2013高考生物一轮复习 5.60 生态系统的物质循环课件 必修3

1、第六十课时生态系统的物质循环第六十课时生态系统的物质循环考点一碳循环考点一碳循环【基础知识整合【基础知识整合】1生态系统的物质循环的概念生态系统的物质循环的概念组成生物体的组成生物体的C、H、O、N、P、S等化学元素，等化学元素，都不断进行着从都不断进行着从 到到 ，又从，又从 回到回到 的循环过程。物质循环的循环过程。物质循环具有具有 ，故又称为，故又称为 循环。循环。无机环境无机环境生物群落生物群落生物群落生物群落无机环境无机环境全球性全球性生物地球化学生物地球化学2生态系统的物质循环的特点：生态系统的物质循环的特点：具有具有 ；反复出现、循环出现反复出现、循环出现(物质具有物质具有不灭性

2、不灭性)。3碳循环过程：碳循环过程：(1)碳的存碳的存 在在 形形 式：式： 无无 机机 环环境：境： ；生物群落：生物群落： 。(2)碳在生物群落和无机环碳在生物群落和无机环 境境 之之 间间 的的 循循 环环 主主 要要 是是 以以 的形式进行的。的形式进行的。 进入生物群落主要进入生物群落主要是通过绿色植物的是通过绿色植物的 完成的，生物群落中完成的，生物群落中的含碳有机物则主要通过生物的的含碳有机物则主要通过生物的 和微生和微生物的物的 被分解成被分解成 ，归还到无，归还到无机环境中。此外还有机环境中。此外还有 的燃烧。的燃烧。全球性全球性CO2和碳酸盐和碳酸盐含碳有机物含碳有机物CO

3、2CO2光合作用光合作用呼吸作用呼吸作用分解作用分解作用CO2和和H2O化石燃料化石燃料【知识拓展【知识拓展】1生态系统的物质循环的规律生态系统的物质循环的规律(1)“物质物质”是指构成生物体的各种化学元素是指构成生物体的各种化学元素(2)循环范围：生物圈循环范围：生物圈(3)循环是指基本元素在生物群落与无机环境间往循环是指基本元素在生物群落与无机环境间往返出现，被生物群落反复利用返出现，被生物群落反复利用2碳循环过程碳循环过程通常情况下，碳元素以通常情况下，碳元素以CO2的形式通过绿色植物、的形式通过绿色植物、光合细菌、蓝藻等的光合作用及硝化细菌等的化光合细菌、蓝藻等的光合作用及硝化细菌等的

4、化能合成作用从无机环境进入到生物群落，又可通能合成作用从无机环境进入到生物群落，又可通过生物的呼吸作用和微生物的分解作用以及化石过生物的呼吸作用和微生物的分解作用以及化石燃料的燃烧以燃料的燃烧以CO2的形式由生物群落回到无机环境。的形式由生物群落回到无机环境。无机环境中的碳还会以无机环境中的碳还会以HCO3、CO32的形式被的形式被植物根吸收而进入到生物群落。植物根吸收而进入到生物群落。 特别提醒特别提醒 (1)实现碳在生物群落和无机环境之间进行循环的关实现碳在生物群落和无机环境之间进行循环的关键是生产者和分解者。键是生产者和分解者。(2)碳在无机环境与生物群落之间传递时，只有生产碳在无机环境

5、与生物群落之间传递时，只有生产者与无机环境之间的传递是双向的，其他各成分间者与无机环境之间的传递是双向的，其他各成分间的传递均是单向的。的传递均是单向的。3温室效应温室效应(1)概念：温室效应是指太阳短波辐射可以透过大气射概念：温室效应是指太阳短波辐射可以透过大气射入地面，而地面增暖后放出的长波辐射却被大气中的入地面，而地面增暖后放出的长波辐射却被大气中的二氧化碳等气体所吸收，从而产生地球表面温度升高二氧化碳等气体所吸收，从而产生地球表面温度升高的效应。除二氧化碳外，对产生温室效应有重要作用的效应。除二氧化碳外，对产生温室效应有重要作用的还有甲烷、臭氧、氯氟烃和水汽等。的还有甲烷、臭氧、氯氟烃

6、和水汽等。(2)成因：人类大量燃烧化石燃料，使大气中的二氧化成因：人类大量燃烧化石燃料，使大气中的二氧化碳含量增加而形成。碳含量增加而形成。(3)缓解温室效应主要从两个方面加以考虑：一是减少缓解温室效应主要从两个方面加以考虑：一是减少CO2的释放量，主要是减少化石燃料的燃烧，开发新的释放量，主要是减少化石燃料的燃烧，开发新能源能源(如太阳能、风能、核能等如太阳能、风能、核能等)；二是增加；二是增加CO2的吸的吸收量，主要是保护好森林和草原，大力提倡植树造林。收量，主要是保护好森林和草原，大力提倡植树造林。另外，引起酸雨、臭氧层破坏的主要气体污染物依次另外，引起酸雨、臭氧层破坏的主要气体污染物依

