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用心爱心专心1生态系统的物质循环导学案【重难点突破】1．物质循环(1)物质：组成生物体的C、H、O、N、P、S等化学元素。(2)循环过程：无机环境生物群落。(3)循环特点：全球性、循环性。(4)碳循环过程：无机环境生物群落(含碳有机物)(5)实例图解如下：①碳循环碳循环的变式图（C等级要求：应用）用心爱心专心2②氮循环（仅限于了解）【典题演示1】下图是生态系统中硫循环和碳循环及其相互关系的简图，请分析回答下列问题：（1）如果图示是一个草原生态系统，图中标号________所代表的内容能体现出这个生态系统自动调节能力的大小。用心爱心专心3（2）如果该生态系统中次级消费者增重2kg，至少需要生产者__________kg。（3）在硫循环中，除图中所示过程外，大气中二氧化硫的来源还应有________________________________________________________________________。（4）碳和硫在生物群落中流动形式依次为_____________________。（5）若短时间内大气中二氧化碳和二氧化硫迅速增加，会造成的全球性环境问题依次是____________________________________。解析：（1）生态系统自动调节能力取决于生态系统营养结构（食物链和食物网）的复杂程度，而食物链和食物网主要是由捕食关系（生产者和消费者之间）而构成的，故④可反映系统自动调节能力的大小。（2）能量沿食物链传递的效率最高为20%，则次级消费者（第三营养级）增重2kg，至少需要生产者＝50kg。（3）大气中SO2的来源除了图中微生物的分解作用以外，还有化石燃料的燃烧、火山爆发等。（3）大气中SO2的来源除了图中微生物的分解作用以外，还有化石燃料的燃烧、火山爆发等。（4）不论碳、硫还是氮，它们在生物群落内部都是以有机物的形式在生物群落中流动的。（5）短时间的CO2、SO2大量释放，会超过生态系统的自动净化能力，导致温室效应、酸雨等全球性环境问题。答案：（1）④（2）50（3）石油等化石燃料的燃烧、火山爆发（4）有机物、有机物(5)温室效应、酸雨【变式训练1】（多选）如图表示C元素在无机环境和生物群落中循环流动的一部分，下列说法正确的是（）A．CO2只能通过光合作用从无机环境到生物群落B．有机物中的碳只有通过呼吸作用返回无机环境C．A、B是存在于不同组织中的同一类化合物，但转化形式不同用心爱心专心4D．某种植食性动物体重若要增加1千克，则其消耗的植物至少为5千克解析：A选项错误：CO2可通过光合作用和化能合成作用从无机环境到生物群落；B选项错误：有机物中的碳可通过生物的呼吸作用返回无机环境，也可通过燃烧进入大气中；C选项正确：A、B分别为肝糖原和肌糖原，属于多糖，肝糖原的功能主要是维持血糖的平衡，肌糖原主要为肌肉活动提供能量；D选项错误：“至少消耗”时能量传递效率应为20%，其消耗的植物至少为5千克。答案：CD。2．能量流动和物质循环关系项目能量流动物质循环形式以有机物形式流动以无机物形式流动过程沿食物链（网）单向流动在无机环境和生物群落间往复循环范围生态系统各营养级全球性特点单向流动，逐级递减反复出现，循环流动联系1能量的固定、转移、释放离不开物质的合成和分解。2物质是能量沿食物链（网）流动的载体。3能量是物质在生态系统中往复循环的动力。【特别提示】（1）任何一个生态系统中，能量流动和物质循环都保持着相对的平衡，这是决定一个生态系统相对稳定的重要保证。（2）物质循环的平衡打破，将造成生态环境问题：①碳循环失衡——温室效应②硫循环失衡——酸雨③生物富集作用：是指环境中的一些污染物(如重金属、化学农药)通过食物链在生物体内用心爱心专心5大量积累的过程。a．原因：化学性质稳定不易被分解；在生物体内积累而不易排出。b．过程：随着食物链的延长而不断加强，即营养级越高，富集物的浓度越高。