高中生物必修三课后专题练习--5-2生态系统的能量流动
课后强化演练
第五章第2节生态系统的能量流动
一、选择题
1．初级消费者体内的能量，其去路不包括()
"
A．用于自身生命活动
B．被第二营养级的其他生物获得
C．通过呼吸作用消耗
D．被分解者利用
解析：初级消费者体内的能量共有以下四个方面的去路：自身呼吸消耗(热能散失，自身生长发育、繁殖消耗等)；被分解者所利用；被下一个营养级所同化；未被利用。生产者属于第一营养级，初级消费者本身属于第二营养级。
《
答案：B
2．如果一个人的食物有1/2来自绿色植物，1/4来自小型肉食动物，1/4来自植食动物，假如能量传递效率为10%。食物链关系如图，那么该人每增加1千克体重，约需消耗植物()
A．10千克B．28千克
C．100千克D．280千克
|
解析：人每增加1千克体重，其中1/2来自植物即0.5千克，所需植物为10%＝5千克；1/4来自植食动物即0.25千克，所需植物为(10%)2＝25千克；1/4来自小型肉食动物即0.25千克，所需植物为(10%)3＝250千克，共需植物为280千克。
答案：D
3．下图表示某生态系统中，四种生物所同化的有机物的量占该生态系统有机物总量的比例，则这四种生物之间的食物关系最可能的是()
解析：从题干图中可看出，甲所占有的生物量为最多，应该属于生产者，乙与丙的生物量相近，二者之间不可能构成捕食关系，应该属于同一营养级，而丁的生物量最少，应属于下一营养级。
答案：A
4．如图是某生态系统能量流动的图解，对此图的理解有误的是()
A．B营养级的生物个体数不一定比A少
!
B．若M表示各营养级所含的能量，当M A<5M B时，生态系统将会崩溃
C．B摄入的能量即为B的同化量
D．A所固定的能量大于B、C、D所含能量之和
解析：B营养级所含有的能量比A营养级的能量少，但生物个体数不一定少。能量在各营养级之间的传递效率最高是20%，当M A<5M B时，B会过量取食A，而使整个生态系统崩溃，B摄入的能量多于B的同化量，因为B摄入的能量中有些并没有被吸收而随粪便排出体外；流经生态系统的总能量是生产者固定的全部太阳能，所以A所固定的能量是整个生态系统的总能量，应大于B、C、D之和。
答案：C
《
5．右图是以每个营养级生物的数量多少而绘制的金字塔，其中“1”“2”“3”
分别代表第一、二、三营养级的生物，下面哪条食物链与金字塔相符合()
①草②树③昆虫④兔⑤鸟⑥狼
A．①→③→⑤ B．①→④→⑥
C．②→③→⑤ D．①→③→⑥
解析：在一个生态系统中，生产者所储存的有机物和能量是最多的，随着营养级的增加，生物所储存的有机物和能量都在减少。树的数目较少，但能够提供较多的能量，昆虫以树叶为食，鸟以虫为食，三者构成的食物链符合题干中数量金字塔。
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答案：C
6．(2012·潍坊期末)如图是某一个湖的能量金字塔，下列相关描述不正确的是() A．a、b、c、d分别表示不同的营养级
B．a、b、c、d之间形成一条a到d的食物链
C．a、b、c、d的大小分别表示不同的营养级所得到的能量
^
D．a、b、c、d的大小变化体现了能量流动是逐级递减的特点
解析：生态系统的能量金字塔是将单位时间内各个营养级所得到的能量数值由低到高绘制成的图，所以a、b、c、d的大小分别表示不同的营养级所得到的能量；a、b、c、d表示不同的营养级，含有复杂的营养结构，不是简单的一条食物链。
答案：B
7．科学家对生活在某生态系统的一个蜘蛛种群的能量进行定量分析，得出了能量流经这种肉食动物的有关数据如下(能量以种群的质量表示)：
。
下列叙述正确的是()
A．根据图中的数据不能算出猎物种群和蜘蛛间的能量传递效率
B．蜘蛛的最低营养级是第二营养级
C．图中X代表从猎物种群中流入到蜘蛛体内的能量
D．如果蜘蛛全部死亡，对该生态系统其他物种不会有影响
\
解析：能量传递效率指生物所同化的能量占上一营养级生物所同化能量的比值，X是蜘蛛所同化的能量。生产者是第一营养级，植食动物是第二营养级，蜘蛛至少是第三营养级。每种生物都有自己的生态学功能，所以全部死亡后，会或多或少地影响其他生物。
答案：C
8．大象是植食性动物，有一种蜣螂则专以象粪为食。设大象在某段时间所同化的能量为107 kJ，则这部分能量中可流入蜣螂体内的约为()
A．0 kJ B．106 kJ
C．2×106 kJ D．106 kJ～2×106 kJ
.
解析：象粪中的能量，是大象取食植物后未消化的能量，属于生产者同化的能量的一部分，而大象同化的能量没有流入蜣螂体内。
答案：A
9．下图是一个处于平衡状态生态系统的能量流动图解，其中A、B、C、D分别代表不同营养级的生物类群，对此图理解正确的一项是()
A．流经该生态系统的总能量就是A通过光合作用固定的太阳能减去自身呼吸消耗的能量
！
B．在此生态系统中，若一只狼捕食了一只野兔，则该野兔中约有10%～20%的能量流入这只狼体内
C．B同化的能量要大于B、C、D呼吸消耗的能量之和
D．由于流经该生态系统的总能量是一定的，所以B获得的能量越多，留给C、D的能量就越少
解析：由图可知A是生产者，B、C、D是各级消费者。流经该生态系统的总能量是A 通过光合作用固定的太阳能。能量传递效率为10%～20%，指上一营养级传到下一营养级的能量，而不是针对个体来说。B获得的能量越多，留给C、D的能量也越多。
答案：C
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10．(2011·巢湖模拟)如图所示生态系统中能量流动图解部分示意图，①②③④⑤⑥⑦各代表一定的能量值，下列各项不正确的是()
A．从能量关系看②>③＋④
B．农业生态系统中能量是可以循环利用的
C．次级消费者粪便中的能量去路包括在⑥途径中
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D．生态系统中的能量流动一般不超过4～5个营养级
解析：本题主要考查生态系统中能量流动关系。由于生物与生物之间捕食与被捕食的关系不可逆转，所以能量流动具有单向性，同时能量的传递效率在10%～20%之间，③和④总计获得②中能量的10%～20%，所以②>③＋④。各个营养级中的粪便均被分解者分解，故C正确。
答案：B
11．(2012·山东潍坊检测)在一个高产的人工鱼塘中，同时存在生产者、初级消费者、次级消费者和分解者。其中，生产者同化的全部能量为a，流入初级消费者、次级消费者和分
解者的能量依次为b、c、d，下列表述正确的是()
A．a＝b＋c＋d B．a>b＋c＋d
$
