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第三节　能量流动和物质循环是生态系统的主要功能(二)
基础　主干梳理
一、物质在循环往复中维持平衡
1.概念:在生态系统中,组成生物体的化学元素均来自非生物环境,它们经生产者、消费者和分解者,又回归非生物环境的一个循环过程。
2.特点:物质循环是周而复始的。
二、碳循环
1.碳的存在形式:
①二氧化碳　②有机物　
(1)碳在大气中的主要存在形式:①。
(2)碳在生物体内的主要存在形式:②。
(3)碳参与物质循环的主要形式:①。
2.碳循环的过程:
(1)生物中的碳:
a.图中的A表示生产者体内的碳。
b.图中的B、C、D依次表示初级消费者、次级消费者、三级消费者体内的碳。
c.图中的E表示分解者体内的碳。
(2)碳进入生物体内的途径:②植物的光合作用。
(3)碳回到无机环境的途径:①动植物的呼吸作用、③分解者的呼吸作用和化石燃料的燃烧。
(4)图中的食物链:A→B→C→D。A、B间存在捕食关系。
(5)生态系统中的物质循环是周而复始、循环流动的。
三、能量流动和物质循环的联系
1.能量和物质在生态系统中的传递都离不开食物链和食物网。
2.能量流动和物质循环同时进行,紧密相连,不可分割。
3.物质是能量的载体,能量是物质循环的动力。
4.生态系统的主要功能:能量流动和物质循环。
辨易错
1.生态系统的能量流动不是单独进行的,能量流动只有伴随着物质循环才能进行,二者同时进行,不可分割。
2.易错字词书写:
碳循环　　　　
周而复始　　　
会方法
快速确定碳循环的主要环节
(1)找双箭头:双箭头的一方为生产者,另一方为大气中的二氧化碳。
(2)看多个箭头指向:图示中其他各环节都有箭头指向某一环节,那被指向的环节为大气中的二氧化碳。
(3)定角色:生产者有箭头指向消费者;生产者、消费者均有箭头指向分解者。
A:大气中的二氧化碳。
B:生产者。
C:消费者。
D:分解者。
重点　案例引领
【案例】内蒙古通辽市的阿古拉湿地公园是一个景色优美的草原湿地生态系统,这里芦苇青青,水波荡漾,鱼虾成群,白鹭翩翩……。图1是某校生物兴趣小组同学利用所学生物学知识绘制的该生态系统中部分生物形成的食物网。图2是该生物兴趣小组指导教师绘制的此生态系统的碳循环示意图。请阅读相关资料,回答问题:
(1)图2中乙所属的生物成分是生产者,无机环境中
的碳进入生物体内的途径是②(填序号),生物体
内的碳返回无机环境中的途径有①③④(填序号)。
(2)图1中共有4条食物链,图2中包括了图1中含蟹的一条食物链,请写出该食物链:水生植物→浮游动物→蟹→鹭。
此食物链中获得能量最少的生物是鹭,
该生物与图1中的鱼之间的关系是捕食和竞争。　　
(3)绿色植物能够利用二氧化碳等无机物进行光合作用,也能通过呼吸作用分解有机物。因此,在生态系统中,碳在生物与无机环境之间反复循环的主要形式是二氧化碳。
命题角度:食物网与不同形式的碳循环模式图的综合是常见的考查形式。
技法点拨:
①分析碳循环图:乙与“大气中的二氧化碳”之间有双向箭头,则乙为生产者;乙和丙的动植物遗体指向甲,则甲为分解者;丙为消费者。
②写出食物链:图2中包含的食物链为乙→c→a→b。
③关联食物网:图1中由四种生物组成的食物链分别是水生植物→浮游动物→蟹→鹭和水生植物→浮游动物→虾→鹭。
④规范作答:按题目要求写出对应食物链。
延伸设问1(生物的对应关系):若图2中的a、b、c代表图1中具有食物关系的三种生物,则a代表蟹或虾。
延伸设问2(能量流动):图2中,生态系统的能量流动从②(填序号)过程开始。
素养　分层评价
A层基础必会
知识点1　物质在循环往复中维持平衡
1.(2025·汕头质检)物质循环是生态系统的重要功能,碳是有机物中的重要成分。生物圈的碳循环是指(D)
A.二氧化碳从非生物环境进入生物体的过程
