高三生物一轮复习精品学案3：第33讲 生态系统的能量流动和物质循环

- 1 - 第30课 生态系统的物质循环

一、碳循环

1．(1)碳循环及存在形式

①在非生物环境中：主要以CO2和碳酸盐的形式存在。

②在生物群落内部：以含碳有机物的形式传递。

③在生物群落和非生物环境之间：以CO2的形式循环。

(2)碳出入生物群落的途径

①碳进入生物群落的途径：生产者的光合作用或化能合成作用。

②碳返回非生物环境的途径生产者、消费者的呼吸作用分解者的分解作用化石燃料的燃烧

2．运用单、双箭头判断生态系统碳循环图中的成分

说明：在碳循环中，只有生产者与大气中的CO2库(非生物的物质和能量)之间是双箭头。生产者、消费者、分解者都有箭头指向大气中的CO2库。除大气中的CO2库外，生产者、消费者都有箭头指向分解者。

(1)图甲——先根据双箭头判断：A和B应分别为生产者和大气中的CO2库。再根据A→C→D，A→D判断：D为分解者，C为消费者。

(2)图乙——根据A与C之间的双箭头判断：A是生产者，C是大气中的CO2库。根据A、B、D的箭头都流向E，可进一步判断：B是初级消费者，D是次级消费者，E是分解者。

(3)图丙——根据A与E之间的双箭头判断：A为大气中的CO2库，E为生产者。然后观察剩余的几个成分，其中其他生物部分的箭头都指向C，所以C是分解者，剩余的B、D、F则为消费者。图解中的食物链是E→F→D→B。

【方法规律】“三看法”快速确认碳循环的各环节

3．碳循环的破坏——温室效应

项目 温室效应

形成原因 大量化石燃料的燃烧，导致大气中的CO2含量迅速增加，打破了生物圈中碳循环的平衡

主要影响 使气温升高，加快极地和高山冰川的融化，导致海平面上升，进而对人类和其他许多生物的生存构成威胁

解决思路 减少化石燃料燃烧；植树造林；开发清洁能源

4．物质循环又叫生物地球化学循环

(1)概念：组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素，都在不断进行着从非生物环境到生物群落，又从生物群落到非生物环境的循环过程。

第2讲 生态系统的能量流动和物质循环

一、 单项选择题 1. (2016·盐城模拟)利用泥浆生物反应器处理污染土壤,原理是将污染土壤用水调成泥浆状,同时加入部分营养物质和菌种等,在有氧条件下剧烈搅拌,使污染物快速分解。由此推知,该反应器 ( ) A. 能够实现物质循环 B. 主要处理有机污染 C. 可看做一个小型生态系统 D. 存在能量输入、传递、转化和散失 2. (2016·无锡模拟)下图是某生态系统能量流动示意图,相关叙述正确的是 ( )

A. 图中各营养级的生物共形成一条食物链,这是能量流动的渠道 B. ②与①的比值表示由第一营养级到第二营养级的能量传递效率 C. ④表示通过呼吸作用释放的能量,可用于生物体的生长、发育和繁殖 D. 每个营养级的能量输出除③④外,还能流入下一营养级 3. (2016·姜堰模拟)如今低碳生活、绿色经济已成为人类共同的目标。下图是碳循环的部分过程,下列有关分析不正确的是 ( )

A. 过程①②中能量以CO2为载体进行流动 B. 植树造林有助于增强过程②而减少大气CO2含量 C. 减少对过程③的依赖是缓解温室效应的重要措施 D. 低碳生活方式有助于维持生物圈中碳循环的平衡 4. (2016·扬州中学)“菇—菜”立体栽培(下图)是充分利用温室大棚等设施的光、温度环境优势,按照空间层次分布,形成优势互补和资源高效利用的部分生态农业模式之一。有关叙述正确的是 ( )

A. 图中“X”可代表CO2,“Y”可代表O2 B. 该生态系统中食用菌属于消费者 C. 菌渣作为有机肥为蔬菜提供了能量 D. 在捕食链中,各营养级获得能量的方式及能量的用途基本相同 5. (2016·扬州模拟)如下图表示生态系统中四种成分(甲、乙和丙、丁、戊所对应方框各代表一种成分)之间的关系,以下相关叙述错误的是 ( )

A. 甲、乙和丙、戊所包含的所有种群构成群落 B. 戊是分解者,但不一定是微生物 C. 图中存在竞争关系的有乙1和丙1、乙2和丙2 D. 丁的含量增加将导致臭氧层被破坏 6. (2016·如东模拟)一个池塘中含有生产者、初级消费者、次级消费者、分解者,其中生产者固定的全部能量为a,流入初级消费者、次级消费者、分解者的能量依次为b、c、d,三者呼吸消耗的能量依次是e、f、g。下列叙述正确的是 ( )