7、次是二氧化硫和氟利昂。是二氧化硫和氟利昂。【典例精析【典例精析】【例【例1 1】气候变化与生态系统的碳循环密切相关。】气候变化与生态系统的碳循环密切相关。下表为下表为A A、B B两个不同时期陆地生态系统与大气环境两个不同时期陆地生态系统与大气环境的碳交换情况。的碳交换情况。时期时期 碳吸收量碳吸收量(kg Ca1) 碳释放量碳释放量(kg Ca1)A1.2010141.201014B1.2010141.261014(1)生态系统碳的吸收主要是通过生态系统碳的吸收主要是通过 作用实现作用实现的，碳的释放主要是通过的，碳的释放主要是通过 作用实现的。作用实现的。光合光合呼吸呼吸(2)表中表中_时

8、期的生态系统处于稳定状态，原因时期的生态系统处于稳定状态，原因是是 。(3)B时期由于过度的人工碳排放，破坏了生态系统时期由于过度的人工碳排放，破坏了生态系统的的 ，导致大气中，导致大气中 增加并引起全球增加并引起全球气候变化。气候变化。(4)人们正在积极开发新能源以减少碳排放。如人们正在积极开发新能源以减少碳排放。如“叶绿素太阳能电池叶绿素太阳能电池”是模仿类囊体吸收光能的是模仿类囊体吸收光能的特征而制造的，类囊体吸收光能的过程发生在光特征而制造的，类囊体吸收光能的过程发生在光合作用的合作用的 阶段；又如经改造的蓝藻能在阶段；又如经改造的蓝藻能在细胞内将光合作用产生的细胞内将光合作用产生的

9、直接发酵转直接发酵转化为燃料乙醇。化为燃料乙醇。A碳吸收量基本上等于碳释放量碳吸收量基本上等于碳释放量碳循环碳循环CO2光反应光反应有机物有机物【考查类型考查类型】本题综合考查物质循环和光合作用等本题综合考查物质循环和光合作用等知识。知识。【解析【解析】碳元素由无机环境进入生物群落主要依赖碳元素由无机环境进入生物群落主要依赖于绿色植物的光合作用，而由生物群落回归无机环于绿色植物的光合作用，而由生物群落回归无机环境则主要依赖于各类生物的呼吸作用。在一个稳定境则主要依赖于各类生物的呼吸作用。在一个稳定状态的生态系统中，碳吸收量应该基本上等于碳释状态的生态系统中，碳吸收量应该基本上等于碳释放量。过度

10、的人工碳排放，破坏了生态系统的碳循放量。过度的人工碳排放，破坏了生态系统的碳循环，导致大气中环，导致大气中CO2增加并引起全球气候变暖。光增加并引起全球气候变暖。光能的吸收、传递和转换发生在光合作用的光反应阶能的吸收、传递和转换发生在光合作用的光反应阶段。段。【方法归纳【方法归纳】本题不难，主要考查学生的理解能力本题不难，主要考查学生的理解能力和获取信息的能力。和获取信息的能力。 考点二探究土壤微生物的分解作用考点二探究土壤微生物的分解作用【基础知识整合【基础知识整合】1提出问题：提出问题：(1)落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的吗？落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的吗？(2)土壤微生物对淀粉有分

11、解作用吗？土壤微生物对淀粉有分解作用吗？2作出假设：作出假设：(1) ；(2) 。 落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的(或土或土壤微生物对落叶具有分解作用壤微生物对落叶具有分解作用)土壤微生物对淀粉有分解作用土壤微生物对淀粉有分解作用3实验方案：实验方案：(1)土壤微生物对落叶的分解作用土壤微生物对落叶的分解作用准备好准备好2个圆柱形的玻璃容器，高度约为个圆柱形的玻璃容器，高度约为10 cm，一个贴上一个贴上“实验组实验组”的标签，一个贴上的标签，一个贴上“对照组对照组”的标签。的标签。对对“实验组实验组”进行灭菌处理，方法是用塑料袋进行灭菌处理，方法是用塑料袋罩

