高考生物一輪復(fù)習(xí)變式訓(xùn)練：《生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)》課件（人教版必修三）

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歡迎進入生物課堂 第3節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán) 知識排查 雙基自測1 關(guān)于碳循環(huán)的說法錯誤的是 A 生物群落中的碳元素主要是依靠光合作用固定的B 溫室效應(yīng)主要是由于化學(xué)燃料的大量燃燒造成的C 光合作用固定的CO2與呼吸作用釋放的CO2相等時 大氣中的CO2即可維持穩(wěn)定D 碳循環(huán)過程中伴隨著能量流動答案 C解析 大氣中CO2的來源除了呼吸作用外 化學(xué)燃料的燃燒等也是主要的方面 所以光合作用固定的CO2與呼吸作用釋放的CO2相等時 大氣中的CO2也不一定維持穩(wěn)定 2 在生態(tài)系統(tǒng)中 碳循環(huán)始終是與下列哪項結(jié)合在一起的 A 光合作用B 呼吸作用C 水循環(huán)D 能量流動答案 D解析 物質(zhì)循環(huán)和能量流動始終是結(jié)合在一起的 物質(zhì)作為能量的載體 使能量沿食物鏈流動 能量作為動力 使物質(zhì)能夠不斷地在生物群落與無機環(huán)境之間循環(huán)往返 3 生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)特點不包括下列的 A 具有全球性B 物質(zhì)是指組成生物體的基本元素C 在群落與無機環(huán)境之間循環(huán)往復(fù)D 在群落的各營養(yǎng)級之間循環(huán)往復(fù)答案 D解析 生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)是指組成生物體的基本元素在生物群落與無機環(huán)境之間的循環(huán)運動 4 關(guān)于碳循環(huán)的敘述 錯誤的是 A 不依賴于水B 需要能量驅(qū)動C 產(chǎn)生溫室氣體D 具有全球性答案 A解析 碳在無機環(huán)境與生物群落之間的循環(huán)是以CO2的形式進行的 大氣中的CO2通過生產(chǎn)者的光合作用 光合作用需要水的參與 轉(zhuǎn)變成有機物進入生物群落 然后通過生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu) 食物鏈和食物網(wǎng)進入各營養(yǎng)級 該過程伴隨著能量流動 同時各營養(yǎng)級的呼吸作用 分解者分解有機物 都能產(chǎn)生CO2 再返回到大氣中 化學(xué)燃料的燃燒也產(chǎn)生CO2返回到大氣中 大氣中的CO2濃度增加 產(chǎn)生溫室效應(yīng) 碳循環(huán)具有全球性 5 如圖是生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)和能量流動示意圖 請回答 1 生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)首先依賴于 2 圖中分解者通過 作用將生物組織內(nèi)的碳返回大氣中 3 圖中A中的碳 除碳酸鹽外 還可通過 回到大氣中 4 碳循環(huán)的進行伴隨著能量流動 但由于生物體不能在代謝中利用 因而能量流動具有 的特點 答案 1 綠色植物的光合作用 2 呼吸 3 燃燒 4 熱能單向流動 逐級遞減解析 1 綠色植物通過光合作用把無機環(huán)境中的CO2合成含碳的有機物 同時把光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能 儲存在有機物中 因此碳循環(huán)首先依賴于綠色植物的光合作用 2 分解者的分解作用其實就是分解者的呼吸作用 3 圖中A中的碳 除碳酸鹽外 就是煤 石油 天然氣等化學(xué)燃料 通過燃燒釋放熱能 產(chǎn)生的CO2又回到大氣中 4 生態(tài)系統(tǒng)中的能量最終以熱能的形式散失 由于生物體在代謝過程中不能直接利用熱能 因而能量流動是單向流動 逐級遞減的 考點突破一 生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán) 1 大氣中的碳元素進入生物群落 是通過植物的光合作用或化能合成作用而實現(xiàn)的 2 碳在生物群落和無機環(huán)境之間循環(huán)是以CO2的形式進行的 碳元素在生物群落中的傳遞 主要靠食物鏈和食物網(wǎng) 傳遞形式為有機物 3 大氣中CO2的來源有三個 一是分解者的分解作用 二是動植物的呼吸作用 