2018-2019学年高中生物 第四章 第二节 第1课时 生态系统中的能量流动和物质循环学案（含解析）苏教版必修3

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1、第1课时　生态系统中的能量流动和物质循环1.生态系统中的能量的输入、传递、转化和散失的过程称为生态系统的能量流动。2．生态系统的能量流动从生产者固定太阳能开始。3．能量流动具有单向流动和逐级递减的特点。4．生态系统中的物质循环是指在生态系统中组成生物体的C、H、O、N、P、Ca等元素，从无机环境到生物群落，再回到无机环境的循环过程。5．在无机环境中，碳主要以CO2和碳酸盐的形式存在。6．碳循环是指碳元素在生物圈中的循环过程。CO2在绿色植物和大气之间循环往复的过程是碳循环最简单的途径。7．大气中CO2浓度升高导致温室效应增强。8．在生物圈中，物质循环与能量流动同时进行，两者

2、相互依存，不可分割。一、生态系统中的能量流动1．能量流动的概念生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，称为生态系统的能量流动。2．能量流动的过程(1)起点：太阳能被生产者通过光合作用转化为化学能固定在有机物中，从而输入到生态系统的第一营养级。(2)各营养级的能量去向：①在呼吸作用中以热能的形式散失。②储存在各营养级生物体内，用于自身的生命活动。这部分能量又有两个去向：a．通过下一营养级的取食而流入下一营养级。b．流向分解者。3．能量流动的特点(1)单向流动：沿食物链的方向流动。(2)逐级递减：传递效率为10%～20%。4．研究能量流动的意义(1)可以帮助人们在设计人工

3、生态系统时充分考虑能量的有效利用。(2)可以合理调整生态系统中的能量流动关系，使能量流向对人类最有益的部分。二、生态系统中的物质循环1．物质循环的概念(1)别称：生物地球化学循环。(2)循环主体：组成生物体的C、H、O、N、P、Ca等元素。(3)循环范围：无机环境和生物群落之间。2．水循环(1)概念：水以固态、液态和气态在陆地、海洋和大气之间不断循环的过程。(2)主要环节：降水和蒸发。(3)影响因素：太阳能和大气环流等因素。3．碳循环(1)概念：碳元素在生物圈中的循环过程。(2)主要存在形式：CO2和碳酸盐。(3)循环形式：CO2、碳水化合物。(4)过程：①光合作用：大气中

4、CO2通过生产者的光合作用进入生物群落。②呼吸作用：生产者、消费者、分解者的呼吸作用把生物群落中的碳以CO2形式返回大气中。③燃烧：化石燃料的燃烧使非生物的有机物中的碳以CO2形式返回大气中。1．判断下列叙述的正误(1)生态系统中能量的初始来源只有太阳能(×)(2)在“植物→鼠→鹰”这条食物链中，第三营养级含能量最少(√)(3)生态系统中生产者固定的能量必然大于消费者得到的能量(√)(4)沼渣、沼液作为肥料还田，使能量能够循环利用(×)(5)光合作用推动碳循环过程，促进了生物群落中的能量循环(×)(6)碳在生物群落与无机环境之间的循环主要以CO2的形式进行(√)(7)植物可

5、通过呼吸作用和光合作用参与生态系统的碳循环(√)(8)由于过度的人工碳排放，破坏了生态系统的碳平衡，导致大气中CO2浓度增加并引起全球气候变化(√)2．假若在一个与外界隔绝、没有食物的荒岛上，给你3只鸡(其中2只为母鸡)和20kg玉米，理论上分析，如何利用它们使你在此荒岛上生存的时间最长(　　)A．先吃掉3只鸡，然后再吃玉米B．先吃尽玉米，然后再吃鸡C．用玉米喂养母鸡使之产蛋，再吃鸡蛋解析：选A　先吃掉3只鸡，然后再吃玉米，可以减少能量的散失。3．下图为某生态系统能量流动的部分示意图，其中数字为能量值，单位是kJ/(m2·a)。能量在第二营养级和第三营养级间的传递效率为(　

6、　)A．16%　　　　　　　　B．15%C．12%D．10%解析：选B　传递效率为各营养级同化量之比，所以第二营养级和第三营养级间的传递效率为20.4/136＝15%。4．在下列食物链中，假设初级消费者从生产者获得的能量数值相同，提供给猫头鹰能量最多的食物链是(　　)A．绿色植物→蚱蜢→青蛙→蛇→猫头鹰B．绿色植物→鼠→蛇→猫头鹰C．绿色植物→鼠→猫头鹰解析：选C　食物链越短，能量在流动过程中散失越少。5．某河流生态系统的营养结构共有4个营养级，分别以a、b、c、d表示。一年内输入这4个营养级的能量数值如下表所示。该生态系统中初级消费者所属营养级是(　　)营养级abcd能量

7、(J·m－2)141.10×10515.91×1050.88×105871.27×105A．aB．bC．cD．d解析：选A　在生态系统中含能量最多的是生产者，即d；其次是初级消费者，即a。6．肉类和鸡蛋的价格比粮食和蔬菜高，从生态学的观点看，这是由于(　　)A．动物饲养麻烦、花工夫、投资大B．动物性食物营养价值高C．食物链延长，能量流失多，动物性食品成本高解析：选C　动物都是直接或间接以植物为食，相比吃粮食和蔬菜，食物链延长，导致能量散失增多，故在生产过程中成本也提高了。7．生态系统物质循环的特点不包括下列的(