C．a 解析：高产的人工的鱼塘、城市生态系统等是人为干预的生态系统，是需要其他生态系统不断输入物质才能维持的生态系统，因此其能量流动不同于一般的生态系统。 答案：C 12．a→b→c→d是某生态系统的一条食物链，测得a、b、c、d四种生物所含能量分别为m1、m2、m3、m4。对这一食物链中能量流动的叙述，错误的是() A．a所固定的太阳能为流入该食物链的总能量 、 B．m1、m2、m3、m4之和为该食物链的总能量 C．四种生物所含能量多少是a>b>c>d D．四种生物呼吸所消耗的能量多少是a>b>c>d 解析：该食物链的总能量应为a生物经光合作用固定在有机物中的化学能，即a中所含的能量m1。 答案：B ~ 13．某生态学家通过一年的时间，调查一个小型森林生态系统各营养级和能量流动情况，现把调查结果统计如下表[其中A、B、C为不同营养级，D为分解者；P g表示生物同化作用固定能量的总量；P n表示生物贮存的能量；R表示生物呼吸消耗的能量，单位为J/(cm2·a)]，以下说法正确的是() A. B．A营养级的P g去向中，未被利用的能量有一部分残留在粪便中 C．第二营养级到第三营养级的能量传递效率是% D．该生态系统群落处于发展状态 。 解析：A项，生态系统的营养结构是指食物链和食物网，D是分解者，因此，D不应该在食物链中，A项错误；B项，依据表中数据，A是初级消费者，A的同化量＝摄入量－粪便量，即在A的同化量中，不再包括其粪便中的能量，此项也是错误的；C项，第二营养级到第三营养级的能量传递效率＝÷＝%，而不是%；D项，流经该生态系统的总能量是植物所 固定的太阳能——生产者C的P g量，它大于R的总和＋＋＋＝，即系统输入能量大于呼吸消耗总能量，故该生态系统处于发展进程之中。 答案：D 14．在社会主义新农村建设中，四川某地通过新建沼气池和植树造林，构建了新型农业生态系统(如图所示)。下列有关叙述不正确的是() A．该生态系统中，处于第二营养级的生物有人和家禽、家畜 , B．该生态系统中，人的作用非常关键，植物是主要成分 C．该生态系统的建立，提高了各营养级间的能量传递效率 D．沼气池的建造和植树造林，提高了该生态系统的稳定性 解析：图中生产者为农作物和林地中的植物等，初级消费者是人和家禽、家畜；在生态系统中，最关键的是生产者；生产者数量或种类越多，为生态系统提供的能量就越多，生态系统就越不易被破坏；农业生态系统的建立，实现了能量的多级利用和废物资源的再利用，提高了能量利用率，而不是能量传递效率。 答案：C 二、非选择题 15．甲乙两个水池中各有由5个物种构成的食物网，如图所示，且这两个水池的生态系统在没有人为干扰的情况下均达到相对稳定平衡状态。请据图回答： (1)每个水池生态系统中有________条食物链，流经该生态系统的总能量来自________所固定的太阳能。 (2)假如鲫鱼的1/4食物来自绿藻，1/2，来自轮虫，且系统能量从生产者到消费者的传递效率为10%。从消费者到消费者的能量传递效率为20%，如果鲫鱼种群增加的能量为200 kJ，那么其中来自绿藻和轮虫的能量分别为________kJ和________kJ。 (3)为增加甲水池生态系统的多样性，向池中引种了大量浮萍，一段时期后，水面长满了浮萍，水草、绿藻和轮虫相继死亡。水草死亡的最主要原因是__________________减少。轮虫死亡的主要原因是____________________减少。此时该水池中食物链只剩下2条，请画出这两条食物链构成的食物网。 (4)为促进生物量的增加，乙池中加入了较多的有机肥，一段时间后，池中绿藻爆发，其他4种生物陆续死亡，动物死亡的主要原因是水中缺少________。不久，绿藻也大量死亡，水体发臭，导致水体发臭的生物因素是____________________。 解析：从图中可以看出，该生态系统的生产者有2种，以绿藻为起点的食物链有3条，以水草为起点的食物链有2条；流经任何一个生态系统的总能量都是生产者固定的太阳能，具体到该生态系统，则为绿藻和水草固定的太阳能；鲫鱼的1/4食物来自绿藻，则来自绿藻的能量为：200×1/4÷10%＝500 kJ；鲫鱼的1/2食物来自轮虫，则来自轮虫的能量为：200×1/2÷20%＝500 kJ。由于水面长满了浮萍，遮挡了水中的阳光，故水草因阳光不足而死亡；轮虫为动物，其死亡是因为绿藻死亡后没有食物；剩下的生物只有浮萍、螺蛳、鲫鱼，能构成的2条食物链分别为：浮萍→鲫鱼；浮萍→螺蛳→鲫鱼。两条食物链构成的食物网可表示 为：。乙池中加入了较多的有机肥，则耗氧微生物大量增加，使水中的溶氧降低，从而导致动物因缺氧而死亡；绿藻也大量死亡，被分解者分解而发臭。 答案：(1)5绿藻和水草(2)500500 (3)光照绿藻(或食物) (4)O2分解者(微生物) 16．(2012·山东济南检测)下图一为某湖泊生态系统的能量金字塔简图，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级，m1、m2代表不同的能量形式。图二表示能量流经该生态系统某一营养级的变化示意图，其中a～g表示能量值。请据图作答： (1)图一中，m1、m2表示的能量形式分别为________、________。通常情况下，位于营养级Ⅳ的生物个体数量一般远远少于Ⅲ，主要原因是______________。 (2)图二中，若A表示图一中营养级Ⅱ所摄入的全部能量，则B表示__________，C表示________________。若图一中营养级Ⅰ所固定的太阳能总量为y，则营养级Ⅰ、Ⅱ间的能量传递效率是__________(用图中所给字母表示)。 (3)由图二可以总结出生态系统中能量流动的主要特点是 ________________________。 (4)若图一中营养级Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各有一种生物甲、乙、丙，构成的食物关系如图。其中，甲的能量中比例为x的部分直接提供给丙，则要使丙的能量增加A kJ，至少需要消耗甲的能量为________kJ(用所给字母表示)。 解析：(1)m1表示流入该生态系统的总能量，这部分能量是太阳能或生产者同化固定的能量，m2表示从该生态系统散失的能量，即热能或呼吸作用散失的热量。由于能量在传递过程中是逐级递减的，因此营养级越高的生物，可利用的能量越少，所以个体数量往往也越少。(2)若A表示图一中营养级Ⅱ所摄入的全部能量，则B表示Ⅱ同化的能量，C表示Ⅱ用于生长、发育和繁殖的能量。若图一中营养级Ⅰ所固定的太阳能总量为y，而图二中营养级Ⅱ同化的总能量为b，则营养级Ⅰ、Ⅱ间的能量传递效率是b/y×100%。(3)生态系统中能量流动的主要特点是单向流动，逐级递减。(4)假设至少需要消耗甲的能量为a，则丙从甲→丙途径获得的能量为a×x×20%，丙从甲→乙→丙途径获得的能量为a×(1－x)×20%×20%，则有a×x×20%＋a×(1－x)×20%×20%＝A，因此a＝25A/(1＋4x)。 答案：(1)太阳能(或生产者同化的能量)热能(或呼吸作用散失的热量)营养级高，可利用的能量少(2)同化的能量用于生长、发育和繁殖的能量b/y×100%(3)单向流动，逐级递减(4)[25A/(1＋4x)] 第二节生态系统的能量流动 一、学习目标 1.分析生态系统的能量流动的过程与特点。 2.概述研究能量流动的意义。 3.尝试调查农田生态系统中的能量流动情况。 二、学习重、难点 生态系统能量流动的过程与特点 三、目标完成过程 （一）温故而知新： 生态系统的结构、成分、营养结构？ 