高考生物复习第九单元生物与环境第32讲生态系统的功能全国公开课一等奖百校联赛示范课赛课特等奖课

第32讲生态系统功效备考·最新考纲1.生态系统中物质循环和能量流动基本规律及应用(Ⅱ)。2.生态系统中信息传递(Ⅱ)。第1页考点一生态系统能量流动(5年13考)[自主梳理]1.能量流动概念了解固定太阳能总量食物链和食物网化学能化学能热能呼吸作用第2页2.每一营养级能量起源与去路分析(2)能量去向：流入某一营养级(最高营养级除外)能量可存在以下去向：①本身②流入③被

分解利用④未被利用量(最终也将被分解者利用)太阳能上一营养级同化能量呼吸消耗下一营养级分解者第3页3.能量流动特点及意义(1)能量传递效率：是指

之间

比值。(2)能量流动特点：

、

。(3)研究意义①帮助人们科学规划、设计

，使能量得到

利用。②帮助人们合理地调整生态系统中能量流动关系，使能量连续高效地流向

部分。相邻两个营养级同化量单向流动逐层递减人工生态系统最有效对人类最有益第4页如图为以第二营养级为例，能量起源和去路图解针对上图(完善空白处内容并回答)(1)某营养级摄入量－粪便量＝

。(2)某营养级同化量－呼吸消耗量＝

。该营养级同化量用于该营养级生长、发育和繁殖能量第5页(3)用于某营养级生长、发育和繁殖能量一部分可“被下一营养级

”，另一部分可“

”。(4)某营养级“粪便”中能量，应怎样划分归属？提醒粪便中能量应属其上一营养级同化量或上一营养级被分解者分解能量一部分，如兔粪便中能量不属于兔同化量，而是草同化量一部分。摄入被分解者利用第6页[跟进题组]题组一生态系统能量流动过程和特点1.(·海南卷，25)关于草原生态系统能量流动叙述，错误是(

)A.能量流动包含能量输入、传递、转化和散失过程B.分解者所需能量可来自各营养级生物所储存能量C.生态系统维持正常功效需要不停得到来自系统外能量D.生产者固定能量除用于本身呼吸外,其余均流入下一营养级解析生产者固定能量除用于本身呼吸外，其余均流入下一营养级及分解者，D项错误。答案

D第7页2.(·福建卷，4)下列图为某人工鱼塘食物网及其能量传递示意图[图中数字为能量数值，单位是(J·m－2·a－1)]。以下叙述正确是(

)A.该食物网中最高营养级为第六营养级B.该食物网中第一到第二营养级能量传递效率为25%C.太阳鱼呼吸作用消耗能量为1357(J·m－2·a－1)D.该食物网中生物与无机环境共同组成一个生态系统第8页解析该食物网中最高营养级为第五营养级，A错误；第二营养级同化能量为3780＋4200＝7980(J·m－2·a－1)，第一到第二营养级能量传递效率为7980/31920×100%＝25%，B正确；因不知太阳鱼流入分解者能量，所以太阳鱼呼吸作用消耗能量无法计算，C错误；人工鱼塘中全部生物与无机环境共同组成一个生态系统，D错误。答案

B第9页3.以下关于图示说法，正确是(

)A.若三角形为数量金字塔，则此图适合全部生态系统各营养级数量关系B.若三角形为能量金字塔，则全部营养级总能量为该生态系统总能量C.若图示为一个生态系统,则该生态系统结构包含非生物环境和生物群落两大部分D.若需对图中土壤小动物类群丰富度进行研究，惯用取样器取样方法进行采集、调查第10页解析不是全部生态系统各营养级数量都展现金字塔形式，如城市生态系统中生产者数量较少，消费者数量较多；流经生态系统总能量是第一营养级固定能量，而不是全部营养级总能量；生态系统结构包含生态系统组成成份和营养结构；调查土壤中小动物类群丰富度时惯用取样器取样法。答案D第11页界定三类生态金字塔不一样生态金字塔能形象地说明各营养级与能量、生物量、数量之间关系，是定量硕士态系统直观表达。

