高考生物 第二單元 第4講 生態(tài)系統(tǒng)的功能 能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)課件 新人教版必修3

第第4講講生態(tài)系統(tǒng)的功能生態(tài)系統(tǒng)的功能能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)2015備考備考最新考綱最新考綱生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的基本規(guī)律及應(yīng)用生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的基本規(guī)律及應(yīng)用()考點(diǎn)考點(diǎn)1生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)(5年年17考考)(2013安徽卷、海南卷安徽卷、海南卷)1能量流動(dòng)的過程能量流動(dòng)的過程(1)概念理解概念理解(2)能量流動(dòng)圖解能量流動(dòng)圖解2每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量來源與去路的分析每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量來源與去路的分析太陽能太陽能上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量(2)能量去向：流入某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量去向：流入某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)(最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)除外最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)除外)的能量的能量可存在如下去向：可存在如下去向：自身自身_流入流入_被被_分解利用分解利用未被利用量未被利用量(最終也將被分解者利用最終也將被分解者利用)3生態(tài)金字塔生態(tài)金字塔不同的生態(tài)金字塔能形象地說明各營(yíng)養(yǎng)級(jí)與能量、生物不同的生態(tài)金字塔能形象地說明各營(yíng)養(yǎng)級(jí)與能量、生物量、數(shù)量之間的關(guān)系，是定量研究生態(tài)系統(tǒng)的直觀體現(xiàn)。量、數(shù)量之間的關(guān)系，是定量研究生態(tài)系統(tǒng)的直觀體現(xiàn)。呼吸消耗呼吸消耗下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)分解者分解者能量金字塔能量金字塔數(shù)量金字塔數(shù)量金字塔生物量金字塔生物量金字塔形狀形狀特點(diǎn)特點(diǎn)正金字塔形正金字塔形一般為正金一般為正金字塔形字塔形一般為正一般為正金字塔形金字塔形象征象征含義含義能量沿食物鏈能量沿食物鏈流動(dòng)過程中具有流動(dòng)過程中具有_的特性的特性一般生物個(gè)體數(shù)一般生物個(gè)體數(shù)目在食物鏈中隨目在食物鏈中隨營(yíng)養(yǎng)級(jí)升高而營(yíng)養(yǎng)級(jí)升高而_一般生物有機(jī)物一般生物有機(jī)物的總質(zhì)量沿食物的總質(zhì)量沿食物鏈升高鏈升高_(dá)逐級(jí)遞減逐級(jí)遞減逐級(jí)遞減逐級(jí)遞減逐級(jí)遞減逐級(jí)遞減每一階每一階含義含義每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物所含能量的多少所含能量的多少每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物個(gè)體的數(shù)目個(gè)體的數(shù)目每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的有機(jī)物總量的有機(jī)物總量特殊特殊形狀形狀無無極少極少4. 能量流動(dòng)的特點(diǎn)及意義能量流動(dòng)的特點(diǎn)及意義(1)能量傳遞效率：是指能量傳遞效率：是指_之間之間_的比值。的比值。(2)能量流動(dòng)的特點(diǎn)：能量流動(dòng)的特點(diǎn)：_、_。(3)研究意義研究意義幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計(jì)幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計(jì)_，使能量得到，使能量得到_利用。利用。幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)關(guān)系，使能量幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向持續(xù)高效地流向_的部分。的部分。相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量同化量單向流動(dòng)單向流動(dòng)逐級(jí)遞減逐級(jí)遞減人工生態(tài)系統(tǒng)人工生態(tài)系統(tǒng)最有效的最有效的對(duì)人類最有益對(duì)人類最有益思維激活思維激活判斷正誤判斷正誤(1)植物植物鼠鼠鷹這條食物鏈，第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)含能量少鷹這條食物鏈，第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)含能量少 (2013全國新課標(biāo)全國新課標(biāo)，5D)()。