请学生根据“螳螂捕蝉，黄雀在后”这句话写出相应的食物链，各营养级之间营养关系的实质是什么？（食物关系）也就是包含能量的营养物质在各营养级间的流动。生态系统食物链和食物网的结构决定了其功能是物质的循环和能量的流动。 （二）导入新课 通过“问题探讨”设置悬念，引入能量流动。 请学生结合课文“能量流动的分析”说出能量流动包括哪些过程？（能量的输入、传递、转化和散失）研究能量的流动以什么为单位？（种群）（三）分析能量流动的过程： 质疑：食物链一定从生产者开始，能不能从动物开始？为什么？ 阅读课文，结合示意图思考： 1.生产者固定的太阳能有哪些去处？ 2.初级消费者如何获得能量?获得的能量有哪些去路？次级消费者呢？ 3.每一个营养级获得能量的方式、能量的去路是否相同？最高营养级呢? 图示分析生产者与消费者能量流动过程 ⑴生产者能量 输入：光合作用固定； 散失：细胞呼吸散热 传递：用于生长发育繁殖的能量，被下一营养级摄食、枯枝落叶被分解者分解。 ⑵消费者 输入：摄食的能量中被同化的部分：摄食的能量=同化+粪便中的能量通过对以上内容的分析，我们可以总结生态系统的能量流动过程，请同学分析此过程，思考五个问题： a、能量输入的起点？（生产者的光合作用：太阳能——化学能）流经一个 生态系统的总能量是光合作用固定的太阳能，没有生 产者就没有生态系统； b、能量传递的渠道？（食物链或食物网）——传递对象：下一营养级或分 第2节生态系统的能量流动 一、生态系统能量流动的概念和过程 1．概念：生态系统中能量的输入、传递、______和__________的过程。 2．过程。 (1)能量输入。 能量来源：________ 输入生物：________ 主要方式：光合作用 能量转化：光能→________ (2)第一营养级的能量去路分析。 (3)过程图解。 [判断] (1)流经生态系统的总能量是辐射到该地面总的太阳能。() (2)消费者粪便和尿液中的能量是其同化的能量。() (3)输入生态系统的能量最终以热能形式散失到环境中。() (4)流经生产者的能量的去向包括流入下一营养级、自身呼吸消耗、流入分解者、自身生长发育和繁殖等生命活动。() 答案：1．转化散失 2．(1)太阳能生产者化学能(2)呼吸作用初级分解者(3)生产者次级消费者分解者 [判断] (1)×提示：辐射到地球表面的太阳能大约只有1%以可见光的形式，被生态系统的生产者通过光合作用转化成化学能，固定在它们所制造的有机物中。 (2)×提示：消费者粪便中的能量属于上一营养级的能量。 (3)√ (4)×提示：流入下一营养级，流入分解者的能量属于自身生长发育繁殖中的能量的一部分。 二、能量流动的特点 1．生态系统中的能量流动是单向的。 表现：能量流动只能从第一营养级流向第二营养级，再依次流向后面的各个营养级，不可______，也不可________。 2．能量在流动过程中逐级递减。 (1)表现：输入到一个营养级的能量不可能百分之百地流入到下一营养级，能量在沿食物链流动的过程中是________的。 (2)能量传递效率：能量在相邻两个营养级间的传递效率大约是__________。 (3)能量金字塔：将单位时间内各个营养级所得到的______数值由________绘制成图，可形成一个金字塔图形。 (4)在一个生态系统中，营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就______。生态系统中的能量流动一般不超过______个营养级。 [判断] (1)能量流动具有单向流动和逐级递减的特点。() (2)直接以低营养级的生物为食将消耗更多的能量。() (3)能量流动是逐级递减的，所以某一营养级的一个个体一定比后一营养级的一个个体含有的能量多。() 答案：1．逆转循环流动 2．(1)逐级减少(2)10%～20%(3)能量低到高(4)越多4～5 [判断] (1)√ (2)×提示：直接以低营养级的生物为食消耗的能量相对较少，因为在能量流动过程中流动环节越少，能量损耗就越少。 生态工程的概念 人类应用生态学和系统学的基本原理和方法，通过系统设计、调控和技术组装，对已被破坏的生态环境进行修复、重建，对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善、并提高生态系统的生产力，从而促进人类社会和自然环境的和谐发展。 理论基础？生态学和系统学 技术手段？通过系统设计、调控和技术组装 操作过程？对已被破坏的生态环境进行修复、重建，对造 成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善， 并提高生态系统的生产力。 最终目的？促进人类社会和自然环境的和谐发展。 传统经济正在毁坏我们的生存环境，为了实现可持续发展，必须改变传统观念，走生态经济之路。 生态经济的原则是实行循环经济。 循环经济： 使一个系统产出的污染物能够成为本系统或另一个系统的生产原料，从而实现废弃物的资源化。 实现循环经济的最重要手段： 生态工程 生态工程的目的： 遵循自然界物质循环的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。 与传统工程相比，生态工程的特点： 少消耗、多效益、可持续的工程体系 不产生废弃物，没有环境污染，生 态系统稳定发展。 1.物质循环再生原理 二、生态工程所遵循的基本原理理论基础：物质循环 物质能够在各类生态系统中，进行 区域小循环和全球地质大循环，循环往复，分层分级利用，从而达到取之不尽、用之不竭的效果。含义：特点： 无废弃物农业是我国古代传统农业的辉煌成就之一，也是生态工程最早和最生动的一种模式。 二、生态工程所遵循的基本原理 2.物种多样性原理 (1).为什么樟子松林的 松毛虫会肆虐， 几十亿株杨树会毁于 一旦？ 高二生物必修三第五章生态系统及其稳定 性知识点总结 一、生态系统的结构 1、定义：由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体，最大的生态系统是生物圈(是指地球上的全部生物及其无机环境的总和)。 2、类型：自然生态系统：包括水域生态系统(海洋生态系统、淡水生态系统)和陆地生态系统人工生态系统。自然生态系统的自我调节能力大于人工生态系统 3 生态系统的结构 (1)生态系统的组成成分(功能结构) 特例： 寄生植物(如菟丝子)消费者; 腐食动物(如蚯蚓)分解者; 自养微生物(如硝化细菌)生产者; 寄生微生物(如肺炎双球菌)消费者。 (2)食物链和食物网(营养结构) 食物链：在生态系统中，各种生物之间由于食物关系而形成的一种联系(食物链不包括非生物物质和能量及分解者)。 食物网：在生态系统中，许多食物链彼此相互交错连 接的复杂的营养关系称为食物网分析食物网时应注意： a 越复杂的生态系统，食物网中的食物链的数量就越多。食物网越复杂，生态系统抵抗外界干扰的能力就越强。食物链上一般不超过五个营养级。 b 生产者总是为第一营养级。在食物网中，大型肉食动物在不同的食物链中所处的营养级往往不同(占有不同的营养级)。 