12、住玻璃容器上方，将其放入罩住玻璃容器上方，将其放入60恒温箱中灭菌恒温箱中灭菌1 h。【提示：对照组的土壤不做处理【提示：对照组的土壤不做处理(自然状态自然状态)；实；实验组的土壤要做处理，以尽可能排除土壤微生物验组的土壤要做处理，以尽可能排除土壤微生物的作用，同时要尽可能避免土壤理化性质的改的作用，同时要尽可能避免土壤理化性质的改变。变。】灭菌灭菌1h后将其取出。后将其取出。取落叶取落叶12片，分成片，分成2份，要求大小分配平均。然份，要求大小分配平均。然后分别用纱布包好，埋入后分别用纱布包好，埋入2个容器中，深度约为个容器中，深度约为5 cm。将将2个容器放于实验室相同的环境内，个容器放于

13、实验室相同的环境内，1个月后，个月后，取出纱布包，观察比较对照组的落叶与实验组的取出纱布包，观察比较对照组的落叶与实验组的落叶腐烂程度。落叶腐烂程度。(2)土壤微生物对淀粉的分解作用土壤微生物对淀粉的分解作用制备制备4种土壤种土壤(花泥、黄泥、操场沙土、庭院土花泥、黄泥、操场沙土、庭院土)浸浸出液，将土壤放入垫有厚纱布的烧杯中，加水搅拌，出液，将土壤放入垫有厚纱布的烧杯中，加水搅拌，然后将纱布连同土壤一起取出，将烧杯中的土壤浸然后将纱布连同土壤一起取出，将烧杯中的土壤浸出液静置一段时间备用。出液静置一段时间备用。取取5只只50 mL的小烧杯分别标上的小烧杯分别标上“花泥花泥”、“黄黄泥泥”、“

14、操场沙土操场沙土”、“庭院土庭院土”、“蒸馏水蒸馏水”，分别放入分别放入10 mL的淀粉糊，在标有的淀粉糊，在标有“蒸馏水蒸馏水”的小的小烧杯中加入烧杯中加入30 mL的蒸馏水，在其他的的蒸馏水，在其他的4个小烧杯中个小烧杯中分别对应地加入分别对应地加入4种土壤浸出液各种土壤浸出液各30 mL。【提示：烧杯、试管须编号，否则很容易混淆。【提示：烧杯、试管须编号，否则很容易混淆。】在室温在室温20左右的环境下放置左右的环境下放置7d后，分别取后，分别取“蒸馏水蒸馏水”、“花泥花泥”烧杯的溶液烧杯的溶液20 mL，将其，将其作为作为A、B，分别放入，分别放入2支试管中，分别编号为支试管中，分别编号

15、为A1、A2、B1、B2。这里就以花泥浸出液作为实验对象，。这里就以花泥浸出液作为实验对象，其他几种的土壤浸出液的操作方法相同。其他几种的土壤浸出液的操作方法相同。在在A1、B1中加入碘液，而在中加入碘液，而在A2、B2中加入斐中加入斐林试剂，并用试管夹夹着放在酒精灯上加热，观林试剂，并用试管夹夹着放在酒精灯上加热，观察试管中溶液的颜色变化。察试管中溶液的颜色变化。4推出结论推出结论土壤微生物对落叶的分解作用观察到对照组的土壤微生物对落叶的分解作用观察到对照组的落叶与实验组的落叶相比较腐烂程度要高，这个落叶与实验组的落叶相比较腐烂程度要高，这个实验结果说明土壤中的微生物对落叶是具有分解实验结果

16、说明土壤中的微生物对落叶是具有分解作用的。作用的。土壤微生物对淀粉的分解作用观察到土壤微生物对淀粉的分解作用观察到A1的溶液的溶液为深蓝色，为深蓝色，B1的溶液颜色为无色，而的溶液颜色为无色，而A2中则是蓝中则是蓝色的絮状沉淀，色的絮状沉淀，B2中则为砖红色。这个实验结果中则为砖红色。这个实验结果说明淀粉在花泥中微生物的作用下被分解为葡萄说明淀粉在花泥中微生物的作用下被分解为葡萄糖了。糖了。特别提醒特别提醒 (1)此实验中要重点分析自变量和因变量，并根据此实验中要重点分析自变量和因变量，并根据变化推导出实验的具体步骤。变化推导出实验的具体步骤。(2)此实验过程中需要过滤土壤，而不直接加土壤此实

17、验过程中需要过滤土壤，而不直接加土壤颗粒的理由：过滤土壤是为了排除过多的土壤杂颗粒的理由：过滤土壤是为了排除过多的土壤杂质，以得到富含微生物的土壤浸出液，如果直接质，以得到富含微生物的土壤浸出液，如果直接加土壤颗粒会加大对照组实验的难度，使实验的加土壤颗粒会加大对照组实验的难度，使实验的结果难以分析。结果难以分析。(3)实验中需要加入碘液和斐林试剂，操作时应该实验中需要加入碘液和斐林试剂，操作时应该注意：要用两支滴管分别来吸取碘液和斐林试剂，注意：要用两支滴管分别来吸取碘液和斐林试剂，不要混用；每滴一滴试剂都要振荡试管，斐林试不要混用；每滴一滴试剂都要振荡试管，斐林试剂加入后需要用酒精灯加热，

