1、項目項目內容內容要求要求考點考點1.生態系統能量流動的過生態系統能量流動的過程及特點和研究意義程及特點和研究意義2.生態系統的物質循環生態系統的物質循環重難重難點點1.生態系統的物質循環過生態系統的物質循環過程。程。2.能量流動的內涵、運算能量流動的內涵、運算方法以及能量流動圖解方法以及能量流動圖解的分析。的分析。題型題型年份及考卷年份及考卷考點考點選擇選擇題題2009年廣東、上海、年廣東、上海、2008年廣東、江蘇卷年廣東、江蘇卷物質循環和物質循環和能量流動能量流動非選非選擇擇題題2009年廣東、年廣東、2008年廣東年廣東、江蘇、海南卷、江蘇、海南卷能量流動和能量流動和物質循環物質循環l自

2、主梳理自主梳理l一、能量流動的概念一、能量流動的概念l生態系統中能量的生態系統中能量的 、傳遞、傳遞、 和和散失的過程。散失的過程。輸入輸入轉化轉化l二、能量流動的過程二、能量流動的過程l1輸入：生產者通過輸入：生產者通過 把太陽能把太陽能轉化為化學能，固定在有機物中。轉化為化學能，固定在有機物中。l2總值：流經生態系統的總能量為總值：流經生態系統的總能量為 。光合作用光合作用總能量總能量l3傳遞、轉化、散失傳遞、轉化、散失l(1)傳遞渠道：傳遞渠道： 。l(2)傳遞形式：傳遞形式： 。l(3)能量去向能量去向(以能量在第一營養級的變化以能量在第一營養級的變化為例為例)l通過生產者的呼吸作用以

3、通過生產者的呼吸作用以 形式散形式散失。失。l用于生產者的用于生產者的 、 和和 等生命活動，等生命活動，儲存在有機物中。儲存在有機物中。l隨著殘枝敗葉等被隨著殘枝敗葉等被 分解而釋放分解而釋放出來。出來。l被初級消費者攝入體內，流入被初級消費者攝入體內，流入 營養級。營養級。食物鏈和食物網食物鏈和食物網有機物中的化學能有機物中的化學能熱能熱能生長生長發育發育繁殖繁殖分解者分解者下一個下一個l三、能量流動的特點三、能量流動的特點l1單向流動單向流動l能量流動只能沿能量流動只能沿食物鏈食物鏈由低營養級流向由低營養級流向 ，不可逆轉，也不能循環流動。，不可逆轉，也不能循環流動。l2逐級遞減逐級遞減

4、l輸入到某一營養級的能量中，只有輸入到某一營養級的能量中，只有 的能量能夠傳遞到下一營養級。的能量能夠傳遞到下一營養級。高營養級高營養級10%20%l四、研究能量流動的意義四、研究能量流動的意義l1幫助人們科學規劃、設計幫助人們科學規劃、設計 ，使能量得到，使能量得到 的利用。的利用。l2幫助人們合理地調整生態系統中的幫助人們合理地調整生態系統中的 關系，使能量持續高效地流向對人類關系，使能量持續高效地流向對人類最最有益有益的部分。的部分。人工生態系統人工生態系統最有效最有效能量流動能量流動l互動探究互動探究1.食物鏈的營養級一般不超過食物鏈的營養級一般不超過五個，原因是什么？五個，原因是什么

5、？l2請你從能量流動的角度分析農民鋤草請你從能量流動的角度分析農民鋤草的目的是什么？的目的是什么？ l提示提示1.因為能量流動具有逐級遞減的特因為能量流動具有逐級遞減的特點，超過五個營養級后，所剩能量不足以維點，超過五個營養級后，所剩能量不足以維持營養級的生存，所以一條食物鏈的營養級持營養級的生存，所以一條食物鏈的營養級一般不超過五個。一般不超過五個。l2農民鋤草的目的是調整能量流動的方農民鋤草的目的是調整能量流動的方向，使能量更多的流向對人類最有益的部分向，使能量更多的流向對人類最有益的部分(即使能量更多地被作物固定即使能量更多地被作物固定)。l要點歸納要點歸納l一、生態系統能量流動過程分析