C 每条食物链的起点总是生产者，终点是不被其他动物所食的动物。食物链中箭头的含义：方向代表能量流动的方向，同时体现捕食与被捕食的关系。 d 生态系统的物质循环和能量流动就是沿着这种渠道进行的。 e 在食物网中，两种生物之间的种间关系有可能出现不同概念上的重合。如蜘蛛与青蛙既是捕食关系，又是竞争关系。 二、生态系统的能量流动 1、能量流动 a、定义：生物系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程， b、过程：一个来源，三个去向。 c、特点：单向的、逐级递减的(不循环不可逆)。能量传递效率为10%-20% 2、研究能量流动的意义： a、实现对能量的多级利用，提高能量的利用效率(如 课后强化演练 第五章第2节生态系统的能量流动 一、选择题 1．初级消费者体内的能量，其去路不包括() " A．用于自身生命活动 B．被第二营养级的其他生物获得 C．通过呼吸作用消耗 D．被分解者利用 解析：初级消费者体内的能量共有以下四个方面的去路：自身呼吸消耗(热能散失，自身生长发育、繁殖消耗等)；被分解者所利用；被下一个营养级所同化；未被利用。生产者属于第一营养级，初级消费者本身属于第二营养级。 《 答案：B 2．如果一个人的食物有1/2来自绿色植物，1/4来自小型肉食动物，1/4来自植食动物，假如能量传递效率为10%。食物链关系如图，那么该人每增加1千克体重，约需消耗植物() A．10千克B．28千克 C．100千克D．280千克 | 解析：人每增加1千克体重，其中1/2来自植物即0.5千克，所需植物为10%＝5千克；1/4来自植食动物即0.25千克，所需植物为(10%)2＝25千克；1/4来自小型肉食动物即0.25千克，所需植物为(10%)3＝250千克，共需植物为280千克。 答案：D 3．下图表示某生态系统中，四种生物所同化的有机物的量占该生态系统有机物总量的比例，则这四种生物之间的食物关系最可能的是() 解析：从题干图中可看出，甲所占有的生物量为最多，应该属于生产者，乙与丙的生物量相近，二者之间不可能构成捕食关系，应该属于同一营养级，而丁的生物量最少，应属于下一营养级。 答案：A 4．如图是某生态系统能量流动的图解，对此图的理解有误的是() A．B营养级的生物个体数不一定比A少 ! B．若M表示各营养级所含的能量，当M A<5M B时，生态系统将会崩溃 C．B摄入的能量即为B的同化量 D．A所固定的能量大于B、C、D所含能量之和 解析：B营养级所含有的能量比A营养级的能量少，但生物个体数不一定少。能量在各营养级之间的传递效率最高是20%，当M A<5M B时，B会过量取食A，而使整个生态系统崩溃，B摄入的能量多于B的同化量，因为B摄入的能量中有些并没有被吸收而随粪便排出体外；流经生态系统的总能量是生产者固定的全部太阳能，所以A所固定的能量是整个生态系统的总能量，应大于B、C、D之和。 答案：C 《 5．右图是以每个营养级生物的数量多少而绘制的金字塔，其中“1”“2”“3” 分别代表第一、二、三营养级的生物，下面哪条食物链与金字塔相符合() ①草②树③昆虫④兔⑤鸟⑥狼 A．①→③→⑤ B．①→④→⑥ C．②→③→⑤ D．①→③→⑥ 解析：在一个生态系统中，生产者所储存的有机物和能量是最多的，随着营养级的增加，生物所储存的有机物和能量都在减少。树的数目较少，但能够提供较多的能量，昆虫以树叶为食，鸟以虫为食，三者构成的食物链符合题干中数量金字塔。 , 答案：C 第五章生态系统专题 第二节生态系统的功能（能量流动） 生态系统的功能——能量流动、物质循环、信息传递 一、能量流动——生态系统中能量的输入、传递、转化、散失 （1）起点：生产者固定的太阳能 生产者固定的能量主要是光合作用利用的光能，也包括化能合成作用利用的化学能（2）自然生态系统总能量：生产者所固定的太阳能 人工生态系统总能量：生产者所固定的太阳能+人工喂食的饲料(有机物) （3）能量流动过程： ①输入一个营养级的能量：该营养级同化的能量,不是摄入 ②摄入=同化+粪便，同化=储存 +呼吸 ③某营养级“粪便”中能量应属其上一营养级的同化量或上一营养级被分解者分解的能量的一部分， 如兔粪便中的能量不属于兔的同化量，而是草同化量的一部分或草被分解者分解的能量的一部分。 ④未被利用的能量：包括生物每年的积累量和动植物残体以化石燃料形式被储存起来的能量。 （4）能量流动的特点及原因 能量传递效率=后一个营养级的同化量/前一个营养级的同化量，一般为10％～20％。 A单向流动∵①捕食关系不可逆转，是自然选择的结果 ②散失的热能不能被再利用 B逐级递减∵①各营养级均有呼吸作用散失； ②各营养级均有部分能量未被下一营养级利用； ③各营养级均有部分能量流向分解者 一条食物链一般只有4--5个营养级∵能量流动逐级递减 （ 项目能量金字塔数量金字塔生物量金字塔 形状 每一阶含义各个营养级所含能量 的多少 各个营养级生物数量 的多少 各个营养级生物量（有机 物）的多少 特点正金字塔一般正金字塔一般正金字塔 分析各个营养级都有呼吸 作用散失能量，还有一 部分被分解者利用，而 流入下一营养级的能 量仅占该营养级同化 量的10%~20% 成千上万只昆虫生活 在一株大树上时，该 数量金字塔的塔形也 会发生变化： 浮游植物的个体小，寿命 短，又不断被浮游动物吃 掉，所以某一时间浮游植 物的生物量可能低于浮游 动物的生物量： 摄入= 同化= 粪便储存：用于生长发育和繁殖= 散失：以呼吸作用的方式，热能的形式 流向下一营养级 流向分解者 五、生态系统生态系统的结构 1．由与它的相互作用而形成的统一整体，叫生态系统2．生态系统的组成成分：（阳光、热能、水、空气、无机盐）、 （自养生物，主要是绿色植物）、（动物）、 (主要是细菌和真菌）。注意：可以说是生态系统的基石，的存在能够加快生态系统的物质循环，能将动物的遗体和动物的排遗物分解成无机物。 3．许多彼此相互交错连接成的复杂营养结构，就是食物网。 4．食物链和食物网是，生态系统的物质循环和能量流动就是沿着这种渠道进行的。 生态系统的物质循环和能量流动的基本规律和应用 5．生态系统中能量的的过程，称为生态系统的能量流动。6．起点：从开始。渠道：沿依次传递。去处：呼吸消耗，下一营养级同化，分解。 7．生态系统的能量流动特点：（能量只能从前一营养级流向后一营养级，而不能反向流动）；，传递效率为。 8．研究生态系统的能量流动，可以帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最的利用。研究生态系统的能量流动，还可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向的部分。 9．组成生物体的等元素，都不断地进行着从无机环境到生物群落，又从的循环过程，这就是生态系统的物质循环。这里说的生态系统是指地球上最大的生态下系统——生物圈，其中的物质循环带有，所以又叫。 10．碳循环：①碳在无机环境中是以二氧化碳和碳酸盐的形式存在的。②碳在无机环境与生物群落之间是以的形式进行循环的。③绿色植物通过，把大气中的二氧化碳和水合成为糖类等有机物。