(2)生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈中營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高的生物，其體型必然越大生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈中營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高的生物，其體型必然越大 (2011海南海南，21C)()。(3)生態(tài)金字塔可采用生物量單位，能量單位和個(gè)體數(shù)量單位，生態(tài)金字塔可采用生物量單位，能量單位和個(gè)體數(shù)量單位，生態(tài)金字塔必然呈正金字塔形生態(tài)金字塔必然呈正金字塔形 ()。(4)散失的熱能可以被生產(chǎn)者固定再次進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)散失的熱能可以被生產(chǎn)者固定再次進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng) ()。(5)相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率不會(huì)小于相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率不會(huì)小于10%，也不會(huì)大，也不會(huì)大于于20% ()。(6)研究能量流動(dòng)，可合理設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng)，提高能量的傳研究能量流動(dòng)，可合理設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng)，提高能量的傳遞效率遞效率 ()。答案答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的過程及特點(diǎn)生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的過程及特點(diǎn)1(2012安徽卷安徽卷，30)某棄耕地的主要食物鏈由植物某棄耕地的主要食物鏈由植物田田鼠鼠鼬構(gòu)成。生態(tài)學(xué)家對(duì)此食物鏈能量流動(dòng)進(jìn)行了研究，鼬構(gòu)成。生態(tài)學(xué)家對(duì)此食物鏈能量流動(dòng)進(jìn)行了研究，結(jié)果如下表，單位是結(jié)果如下表，單位是J/(hm2a)。植物植物田鼠田鼠鼬鼬固定的固定的太陽能太陽能攝入量攝入量同化同化量量呼吸量呼吸量 攝入量攝入量 同化量同化量 呼吸量呼吸量2.4510111.051097.501087.151082.441072.251072.18107(1)能量從田鼠傳遞到鼬的效率是能量從田鼠傳遞到鼬的效率是_。(2)在研究能量流動(dòng)時(shí)，可通過標(biāo)志重捕法調(diào)查田鼠種群密在研究能量流動(dòng)時(shí)，可通過標(biāo)志重捕法調(diào)查田鼠種群密度。在度。在1 hm2范圍內(nèi)，第一次捕獲并標(biāo)記范圍內(nèi)，第一次捕獲并標(biāo)記40只田鼠，第二次只田鼠，第二次捕獲捕獲30只，其中有標(biāo)記的只，其中有標(biāo)記的15只。該種群密度是只。該種群密度是_只只/hm2。若標(biāo)記的田鼠有部分被鼬捕食，則會(huì)導(dǎo)致種群密度估。若標(biāo)記的田鼠有部分被鼬捕食，則會(huì)導(dǎo)致種群密度估算結(jié)果算結(jié)果_。(3)田鼠和鼬都是恒溫動(dòng)物，同化的能量中只有田鼠和鼬都是恒溫動(dòng)物，同化的能量中只有3%5%用用于于_，其余在呼吸作用中以熱能的形式散失。，其余在呼吸作用中以熱能的形式散失。(4)鼬能夠依據(jù)田鼠留下的氣味去獵捕后者，田鼠同樣也能鼬能夠依據(jù)田鼠留下的氣味去獵捕后者，田鼠同樣也能夠依據(jù)鼬的氣味或行為躲避獵捕。可見，信息能夠夠依據(jù)鼬的氣味或行為躲避獵捕?？梢?，信息能夠_，維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。，維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。答案答案(1)3%(2)80偏高偏高(3)生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖等生生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖等生命活動(dòng)命活動(dòng)(4)調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系互動(dòng)探究互動(dòng)探究據(jù)上題表格中數(shù)據(jù)推算隨鼬糞便流失的能量是多少？這據(jù)上題表格中數(shù)據(jù)推算隨鼬糞便流失的能量是多少？這部分能量應(yīng)包含于表中哪一數(shù)據(jù)中？部分能量應(yīng)包含于表中哪一數(shù)據(jù)中？