6、一、生態系統能量流動過程分析l能量流動的圖解：能量流動的圖解：l1能量流動的起點：生產者能量流動的起點：生產者(主要是植物主要是植物)固定太陽能。固定太陽能。l2能量流動的渠道：食物鏈和食物網。能量流動的渠道：食物鏈和食物網。l3能量流動中能量形式的變化：太陽光能量流動中能量形式的變化：太陽光能能生物體有機物中的化學能生物體有機物中的化學能熱能熱能(最終最終散失散失)。l4能量在食物鏈中流動的形式：有機物能量在食物鏈中流動的形式：有機物(食物食物)中的化學能。中的化學能。l5能量散失的主要途徑：細胞呼吸能量散失的主要途徑：細胞呼吸(包括包括各營養級生物本身及分解者的細胞呼吸各營養級生物本身及分

7、解者的細胞呼吸)；能量散失的主要形式是熱能。能量散失的主要形式是熱能。l6能量在流經每一營養級時的分流問題能量在流經每一營養級時的分流問題分析分析l(1)能量來源能量來源l生產者的能量來自于太陽能。生產者的能量來自于太陽能。l各級消費者的能量一般來自上一個營養各級消費者的能量一般來自上一個營養級級(同化量攝入量糞便中所含能量同化量攝入量糞便中所含能量)。l(2)能量去路能量去路l每個營養級生物細胞呼吸產生的能量一每個營養級生物細胞呼吸產生的能量一部分用于生命活動，另一部分以熱能散失。部分用于生命活動，另一部分以熱能散失。l每個營養級生物的一部分能量流到后一每個營養級生物的一部分能量流到后一個營

8、養級中。個營養級中。l每個營養級生物的遺體、糞便、殘枝敗每個營養級生物的遺體、糞便、殘枝敗葉中的能量被分解者分解而釋放出來。葉中的能量被分解者分解而釋放出來。l未利用能量未利用能量(現存量：最終被分解者利用，現存量：最終被分解者利用，也可歸為也可歸為)。l7能量流動的特點能量流動的特點l(1)單向流動單向流動l食物鏈中，相鄰營養級生物的吃與被吃食物鏈中，相鄰營養級生物的吃與被吃關系不可逆轉，因此能量不能倒流，這是長關系不可逆轉，因此能量不能倒流，這是長期自然選擇的結果。期自然選擇的結果。l各營養級的能量總有一部分以細胞呼吸各營養級的能量總有一部分以細胞呼吸產生熱能的形式散失掉，這些能量是無法再

9、產生熱能的形式散失掉，這些能量是無法再被生產者利用的。被生產者利用的。l(2)逐漸遞減逐漸遞減l每個營養級的生物總有一部分能量不能每個營養級的生物總有一部分能量不能被下一營養級利用。被下一營養級利用。l各個營養級的生物都會因細胞呼吸消耗各個營養級的生物都會因細胞呼吸消耗相當大的一部分能量，供自身利用和以熱能相當大的一部分能量，供自身利用和以熱能形式散失。形式散失。l各營養級中的能量都要有一部分流入分各營養級中的能量都要有一部分流入分解者。解者。l(3)能量傳遞效率為能量傳遞效率為1020%，即輸入某一，即輸入某一營養級的能量中，只有營養級的能量中，只有1020%的能量流入的能量流入到下一營養級

10、。計算方法為：能量傳遞效率到下一營養級。計算方法為：能量傳遞效率 100%。l二、生態金字塔的類型與含義二、生態金字塔的類型與含義l不同的生態金字塔能形象地說明營養級與不同的生態金字塔能形象地說明營養級與能量、生物量、數量之間的關系，是定量研能量、生物量、數量之間的關系，是定量研究生態系統的直觀體現。究生態系統的直觀體現。 類類型型項目項目能量金字塔能量金字塔數量金字塔數量金字塔生物量金字塔生物量金字塔形狀形狀特點特點正金字塔形正金字塔形一般為正金字塔一般為正金字塔形，有時會形，有時會出現倒金字出現倒金字塔形，如樹塔形，如樹上昆蟲與鳥上昆蟲與鳥的數量關系的數量關系正金字塔形正金字塔形能量沿食物

11、鏈流能量沿食物鏈流動過程中具動過程中具有逐級遞減有逐級遞減的特性的特性生物個體數目在生物個體數目在食物鏈中隨食物鏈中隨營養級升高營養級升高而逐級遞減而逐級遞減生物量生物量(現存生現存生物有機物的物有機物的總質量總質量)沿食沿食物鏈流動逐物鏈流動逐級遞減級遞減l感悟拓展感悟拓展l1能量流動的分析方法能量流動的分析方法l比較教材中比較教材中“賽達伯格湖的能量流動圖解賽達伯格湖的能量流動圖解”和和“生態系統能量流動示意圖生態系統能量流動示意圖”可以發現，可以發現，在在“賽達伯格湖的能量流動圖解賽達伯格湖的能量流動圖解”中，流入中，流入每一營養級的能量去路中多了一條每一營養級的能量去路中多了一條“未利

