能量流動 文檔

1、5.2 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動補充學(xué)案（1）【考綱預(yù)覽導(dǎo)學(xué)】見學(xué)案P182【知識梳理盤點】一、能量流動的概念和過程（課本必看P94）1.概念：生態(tài)系統(tǒng)中能量的 、 、 和 的過程。2.能量流動的過程（1）能量的輸入能量流動的起點是 流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量等于生產(chǎn)者通過光合作用固定的太陽能總量。（2）能量的傳遞 傳遞渠道： 傳遞過程（P94圖5-6）思考：A.初級消費者攝入能量（a）= （b）+ （c），即動物糞便中能量不屬于該營養(yǎng)級同化能量，應(yīng)為上一個營養(yǎng)級固定或同化能量。B.初級消費者同化能量（b）= (d)+ （e） 中化學(xué)能C.用于生長、發(fā)育和繁殖能量（e）= (f)+ （i）+ (j)，即消

2、費者同化能量若為兩部分之和是b=d+e；若為四部分之和是b=d+f+i+j。（3）能量的轉(zhuǎn)化和散失 （散失）太陽能 有機物中 （4）生態(tài)系統(tǒng)能量流動示意圖（P94圖5-7）分析能量流動模型，完成下列填空。大方框代表一個_ _。大粗箭頭表示流經(jīng)一個生態(tài)系統(tǒng)的總能量，即本生態(tài)系統(tǒng)中_。能量流動的方向(以箭頭表示)_。箭頭由粗到細表示流入下一個營養(yǎng)級的能量_。方塊面積越來越小表示隨營養(yǎng)級別的_，貯存在生物體內(nèi)的能量_。分解者體內(nèi)的能量及呼吸產(chǎn)生的能量以熱能的形式散失到系統(tǒng)外，成為不能再利用的能量。能量流動特點：_、_。能量傳遞效率：_。計算式為：相鄰兩營養(yǎng)級之間的傳遞效率下一個營養(yǎng)級同化量/上一個營

3、養(yǎng)級同化量×100%。（5）各營養(yǎng)級的能量去路：呼吸作用分解有機物而產(chǎn)生的能量，一部分形成ATP，被生物用于各項生命活動，另一部分以熱能形式散失；一部分被 利用；一部分被 分解。（6）閱讀第95頁 賽達伯格湖的能量流動圖解【思考】指出該生態(tài)系統(tǒng)中各營養(yǎng)級的同化量：生產(chǎn)者 、植食性動物 肉食性動物 指出生產(chǎn)者能量的去向？計算由第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率 為什么輸入到一個營養(yǎng)級的能量不可能百分之百地流向下一營養(yǎng)級？圖中未利用部分的能量的最終去向是什么？植食性動物的能量能流向生產(chǎn)者嗎？ 自測1下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)能量流動的敘述中，正確的是 （ ） A.通過消費者的糞便流入到分解者體內(nèi)

4、的能量屬于消費者同化作用所獲得的能量的一部分 B.能量伴隨著物質(zhì)而循環(huán)流動 C.生產(chǎn)者可通過光合作用合成有機物，并把能量從無機環(huán)境流入生物群落 D.當(dāng)捕食者吃掉被捕食者時，捕食者便獲得了被捕食者的全部能量二、能量流動的特點1. ：能量流動只能從第一營養(yǎng)級流向第二營養(yǎng)級，再依次流向后面的各個營養(yǎng)級，不可逆轉(zhuǎn)，也不可 。2. ：能量在沿食物鏈流動的過程中傳遞效率大約為 。3.能量金字塔：將單位時間內(nèi)各個營養(yǎng)級所得到的 數(shù)值由低到高繪成圖，可形成一個金字塔圖形。三、研究能量流動的意義1.幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計 ，使能量得到最有效的利用。2.幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的 關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)?/p>

5、人類最有益的部分。自測2有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)能量流動的敘述中，錯誤的一項是 （ ） A.生態(tài)系統(tǒng)中所接收的全部太陽能是流經(jīng)這個生態(tài)系統(tǒng)的總能量 B.生態(tài)系統(tǒng)中的能量是沿著食物鏈和食物網(wǎng)流動的 C.能量流動的特點是單向的、不循環(huán)的 D.能量流動是逐級遞減的,其傳遞效率是10%20%自測3圖中食物網(wǎng)中的貓頭鷹體重每增加20 g，至少需要消耗植物 （ ）A.200g B.250g C.500g D.1 000g預(yù)習(xí)檢測1下圖是生態(tài)系統(tǒng)能量流動的圖解，對此圖解的理解有誤差的是（ ）AB營養(yǎng)級的生物個體數(shù)量不一定比A少B若M表示各營養(yǎng)級所含的能量， 當(dāng)MA<5MB 時，生態(tài)系統(tǒng)可能會崩潰C分解者細胞呼吸的

