自主学习能力测评高三生物一轮复习生态系统的能量流动和物质循环

结束放映进入导航页夯基固本·一目了然考点突破·有得放矢学科素养·专项提升高考集训·触类旁通结束放映进入导航页如图所示的能量流动图解(其中W1为生产者固定的太阳能，A为呼吸量)由第一营养级到第二营养级的传递效率是多少？初级消费者用于生长、发育、繁殖的能量如何表示？B1表示的含义是什么？提示：传递效率是D1/W1，初级消费者用于生长、发育、繁殖的能量是B2＋D2＋C2，B1表示未利用能量。基础盘点结束放映进入导航页1．判断下列有关能量流动叙述的正误。(1)沼渣、沼液作为肥料还田，使能量能够循环利用(2010•新课标全国卷，5C)()(2)多吃肉食比多吃素食消耗的粮食总量更多(2010•江苏卷，11C)()(3)某营养级生物的粪便量属于上一营养级生物的同化量()(4)生态系统相对稳定时无能量输入和散失(2015•新课标卷Ⅱ，4B)()(5)稻田生态系统中，防治稻田害虫可提高生产者和消费者之间的能量传递效率(2013•四川卷，6B)()××√√×生态系统相对稳定时也有能量的输入和散失能量是单向流动不循环考题快练结束放映进入导航页2．判断下列有关物质循环叙述的正误。(1)参与循环的物质是组成生物体的各种化合物()(2)化学燃料的大量燃烧是造成温室效应的主要原因()(3)无机环境中的物质可以通过多种途径被生物群落反复利用(2014•江苏卷，10D)()(4)减少芦苇和藻类后，输入该水生生态系统的能量维持不变(2014•海南卷，18B)()×√×是组成化合物的元素物质循环的特点具有全球性×结束放映进入导航页1.能量在营养级之间的流动(1)输入途径：生产者的光合作用(主要)、化能合成作用。(2)起点：从生产者固定太阳能开始，总能量为生产者所固定的全部太阳能。(3)途径：以有机物形式沿食物链向下一营养级传递；散失的是生产者、消费者和分解者呼吸作用产生的热能。(4)能量转化：太阳能→有机物中的化学能→热量(最终散失)。考点一、以能量流动的示意图，考查能量流动的过程和特点结束放映进入导航页2．能量在营养级内部流动图解(以第二营养级为例)(1)消费者摄入能量(a)＝消费者同化能量(b)＋粪便中能量(c)，即动物粪便中能量不属于该营养级同化能量，应为上一个营养级固定或同化能量。(2)消费者同化能量(b)＝呼吸消耗(d)＋生长、发育和繁殖(e)。(3)生长、发育和繁殖(e)＝分解者分解利用(f)＋下一营养级同化(i)＋未被利用(j)，即消费者同化能量若为两部分之和是b＝d＋e；若为四部分之和是b＝d＋f＋i＋j。结束放映进入导航页(4)能量去向：流入某一营养级(最高营养级除外)的能量去向可从以下两个角度分析：②定量定时：流入某一营养级的一定量的能量在一定时间内的去路可有四条：a.自身呼吸消耗；b.流入下一营养级；c.被分解者分解利用；d.未被自身呼吸消耗，也未被下一营养级和分解者利用，即“未利用”。①定时不定量（能量的最终去路）a.自身呼吸消耗b.流入下一营养级c.被分解者分解利用结束放映进入导航页3．能量流动的特点及其原因①能量流动是沿食物链进行的，食物链中各营养级之间的捕食关系是长期自然选择的结果，是不可逆转的。②各营养级通过呼吸作用所产生的热能不能被生物群落重复利用，因此能量流动无法循环。(1)单向流动：①各营养级生物都会因呼吸作用消耗大部分能量。②各营养级的能量都会有一部分流入分解者，包括未被下一营养级生物所利用的部分。(2)逐级递减：结束放映进入导航页4．生态金字塔的类型及特点项目能量金字塔数量金字塔生物量金字塔形状每一阶含义象征含义特点每一营养级生物所含能量的多少每一营养级生物个体的数目每一营养级生物的有机物总量能量沿食物链流动过程中具有逐级递减的特性一般生物个体数目在食物链中随营养级升高而逐步递减一般生物有机物的总质量沿食物链升高逐级递减正金字塔形一般为正金字塔形，也有倒金字塔一般为正金字塔形结束放映进入导航页1．