能量流动 文档

1、5.2 生态系统的能量流动补充学案（1）【考纲预览导学】见学案P182【知识梳理盘点】一、能量流动的概念和过程（课本必看P94）1.概念：生态系统中能量的 、 、 和 的过程。2.能量流动的过程（1）能量的输入能量流动的起点是 流经生态系统的总能量等于生产者通过光合作用固定的太阳能总量。（2）能量的传递 传递渠道： 传递过程（P94图5-6）思考：A.初级消费者摄入能量（a）= （b）+ （c），即动物粪便中能量不属于该营养级同化能量，应为上一个营养级固定或同化能量。B.初级消费者同化能量（b）= (d)+ （e） 中化学能C.用于生长、发育和繁殖能量（e）= (f)+ （i）+ (j)，即消

2、费者同化能量若为两部分之和是b=d+e；若为四部分之和是b=d+f+i+j。（3）能量的转化和散失 （散失）太阳能 有机物中 （4）生态系统能量流动示意图（P94图5-7）分析能量流动模型，完成下列填空。大方框代表一个_ _。大粗箭头表示流经一个生态系统的总能量，即本生态系统中_。能量流动的方向(以箭头表示)_。箭头由粗到细表示流入下一个营养级的能量_。方块面积越来越小表示随营养级别的_，贮存在生物体内的能量_。分解者体内的能量及呼吸产生的能量以热能的形式散失到系统外，成为不能再利用的能量。能量流动特点：_、_。能量传递效率：_。计算式为：相邻两营养级之间的传递效率下一个营养级同化量/上一个营

3、养级同化量×100%。（5）各营养级的能量去路：呼吸作用分解有机物而产生的能量，一部分形成ATP，被生物用于各项生命活动，另一部分以热能形式散失；一部分被 利用；一部分被 分解。（6）阅读第95页 赛达伯格湖的能量流动图解【思考】指出该生态系统中各营养级的同化量：生产者 、植食性动物 肉食性动物 指出生产者能量的去向？计算由第一营养级到第二营养级的能量传递效率 为什么输入到一个营养级的能量不可能百分之百地流向下一营养级？图中未利用部分的能量的最终去向是什么？植食性动物的能量能流向生产者吗？ 自测1下列关于生态系统能量流动的叙述中，正确的是 （ ） A.通过消费者的粪便流入到分解者体内

4、的能量属于消费者同化作用所获得的能量的一部分 B.能量伴随着物质而循环流动 C.生产者可通过光合作用合成有机物，并把能量从无机环境流入生物群落 D.当捕食者吃掉被捕食者时，捕食者便获得了被捕食者的全部能量二、能量流动的特点1. ：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，不可逆转，也不可 。2. ：能量在沿食物链流动的过程中传递效率大约为 。3.能量金字塔：将单位时间内各个营养级所得到的 数值由低到高绘成图，可形成一个金字塔图形。三、研究能量流动的意义1.帮助人们科学规划、设计 ，使能量得到最有效的利用。2.帮助人们合理地调整生态系统中的 关系，使能量持续高效地流向对

5、人类最有益的部分。自测2有关生态系统能量流动的叙述中，错误的一项是 （ ） A.生态系统中所接收的全部太阳能是流经这个生态系统的总能量 B.生态系统中的能量是沿着食物链和食物网流动的 C.能量流动的特点是单向的、不循环的 D.能量流动是逐级递减的,其传递效率是10%20%自测3图中食物网中的猫头鹰体重每增加20 g，至少需要消耗植物 （ ）A.200g B.250g C.500g D.1 000g预习检测1下图是生态系统能量流动的图解，对此图解的理解有误差的是（ ）AB营养级的生物个体数量不一定比A少B若M表示各营养级所含的能量， 当MA<5MB 时，生态系统可能会崩溃C分解者细胞呼吸的

6、产物中有CO2、H20、酒精和乳酸等DB、C、D分解释放的能量可以供给A利用2下列有关生态系统能量流动的叙述，正确的是 ()A一种蜣螂专以大象粪便为食，则它最多能获取大象所同化能量的20%B当狼捕食兔子并同化为自身的有机物时，能量就从第一营养级流入第二营养级C生产者通过光合作用合成有机物，能量就从非生物环境流入生物群落D生态系统的能量是伴随物质而循环利用的【零距离感悟高考】见学案P179【考点透析归纳】考点一：能量流动过程的相关分析【典例1】如图表示某草原生态系统中能量流动图解，表示相关过程能量流动量。下列有关叙述正确的是 （ ）A.是流入该生态系统的总能量B.分解者分解动植物遗体释放出来的能