6、產(chǎn)物中有CO2、H20、酒精和乳酸等DB、C、D分解釋放的能量可以供給A利用2下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)能量流動的敘述，正確的是 ()A一種蜣螂專以大象糞便為食，則它最多能獲取大象所同化能量的20%B當(dāng)狼捕食兔子并同化為自身的有機物時，能量就從第一營養(yǎng)級流入第二營養(yǎng)級C生產(chǎn)者通過光合作用合成有機物，能量就從非生物環(huán)境流入生物群落D生態(tài)系統(tǒng)的能量是伴隨物質(zhì)而循環(huán)利用的【零距離感悟高考】見學(xué)案P179【考點透析歸納】考點一：能量流動過程的相關(guān)分析【典例1】如圖表示某草原生態(tài)系統(tǒng)中能量流動圖解，表示相關(guān)過程能量流動量。下列有關(guān)敘述正確的是 （ ）A.是流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量B.分解者分解動植物遺體釋放出來的能

7、量，可供綠色植物再利用C.圖中/的比值代表“草兔”的能量傳遞效率D.和分別屬于草和兔同化量的一部分思維拓展：分析上題回答：.兔同化的能量，即糞便屬于上一營養(yǎng)級的能量。.兔同化的能量有哪些去路？（1） 。（2） 。（3） 。（4） 。3.分解者的分解作用實質(zhì)是 。4.能量以 形式沿 從一個 （種群或個體）流動到另一個 （種群或個體）?！镜淅?】下圖是某湖泊生態(tài)系統(tǒng)能量流動的定量分析圖解。圖中A、B、C代表3個營養(yǎng)級，數(shù)字均為實際測得的能量值，單位為106kJ。請據(jù)圖回答：(1)請將流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量填寫在圖中的方框內(nèi)，這部分能量是所固定的太陽能。(2)能量從第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的轉(zhuǎn)化效率為

8、，從第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的轉(zhuǎn)化效率為。(3)次級消費者通過異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)由圖可知，下個營養(yǎng)級不能得到上個營養(yǎng)級的全部能量。原因有：各營養(yǎng)級生物內(nèi)的大量能量被；上個營養(yǎng)級的部分能量；還有少數(shù)能量被利用?！疽?guī)納總結(jié)】生態(tài)系統(tǒng)能量流動相關(guān)概念理解“3個一”一個起點： 一條渠道： 一個散失途徑： “2個二”能量流動的兩個特點： 、 研究能量流動的兩個意義： “1個三”-一個營養(yǎng)級同化能量的三種去向表示方法第一種：兩個去向 第二種：三個去向： 第三種：四個去向 【變式訓(xùn)練1】如圖表示在某生態(tài)系統(tǒng)中，能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級的示意圖。對該圖分析不合理的是()A能量流

9、動是伴隨著物質(zhì)利用而進行的B圖中甲為初級消費者同化的能量，即第二營養(yǎng)級所含有的能量C該圖不夠完善，缺少甲中因呼吸以熱能散失的能量D乙比甲的能量少的原因是甲的遺體、殘骸中的能量被分解者利用而未傳遞下去考點二：生態(tài)金字塔完成下表填空：比較三種金字塔 類型項目能量金字塔數(shù)量金字塔形生物量金字塔形狀特點正金字塔形一般為_金字塔形，有時會出現(xiàn)_金字塔形一般為正金字塔形象征含義能量沿食物鏈流動過程中具有_的特性生物個體_在食物鏈中隨營養(yǎng)級升高而逐級遞減生物量(現(xiàn)存生物有機物的_)沿食物鏈升高逐級遞減每一級含義每一營養(yǎng)級生物所含_的多少每一營養(yǎng)級生物個體的_每一營養(yǎng)級生物的_特殊形狀能量流動的過程中總是有能

10、量的消耗一株大樹上鳥、蟲、樹的數(shù)量金字塔的塔形會發(fā)生倒置浮游植物的個體小，壽命短，又不斷被浮游動物吃掉，所以某一時間浮游植物的生物量(用質(zhì)量來表示)可能_浮游動物的生物量【典例3】下列有關(guān)如圖所示模型的敘述正確的是（     ）A.若A、B、C依次表示同一個種群中老、成、幼年齡段的個體數(shù)量，則此種群為增長型種群B.若A、B、C為某生態(tài)系統(tǒng)中的三個營養(yǎng)級，則A、B、C構(gòu)成該生態(tài)系統(tǒng)的生物群落C.若A、B、C為某生態(tài)系統(tǒng)中的三個種群，并且形成ABC的食物鏈，那么A、B、C不一定符合能量金字塔D.若A、B、C為某生態(tài)系統(tǒng)中的三個營養(yǎng)級， B、C中不會出現(xiàn)同一生

