在在5倍倍左左右右，若若能能量量差差值值远远比比五五倍倍小小，则则应应位于同一位于同一营营
18、养养级级。(2)极极值计值计算算设设食物食物链链ABCD，分情况，分情况讨论讨论：现现实实问问题题思路求解思路求解D营营养养级级净净增重增重M至少需要至少需要A营营养养级级多少多少N(20%)3M最多需要最多需要A营营养养级级多少多少N(10%)3MA营营养养级级净净增重增重ND营营养养级级最多增重多少最多增重多少N(20%)3MD营营养养级级至少增重多少至少增重多少N(10%)3M在某一食物网中，一个消在某一食物网中，一个消费费者往往同者往往同时时占占有多条食物有多条食物链链，当，当该该消消费费者增加了某一者增加了某一值时值时，若要若要计计算最少消耗生算最少消耗生产产者多少者多少时时，应选应
19、选最短的最短的食物食物链链和最大和最大传递传递效率效率20%进进行行计计算，算，这样这样消消费费者者获获得的能量最多；若要得的能量最多；若要计计算最多消耗生算最多消耗生产产者多少者多少时时，应选应选最最长长的食物的食物链链和最小和最小传递传递效率效率10%进进行行计计算，算，这样这样消消费费者者获获得的能量最少。得的能量最少。2根据根据图图示的食物网，若黄雀的全部同化量示的食物网，若黄雀的全部同化量来自两种来自两种动动物，蝉和螳螂各占一半，物，蝉和螳螂各占一半，则则当当绿绿色植物增加色植物增加G千克千克时时，黄雀增加体重最多是，黄雀增加体重最多是()AG/75千克千克 B3G/125千克千克C
20、6G/125千克千克 DG/550千克千克解解析析：根根据据生生态态系系统统能能量量流流动动的的最最高高传传递递效效率率20%，设设黄黄雀雀增增加加体体重重X千千克克，则则根根据据题题意意可可列列出出计计算算式式：(5X/255X/2)5G，XG/75千克。千克。答案：答案：A1物质循环物质循环(1)物物质质：组组成成生生物物体体的的C、H、O、N、P、S等化学元素。等化学元素。(2)循循环过环过程：无机程：无机环环境境 生物群落。生物群落。(3)循循环环特点：全球性、循特点：全球性、循环环性。性。(4)碳循碳循环过环过程：程：无机无机环环境境 生生物物群群落落(含含碳有机物碳有机物)(5)实
21、实例例图图解如下：解如下：碳循碳循环环硫循硫循环环氮循氮循环环2物质循环与能量流动的关系物质循环与能量流动的关系项项目目能量流能量流动动物物质质循循环环形式形式以有机物以有机物为载为载体体无机物无机物特点特点单单向流向流动动、逐、逐级递级递减减往复循往复循环环范范围围生生态态系系统统各各营营养养级级生物圈生物圈(全球全球性性)联联系系同同时进时进行、相互依存，不可分割行、相互依存，不可分割能量能量的固定、的固定、储储存、存、转转移和移和释释放，离不开物放，离不开物质质的合成和分解的合成和分解物物质质是能量沿食物是能量沿食物链链(网网)流流动动的的载载体体能量是物能量是物质质在生在生态态系系统统
22、中往复循中往复循环环的的动动力力图图示示(1)任任何何一一个个生生态态系系统统中中，能能量量流流动动和和物物质质循循环环都都保保持持着着相相对对的的平平衡衡，这这是是决决定定一一个个生生态态系系统统相对稳定的重要保证。相对稳定的重要保证。(2)物质循环的平衡打破，将造成生态环境问题：物质循环的平衡打破，将造成生态环境问题：碳循环失衡碳循环失衡温室效应温室效应硫循环失衡硫循环失衡酸雨酸雨生生物物富富集集作作用用：是是指指环环境境中中的的一一些些污污染染物物(如如重重金金属属、化化学学农农药药)通通过过食食物物链链在在生生物物体体内内大量积累的过程。大量积累的过程。a原原因因：化化学学性性质质稳稳