12、未利用用”，即未被自身呼吸消耗，也未被后一營，即未被自身呼吸消耗，也未被后一營養級和分解者利用的能量。出現這種差別的養級和分解者利用的能量。出現這種差別的原因在于兩種能量流動圖解的分析方法和理原因在于兩種能量流動圖解的分析方法和理解角度不同。理解流入每一營養級的能量去解角度不同。理解流入每一營養級的能量去向可從以下兩個角度分析：向可從以下兩個角度分析：l(1)定量不定時分析：流入某一營養級的一定量不定時分析：流入某一營養級的一定量的能量在足夠長的時間內的去路可有三定量的能量在足夠長的時間內的去路可有三條：條：自身呼吸消耗；自身呼吸消耗；流入下一營養級；流入下一營養級；被分解者分解利用。但這一定

13、量的能量不被分解者分解利用。但這一定量的能量不管如何傳遞，最終都以熱能形式從生物群落管如何傳遞，最終都以熱能形式從生物群落中散失，生產者源源不斷地固定太陽能，才中散失，生產者源源不斷地固定太陽能，才能保證生態系統能量流動的正常進行。能保證生態系統能量流動的正常進行。l(2)定量定時分析：流入某一營養級的一定定量定時分析：流入某一營養級的一定量的能量在一定時間內的去路可有四條：量的能量在一定時間內的去路可有四條：自身呼吸消耗；自身呼吸消耗；流入下一營養級；流入下一營養級；被分被分解者分解利用；解者分解利用；未被自身呼吸消耗，也未未被自身呼吸消耗，也未被后一營養級和分解者利用，即被后一營養級和分解

14、者利用，即“未利用未利用”。如果是以年為單位研究，第如果是以年為單位研究，第部分的能量將部分的能量將保留給下一年。保留給下一年。l2能量傳遞效率的理解能量傳遞效率的理解l能量的傳遞效率為能量的傳遞效率為10%20%的含義是指的含義是指一個營養級的總能量大約只有一個營養級的總能量大約只有10%20%傳傳到下一營養級。如果按到下一營養級。如果按20%這一最高效率計這一最高效率計算，以第一營養級的總能量為算，以第一營養級的總能量為100%計算，計算，第二營養級所獲得的能量為第二營養級所獲得的能量為20%，第三營養，第三營養級所獲得的能量為級所獲得的能量為20%20%4%，第第n營養級所獲得的能量是第

15、一營養級能量營養級所獲得的能量是第一營養級能量的的 (若按傳遞效率若按傳遞效率10%計算，公式為計算，公式為 )，由此可知生態系統中的能量流，由此可知生態系統中的能量流動一般不超過動一般不超過45個營養級。個營養級。l3能量傳遞效率能量傳遞效率l(1)流入各級消費者的總能量是指各級消費流入各級消費者的總能量是指各級消費者在進行同化作用過程中所同化的物質中含者在進行同化作用過程中所同化的物質中含有的能量總和，消費者糞便中所含有的能量有的能量總和，消費者糞便中所含有的能量不能計入排便生物所同化物質中的能量。不能計入排便生物所同化物質中的能量。l(2)兩個營養級之間能量傳遞效率大約為兩個營養級之間能

16、量傳遞效率大約為10%20%，但對不同的生態系統，確切的，但對不同的生態系統，確切的比例數總會由于各種食物鏈的不同、食物鏈比例數總會由于各種食物鏈的不同、食物鏈內營養級數目的不同以及食物鏈與食物鏈之內營養級數目的不同以及食物鏈與食物鏈之間的交織等因素而有差異。間的交織等因素而有差異。l1在由草、兔、狐組成的一條食物鏈中，在由草、兔、狐組成的一條食物鏈中，兔經同化作用所獲得的能量，其去向不應該兔經同化作用所獲得的能量，其去向不應該包括包括()lA通過兔子的呼吸作用釋放的能量通過兔子的呼吸作用釋放的能量lD通過兔子的糞便流入到分解者的體內通過兔子的糞便流入到分解者的體內lC通過狐貍的糞便流入到分解