提示提示鼬糞便中的能量鼬的攝入量鼬同化量鼬糞便中的能量鼬的攝入量鼬同化量2.441072.251071.9106(J/hm2a)此部分能量應(yīng)包此部分能量應(yīng)包含于表中田鼠同化量即含于表中田鼠同化量即7.56108 h中。中。題后反思題后反思以第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)為例，能量的來源和去路圖解如下：以第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)為例，能量的來源和去路圖解如下：由此可見：由此可見：(1)攝入量糞便量同化量。攝入量糞便量同化量。(2)同化量呼吸量生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖量。同化量呼吸量生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖量。(3)一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)糞便量不屬于該營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量，而屬于上一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)糞便量不屬于該營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量，而屬于上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量，即上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)流向分解者的能量一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量，即上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)流向分解者的能量能量流動(dòng)的相關(guān)計(jì)算能量流動(dòng)的相關(guān)計(jì)算2如圖所示的食物網(wǎng)中，若人的體重增加如圖所示的食物網(wǎng)中，若人的體重增加1 kg，最少消耗，最少消耗水藻水藻_kg，最多消耗水藻，最多消耗水藻_kg。解析解析能量在相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的傳遞效率是能量在相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的傳遞效率是10%20%。求最少消耗水藻時(shí)，選最短的食物鏈，如水藻。求最少消耗水藻時(shí)，選最短的食物鏈，如水藻小魚小魚人，傳遞效率按人，傳遞效率按20%計(jì)算，設(shè)最少消耗水藻為計(jì)算，設(shè)最少消耗水藻為X，則則X20%20%1 kg，X25 kg；求最多消耗水藻時(shí)，；求最多消耗水藻時(shí)，選最長(zhǎng)的食物鏈，如水藻選最長(zhǎng)的食物鏈，如水藻水蚤水蚤蝦蝦小魚小魚大魚大魚人，人，傳遞效率按傳遞效率按10%計(jì)算，設(shè)最多消耗水藻為計(jì)算，設(shè)最多消耗水藻為Y，則，則Y10%10%10%10%10%1 kg，Y100 000 kg。答案答案25100 000(2013廣東預(yù)測(cè)廣東預(yù)測(cè))如圖為部分能量流動(dòng)圖解，下列敘述正確的如圖為部分能量流動(dòng)圖解，下列敘述正確的是是 ()。對(duì)對(duì) 點(diǎn)點(diǎn) 強(qiáng)強(qiáng) 化化A次級(jí)消費(fèi)者攝入量占初級(jí)消費(fèi)者攝入總量的次級(jí)消費(fèi)者攝入量占初級(jí)消費(fèi)者攝入總量的10%20%Bc表示初級(jí)消費(fèi)者的同化量表示初級(jí)消費(fèi)者的同化量C圖中能量數(shù)值圖中能量數(shù)值bacDC指向分解者的箭頭中包含初級(jí)消費(fèi)者的遺體殘骸，包括指向分解者的箭頭中包含初級(jí)消費(fèi)者的遺體殘骸，包括次級(jí)消費(fèi)者的糞便次級(jí)消費(fèi)者的糞便解析解析能量傳遞效率能量傳遞效率10%20%是相鄰營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量之比，是相鄰營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量之比，而非攝入量，所以而非攝入量，所以A項(xiàng)錯(cuò)誤；攝入量減糞便量是同化量，同項(xiàng)錯(cuò)誤；攝入量減糞便量是同化量，同化量一部分用于呼吸散失，一部分用于生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖，所化量一部分用于呼吸散失，一部分用于生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖，所以以B項(xiàng)錯(cuò)誤；圖中項(xiàng)錯(cuò)誤；圖中b等于呼吸散失的能量與等于呼吸散失的能量與c之和，所以之和，所以C項(xiàng)項(xiàng)錯(cuò)誤；錯(cuò)誤；c表示生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖所用能量，這一過程中一部分表示生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖所用能量，這一過程中一部分會(huì)被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)攝入，下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的糞便屬于會(huì)被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)攝入，下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的糞便屬于c，所以，所以D項(xiàng)項(xiàng)正確。