能量金字塔数量金字塔生物量金字塔形状第12页特点正金字塔形普通为正金字塔形，但可能出现“倒置”，如“树→昆虫→鸟”普通为正金字塔形象征含义能量沿食物链流动过程中含有逐层递减特征普通生物个体数目在食物链中随营养级升高而逐层递减普通生物有机物总质量沿食物链升高逐层递减第13页题组二生态系统能量分流模型辨析4.下列图为部分能量流动图解，以下叙述正确是(

)A.次级消费者摄入量占初级消费者摄入总量10%～20%B.c表示初级消费者同化量C.图中能量数值b＝a＋cD.c指向分解者箭头中包含初级消费者遗体残骸，包含次级消费者粪便第14页解析能量传递效率10%～20%是相邻营养级同化量之比，而非摄入量，A错误；摄入量减粪便量是同化量，同化量一部分用于呼吸散失，一部分用于生长、发育和繁殖，B错误；图中b等于呼吸散失能量与c之和，C错误；c表示生长、发育和繁殖所用能量，这一过程中一部分会被下一营养级摄入，下一营养级粪便属于c，D正确。答案D第15页5.如图为某农田生态系统局部能量流动示意图，字母表示能量值。据图回答以下问题：(1)流经该生态系统总能量为________(填字母)。伴随能量输入，碳元素以________形式进入生物群落。f表示生态系统中能量输出部分，其形式为_________________________。(2)c表示________，初级消费者用于本身生长、发育和繁殖等生命活动能量可用图中________(填字母)表示。g属于生态系统________(成份)所利用能量值，其取得h来自第________营养级。第16页解析(1)流经该生态系统总能量为生产者固定能量，即a。碳元素从非生物环境进入生物群落形式是二氧化碳。f表示初级消费者经过呼吸作用以热能形式散失能量值。(2)c表示初级消费者同化能量，d表示初级消费者用于本身生长、发育和繁殖等生命活动能量。g表示以粪便、遗体等形式流向分解者能量值。h表示初级消费者粪便中能量，这些能量来自生产者(第一营养级)。答案

(1)a

CO2热能(2)初级消费者同化能量值d分解者一第17页每一营养级能量起源与去路分析(2)能量去向：流入某一营养级能量去向可从以下两个角度分析：①定量不定时(在足够长时间内能量最终去路)第18页a.本身呼吸消耗；b.流入下一营养级(最高营养级除外)；c.被分解者分解利用。②定量定时：流入某一营养级一定量能量在一定时间内去路可有四条：a.本身呼吸消耗；b.流入下一营养级；c.被分解者分解利用；d.未利用，即未被本身呼吸消耗，也未被下一营养级和分解者利用，假如是以年为单位研究，这部分能量将保留到下一年，所以“未利用”是指在有限时间“还没来得及被利用能量”。可用下列图表示：第19页考点二生态系统物质循环（5年11考）[自主梳理]1.物质循环(1)概念：组成生物体

在非生物环境与生物群落间不停循环过程。(2)特点：

、重复利用、

。(3)与能量流动关系：二者

进行，相互

，不可分割。(4)意义：经过能量流动和物质循环，使生态系统中

紧密地联络在一起，形成一个统一整体。各种元素全球性循环流动同时依存各种组成成份第20页2.碳循环(1)碳在非生物环境中存在形式：

和碳酸盐。(2)碳在生物群落中存在形式：

。(3)循环过程：碳从非生物环境到生物群落是经过

作用、

作用实现；从生物群落到非生物环境则是经过

和

实现。CO2含碳有机物光合化能合成呼吸作用微生物分解作用第21页3.温室效应(1)形成原因：大量化石燃料燃烧，大气中

含量快速增加，打破了生物圈中碳循环平衡。(2)影响：造成

，加紧极地和高山冰川融化，造成海平面上升，进而对人类和其它许多生物生存组成威胁。CO2气温升高第22页1.高考重组判断正误(1）无机环境中物质能够经过各种路径被生物群落重复利用(·江苏，10D)()(2)碳在生物群落与非生物环境之间循环主要以CO2形式进行[·海南卷，T23(1)]()(3)植物可经过呼吸作用和光合作用参加生态系统碳循环(·全国卷Ⅱ，T3D)()(4)因为过分人工碳排放，破坏了生态系统碳平衡，造成大气中二氧化碳浓度增加并引发全球气候改变[·广东卷，T26(4)]()√√√√第23页