B.有机物沿着食物链、食物网的传递过程
C.生物体向非生物环境释放二氧化碳的过程
D.碳在生物与非生物环境间往返循环的过程
2.(2024·湘西质检)在问天实验舱,科学家搭建了一个小型密闭的水族箱(如图),内含多条斑马鱼以及一些金鱼藻和微生物。下列关于该水族箱的说法正确的是(A)
A.水族箱可看作一个生态系统
B.该水族箱的食物链为金鱼藻→斑马鱼→微生物
C.该水族箱可放在黑暗环境中
D.若没有斑马鱼则该水族箱的物质循环无法进行
3.稻田养鱼既能提高经济效益,又能保护环境。稻田为鱼提供适宜的生长环境,鱼以杂草、害虫、浮游植物和浮游动物等为食,鱼的粪便可作为肥料。下列相关叙述正确的是(C)
A.水稻和杂草之间是合作关系
B.浮游植物、浮游动物和鱼是消费者
C.鱼捕食害虫,可减少水稻虫害发生
D.稻田中没有分解者,物质不能循环
4.下列生物的各种生命活动中,与生态系统中的碳循环有直接关系的是(B)
①光合作用 ②呼吸作用
③蒸腾作用 ④微生物的分解作用
A.①②③　B.①②④　C.①　D.①④
5.诗词歌赋是我国传统文化瑰宝,许多诗词蕴含着生物学知识。下列诗句或俗语能体现生态系统中物质循环的是(C)
A.人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开
B.竹外桃花三两枝,春江水暖鸭先知
C.落红不是无情物,化作春泥更护花
D.有心栽花花不开,无心插柳柳成荫
6.如图是生态系统中碳循环图解,甲、乙、丙分别代表不同的生物类群,下列说法正确的是(A)
A.甲是生产者,乙是分解者,丙是消费者
B.甲是消费者,乙是分解者,丙是生产者
C.甲是分解者,乙是消费者,丙是生产者
D.甲是分解者,乙是生产者,丙是消费者
知识点2　能量流动和物质循环的联系
7.(2025·泰安质检)林间草地放养鸡是一种“林-草-鸡”生态循环发展模式。以下说法不正确的是(C)
A.生态系统中能量流动离不开物质循环
B.能量流动和物质循环沿着食物链进行
C.鸡吃草完全实现了物质的循环
D.该系统能量的根本来源是太阳能
8.科学思维·比较下列对生态系统中能量流动与物质循环关系的理解,正确的是(B)
A.虽然二者是各自独立的过程,但它们是同时进行的
B.物质的合成和分解过程,伴随着能量的储存、转移和释放
C.动物能促进物质循环,但对能量流动没有影响
D.有了能量流动,才有物质循环
9.生态系统中的能量流动伴随着物质循环,下图为生态系统碳循环示意图。下列各项叙述中错误的是(B)
A.①可以表示植物体内能量流向动物
B.③表示植物的呼吸作用
C.④表示动物的呼吸作用
D.⑤表示微生物的分解作用
10.如图为生物圈中碳循环的示意图,有关叙述错误的是(D)
A.图中①表示的生理过程是光合作用　
B.图中②③④会向大气排放二氧化碳　
C.煤、石油中能量的根本来源是太阳能　
D.只有动物能促进生态系统的物质循环
B层能力提升
11.地球一小时活动是倡导人们践行低碳理念。低碳指较低的温室气体(二氧化碳)排放,以下说法正确的是(C)
A.参与①过程的生物只有生产者、消费者
B.通过②过程不能减少大气中的二氧化碳
C.人类减少对③的依赖是缓解温室效应的重要措施
D.碳在无机环境和各种生物之间以碳酸钙的形式循环
12.如图是某生态系统的碳循环过程示意图(甲~丁代表生物成分,箭头表示碳的流动方向),下列叙述错误的是(D)
A.甲是该生态系统中最基本、最关键的生物成分
B.丙和乙之间既有捕食关系又有竞争关系
C.该生态系统的能量流动是从甲固定太阳能开始的
D.图中生物体内的碳返回无机环境的途径有⑤⑥⑦⑧
C层创新挑战
13.生命观念·物质与能量观 如图是自然界物质循环示意图,请仔细观察图中内容,回答问题。
(1)图中②表示呼吸作用,参与碳循环的物质是二氧化碳。
(2)牛、树和草死亡后,遗体会逐渐消失,这是因为图中的⑥腐生的细菌和真菌(或分解者)把它们分解并释放出二氧化碳、无机盐等物质。
