【生物】2019届一轮复习人教版专题64生态系统的物质循环教案

【生物】2019届一轮复习人教版专题64生态系统的物质循环教案

‎1．物质循环 ‎（1）概念：组成生物体的各种元素在无机环境与生物群落间不断循环的过程。‎ ‎（2）特点：全球性、反复利用、循环流动。‎ ‎（3）与能量流动的关系：二者同时进行，相互依存，不可分割。‎ ‎（4）意义：通过能量流动和物质循环，使生态系统中的各种组成成分紧密地联系在一起，形成一个统一的整体。‎ ‎2．碳循环 ‎（1）碳在无机环境中的存在形式：CO2和碳酸盐。‎ ‎（2）碳在生物群落中的存在形式：含碳有机物。‎ ‎（3）循环过程：碳从无机环境到生物群落是通过光合作用、化能合成作用实现的；从生物群落到无机环境则是通过呼吸作用和微生物的分解作用实现的。‎ ‎3．温室效应 ‎（1）形成原因：大量化石燃料的燃烧，大气中的CO2含量迅速增加，打破了生物圈中碳循环的平衡。‎ ‎（2）影响：导致气温升高，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。‎ 考向一 碳循环的过程及特点分析 ‎1．如图是生态系统中碳循环示意图，其中“→”表示碳的流动方向。下列叙述不正确的是 A．在碳循环过程中，同时伴随着能量流动 B．由于某种原因造成图中E生物数量大量减少，推测短期内与之相邻的两个营养级生物数量发生的变化是D增多，F减少 C．该生态系统的消费者包括图中的D、E、F、B D．在A→C过程中碳主要以CO2的形式进行循环，在F→B过程中以含碳有机物的形式进行流动 ‎【参考答案】C 技法提炼 对物质循环过程相关图解的识别 ‎（1）物质循环过程示意图 ‎（2）将上图换成字母，如下面三种变式图，据图判断A、B、C、D各代表哪种成分。‎ ‎①图1——先根据双向箭头判断：A和B应为生产者和非生物的物质和能量，B不能写成“无机环境”。再根据A→C判断：C为消费者，剩下的D为分解者。‎ ‎②图2——根据A与C之间的双向箭头判断：A是生产者，C是非生物的物质和能量。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。学科*网 ‎③图3——根据A与E之间的双向箭头判断：A为非生物的物质和能量，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。‎ ‎2．如图为生态系统中碳循环的部分示意图，下列说法不正确的是 A．物质循环伴随着能量的流动 B．能完成该循环的生物一定含有叶绿体和线粒体 C．A、B所示的物质循环具有全球性 D．进行A过程的生物是自养型生物 ‎【答案】B 考向二 物质循环和能量流动的关系分析 ‎3．图1是某生态系统碳循环示意图，其中A、B、C、D是生态系统内各生物成分，1、2、3、4、5、6表示有关的生理过程；图2为该生态系统中某一食物链及部分能量流动情况。下列说法正确的是 A．在图1中，B、C分别属于初级消费者、生产者 B．图1中能表示呼吸作用过程的只有2、4、5‎ C．如果A发生瘟疫，D的数量将先增加后减少最后趋于稳定 D．在图2的食物链中，②/①的比值代表兔与狼(生物之间)的能量传递效率 ‎【参考答案】C ‎【试题解析】图1中C是生产者，B是分解者，D是初级消费者，A是次级消费者，A错误；图中的过程3是分解者的分解作用，其实质也是呼吸作用，B错误；如果次级消费者A因发生瘟疫而数量减少，则初级消费者的数量会增加，增加后会导致生产者数量减少，D又会因食物减少而数量减少，最后趋于相对稳定状态，C正确；图2中的①和②代表兔和狼的摄入量而不是同化量，所以②/①的比值不能代表兔与狼(生物之间)的能量传递效率，D错误。‎ ‎4．分析以下生态系统的能量流动和物质循环的关系简图，不能得到的结论是 A．物质作为能量的载体，使能量沿着食物链(网)流动 B．能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返 C．能量①②③④的总和便是生产者所固定的太阳能总量 D．