高三生物一轮复习课件生态系统的能量流动

2.3

基因工程的应用

第九单元

生命与环境9.6-生态系统的能量流动课标要求1.分析生态系统中的能量在生物群落中单向流动并逐级递减的规律。2.举例说明如何利用能量流动规律，使人们能够更加科学、有效地利用生态系统中的资源。3.解释生态金字塔表征了食物网各营养级之间在个体数量、生物量和能量方面的关系。考点一能量流动的过程（1）概念输入来源：太阳能；传递途径：食物链和食物网转化散失途径：生物自身的呼吸作用。：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程热能太阳光能有机物中化学能光合作用呼吸作用形式：最终以热能形式散失。形式：有机物中的化学能流经生态系统总能量：生产者固定的太阳能总量（约占1%）

若为人工生态系统，还有人为补充的能量（如饲料的能量）。1.能量流动的过程能量的输入、传递、转化和散失的过程如何？2.能量流经第一营养级的过程同化作用：是指生物体把从外界环境中获取的营养物质转变成自身物质，并且储存能量的过程。照射到植物体的太阳能99%散失光合作用生产者固定的太阳能（同化量）呼吸作用散失（热能）用于生长发育繁殖摄入(初级消费者)残枝败叶分解者利用呼吸作用散失（热能）课本P55④生长、发育和繁殖的能量=

.②输入某营养级的总能量是指该营养级

。①摄入量=

.3.能量流经第二营养级的过程初级消费者同化量用于生长、发育和繁殖次级消费者摄入……分解者利用呼吸作用热能散失粪便呼吸作用散失遗体残骸初级消费者摄入③初级消费者同化的能量=

.同化量+粪便量

同化的能量呼吸消耗的能量+用于生长、发育和繁殖的能量分解者利用的能量+下一营养级同化的能量粪便中的能量不属于该营养级同化的能量，粪便量是上一营养级同化的能量。据图分析：4.流入每一营养级的能量最终去向生产者（绿色植物）初级消费者（植食性动物）次级消费者（肉食性动物）三级消费者（肉食性动物）呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用分解者③被分解者利用各营养级同化量去路④未被利用(最终也将被分解者利用)①通过呼吸作用以热能形式散失②被下一营养级同化(最高营养级除外)同化量同化量同化量同化量能量流动逐级递减归纳能量流动过程的模型“一来二去”模型“一来三去”模型“一来四去”模型①同化量＝呼吸作用散失的能量＋用于生长发育繁殖的能量②消费者同化量＝摄入量－粪便量①生长、发育和繁殖的能量＝流入下一个营养级的能量＋流向能量分解者的能量②同化量＝呼吸作用散失的能量＋流入下一个营养级的能量＋流向能量分解者的能量③最高级消费者的能量去向不存在流入下一个营养级的能量未利用的能量：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，最终也将被分解者利用。①生长、发育和繁殖的能量＝流入下一个营养级的能量＋流向分解者的能量＋未利用的能量②同化量＝呼吸作用散失的能量＋流入下一个营养级的能量＋流向能量分解者的能量＋未利用的能量分析讲义P305右图表示能量流入第二营养级后的去向，据图回答有关问题：(1)初级消费者摄入的能量是其同化量吗？它们之间存在什么关系？拓展

提升科学思维初级消费者摄入的能量不等于其同化量。它们之间的关系：同化量＝摄入量－粪便量。不是。初级消费者粪便中的能量不属于其同化的能量，而是属于生产者所同化的能量。(2)初级消费者粪便中的能量是其同化量的一部分吗？为什么？(3)第二营养级的摄入量(a)、同化量(b)及净同化量(e)分别可以如何计算(用图中字母的表达式表示)?摄入量(a)＝b＋c；同化量(b)＝a－c＝d＋e＝d＋i＋f；净同化量(e)＝b－d＝i＋f。1.“螳螂捕蝉，黄雀在后”体现了食物链的原理，若鹰迁入了蝉、螳螂、黄雀所在的树林中，捕食黄雀并栖息在林中。下列叙述正确的是A.蝉、螳螂、黄雀、鹰构成了一条食物链B.鹰的迁入使得黄雀的数量大幅持续锐减C.螳螂通过捕食蝉获得了蝉能量的10%～20%D.鹰的迁入增加了该生态系统能量流动的环节D突破