正確。答案答案D考點(diǎn)考點(diǎn)2生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)(5年年9考考)(2012天津卷，天津卷，2010海南卷海南卷)1生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)概念概念在生態(tài)系統(tǒng)中，組成生物體的在生態(tài)系統(tǒng)中，組成生物體的_等化學(xué)元素不斷等化學(xué)元素不斷進(jìn)行著從進(jìn)行著從_到到_，又，又從從_回到回到_的循環(huán)過程的循環(huán)過程范圍范圍_(全球全球)對(duì)象對(duì)象組成生物體的組成生物體的_形式形式生物群落與無機(jī)環(huán)境間：生物群落與無機(jī)環(huán)境間：_生物群落內(nèi)：生物群落內(nèi)：_動(dòng)力動(dòng)力_物質(zhì)循環(huán)特點(diǎn)物質(zhì)循環(huán)特點(diǎn)_性、反復(fù)出現(xiàn)、性、反復(fù)出現(xiàn)、_流動(dòng)流動(dòng)C、H、O、N、P、S無機(jī)環(huán)境無機(jī)環(huán)境生物群落生物群落生物群落生物群落無機(jī)環(huán)境無機(jī)環(huán)境生物圈生物圈化學(xué)元素化學(xué)元素?zé)o機(jī)物無機(jī)物有機(jī)物有機(jī)物能量能量全球全球循環(huán)循環(huán)2. 碳循環(huán)過程碳循環(huán)過程(1)碳進(jìn)入生物群落的途徑，生產(chǎn)者的光合作用或碳進(jìn)入生物群落的途徑，生產(chǎn)者的光合作用或_作用作用(3)溫室效應(yīng)的產(chǎn)生原因：溫室效應(yīng)的產(chǎn)生原因：化學(xué)燃料的大量燃燒，產(chǎn)生大量化學(xué)燃料的大量燃燒，產(chǎn)生大量_。植被破壞，降低了對(duì)大氣中植被破壞，降低了對(duì)大氣中_的調(diào)節(jié)能力。的調(diào)節(jié)能力。呼吸呼吸分解分解化能合成化能合成CO2CO2思維激活思維激活巧辨圖形判斷參與碳循環(huán)的四種成分：以下三幅圖均為生態(tài)巧辨圖形判斷參與碳循環(huán)的四種成分：以下三幅圖均為生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)常見圖解，你能否辨認(rèn)出各圖中系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)常見圖解，你能否辨認(rèn)出各圖中AE的成分的成分類別？類別？提示提示圖圖1：A生產(chǎn)者；生產(chǎn)者；B非生物物質(zhì)和能量；非生物物質(zhì)和能量；C消費(fèi)者；消費(fèi)者；D分解者分解者圖圖2：A生產(chǎn)者；生產(chǎn)者；B初級(jí)消費(fèi)者；初級(jí)消費(fèi)者；C非生物物非生物物質(zhì)和能量；質(zhì)和能量；D次級(jí)消費(fèi)者；次級(jí)消費(fèi)者；E分解者分解者圖圖3：A非生物物質(zhì)和能量；非生物物質(zhì)和能量；E生產(chǎn)者；生產(chǎn)者；F、D、B依次為初級(jí)、次級(jí)、三級(jí)消費(fèi)者；依次為初級(jí)、次級(jí)、三級(jí)消費(fèi)者；C分解者分解者碳循環(huán)碳循環(huán)1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、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，箭頭表示生理過程。下列丙表示生態(tài)系統(tǒng)的生物成分，箭頭表示生理過程。下列相關(guān)敘述中，不正確的是相關(guān)敘述中，不正確的是 ()。Ad過程代表光合作用，過程代表光合作用，b過程代表呼吸作用過程代表呼吸作用B甲所示的營(yíng)養(yǎng)級(jí)在食物鏈中占有的碳元素最多甲所示的營(yíng)養(yǎng)級(jí)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(jī)物的形式進(jìn)行傳遞碳元素在甲、乙、丙之間以有機(jī)物的形式進(jìn)行傳遞D碳元素可在無機(jī)環(huán)境和生物群落之間反復(fù)利用碳元素可在無機(jī)環(huán)境和生物群落之間反復(fù)利用解析解析丁為大氣丁為大氣CO2庫，甲為生產(chǎn)者，乙為消費(fèi)者，丙為分庫，甲為生產(chǎn)者，乙為消費(fèi)者，丙為分解者；解者；d過程代表呼吸作用，過程代表呼吸作用，b過程代表光合作用；碳元素在過程代表光合作用；碳元素在生物群落內(nèi)部主要以有機(jī)物的形式進(jìn)行傳遞，在無機(jī)環(huán)境與生物群落內(nèi)部主要以有機(jī)物的形式進(jìn)行傳遞，在無機(jī)環(huán)境與生物群落間主要以二氧化碳的形式進(jìn)行傳遞。生物群落間主要以二氧化碳的形式進(jìn)行傳遞。答案答案A互動(dòng)探究互動(dòng)探究若將上述題圖改為若將上述題圖改為“能量流動(dòng)圖能量流動(dòng)圖”則相關(guān)的箭頭是否有變動(dòng)？