碳在生物群落和无机环境之间的循环主要是以CO2的形式进行的 ‎【答案】C 考向三 物质循环和能量流动规律的应用实例分析 ‎5．如图是近年在某县试验成功并大范围推广的生态农业模式，有关此生态系统的叙述中错误的是 A．图中位于第二营养级的生物有螺、昆虫、鸭 ‎ B．鸭和螺之间是捕食与竞争关系 C．该生态系统中鸭所固定的能量包括生产者固定的太阳能和饲料中的化学能 D．图中微生物通过呼吸作用分解鸭的粪便，各种生态系统中的微生物都是分解者 ‎【参考答案】D ‎【试题解析】生态系统中的微生物有的是生产者、有的是消费者、有的是分解者，D选项错误。‎ 归纳拓展 能量传递效率与能量利用效率的辨析 ‎（1）能量传递效率：能量在沿食物链流动的过程中，逐级减少，若以“营养级”为单位，能量在相邻两个营养级之间的传递效率约为10%～20%。‎ ‎（2）能量利用效率：通常考虑的是流入人体中的能量占生产者能量的比值，或流入最高营养级的能量占生产者能量的比值，或考虑分解者的参与，以实现能量的多级利用。‎ ‎6．如图是某农业生态系统模式图，下列关于该系统的叙述错误的是 A．微生物利用的是农作物通过光合作用固定的能量 B．多途径利用农作物可提高该系统中能量的传递效率 C．沼渣、沼液作为肥料还田可以促进物质循环再利用 D．食用菌、产甲烷杆菌及蚯蚓是该生态系统中的分解者 ‎【答案】B ‎1．关于生态系统的物质循环和能量流动的叙述，不正确的是 A．所谓的物质循环指的是构成生物体的化学元素在无机界和生物群落之间的循环 B．在一个食物网中碳元素主要以CO2的形式由一个营养级传给下一个营养级 C．能量在生物群落内的流动具有单向性和逐级递减特点 D．能量流动和物质循环同时进行，相依相存，不可分割[来源:]‎ ‎2．如图为生态系统中碳循环过程，其中甲、乙、丙、丁构成系统的生物群落，箭头表示物质循环方向。下列相关叙述错误的是 A．图中①过程可以表示绿色植物的光合作用 B．缺少类群甲则生态系统的物质循环不能正常进行 C．类群丙的有氧呼吸是产生大气中气体X的主要途径之一 D．甲增多是温室效应产生的主要原因 ‎3．海洋酸化是继“温室效应”之后又一由CO2过量排放而引起的全球性环境问题。海洋酸化会影响到大多数海洋生物的生存和繁殖，可能最终导致海洋生态系统发生不可逆转的变化。下列叙述正确的是 A．海洋中的鱼、藻类和微生物共同构成了生物群落 B．海洋酸化主要是由化石燃料过度燃烧导致CO2过量排放造成的 C．长期海洋酸化会导致海洋生物种群密度减小，进而使生产者利用分解者的能量减少 D．控制当地的海洋酸化可以任意引进大量外来物种，提高物种多样性和生态系统稳定性 ‎4．如图表示生态系统中碳循环的部分过程，其中甲、乙、丙、丁组成生物群落。下列分析错误的是 A．④增多是温室效应产生的主要原因 B．图中箭头可以表示碳元素的循环方向 C．甲、乙种间关系的调节还需要信息传递的作用 D．无机环境中的CO2可以来自细胞呼吸 ‎5．雾霾，是雾和霾的组合词。雾霾常见于城市。中国不少地区将雾并入霾一起作为灾害性天气现象进行预警预报，统称为“雾霾天气”。雾霾是特定气候条件与人类活动相互作用的结果。雾霾的形成汽车尾气、工业污染等碳的不良排放有关。如图为生态系统“碳”的循环途径。下列说法正确的是 A．该图中A、B1、B2、B3、C分别为一个种群 B．为了提高B3的产量，人们往往需要投入一些饲料，饲料中的能量不是流入该生态系统的能量 C．②是形成温室效应的主要原因，为减少雾霾天气，应该提倡植树造林，减少化石燃料的燃烧，改善化石燃料的品质 D．若B3中某生物能依据B2中某生物的气味、声音等进行捕猎，说明信息传递能够调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定性 ‎6．图示为物质循环简图，A为生产者，B为消费者，下列叙述错误的是 A．①是光合作用 B．⑤过程有分解者参与 C．⑥代表消费者的呼吸作用 D．本图涉及碳和水的循环 ‎7．设计生态工程的常用方法之一是给食物链(网)“加环”，如图就是一种“加环”示意图，据图判断，下列说法不正确的是 ‎ A．