三是化石燃料的燃燒 4 實現(xiàn)碳在生物群落和無機環(huán)境之間進行循環(huán)的關(guān)鍵是生產(chǎn)者和分解者 5 碳在無機環(huán)境與生物群落之間傳遞時 只有生產(chǎn)者與無機環(huán)境之間的傳遞是雙向的 其他各成分間的傳遞均是單向的 6 目前由于碳循環(huán)平衡被打破 形成溫室效應(yīng)的分析 1 大氣中CO2含量持續(xù)增加的原因 工廠 汽車 飛機 輪船等對化石燃料的大量使用 向大氣中釋放大量的CO2 森林 草原等植被大面積的破壞 大大降低了對大氣中CO2的調(diào)節(jié)能力 2 危害 加快極地冰川融化 導(dǎo)致海平面上升 對陸地生態(tài)系統(tǒng)和人類的生存構(gòu)成威脅 改變了降雨和蒸發(fā)機制 影響農(nóng)業(yè)和糧食資源生產(chǎn) 3 緩解措施 植樹造林 增加綠地面積 開發(fā)清潔能源 減少化石燃料燃燒 典例1 圖為碳元素在生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)中的模式圖 圖中圓圈表示生態(tài)系統(tǒng)的生物成分 箭頭表示過程 請據(jù)圖回答 1 3為 4為 2 6為 7為 3 碳在生物群落內(nèi)部傳遞是通過 實現(xiàn)的 4 陸地生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈中含碳量最多的生物成分是 解析 從圖中可知 1與4是雙向箭頭 1又是生物 故1代表生產(chǎn)者 4為大氣中的CO2庫 1 2均指向3 故3為分解者 2則為消費者 那么5為生產(chǎn)者的呼吸作用 6為生產(chǎn)者的光合作用 或化能合成作用 7為消費者的呼吸作用 碳在生物群落內(nèi)部沿食物鏈或食物網(wǎng)進行傳遞 生產(chǎn)者固定CO2 故含碳量最多 答案 1 分解者大氣中的CO2庫 2 光合作用 或化能合能作用 呼吸作用 3 食物鏈或食物網(wǎng) 4 生產(chǎn)者 互動探究 1 4的來源除圖中所示外 還有什么途徑 2 若1是綠色植物 則6過程中的能量是如何轉(zhuǎn)化的 提示 1 化石燃料燃燒 2 光能 電能 活躍的化學(xué)能 穩(wěn)定的化學(xué)能 變式訓(xùn)練1 1有關(guān)物質(zhì)循環(huán)的敘述中 正確的是 A 只能通過生產(chǎn)者進入生態(tài)系統(tǒng)B 只能最終通過微生物的分解作用才能返回?zé)o機環(huán)境C 都能通過燃燒返回大氣D 無機環(huán)境中的物質(zhì)可以被生物群落反復(fù)利用 解析 在氮循環(huán)中 N2可通過根瘤菌等進入生物群落 消費者 生產(chǎn)者都可以產(chǎn)生CO2進入無機環(huán)境 礦質(zhì)元素通過燃燒不一定產(chǎn)生氣體而返回?zé)o機界 物質(zhì)可反復(fù)利用 因此物質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)中是循環(huán)的 答案 D 變式訓(xùn)練1 2目前地球大氣中CO2濃度增高 由于溫室效應(yīng) 地球表面的溫度也有所提高 這將導(dǎo)致土壤沙漠化等惡果 導(dǎo)致CO2濃度增高的主要原因是 A 人口劇增 呼出CO2增多B 工業(yè)污染和自然資源的不合理利用C 大量生物遭滅絕D 自然因素破壞了生態(tài)平衡 解析 人口劇增 呼出的CO2中 碳 直接或間接來自生產(chǎn)者 不會使CO2增多太多 而工業(yè)污染和化石燃料的不合理利用 使貯存了幾億年的碳在短時間內(nèi)以CO2的形式散失到大氣中 破壞了碳平衡 使CO2濃度增高 為主要原因 答案 B 二 物質(zhì)循環(huán)與能量流動的關(guān)系 特別提醒 任何一個生態(tài)系統(tǒng)中 能量流動和物質(zhì)循環(huán)都保持著相對的平衡 這是決定一個生態(tài)系統(tǒng)相對穩(wěn)定的重要保證 典例2 根據(jù)下列的碳循環(huán)示意圖 回答下列問題 1 從微觀上看 過程 主要是在細胞內(nèi) 上進行的 2 碳從無機環(huán)境進入生物群落的主要途徑 是 除此之外 某些特殊的生態(tài)系統(tǒng)中還可通過 進入生物群落 碳主要以 的形式從無機環(huán)境進入生物群落 3 參與過程 的生物新陳代謝類型是 它們與同區(qū)域中的動植物共同構(gòu)成了 4 從上圖可知 減少溫室效應(yīng)的最關(guān)鍵措施有哪些 5 碳循環(huán)的進行伴隨著能量流動 但由于生物體不能在代謝中利用 因而能量流動具有 的特點 6 若圖中 的種群及相互間的關(guān)系如右圖 設(shè)E種群含碳量為5 8 109kg