18、要注意试管与酒精剂加入后需要用酒精灯加热，要注意试管与酒精灯火焰的距离，要让试管受热均匀。灯火焰的距离，要让试管受热均匀。【典例精析【典例精析】【例【例2 2】同学们在课外活动中发现植物的落叶在土壤里】同学们在课外活动中发现植物的落叶在土壤里会逐渐腐烂，形成腐殖质。他们猜测落叶的腐烂是由会逐渐腐烂，形成腐殖质。他们猜测落叶的腐烂是由于土壤微生物的作用，不同生态系统的土壤微生物分于土壤微生物的作用，不同生态系统的土壤微生物分解能力不同，并设计了实验进行验证。解能力不同，并设计了实验进行验证。(1)(1)实验设计首先要遵循的是实验设计首先要遵循的是 原则原则和和 原则。原则。(2)(2)以带有同种

19、落叶的土壤为实验材料，均分为以带有同种落叶的土壤为实验材料，均分为A A和和B B。实验时实验时A A不做处理不做处理( (自然状态自然状态) )，B B用塑料袋包好，放在用塑料袋包好，放在 6060的恒温箱中灭菌的恒温箱中灭菌 1 1 小小 时。时。B B 处处 理理 的的 目目 的的 是是 。(3)(3)本题本题(2)(2)中实验的自变量是中实验的自变量是 ，因变量是，因变量是 ，无关变量，无关变量是是 ( (至少写出两点至少写出两点) )。单一变量单一变量对照对照杀死土壤微生物，同时避免土壤理化性质的改变杀死土壤微生物，同时避免土壤理化性质的改变 土壤微生物土壤微生物(作用作用)的的有无

20、有无落叶的腐烂程度落叶的腐烂程度 土壤温度、含水量、土壤温度、含水量、pH、落叶的种类和大小等、落叶的种类和大小等(合合理即可理即可)(4)如果同学们的猜测是正确的，若干天后如果同学们的猜测是正确的，若干天后(2)中中B组的落叶组的落叶 。(5)如果同学们用带有相同量同种植物落叶的冻土如果同学们用带有相同量同种植物落叶的冻土苔原和热带雨林的等量土壤为实验材料，分别模苔原和热带雨林的等量土壤为实验材料，分别模拟原生态系统的无机环境条件进行拟原生态系统的无机环境条件进行C组和组和D组的实组的实验，定期抽样检测样品土壤中未腐烂的落叶的含验，定期抽样检测样品土壤中未腐烂的落叶的含量，请根据预期结果在右

21、图中绘出相应的曲线。量，请根据预期结果在右图中绘出相应的曲线。腐烂程度小于腐烂程度小于A组组【考查类型考查类型】本题主要考查探究土壤微生物的作本题主要考查探究土壤微生物的作用实验及实验设计等知识。用实验及实验设计等知识。【解析【解析】由题意可知该实验的目的是验证落叶的由题意可知该实验的目的是验证落叶的腐烂是由于土壤微生物的作用，实验的自变量是腐烂是由于土壤微生物的作用，实验的自变量是土壤中微生物的有无，因变量是落叶的腐烂程度。土壤中微生物的有无，因变量是落叶的腐烂程度。为遵循生物实验设计的单一变量原则，所以应尽为遵循生物实验设计的单一变量原则，所以应尽量减少无关变量对实验的影响，如土壤温度、湿

22、量减少无关变量对实验的影响，如土壤温度、湿度、度、pH、落叶的种类和大小等。在绘制曲线时，、落叶的种类和大小等。在绘制曲线时，应注意以下几点：应注意以下几点：明确横坐标和纵坐标的意义，明确横坐标和纵坐标的意义，其中纵坐标为未腐烂的落叶量；其中纵坐标为未腐烂的落叶量；两曲线的起点两曲线的起点相同，注意纵坐标初始值不为相同，注意纵坐标初始值不为0；由于微生物的由于微生物的分解作用，两曲线呈下降趋势，且分解作用，两曲线呈下降趋势，且D组下降速度组下降速度较较C组快；组快；随时间延长，微生物的数量增多，随时间延长，微生物的数量增多，故两曲线的下降趋势是由慢到快。故两曲线的下降趋势是由慢到快。考点三能量