用残渣来培育食用菌和蛆蛹，实现了物质的多级利用 B．用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇，可增加经济效益 C．用蛆蛹粪便作有机肥还田，运用了物质循环再生原理 D．“加环”提高了食物链中各营养级之间的能量传递效率 ‎8．低碳生活已成为许多人的共同选择，甲图是农业生态系统模式图，乙图为碳循环示意图。以下说法不正确的是 A．乙图中过程③的场所主要在细胞的线粒体中 B．甲图中沼气池中的微生物是该生态系统中的分解者 C．甲图是农业生态系统模式图，多途径利用农作物，使能量能循环利用，提高了该系统的能量利用率 D．要减少温室效应，应调整图中的过程①⑤‎ ‎9．图甲为部分碳循环示意图，图乙为我国北方某地20年间CO2浓度变化示意图。下列相关说法错误的是 A．图甲中成分A在碳循环中的主要作用是吸收大气中的CO2‎ B．图甲中缺少A→CO2的过程，图甲中D为分解者 C．每年的冬季CO2浓度变化，从碳循环角度分析主要原因是图甲中①过程大大减少，并且⑥过程增加 D．每年夏季CO2浓度与前一年冬季相比下降，而每年的CO2浓度的平均值却逐年增加，原因是每年CO2的排放量都大于CO2的吸收量 ‎10．图甲是某草原生态系统中碳循环模式图，图中A、B、C、D表示生态系统的成分，图乙为其中部分营养结构。请据图回答下列问题：‎ ‎（1）图甲中过程①表示__________________________，图乙中的生物对应图甲中哪些成分？____________(用字母表示)。‎ ‎（2）图甲②③过程中碳的传递形式分别是__________、__________。‎ ‎（3）乙图中的蛇由于某种原因数量下降，蟾蜍的数量先增多后减少，最后趋于稳定，这属于____________调节，说明生态系统具有____________能力。‎ ‎（4）若草固定的总能量为6.8×109 kJ，食草昆虫和鼠同化的总能量是1.3×108 kJ，则人最多能获得能量__________kJ。学&科网 ‎（5）若蛇取食鼠的比例由1/4调整到3/4，从理论上分析，改变取食比例后蛇体重增加1 kg，人能比原来多增重________kg(能量传递效率按20%计算)。‎ ‎11．（2016·江苏卷）高密度水产养殖常会引起池塘水体富营养化，影响养殖。下图为利用稻田生态系统净化鱼塘尾水的示意图，箭头所指为水流方向。请回答下列问题：‎ ‎（1）鱼塘大量投饵后，水体常会出现有害的硫化物，这些硫化物最可能是饵料中的_________分解产生的。‎ ‎（2）图示系统在实现了水资源循环利用的同时，鱼塘富营养化还为水稻生长提供了一定的_________元素营养。‎ ‎（3）为调查图中稻田害虫的发生状况，可采用_________法，分别统计_________的种群密度。‎ ‎（4）通过稻田净化，B处水样中可溶性有机物浓度比A处显著下降，其主要原因是在稻田中的_________（填序号）微生物分解了大量有机物。‎ ①好氧 ②光合放氧 ③厌氧 ④兼性厌氧 ‎（5）出现藻类水华的鱼塘尾水流径稻田后，B处水样中藻类数量大大减少。从生态学角度分析，藻类数量减少的原因有_________。‎ ‎1．【答案】B ‎【解析】物质循环是指生态系统中，组成生物体的C、H、O、N、P、Ca等元素，不断进行着从无机环境到生物群落，再回到无机环境的循环，A正确；在一个食物网中碳元素主要以有机物的形式由一个营养级传给下一个营养级，B错误；能量流动具有单向性和逐级递减特点，C正确；生态系统的功能中，物质循环和能量流动同时进行、相互依存，不可分割，D正确。‎ ‎2．【答案】D ‎【解析】据图分析，①为光合作用，无机环境中的碳元素主要通过绿色植物的光合作用进入生物群落，A正确；甲表示分解者，生态系统如果没有分解者，生产者的残枝败叶和消费者的遗体粪便会堆积如山，生态系统会崩溃，分解者是生态系统不可缺少的成分，B正确；丙、丁为消费者，其有氧呼吸是产生大气中二氧化碳X的主要途径之一，C正确；温室效应的产生是化石燃料的大量燃烧导致的，D错误。