高考生物一轮复习专题9.4生态系统的能量流动与物质循环教学案（含解析）

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1、9.4生态系统的能量流动与物质循环1.生态系统中能量流动的基本规律及应用(Ⅱ)。2.生态系统中物质循环的基本规律及应用(Ⅱ)。一、生态系统的能量流动1．能量流动的过程(1)概念理解—　⇓—　⇓—太阳能→有机物中的化学能→热能　⇓—(2)流动过程①能量流动的渠道是食物链和食物网。②能量散失的途径是呼吸作用(代谢过程)。③流动过程中能量的转化是太阳能→有机物中的化学能→热能。④上述过程中，能量流动不能(填“能”或“不能”)逆转，原因是食物链中各营养级的顺序是长期自然选择的结果，生物之间的捕食关系是一定的；能量流动不能(填“能”或“不能”)循环，原因是最终散失的热能不能再被

2、利用。(3)如图表示能量在两个营养级之间的流动过程2．能量流动的特点及意义(1)能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值。相邻营养级之间的传递效率一般为10%～20%，若将单位时间内各个营养级所得到的能量数值由低到高可绘成能量金字塔。(2)能量流动的特点：单向流动、逐级递减。(3)研究意义①帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。②帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。二、生态系统的物质循环1．物质循环(1)概念：组成生物体的各种元素在无机环境与生物群落间不断循环的过程。(2)特点：全球性、反复利

3、用、循环流动。(3)与能量流动的关系：二者同时进行，相互依存，不可分割。(4)意义：通过能量流动和物质循环，使生态系统中的各种组成成分紧密地联系在一起，形成一个统一的整体。2．碳循环(1)碳在无机环境中的存在形式：CO2和碳酸盐。(2)碳在生物群落中的存在形式：含碳有机物。(3)循环过程：碳从无机环境到生物群落是通过光合作用、化能合成作用实现的；从生物群落到无机环境则是通过呼吸作用和微生物的分解作用实现的。3．温室效应(1)形成原因：大量化石燃料的燃烧，大气中的CO2含量迅速增加，打破了生物圈中碳循环的平衡。(2)影响：导致气温升高，加快极地和高山冰川的融化，导致海平

4、面上升，进而对人类和其他许多生物的生存构成威胁。高频考点一　能量流动的过程例1.某生态系统中有A、B、C、D四种生物，构成食物链A→B→C，D为分解者，如图是该生态系统中能量流入B处发生的一系列变化示意图，下列说法错误的是(　　)A.图中的甲表示B的同化量，乙表示B用于生长、发育和繁殖的能量B.参与丁过程的都是异养型生物，包括细菌、真菌等C.当生态系统处于相对稳定状态时，B的种群数量一般处于K/2D.图中D的能量不全部来自B生物【答案】C【变式探究】如图为生态系统中能量流动图解的部分示意图，①②③④⑤各代表一定的能量值，下列说法中不正确的是(　　)A.生物与生物之间的

5、捕食关系不可逆转，所以能量流动具有单向性B.⑤中包含了三级消费者粪便中的能量C.第二营养级流向第三营养级的能量传递效率为×100%D.在人工饲养的高密度鱼塘生态系统中，①表示流经该生态系统的总能量【答案】D【解析】生物与生物之间的捕食关系不可逆转，所以能量流动具有单向性，A正确；三级消费者粪便中的能量是它的上一个营养级次级消费者流向分解者的能量，故⑤中包含了三级消费者粪便中的能量，B正确；②是初级消费者同化的能量，③是次级消费者同化的能量，所以第二营养级流向第三营养级的能量传递效率为×100%，C正确；在人工饲养的高密度鱼塘生态系统中，能量的主要来源是人工喂食的饲料(

6、有机物)，故①＋人工喂食的饲料(有机物)表示流经该生态系统的总能量，D错误。高频考点二　能量流动的特点例2.下列关于生态系统的能量流动的叙述中，错误的是(　　)A.由于生态系统的能量流动是逐级递减的，所以营养级越高则所同化的能量就越少B.由于散失的热能不能被生产者重新固定，所以生态系统的能量流动是单向不可循环的C.充分利用作物秸秆等可以提高能量传递的效率D.能量流动和物质循环的渠道都是食物链和食物网【答案】C【变式探究】如图表示某一生态系统的能量金字塔，其Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级，E1、E2代表能量的形式。下列叙述正确的是(　　)A.Ⅰ和Ⅳ是实现物质循环的关

7、键生态成分B.该图所示的食物网中只有1条食物链：Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→ⅣC.E1表示的能量主要是通过光合作用所摄入的能量D.能量可在食物链中循环利用【答案】C【解析】图中Ⅰ代表生产者，则E1表示的能量主要为生产者通过光合作用摄入的能量；Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ都代表消费者，实现物质循环的关键生态成分是生产者和分解者；每一营养级的生物种类可能有很多，该图所示的食物网可能由很多条食物链组成；生态系统中能量流动是单向的，能量不能循环利用。高频考点三　能量流动计算中的“正推”和“逆推”例3.有一食物网如图所示，如果能量传递效率为10%，各条食物链传递到庚的能量相等，则庚增加1kJ的