17、者的體內通過狐貍的糞便流入到分解者的體內lB流入到狐的體內流入到狐的體內l解析解析兔經同化作用所獲得的能量兔的兔經同化作用所獲得的能量兔的攝入量兔的糞便量，因此，攝入量兔的糞便量，因此，B項中的能量項中的能量去向并非來自于兔的同化獲得能量。去向并非來自于兔的同化獲得能量。l答案答案Bl如果一個人的食物有如果一個人的食物有1/2來自綠色植物，來自綠色植物，1/4來自小型肉食動物，來自小型肉食動物，1/4來自羊肉，假如來自羊肉，假如傳遞效率為傳遞效率為10%，那么該人每增加，那么該人每增加1千克體千克體重，約消耗植物重，約消耗植物()lA10kgB28kglC100kg D280kgl答案答案Dl

18、解析解析本題考查生態系統中的能量流動情本題考查生態系統中的能量流動情況及其計算能力。況及其計算能力。l根據題意，可以寫出三條食物鏈：根據題意，可以寫出三條食物鏈：l植物植物人，在此食物鏈中，人要增重人，在此食物鏈中，人要增重0.5kg，消耗植物為，消耗植物為0.510%5kg；l植物植物羊羊人，在此食物鏈中，人要增人，在此食物鏈中，人要增重重0.25kg，消耗的植物為，消耗的植物為0.2510%10%25kg；l植物植物植食動物植食動物小型肉食動物小型肉食動物人，人，在此食物鏈中，人要增重在此食物鏈中，人要增重0.25kg，消耗的植，消耗的植物為物為0.2510%10%10%250kg。所。所

19、以人要增重以人要增重1kg，共消耗植物，共消耗植物280kg。C、H、O、N、P、S生物群落生物群落生物圈生物圈l2特點特點l(1)具有全球性，因此又稱具有全球性，因此又稱 循環。循環。l(2)生物群落中的主要存在形生物群落中的主要存在形式：式： 。l(3)無機環境與生物群落之間的循環形式：無機環境與生物群落之間的循環形式： 。l(4)特點：具特點：具 性，可性，可 利利用。用。生物地球化學生物地球化學有機物有機物二氧化碳二氧化碳往復循環往復循環重復重復l二、能量流動與物質循環的關系二、能量流動與物質循環的關系l1二者二者 ，彼此相互依存，不可分，彼此相互依存，不可分割。割。l2物質作為物質作

20、為 ，使能量沿食，使能量沿食物鏈物鏈(網網)流動；能量作為流動；能量作為 ，使物質能夠，使物質能夠不斷地在不斷地在 和生物群落之間循環往返。和生物群落之間循環往返。同時進行同時進行能量的載體能量的載體動力動力無機環境無機環境l互動探究互動探究生態系統的食物鏈生態系統的食物鏈(網網)與能量與能量流動、物質循環之間具有怎樣的關系？流動、物質循環之間具有怎樣的關系？l提示提示食物鏈食物鏈(網網)是生態系統的結構，而是生態系統的結構，而能量流動與物質循環是生態系統的功能，二能量流動與物質循環是生態系統的功能，二者是結構與功能的關系。食物鏈者是結構與功能的關系。食物鏈(網網)是能量是能量流動和物質循環的

21、渠道，它的改變直接影響流動和物質循環的渠道，它的改變直接影響生態系統的功能能否正常發揮。能量流動和生態系統的功能能否正常發揮。能量流動和物質循環也能影響食物鏈物質循環也能影響食物鏈(網網)，如果能量流，如果能量流動或物質循環被破壞，則直接影響食物鏈動或物質循環被破壞，則直接影響食物鏈(網網)的結構復雜程度。的結構復雜程度。l要點歸納要點歸納l一、生態系統的碳循環一、生態系統的碳循環l1大氣中的碳元素進人生物群落，是通大氣中的碳元素進人生物群落，是通過植物的光合作用或化能合成作用而實現的。過植物的光合作用或化能合成作用而實現的。l2碳在生物群落和無機環境之間循環是碳在生物群落和無機環境之間循環是

22、以以CO2的形式進行的。碳元素在生物群落中的形式進行的。碳元素在生物群落中的傳遞，主要靠食物鏈和食物網，傳遞形式的傳遞，主要靠食物鏈和食物網，傳遞形式為有機物。為有機物。l3大氣中大氣中CO2的來源有三個：一是分解的來源有三個：一是分解者的分解作用；二是動植物的呼吸作用；三者的分解作用；二是動植物的呼吸作用；三是化石燃料的燃燒。是化石燃料的燃燒。l4實現碳在生物群落和無機環境之間進實現碳在生物群落和無機環境之間進行循環的關鍵是生產者和分解者。行循環的關鍵是生產者和分解者。l5碳在無機環境與生物群落之間傳遞時，碳在無機環境與生物群落之間傳遞時，只有生產者與無機環境之間的傳遞是雙向的，只有生產者與