則相關(guān)的箭頭是否有變動(dòng)？提示提示作為能量流動(dòng)圖，應(yīng)添加由作為能量流動(dòng)圖，應(yīng)添加由“太陽能太陽能甲甲”的箭頭，的箭頭，并去掉并去掉b箭頭。箭頭。物質(zhì)循環(huán)與能量流動(dòng)綜合物質(zhì)循環(huán)與能量流動(dòng)綜合2如圖是某生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)和能量流向示意圖如圖是某生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)和能量流向示意圖(能量傳遞效率能量傳遞效率按按10%計(jì)算計(jì)算)。下列有關(guān)敘述正確的是。下列有關(guān)敘述正確的是 ()。AX1過程的完成必須依賴一種具有雙層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器過程的完成必須依賴一種具有雙層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器BX1過程吸收的過程吸收的CO2總量與總量與Y1、Y2、Y3及及Z過程釋放過程釋放的的CO2總量相等總量相等C當(dāng)該生態(tài)系統(tǒng)處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，當(dāng)該生態(tài)系統(tǒng)處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，X3過程的能量值過程的能量值約為約為X1過程能量值的過程能量值的1%DZ1、Z2、Z3過程提供的有機(jī)物中的碳將全部轉(zhuǎn)過程提供的有機(jī)物中的碳將全部轉(zhuǎn)變?yōu)樽優(yōu)閆過程釋放的過程釋放的CO2中的碳中的碳解析解析圖示圖示X1表示光合作用固定表示光合作用固定CO2的過程，參與的生物的過程，參與的生物可能是綠色植物或原核生物藍(lán)藻等，可能是綠色植物或原核生物藍(lán)藻等，X2、X3等表示動(dòng)物攝等表示動(dòng)物攝食有機(jī)物的過程，食有機(jī)物的過程，Y1、Y2等表示生產(chǎn)者和消費(fèi)者通過呼吸等表示生產(chǎn)者和消費(fèi)者通過呼吸作用釋放作用釋放CO2的過程，的過程，Z表示分解者的分解作用。一般情況表示分解者的分解作用。一般情況下，生產(chǎn)者固定的下，生產(chǎn)者固定的CO2大于大于Y和和Z過程釋放的過程釋放的CO2總量，因總量，因?yàn)檫€有一部分有機(jī)物未被利用。為還有一部分有機(jī)物未被利用。Z1、Z2、Z3過程提供過程提供的有機(jī)物中的碳還有一部分轉(zhuǎn)化到分解者自身的有機(jī)物中。的有機(jī)物中的碳還有一部分轉(zhuǎn)化到分解者自身的有機(jī)物中。當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí)，當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí)，X3X110%10%。答案答案C互動(dòng)探究互動(dòng)探究圖中可進(jìn)行圖中可進(jìn)行X1的生物類群有哪些？的生物類群有哪些？X1能否表示化能合成能否表示化能合成作用？作用？提示提示可進(jìn)行光合作用的生物類群有植物、光合細(xì)菌、可進(jìn)行光合作用的生物類群有植物、光合細(xì)菌、藍(lán)藻等，藍(lán)藻等，X1不可表示化能合成作用，化能合成作用所需不可表示化能合成作用，化能合成作用所需能量不是能量不是“光能光能”而是體外無機(jī)物氧化所釋放的化學(xué)能。而是體外無機(jī)物氧化所釋放的化學(xué)能。題后歸納題后歸納物質(zhì)循環(huán)與能量流動(dòng)的關(guān)系物質(zhì)循環(huán)與能量流動(dòng)的關(guān)系項(xiàng)目項(xiàng)目能量流動(dòng)能量流動(dòng)物質(zhì)循環(huán)物質(zhì)循環(huán)形式形式主要以有機(jī)物為載體主要以有機(jī)物為載體無機(jī)物、有機(jī)物無機(jī)物、有機(jī)物特點(diǎn)特點(diǎn)單向流動(dòng)，逐級(jí)遞減單向流動(dòng)，逐級(jí)遞減循環(huán)往復(fù)循環(huán)往復(fù)范圍范圍生態(tài)系統(tǒng)中的各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生態(tài)系統(tǒng)中的各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物圈生物圈(全球性全球性)聯(lián)系聯(lián)系同時(shí)進(jìn)行，相互依存，不可分割：同時(shí)進(jìn)行，相互依存，不可分割：能量的輸入、傳能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失，離不開物質(zhì)的合成和分解；遞、轉(zhuǎn)化和散失，離不開物質(zhì)的合成和分解；物質(zhì)物質(zhì)是能量沿食物鏈?zhǔn)悄芰垦厥澄镦?