生态系统的能量流动课件【教材精讲精研】高二上学期生物人教版选择性必修2

能量流动能量的源头：流经生态系统的总能量：生产者固定的太阳能的总量能量流动的途径：2.能量流动特点单向流动：逐级递减：不循环、不可逆传递效率为10%～20%。3.能量流动研究意义太阳能食物链或食物网能量散失的途径、形式：呼吸作用热能能量的转化形式：太阳能--有机物中的化学能--热能1.能量流动的概念课堂回顾练习与应用一、概念检测1.生态系统中所有生物的生命活动都需要能量，而不同营养级的生物获取能量的途径是有差别的。据此判断下列表述是否正确。(1)太阳能只有通过生产者才能输入到生态系统中。()(2)生态系统中初级消费者越多，次级消费者获得的能量越少。()(3)能量沿食物链流动是单向的。()√×√练习与应用一、概念检测2.流经神农架国家级自然保护区的总能量是(

)A.该保护区中生产者体内的能量B.照射到该保护区中的全部太阳能C.该保护区中生产者所固定的太阳能D.该保护区中所有生产者、消费者、分解者体内的能量C练习与应用一、概念检测3.在一定时间内，某生态系统中全部生产者固定的能量值为a，全部消费者所获得的能量值为b，全部分解者所获得的能量值为c，则a、b、c之间的关系是()

A.a=b+c

B.a>b+c

C.a<b+c

D.c=a+bB二、拓展应用练习与应用1.下图是两个农业生态系统的模式图。图a中农作物为人类提供的食物、为家禽和家畜提供的饲料，都与图b相同。(1)分析这两幅图，完成这两个生态系统的能量流动图解。(2)哪个生态系统的能量能够更多地被人类所利用？为什么？图a图b二、拓展应用练习与应用太阳能农作物家禽、家畜人太阳能农作物家禽、家畜沼气池食用菌人图a图b二、拓展应用练习与应用图b所示生态系统中流向分解者的能量，还有一部分可以以生活能源或食物中化学能的形式被人类再度利用，因此，该生态系统实现了能量的多级利用，提高了能量的利用率。1.下图是两个农业生态系统的模式图。图a中农作物为人类提供的食物、为家禽和家畜提供的饲料，都与图b相同。(2)哪个生态系统的能量能够更多地被人类所利用？为什么？图a图b2.将一块方糖放入水中，方糖很快就会溶解，消失得无影无踪。溶解在水中的方糖还能再自行变回原来的形状吗？为什么？生活在水中的硅藻，它们能利用溶解在水中的硅化物制造口己绚丽精致的外壳，而通常情况下水体中硅化物的含量极为微少，仅有百万分之几，这比方糖溶解后水中的含糖量低得多。硅藻依靠什么力量筑造自己的精美小“屋”呢？通过以上事例，你对能量在生态系统中的作用是否有了进一步的认识？不能。在一个封闭的系统中,物质总是由有序朝着无序(熵增加)的方向发展。硅藻能利用获取的营养通过细胞呼吸释放能量,依靠能量完成物质由无序向有序的转化,维持其生命活动。能量的输人对于生态系统有序性的维持来说是不可缺少的。二、拓展应用练习与应用[第2课时]第2节生态系统的能量流动一、能量流动过程中数量分析二、能量在食物链中传递的“最值计算”

三、具有人工能量输入的能量传递效率计算四、(P59)[思维训练]分析和处理数据1.(2021·衡水高三开学考试)在分析生态系统的能量流动时经常涉及“总能量”、“摄入量”、“输入量(输入到某一营养级的能量)”、“同化量”、“粪便量”、“能量传递效率”等说法,则下列说法中正确的是(

)A.太阳辐射到某一生态系统中的能量即为输入生态系统的总能量B.生产者积累的有机物中的能量为输入生态系统的总能量C.某一营养级生物的摄入量减去粪便量,为该营养级生物同化量D.相邻两营养级生物中高营养级与低营养级生物的摄入量之比表示能量传递效率C一、能量流动过程中数量关系分析2．如图为某草原生态系统中能量流动的部分图解，N代表能量值，下列分析不正确的是A．第一营养级与第二营养级间的能量传递效率为N5/N3B．生物间的捕食关系一般不可逆转，所以能量流动具有单向性C．蜣螂利用的能量N，属于草被分解者利用的能量中的一部分D．适量放牧牛、羊会增大N2与N1的比值A【详解】A、传递效率是营养级同化能量之比，所以第一营养级（草）与第二营养级（牛、羊）间的能量传递效率为N5/N2，A错误；3．如图为某草原生态系统的能量流动图解模型，A、B、C分别表示流入各营养级生物的能量，D、E、F分别表示各营养级生物用于生长、发育和繁殖的能量，G、H、I分别表示草、兔子、狼呼吸作用消耗的能量，J、K、L表示流入分解者的能量。下列说法正确的是（