23、無機環境之間的傳遞是雙向的，其他各成分間的傳遞均是單向的。其他各成分間的傳遞均是單向的。l二、溫室效應與氣候變暖二、溫室效應與氣候變暖l1溫室效應的形成溫室效應的形成lCO2與懸浮粒子是決定地球溫度及氣候的與懸浮粒子是決定地球溫度及氣候的關鍵因素。關鍵因素。CO2能吸收太陽輻射的紅外線。能吸收太陽輻射的紅外線。當太陽照射到地球表面時，使地球變暖，這當太陽照射到地球表面時，使地球變暖，這種熱能又以紅外線的形式向太空輻射，再次種熱能又以紅外線的形式向太空輻射，再次被被CO2吸收，從而使大氣層成為地面的保溫吸收，從而使大氣層成為地面的保溫層，起到保溫作用。層，起到保溫作用。l2大氣中大氣中CO2含量

24、持續增加的原因含量持續增加的原因l(1)工廠、汽車、飛機、輪船等對化石燃料工廠、汽車、飛機、輪船等對化石燃料的大量使用，向大氣中傾放大量的的大量使用，向大氣中傾放大量的CO2。l(2)森林、草原等植被大面積的破壞，大大森林、草原等植被大面積的破壞，大大降低了對大氣中降低了對大氣中CO2的調節能力。的調節能力。l3影響影響l(1)氣候變暖會使冰川雪山融化，海平面上氣候變暖會使冰川雪山融化，海平面上升，這樣就使沿海城市和國家面臨滅頂之災。升，這樣就使沿海城市和國家面臨滅頂之災。l(2)由于氣候變化，也改變了降雨和蒸發機由于氣候變化，也改變了降雨和蒸發機制，影響農業和糧食資源的生產。降雨量的制，影響

25、農業和糧食資源的生產。降雨量的變化使部分地區更加干旱或更加雨澇，并使變化使部分地區更加干旱或更加雨澇，并使病蟲害增加。病蟲害增加。l4緩解措施緩解措施l(1)植樹造林，增加綠地面積。植樹造林，增加綠地面積。l(2)減少化石燃料的燃燒。減少化石燃料的燃燒。l(3)開發清潔能源。開發清潔能源。l 2右圖為生態系統中碳循環的模式圖。右圖為生態系統中碳循環的模式圖。相關敘述正確的是相關敘述正確的是()lA代表生產者，代表生產者，5可以代表化能合成作可以代表化能合成作用用lB碳元素在碳元素在、間以含碳有間以含碳有機物的形式傳遞機物的形式傳遞lC在食物鏈中占有碳元素最多的營養級在食物鏈中占有碳元素最多的營

26、養級可能是可能是lD、中含有的有機物可以作為中含有的有機物可以作為動力來促進碳元素在群落和環境之間循環動力來促進碳元素在群落和環境之間循環l解析解析首先需要確定這四種成分，首先需要確定這四種成分，箭頭箭頭指向指向、可以確定可以確定是生產者，因為是生產者，因為生物群落總能量流動的起點是生產者。由于生物群落總能量流動的起點是生產者。由于生產者聯系了無機環境和生物群落，所以確生產者聯系了無機環境和生物群落，所以確定定為無機環境。然后根據生產者和消費者為無機環境。然后根據生產者和消費者都有箭頭指向分解者，確定都有箭頭指向分解者，確定為分解者。為分解者。5代表生產者的呼吸作用產生二氧化碳。碳元代表生產者

27、的呼吸作用產生二氧化碳。碳元素在素在和和間，是以二氧化碳形式傳遞的；間，是以二氧化碳形式傳遞的；、之間是以有機碳的形式傳遞的。之間是以有機碳的形式傳遞的。是生產者，所含有的有機物最多。是生產者，所含有的有機物最多。是消是消費者并不參與碳元素在生物群落和無機環境費者并不參與碳元素在生物群落和無機環境之間的循環。之間的循環。生產者聯系無機環境和生物生產者聯系無機環境和生物群落和群落和分解者聯系生物群落和無機環境，分解者聯系生物群落和無機環境，它們促進碳元素在生物群落和無機環境之間它們促進碳元素在生物群落和無機環境之間的循環。的循環。l答案答案Cl下圖是生態系統中碳循環示意圖，下圖是生態系統中碳循環

