2022高考生物一輪復(fù)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)

知識(shí)研讀(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書P141)第２講生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的基本規(guī)律及應(yīng)用。課程標(biāo)準(zhǔn)知識(shí)梳理知識(shí)一

能量流動(dòng)的概念和過程1．能量流動(dòng)的概念：指生態(tài)系統(tǒng)中能量的①_____、傳遞、②_____和散失的過程。2．能量流動(dòng)的過程(1)輸入生產(chǎn)者通過③__________把太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，固定在有機(jī)物中。(2)能量去向(以能量在第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的變化為例)①在生產(chǎn)者的呼吸作用中以④_______的形式散失。輸入轉(zhuǎn)化光合作用熱能②用于生產(chǎn)者的生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖等生命活動(dòng)，儲(chǔ)存在植物體的有機(jī)物中。③隨著殘枝敗葉等被⑤_______分解而釋放出來。④被初級(jí)消費(fèi)者攝食，流入⑥______營(yíng)養(yǎng)級(jí)。(3)過程圖解分解者第二知識(shí)二

能量流動(dòng)的特點(diǎn)及研究意義1．能量流動(dòng)的特點(diǎn)(1)生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)是單向的原因：能量流動(dòng)只能沿①________由低營(yíng)養(yǎng)級(jí)流向高營(yíng)養(yǎng)級(jí)，不可逆轉(zhuǎn)，也不能循環(huán)流動(dòng)。(2)能量在流動(dòng)過程中逐漸級(jí)減①原因：輸入到某一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量中，只有②______________的能量能夠流到下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)。②能量金字塔：將單位時(shí)間內(nèi)各個(gè)③_______所得到的④_______數(shù)值，由低到高繪制成的金字塔圖形。③在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，營(yíng)養(yǎng)級(jí)越多，在能量流動(dòng)過程中消耗的能量就越多。生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)一般不超過⑤_______個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)。食物鏈10%～20%營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量4～5[思考感悟]

能量流動(dòng)是逐級(jí)遞減的，那么前一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的一個(gè)個(gè)體一定比后一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的一個(gè)個(gè)體含有的能量多嗎？提示：不一定。例如，牛吃草，而牛含的能量比草多。2．研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義(1)幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng)，使能量得到⑥________的利用。(2)幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟悽達(dá)______的部分。最有效最有益考點(diǎn)一

能量流動(dòng)的相關(guān)分析能量流動(dòng)是生態(tài)系統(tǒng)的基本功能之一，是生態(tài)系統(tǒng)存在和發(fā)展的動(dòng)力。1．能量流動(dòng)的起點(diǎn)是生產(chǎn)者，而不是太陽(光能)，是從綠色植物把太陽能固定在體內(nèi)開始的。但生態(tài)系統(tǒng)能量的源頭(來源)是太陽能?？键c(diǎn)整合(即時(shí)鞏固解析為教師用書獨(dú)有)2．能量的輸入總量是生產(chǎn)者通過光合作用固定的太陽能總量，而不是照射到生態(tài)系統(tǒng)的總光能。3．能量的散失：散失的能量是通過生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者的呼吸作用分解有機(jī)物而產(chǎn)生的，最終以熱能形式散失。4．能量流動(dòng)特點(diǎn)的原因分析(1)單向流動(dòng)①能量流動(dòng)是沿食物鏈進(jìn)行的，食物鏈中各營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的捕食關(guān)系是長(zhǎng)期自然選擇的結(jié)果，是不可逆轉(zhuǎn)的。②各營(yíng)養(yǎng)級(jí)通過呼吸作用所產(chǎn)生的熱能不能被生物群落重復(fù)利用，因此能量流動(dòng)無法循環(huán)。(2)逐級(jí)遞減①各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物都會(huì)因呼吸作用消耗大部分能量。②各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量都會(huì)有一部分流入分解者，包括未被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物所利用的部分。5．能量傳遞效率的含義【特別提醒】能量的輸入過程絕大部分是通過綠色植物的光合作用，但在極少數(shù)特殊空間，如深海熱泉口生態(tài)系統(tǒng)，是通過特殊細(xì)菌的化能合成作用。【案例1】

(2009·重慶理綜)如圖是某森林生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)和能量流向示意圖，h、i、j、k表示不同用途的有機(jī)物(j是未利用部分)，方框大小表示使用量，下列敘述正確的是(

