高考总复习·生物(人教实验版)第五章生态系统及其稳定性高考总复习·生物(人教实验版)第五章生态系统及其稳定性高考总复习·生物(人教实验版)第五章生态系统及其稳定性项目内容要求考点1.生态系统能量流动的过程及特点和研究意义2.生态系统的物质循环ⅡⅡ重难点1.生态系统的物质循环过程。2.能量流动的内涵、运算方法以及能量流动图解的分析。高考总复习·生物(人教实验版)第五章生态系统及其稳定性高考总复习·生物(人教实验版)第五章生态系统及其稳定性题型年份及考卷考点选择题2010年全国Ⅰ、Ⅱ、山东、江苏2009年广东、上海物质循环和能量流动非选择题2010、2009年广东能量流动和物质循环高考总复习·生物(人教实验版)第五章生态系统及其稳定性高考总复习·生物(人教实验版)第五章生态系统及其稳定性1.(2010·全国Ⅰ,5)下图是一个农业生态系统模式图,关于该系统的叙述,错误..的是()高考总复习·生物(人教实验版)第五章生态系统及其稳定性A.微生物也能利用农作物通过光合作用储存的能量B.沼气池中的微生物也是该生态系统的分解者C.沼渣、沼液作为肥料还田,使能量能够循环利用D.多途径利用农作物可提高该系统的能量利用效率答案C解析本题考查了生态系统的结构、功能及应用。一个完整的生态系统是由非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者四部分构成,在沼气池中,微生物分解有机物,产生可燃气体,属于分解者;生态系统中,物质是可以循环利用的,而能量是单向逐级递减的,C项的叙述违背了这一原则,因此是错误的。高考总复习·生物(人教实验版)第五章生态系统及其稳定性2.(2010·全国Ⅱ,3)下列关于生态系统的叙述,错误的是()A.草原生态系统比农田生态系统的群落结构复杂B.环境条件分布不均匀是形成群落水平结构的原因之一C.我国南方热带雨林中分解者的代谢活动比北方森林中的弱D.植物可通过呼吸作用和光合作用参与生态系统的碳循环答案C高考总复习·生物(人教实验版)第五章生态系统及其稳定性解析本题考查的是生态系统的结构和功能。农田生态系统由于人的因素的参与,除掉了不利于农作物生长的其它生物,因而群落结构比草原生态系统简单;群落的分布不均匀,受光照强度、地形、湿度等环境因素的影响;热带雨林的温度、湿度更有利于分解者生存,因而活动性更强,热带雨林中几乎没有落叶积累,而北方森林中落叶积累较多也证明了这一结论。高考总复习·生物(人教实验版)第五章生态系统及其稳定性3.(2010·山东理综,6)以下表示动物利用食物的过程。正确的分析是()高考总复习·生物(人教实验版)第五章生态系统及其稳定性A.恒温动物的④/③值一般高于变温动物B.哺乳动物的③/①值一般为10%~20%C.提高圈养动物生长量一般需提高③/②值D.食肉哺乳动物的③/②值一般低于食草哺乳动物答案C解析本题考查了动物所摄取食物利用的过程及特点。恒温动物维持体温,需要消耗较多的有机物,因而④/③值一般低于变温动物;10%~20%是营养级的能量传递效率,而不是同化量和获取量之间的比值;圈养动物产量的提高依赖于同化量的增加,即③/②的比值提高,该选项是正确的;植物性食物中含有许多哺乳动物不能利用的物质,多于动物性食物,因而食肉动物的③/②值高于食草性哺乳动物。高考总复习·生物(人教实验版)第五章生态系统及其稳定性4.(2010·江苏高考,11)有人发起“多吃素食、少吃肉食”的运动,以支援粮食短缺地区的灾民。运用生态学知识对此的合理解释是()A.多吃肉食会增加心血管病的发病率B.直接以低营养级的生物为食将消耗生态系统更多的能量C.多吃肉食比多吃素食消耗的粮食总量更多D.节省的肉食可以帮助农民提高营养水平答案C高考总复习·生物(人教实验版)第五章生态系统及其稳定性解析本题考查生态系统中能量流动与传递效率的问题。素食是直接食用植物光合作用产生并贮存的有机物,肉食是食草动物或食肉动物通过捕食从植物获得的能量,在传递过程中有大量消耗,传递效率仅为10%-20%,因此素食不需要经过动物的摄食、吸收转化,减少了营养级之间传递时的能量消耗,减少粮食的浪费。