28、示意圖，“”表示碳的流動方向，下列說法正確的是表示碳的流動方向，下列說法正確的是()lA圖中圖中A是生產者，是生產者，B、D、E是消費者，是消費者，C是分解者是分解者lB該生態系統的結構包括該生態系統的結構包括A、B、C、D、非生物的物質和能量非生物的物質和能量lC該生態系統中食物網可表示為：該生態系統中食物網可表示為：lDE每增加每增加1 kg的體重，至少需要的體重，至少需要25 kg的的Al答案答案Dl解析解析根據題干可以知道根據題干可以知道A是生產者，是生產者，D、E是消費者，是消費者，B是分解者，是分解者，C是無機環境。生是無機環境。生態系統中分解者不參與食物鏈，不占營養級。態系統中分

29、解者不參與食物鏈，不占營養級。此題中食物鏈是：此題中食物鏈是：ADE，如果，如果E增加增加1 kg的體重，按照最大傳遞效率的體重，按照最大傳遞效率20%計算，計算，需要需要25kg的的A。l三、生態系統物質循環和能量流動的關系三、生態系統物質循環和能量流動的關系l1過程圖解過程圖解l說明：說明：l(1)從圖中可以看出，無機環境為生物成分從圖中可以看出，無機環境為生物成分提供物質和能量。提供物質和能量。l(2)生產者主要是指綠色植物，是消費者和生產者主要是指綠色植物，是消費者和分解者能量的源泉，也是生態系統存在和發分解者能量的源泉，也是生態系統存在和發展的基礎，因此，生產者是生態系統的主要展的基

30、礎，因此，生產者是生態系統的主要成分。成分。l(3)綠色植物同化的二氧化碳等物質，大約綠色植物同化的二氧化碳等物質，大約90%需經分解者的分解作用歸還給無機環境，需經分解者的分解作用歸還給無機環境，被生產者重新利用，因此，從物質循環角度被生產者重新利用，因此，從物質循環角度看，分解者在生態系統中占有重要地位。看，分解者在生態系統中占有重要地位。l(4)從理論上講，無機環境、生產者和分解從理論上講，無機環境、生產者和分解者是任何一個自我調節的生態系統必要的基者是任何一個自我調節的生態系統必要的基本成分，消費者的功能活動，不會影響生態本成分，消費者的功能活動，不會影響生態系統的根本性質，所以消費者

31、不是生態系統系統的根本性質，所以消費者不是生態系統必要的基本成分。必要的基本成分。l2生態系統物質循環和能量流動的區別生態系統物質循環和能量流動的區別和聯系和聯系能量流動能量流動物質循環物質循環區區別別單向流動、逐級遞減單向流動、逐級遞減在生物群落與無機環境在生物群落與無機環境之間反復循環之間反復循環在各級生態系統中進行在各級生態系統中進行在生物圈范圍內進行，在生物圈范圍內進行，具有全球性具有全球性聯聯系系同時進行，相互依存，不可分割同時進行，相互依存，不可分割均沿食物鏈與食物網的渠道進行均沿食物鏈與食物網的渠道進行物質作為能量的載體，使能量沿著食物鏈物質作為能量的載體，使能量沿著食物鏈(網網

32、)流動流動；能量作為動力，使物質循環不斷地在生物群落；能量作為動力，使物質循環不斷地在生物群落與無機環境之間循環往返，能量以物質形式存在與無機環境之間循環往返，能量以物質形式存在和流動，能量促進了物質的循環和流動，能量促進了物質的循環l四、土壤微生物分解作用的探究活動的分四、土壤微生物分解作用的探究活動的分析析實例實例1實例實例2實驗假實驗假設設微生物能分解落葉使之腐微生物能分解落葉使之腐爛爛微生物能分解淀粉微生物能分解淀粉實實驗驗設設計計實實驗驗組組對土壤高溫處理對土壤高溫處理A杯中加入杯中加入30mL土壤浸出液土壤浸出液對對照照組組對土壤不做任何處理對土壤不做任何處理B杯中加入杯中加入30

33、mL蒸餾水蒸餾水自自變變量量土壤中是否含微生物土壤中是否含微生物是否含有微生物是否含有微生物實驗現實驗現象象在相同時間內實驗組落葉在相同時間內實驗組落葉腐爛程度小于對照組腐爛程度小于對照組AB1不變藍不變藍A2產生磚紅色沉淀產生磚紅色沉淀AB1變藍變藍l3有關生態系統能量流動和物質循環的敘有關生態系統能量流動和物質循環的敘述不正確的是述不正確的是()lA能量流動和物質循環是生態系統的兩能量流動和物質循環是生態系統的兩個主要功能個主要功能lB能量流動和物質循環是沿食物鏈進行能量流動和物質循環是沿食物鏈進行的的lC能量流動和物質循環密切聯系、相互能量流動和物質循環密切聯系、相互依存依存lD能量流動