23、定定不不易易被被分分解解；在在生生物物体内积累而不易排出。体内积累而不易排出。b过过程程：随随着着食食物物链链的的延延长长而而不不断断加加强强，即即营养级越高，富集物的浓度越高。营养级越高，富集物的浓度越高。3下下图图是生是生态态系系统统中硫循中硫循环环和碳循和碳循环环及其相及其相互关系的互关系的简图简图，请请分析回答下列分析回答下列问题问题：(1)如如果果图图示示是是一一个个草草原原生生态态系系统统，图图中中标标号号_所所代代表表的的内容能体内容能体现现出出这这个生个生态态系系统统自自动调节动调节能力的大小。能力的大小。(2)如如果果该该生生态态系系统统中中次次级级消消费费者者增增重重2 k
24、g，至至少少需需要要生生产产者者_kg。(3)在在硫硫循循环环中中，除除图图中中所所示示过过程程外外，大大气气中中二二氧氧化化硫硫的的来来源源还还应应有有_。(4)碳和硫在生物群落中流碳和硫在生物群落中流动动形式依次形式依次为为_。(5)若若短短时时间间内内大大气气中中二二氧氧化化碳碳和和二二氧氧化化硫硫迅迅速速增加，会造成的全球增加，会造成的全球 性性环环境境问问题题依依次次是是_。解解析析：(1)生生态态系系统统自自动动调调节节能能力力取取决决于于生生态态系系统统营营养养结结构构(食食物物链链和和食食物物网网)的的复复杂杂程程度度，而而食食物物链链和和食食物物网网主主要要是是由由捕捕食食关
25、关系系(生生产产者者和和消消费费者者之之间间)而而构构成成的的，故故可可反反映映系系统统自自动动调调节节能力的大小。能力的大小。(2)能能量量沿沿食食物物链链传传递递的的效效率率最最高高为为20%(即即 )，则则次次级级消消费费者者(第第三三营营养养级级)增增重重2kg，至至少少需需要生产者要生产者 50kg。(3)大大气气中中SO2的的来来源源除除了了图图中中微微生生物物的的分分解解作作用以外，还有化石燃料的燃烧、火山爆发等。用以外，还有化石燃料的燃烧、火山爆发等。(3)大大气气中中SO2的的来来源源除除了了图图中中微微生生物物的的分分解解作作用以外，还有化石燃料的燃烧、火山爆发等。用以外，
26、还有化石燃料的燃烧、火山爆发等。(4)不不论论碳碳、硫硫还还是是氮氮，它它们们在在生生物物群群落落内内部部都是以有机物的形式在生物群落中流动的。都是以有机物的形式在生物群落中流动的。(5)短时间的短时间的CO2、SO2大量释放，会超过生态大量释放，会超过生态系统的自动净化能力，导致温室效应、酸雨等系统的自动净化能力，导致温室效应、酸雨等全球性环境问题。全球性环境问题。答案：答案：(1) (2)50(3)石石油等化石燃料的燃油等化石燃料的燃烧烧、火山爆、火山爆发发(4)有机物、有机物有机物、有机物(5)温室效温室效应应、酸雨酸雨【例例1】(2009江江苏苏，17)下下列列4种种现现象象中中，不不
27、适适宜宜用用生生态态系系统统中中能能量量流流动动规规律律进进行行合合理分析的是理分析的是()A虎等大型肉食虎等大型肉食动动物容易成物容易成为濒为濒危物种危物种B蓝蓝藻易在富藻易在富营营养化水体中爆养化水体中爆发发C饲饲养牛、羊等养牛、羊等动动物，成本低、物，成本低、产产量高量高D巨大的巨大的蓝鲸蓝鲸以微小的浮游以微小的浮游动动物物为为食食思思路路点点拨拨：蓝蓝藻藻爆爆发发是是因因为为水水体体中中含含有有大大量量的的N、P等等元元素素，给给蓝蓝藻藻提提供供营营养养物物质质，利利于于蓝蓝藻藻的的生生长长，没没有有能能量量流流动动。能能量量流流动动的的另另一一特特点点是是逐逐级级递递减减。虎虎等等大