A错在心血管疾病与肉食的某些种类有关,并不一定,并且个体间有差异;B食用低营养级食物能量消耗少;D错在节食肉食的原因是降低能耗,不是为了提高灾民生活质量。高考总复习·生物(人教实验版)第五章生态系统及其稳定性高考总复习·生物(人教实验版)第五章生态系统及其稳定性自主梳理一、能量流动的概念生态系统中能量的、传递、和散失的过程。二、能量流动的过程1.输入:生产者通过把太阳能转化为化学能,固定在有机物中。2.总值:流经生态系统的总能量为。输入转化光合作用生产者固定的总能量高考总复习·生物(人教实验版)第五章生态系统及其稳定性3.传递、转化、散失(1)传递渠道:。(2)传递形式:。(3)能量去向(以能量在第一营养级的变化为例)①通过生产者的呼吸作用以热能形式散失。②用于生产者的和等生命活动,储存在有机物中。③随着残枝败叶等被分解而释放出来。④被初级消费者摄入体内,流入营养级。食物链和食物网有机物中的化学能生长、发育繁殖分解者下一个高考总复习·生物(人教实验版)第五章生态系统及其稳定性三、能量流动的特点1.单向流动能量流动只能沿由低营养级流向,不可逆转,也不能循环流动。2.逐级递减输入到某一营养级的能量中,只有的能量能够传递到下一营养级。四、研究能量流动的意义1.帮助人们科学规划、设计,使能量得到的利用。2.帮助人们合理地调整生态系统中的关系,使能量持续高效地流向对人类的部分。食物链高营养级10%~20%人工生态系统最有效能量流动最有益高考总复习·生物(人教实验版)第五章生态系统及其稳定性[互动探究]1.食物链的营养级一般不超过五个,原因是什么?2.请你从能量流动的角度分析农民锄草的目的是什么?[提示]1.因为能量流动具有逐级递减的特点,超过五个营养级后,所剩能量不足以维持营养级的生存,所以一条食物链的营养级一般不超过五个。2.农民锄草的目的是调整能量流动的方向,使能量更多的流向对人类最有益的部分(即使能量更多地被农作物固定)。高考总复习·生物(人教实验版)第五章生态系统及其稳定性要点归纳一、生态系统能量流动过程分析能量流动的图解:高考总复习·生物(人教实验版)第五章生态系统及其稳定性1.能量流动的起点:生产者(主要是植物)固定太阳能。2.能量流动的渠道:食物链和食物网。3.能量流动中能量形式的变化:太阳光能→生物体有机物中的化学能→热能(最终散失)。4.能量在食物链中流动的形式:有机物(食物)中的化学能。5.能量散失的主要途径:细胞呼吸(包括各营养级生物本身及分解者的细胞呼吸);能量散失的主要形式是热能。高考总复习·生物(人教实验版)第五章生态系统及其稳定性6.能量在流经每一营养级时的分流问题分析(1)能量来源①生产者的能量来自于太阳能。②各级消费者的能量一般来自上一个营养级(同化量=摄入量-粪便中所含能量)。(2)能量去路①每个营养级生物细胞呼吸产生的能量一部分用于生命活动,另一部分以热能散失。②每个营养级生物的一部分能量流到后一个营养级中。③每个营养级生物的遗体、粪便、残枝败叶中的能量被分解者分解而释放出来。④未利用能量(现存量:最终被分解者利用,也可归为③)。高考总复习·生物(人教实验版)第五章生态系统及其稳定性7.能量流动的特点(1)单向流动①食物链中,相邻营养级生物的吃与被吃关系不可逆转,因此能量不能倒流,这是长期自然选择的结果。②各营养级的能量总有一部分以细胞呼吸产生热能的形式散失掉,这些能量是无法再被生产者利用的。(2)逐渐递减①每个营养级的生物总有一部分能量不能被下一营养级利用。②各个营养级的生物都会因细胞呼吸消耗相当大的一部分能量,供自身利用和以热能形式散失。③各营养级中的能量都要有一部分流入分解者。高考总复习·生物(人教实验版)第五章生态系统及其稳定性(3)能量传递效率为10~20%,即输入某一营养级的能量中,只有10~20%的能量流入到下一营养级。计算方法为:能量传递效率=下一营养级同化量上一营养级同化量×100%。