以上内容主要源自教材必修3P101，考查点侧重碳循环，把握碳循环来路与去路是解题关键。第24页2.(必修3P101图5-11改编)如图表示生物圈中碳循环过程，其中A、B、C表示生态系统不一样成份。以下相关该图分析正确是(

)A.图中生态系统中食物链是A→B→CB.碳从生物群落进入无机环境路径是③⑤⑦C.碳循环含有全球性，磷循环不含有全球性D.提升⑥过程有利于维持大气中碳、氧平衡第25页解析从图中看出，A为分解者，生态系统中食物链是B→C；碳从生物群落进入无机环境路径是③生产者呼吸作用、⑤分解者分解作用和⑦消费者呼吸作用；碳循环含有全球性，磷循环也含有全球性；提升⑥过程使大气中CO2含量增加，会破坏大气中碳、氧平衡。答案B第26页对物质循环过程常见图解识别[常考模型]碳循环常见变式模型第27页[模型解读]①图1——先依据

判断：a和b应为

和

,不能写“无机环境”,也不能写“生物类别”。再依据a→c判断：c为消费者,剩下d为

。②图2——依据a与c之间

判断：a是

，c是

。依据a、b、d箭头都流向e，可深入判断：b是初级消费者，d是次级消费者，e是

。③图3——依据a与e之间双向箭头判断：a为非生物环境，e为生产者。然后观察剩下几个成份，其中其它生物部分箭头都指向c，所以c是

，剩下b、d、f则为消费者。整个图解中，食物链是e→f→d→b。双向箭头生产者非生物环境分解者双向箭头生产者非生物环境分解者分解者第28页[跟进题组]题组一碳循环过程及特点1.如图是生物圈中碳循环示意图,以下相关分析不正确是(

)A.生物圈经过碳循环实现碳元素自给自足B.a是消费者，c是生产者,各成份间以CO2形式传递碳元素C.对e过分开发利用会打破生物圈中碳循环平衡D.碳循环过程需要能量驱动，同时又是能量载体第29页解析

图中a为消费者，b为分解者，c为生产者，d为大气中CO2库，e为化石燃料；碳元素在生物群落与非生物环境之间以CO2形式循环，在生物群落内部以有机物形式传递。答案

B第30页2.如图为生态系统中碳循环示意图，箭头表示循环方向，以下相关叙述正确是(

)A.图中甲、乙、丙组成了该生态系统生物群落B.图中b、c、d过程均可表示不一样生物细胞呼吸C.缺乏类群丙则生态系统物质循环不能正常进行D.化石燃料大量燃烧会造成碳平衡破坏第31页解析本题突破点在于双向箭头，双向箭头一端是生产者，另一端是非生物物质和能量，所以甲为生产者。其它成份中箭头指向多为分解者，即丁为分解者，剩下乙、丙为消费者。生物群落组成需要动物、植物和微生物，即甲、乙、丙和丁组成了该生态系统生物群落，A错误；代表动植物细胞呼吸是指向大气中CO2箭头，不包含c、d，B错误；生态系统物质循环必须要有生产者和分解者，也就是甲和丁，故缺乏类群丙时生态系统物质循环能正常进行，C错误；化石燃料燃烧会造成大气中CO2快速增多，引发温室效应，打破了碳循环平衡，D正确。答案

D第32页“三看法”快速确认碳循环各步骤第33页题组二能量流动及物质循环关系及应用3.如图是一个农业生态系统模式图，关于该系统叙述，错误是(

)A.微生物也能利用农作物经过光合作用储存能量B.沼气池中微生物也是该生态系统分解者C.沼渣、沼液作为肥料还田，使能量能够循环利用D.多路径利用农作物可提升该系统能量利用效率第34页解析沼气池中微生物将有机物分解为无机物，是分解者；能量流动只能单向流动、逐层递减，不能循环利用；该模式提升了能量利用率，使能量尽可能多地流向对人类最有益部分。答案

C第35页4.分析以下生态系统能量流动和物质循环关系简图，不能得到结论是(

)第36页A.物质作为能量载体，使能量沿着食物链(网)流动B.能量作为动力，使物质能够不停地在生物群落和非生物环境之间循环往返C.能量①②③④总和便是生产者所固定太阳能总量D.碳在生物群落和非生物环境之间循环主要是以CO2形式进行解析生产者所固定太阳能总量是指生产者总同化量，①②③④总和小于生产者所固定太阳能总量。答案