同化量≠摄入量同化量：指被消费者消化吸收的物质所含有的能量。摄入量：指被消费者摄入的物质所含有的能量。同化量＝摄入量－粪便量。结束放映进入导航页2．能量传递效率≠能量利用效率能量传递效率：能量在沿食物链流动的过程中，逐级减少，是以“营养级”为单位，能量在相邻两个营养级之间的传递效率约为10%～20%。其计算公式为能量传递效率＝(下一营养级同化量/上一营养级同化量)×100%，而不是两个生物个体的能量比值。能量利用效率：通常考虑的是流入人体中的能量占生产者能量的比值，或流入最高营养级的能量占生产者能量的比值，或考虑分解者的参与，以实现能量的多级利用。生态农业实现物质多级利用，提高了能量利用率，但能量传递效率不可能提高。结束放映进入导航页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生物跟踪训练C结束放映进入导航页2．下图1为生态系统中食物链所反映的能量流动情况，图中的箭头符号为能量的流动方向，单位为kcal/(m2·年)；图2为某一生态系统的能量金字塔，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级，E1、E2代表能量的形式；图3为某生态系统食物网的图解。据图分析不能得出的结论是()B结束放映进入导航页A．据图1可知，在入射的太阳能中，生产者只利用了其中的1%左右B．据图2可知Ⅳ为分解者，相当于图1中的A，能够利用各营养级转移来的能量C．图3中猫头鹰体重每增加1kg，至少消耗A约25kgD．据图可知，图1中的生产者相当于图2中的Ⅰ，相当于图3中的A解析：分析图1数据可知，16000/1500900≈1%，A正确；根据能量金字塔(图2)的特点，可知Ⅰ为生产者、Ⅱ为初级消费者、Ⅲ为次级消费者、Ⅳ为三级消费者，能量金字塔中不包括分解者，B错误；当猫头鹰体重增加的1kg全部来自于食物链A→B→猫头鹰，且传递效率为20%时，消耗的A最少，为1÷20%÷20%＝25(kg)，C正确；据图可知，图2中的Ⅰ与图3中的A均为生产者，D正确。结束放映进入导航页1.碳循环过程(1)碳循环及存在形式：①在生物群落和无机环境间：以CO2形式循环。②在生物群落内部：以含碳有机物形式传递。(2)碳进入生物群落的途径：生产者的光合作用或化能合成作用。考点二、以碳循环过程图解为依托，考查生态系统的物质循环结束放映进入导航页①分解者的分解作用。②动植物的细胞呼吸。③化学燃料的燃烧。(3)CO2的主要来源：①化学燃料的大量燃烧，产生大量CO2。②植被破坏，降低了对大气中CO2的调节能力。(4)温室效应的产生原因：结束放映进入导航页生态系统物质循环的两个关键点(1)生态系统的物质循环中所说的“物质”并不是指组成生物体的化合物，而是指组成生物体的化学元素，如C、H、O、N、P、S等。(2)重金属和DDT等农药的生物富集：生物富集问题与能量流动相反，能量沿食物链流动时逐级递减，而农药或重金属在食物链中则存在“生物富集作用”，即营养级越高，该物质浓度越高。结束放映进入导航页3．如图为生态系统中碳循环示意图，a～j为相关生命活动或生理过程，下列说法错误的是()A．图中A是生产者，B、D为消费者B．碳元素在A和C之间以CO2形式循环C．增加图中生物的数量可提高生态系统的抵抗力稳定性D．伴随能量散失有关的箭头是b、e、f、j跟踪训练C解析：题图中A是生产者，B、D为消费者，E为分解者，C为无机环境；碳元素在生产者和无机环境之间以CO2形式循环；增加生物的种类可提高生态系统的抵抗力稳定性；能量散失的途径是呼吸作用，图中表示呼吸作用的箭头有b、e，f、j。结束放映进入导航页4．如图表示生态系统中碳循环的部分过程，其中甲、乙、丙、丁组成生物群落。下列分析错误的是()A．甲是绿色植物，丙是肉食动物B．图中箭头可以表示碳元素的流动方向C．①②③过程中伴随着能量的传递，其中丁所含的能量最少D．