- 1 - / 10 第33讲 生态系统的结构

[考纲要求] 生态系统的结构(Ⅰ)。

一、生态系统的范围

1．概念：由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体。

2．范围：有大有小。

3．结构：组成成分和营养结构(食物链和食物网)。

[解惑] 生态系统各种组成成分之间通过能量流动、物质循环和信息传递而联系在一起，是一个具有自我调节能力的统一整体。

二、生态系统的组成成分

1．非生物的物质和能量：阳光、热能、水、空气、无机盐等。

2．生产者：自养生物。

3．消费者：主要指动物。

4．分解者：腐生生活的细菌、真菌等。

[判一判]

1．生产者都是自养生物，但主要类群是绿色植物( √ )

2．消费者都是动物，都营异养生活( × )

提示 消费者还可以是寄生或共生的微生物。

3．细菌都是分解者，但分解者并不都是细菌( × )

提示 细菌种类繁多，各种成分都可以做，如硝化细菌做生产者、寄生细菌做消费者、腐生细菌做分解者。

4．生产者是生态系统的基石，消费者和分解者是生态系统的必备成分( × )

提示 消费者为非必备成分。

三、食物链和食物网

[连一连]

[技巧] (1)生产者永远是第一营养级，第一营养级必须为生产者。

(2)消费者级别＝营养级级别－1。

(3)分解者不占据营养级。

考点一 分析生态系统的组成成分

1．在下表中比较生态系统的四种成分

比较

项目 组成内容 作用 生物同

化类型 地位

非生

物的

物质

和能

量 阳光、热能、空气、水、无机盐等 为生物提供物质和能量，是生物群落赖以生存和发展的基础

必备成分

生

产

者 主要是绿色植物，也包括化能自养型微生物(如硝化细菌) 无机物→有机物；光能、无机化学能→有机化学能；为消费者提供食物和栖息场所 自养型 主要成分

(基石)

消 包括营捕食生活加快生态系统的异养型 最活跃的 - 2 - / 10 费

者 的生物和营寄生生活的生物(如菟丝子) 物质循环，有利于植物的传粉和种子的传播 成分

课时分层作业(三十三) 生态系统的功能

1．(2021·济宁高三模拟)下列有关生态系统物质循环和能量流动的叙述，错误的是( )

A．碳循环具有全球性

B．多吃素食可以使地球承载更多的人口数量

C．最高营养级生物所同化的能量不再流向其他生物

D．光能可以通过绿色植物的光合作用流入生物群落

C [食物链中的最高营养级生物所同化的能量不会再提供给其他消费者，但能提供给分解者，C错误。]

2．(2021·山东等级考模拟)氮和碳都是组成氨基酸、蛋白质、核酸的主要成分，是构成生物有机体的重要元素。两者的主要贮存库都是大气，但是氮循环和碳循环存在若干方面的不同。据图分析，下列说法错误的是( )

A．氮循环和碳循环一样都是具有全球性的

B．氮是通过生物固氮的途径进入生物群落的

C．氮在生物群落中的传递是以含氮化合物的形式进行

D．生物群落中的氮最终通过反硝化作用返回大气中

B [C、H、O、N等元素的物质循环都具有全球性，A正确；由图可知，大气中的氮经过多种途径转变为氨，然后转变为硝酸盐，再经还原才能进入生物群落，B错误；氮在生物群落中以含氮有机物(比如蛋白质)的形式经食物链或腐食链传递，C正确；进入大气中的氮是通过反硝化作用的途径进入的，D正确。] 3．(2021·广东名校联考)如图为某池塘生态系统中饲养草鱼时的能量流动过程示意图，a～i表示能量值。下列关于该过程的叙述正确的是( )

A．流经该生态系统的总能量为a

B．用于生长、发育和繁殖的能量与被消化吸收的能量相等

C．第一、二营养级之间的能量传递效率为h/b

D．通过投放消化酶可能提高第一、二营养级之间的能量传递效率

D [由分析可知，流经该生态系统的总能量是生产者所固定的太阳能加上人工输入(饲料中)的能量，A错误；草鱼从第一营养级获得能量h，从人工饲料中获得能量g，这些同化的能量除了用于自身生长、发育和繁殖(能量i)，有相当一部分通过呼吸作用以热能的形式散失，B错误；第一营养级的同化量是a，第二营养级从第一营养级所获得的同化量为h，第一、二营养级之间的能量传递效率为h/a，C错误；投放消化酶可提高动物的消化吸收量，从而提高从第一营养级到第二营养级的能量传递效率，D正确。]