生产者合成的含碳有机物被各级消费者所利用。生产者和消费者在生命活动过程中，通过，又把二氧化碳放回到大气中。生产者和消费者死后的尸体又被所利用，分解后产生的二氧化碳也返回到大气中。 11．生态系统的主要功能是， 12．生态系统中的信息的种类、、。13．信息传递的作用：，离不开信息的作用； ，也离不开信息的传递；信息还能，以维持生态系统的稳定。 14．生态系统的稳定性：生态系统所具有的或自身和功能相对稳定的能力。抵抗力稳定性：生态系统并使自身的结构与功能保持原状的能力。恢复力稳定性：生态系统在受到 恢复到原状的能力。备注：营养结构越复杂，抵抗力稳定性越高，恢复力稳定性越低； 营养结构越简单，抵抗力稳定性越低，恢复力稳定性越高。 15．提高生态系统稳定性的措施：一方面要控制对生态系统干扰的程度，对生态系统的 第二节 生态系统的能量流动导学案 【学习目标】1、分析生态系统能量流动的过程和特点 2、概述研究能量流动的意义 3、理解什么是能量金字塔 【学习重点】: 能量流动的过程和特点 【学习难点】: 能量流动的过程 【晨背关键语句】： 1能量流动的起点是生产者固定的太阳能，渠道是食物链和食物网，能量形式的变化由光能生物体有 机物中的化学能热能。 2.流经生态系统的总能量是生产者固定的全部太阳能 3.能量流动的特点是单向流动，逐级递减 4.能量金字塔的形状永远是正金字塔形，数量金字塔有导致的情况 5.研究能量金字塔的意义 ① 设计人工生态系统，使能量得到最有效地利用 ② 调整能量流动的关系，使能量持续高效的流向对人类最有益的地方 【自学指导】阅读课本P93-P96，完成导学案【自学指导】部分，注意在课本上勾画重要知 识点。 一、概念：生态系统中能量的＿＿＿＿、传递、＿＿＿＿和散失的过程。 二、能量流动的过程 1． 来源： 太阳能 能量输入 过程： 2．能量去向(以能量在第一营养级的变化为例)： (1)在生产者的呼吸作用中以________的形式散失。 (2)用于生产者的生长、发育和繁殖等生命活动，储存在植物体的有机物中。 (3)随着残枝败叶等被________分解而释放出来。 (4)被初级消费者摄食，流入________营养级。 3.传递过程图解（填图） 请说出大方框、大粗箭头、 箭头由粗到细、方块面积越来越小代表的含义 三、能量流动的特点 1．生态系统中能量流动是________的 原因：在生态系统中， 能量流动只能从第一营养级流向第二营养级，不可_______，也不能________。 2．能量在流动过程中________ (1)原因：输入到一个营养级的能量不可能百分之百地流入到下一个营养级，能量在沿食物链流动的过程中是________，一般来说，输入到某一个营养级的能量中，只有________的能量能够流到下一个营养级。 失败的小生态瓶，成功的稳态教学 ——《生态系统的稳定性》教学案例 摘要：这是高中《生物》第二册第八章第三节第五小节《生态系统的稳定性》的教学案例，上课时间是2007年5月18日第3节课。教师课前准备了一个淡水生态系统的小生态瓶教具，因为生态瓶运行不良，到上课时教具失败了，教师却用失败的教具上了一节很优秀的示范课。这不能不令人深思：在每一个教师的教育教学实践中，都可能遇到许多难以预料的事情，不可避免地暴露出许多必须特殊对待的问题，有时是突然发生并且必须当即果断解决的，在这种情况下，如何实现教学的灵活性；教师如何渗透教育机智；教学有法，教无定法，如何才能得法；如何通过教具实现师生互动……，这些问题，在这节教学案例中都得到了很好的回答。 关键词：互动灵活性教育机智 一、背景： 我作为“贫困山区高中课堂教学互动”课题操作组成员，承担了课题验收时的示范课。只知道验收的时间大约是5月份，此时的教学内容是高中生物第八章《生物与环境》。这一章的内容除了《生态系统的稳定性》少、知识相对较浅外，其余的个章节都容易上，或者说，都容易互动。抱着侥幸的心理，应该在课题验收时不会恰巧上到这里。 迟迟没有接到教务处通知，看来凶多吉少。殊不知，课题验收时刚上到《生态系统的稳定性》这一节，还有特殊要求：不准在多媒体教室上。我校只有一间多媒体教室，其余的教室里不用说计算机，就连电视机、收录机都没有。教室里，讲台上，除了一块黑板，三尺讲桌，讲桌上放着一些粉笔外，什么也没有。 跳一节内容，上《（实习4）设计并制作小生态瓶，观察生态系统的稳定性》 吧，不行，因为我在2月27日准备的小生态瓶已经失败了，里面的螺蛳、水草已经全部死亡，仅仅在水面上有一层水绵呈现出绿色。 5月18日第3节课是必须要上的，并且还要上好，可是，那就是明天啊，怎么办呢？忽然想到，明天不就是上《生态系统的稳定性》吗？该节教材开始介绍了失败的“生物圈Ⅱ号”，我制作的的小生态瓶也失败了，干脆就以失败的小生态瓶引入新课，并且以分析失败的原因结束新课，不是就互动了吗？但是，效果好不好，我仍然担心，毕竟是课题验收啊。 二、案例： 〈一〉新课的导入实录： . 课后限时练(三十三)生态系统的功能——能量流动和物质循环 一、选择题(本大题共13小题，每小题5分，共65分) 1．从健康的角度考虑，提倡素食可以减少脂肪和胆固醇等的摄入，能降低心血管等疾病的发病率。从生态系统的营养结构和生态系统功能的角度考虑，对提倡素食的好处的描述不正确的是() A．提倡素食能使人类的食物链缩短 B．提倡素食能提高能量传递效率 C．提倡素食能减少生态系统中能量的散失 D．提倡素食能使人类从生产者体内获得更多的能量 解析本题考查生态系统的能量流动，意在考查考生的理解能力。提倡素食即人直接以植物性食物为食，从生产者到人类只有两个营养级，因此，缩短了食物链，可以使人类从生产者体内获得更多的能量，减少能量的散失，但不能提高能量传递效率。答案B 2．下列有关生态系统中能量流动的叙述，正确的是() A．兔子吃了1千克的草，则这1千克草中的能量就流入了兔子体内 B．一只狼捕食了一只兔子，则这只兔子中约有10%～20%的能量流入狼的体内 C．生产者通过光合作用合成有机物，能量就从无机环境流入生物群落 D．生态系统的能量是伴随着物质循环而被循环利用的 解析兔子吃的草中的能量一部分被兔子同化，一部分残留在粪便中，故A项错误；能量传递效率中的10%～20%指的是营养级与营养级之间的传递效率，并非个体与个体之间的，故B项错误；生产者通过光合作用合成有机物来固定太阳能，而太阳能来自无机环境，故C项正确；生态系统中的能量是单向流动的，最终都会以热能的形式散失，故D项错误。答案C 3. 如图为某一生态系统的能量金字塔，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级，E、E代21表能量的形式。下列叙述正确的是() A．Ⅰ是初级消费者 B．Ⅳ为分解者 C．E为太阳能，E为热能 D．能量可在食物链中循环利用21.. . 高中生物知识点：生态系统的能量流动 高中生物知识点：生态系统的能量流动 高中生物知识点：生态系统的能量流动 2019-11-24 高中生物知识点：生态系统的能量流动 知识点概述能量金字塔：可以将单位时间内各个营养级的能量数值，由低到高绘制成图，这样就形成一个金字塔图形，就叫做能量金字塔。