C第37页能量流动和物质循环之间关系项目能量流动物质循环(以碳循环为例)形式以有机物为载体以化学元素形式流动特点单向流动、逐层递减全球性、循环性范围生态系统各营养级生物圈(全球性)第38页图示第39页考点三生态系统信息传递（5年7考）[自主梳理]1.信息种类（连线）答案(1)－Ⅲ－b

(2)－Ⅰ－c

(3)－Ⅱ－a第40页2.信息传递在生态系统中作用层次作用举例个体正常进行，离不开信息作用(1)蝙蝠回声定位(2)莴苣种子必须接收某种波长光才萌发种群生物种群，离不开信息传递(1)植物开花需光信息刺激(2)昆虫分泌性外激素，引诱异性个体群落和生态系统调整，以维持生态系统稳定食物链上相邻物种间“食”与“被食”关系生命活动繁衍生物种间关系第41页3.信息传递在农业生产中应用(1)提升

或畜产品产量。如利用模拟动物信息吸引大量

，就能够提升果树传粉率和坚固率。(2)控制

。如利用昆虫

诱捕或警示有害动物，降低害虫种群密度。农产品传粉动物有害动物信息素第42页[深度思索]观察信息传递模型，请思索：(1)图中“信息”可来自何处？(2)从图中能够看出，生态系统信息传递是否只发生于生物与生物之间？(3)从信息传递方向来看，生态系统信息传递含有什么特点？第43页提醒(1)生物或无机环境。(2)不是，在生物与生物之间以及生物与环境之间都能发生信息传递。(3)含有双向传递特点。第44页[跟进题组]题组信息传递种类、特点和应用1.以下信息传递中，与其它三种不属于同一类型是(

)A.小囊虫在发觉榆、松寄生植物后，会发出聚集信息素，召唤同类来共同取食B.榆树经过分泌一个化学物质，与栎树产生相互拮抗现象C.雄蚊能依据雌蚊飞行时所发出低频声波而找到雌蚊D.群居动物经过群体气味与其它群体相区分解析A项中“信息素”、B项中“化学物质”、D项中“气味”均能说明其信息传递类型属于化学信息，而C项中“低频声波”能说明其信息传递类型属于物理信息。C第45页2.蟑螂喜好在夜间出来活动。科学家把蟑螂放在试验室里，人为地将试验室白天和黑夜颠倒，大约经过一个星期，蟑螂就在人造“黑夜”时间活动(尽管实际上是白天)。这个试验说明(

)A.蟑螂能感受物理信息改变B.信息传递是生态系统主要功效之一C.行为信息能够影响蟑螂行为D.蟑螂能够感受一切信息刺激解析白天、黑夜改变是光改变，光属于物理信息。答案A第46页1.信息传递在生态系统中作用整合第47页2.巧判生态系统信息传递类型(1)包括声音、颜色、植物形状、磁力、温度、湿度这些信号，经过动物感觉器官皮肤、耳朵、眼或植物光敏色素、叶、芽等感觉上述信息，则判断为物理信息。(2)若包括化学物质挥发性(如性外激素等)这一特点，则判断为化学信息。(3)凡包括“肢体语言”者均属行为信息。(4)若在影响视线环境中(如深山密林)，生物间多依靠“声音”这种物理形式传递信息。(5)若在噪音嘈杂环境(如洪水瀑布旁)，生物多以“肢体语言”这种“行为”信息交流。第48页题组二生态系统三大功效比较与判断3.下列图表示生态系统各组成成份之间能量流动、物质循环及信息传递过程，则甲、乙、丙三图可依次表示(

)A.能量流动、碳循环、信息传递B.能量流动、信息传递、碳循环C.碳循环、能量流动、信息传递D.信息传递、能量流动、碳循环第49页解析生态系统碳循环含有循环往返、全球性特点，在生物群落内是单向，图甲可表示碳循环；在生态系统内能量流动是单向，图乙可表示能量流动；而生态系统信息传递，不论在生物与无机环境之间、生物与生物之间都是双向，图丙可表示信息传递。答案C第50页4.如图为生态系统成份模式图，以下叙述不正确是(