7、量，可供绿色植物再利用C.图中/的比值代表“草兔”的能量传递效率D.和分别属于草和兔同化量的一部分思维拓展：分析上题回答：.兔同化的能量，即粪便属于上一营养级的能量。.兔同化的能量有哪些去路？（1） 。（2） 。（3） 。（4） 。3.分解者的分解作用实质是 。4.能量以 形式沿 从一个 （种群或个体）流动到另一个 （种群或个体）。【典例2】下图是某湖泊生态系统能量流动的定量分析图解。图中A、B、C代表3个营养级，数字均为实际测得的能量值，单位为106kJ。请据图回答：(1)请将流经该生态系统的总能量填写在图中的方框内，这部分能量是所固定的太阳能。(2)能量从第一营养级到第二营养级的转化效率为

8、，从第二营养级到第三营养级的转化效率为。(3)次级消费者通过异化作用消耗的能量占其同化作用所得到能量的百分比是。(4)由图可知，下个营养级不能得到上个营养级的全部能量。原因有：各营养级生物内的大量能量被；上个营养级的部分能量；还有少数能量被利用。【规纳总结】生态系统能量流动相关概念理解“3个一”一个起点： 一条渠道： 一个散失途径： “2个二”能量流动的两个特点： 、 研究能量流动的两个意义： “1个三”-一个营养级同化能量的三种去向表示方法第一种：两个去向 第二种：三个去向： 第三种：四个去向 【变式训练1】如图表示在某生态系统中，能量流经第二营养级的示意图。对该图分析不合理的是()A能量流

9、动是伴随着物质利用而进行的B图中甲为初级消费者同化的能量，即第二营养级所含有的能量C该图不够完善，缺少甲中因呼吸以热能散失的能量D乙比甲的能量少的原因是甲的遗体、残骸中的能量被分解者利用而未传递下去考点二：生态金字塔完成下表填空：比较三种金字塔 类型项目能量金字塔数量金字塔形生物量金字塔形状特点正金字塔形一般为_金字塔形，有时会出现_金字塔形一般为正金字塔形象征含义能量沿食物链流动过程中具有_的特性生物个体_在食物链中随营养级升高而逐级递减生物量(现存生物有机物的_)沿食物链升高逐级递减每一级含义每一营养级生物所含_的多少每一营养级生物个体的_每一营养级生物的_特殊形状能量流动的过程中总是有能

10、量的消耗一株大树上鸟、虫、树的数量金字塔的塔形会发生倒置浮游植物的个体小，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(用质量来表示)可能_浮游动物的生物量【典例3】下列有关如图所示模型的叙述正确的是（     ）A.若A、B、C依次表示同一个种群中老、成、幼年龄段的个体数量，则此种群为增长型种群B.若A、B、C为某生态系统中的三个营养级，则A、B、C构成该生态系统的生物群落C.若A、B、C为某生态系统中的三个种群，并且形成ABC的食物链，那么A、B、C不一定符合能量金字塔D.若A、B、C为某生态系统中的三个营养级， B、C中不会出现同一生

11、物种群【变式训练2】如图为某一生态系统的能量金字塔，其中、分别代表不同的营养级，E1、E2代表能量的形式。下列叙述正确的是()A是初级消费者 B为分解者CE1为太阳能，E2为热能 D能量可在食物链中循环利用考点三：研究能量流动的实践意义1、实现对能量的 利用，提高能量的 农作物秸秆牛人热能散失，污染环境燃烧沼气池沼气沼渣食用菌“桑基鱼塘”生产模式：利用桑叶喂蚕，蚕沙（蚕粪）养鱼，鱼塘泥肥桑，在桑、蚕、鱼之间形成良性循环，从能量流动的角度分析这种设计的合理性。2、合理调整生态系统中 关系，使能量持续高效地流向 的部分。【例】草原合理确定载畜量，保持畜产品的持续高产。 农田管理中需不断除草灭虫【概

12、念辨析】能量的传递效率和能量的利用率【知识网络】【限时检测诊断】见学案P181 1,2,3,81.（2010山东卷6）以下表示动物利用食物的过程正确的分析是A恒温动物的/值一般高于变温动物B哺乳动物的/值一般为10%20%C提高圈养动物生长量一般需提高/值D食肉哺乳动物的/值一般低于食草哺乳动物5.2 生态系统的能量流动补充学案（2）能量流动计算专题一、涉及一条食物链的能量流动计算1、 计算能量传递效率 例1.下表是对某水生生态系统营养级和能量流动情况的调查结果,表中A、B、C、D分别表示不同的营养级，E为分解者。Pg表示生物同化作用固定能量的总量，Pn表示生物体贮存的能量（Pn=Pg-R），

13、R表示生物呼吸消耗的能量。 单位：102千焦/m2/年PgPnRA15.92.813.1B870.7369.4501.3C0.90.30.6D14161.979.1E211.520.1191.4 分析回答： （1）能量流动是从A、B、C、D中的哪个营养级开始的 ，为什么 。（2）该生态系统中能量从第三营养级传递到第四营养级的效率是 。（3）从能量输入和输出角度看，该生态系统的总能量是否增加 ， 为什么 【规律】2、已知各营养级的能量（或生物量），计算特定营养级间能量的传递效率例2.在某生态系统中，1只2 kg的鹰要吃10 kg的小鸟，0.25 kg的小鸟要吃2 kg的昆虫，而100 kg的昆虫