强化关键能力2.如图表示在某生态系统中，能量流经第二营养级的示意图。下列对该图分析不合理的是（

）A.能量流动是伴随着物质利用进行的B.图中甲为初级消费者同化的能量C.该图不够完善，缺少甲中因呼吸作用以热能形式散失的能量D.乙比甲的能量少的原因主要是甲的遗体残骸中的能量被分解者利用而

未传递下去乙比甲的能量少的主要原因是呼吸作用消耗了很多的能量，D不合理。突破

强化关键能力D1.（22·23·济宁·三模）光合作用同化的总能量称为初级生产量；生物积累的、可被下一营养级利用的能量，称为净生产量；食物中不能消化的物质被排遗或吐掉，其所含能量称为排遗能量；动物尿素等排泄物中的能量称为排泄能量。如图是某生态系统能呼吸作用量流动示意图，甲～丁表示生物类群，a～h表示能量。下列叙述错误的是（

）

A．该生态系统的初级生产量为a+d+fB．乙营养级的排泄能量属于g的一部分C．乙的净生产量等于其生物量所含的能量D．丙营养级的同化能量=摄入能量一排遗能量C

【学以致用】2.(2021·湖南岳阳一楼)下图为生态系统中能量流动部分示意用(字母表示能量)。下列叙述正确的是 (

)A．图中b＝h＋c＋d＋e＋fB．缩短食物链可以提高能量传递效率C．“草→免→狼”这一关系中，狼粪便中的能量属于dD．生产者与初级消费者之间的能量传递效率为b/a×100%C

【学以致用】判断常考语句，澄清易混易错(1)当狼吃掉一只兔子时，就获得了兔子的全部能量。()(2)初级消费者的粪便量属于第二营养级能量。()(3)同化量≠用于生长发育和繁殖的能量。()(4)呼吸作用所产生的能量都是以热能的形式散失。()(5)分解者的分解作用也是通过呼吸作用完成的。()(6)流经人工生态系统的总能量是生产者固定的太阳能。()×√×√××流经人工生态系统的总能量：

生产者固定的太阳能和人工输入的有机物中的化学能呼吸作用散失（热能）呼吸作用散失（热能）分解者利用遗体残骸摄入(初级消费者)用于生长发育繁殖摄入量=同化量+粪便量（未同化量）摄入(次级消费者)粪便(未同化量)同化消化吸收合成自身物质，储存能量小结:能量流经生物个体的过程同化量=呼吸作用散失＋自身生长发育同化量=呼吸作用散失＋流向下一营养级＋分解者利用注意:粪便中的能量是属于上一个营养级的能量考点二能量流动的特点及研究能量流动的实践意义1.能量流动的特点(1)单向流动①方向：沿

由低营养级流向高营养级。②特点：不可

，也不能

。(2)逐级递减①能量传递效率：相邻两个营养级间的能量传递效率为

。②营养级数量：生态系统中的能量流动一般不超过

个营养级。归纳

夯实必备知识食物链逆转循环流动10%～20%5流经某生态系统的能量

再回到该生态系统，原因是：.

。不能能量流动是单向的2.研究能量流动的意义

在粤港澳大湾区的景点，工作人员会定期清除一些杂草，请从能量流动的角度分析这样做的意义。海水立体养殖中，表层养殖海带等大型藻类，海带下面挂笼养殖滤食小型浮游植物的牡蛎，底层养殖以底栖微藻、生物残体残骸等为食的海参。①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。②帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置，增大流入某个生态系统的总能量。③帮助人们科学地规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。3.生态金字塔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象征含义每一营养级生物所含能量的多少每一营养级生物个体的数目每一营养级生物的有机物总量能量沿食物链流动过程中具有逐级递减的特性一般生物个体数目在食物链中随营养级升高而逐级递减一般生物有机物的总质量沿食物链升高而逐级递减3.生态金字塔项目能量金字塔数量金字塔生物量金字塔形状分析能量流动的过程中总是有能量的耗散，故能量流动逐级递减成千上万只昆虫生