【典题演示2】（2011·南京一模）2010年11月29日~12月10日，《联合国气候变化框架公约》第16次缔约方会议暨《京都议定书》第6次缔约方会议在墨西哥海滨城市坎昆举行，“节能减排”和“森林保护”是本次会议的重要议题，低碳经济和绿色生活方式越来越受到人们重视。下图表示碳循环局部示意图，分析回答：（1）碳在生物群落内以的形式进行流动，煤是“高碳”能源，通过燃烧，碳主要以的形式进入大气圈。（2）图中表示生产者的字母是，若因环境污染造成生产者锐减，则对F、D数量的影响是。（3）流入该生态系统的总能量为，能量流动的特点是。若D增加1kg，则至少需消耗Ekg。（4）假设图中的D属于珍稀濒危物种，将其引入某动物园繁育的保护措施属于。【变式训练2】下列实例中不能体现物质循环和能量流动原理的是()A．增加对农田的物质投入（如施农家肥）可以有效防止土壤肥力下降B．北京奥运会前大量植树造林以改善空气质量C．在夏季通过缩短菊花的光照时间使其提前开花D．汶川大地震破坏了大熊猫的生存环境，使其食物短缺解析：缩短光照时间使菊花提前开放，体现了生态系统具有信息传递的功能。用心爱心专心6答案：C【总结提升】1、生态系统功能之一物质循环中的关键知识点名词：碳循环，反复利用，循环流动。2、碳循环过程图特点：碳在无机环境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相互的；无机环境可接收各种生物（生产者、消费者、分解者）传回的碳；分解者可接收所有生产者、消费者传来的碳。在物质循环图中消费者可能不止一种，则有初级消费者、次级消费者、三级消费者……之分，它们与生产者构成食物链或食物网。3、体会物质循环的全称“生物地球化学循环”三个词六个字的意义。2011.11．17生物高三试题一．选择题（1—10题每题1分，11—30题每题2分，共50分）1．绿藻被认为是21世纪人类最理想的健康食品，螺旋藻(属蓝藻门)特有的藻蓝蛋白能提高淋巴细胞活性，增强人体免疫力。下列关于绿藻和螺旋藻的叙述不正确的是A．二者的遗传物质都是DNAB．绿藻和螺旋藻合成蛋白质的场所都是核糖体C．绿藻有核膜、核仁，而螺旋藻没有D．绿藻和螺旋藻都能进行光合作用，这与它们含有叶绿体有关2．关于生物体内水和无机盐的叙述，不正确的是（）A体内参与运输营养物质和代谢废物的水是自由水B无机盐是ATP、RNA和磷脂的组成成分C生物体内无机盐的浓度的大小会影响细胞的吸水或失水D自由水与结合水的比值随细胞代谢的增强而减小3.下列有关实验显色结果的叙述，正确的是A．常温条件下，蛋白质与双缩脲试剂发生作用呈现紫色B．显微镜观察，线粒体与健那绿发生作用呈现绿色用心爱心专心7C．水浴加热条件下，蔗糖与斐林试剂发生作用生成砖红色沉淀D．常温条件下，核糖核苷酸与甲基绿作用呈现绿色4.下图为甲同学进行的一项实验的基本操作步骤，其中叙述错误的是()A．该实验是观察植物细胞的质壁分离与复原B．E步骤滴加的是清水C．B步骤是观察细胞质大小及细胞壁的位置D．实验前后的处理形成了自身对照5.下列有关细胞衰老和凋亡的说法，正确的是()A.健康成人体内每天有一定量的细胞凋亡B.细胞凋亡受环境影响大，机体难以控制C.老年人头发变白和白化病都是由酪氨酸酶活性降低引起的D.细胞膜上的糖蛋白增加，导致癌细胞易发生转移6．下列有关孟德尔豌豆杂交实验的叙述，正确的是()A．孟德尔在豌豆开花时进行去雄和授粉，实现亲本的杂交B．孟德尔研究豌豆花的构造，但无需考虑雌蕊、雄蕊的发育程度C．孟德尔根据亲本中不同个体的表现型来判断亲本是否纯合D．孟德尔利用了豌豆自花传粉、闭花受粉的特性7、下列有关孟德尔遗传规律的叙述中，不正确的是A．.遗传规律适用于细胞核内基因的遗传B．遗传规律适用于伴性遗传C．遗传规律发生在有性生殖过程中D．遗传规律发生在受精作用过程中8.下列叙述错误的是（）A.相对性状是指同种生物的同一性状的不同表现类型B.杂种后代中显现不同性状的现象称性状分离C.表现型相同，基因型不一定相同D.等位基因是指在一对同源染色体的同一位置上控制相对性状的基因9．下面是关于基因、蛋白质和性状三者间关系的叙述，其中不正确的是（）A．