11、物種群【變式訓(xùn)練2】如圖為某一生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔，其中、分別代表不同的營養(yǎng)級，E1、E2代表能量的形式。下列敘述正確的是()A是初級消費者 B為分解者CE1為太陽能，E2為熱能 D能量可在食物鏈中循環(huán)利用考點三：研究能量流動的實踐意義1、實現(xiàn)對能量的 利用，提高能量的 農(nóng)作物秸稈牛人熱能散失，污染環(huán)境燃燒沼氣池沼氣沼渣食用菌“桑基魚塘”生產(chǎn)模式：利用桑葉喂蠶，蠶沙（蠶糞）養(yǎng)魚，魚塘泥肥桑，在桑、蠶、魚之間形成良性循環(huán)，從能量流動的角度分析這種設(shè)計的合理性。2、合理調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中 關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向 的部分?！纠坎菰侠泶_定載畜量，保持畜產(chǎn)品的持續(xù)高產(chǎn)。 農(nóng)田管理中需不斷除草滅蟲【概

12、念辨析】能量的傳遞效率和能量的利用率【知識網(wǎng)絡(luò)】【限時檢測診斷】見學(xué)案P181 1,2,3,81.（2010山東卷6）以下表示動物利用食物的過程正確的分析是A恒溫動物的/值一般高于變溫動物B哺乳動物的/值一般為10%20%C提高圈養(yǎng)動物生長量一般需提高/值D食肉哺乳動物的/值一般低于食草哺乳動物5.2 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動補充學(xué)案（2）能量流動計算專題一、涉及一條食物鏈的能量流動計算1、 計算能量傳遞效率 例1.下表是對某水生生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)級和能量流動情況的調(diào)查結(jié)果,表中A、B、C、D分別表示不同的營養(yǎng)級，E為分解者。Pg表示生物同化作用固定能量的總量，Pn表示生物體貯存的能量（Pn=Pg-R），

13、R表示生物呼吸消耗的能量。 單位：102千焦/m2/年P(guān)gPnRA15.92.813.1B870.7369.4501.3C0.90.30.6D14161.979.1E211.520.1191.4 分析回答： （1）能量流動是從A、B、C、D中的哪個營養(yǎng)級開始的 ，為什么 。（2）該生態(tài)系統(tǒng)中能量從第三營養(yǎng)級傳遞到第四營養(yǎng)級的效率是 。（3）從能量輸入和輸出角度看，該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是否增加 ， 為什么 【規(guī)律】2、已知各營養(yǎng)級的能量（或生物量），計算特定營養(yǎng)級間能量的傳遞效率例2.在某生態(tài)系統(tǒng)中，1只2 kg的鷹要吃10 kg的小鳥，0.25 kg的小鳥要吃2 kg的昆蟲，而100 kg的昆蟲

14、要吃1000 kg的綠色植物。若各營養(yǎng)級生物所攝入的食物全轉(zhuǎn)化成能量的話，那么，綠色植物到鷹的能量傳遞效率為（    ）A. 0.05%       B. 0.5%        C. 0.25%     D. 0.025%【規(guī)律】3、在一條食物鏈內(nèi)，計算某一生物所獲得的最多（最少）的能量例3.若某生態(tài)系統(tǒng)固定的總能量為24000kJ，則該生態(tài)系統(tǒng)的第四營養(yǎng)級生物最多能獲得的能量是（   

15、; ） A. 24kJ                 B. 192kJ          C.96kJ           D. 960kJ 例4.在一條有5個營養(yǎng)級的食物鏈中，若第五營養(yǎng)級的生物體重增加1 kg，理論上至少要消耗第一營養(yǎng)級的生物量為（  &

16、#160; ）A. 25 kg            B. 125 kg       C. 625 kg     D. 3125 kg【規(guī)律】4、已知能量的傳遞途徑和傳遞效率，根據(jù)要求計算相關(guān)生物的能量（或生物量）。例5.在能量金字塔中，生產(chǎn)者固定能量時產(chǎn)生了240molO2，若能量傳遞效率為10%15%時，次級消費者獲得的能量最多相當(dāng)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只昆蟲生活才可養(yǎng)活一只食蟲鳥，而食蟲鳥若按10%的能量傳遞率將能量傳給鷹，則理論上每年大約需要3000只食蟲鳥才能維持一只鷹的生存，那么如果鷹只靠捕食食蟲鳥來生活