知识点总结生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递，本节属于其中一个方面，也是三个功能中最关键的一个，也是学习难度最大的一个。能量流动过程的分析、能量流动的特点及研究能量流动的应用都是需要学习的重点问题。能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。几乎所有的生态系统的能量来自太阳能，生产者通过自身的代谢将太阳能转化成有机物的.化学能，以有机物的形式在食物链和食物网中传递和转化，最终以热能的形式散失。研究能量流动关键是要学会分析能量流动的过程，可以这样分析：流入一个营养级的一定量的能量在足够长的时间内的去路有三条，①自身呼吸作用散失，②流入下一营养级，③被分解者分解利用。最高营养级的生物没有第二个去路。但这一定量的能量不管如何传递，最终都以热能的形式从生物群落中散失，生产者源源不断地固定太阳能，才能保证生态系统能量流动的正常进行。通过能量流动过程的分析，可知能量流动有两个主要特点：①单向流动，不可逆转，②沿着营养级的能量逐级递减。相邻的两个营养级之间的能量传递效率大约为10%～20%。研究能量流动的主要目的就是帮助人们科学规划、设计人工生态系统，合理地调整生态系统中能量流动关系，通过能量的多级利用，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。常见考点考法本节内容难度较大，考查形式灵活，选择题和简答题的考查形式都很常见。多数考查能量流动过程的分析和能量传递效率的计算相关问题，还可以结合生态系统的物质循环来综合进行考查。常见误区提醒生产者的 生态系统的能量流动 1. 某一生态系统中，已知一只鹰增重 2kg 要吃10kg 小鸟，小鸟增重0. 25kg 要吃 2kg 虫，而昆虫增重100kg 要吃1000kg 绿色植物。在此食物链中这只 鹰对绿色 植物的能量利用百分率为 A. 0. 05% B . 0. 5% C . 0. 25% D . 0. 025% 2. 在一条食物链中，初级消费者同化的能量，其去向为 ①通过呼吸作用释放的能量 ③流人到次级消费者体内 A ②③ B .②④ 的方向，单位是 Kcal/m 2 /年 下列说法正确的是 A. 在入射的太阳能中，生产者只利用其中的 19左右 B. 分解者可利用来自各营养级转移到（A ）的所有能量 C. 消费者营养级别越高，可利用的总能量越多 D. 当人们把生产者作为食物时，比起其他营养级，可获得更少的能量 4. 流经一个生态系统的总能量是 A. 生产者用于生长、发育和繁殖的总能 量 B .流经各个营养级的能量总和 C.各个营养级生物同化的能量总和 D .生产者固定的太阳能的总量 5. 有关生态系统中能量流动的叙述，不正确的是 A. 生态系统中能量流动是太阳能辐射到系统内生产者上的能量 B ?生态系统中能量几乎全部来自太阳能 C. 生态系统离开外界环境的能量供应就无法维持 D. 生态系统中能量流动是单向流动和逐级递减的 6 .生态系统的能量在流经食物链的各营养级时其特点是 A. 逐级递减和循环流动 B .逐级递增和单向流动 C.逐级递减和单向流动 D .逐级递增和循环流动 7. 在一定的时间 内，某生态系统中的全部生产者固定的太阳能为 a ,全部消费 者所同化的能量为b ,全部分解者获得的能量为c ,则A 、B 、c 之间的关系是 A . a=b+c B . a>b+c C . a 教学目标 1.分析生态系统中能量流动的过程，得出能量流动的特点； 2.概述能量流动的意义； 3.应用能量流动规律进行相关计算。 考点一：能量流动的过程 问题定位 1.输入第一营养级的能力，用于哪几个部分。 2.生态系统中能量流动示意图。 原因分析 精准突破 1. 生态系统的能量流动：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程； 2.几乎所有生态系统的能量源头是太阳能。植物通过光合作用，把太阳光能固定下来，这是生态系统繁荣的基础。 注意：植物光合作用固定的能量减去呼吸作用消耗的能量，才是能够为下一营养级消费的能量。所以，从能量的角度来看，植物的多少决定了生物种类和数量。在气候温暖、降雨充沛的地方，植物格外繁茂，各种生物就会非常繁荣，热带雨林就是这样的情况；在气候寒冷、降雨很少的地方，植物很难生长，各种生物的数量都很少，显得荒凉而冷寂； 3.能量沿着食物链流动时，每一营养级都有输入、传递、转化和散失的过程； 4. 流入某一营养级的能量主要有以下去向：一部分通过该营养级的呼吸作用散失了；一部分作为排出物、遗体或残枝败叶不能进入下一营养级，而为分解者所利用；还有一部分未能进入（未被捕食）下一营养级。所以，流入某一营养级的能量不可能百分之百地流到下一营养级； 5.生物的遗体残骸是分解者能量的来源。 巩固练习 1.生态系统的能量流动是指( ) ①能量输入②能量传递③能量储存④能量转化⑤能量散失A．①②③④ B．①②④ C．①②④⑤ D．①②③⑤ 2．流经一个生态系统的总能量是 A．生产者用于生长、发育和繁殖的总能量 B．流经各个营养级的能量总和 C．各个营养级生物同化的能量总和 D．生产者固定的太阳能的总量 3．在一条食物链中，初级消费者同化的能量，其去向为 ①通过呼吸作用释放的能量②通过呼吸作用释放的热能③流人到次级消费者体内④流人到分解者体内 A．②③ B．②④ C．①③④ D．②③④ 总结优化 效果验证 一、食物链中的能量计算 1.已知较低营养级生物具有的能量（或生物量），求较高营养级生物所能获得能量（或生物量）的最大值。 例1.若某生态系统固定的总能量为24000kJ，则该生态系统的第四营养级生物最多能获得的能量是（） A. 24kJ B. 192kJ C.96kJ D. 960kJ 解析：据题意，生态系统固定的总能量是生态系统中生产者（第一营养级）所固定的能量，即24000kJ，当能量的传递效率为20%时，每一个营养级从前一个营养级获得的能量是最多的。因而第四营养级所获得能量的最大值为：24000×20%×20%×20%=192kJ。 答案：D 规律：已知较低营养级的能量（或生物量），不知道传递效率，计算较高营养级生物获得能量（或生物量）的最大值时，可按照最大传递效率20%计算，即较低营养级能量（或生物量）×(20%)n（n为食物链中由较低营养级到所需计算的营养级的箭头数）。 2.已知较高营养级的能量（或生物量），求较低营养级应具备的能量（或生物量）的最小值。 例2.在一条有5个营养级的食物链中，若第五营养级的生物体重增加1 kg，理论上至少要消耗第一营养级的生物量为（） A. 25 kg B. 125 kg C. 625 kg D. 3125 kg 解析：据题意，要计算消耗的第一营养级的生物量，应按照能量传递的最大效率20%计算。设需消耗第一营养级的生物量为X kg，则X=1÷(20%)4=625 kg。 