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(用质量来表示)可能低于浮游动物的生物量：4.能量流动的相关计算能量传递效率=上一营养级同化量下一营养级同化量×100%是相邻两个营养级的传递效率，不是两个个体或食物网中的两个种群之间的传递效率能量传递效率可以低于10%,但一般不高于20%1.（22·23下·万州·模拟预测）下图为能量流经生态系统某营养级的变化示意图（能量的单位为kJ）。下列有关叙述正确的是（

）A．用于第二营养级生长、发育和繁殖的能量为400kJB．第二营养级同化的能量中有192kJ流向丁C．能量沿着食物链传递时具有单向流动、逐级递减的特点D．第二营养级与第三营养级之间的能量传递效率为12%突破

强化关键能力CA.图中f代表初级消费者通过呼吸作用消耗的能量B.在“草→兔→狼”这一食物链中，狼粪便中的能量属于dC.若有未被利用的能量，则在g和i中有一处表示未被利用的能量D.初级消费者与次级消费者之间的能量传递效率为e/b×100%突破

强化关键能力D2.(2023·北京东城模拟)下图为生态系统中能量流动图解部分示意图(字母表示能量的多少)，下列叙述不正确的是(

)①最多可使鹰增重____kg。②最少可使鹰增重____kg。1已知低营养级同化量，求高营养级同化量：14假如现有草100kg，则：草兔鹰能量传递效率按20%来算。能量传递效率按10%来算。①最多要消耗草______kg。②最少要消耗草______kg。2已知高营养级同化量，求低营养级同化量：200假如要使鹰增加2kg，则：能量传递效率按10%来算。能量传递效率按20%来算。50能量传递效率的“至少”和“至多”计算3多条食物链，已知低营养级同化量，求高营养级如果A有10000kg，C最多增加______kg，最少增加_____kg。ABCDEF选最短食物链；按20%计算。选最长食物链；按10%计算。4001能量传递效率的“至少”和“至多”计算4多条食物链，已知高营养级同化量，求低营养级若人的体重增加1kg，最少需消耗水藻______kg，最多消耗水藻___________kg。选最短食物链；按20%计算。选最长食物链；按10%计算。水藻水蚤虾小鱼大鱼人25100000能量传递效率的“至少”和“至多”计算5在食物网中，某一营养级同时从上一营养级的多种生物获得能量，且各途径所获得的生物量比例确定，则需按照各单独的食物链进行计算后合并。①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_______。植物兔子猫头鹰鼠蛇900能量传递效率的“至少”和“至多”计算②在如图所示的食物网，如将A流向B和C的比例由B∶C＝1:1调整为1:2，能量传递效率按10%计算，C获得的能量是原来的_______倍。ACB设现有A能量为150，当A流向B和C的能量为1:1时，C获得的能量为：75×10%×10%+75×10%=8.25当A流向B和C的能量为1:2时，C获得的能量为：50×10%×10%+100×10%=10.5所以，C获得的能量是原来的10.5/8.25=1.27倍能量传递效率的“至少”和“至多”计算③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。设当食物比例A：B=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：2/3y÷10%+1/3y÷10%÷10%=40y由于两种情况下，生产者的数量是一定的，所以55x=40y，则y=1.375xACB能量传递效率的“至少”和“至多”计算1．食物链越短，最高营养级获得的能量越多。2．生物间的取食关系越简单，生态系统的能量流动过程中消耗的能量越少。具体计算方法如下：知低营养级求高营养级知高营养级求低营养级获能量最多需最多能量获能量最少需最少能量选最短食物链按×20%计算选最长食物链按×10%计算选最长食物链按÷10%计算选最短食物链按÷20%计算能量传递效率的相关“最值”计算总结1．(2020·成都市诊断)下图表示某生态系统食物网的图解，猫头鹰体重每增加1kg，至少消耗A约(

)A．100kg

B．44.5kgC．25kg D．15kgC

已知高营养级的能量求低营养级能量时，需最少能量，选最短食物链，能量传递效率按20%计算。

【学以致用】2．(2022·山东德州模拟)由于“赤潮”的影响，一条6kg重的杂食性海洋鱼死亡，