(3)图中植物作为生产者,能在光照下,通过①光合作用制造有机物,供自身和动物利用。第三节　能量流动和物质循环是生态系统的主要功能(二)
基础　主干梳理
一、物质在循环往复中维持平衡
1.概念:在生态系统中,组成生物体的化学元素均来自 ,它们经生产者、 和分解者,又回归 的一个循环过程。
2.特点:物质循环是 的。
二、碳循环
1.碳的存在形式:
①二氧化碳　②有机物　
(1)碳在大气中的主要存在形式: 。
(2)碳在生物体内的主要存在形式: 。
(3)碳参与物质循环的主要形式: 。
2.碳循环的过程:
(1)生物中的碳:
a.图中的A表示 体内的碳。
b.图中的B、C、D依次表示 、 、三级消费者体内的碳。
c.图中的E表示 体内的碳。
(2)碳进入生物体内的途径:②植物的 。
(3)碳回到无机环境的途径:①动植物的 、③分解者的 和化石燃料的燃烧。
(4)图中的食物链: 。A、B间存在 关系。
(5)生态系统中的物质循环是周而复始、循环流动的。
三、能量流动和物质循环的联系
1.能量和物质在生态系统中的传递都离不开 和 。
2.能量流动和物质循环同时进行,紧密相连,不可分割。
3.物质是能量的 ,能量是物质循环的 。
4.生态系统的主要功能: 和 。
辨易错
1.生态系统的能量流动不是单独进行的,能量流动只有伴随着物质循环才能进行,二者同时进行,不可分割。
2.易错字词书写:
碳循环
周而复始
会方法
快速确定碳循环的主要环节
(1)找双箭头:双箭头的一方为生产者,另一方为大气中的二氧化碳。
(2)看多个箭头指向:图示中其他各环节都有箭头指向某一环节,那被指向的环节为大气中的二氧化碳。
(3)定角色:生产者有箭头指向消费者;生产者、消费者均有箭头指向分解者。
A:大气中的二氧化碳。
B:生产者。
C:消费者。
D:分解者。
重点　案例引领
【案例】内蒙古通辽市的阿古拉湿地公园是一个景色优美的草原湿地生态系统,这里芦苇青青,水波荡漾,鱼虾成群,白鹭翩翩……。图1是某校生物兴趣小组同学利用所学生物学知识绘制的该生态系统中部分生物形成的食物网。图2是该生物兴趣小组指导教师绘制的此生态系统的碳循环示意图。请阅读相关资料,回答问题:
(1)图2中乙所属的生物成分是 ,无机环境中
的碳进入生物体内的途径是 (填序号),生物体
内的碳返回无机环境中的途径有 (填序号)。
(2)图1中共有 条食物链,图2中包括了图1中含蟹的一条食物链,请写出该食物链: 。
此食物链中获得能量最少的生物是 ,
该生物与图1中的鱼之间的关系是 。　　
(3)绿色植物能够利用二氧化碳等无机物进行光合作用,也能通过呼吸作用分解有机物。因此,在生态系统中,碳在生物与无机环境之间反复循环的主要形式是 。
命题角度:食物网与不同形式的碳循环模式图的综合是常见的考查形式。
技法点拨:
①分析碳循环图:乙与“大气中的二氧化碳”之间有双向箭头,则乙为生产者;乙和丙的动植物遗体指向甲,则甲为分解者;丙为消费者。
②写出食物链:图2中包含的食物链为乙→c→a→b。
③关联食物网:图1中由四种生物组成的食物链分别是水生植物→浮游动物→蟹→鹭和水生植物→浮游动物→虾→鹭。
④规范作答:按题目要求写出对应食物链。
延伸设问1(生物的对应关系):若图2中的a、b、c代表图1中具有食物关系的三种生物,则a代表 。
延伸设问2(能量流动):图2中,生态系统的能量流动从 (填序号)过程开始。
素养　分层评价
A层基础必会
知识点1　物质在循环往复中维持平衡
1.(2025·汕头质检)物质循环是生态系统的重要功能,碳是有机物中的重要成分。生物圈的碳循环是指( )
A.二氧化碳从非生物环境进入生物体的过程
B.有机物沿着食物链、食物网的传递过程
C.生物体向非生物环境释放二氧化碳的过程
D.碳在生物与非生物环境间往返循环的过程