28、大型型肉肉食食动动物物处处在在最最高高营营养养级级，获获得得的的能能量量最最少少，因因此此容容易易成成为为濒濒危危物物种种。饲饲养养的的牛牛、羊羊等等动动物物属属于于第第二二营营养养级级，获获得得的的能能量量较较多多，因因此此成成本本低低、产产量量高高。蓝蓝鲸鲸以以浮浮游游动动物物为为食食，能能量量便便由由浮浮游游动动物物流流向向了了蓝蓝鲸。鲸。答案：答案：B【例例2】(2009重庆卷，重庆卷，5)如如图图是某森林生是某森林生态态系系统统物物质质和能量流向示意和能量流向示意图图，h、i、j、k表表示不同用途的有机物示不同用途的有机物(j是未利用部分是未利用部分)，方框，方框大小表示使用量。下列
29、叙述正确的是大小表示使用量。下列叙述正确的是()A进进入入该该生生态态系系统统的的CO2量量与与各各h产产生生的的CO2总总量相等量相等B生生产产者者中中i的的量量大大于于被被初初级级消消费费者者同同化化的的有有机物的量机物的量C流向分解者的流向分解者的k可被生可被生产产者直接吸收利用者直接吸收利用D流流经该经该生生态态系系统统的物的物质质和能量可循和能量可循环环利用利用思思路路点点拨拨：该该能能量量一一部部分分通通过过呼呼吸吸作作用用以以热热能能的的形形式式散散失失，用用h表表示示；一一部部分分被被初初级级消消费费者者摄摄入入，用用i表表示示；一一部部分分是是未未被被利利用用、储储存存起起来
30、来的的能能量量，用用j表表示示；还还有有一一部部分分是是植植物物的的残残枝枝、败败叶叶、遗遗体体等等被被分分解解者者分分解解，用用k表表示示。摄摄入入消消费费者者体体内内的的能能量量i，一一部部分分被被同同化化成成为为消消费费者者自自身身的的一一部部分分，还还有有一一部部分分没没有有被被消消化化吸吸收收，以粪便的形式被分解者分解。以粪便的形式被分解者分解。 由由于于生生态态系系统统中中有有未未被被利利用用、储储存存起起来来的的能能量量j，所所以以进进入入该该生生态态系系统统中中的的CO2量量，大大于于生生产产者者、消消费费者者和和分分解解者者通通过过呼呼吸吸作作用用产产生生的的CO2量量。流流
31、向向分分解解者者的的k是是有有机机物物，只只有有被被分分解解者者分分解解成成无无机机盐盐后后才才能能被被生生产产者者吸吸收收、利利用用。物物质质在在生生态态系系统统中中可可循循环环利利用用，但但能能量量流流动动是是单单向的，不能循环利用。向的，不能循环利用。答案：答案：B(2009全国卷全国卷)某某种植玉米的种植玉米的农场农场，其收，其收获获的玉米子粒既作的玉米子粒既作为鸡为鸡的的饲饲料，也作料，也作为为人的粮食，人的粮食，玉米的秸玉米的秸秆秆则则加工成加工成饲饲料喂牛，生料喂牛，生产产的牛和的牛和鸡鸡供人食用。人、牛、供人食用。人、牛、鸡鸡的的粪粪便便经过经过沼气池沼气池发发酵酵产产生的沼气
32、作生的沼气作为为能源，沼渣、沼液作能源，沼渣、沼液作为为种植玉种植玉米的肥料。据此回答米的肥料。据此回答(不考不考虑虑空空间间因素因素)：(1)请绘请绘制由制由鸡鸡、牛、玉米和人、牛、玉米和人组组成的食物网：成的食物网：_(2)牛与牛与鸡鸡之之间间_(有、无有、无)竞竞争关系，理争关系，理由是由是_。人与人与鸡鸡的种的种间间关系是关系是_，人与牛的种，人与牛的种间间关系是关系是_。(3)流流 经经 该该 农农 场场 生生 态态 系系 统统 的的 总总 能能 量量 来来 自自_所所固固定定的的_，无无机机环环境境中中的的碳碳以以_形式形式进进入入该该人工群落。人工群落。(4)假假设设该该农农场场