網(wǎng)網(wǎng))流動(dòng)的載體；流動(dòng)的載體；能量是物質(zhì)在生能量是物質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)往復(fù)的動(dòng)力態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)往復(fù)的動(dòng)力圖示圖示技法提煉技法提煉快速確認(rèn)碳循環(huán)各環(huán)節(jié)的快速確認(rèn)碳循環(huán)各環(huán)節(jié)的“三看法三看法”如圖是生物圈中碳循環(huán)示意圖，下列相關(guān)分析不正確的是如圖是生物圈中碳循環(huán)示意圖，下列相關(guān)分析不正確的是 ()。對(duì)對(duì) 點(diǎn)點(diǎn) 強(qiáng)強(qiáng) 化化A生物圈通過碳循環(huán)實(shí)現(xiàn)碳元素的自給自足生物圈通過碳循環(huán)實(shí)現(xiàn)碳元素的自給自足BA是消費(fèi)者，是消費(fèi)者，C是生產(chǎn)者，各成分間以是生產(chǎn)者，各成分間以CO2的形式傳遞碳的形式傳遞碳元素元素C對(duì)對(duì)E過度開發(fā)利用會(huì)打破生物圈中碳循環(huán)的平衡過度開發(fā)利用會(huì)打破生物圈中碳循環(huán)的平衡D碳循環(huán)過程需要能量驅(qū)動(dòng)，同時(shí)又是能量的載體碳循環(huán)過程需要能量驅(qū)動(dòng)，同時(shí)又是能量的載體解析解析圖中圖中A為消費(fèi)者，為消費(fèi)者，B為分解者，為分解者，C為生產(chǎn)者，為生產(chǎn)者，D為大氣為大氣中的中的CO2庫；碳元素在生物群落與無機(jī)環(huán)境之間以庫；碳元素在生物群落與無機(jī)環(huán)境之間以CO2的形的形式傳遞，在生物群落之間以有機(jī)物的形式傳遞。式傳遞，在生物群落之間以有機(jī)物的形式傳遞。答案答案B易混點(diǎn)易混點(diǎn)混淆混淆“同化量同化量”、“攝入量攝入量”、“糞便量糞便量”點(diǎn)撥點(diǎn)撥(1)攝入量攝入量同化量，糞便中能量不屬本營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量，糞便中能量不屬本營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量而屬同化量而屬“上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量中流入分解者的能量上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量中流入分解者的能量的一部分的一部分”。(2)流入某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量是指該營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的同化量，流入某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量是指該營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的同化量，而不是攝入量，而不是攝入量，“攝入量攝入量”、“同化量同化量”及及“糞便糞便”關(guān)系如關(guān)系如下下(以草以草兔兔狐狐狼為例狼為例)。圖中圖中A、B、C均屬流向分解者的能量，但均屬流向分解者的能量，但A、B均屬均屬“草草的同化量的同化量”，只有，只有C才屬兔的同化量。才屬兔的同化量。易錯(cuò)點(diǎn)易錯(cuò)點(diǎn)1錯(cuò)將錯(cuò)將“相鄰兩營(yíng)養(yǎng)級(jí)相鄰兩營(yíng)養(yǎng)級(jí)”的傳遞效率等同于的傳遞效率等同于“相鄰兩相鄰兩 個(gè)生物個(gè)體個(gè)生物個(gè)體”間的傳遞效率間的傳遞效率點(diǎn)撥點(diǎn)撥能量傳遞效率是指能量傳遞效率是指“相鄰兩營(yíng)養(yǎng)級(jí)相鄰兩營(yíng)養(yǎng)級(jí)”間的傳遞效間的傳遞效率，即下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)全部生物同化量率，即下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)全部生物同化量/上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)全部生物上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)全部生物同化量同化量100%，而不是相鄰營(yíng)養(yǎng)級(jí)中個(gè)體間的傳遞效率，而不是相鄰營(yíng)養(yǎng)級(jí)中個(gè)體間的傳遞效率，如如“一只狼一只狼”捕獲捕獲“一只狐一只狐”時(shí)，應(yīng)獲得了狐的時(shí)，應(yīng)獲得了狐的“大部分能量大部分能量”而不是獲得而不是獲得“10%20%”的能量，的能量，“所有狼所有狼”可獲得可獲得“所所有狐有狐”的能量才是的能量才是10%20%易錯(cuò)點(diǎn)易錯(cuò)點(diǎn)2錯(cuò)將能量錯(cuò)將能量“傳遞效率傳遞效率”等同于等同于“能量利用效率能量利用效率”或?qū)⒒驅(qū)?能量能量“多級(jí)利用多級(jí)利用”看作能量看作能量“循環(huán)利用循環(huán)利用”點(diǎn)點(diǎn)撥撥能量傳遞效率與能量利用效率的比較能量傳遞效率與能量利用效率的比較(1)能量傳遞效率：能量在沿食物鏈流動(dòng)的過程中，逐級(jí)遞減，若能量傳遞效率：能量在沿食物鏈流動(dòng)的過程中，逐級(jí)遞減，若以以“營(yíng)養(yǎng)級(jí)營(yíng)養(yǎng)級(jí)”為單位，能量在相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的傳遞效率為為單位，能量在相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的傳遞效率為10%20%。