23、流动和物质循环的关系考点三能量流动和物质循环的关系【基础知识整合【基础知识整合】 能量流动和物质循环是能量流动和物质循环是 的，彼此相互依的，彼此相互依存，不可分割。能量的存，不可分割。能量的 ，都离不开物质的都离不开物质的 等过程。物质作为能量等过程。物质作为能量的的 ，使能量沿，使能量沿 流动；能量作流动；能量作为为_，使物质能不断地在，使物质能不断地在 和和 之之间循环往返。生态系统中的各间循环往返。生态系统中的各 种种 组组 成成 成成 分，正分，正 是是 通通 过过 和和 ，才能紧密地联系在一，才能紧密地联系在一起，形成一个统一的整体。起，形成一个统一的整体。同时进行同时进行固定、储

24、存、转移和释放固定、储存、转移和释放合成和分解合成和分解载体载体食物链食物链(网网)动力动力生物群落生物群落无机环境无机环境能量流动能量流动物质循环物质循环【知识拓展【知识拓展】项目项目能量流动能量流动物质循环物质循环形式形式以有机物为载体以有机物为载体无机物无机物特点特点单向传递、逐级递减单向传递、逐级递减往复循环往复循环范围范围生态系统各营养级生态系统各营养级生物圈生物圈(全球性全球性)联系联系同时进行、相互依存，不可分割同时进行、相互依存，不可分割能量的固定、储存、能量的固定、储存、转移和释放，离不开物质的合成和分解转移和释放，离不开物质的合成和分解物质是能量物质是能量沿食物链沿食物链(

25、网网)流动的载体流动的载体能量是物质在生态系统中能量是物质在生态系统中往复循环的动力往复循环的动力图示图示【典例精析【典例精析】【例【例3 3】为加强水体治理，珠江流域某城市构建了】为加强水体治理，珠江流域某城市构建了较大面积的人工湿地。较大面积的人工湿地。(1)(1)当污染物随水流进入该湿地时，湿地水体中碳当污染物随水流进入该湿地时，湿地水体中碳元素的迁移和转化途径如下图。请用箭头和文字补元素的迁移和转化途径如下图。请用箭头和文字补充虚线框中的碳转化途径。充虚线框中的碳转化途径。答案如下图：答案如下图：(2)一段时间后，湿地中出现了轮虫等浮游动物，可一段时间后，湿地中出现了轮虫等浮游动物，可

26、控制绿藻等浮游植物的增殖；管理员还放养了一些控制绿藻等浮游植物的增殖；管理员还放养了一些鱼和鸭，为城市增添自然气息。请写出可能存在的鱼和鸭，为城市增添自然气息。请写出可能存在的食物链食物链(两条两条)。 。(3)如果含有重金属的工业废水进入该系统，请根据如果含有重金属的工业废水进入该系统，请根据生态学基本原理，指出可能产生哪些负面影响。生态学基本原理，指出可能产生哪些负面影响。绿藻绿藻轮虫轮虫鱼，黑藻鱼，黑藻鱼鱼鸭鸭 重金属进入食物链，危害人体健康；重金属无法重金属进入食物链，危害人体健康；重金属无法降解，易发生二次污染。降解，易发生二次污染。【考查类型考查类型】本题综合考查了生态系统的结构、

27、功本题综合考查了生态系统的结构、功能及碳循环、重金属污染等知识。能及碳循环、重金属污染等知识。 【解析【解析】由图可知，可溶性有机碳可作为好氧细由图可知，可溶性有机碳可作为好氧细菌碳源，被好氧细菌分解利用，好氧细菌呼吸作用菌碳源，被好氧细菌分解利用，好氧细菌呼吸作用产生的二氧化碳等作为黑藻、绿藻等植物光合作用产生的二氧化碳等作为黑藻、绿藻等植物光合作用的原料，同时又是其呼吸作用的产物，这样，在细的原料，同时又是其呼吸作用的产物，这样，在细菌、植物、无机环境之间形成了稳定的物质循环。菌、植物、无机环境之间形成了稳定的物质循环。根据第二小题的题干，梳理出两条食物链，重金属根据第二小题的题干，梳理出

28、两条食物链，重金属盐在食物链中有富集现象，对高营养级的人危害很盐在食物链中有富集现象，对高营养级的人危害很大，而且难于降解，易发生二次污染。大，而且难于降解，易发生二次污染。 【方法归纳【方法归纳】解答本类题型的方法应明确物质循解答本类题型的方法应明确物质循环及其特点与能量流动的区别，同时要仔细看图，环及其特点与能量流动的区别，同时要仔细看图，从图中获取有用的信息。从图中获取有用的信息。【例【例4 4】根据下面的碳循环示意图，回答下列问题：】根据下面的碳循环示意图，回答下列问题：(1)从微观上看，过程从微观上看，过程主要是在细胞主要是在细胞内内 中中进行的。进行的。线粒体线粒体(2)碳从无机环