33、将将生生产产玉玉米米的的1/3作作为为饲饲料料养养鸡鸡，2/3供供人人食食用用，生生产产出出的的鸡鸡供供人人食食用用。现现调调整整为为2/3的的玉玉米米养养鸡鸡，1/3供供人人食食用用，生生产产出出的的鸡鸡仍仍供供人人食食用用。理理论论上上，该该农农场场供供养养的的人人数数将将会会_(增增 多多 、 不不 变变 、 减减 少少 )， 理理 由由 是是_。本题综合考查了生态系统的结构和功能及应用，本题综合考查了生态系统的结构和功能及应用，由于对所学知识与实际问题联系脱节导致生物由于对所学知识与实际问题联系脱节导致生物群落中的种间关系判断失误，导致群落中的种间关系判断失误，导致(1)、(2)两问两
34、问错答，食物网的绘制不全面，而对生态系统的错答，食物网的绘制不全面，而对生态系统的功能描述不够准确，导致错答，应加强基础知功能描述不够准确，导致错答，应加强基础知识的巩固，对于语言再力求规范准确，正确思识的巩固，对于语言再力求规范准确，正确思路应是：路应是：(1)由题干信息可知：玉米、鸡、牛、人之间由题干信息可知：玉米、鸡、牛、人之间的食物关系为：的食物关系为：(2)因人与鸡均食用玉米子粒，而牛食用玉米因人与鸡均食用玉米子粒，而牛食用玉米秸秆，且人还食用鸡和牛，因不考虑空间因素，秸秆，且人还食用鸡和牛，因不考虑空间因素，故人与鸡的种间关系为竞争和捕食，人与牛的故人与鸡的种间关系为竞争和捕食，人
35、与牛的种间关系为捕食，而牛与鸡之间无竞争关系。种间关系为捕食，而牛与鸡之间无竞争关系。(3)该该农农场场生生态态系系统统中中的的生生产产者者为为玉玉米米，生生产产者者(玉玉米米)固固定定的的有有机机物物中中的的化化学学能能为为流流经经生生态态系统的总能量。系统的总能量。(4)食食物物链链越越长长，能能量量沿沿食食物物链链流流动动时时损损耗耗越越多多，高高营营养养级级获获得得的的能能量量也也就就越越少少，改改变变用用途途的的1/3玉玉米米中中的的能能量量流流入入人人体体内内所所经经过过的的食食物物链延长，故人获得的总能量将减少。链延长，故人获得的总能量将减少。(1)如如图图所示：所示：(2)无它
36、无它们们所需食物所需食物资资源不同源不同(或牛食玉米秸或牛食玉米秸秆秆、鸡鸡吃玉米子粒吃玉米子粒)捕食与捕食与竞竞争捕食争捕食(3)玉米有机物中的化学能玉米有机物中的化学能CO2(4)减少改减少改变变用途的用途的1/3玉米被玉米被鸡鸡食用后，在食用后，在鸡这鸡这一一环节环节散散失了一部分能量，失了一部分能量，导导致人致人获获得的能量减少得的能量减少实验：土壤微生物的分解作用实验：土壤微生物的分解作用1实验原理实验原理(1)土土壤壤中中存存在在种种类类、数数目目繁繁多多的的细细菌菌、真真菌菌等等微微生生物物，它它们们在在生生态态系系统统中中的的成成分分为为分分解者。解者。(2)分分解解者者的的作
37、作用用是是将将环环境境中中的的有有机机物物分分解解为为无无机机物物，其其分分解解速速度度与与环环境境中中的的温温度度、水水分等生态因子相关。分等生态因子相关。案例案例1案例案例2实验实验假假设设微生物能分解落叶微生物能分解落叶使之腐使之腐烂烂微生物能分解淀粉微生物能分解淀粉实实验验设设计计实实验验组组对对土壤高温土壤高温处处理理A杯中加入杯中加入30 mL土壤浸出液土壤浸出液对对照照组组对对土壤不做任何土壤不做任何处处理理B杯中加入杯中加入30 mL蒸蒸馏馏水水自自变变量量土壤中是否含微生土壤中是否含微生物物是否含有微生物是否含有微生物实验现实验现象象在相同在相同时间时间内内实验实验组组落叶腐
38、落叶腐烂烂程度小程度小于于对对照照组组AA1不不变蓝变蓝A2产产生生砖红砖红色色沉淀沉淀BB1变蓝变蓝B2不不变变色色结论结论分分析析微生物微生物对对落叶有分落叶有分解作用解作用土壤浸出液中的微土壤浸出液中的微生物能分解淀粉生物能分解淀粉2实验流程实验流程3. 基本技术要求基本技术要求(1)探探究究活活动动最最好好在在实实验验室室中中进进行行，以以便便控控制制变变量量，避避免免环环境境中中不不可可控控制制的的因因素素的的影影响。响。(2)各各地地气气候候与与环环境境等等因因素素不不同同，微微生生物物分分解解落落叶叶的的功功能能也也不不同同，需需要要的的时时间间有有差差异异，一般需要适宜的温度、
