生物一轮复习课件必修三：5-2_生态系统的能量流动和物质循环.ppt

三、生态系统物质循环和能量流动的关系 1．过程图解 说明： (1)从图中可以看出，无机环境为生物成分提供物质和能量。 (2)生产者主要是指绿色植物，是消费者和分解者能量的源泉，也是生态系统存在和发展的基础，因此，生产者是生态系统的主要成分。 (3)绿色植物同化的二氧化碳等物质，大约90%需经分解者的分解作用归还给无机环境，被生产者重新利用，因此，从物质循环角度看，分解者在生态系统中占有重要地位。 (4)从理论上讲，无机环境、生产者和分解者是任何一个自我调节的生态系统必要的基本成分，消费者的功能活动，不会影响生态系统的根本性质，所以消费者不是生态系统必要的基本成分。 2．生态系统物质循环和能量流动的区别和联系 能量流动 物质循环 区别 单向流动、逐级递减 在生物群落与无机环境之间反复循环 在各级生态系统中进行 在生物圈范围内进行，具有全球性 联系 ①同时进行，相互依存，不可分割 ②均沿食物链与食物网的渠道进行 ③物质作为能量的载体，使能量沿着食物链(网)流动；能量作为动力，使物质循环不断地在生物群落与无机环境之间循环往返，能量以物质形式存在和流动，能量促进了物质的循环 四、土壤微生物分解作用的探究活动分析 实例1 实例2 实验假设 微生物能分解落叶使之腐烂 微生物能分解淀粉 实验设计 实验组 对土壤高温处理 A杯中加入30mL土壤浸出液 对照组 对土壤不做任何处理 B杯中加入30mL蒸馏水 自变量 土壤中是否含微生物 是否含有微生物 实验现象 在相同时间内实验组落叶 腐烂程度小于对照组 A A1 不变蓝 A2 产生砖红色沉淀 A B1 变蓝 B2 不变色 结论分析 微生物对落叶有分解作用 土壤浸出液中的微生物能分解淀粉 注：在A1B1中加入碘液，在A2、B2中加入斐林试剂。 3有关生态系统能量流动和物质循环的叙述不正确的是 (　　) A．能量流动和物质循环是生态系统的两个主要功能 B．能量流动和物质循环是沿食物链进行的 C．能量流动和物质循环密切联系、相互依存 D．能量流动是伴随着物质循环而循环的 解析　物质是循环的而能量是不循环的。 答案　D 在自然生态系统中，物质是能量的载体。下列叙述正确的是 (　　) A．能量可驱动物质循环 B．物质和能量可循环利用 C．能量只能在食物链中流动 D．能量和生物数量金字塔均可倒置 答案　C 命题热点1　考查生态系统中能量流动的计算 【例1】　在“藻类→甲虫→虾→小鱼→大鱼”的食物链中，(1)若有藻类植物G克，大鱼最多能增重多少克？(2)若小鱼要增重N克，最少需要甲虫多少克？ 答案　(1)(1/625)G克　(2)25N克 解析　能量在食物链的传递过程中，从上一营养级到下一营养级的传递效率一般为10%～20%，最高传递效率为20%，最低传递效率为10%，当食物链中低营养级的生物有物质G克时，传递到某高营养级生物能获得的最多物质可用(20%)nG即(1/5n)G来计算；而获得的最少物质可用(10%)nG即(1/10n)G来计算(n为食物链中相应营养级总数减1或为箭头数)。 (1)从藻类传递到大鱼总共有营养级5个，所以大鱼最多能增重(1/54)G克＝(1/625)G克。 [方法点击] 未知具体传递效率时，可按10%～20%的有效传递率计算，但须注意“至多”与“至少”的应用。 ①后一营养级增重多少，需多少前一营养级时，应按除法计算且至多需多少时应按10%求解，至少需多少时应按20%求解。 ②若要求按前一营养级推导后一营养级所获能量时，应用乘法，且在至少向后传递多少时应按10%计算，至多向后传递多少时，应按20%计算。 ③在食物网中求最大(小)值时，既要考虑能量传递效率，又要考虑食物链的长短。在没有具体说明的情况下，能量传递效率为10%～20%，即能量传递最低效率为10%，最高效率为20%。所以在食物链中能量传递的“最大(小)值”的计算存在着下列关系： 如下图所示的生态系统中，各食物链生物间能量的传递效率为10%～20%，当草有能量109kJ，若按能量传递效率20%、选择最短的食物链来计算，“最多”有109×20%＝2×108kJ能量传递到鸟；若按能量传递效率10%、选择最长的食物链来计算，“最少”有109×(10%)2＝107kJ能量传递到鸟。 命题热点2　碳循环与光合作用、呼吸作用的联系 【例2】　(天津高考)下图为生态系统碳循环示意图，其中甲、乙、丙表示生态系统中的三种成分。 请据图回答： (1)生态系统的碳循环是指碳元素在__________之间不断循环的过程。 (2)X与甲中图示生物类群的能量来源不同，X代表的生物为__________；Y的细胞结构与丙中图示生物不同，Y的细胞结构最主要的特点是__________。 (3)大气中的CO2在甲中图示的_