34、是伴隨著物質循環而循環的能量流動是伴隨著物質循環而循環的l解析解析物質是循環的而能量是不循環的。物質是循環的而能量是不循環的。l答案答案Dl在自然生態系統中，物質是能量的載體。在自然生態系統中，物質是能量的載體。下列敘述正確的是下列敘述正確的是()lA能量可驅動物質循環能量可驅動物質循環lB物質和能量可循環利用物質和能量可循環利用lC能量只能在食物鏈中流動能量只能在食物鏈中流動lD能量和生物數量金字塔均可倒置能量和生物數量金字塔均可倒置l答案答案Cl命題熱點命題熱點1考查生態系統中能量流動的考查生態系統中能量流動的計算計算l【例【例1】在】在“藻類藻類甲蟲甲蟲蝦蝦小魚小魚大魚大魚”的食物鏈中，

35、的食物鏈中，(1)若有藻類植物若有藻類植物G克，克，大魚最多能增重多少克？大魚最多能增重多少克？(2)若小魚要增重若小魚要增重N克，最少需要甲蟲多少克？克，最少需要甲蟲多少克？l答案答案(1)(1/625)G克克(2)25N克克l解析解析能量在食物鏈的傳遞過程中，從上能量在食物鏈的傳遞過程中，從上一營養級到下一營養級的傳遞效率一般為一營養級到下一營養級的傳遞效率一般為10%20%，最高傳遞效率為，最高傳遞效率為20%，最低傳，最低傳遞效率為遞效率為10%，當食物鏈中低營養級的生物，當食物鏈中低營養級的生物有物質有物質G克時，傳遞到某高營養級生物能獲克時，傳遞到某高營養級生物能獲得的最多物質可用

36、得的最多物質可用(20%)nG即即(1/5n)G來計算；來計算；而獲得的最少物質可用而獲得的最少物質可用(10%)nG即即(1/10n)G來計算來計算(n為食物鏈中相應營養級總數減為食物鏈中相應營養級總數減1或或為箭頭數為箭頭數)。l(1)從藻類傳遞到大魚總共有營養級從藻類傳遞到大魚總共有營養級5個，個，所以大魚最多能增重所以大魚最多能增重(1/54)G克克(1/625)G克。克。l(2)的要求不同，是由高營養級生物的增重的要求不同，是由高營養級生物的增重求低營養級生物的物質重量，即由求低營養級生物的物質重量，即由“已知一已知一個數的百分之幾是多少，求這個數個數的百分之幾是多少，求這個數”，應

37、該，應該用除法；同時，高營養級生物要增重用除法；同時，高營養級生物要增重N克，克，至少需要低營養級生物的物質重量應該按最至少需要低營養級生物的物質重量應該按最高傳遞率計算，即用高傳遞率計算，即用N(1/5n)5nN來計算，來計算，而最多需要低營養級生物的物質重量應按最而最多需要低營養級生物的物質重量應按最低傳遞率計算，即低傳遞率計算，即N 10nN來計算，來計算，從甲蟲到小魚共有從甲蟲到小魚共有3個營養級，所以小魚要個營養級，所以小魚要增重增重N克，至少需甲蟲克，至少需甲蟲5nN52N25N克。克。l方法點擊方法點擊l未知具體傳遞效率時，可按未知具體傳遞效率時，可按10%20%的的有效傳遞率計

38、算，但須注意有效傳遞率計算，但須注意“至多至多”與與“至至少少”的應用。的應用。l后一營養級增重多少，需多少前一營養后一營養級增重多少，需多少前一營養級時，應按除法計算且至多需多少時應按級時，應按除法計算且至多需多少時應按10%求解，至少需多少時應按求解，至少需多少時應按20%求解。求解。l若要求按前一營養級推導后一營養級所若要求按前一營養級推導后一營養級所獲能量時，應用乘法，且在至少向后傳遞多獲能量時，應用乘法，且在至少向后傳遞多少時應按少時應按10%計算，至多向后傳遞多少時，計算，至多向后傳遞多少時，應按應按20%計算。計算。l在食物網中求最大在食物網中求最大(小小)值時，既要考慮值時，既