其計(jì)算公式為能量傳遞效率。其計(jì)算公式為能量傳遞效率(下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量/上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量)100%(2)能量利用效率：通?？紤]的是流入人類可利用部分的能量能量利用效率：通?？紤]的是流入人類可利用部分的能量(即即流入目標(biāo)環(huán)節(jié)的能量流入目標(biāo)環(huán)節(jié)的能量)占生產(chǎn)者能量的比值，生態(tài)工程中常通過建占生產(chǎn)者能量的比值，生態(tài)工程中常通過建“沼氣池沼氣池”“”“蘑菇房蘑菇房”等實(shí)現(xiàn)廢物資源化，這就是提高了能量利等實(shí)現(xiàn)廢物資源化，這就是提高了能量利用率。用率?！霸显袭a(chǎn)品產(chǎn)品原料原料產(chǎn)品產(chǎn)品”的無廢棄物生產(chǎn)模式正是實(shí)的無廢棄物生產(chǎn)模式正是實(shí)現(xiàn)物質(zhì)循環(huán)再生、能量多級(jí)利用的典型模式，該模式具有少消耗、現(xiàn)物質(zhì)循環(huán)再生、能量多級(jí)利用的典型模式，該模式具有少消耗、多效益、可持續(xù)的特點(diǎn)。提高了能量利用率，但并未提高能量多效益、可持續(xù)的特點(diǎn)。提高了能量利用率，但并未提高能量“傳遞效率傳遞效率”。此外，能量流動(dòng)永遠(yuǎn)是單向的、不循環(huán)的，能量。此外，能量流動(dòng)永遠(yuǎn)是單向的、不循環(huán)的，能量最終均以熱能形式散失于系統(tǒng)中，不能被最終均以熱能形式散失于系統(tǒng)中，不能被“循環(huán)利用循環(huán)利用”。1. 在分析生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)時(shí)經(jīng)常涉及在分析生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)時(shí)經(jīng)常涉及“輸入量輸入量(輸入到輸入到某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量)”、“攝入量攝入量”、“同化量同化量”、“糞便量糞便量”等說法，則下列說法中正確的是等說法，則下列說法中正確的是 ()。A.某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的攝入量即同化量某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的攝入量即同化量B.某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的糞便量是該營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物同化量的一某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的糞便量是該營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物同化量的一部分部分C.輸入到某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量即該營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的同化量輸入到某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量即該營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的同化量D.相鄰兩營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物中較高營(yíng)養(yǎng)級(jí)與較低營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的相鄰兩營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物中較高營(yíng)養(yǎng)級(jí)與較低營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的攝入量之比表示能量傳遞效率攝入量之比表示能量傳遞效率糾錯(cuò)演練糾錯(cuò)演練解析解析輸入量即同化量，攝入量同化量糞便量，因輸入量即同化量，攝入量同化量糞便量，因此，此，A項(xiàng)錯(cuò)誤，項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確；某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的糞便量實(shí)際項(xiàng)正確；某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的糞便量實(shí)際上是上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物同化量的一部分，上是上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物同化量的一部分，B項(xiàng)錯(cuò)誤。項(xiàng)錯(cuò)誤。