B種群含碳量為1 3 108kg 則A種群含碳量的值至少是 解析 本題考查碳循環(huán) 能量流動以及溫室效應(yīng)等知識 1 過程 通過動植物的細胞呼吸將碳返回大氣中去 細胞呼吸主要是在線粒體中進行的 2 通過綠色植物的光合作用將大氣中的碳固定到植物體內(nèi) 轉(zhuǎn)化為有機物 在極少數(shù)特殊空間 如深海熱泉口生態(tài)系統(tǒng)中 生產(chǎn)者主要是化能合成自養(yǎng)型生物 碳進入生物群落是通過化能合成作用 碳主要以CO2的形式從無機環(huán)境進入生物群落 除此之外 還可從土壤中以CO32 HCO3 的形式吸收進入生物群落 3 過程 是通過分解者的分解作用將動物尸體以及植物的殘枝落葉等分解為CO2等釋放到無機環(huán)境中 這些分解者的同化類型是異養(yǎng)型 異化類型是需氧型 厭氧型或兼性厭氧性 4 從圖中看出 導(dǎo)致大氣中CO2增多的因素可能是 過程減弱或在一定程度上受阻 即綠色植物減少 也可能是 過程增強 即化石燃料的大量燃燒 因此減少溫室效應(yīng)從這兩方面考慮 5 生態(tài)系統(tǒng)中的能量最終以熱能形式散失 由于生物體在代謝過程中不能直接利用熱能 因而能量流動的特點是逐級遞減 單向流動 答案 1 線粒體 2 光合作用化能合成作用CO2 3 異養(yǎng)需氧型 異養(yǎng)厭氧型和異養(yǎng)兼性厭氧型生物群落 4 保護植被 大力植樹造林 提高森林覆蓋率 控制化石燃料的燃燒 減少CO2的排放量 提高能源利用率 開發(fā)水能 太陽能等新能源 第三條可以不答 5 熱能逐級遞減 單向流動 6 4 5 107kg 規(guī)律方法 能量在傳遞過程中的傳遞效率為10 20 進行計算時應(yīng)注意以下思路 1 設(shè)食物鏈為A B C D 分情況討論 2 同一食物鏈不同環(huán)節(jié)的傳遞效率不同時 相關(guān)問題解決思路 設(shè)A B C D食物鏈中 傳遞效率分別為a b c 若現(xiàn)有A營養(yǎng)級生物量為M 則能使D營養(yǎng)級生物增加生物量為多少 計算 M a b c X X表示D營養(yǎng)級生物增加的量 此時不再涉及 最多 至少 的問題 3 若為食物網(wǎng) 最高營養(yǎng)級最多增加的量除按 1 計算外 還要考慮食物鏈最短的一條 變式訓(xùn)練2 1在自然生態(tài)系統(tǒng)中 物質(zhì)是能量的載體 下列敘述正確的是 A 能量可驅(qū)動物質(zhì)循環(huán)B 物質(zhì)和能量可循環(huán)利用C 能量只能在食物鏈中流動D 能量和生物數(shù)量金字塔均可倒置 解析 生態(tài)系統(tǒng)的基本功能是物質(zhì)循環(huán)和能量流動 完成這兩項功能離不開食物鏈和食物網(wǎng) 在物質(zhì)循環(huán)過程中 能量起到驅(qū)動作用 但能量不能循環(huán)利用 能量流動是單向且逐級遞減的 傳遞效率為10 20 生物數(shù)量金字塔可以倒置 如樹 蟲 鳥 而能量金字塔則不能倒置 因為低營養(yǎng)級含有的能量多 高營養(yǎng)級含有的能量少 答案 A 變式訓(xùn)練2 2我國北方處于平衡狀態(tài)的某森林生態(tài)系統(tǒng) 其碳循環(huán)如圖 箭頭和字母分別表示碳元素傳遞方向和轉(zhuǎn)移量 下列選項正確的是 A 夏季 a b c eB 秋季 e f gC 春季 g b e fD 冬季 d c f 解析 碳在無機環(huán)境和生物群落之間的循環(huán) 離不開生產(chǎn)者 主要是綠色植物 在題目所給出的生態(tài)系統(tǒng)中 a代表綠色植物通過光合作用固定的太陽能及合成的有機物 這是流經(jīng)該森林生態(tài)系統(tǒng)的碳元素總量 數(shù)量最大 b代表植物呼吸作用散失到大氣中的二氧化碳 c代表通過食物鏈流到動物 各級消費者 體內(nèi)的碳元素 d代表動物的呼吸作用散失到大氣中的二氧化碳 e代表植物的殘枝落葉流到分解者中的碳元素 f代表動物流到分解者中的碳元素 g代表分解者的呼吸作用散失到大氣中的二氧化碳 在一年中的不同季節(jié) 植物進行光合作用的強度不同 根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)能量傳遞的效率10 20 在夏季 處于平衡狀態(tài)的森林生態(tài)系統(tǒng) 植物光合作用所固定的碳元素總量 植物呼吸作用所產(chǎn)生的CO2中的碳元素 流到動物體的碳元素 流到分解者的碳元素 我國北方的夏季晝長夜短 氣溫較高 生產(chǎn)者同化作用占優(yōu)勢 因而a b c e 答案 A 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全