39、要考慮能量傳遞效率，又要考慮食物鏈的長短。在能量傳遞效率，又要考慮食物鏈的長短。在沒有具體說明的情況下，能量傳遞效率為沒有具體說明的情況下，能量傳遞效率為10%20%，即能量傳遞最低效率為，即能量傳遞最低效率為10%，最高效率為最高效率為20%。所以在食物鏈中能量傳遞。所以在食物鏈中能量傳遞的的“最大最大(小小)值值”的計算存在著下列關系：的計算存在著下列關系：l如下圖所示的生態系統中，各食物鏈生物如下圖所示的生態系統中，各食物鏈生物間能量的傳遞效率為間能量的傳遞效率為10%20%，當草有能，當草有能量量109kJ，若按能量傳遞效率，若按能量傳遞效率20%、選擇最、選擇最短的食物鏈來計算，短的

40、食物鏈來計算，“最多最多”有有10920%2108kJ能量傳遞到鳥；若按能量傳遞能量傳遞到鳥；若按能量傳遞效率效率10%、選擇最長的食物鏈來計算，、選擇最長的食物鏈來計算，“最最少少”有有109(10%)2107kJ能量傳遞到鳥。能量傳遞到鳥。l命題熱點命題熱點2碳循環與光合作用、呼吸作碳循環與光合作用、呼吸作用的聯系用的聯系l【例【例2】(天津高考天津高考)下圖為生態系統碳循下圖為生態系統碳循環示意圖，其中甲、乙、丙表示生態系統中環示意圖，其中甲、乙、丙表示生態系統中的三種成分。的三種成分。l請據圖回答：請據圖回答：l(1)生態系統的碳循環是指碳元素在生態系統的碳循環是指碳元素在_之間不斷循

41、環的過程。之間不斷循環的過程。l(2)X與甲中圖示生物類群的能量來源不同，與甲中圖示生物類群的能量來源不同，X代表的生物為代表的生物為_；Y的細胞結構的細胞結構與丙中圖示生物不同，與丙中圖示生物不同，Y的細胞結構最主要的細胞結構最主要的特點是的特點是_。l(3)大氣中的大氣中的CO2在甲中圖示的在甲中圖示的_處處(在在ad中選擇中選擇)合成合成有機物；含碳有機物在甲中圖示的有機物；含碳有機物在甲中圖示的_處處(在在ad中選擇中選擇)可以分解可以分解為為CO2。l(4)化石燃料除燃燒外，還可以通過化石燃料除燃燒外，還可以通過_途徑產生途徑產生CO2。l答案答案(1)生物群落與無機環境生物群落與無

42、機環境(2)化能化能自養細菌自養細菌(或硝化細菌等或硝化細菌等)有核膜包圍的細有核膜包圍的細胞核胞核(3)ca和和b(4)微生物的分解微生物的分解l解析解析通過綠色植物光合作用或某些化能通過綠色植物光合作用或某些化能自養型生物的合成作用自養型生物的合成作用(常見的有硝化細菌常見的有硝化細菌等等)，把大氣中的二氧化碳和水合成為糖類，把大氣中的二氧化碳和水合成為糖類等有機物。生產者合成的含碳有機物被各級等有機物。生產者合成的含碳有機物被各級消費者所利用。生產者和消費者在生命活動消費者所利用。生產者和消費者在生命活動過程中，通過呼吸作用，又把二氧化碳釋放過程中，通過呼吸作用，又把二氧化碳釋放到大氣中

43、。生產者和消費者的遺體被分解者到大氣中。生產者和消費者的遺體被分解者所利用，分解后產生的二氧化碳也返回到大所利用，分解后產生的二氧化碳也返回到大氣中。另外，由古代動植物遺體變成的煤和氣中。另外，由古代動植物遺體變成的煤和石油等，被人們開采出來后，通過燃燒把大石油等，被人們開采出來后，通過燃燒把大量的二氧化碳排放到大氣中，也加入到生態量的二氧化碳排放到大氣中，也加入到生態系統的碳循環中。由此可見，碳系統的碳循環中。由此可見，碳l在生物群落與無機環境之間的循環主要是以在生物群落與無機環境之間的循環主要是以二氧化碳的形式進行的。在植物細胞中，二二氧化碳的形式進行的。在植物細胞中，二氧化碳在葉綠體中被利用，又可通過呼吸作氧化碳在葉綠體中被利用，又可通過呼吸作用在細胞質基質和線粒體中分解產生。用在細胞質基質和線粒體中分解產生。l1(2009山東，山東，4)