）A．食物链中能量最少的是分解者所处的营养级B．图中的C．在人工饲养的高密度鱼塘生态系统中，生产者固定的能量是流经该生态系统的总能量D．K中能量包括兔子遗体及狼粪便中的能量等D4．下图为能量流动示意图，其中a1是流入第一营养级的总能量，相关说法正确的是（

）A．第一营养级传递给分解者的总能量是a4+a7B．能量散失a3可以再被生物同化利用C．a1、a2、a3、a6中的能量都以稳定化学能的形式存在D．第一营养级和第二营养级之间能量传递效率是a6/a2A5．下图为生态系统中能量流动图解部分示意图，①②③④各代表一定的能量值，下列相关叙述正确的是（

）A．①表示流经生态系统内部的总能量B．以植食动物为食的肉食动物属于三级消费者C．食物链中捕食关系一般不可逆转，所以能量流动具单向性D．从能量关系看②≥③＋④C6．下列有关生态系统能量流动的叙述，正确的是（）A．兔子吃了1公斤的草，则这1公斤草中的能量就流入（即：同化）到了兔子体内B．一只狼捕食了一只兔子，则这只兔子中约有10％～20％的能量流入到狼的体内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到生物群落D．生态系统的能量是伴随物质而循环利用的C7．生态学中常以金字塔形象地说明营养级与能量、生物体个体数量、生物量之间的关系，是定量研究生态系统的直观体现。生态金字塔有能量金字塔、数量金字塔、生物量金字塔三种类型。下列有关叙述不正确的是（）。A．该金字塔可表示树林中树（①）、害虫（②）和食虫鸟（③）之间的个体数量关系B．如果表示能量金字塔，则能量的流动方向只能依次是③→②→①C．该金字塔可表示浮游植物（①）和浮游动物（②）的生物量之间的关系D．在城市生态系统中该金字塔中的①表示生产者ABD8．(2021·河东区一模)如图表示在一个生态系统中，植物光合作用积累的有机物被植食性动物利用的过程。下列叙述正确的是()A．④占②的百分比为能量传递效率B．⑤⑥⑦⑧之和为流向分解者的能量C．植食性动物粪便中的能量包含在⑦中D．①⑤之和为输入到生态系统的全部能量C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④/③值一般高于变温动物B.

哺乳动物的③/①值一般为10%﹣20%C.

提高圈养动物生长量一般需提高③/②值D.

食肉哺乳动物的③/②值一般低于食草哺乳动物2.同化量/摄入量

与动物的消化吸收有关，无法确定1.有机物质积累量（用于生长发育繁殖的能量）/同化量

通常恒温动物低于变温动物（原因：恒温动物需要消耗更多的有机物维持体温）C太阳能下一个营养级W1D1B1C1D1A1自身呼吸作用消耗流向分解者A2B2C2D2自身呼吸作用消耗流向分解者一、能量流动过程中数量关系分析9.某同学绘制了如图所示的能量流动图解(其中W1为生产者固定的太阳能)，下列叙述中不正确的是（）A.生产者固定的总能量可表示为(A1＋B1＋C1＋A2＋B2＋C2＋D2)B.由第一营养级到第二营养级的能量传递效率为D1/W1C.流入初级消费者体内的能量可表示为(A2＋B2＋C2)D.图解表明能量流动的特点是单向流动、逐级递减C1、根据下图所表示的食物网,结合能量流动的特点进行计算:蛇牧草鼠猫头鹰如果牧草固定了1000焦耳的能量,则猫头鹰最少能获得______焦耳能量.若猫头鹰要获得1千焦能量,则至少消耗掉牧草所固定的______千焦能量。140251000最少消耗(获得最多)选最短的食物链选最大的传递效率20%最大消耗(获得最少)选最长的食物链选最小的传递效率10%最多能获得______焦耳能量.最多消耗牧草固定的______千焦能量.二.能量流动中的最值计算选______的食物链选最小传递效率_____生产者消耗最少选最大传递效率_____消费者消耗最大获得最多获得最少选______的食物链