2.(2024·湘西质检)在问天实验舱,科学家搭建了一个小型密闭的水族箱(如图),内含多条斑马鱼以及一些金鱼藻和微生物。下列关于该水族箱的说法正确的是( )
A.水族箱可看作一个生态系统
B.该水族箱的食物链为金鱼藻→斑马鱼→微生物
C.该水族箱可放在黑暗环境中
D.若没有斑马鱼则该水族箱的物质循环无法进行
3.稻田养鱼既能提高经济效益,又能保护环境。稻田为鱼提供适宜的生长环境,鱼以杂草、害虫、浮游植物和浮游动物等为食,鱼的粪便可作为肥料。下列相关叙述正确的是( )
A.水稻和杂草之间是合作关系
B.浮游植物、浮游动物和鱼是消费者
C.鱼捕食害虫,可减少水稻虫害发生
D.稻田中没有分解者,物质不能循环
4.下列生物的各种生命活动中,与生态系统中的碳循环有直接关系的是( )
①光合作用 ②呼吸作用
③蒸腾作用 ④微生物的分解作用
A.①②③　B.①②④　C.①　D.①④
5.诗词歌赋是我国传统文化瑰宝,许多诗词蕴含着生物学知识。下列诗句或俗语能体现生态系统中物质循环的是( )
A.人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开
B.竹外桃花三两枝,春江水暖鸭先知
C.落红不是无情物,化作春泥更护花
D.有心栽花花不开,无心插柳柳成荫
6.如图是生态系统中碳循环图解,甲、乙、丙分别代表不同的生物类群,下列说法正确的是( )
A.甲是生产者,乙是分解者,丙是消费者
B.甲是消费者,乙是分解者,丙是生产者
C.甲是分解者,乙是消费者,丙是生产者
D.甲是分解者,乙是生产者,丙是消费者
知识点2　能量流动和物质循环的联系
7.(2025·泰安质检)林间草地放养鸡是一种“林-草-鸡”生态循环发展模式。以下说法不正确的是( )
A.生态系统中能量流动离不开物质循环
B.能量流动和物质循环沿着食物链进行
C.鸡吃草完全实现了物质的循环
D.该系统能量的根本来源是太阳能
8.科学思维·比较下列对生态系统中能量流动与物质循环关系的理解,正确的是( )
A.虽然二者是各自独立的过程,但它们是同时进行的
B.物质的合成和分解过程,伴随着能量的储存、转移和释放
C.动物能促进物质循环,但对能量流动没有影响
D.有了能量流动,才有物质循环
9.生态系统中的能量流动伴随着物质循环,下图为生态系统碳循环示意图。下列各项叙述中错误的是( )
A.①可以表示植物体内能量流向动物
B.③表示植物的呼吸作用
C.④表示动物的呼吸作用
D.⑤表示微生物的分解作用
10.如图为生物圈中碳循环的示意图,有关叙述错误的是( )
A.图中①表示的生理过程是光合作用　
B.图中②③④会向大气排放二氧化碳　
C.煤、石油中能量的根本来源是太阳能　
D.只有动物能促进生态系统的物质循环
B层能力提升
11.地球一小时活动是倡导人们践行低碳理念。低碳指较低的温室气体(二氧化碳)排放,以下说法正确的是( )
A.参与①过程的生物只有生产者、消费者
B.通过②过程不能减少大气中的二氧化碳
C.人类减少对③的依赖是缓解温室效应的重要措施
D.碳在无机环境和各种生物之间以碳酸钙的形式循环
12.如图是某生态系统的碳循环过程示意图(甲~丁代表生物成分,箭头表示碳的流动方向),下列叙述错误的是( )
A.甲是该生态系统中最基本、最关键的生物成分
B.丙和乙之间既有捕食关系又有竞争关系
C.该生态系统的能量流动是从甲固定太阳能开始的
D.图中生物体内的碳返回无机环境的途径有⑤⑥⑦⑧
C层创新挑战
13.生命观念·物质与能量观 如图是自然界物质循环示意图,请仔细观察图中内容,回答问题。
(1)图中②表示 作用,参与碳循环的物质是 。
(2)牛、树和草死亡后,遗体会逐渐消失,这是因为图中的⑥ 把它们分解并释放出 、无机盐等物质。
(3)图中植物作为 者,能在光照下,通过① 作用制造有机物,供自身和动物利用。

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