)A.图中各成份之间均能够传递信息B.生产者和消费者之间信息传递能够调整种间关系C.无机环境发出信息种类只能是物理信息D.生态系统能量流动、物质循环和信息传递是生态系统三大功效第51页解析从图中能够看出，生态系统每种成份均能发出信息，也能接收信息，所以说生态系统信息传递在生态系统各种成份间均能进行。信息传递主要功效之一就是调整种间关系。无机环境发出信息能够是物理信息，也能够是一些营养物质发出化学信息，所以C错误。答案

C第52页(1)生态系统功效有能量流动、物质循环、信息传递。能量流动是生态系统动力，物质循环是生态系统基础，信息传递决定着能量流动和物质循环方向。(2)生态系统中信息传递范围不包含细胞之间传递，而是指种群内部个体之间、种群之间以及生物与无机环境之间传递。第53页易错易混防范清零[易错清零]易错点1因混同“摄入量”、“同化量”、“粪便量”、“尿液中能量”而犯错点拨

(1)摄入量≠同化量：摄入量－粪便量才是同化量，动物“粪便”量不曾被动物消化吸收而同化，不属同化量，如兔吃草时，兔粪便中能量应为草流向分解者能量，而不属兔同化量。(2)粪便量≠尿液中能量：粪便量不属动物同化量，但尿液中尿素所含能量应属动物同化量一部分。第54页易错点2错将“相邻两营养级”间传递效率等同于“相邻两个生物个体”间传递效率，从而出现“一只狼捕捉一只狐时只取得了其10%～20%能量”错误点拨能量传递效率是指“相邻两营养级”间传递效率，即下一营养级全部生物同化量/上一营养级全部生物同化量×100%，而不是相邻营养级中某个体间传递效率，如“一只狼”捕捉“一只狐”时，应取得了狐“大部分能量”而不是取得“10%～20%”能量，“全部狼”可取得“全部狐”能量才是10%～20%。第55页易错点3误认为能量金字塔中每一塔级只包含一个生物，或者认为能量金字塔中生物仅组成一条食物链点拨能量金字塔中每一塔级应代表一个营养级步骤，由塔底至塔顶依次为生产者→初级消费者→次级消费者→三级消费者……等，每一塔级所包含生物可为多个物种，如初级消费者步骤中可包含全部植食动物(如图示金字塔中乙内全部植食动物)，故能量金字塔中各步骤可形成复杂食物网，而不是只形成一条食物链。第56页易错点4错误了解能量金字塔每一塔级“逐层递减”内涵,误认为一个“吃牛肉人”比一个“吃玉米人”取得能量少点拨能量金字塔是以捕食链中某营养级“全部生物同化量总值”为指标绘制而成，天然生态系统中能量金字塔总呈“正立”型，能量沿食物链流动时是“逐层递减”，故从能量流动原理看，食物链越长，能量损耗越大，最高营养级所取得能量也越少，正因如此，生态学家提出“素食可降低能量损耗，从而节约粮食，养活更多人口”观点，然而，这是针对整个“生产者”步骤经食物链传向整个“人群”而言，就一个人而言，当他吃玉米时，未必会比吃牛肉取得能量更多。第57页易错点5混同能量传递效率与能量利用率点拨

(1)能量传递效率：能量在沿食物链流动过程中，逐层降低，若以“营养级”为单位，能量在相邻两个营养级之间传递效率约为10%～20%。(2)能量利用效率：通常考虑是流入人体中能量占生产者能量比值，或流入最高营养级能量占生产者能量比值，或考虑分解者参加，以实现能量多级利用。第58页[纠错小练]1.在分析生态系统能量流动时经常包括“输入量(输入到某一营养级能量)”、“摄入量”、“同化量”、“粪便量”等说法，则以下说法中正确是(

)A.某一营养级生物摄入量即同化量B.某一营养级生物粪便量是该营养级生物同化量一部分C.输入到某一营养级能量即该营养级生物同化量D.相邻两营养级生物中较高营养级与较低营养级生物摄入量之比表示能量传递效率第59页解析输入量即同化量，摄入量＝同化量＋粪便量，所以，A项错误，C项正确；某一营养级生物粪便量实际上是上一营养级生物同化量一部分，B项错误；能量传递效率是指相邻两个营养级同化量比值，D错误。答案C第60页2.(·南昌调研)一个池塘中含有生产者、初级消费者、次级消费者、分