39、湿一般需要适宜的温度、湿润润的条件。的条件。【例例】同同学学们们在在课课外外活活动动中中发发现现植植物物的的落落叶叶在在土土壤壤里里会会逐逐渐渐腐腐烂烂，形形成成腐腐殖殖质质。他他们们猜猜测测落落叶叶的的腐腐烂烂是是由由于于土土壤壤微微生生物物的的作作用用，不不同同生生态态系系统统的的土土壤壤微微生生物物分分解解能能力力不不同同，并并设计设计了了实验进实验进行行验证验证。(1)实实验验设设计计首首先先要要遵遵循循的的是是_原原则则和和_原原则则。(2)以以带带有同种落叶的土壤有同种落叶的土壤为实验为实验材料，均材料，均分分为为A和和B。实验时实验时A不做不做处处理理(自然状自然状态态)；B用塑
40、料袋包好，放在用塑料袋包好，放在60的恒温箱中的恒温箱中灭灭菌菌1小小时时。B处处理的目的是理的目的是_。 (3)(2)中中实实验验的的自自变变量量是是_，因因变变量量是是_，无无关关变变量量是是_(至少写出两点至少写出两点)。(4)如果同学如果同学们们的猜的猜测测是正确的，若干天后是正确的，若干天后(2)中中B组组的落叶的落叶_。(5)如如果果同同学学们们用用带带有有相相同同量量同同种种植植物物落落叶叶的的冻冻土土苔苔原原和和热热带带雨雨林林的的等等量量土土壤壤为为实实验验材材料料，分分别别模模拟拟原原生生态态系系统统的的无无机机环环境境条条件件进进行行C组组和和D组组的的实实验验，定定期期
41、抽抽样样检检测测样样品品土土壤壤中中未未腐腐烂烂的的落落叶叶的的含含量量，请请根根据据预预期期结结果果在在右右图图中中绘绘出相出相应应的曲的曲线线。思路点拨：思路点拨：由题意可知该实验的目的是验证落由题意可知该实验的目的是验证落叶的腐烂是由于土壤微生物的作用，实验的自叶的腐烂是由于土壤微生物的作用，实验的自变量是土壤中微生物的有无，因变量是落叶的变量是土壤中微生物的有无，因变量是落叶的腐烂程度。为遵循生物实验设计的对照原则和腐烂程度。为遵循生物实验设计的对照原则和单一变量原则，所以应尽量减少无关变量对实单一变量原则，所以应尽量减少无关变量对实验的影响，如土壤温度、湿度、验的影响，如土壤温度、湿
42、度、pH、落叶的种、落叶的种类和大小等。在绘制曲线时，应注意以下几点：类和大小等。在绘制曲线时，应注意以下几点：明确横坐标和纵坐标的意义，其中纵坐标为明确横坐标和纵坐标的意义，其中纵坐标为未腐烂的落叶量；未腐烂的落叶量；两曲线的起点相同，注意两曲线的起点相同，注意纵坐标初始值不为纵坐标初始值不为0；由于微生物的分解作由于微生物的分解作用，两曲线呈下降趋势，且用，两曲线呈下降趋势，且D组下降速度较组下降速度较C组快；组快；随时间延长，微生物的数量增多，故随时间延长，微生物的数量增多，故两曲线的下降趋势是由慢到快。两曲线的下降趋势是由慢到快。 自自主主解解答答：_答答案案：(1)单单一一变变量量对对照照(2)杀杀死死土土壤壤微微生生物物，同同时时避避免免土土壤壤理理化化性性质质的的改改变变(3)土土壤壤微微生生物物(作作用用)的的有有无无落落叶叶的的腐腐烂烂程程度度土土壤壤温温度度、含含水水量量、pH、落落叶叶的的种种类类和和大大小小等等(合合理理即可即可)(4)腐烂程度小于对照组腐烂程度小于对照组(5)如图如图点击此处进入点击此处进入 随堂双基演练随堂双基演练点击此处进入点击此处进入 作业手册作业手册同学们来学校和回家的路上要注意安全同学们来学校和回家的路上要注意安全