18、，則每年至少需要（ ）只昆蟲才能保證一只鷹的生存？A. B. C. D. 無法統(tǒng)計【規(guī)律】食物鏈中能量的主要呈現(xiàn)形式二、涉及多條食物鏈的能量流動計算1、在能量分配比例已知且能量傳遞效率也已知時的能量計算例7.由于“赤潮”的影響，一條4kg重的雜食性海洋魚死亡，假如該雜食性的食物有1/2來自植物，1/4來自草食魚類，1/4來自以草食魚類為食的小型肉食魚類，按能量流動效率20%計算，該雜食性魚從出生到死亡，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傳遞效率未知時的能量計算例8.右圖食物網(wǎng)中，在能量傳遞效率為10%20%時，假設(shè)每個營

19、養(yǎng)級的生物從前一營養(yǎng)級的不同生物處獲得的能量相等。則人的體重每增加1 kg，至少需要消耗水藻        kg。3、在能量分配比例未知時計算某一生物獲得的最多（或最少）的能量。例9.如右圖食物網(wǎng)中，若人的體重增加1kg，最少消耗水藻 kg，最多消耗水藻 kg 4、在能量分配比發(fā)生變化時計算變化前后生物獲得能量關(guān)系比。例10假設(shè)該農(nóng)場將生產(chǎn)玉米的1/3作為飼料養(yǎng)雞，2/3供人食用，生產(chǎn)出的雞供人食用，現(xiàn)調(diào)整為2/3的玉米養(yǎng)雞，1/3供人食用，生產(chǎn)出的雞仍供人食用，理論上，該農(nóng)場供養(yǎng)的人數(shù)將會 （增多、不變、減少），理由是 。按照能量傳

20、遞效率為10%，則人所獲得能量變?yōu)樵瓉淼?【規(guī)律】三、涉及能量流動與生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性能量流動效率能直接反映生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，能量在傳遞過程中，若超過一定的限度，則容易引起種群的生長、繁殖或再生等的障礙，從而導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的破壞，故在研究生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性時必須時刻關(guān)注能量流動效率。例11.某生態(tài)系統(tǒng)中初級消費者和次級消費者的總能量分別是W1和W2，當(dāng)下列哪種情況發(fā)生時，最有可能使生態(tài)平衡遭到破壞？（ ）A. W1>10W2 B. W1>5W2 C. W1<10W2 D.W1<5W2例12.某海灘黃泥螺種群現(xiàn)存量約3000噸，正常狀況下，每年該種群最多可增加300噸，為

21、充分利用黃泥螺資源，又不影響可持續(xù)發(fā)展，理論上每年最多捕撈黃泥螺的噸數(shù)為（ ）A. 3000 B. 1650 C. 1500 D.不超過3000四、涉及人工參與生態(tài)系統(tǒng)中相關(guān)概念的計算例13.下圖是某人工魚塘生態(tài)系統(tǒng)能量流動過程中部分環(huán)節(jié)涉及的能量值（單位為103kJ/m2·y）。試回答下列有關(guān)問題：（1）圖中代表的生理過程是 ，圖中代表的能量主要以 形式貯存。（2）該生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者固定的總能量是_kJ/m2·y。（3）能量從該生態(tài)系統(tǒng)的第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級傳遞的效率為_。（4）試分析圖中植食動物、肉食動物和頂位肉食動物隨營養(yǎng)級的升高需要的有機物輸入越來越多的原因 ?！?/p>

22、限時檢測診斷】1. 以生物的同化量（實際獲取量）為標準的“最值”計算題1. 下圖為某生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)簡圖，若E生物種群總能量為，B生物種群總能量為，從理論上計算，A貯存的總能量最少為（）A. B. C. D. 2. 若人的食物1/2來自植物，1/4來自小型食肉動物，1/4來自羊肉，若各營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率為10%時，人增重1 kg需要消耗的植物為 kg。3.在浮游植物浮游動物魚這條食物鏈中，如果魚要增加1000 kg，那么，至少需要浮游動物和浮游植物分別是  （  ） A.10000 kg和50000 kg    B.5000 kg

23、和25000 kgC.50000 kg和50000 kg    D.10000 kg和10000 kg4.某個生態(tài)系統(tǒng)中，生產(chǎn)者和次級消費者的總能量分別是E1和E3，在下列幾種情況中，可能導(dǎo)致生態(tài)平衡被破壞的是A. E1100E3        B. E1100E3        C. E125E3 D. E125E3ABCD貓頭鷹5某生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)如圖所示，若貓頭鷹體重每增加1千克，至少消耗A約 （ ） A、100千克 B、44.5千克 C、25千克 D、15千克6如圖