最短最长20%10%二.能量流动中的最值计算2.某人捕得一条重2kg的杂食海鱼，若此鱼的食物有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，则该鱼至少需要海洋植物________kg。80草草食鱼类杂食海鱼1/21/4小型肉食鱼类1/42kg按传递效率20％计算二.能量流动中的最值计算3.在如图食物网中，假如猫头鹰的食物有2/5来自兔，2/5来自鼠，1/5来自蛇，那么，猫头鹰若要增加20g体重，最少需要消耗的植物为(

)A．80gB．900gC．800gD．600gB二.能量流动中的最值计算4.如图为某生态系统中的食物网简图，若E种群中的总能量为5.8×109kJ，B种群的总能量为1.6×108kJ，从理论上分析，A种群获得的总能量最多是（）A2.0×108kJB．2.32×108kJC．4.2×108kJD．2.26×108kJAEBCD易错警示：能量传递不是以个体或种群为单位，而是以营养级为单位。A5．图为一食物网。若要使丙体重增加x，已知其食用的动物性食物(乙)所占比例为a，则至少需要的生产者（甲)的量为y，那么x与y的关系可表示为

A．y=90ax+10x B．y=25ax+5xC．y=20ax+5x D．y=10ax+10xC二.能量流动中的最值计算6.某生态系统中存在如图所示的食物网，如将C的食物比例由A∶B＝1∶1调整为2∶1，能量传递效率按10%计算，该生态系统能承载C的数量是原来的_______倍。2023/2/21.375设当食物比例A：B为1：1时，C的能量为x则需要的A为1/2x÷10%+1/2x÷10%÷10%=55x设当食物比例A：B为2：1时，C的能量为y则需要的A为由于两种情况下，生产者的数量是一定的，所以55x=40y，则y=1.375x．2/3y÷10%+1/3y÷10%÷10%=40y二.能量流动中的最值计算三、具有人工能量输入的能量传递效率计算1、如图为某农场的年能量流动示意图单位：103

kJ/(m2·y)，A、B、C、D共同构成生物群落。从第二营养级到第三营养级的能量传递效率是

。据图分析，第二营养级(B)同化的能量为(16＋2)×103

kJ/(m2·y)，传递到第三营养级(C)的能量为3×103

kJ/(m2·y)，所以其能量传递效率为3×103/18×103×100%＝16.67%.16.67%2.如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)]，据图分析：生产者固定的太阳能总量与输入的有机物中的化学能。①流经该生态系统中的总能量？

三、具有人工能量输入的能量传递效率计算2.如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)]，据图分析：②生产者、植食性动物和肉食性动物固定的总能量分别是多少？它们之间能量传递效率分别是多少？(结果保留小数点后一位)肉.量＝(0.25＋0.05＋2.1＋5.1)×103＝7.5×103kJ/(m2·y)；植.量＝[(7.5－5)＋0.5＋4＋9]×103＝16×103kJ/(m2·y)；生.量＝[(16－2)＋3＋70＋23]×103＝110×103

kJ/(m2·y)。(16－2)/110×100%≈12.7%(7.5－5)/16×100%≈15.6%三、具有人工能量输入的能量传递效率计算2.如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)]，据图分析：试分析图中随营养级的升高需要的有机物输入越来越多的原因？能量流动逐级递减以及维持各营养级较高的输出量三、具有人工能量输入的能量传递效率计算四、[思维训练]分析和处理数据(P59)①这些玉米含碳量折算合成葡萄糖是多少？储存的能量是多少？葡萄糖为：（12+18）/12×2675=6687.5kg储存的能量为：6687.5×1.6×104=1.07×108KJ请根据以上数据计算：②这些玉米呼吸作用消耗的能量是多少？这些玉米呼吸作用消耗的能量：2045×1.6×104KJ=3.272×107KJ③这些玉米在整个生长季节所固定的太阳能总量是多少？呼吸作用消耗的能量占所固定太阳能的比例是多少？这