29、境进入生物群碳从无机环境进入生物群 落落 的的 主主 要要 途途 径径 是是 ，除此之外，在某些特殊的生态系，除此之外，在某些特殊的生态系统中还可通过统中还可通过 进入生物群落。碳主进入生物群落。碳主要以要以 的形式从无机环境进入生物群落。的形式从无机环境进入生物群落。(3)参与过程参与过程的生物，它们与同区域中的动、植的生物，它们与同区域中的动、植物共同构成了物共同构成了 。(4)由图分析，减少温室效应的最关键措施有哪些？由图分析，减少温室效应的最关键措施有哪些？光合作用光合作用化能合成作用化能合成作用CO2生物群落生物群落保护植被，大力植树造林，提高森林覆盖率；保护植被，大力植树造林，提高

30、森林覆盖率；控制化石燃料的燃烧，减少控制化石燃料的燃烧，减少CO2排放量，提高能排放量，提高能源利用率；源利用率；开发新能源开发新能源(5)碳碳 循循 环环 的的 进进 行行 伴伴 随随 着着 能能 量量 流流 动，但动，但 由由 于于 生生物体不能在代谢中利物体不能在代谢中利 用用 ，因而能量流动具，因而能量流动具有有 的特点。的特点。(6)若上图中若上图中的种群及相互间关系如下图，设的种群及相互间关系如下图，设E种群种群含碳量为含碳量为5.8109kg。B种群含碳量为种群含碳量为1.3108kg，则，则A种群含碳量的值至少是种群含碳量的值至少是 。热能热能逐级递减、单向流动逐级递减、单向流

31、动4.5107kg【考查类型考查类型】本题具有一定的综合性，主要考查生态本题具有一定的综合性，主要考查生态系统的物质循环和能量流动的基本知识及相互关系。系统的物质循环和能量流动的基本知识及相互关系。【解析】【解析】由题干可获取的主要信息有：由题干可获取的主要信息有：物质在生物物质在生物圈内的循环过程；圈内的循环过程；CO2的来源、去路。解题时首先的来源、去路。解题时首先明确各成分在生态系统中的作用、地位、代谢类型及明确各成分在生态系统中的作用、地位、代谢类型及物质循环与能量流动的关系，然后作答。物质循环与能量流动的关系，然后作答。(1)过程过程是通过动植物的呼吸作用将碳返回大气中去，是通过动植

32、物的呼吸作用将碳返回大气中去，呼吸作用主要是在线粒体中进行的。呼吸作用主要是在线粒体中进行的。(2)是通过绿色植物的光合作用将大气中的碳固定到是通过绿色植物的光合作用将大气中的碳固定到植物体内，转化为有机物。在极少数特殊空间，如深植物体内，转化为有机物。在极少数特殊空间，如深海热泉口生态系统中，生产者主要是化能合成自养型海热泉口生态系统中，生产者主要是化能合成自养型生物，碳进入生物群落是通过化能合成作用。碳主要生物，碳进入生物群落是通过化能合成作用。碳主要以以CO2的形式从无机环境进入生物群落，除此之外，的形式从无机环境进入生物群落，除此之外，植物还可以从土壤中以植物还可以从土壤中以CO32、

33、HCO3的形式吸收进的形式吸收进入生物群落。入生物群落。(3)过程过程是通过分解者的分解作用将动物尸体以是通过分解者的分解作用将动物尸体以及植物的残枝落叶等分解为及植物的残枝落叶等分解为CO2释放到无机环境释放到无机环境中。中。(4)从图中看出，导致大气中从图中看出，导致大气中CO2增多的因素可能增多的因素可能是是过程减弱或在一定程度上受阻，即绿色植物过程减弱或在一定程度上受阻，即绿色植物减少，也可能是减少，也可能是过程增强，即化石燃料的大量过程增强，即化石燃料的大量燃烧。因此减少温室效应应从这两方面考虑。燃烧。因此减少温室效应应从这两方面考虑。(5)生态系统中的能量最终以热能形式散失，由于生

34、态系统中的能量最终以热能形式散失，由于生物体在代谢中不能直接利用热能。因而能量流生物体在代谢中不能直接利用热能。因而能量流动的特点是逐级递减，单向流动。动的特点是逐级递减，单向流动。 【方法归纳】【方法归纳】综合题也是由若干小的基础题组合形成的，综合题也是由若干小的基础题组合形成的，首先不要有畏惧心理，其次遇到图表，要弄清图表的含首先不要有畏惧心理，其次遇到图表，要弄清图表的含义，找出解题的信息，遇到计算，要根据所学知识按正义，找出解题的信息，遇到计算，要根据所学知识按正确的计算方法进行，这样题目自然就容易了。确的计算方法进行，这样题目自然就容易了。课时练习六十二课时练习六十二一、选择题一、选