14、要吃1000 kg的绿色植物。若各营养级生物所摄入的食物全转化成能量的话，那么，绿色植物到鹰的能量传递效率为（    ）A. 0.05%       B. 0.5%        C. 0.25%     D. 0.025%【规律】3、在一条食物链内，计算某一生物所获得的最多（最少）的能量例3.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（   

15、; ） A. 24kJ                 B. 192kJ          C.96kJ           D. 960kJ 例4.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（  &

16、#160; ）A. 25 kg            B. 125 kg       C. 625 kg     D. 3125 kg【规律】4、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5.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？（    ）

17、 A.0.04            B. 0.4         C.0.9          D.0.09例6.在一片草原上，假如一年中，至少有70000只昆虫生活才可养活一只食虫鸟，而食虫鸟若按10%的能量传递率将能量传给鹰，则理论上每年大约需要3000只食虫鸟才能维持一只鹰的生存，那么如果鹰只靠捕食食虫鸟来生活

18、，则每年至少需要（ ）只昆虫才能保证一只鹰的生存？A. B. C. D. 无法统计【规律】食物链中能量的主要呈现形式二、涉及多条食物链的能量流动计算1、在能量分配比例已知且能量传递效率也已知时的能量计算例7.由于“赤潮”的影响，一条4kg重的杂食性海洋鱼死亡，假如该杂食性的食物有1/2来自植物，1/4来自草食鱼类，1/4来自以草食鱼类为食的小型肉食鱼类，按能量流动效率20%计算，该杂食性鱼从出生到死亡，共需海洋植物 ( )A.120kg B.160kg C.60kg D.100kg2、在能量分配比例已知但能量传递效率未知时的能量计算例8.右图食物网中，在能量传递效率为10%20%时，假设每个营

19、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。3、在能量分配比例未知时计算某一生物获得的最多（或最少）的能量。例9.如右图食物网中，若人的体重增加1kg，最少消耗水藻 kg，最多消耗水藻 kg 4、在能量分配比发生变化时计算变化前后生物获得能量关系比。例10假设该农场将生产玉米的1/3作为饲料养鸡，2/3供人食用，生产出的鸡供人食用，现调整为2/3的玉米养鸡，1/3供人食用，生产出的鸡仍供人食用，理论上，该农场供养的人数将会 （增多、不变、减少），理由是 。按照能量传

20、递效率为10%，则人所获得能量变为原来的 【规律】三、涉及能量流动与生态系统的稳定性能量流动效率能直接反映生态系统的稳定性，能量在传递过程中，若超过一定的限度，则容易引起种群的生长、繁殖或再生等的障碍，从而导致生态系统稳定性的破坏，故在研究生态系统的稳定性时必须时刻关注能量流动效率。例11.某生态系统中初级消费者和次级消费者的总能量分别是W1和W2，当下列哪种情况发生时，最有可能使生态平衡遭到破坏？（ ）A. W1>10W2 B. W1>5W2 C. W1<10W2 D.W1<5W2例12.某海滩黄泥螺种群现存量约3000吨，正常状况下，每年该种群最多可增加300吨，为

21、充分利用黄泥螺资源，又不影响可持续发展，理论上每年最多捕捞黄泥螺的吨数为（ ）A. 3000 B. 1650 C. 1500 D.不超过3000四、涉及人工参与生态系统中相关概念的计算例13.下图是某人工鱼塘生态系统能量流动过程中部分环节涉及的能量值（单位为103kJ/m2·y）。试回答下列有关问题：（1）图中代表的生理过程是 ，图中代表的能量主要以 形式贮存。（2）该生态系统中生产者固定的总能量是_kJ/m2·y。（3）能量从该生态系统的第二营养级到第三营养级传递的效率为_。（4）试分析图中植食动物、肉食动物和顶位肉食动物随营养级的升高需要的有机物输入越来越多的原因 。【

22、限时检测诊断】1. 以生物的同化量（实际获取量）为标准的“最值”计算题1. 下图为某生态系统食物网简图，若E生物种群总能量为，B生物种群总能量为，从理论上计算，A贮存的总能量最少为（）A. B. C. D. 2. 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。3.在浮游植物浮游动物鱼这条食物链中，如果鱼要增加1000 kg，那么，至少需要浮游动物和浮游植物分别是  （  ） A.10000 kg和50000 kg    B.5000 kg

23、和25000 kgC.50000 kg和50000 kg    D.10000 kg和10000 kg4.某个生态系统中，生产者和次级消费者的总能量分别是E1和E3，在下列几种情况中，可能导致生态平衡被破坏的是A. E1100E3        B. E1100E3        C. E125E3 D. E125E3ABCD猫头鹰5某生态系统食物网如图所示，若猫头鹰体重每增加1千克，至少消耗A约 （ ） A、100千克 B、44.5千克 C、25千克 D、15千克6如图