蛋白质的功能可以影响性状B．蛋白质的结构可以直接影响性状C．基因控制性状是通过控制蛋白质的合成来实现的D．生物体的性状完全由基因控制10、下列不属于萨顿假说中对基因与染色体关系的表述的是（）A体细胞中基因成对存在，染色体也是成对存在的用心爱心专心8B基因在染色体上呈线性排列C基因在杂交过程中保持完整性和独立性，染色体在形成配子和受精过程中，具有相对稳定的形态结构D体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方，同源染色体也是如此11．将用3H标记的尿苷引入某绿色植物细胞内，然后设法获得各种结构，其中最可能表现有放射性的一组结构是()A．细胞核、核仁和中心体B．细胞核、核糖体和高尔基体C．细胞核、核糖体、线粒体和叶绿体D．细胞核、核糖体、内质网和液泡12．下列关于细胞生命历程的说法正确的是A．细胞分裂都会出现纺锤体和遗传物质的复制B．衰老的细胞没有基因表达过程C．致癌病毒可通过将其基因组整合到人的基因组中，从而诱发细胞癌变D．细胞癌变是细胞高度分化的结果13．如图是物质进出细胞方式的概念图，对图示分析正确的是（）A．据图可确定①为不耗能需载体蛋白的协助扩散B．⑤、⑥两种方式的共同特点是顺浓度梯度运输物质C．母乳中的免疫球蛋白可通过①、③两种方式被吸收D．质壁分离实验中蔗糖进入细胞的方式为①14．下列有关酶的实验设计思路正确的是A．利用过氧化氢和过氧化氢酶探究温度对酶活性的影响B．利用过氧化氢、新鲜的猪肝研磨液和氯化铁溶液研究酶的高效性C．利用淀粉、蔗糖、淀粉酶和碘液验证酶的专一性D．利用胃蛋白酶、蛋清和pH分别为3、7、11的缓冲液验证pH对酶活性的影响15、某人做酶的相关实验时，在试管中依次加入质量分数为3%的可溶性淀粉溶液2mL,2%的新鲜淀粉酶溶液2mL，放入适宜温度的热水中，保温5min，然后加入质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液1mL，摇匀，再加入质量浓度为0.01g/mL的CuSO4溶液4滴，摇匀，试管中液体的颜色是A、砖红色B、无色C、蓝色D、紫色16.下表①～④分别是高中生物实验，在实验过程的相关处理中，正确的是（）用心爱心专心9实验内容相关处理A．①生物组织中脂肪的检测可用龙胆紫代替苏丹Ⅲ染液B．②观察细胞减数分裂实验可用蝗虫的精巢做实验材料C．③绿叶中色素的提取和分离可用医用酒精代替丙酮D．④观察根尖分生组织细胞的有丝分裂可用蒜叶代替洋葱根尖17.为了检测“苏丹红”对人体细胞的毒害作用，研究人员以哺乳动物组织块为实验材料开展有关研究，得到下表结果。下列相关叙述，不正确的是A．该实验开始时先制备细胞悬液B．该实验还需设置一个空白对照组C．该实验控制的最适温度为25℃左右D．实验结果表明较低浓度的苏丹红毒性较小18．下列有关ATP的叙述中，正确的是（）A．人体成熟的红细胞中没有线粒体，不能产生ATPB．ATP中的能量可以来源于光能、热能、化学能，也可以转化为光能、热能、化学能C．ATP中的“A”与构成DNA、RNA中的碱基“A”表示的是不同物质D．在缺氧的条件下，细胞质基质不能形成ATP19．呼吸熵（RQ＝放出的CO2量／吸收的O2量）可作为描述细胞呼吸过程中氧气供应状态的一种指标。下图示酵母菌氧化分解葡萄糖过程中氧分压与呼吸熵的关系，以下叙述正确的是（）A．呼吸熵越大，细胞无氧呼吸越强，有氧呼吸越弱B．b点有氧呼吸强度小于aC．为延长水果的保存时间，最好将氧分压调至c点D．c点以后细胞呼吸强度不随氧分压变化而变化20．科学家提取植物叶绿体研究光合作用的过程中，将叶绿体膜打破，分别分离出基质与基粒进行实验。下列对不同实验结论的描述中，错误的是A．在有光照和二氧化碳的条件下，基质和基粒的混合液能产生葡萄糖B．在无二氧化碳的条件下，对基质与基粒的混合液给予光照，然后离心去掉基粒，为基质提供二氧化碳，基质中会有葡萄糖产生C．光照条件下，为基粒提供二氧化碳和C3化合物，基粒中会有葡萄糖产生D．黑暗条件