35、择题(每小题只有一个正确选项每小题只有一个正确选项)1下图表示下图表示A、B两个特殊生态系统的能量金字塔。两个特殊生态系统的能量金字塔。有关解释正确的是有关解释正确的是( )D一个吃玉米的人所获得的能量一定比一个吃牛一个吃玉米的人所获得的能量一定比一个吃牛肉的人获得的能量多肉的人获得的能量多能量沿食物链单向流动，能量沿食物链单向流动，传递效率随营养级的升高而逐级递减传递效率随营养级的升高而逐级递减若若A和和B中玉米的数量相同，中玉米的数量相同，A能养活能养活10000人，则可养活人，则可养活1000人人若土壤中含相同浓度的难降解污染物，若土壤中含相同浓度的难降解污染物，则则A中的人比中的人比

36、B中的人体内污染物浓度低中的人体内污染物浓度低A B C D 2.右图为碳循环的主要途右图为碳循环的主要途径，下列有关叙述错误的径，下列有关叙述错误的是是( )A图中图中B能实现光能能实现光能活活 跃化学能跃化学能稳定化学能稳定化学能 的转化的转化B由由BCD能量传递效率是变化的能量传递效率是变化的CB、E是实现生物群落与无机环境沟通的关键是实现生物群落与无机环境沟通的关键 环节环节DB、C、D被被E食用而处于第二、三、四营养级食用而处于第二、三、四营养级D3下图为生态系统碳循环示意图，其中甲、乙、丙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。据图分析不正确的是表示生态

37、系统中的三种成分。据图分析不正确的是( )AX与甲中图示生物类型的能量来源可能不同，与甲中图示生物类型的能量来源可能不同，X代表的生物可能是化能自养型细菌代表的生物可能是化能自养型细菌(如硝化细菌等如硝化细菌等)BY的细胞结构与丙中图示生物不同，的细胞结构与丙中图示生物不同，Y代表的生代表的生物为营腐生生活的动物物为营腐生生活的动物C甲是生产者，乙是消费者，丙是分解者甲是生产者，乙是消费者，丙是分解者D进入该生态系统的总能量是甲中生产者所固定进入该生态系统的总能量是甲中生产者所固定的太阳能的总量的太阳能的总量B4一青年农民利用自己学习的生态学知识在自家一青年农民利用自己学习的生态学知识在自家庭

38、院里搞了一个小型生态农业，庭院里搞了一个小型生态农业， 使使0.25亩的庭院创亩的庭院创收达几万元。其物质循环和能量流动如下图所示，收达几万元。其物质循环和能量流动如下图所示， 对该系统叙述不正确的是对该系统叙述不正确的是( )DA该系统中，该系统中， 人的因素非常关键，人的因素非常关键， 其中生产者其中生产者是葡萄是葡萄 B该系统内蘑菇、甲烷菌等为分解者该系统内蘑菇、甲烷菌等为分解者C该系统体现了物质、能量多级利用和高效转该系统体现了物质、能量多级利用和高效转化化 D猪在其中为三级消费者猪在其中为三级消费者5分析以下生态系统的能量流动和物质循环的关系简分析以下生态系统的能量流动和物质循环的关

39、系简图，不能得到的结论是图，不能得到的结论是( )A.物质作为能量的载体，使能量沿着食物链物质作为能量的载体，使能量沿着食物链(网网)流动流动B能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和无能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返机环境之间循环往返C能量能量的总和便是生产者所固定的太阳能总的总和便是生产者所固定的太阳能总量量D碳在生物群落和无机环境之间循环主要是以碳在生物群落和无机环境之间循环主要是以CO2的的形式进行的形式进行的C6下图为碳元素在生态系统中循环的模式图，图中下图为碳元素在生态系统中循环的模式图，图中“甲、甲、乙、丙乙、丙”表示生态系统的生物成分，表示生态系

40、统的生物成分，“箭头箭头”表示生理表示生理过程。下列相关叙述中，正确的是过程。下列相关叙述中，正确的是( )A甲所示的营养级在生态系统的食物链中占有的碳元素甲所示的营养级在生态系统的食物链中占有的碳元素最多最多Bc过程代表光合作用，过程代表光合作用，f过程代表微生物的呼吸作用过程代表微生物的呼吸作用C碳在生物群落与无机环境之间是以乙所示的物质进行碳在生物群落与无机环境之间是以乙所示的物质进行循环的循环的D丙所代表的生物其细胞内无成形的细胞核丙所代表的生物其细胞内无成形的细胞核A7下图表示一个生态系统中生产者、消费者、分下图表示一个生态系统中生产者、消费者、分解者之间的关系。下列有关叙述错误的是