高考总复习·生物(人教实验版)第五章生态系统及其稳定性二、生态金字塔的类型与含义不同的生态金字塔能形象地说明营养级与能量、生物量、数量之间的关系,是定量研究生态系统的直观体现。类型项目能量金字塔数量金字塔生物量金字塔形状特点正金字塔形一般为正金字塔形,有时会出现倒金字塔形,如树上昆虫与鸟的数量关系正金字塔形高考总复习·生物(人教实验版)第五章生态系统及其稳定性类型项目能量金字塔数量金字塔生物量金字塔象征含义能量沿食物链流动过程中具有逐级递减的特性生物个体数目在食物链中随营养级升高而逐级递减生物量(现存生物有机物的总质量)沿食物链流动逐级递减每一级含义食物链中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总生物量高考总复习·生物(人教实验版)第五章生态系统及其稳定性感悟拓展1.能量流动的分析方法比较教材中“赛达伯格湖的能量流动图解”和“生态系统能量流动示意图”可以发现,在“赛达伯格湖的能量流动图解”中,流入每一营养级的能量去路中多了一条“未利用”,即未被自身呼吸消耗,也未被后一营养级和分解者利用的能量。出现这种差别的原因在于两种能量流动图解的分析方法和理解角度不同。理解流入每一营养级的能量去向可从以下两个角度分析:高考总复习·生物(人教实验版)第五章生态系统及其稳定性(1)定量不定时分析:流入某一营养级的一定量的能量在足够长的时间内的去路可有三条:①自身呼吸消耗;②流入下一营养级;③被分解者分解利用。但这一定量的能量不管如何传递,最终都以热能形式从生物群落中散失,生产者源源不断地固定太阳能,才能保证生态系统能量流动的正常进行。(2)定量定时分析: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:①自身呼吸消耗;②流入下一营养级;③被分解者分解利用;④未被自身呼吸消耗,也未被后一营养级和分解者利用,即“未利用”。如果是以年为单位研究,第④部分的能量将保留给下一年。高考总复习·生物(人教实验版)第五章生态系统及其稳定性2.能量传递效率的理解能量的传递效率为10%~20%的含义是指一个营养级的总能量大约只有10%~20%传到下一营养级。如果按20%这一最高效率计算,以第一营养级的总能量为100%计算,第二营养级所获得的能量为20%,第三营养级所获得的能量为20%×20%=4%……,第n营养级所获得的能量是第一营养级能量的15n-1(若按传递效率10%计算,公式为110n-1),由此可知生态系统中的能量流动一般不超过4~5个营养级。高考总复习·生物(人教实验版)第五章生态系统及其稳定性(1)流入各级消费者的总能量是指各级消费者在进行同化作用过程中所同化的物质中含有的能量总和,消费者粪便中所含有的能量不能计入排便生物所同化物质中的能量。(2)两个营养级之间能量传递效率大约为10%~20%,但对不同的生态系统,确切的比例数总会由于各种食物链的不同、食物链内营养级数目的不同以及食物链与食物链之间的交织等因素而有差异。3.能量传递效率能量传递效率=下一营养级同化量上一营养级同化量×100%高考总复习·生物(人教实验版)第五章生态系统及其稳定性1在由草、兔、狐组成的一条食物链中,兔经同化作用所获得的能量,其去向不应该包括()A.通过兔子的呼吸作用释放的能量D.通过兔子的粪便流入到分解者的体内C.通过狐狸的粪便流入到分解者的体内B.流入到狐的体内解析兔经同化作用所获得的能量=兔的摄入量-兔的粪便量,因此,B项中的能量去向并非来自于兔的同化获得的能量。答案B高考总复习·生物(人教实验版)第五章生态系统及其稳定性如果一个人的食物有1/2来自绿色植物,1/4来自小型肉食动物,1/4来自羊肉,假如传递效率为10%,那么该人每增加1千克体重,约消耗植物()A.10kgB.28kgC.100kgD.280kg答案D解析本题考查生态系统中的能量流动情况及其计算能力。根据题意,可以写出三条食物链:①植物→人,在此食物链中,人要增重0.5kg,消耗植物为0.