答案：C 规律：已知能量传递途径和较高营养级生物的能量（或生物量）时，若需计算较低营养级应具有的能量（或生物量）的最小值（即至少）时，按能量传递效率的最大值20%进行计算，即较低营养级的生物量至少是较高营养级的能量（或生物量）×5n（n为食物链中，由较低营养级到所需计算的营养级的箭头数）。 第二届全国中小学“教学中的互联网搜索”优秀教案评选活动 教案设计 必修三第五章第二节生态系统的能量流动 一、教学前的准备 该课是人教版《稳态与环境》第五章《生态系统及其稳定性》中的重点内容。本节以“生态系统的结构”为基础，起着承上启下的作用，同时也可 以与光合作用、呼吸作用、体温调节等知识建立联系，其又直接关系到物质循环和生态系统稳定性的学习。根据本节特点，准备用一课时，采用多媒体教学来讲授新课。预计课题导入5分钟左右，教师引导性学习10分钟左右，学生自主性学习25分钟左右。 二、教学目标的确定 1、知识性目标 ⑴、理解生态系统能量流动的概念。 ⑵、描述生态系统能量流动的过程和特点（重点）。 ⑶、说出研究生态系统能量流动的意义。 2、技能性目标 ⑴、引导学生用数据来分析能量流动的特点，让学生在归纳总结的基础上， 阐述出生态系统能量流动具有的两个特点。 ⑵、指导学生构建能量流动的概念模型、数学模型、物理模型。 ⑶、对生态系统中能量的流入和流出加以分析，培养知识迁移和运用能力。 3、情感性目标 ⑴、通过小组分工与自主性学习相结合，培训同学发现问题解决问题以及与 他人合作交流的能力。 ⑵、注重生态学观点的培养，同时关注农业的发展和生态农业的建设。 ⑶、培养实事求是的科学态度，树立科学服务于社会的观点。 三、教学思路 该课直接从教材中“问题探讨”提供的素材引入，让学生设计相关的食物链（网），激发学生学习的兴趣，建立能量在食物链中流动的感性认识。接下来从学生熟悉的生物在个体水平分析出能量流动的来源和去路。提出“能量流动的研究对象是什么？”。再从生态系统水平（个体->种群->营养级）总结能量流动过程的图解，并从中概括出能量流动的概念，同时构建新的能量流动的概念模型。然后利用多媒体展示林德曼的研究资料，引导学生利用表格进行分析，探讨能量流动过程的特点，并学会计算能量的传递效率。然后让学生根据能量流动的特点构建数学模型与物理模型（能量金字塔）。最后利用典型的习题来加强对知识的理解，并投影出整节课的知识要点体系，以便帮助形成系统的认识。 在教学过程中以问题讨论为主线，问题设计由浅入深，得出结论。引导学生利用已有知识，自主获取新知识，从而突破教学的难点。同时在教学中，重视“分析和处理数据”技能的训练，让学生体验整理数据、处理数据、分析数据，并最终用数据说明生物学现象和规律。 三生态系统的能量流动 教学目的 1．生态系统能量流动的过程和特点（D：应用）。 2．研究生态系统能量流动的意义（D：应用）。 重点和难点 1．教学重点生态系统能量流动的过程和特点。 2．教学难点生态系统能量流动具有单向性和逐级递减的原因。 教学过程 【板书】 能量流动的过程 生态系统的单向流动 能量流动能量流动的特点 逐级递减 研究能量流动的意义 【注解】 一、概念：是指生态系统中能量的输入、传递和散失的过程 二、输入：绿色植物的光合作用固定太阳能开始了能量的输入 三、总值：生产者固定的太阳能的总量是流动的总能量 四、过程：以有机物形式沿食物链向下一营养级传递；散失的是三大功能类群生物的呼吸作 用产生的热能 （一）方框大小、箭头大小的含义 （二）能量流入某一营养级后的四个去向 呼吸散失① 能量流入某一营养级残落物、遗体③ 自身储存② 流入下一营养级④ 五、特点 （一）单向流动：能量只能沿着食物链由低营养级流向高营养级 每个营养级生物都因呼吸作用而散失部分热能 （二）逐级递减每个营养级生物总有一部分不能被下一营养级利用 传递效率10%～20%（形象地用能量金字塔表示） 能量金字塔始终为正金字塔，都遵循10%～20%传递效率金字塔生物量金字塔 数量金字塔：可能为正金字塔，也可能为倒金字塔，上下营养级音间无固定 数量关系。 六、研究意义：帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对 人类最有益的部分。 【同类题库】 生态系统能量流动的过程和特点（D：应用） ．某一生态系统中，已知一只鹰增重2kg要吃l0kg小鸟，小鸟增重0．25kg要吃2kg昆虫，而昆虫增重l00kg要吃1000kg绿色植物。在此食物链中这只鹰对绿色植物的能量利用百分率为（C） A．0．05％ B．0．5％ C．0．25％ D．0．025％ ．在一条食物链中，初级消费者同化的能量，其去向为（C） ①通过呼吸作用释放的能量②通过呼吸作用释放的热能 ③流人到次级消费者体内④流人到分解者体内 A．②③ B．②④ C．①③④ D．②③④ ．下图是生态系统中食物链所反应出的能量流动情况，图中箭头表示能量流动的方向，单位是Kcal/m2/年 下列说法正确的是（多选）（AD） A．在入射的太阳能中，生产者只利用其中的1%左右 B．分解者可利用来自各营养级转移到（A）的所有能量 C．消费者营养级别越高，可利用的总能量越多 D．当人们把生产者作为食物时，比起其他营养级，可获得更多的能量 ．流经一个生态系统的总能量是（D） A．生产者用于生长、发育和繁殖的总能量 B．流经各个营养级的能量总和 C．各个营养级生物同化的能量总和 D．生产者固定的太阳能的总量 ．有关生态系统中能量流动的叙述，不正确的是（A） A．生态系统中能量流动是太阳能辐射到系统内生产者上的能量 B．生态系统中能量几乎全部来自太阳能 C．生态系统离开外界环境的能量供应就无法维持 D．生态系统中能量流动是单向流动和逐级递减的 ．生态系统的能量在流经食物链的各营养级时其特点是（B） A．逐级递减和循环流动 B．逐级递增和单向流动 C．逐级递减和单向流动 D．逐级递增和循环流动 ．在一定的时间内，某生态系统中的全部生产者固定的太阳能为a，全部消费者所同化的能量为b，全部分解者获得的能量为c，则A、B、c之间的关系是（B） A．a=b+c B．a>b+c C．a 生态系统中能量流动的计算方法 生态系统中能量流动的计算是近几年高考的热点，考生常因缺乏系统总结和解法归纳而容易出错。下面就相关问题解法分析如下： 一、食物链中的能量计算 1.已知较低营养级生物具有的能量（或生物量），求较高营养级生物所能获得能量（或生物量）的最大值。 例1.若某生态系统固定的总能量为24000kJ，则该生态系统的第四营养级生物最多能获得的能量是（） A. 24kJ B. 192kJ C.96kJ D. 960kJ 解析：据题意，生态系统固定的总能量是生态系统中生产者（第一营养级）所固定的能量，即24000kJ，当能量的传递效率为20%时，每一个营养级从前一个营养级获得的能量是最多的。因而第四营养级所获得能量的最大值为：24000×20%×20%×20%=192kJ。 答案：D 规律：已知较低营养级的能量（或生物量），不知道传递效率，计算较高营养级生物获得能量（或生物量）的最大值时，可按照最大传递效率20%计算，即较低营养级能量（或生物量）×(20%)n（n为食物链中由较低营养级到所需计算的营养级的箭头数）。 2.已知较高营养级的能量（或生物量），求较低营养级应具备的能量（或生物量）的最小值。 