41、解者之间的关系。下列有关叙述错误的是( )A生态系统中的能量流动可驱动物质循环生态系统中的能量流动可驱动物质循环B分解者可以促使物质和能量尽快地循环利用分解者可以促使物质和能量尽快地循环利用C次级消费者粪便中所含的能量属于上一营养级次级消费者粪便中所含的能量属于上一营养级D由于生物与生物之间捕食和被捕食的关系是不由于生物与生物之间捕食和被捕食的关系是不可逆转的，所以能量流动具有单向性可逆转的，所以能量流动具有单向性B8下图是生态系统中碳下图是生态系统中碳循环有关成分示意图，图循环有关成分示意图，图中中“”表示碳流动方向。表示碳流动方向。下列关于该图的叙述中，下列关于该图的叙述中，正确的是正确的

42、是 ( )A图中的食物链是：图中的食物链是：A DFEBCB图中图中所代表的生理作用分别是呼吸作用所代表的生理作用分别是呼吸作用 和光合作用和光合作用CC与与E的关系既有捕食关系，又有竞争关系的关系既有捕食关系，又有竞争关系D碳在碳在DF之间以有机物形式传递之间以有机物形式传递D【解析】【解析】依图可知，依图可知，A为为CO2，D为生产者，为生产者，C为分为分解者。解者。A选项中提到的食物链应为选项中提到的食物链应为DFEB；B选项中选项中分别为光合作用和呼吸作用；分别为光合作用和呼吸作用；C选项中选项中C和和E之间不存在捕食和竞争；碳在食物链内以有机之间不存在捕食和竞争；碳在食物链内以有机物

43、形式传递。物形式传递。 二、非选择题二、非选择题9下图表示处于稳定状态的某森林生态系统的碳下图表示处于稳定状态的某森林生态系统的碳循环过程，箭头表示碳元素的传递方向，请回答下循环过程，箭头表示碳元素的传递方向，请回答下列问题。列问题。(1)该生态系统的群落由图中的哪几种成分构成？该生态系统的群落由图中的哪几种成分构成？ (用字母表示用字母表示)。A、B、C(2) 假假 设设 种种 群群 B1、B2 的的 个个 体体 数数 分分 别别 为为 S1、S2，平，平 均均 每每 个个 个个 体体 所所 占占 的的 能能 量量 分分 别别 为为 W1、 W2，那，那 么么 S1、W1 与与 S2、W2

44、之之 间间 的的 关关 系是系是 ；假设；假设A、C同化的总能量同化的总能量分别为分别为W、W，那么流入该生态系统的总能量，那么流入该生态系统的总能量是是_。(3)在图中所示的捕食食物链中，占据第在图中所示的捕食食物链中，占据第2营养级营养级的的 生物生物 是是_，含，含 有有 碳碳 元元 素素 最最 多多 的的 生生 物物 是是_(用字母表示用字母表示)。S1W1S2W2WB1A10下列图一为某一生态系统的碳循环示意图，下列图一为某一生态系统的碳循环示意图，图二表示在该生态系统中，能量流经第二营养级图二表示在该生态系统中，能量流经第二营养级的示意图，请据图分析回答。的示意图，请据图分析回答。

45、(1)碳在图一中碳在图一中主要是以主要是以 形式进行形式进行传递的。传递的。含碳有机物含碳有机物(2)碳从无机环境中碳从无机环境中 进进 入入 生生 物物 群群 落落 的的 途途 径径 是是 作用；生物群落中的碳进入无机环境的途作用；生物群落中的碳进入无机环境的途径有图一中的径有图一中的 等过程。等过程。(3)参与参与 图图 一一 过过 程程 的的 生生 物物 同同 化化 作作 用用 类类 型型 是是 。(4)图二中图二中A表示表示 的能量，的能量，B表示表示 的能量。的能量。B中的能量除了中的能量除了被分解者利用和被次级消费者摄入外，还有一部被分解者利用和被次级消费者摄入外，还有一部分分 。

46、 (5)从从 图二图二 中中 可可 以以 总总 结结 出出 能能 量量 流流 动动 的的 特特 点点 是是 。 光合光合(不能缺少不能缺少)异养型异养型初级消费者同化初级消费者同化用于生长发育和繁殖用于生长发育和繁殖未利用未利用单向流动、逐级递减单向流动、逐级递减(6)人类对生态系统的能量流动进行调查研究，人类对生态系统的能量流动进行调查研究，其意义是其意义是:第一，可帮助人们科学规划、设计人工生态第一，可帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用；第二，可系统，使能量得到最有效的利用；第二，可帮助人们合理地调整能量流动关系，使能量帮助人们合理地调整能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。持续高效地流向对人类最有益的部分。11下图是某生态系统中能量流入下图是某生态系统中能量流入