无机环境中的CO2可以来自细胞呼吸C解析：根据题图中的双箭头的位置，可推知甲为生产者，乙为初级消费者，丙为次级消费者，丁为分解者。由此可知丁不在食物链上，故含能量最少的应是丙。结束放映进入导航页“三看法”快速确认碳循环的各环节结束放映进入导航页[获取信息](1)图1中先根据双向箭头确定A和B应为____________________________，不能写“无机环境”，再根据A→D，确定D为_______，剩下C为_______。碳循环模式图生产者和非生物的物质和能量消费者分解者结束放映进入导航页(2)图2中根据A与C之间的双向箭头判断：A和C一个是生产者一个是非生物的物质和能量。根据A、B、D的碳都流向E，可进一步判断：A是_______，B是___________，C是_____________________，D是___________，E是分解者。(3)图3——A代表大气中的二氧化碳；E代表生产者；C代表分解者；B、D、F代表消费者。该图解中包含的食物链是________________。生产者初级消费者非生物的物质和能量次级消费者E→F→D→B结束放映进入导航页1．下图是生态系统中碳循环示意图，其中“→”表示碳的流动方向，下列叙述不正确的是()A．在碳循环过程中，同时伴随着能量流动B．由于某种原因造成图中E生物数量大量减少，推测短期内与之相邻的两个营养级生物数量发生的变化是D增多、F减少C．该生态系统的消费者包括图中的D、E、F、BD．AC过程中碳主要以CO2的形式进行循环，F→B以含碳有机物的形式进行流动强化训练C解析：分析图形，A、B、D、E、F均有箭头指向C，则C是无机环境中的二氧化碳库。A、C之间为双向箭头，A为生产者。A、D、E、F均有箭头指向B，则B为分解者，D、E、F为消费者。图示中包含的食物链为A→D→E→F，故E减少，短时间内D增多，F减少。碳在生物群落与无机环境之间主要以CO2的形式循环，在生物群落内部是以含碳有机物的形式流动。结束放映进入导航页2．如图是生物圈中碳循环示意图，下列相关分析不正确的是()A．生物圈通过碳循环实现碳元素的自给自足B．A是消费者，C是生产者，各成分间以CO2的形式传递碳元素C．对E过度开发利用会打破生物圈中碳循环的平衡D．碳循环过程需要能量驱动，同时又是能量的载体B解析：图中A为消费者，B为分解者，C为生产者，D为大气中的CO2库；碳元素在生物群落与无机环境之间以CO2的形式传递，在生物群落之间以有机物的形式传递。结束放映进入导航页题组一练全国命题----引领1.(2015•新课标卷Ⅱ)下列有关生态系统的叙述，错误的是()A．生态系统的组成成分中含有非生物成分B．生态系统相对稳定时无能量输入和散失C．生态系统维持相对稳定离不开信息传递D．负反馈调节有利于生态系统保持相对稳定B解析：生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者，A正确；生态系统具有能量流动、物质循环和信息传递的功能，生态系统相对稳定时有能量的输入和散失，B错误；生态系统的信息传递具有维持生态系统相对稳定的作用，生态系统维持相对稳定离不开信息传递，C正确；负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础，有利于生态系统保持相对稳定，D正确。结束放映进入导航页2．(2015·新课标卷Ⅱ)某生态系统总面积为250km2，假设该生态系统的食物链为甲种植物→乙种动物→丙种动物，乙种动物种群的K值为1000头。回答下列问题：(1)某次调查发现该生态系统中乙种动物种群数量为550头，则该生态系统中乙种动物的种群密度为____________；当乙种动物的种群密度为___________时，其种群增长速度最快。(2)若丙种动物的数量增加，则一段时间后，甲种植物数量也增加，其原因是_____________________________________________________