)A．進(jìn)入該生態(tài)系統(tǒng)的CO2量與各h產(chǎn)生的CO2總量相等B．生產(chǎn)者中i的量大于被初級(jí)消費(fèi)者同化的有機(jī)物的量C．流向分解者的k可被生產(chǎn)者直接吸收利用D．流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)和能量可循環(huán)利用【解析】本題考查生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)，難度中等。生態(tài)系統(tǒng)的功能體現(xiàn)在生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)與能量流動(dòng)上，能量流動(dòng)從生產(chǎn)者固定太陽能開始，但能量在生態(tài)系統(tǒng)中的流動(dòng)是逐級(jí)遞減和單向流動(dòng)的，即能量不能循環(huán)，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量總有部分流入到下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)，如圖中的i，但由于動(dòng)物捕食后并不能將食物中的能量全部吸收，故有部分能量隨糞便排出，即同化量＝攝入量－糞便量，故B項(xiàng)正確。同時(shí)每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)也有一部分流向分解者，如圖中k，然后通過分解者的分解作用以熱能的形式散失，這一部分也不能被生產(chǎn)者直接利用，故C項(xiàng)錯(cuò)誤。生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)中，生物群落吸入CO2合成的有機(jī)物，除通過呼吸作用和分解作用(h)返回大氣外，還有部分以有機(jī)物的形式存在生物群落內(nèi)部，故A項(xiàng)錯(cuò)誤。【答案】

B【即時(shí)鞏固1】下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的敘述中正確的是(

)A．通過消費(fèi)者的糞便流入到分解者體內(nèi)的能量屬于消費(fèi)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(dòng)C．生產(chǎn)者可通過光合作用合成有機(jī)物，并把能量從無機(jī)環(huán)境流入生物群落D．當(dāng)捕食者吃掉被捕食者時(shí)，捕食者便獲得了被捕食者的全部能量【解析】

同化量＝攝入量－糞便量，糞便量不屬于同化量，故A項(xiàng)錯(cuò)誤。能量流動(dòng)是單向的，不能循環(huán)流動(dòng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤。生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的輸入過程即生產(chǎn)者通過光合作用把太陽能轉(zhuǎn)化為自身體內(nèi)有機(jī)物中的化學(xué)能，這樣能量就從無機(jī)環(huán)境進(jìn)入了生物群落，C項(xiàng)正確。當(dāng)捕食者吃掉被捕食者時(shí)，捕食者把被捕食者的部分能量同化為自身的一部分，還有少量要變?yōu)榧S便排出體外而未被利用，D項(xiàng)錯(cuò)誤。【答案】

C考點(diǎn)二生態(tài)金字塔及能量流動(dòng)的計(jì)算一、生態(tài)金字塔的理解不同的金字塔能形象地說明營(yíng)養(yǎng)級(jí)與能量、數(shù)量之間的關(guān)系，是定量研究生態(tài)系統(tǒng)的直觀體現(xiàn)。類型項(xiàng)目能量金字塔數(shù)量金字塔形狀特點(diǎn)呈正金字塔形一般為正金字塔形，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)倒金字塔形，如樹上昆蟲與樹的數(shù)目關(guān)系(續(xù)表)

類型項(xiàng)目能量金字塔數(shù)量金字塔象征含義能量沿食物鏈流動(dòng)過程中具有逐級(jí)遞減的特性一般生物個(gè)體數(shù)目在食物鏈中隨營(yíng)養(yǎng)級(jí)升高而逐級(jí)遞減每一階的含義食物鏈中每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物所含能量的多少每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物個(gè)體的數(shù)目二、能量傳遞的極值計(jì)算能量在流經(jīng)各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)時(shí)，上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量大約有10%～20%傳到下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)，營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高，能量越少。因此食物鏈越長(zhǎng)，能量損失越多。為了充分利用能量，應(yīng)盡量縮短食物鏈。有關(guān)能量的“極值”計(jì)算方法總結(jié)如下：【歸納總結(jié)】在已知高營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量求需要低營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量的最值時(shí)，要注意高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的食物來源有沒有具體分配，若有就不能直接選最長(zhǎng)或最短的食物鏈，而要按分配情況逐一計(jì)算。【案例2】在如圖食物網(wǎng)中，a表示動(dòng)物性食物所占比例，若要使鳥體重增加x，至少需要生產(chǎn)者的量為y，那么x與y的關(guān)系可表示為(

)A．y＝90ax＋10x

B．y＝25ax＋5xC．y＝20ax＋5xD．y＝100ax＋10x【答案】

C【即時(shí)鞏固2】如圖食物網(wǎng)中，假如貓頭鷹的食物有2/5來自兔，2/5來自鼠，1/5來自蛇，那么，貓頭鷹若要增加20g體重，最少需要消耗的植物為(

)A．80gB．900gC．800gD．600g【解析】依圖中食物關(guān)系分析，貓頭鷹處于第三、四營(yíng)養(yǎng)級(jí)。在食物鏈中，貓頭鷹屬