答案答案C2. 如圖表示如圖表示A、B兩個(gè)特定生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔。有關(guān)解兩個(gè)特定生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔。有關(guān)解釋正確的是釋正確的是 ()。一個(gè)吃玉米的人所獲得的能量一定比一個(gè)吃牛肉的人獲一個(gè)吃玉米的人所獲得的能量一定比一個(gè)吃牛肉的人獲得的能量多得的能量多能量沿食物鏈單向流動(dòng)，傳遞效率隨營(yíng)養(yǎng)能量沿食物鏈單向流動(dòng)，傳遞效率隨營(yíng)養(yǎng)級(jí)的升高而逐級(jí)遞減級(jí)的升高而逐級(jí)遞減若若A和和B中玉米的數(shù)量相同，中玉米的數(shù)量相同，A能能養(yǎng)活養(yǎng)活10 000人，則人，則B至少能養(yǎng)活至少能養(yǎng)活500人人若土壤中含相同若土壤中含相同濃度的難降解污染物，則濃度的難降解污染物，則A中的人比中的人比B中的人體內(nèi)污染物中的人體內(nèi)污染物濃度低濃度低A. B C D解析解析本題考查生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔的分析。本題考查生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔的分析。錯(cuò)誤，因錯(cuò)誤，因不知道兩人的食物量，一個(gè)吃玉米的人所獲得的能量和一個(gè)不知道兩人的食物量，一個(gè)吃玉米的人所獲得的能量和一個(gè)吃牛肉的人獲得的能量無法比較；吃牛肉的人獲得的能量無法比較；錯(cuò)誤，能量沿食物鏈單錯(cuò)誤，能量沿食物鏈單向流動(dòng)，隨營(yíng)養(yǎng)級(jí)的升高而逐級(jí)遞減，但傳遞效率不一定逐向流動(dòng)，隨營(yíng)養(yǎng)級(jí)的升高而逐級(jí)遞減，但傳遞效率不一定逐級(jí)遞減，仍為級(jí)遞減，仍為10%20%；正確，若正確，若A和和B中玉米的數(shù)量中玉米的數(shù)量相同，設(shè)養(yǎng)活一人消耗能量為相同，設(shè)養(yǎng)活一人消耗能量為m，如，如A能養(yǎng)活能養(yǎng)活10 000人，對(duì)人，對(duì)應(yīng)的玉米能量至少是應(yīng)的玉米能量至少是50 000 m，同樣數(shù)量的玉米，同樣數(shù)量的玉米，B中至少中至少養(yǎng)活的人數(shù)是養(yǎng)活的人數(shù)是50 00010%10%500人；人；正確，若土壤正確，若土壤中含相同濃度的難降解污染物，則生態(tài)系統(tǒng)中含相同濃度的難降解污染物，則生態(tài)系統(tǒng)A中的人比中的人比B中中的人體內(nèi)污染物濃度低的原因是由于生物的富集作用。的人體內(nèi)污染物濃度低的原因是由于生物的富集作用。答案答案D3. 設(shè)計(jì)生態(tài)工程的常用方法之一是給食物鏈設(shè)計(jì)生態(tài)工程的常用方法之一是給食物鏈(網(wǎng)網(wǎng))“加環(huán)加環(huán)”，如圖，如圖就是一種就是一種“加環(huán)加環(huán)”示意圖，據(jù)圖判斷下列說法正確的是示意圖，據(jù)圖判斷下列說法正確的是 ()。用殘?jiān)鼇砼嘤秤镁颓?、蛹，?shí)現(xiàn)了物質(zhì)的多級(jí)利用用殘?jiān)鼇砼嘤秤镁颓?、蛹，?shí)現(xiàn)了物質(zhì)的多級(jí)利用用玉米的副產(chǎn)品玉米芯生產(chǎn)木糖醇，可增加經(jīng)濟(jì)效益用玉米的副產(chǎn)品玉米芯生產(chǎn)木糖醇，可增加經(jīng)濟(jì)效益用蛆、蛹糞便作為有機(jī)肥還田，運(yùn)用了能量循環(huán)再生原理用蛆、蛹糞便作為有機(jī)肥還田，運(yùn)用了能量循環(huán)再生原理該生態(tài)工程通過該生態(tài)工程通過“加環(huán)加環(huán)”提高了能量傳遞效率提高了能量傳遞效率在離開在離開人的管理?xiàng)l件下，該生態(tài)工程仍可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)人的管理?xiàng)l件下，該生態(tài)工程仍可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)A. B C D解析解析該生態(tài)工程中用殘?jiān)鼇砼嘤秤镁颓?、蛹，用該生態(tài)工程中用殘?jiān)鼇砼嘤秤镁颓?、蛹，用玉米芯生產(chǎn)木糖醇，充分地利用了廢棄物，實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)玉米芯生產(chǎn)木糖醇，充分地利用了廢棄物，實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)的多級(jí)利用，增加了經(jīng)濟(jì)效益；能量只能單向流動(dòng)、逐的多級(jí)利用，增加了經(jīng)濟(jì)效益；能量只能單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減，而不能循環(huán)利用，也不能提高能量級(jí)遞減，而不能循環(huán)利用，也不能提高能量“傳遞效率傳遞效率”，只能提高能量只能提高能量“利用效率利用效率”；該生態(tài)工程是在人的參與下；該生態(tài)工程是在人的參與下建立的，因此該生態(tài)工程離不開人的管理。建立的，因此該生態(tài)工程離不開人的管理。答案答案A