例2.在一条有5个营养级的食物链中，若第五营养级的生物体重增加1 kg，理论上至少要消耗第一营养级的生物量为（） A. 25 kg B. 125 kg C. 625 kg D. 3125 kg 解析：据题意，要计算消耗的第一营养级的生物量，应按照能量传递的最大效率20%计算。设需消耗第一营养级的生物量为X kg，则X=1÷(20%)4=625 kg。 答案：C 规律：已知能量传递途径和较高营养级生物的能量（或生物量）时，若需计算较低营养级应具有的能量（或生物量）的最小值（即至少）时，按能量传递效率的最大值20%进行计算，即较低营养级的生物量至少是较高营养级的能量（或生物量）×5n（n为食物链中，由较低营养级到所需计算的营养级的箭头数）。 3.已知能量的传递途径和传递效率，根据要求计算相关生物的能量（或生物量）。 例3.在能量金字塔中，生产者固定能量时产生了240molO2，若能量传递效率为10%～15%时，次级消费者获得的能量最多相当于多少mol葡萄糖？（） A. 0.04 B. 0.4 C. 0.9 D. 0.09 解析：结合光合作用的相关知识可知：生产者固定的能量相当于240÷6＝40mol葡萄糖；生产者的能量传递给次级消费者经过了两次传递，按最大的能量传递效率计算，次级消费者获得的能量最多相当于40×15%×15%＝0.9mol葡萄糖。 答案：C 规律：已知能量传递效率及其传递途径时，可在确定能量传递效率和传递途径的基础上，按照相应的能量传递效率和传递途径计算。 二、食物网中能量流动的计算 1.已知较高营养级从各食物链中获得的比例，未告知传递效率时的能量计算。 例4.右图食物网中，在能量传递效率为10%～20%时，假设每个营养级的生物从前一营养级的不同生物处获得的能量相等。则人的体重每增加1 kg，至少需要消耗水藻 kg。 解析：由题意知：人从大鱼和小鱼处获得的能量是相等的，小鱼从虾和水藻处获得的能量是相等的，而且，题中“至少”需要多少，应按能量传递的最大效率计算。计算方法如下：在“小鱼→大鱼→人”的传递途径中，大鱼的生物量至少为0.5÷20%＝2.5 kg，小鱼的生物量至少为2.5÷20%＝12.5 kg；在“小鱼→人”的传递途径中，小鱼的生物量至少是0.5÷20%＝2.5 kg。因此，小鱼的生物量总量至少为12.5+2.5=15 kg。 同理：在“水藻→水蚤→虾→小鱼”的传递过程中，水藻的生物量至少是15÷2÷20%÷20%÷20%＝937.5 kg；在“水藻→小鱼”的传递过程中，水藻的生物量至少是15÷2÷20%＝37.5 kg。因此，水藻的生物量总量至少为937.5+37.5=975 kg。 答案：975 规律：对于食物网中能量流动的计算，先应根据题意写出相应的食物链并确定各营养级之间的传递效率，按照从不同食物链获得的比例分别进行计算，再将各条食物链中的值相加即可。 2.已知较高营养级从各食物链中获得的比例，在特定传递效率时的计算。 例5.若人的食物1/2来自植物，1/4来自小型食肉动物，1/4来自羊肉，若各营养级之间的能量传递效率为10%时，人增重1 kg需要消耗的植物为＿＿ kg。 必修三生态系统及生态环境的保护练习题 一、选择题(共30小题，每小题1.5分，共45分) 1．下列有关生态系统功能的叙述中，不正确的是() A．能量只能由较低营养级流向较高营养级 B．食物链中的营养级可以是无限的 C．能量流动和物质循环可以长时期地保持动态平衡 D．生态系统中的能量最终以热能形式散失到环境中 2．若用甲代表大气中的二氧化碳，乙代表生产者，丙代表消费者，丁代表分解者。则甲、乙、丙、丁在碳循环中的关系是() 3．许多同学设计制作小生态缸，评价其设计制作水平的主要标准是() A．生态系统维持时间的长短B．生态系统营养结构的复杂程度 C．生态系统有机物积累的速度D．生态系统的成分是否全面 4．下列关于生态系统的叙述正确的是() A．在调节大气CO2平衡方面，森林生态系统的作用大于海洋生态系统 B．发菜是生产者，在生态系统中属于第一营养级 C．生态系统自我调节能力越强，意味着其营养结构越简单 D．生态系统在外界干扰作用下不受损害的能力叫做恢复力稳定性 5．如图是某生态系统示意图，当一种生物的全部同化量来自两种生物时，且同化量各占一半，下列叙述不正确的是() A．该生态系统的生物群落包括了图中全部生物的总和 B．图中处于最高营养级的生物是蛇 C．图中由捕食关系而形成的食物链共3条 D．如蛇要净增重1千克，则最多要消耗绿色植物3 500千克 6．下列不符合持续发展要求的是() A．控制人口过快增长，使人与自然和谐发展 B．大力开展退耕还林、还草、还湖，变草原放牧为圈养等以保护生物多样性 C．对濒危动植物进行就地保护和易地保护 D．禁止利用生物技术对珍稀动植物进行保护和利用 7．2009年6月下旬，太湖某水域发生严重水华现象，水体发绿发臭，对渔业生产和居民 限时训练(完成时间30分钟) 班级___________姓名___________学号_______________ 1.(2019·镇江中学模拟)在生态环境的研究、保护过程中，下列方法与目的不相符的是() A.利用昆虫信息素诱捕有害昆虫，可降低有害昆虫的种群密度 B.建立盐城丹顶鹤自然保护区，主要是为了防止滩涂被破坏 C.建立濒危动物精子库，有利于保护濒危动物的基因多样性 D.建立缓冲带，减少人类干扰，使被破坏的湿地依靠自然恢复 2.(2019·宿迁中学模拟)下图为技术人员针对某养猪场设计的废水处理流程图。下列有关叙述正确的是() A.输入此氧化塘的总能量为氧化塘中生产者固定的全部太阳能 B.厌氧池中只能利用厌氧微生物把有机物降解为简单的无机物 C.氧化塘中的风车草、圆田螺、细菌等所有生物共同构成生态系统 D.废水不能过量流入氧化塘，原因是生态系统的自我调节能力有限 3.(2019·江阴高中模拟)下图表示某湖泊生态系统食物关系的一部分，调查发现该湖泊中部分鱼类数量在逐年下降。下列有关叙述正确的是() A.营养级相同的生物间竞争最激烈 B.该系统中鲇鱼与乌鳢因食物来源丰富而产量最高 C.输入该生态系统的总能量是生产者所固定的太阳能 D.严格控制鲇鱼与乌鳢的数量可有效提高该湖泊鱼类的产量 4.(2019·盐城三模)浮萍(一种被子植物)能分泌某些物质促进水中藻类叶绿素的分解，并覆盖在水体表面，使藻类处于遮光状态，从而降低水华的发生。下列有关叙述正确的是() A.浮萍分泌某些物质的过程属于化学信息的传递 B.浮萍能分解水中的有机污染物，属于分解者 C.浮萍通过影响叶绿体的生理功能抑制蓝藻的生长 D.浮萍降低水华的发生，体现了其在生态系统中的间接价值 5.(2019·海南卷，25)假设在某岛屿上多年来总是存在一个约由m只狼组成的狼群、一个约由n只狼组成的狼群和若干只单独生活的狼。下列说法错误的是() A.该岛上的狼能够依据猎物留下的气味信息追捕猎物 B.狼从猎物获得的能量大于猎物从生产者获得的能量人教版高中生物必修三生态系统的能量流动教案
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