‎ ‎3．【答案】B ‎4．【答案】A ‎【解析】由图中的箭头可知，甲是生产者，丁是分解者，乙、丙是消费者，温室效应产生的主要原因是过量地燃烧煤炭、石油等化石燃料，使大气中的二氧化碳含量过多，而不是分解者的呼吸增加造成的；物质是循环的，因此图示中的箭头可以表示碳元素的循环方向；信息传递可以调节生物的种间关系；无机环境中的二氧化碳可以来自生物细胞的呼吸，也可以来自化石燃料的燃烧。‎ ‎5．【答案】D ‎【解析】图中A、B1、B2、B3、C分别为生产者、初级消费者、次级消费者、三级消费者和分解者，都可能包括多个种群，A错误；为了提高B3的产量，人们往往需要投入一些饲料，饲料中的能量也属于流入该生态系统的能量，B错误；③化石燃料的燃烧释放了大量的二氧化碳，是形成温室效应的主要原因，C错误；若B3中某生物能依据B2中某生物的气味、声音等进行捕猎，说明信息传递能够调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定性，D正确。‎ ‎6．【答案】C ‎【解析】据图为物质循环简图，A为生产者，B为消费者，①能产生氧气，所以①是光合作用，A正确； AB均通过⑤过程产生二氧化碳，将有机物转变为无机物，所以⑤过程有生产者、消费者和分解者参与，B正确；⑥没有经过消费者，不能直接生成CO2，而且也不是动植物的呼吸作用，C错误；据图可以看出本图涉及碳和水的循环，D正确。‎ ‎7．【答案】D ‎【解析】用残渣来培育食用菌和蛆蛹，实现了物质和能量的多级利用，A正确；用玉米的副产品玉米芯生产木糖醇，可提高经济效益，B正确；用蛆蛹排泄物作有机肥还田，运用了生态工程中物质循环再生原理，C正确； “加环”提高了能量利用效率，但不能提高能量传递效率，D错误。‎ ‎8．【答案】C ‎①⑤，D正确。‎ ‎9．【答案】B ‎【解析】图甲中A为生产者，D为初级消费者，C为次级消费者，B为分解者，A在碳循环中主要是吸收大气中的CO2；生产者也能通过自身的呼吸作用释放CO2；冬季由于植物光合作用减弱，植物吸收CO2的能力降低，且煤、石油的燃烧量增加，导致冬季CO2浓度升高；每年夏季CO2浓度与前一年冬季相比略有下降，而每年的CO2浓度的平均值却逐年增加，原因是每年CO2的排放量都大于CO2的吸收量。‎ ‎10．【答案】（1）光合作用和化能合成作用　 D、B　‎ ‎（2）含碳有机物　 CO2　‎ ‎（3）负反馈(反馈)　 自我调节　[]‎ ‎（4）2.46×108　‎ ‎（5）2‎ ‎【解析】（1）由图甲可知，A是大气中的二氧化碳库，D是生产者，B是消费者，C是分解者。过程①表示光合作用和化能合成作用，图乙中只有生产者和消费者，对应图甲中的D、B。（2）食物链中各营养级之间的物质以含碳有机物的形式流动，生物群落与无机环境之间以CO2的形式传递。（3）蛇的数量减少，导致蟾蜍因缺少天敌而增加，生态系统具有自我调节能力而又逐渐趋于稳定，这种调节属于负反馈调节。（4）(6.8×109－1.3×108÷20%)×(20%)2＝2.46×108 (kJ)。（5）改变前：1 kg蛇消耗草为3/4÷(20%)3＋1/4÷(20%)2＝100(kg)；改变后：1 kg蛇消耗草为1/4÷(20%)3＋3/4÷(20%)2＝50(kg)，所以改变后与改变前相比节余的50 kg草可流向人，故人比原来增重了50×20%×20%＝2(kg)。‎ ‎11．【答案】（1）蛋白质 ‎ ‎（2）N、P ‎ ‎（3）五点取样 各种害虫 ‎ ‎（4）①③④‎ ‎（5）竞争光照和营养、动物摄食、微生物等产生杀藻物质 ‎【解析】（1）S是蛋白质中的标志元素。（2）富营养化是水体中的N、P含量过高造成的。（3）该稻田呈正方形，可采用五点取样法调查稻田害虫的发生状况，分别统计各种害虫的种群密度。（4）稻田中有机物的分解主要通过好氧微生物、厌氧微生物以及兼性厌氧微生物的分解作用。（5）水稻与藻类竞争光照和营养、动物摄食、微生物等产生杀藻物质，导致藻类数量减少。‎