2024-2025學(xué)年新教材高中生物第3章生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性2生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)學(xué)案新人教版選擇性必修2

PAGE7-學(xué)習(xí)目標(biāo)第2節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌學(xué)習(xí)目標(biāo)分析生態(tài)系統(tǒng)能量流淌的過程和特點(diǎn)概述探討能量流淌的實(shí)踐意義嘗試調(diào)查農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的能量流淌狀況一、能量流淌的過程基礎(chǔ)梳理能量流淌的概念：生態(tài)系統(tǒng)中能量的、、和的過程，稱為生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌能量流淌的過程能量的源頭：能量輸入生態(tài)系統(tǒng)的主要途徑：輸入生態(tài)系統(tǒng)的總能量：能量傳遞渠道：能量的散失途徑：某一級(jí)別的消費(fèi)者同化的能量=本級(jí)別消費(fèi)者的能量-量畫誕生態(tài)系統(tǒng)能量流淌示意圖易錯(cuò)提示4.輸入第一養(yǎng)分級(jí)的能量，一部分在生產(chǎn)者的呼吸作用中以的形式散失，另一部分則用于生產(chǎn)者的、和等生命活動(dòng)，儲(chǔ)存在構(gòu)成植物體的有機(jī)物中。構(gòu)成植物體的有機(jī)物中的能量，一部分能量隨著等被分解而釋放出來(lái)；另一部分則被，這樣，能量就從第一養(yǎng)分級(jí)流入其次養(yǎng)分級(jí)。易錯(cuò)提示1.太陽(yáng)能只有通過生產(chǎn)者才能輸入生態(tài)系統(tǒng)中（）2.生產(chǎn)者固定的能量除用于自身呼吸作用外，其余均流入下一養(yǎng)分級(jí)（）基礎(chǔ)梳理二、能量流淌的特點(diǎn)基礎(chǔ)梳理能量流淌的特點(diǎn)：、（1）能量在兩個(gè)相鄰養(yǎng)分級(jí)間的傳遞效率大約是，計(jì)算方法是（2）能量流淌為何逐級(jí)遞減？、（3）能量流淌為何是單向的？、（4）一般來(lái)說，能量在相鄰的兩個(gè)養(yǎng)分級(jí)間的傳遞效率為10%～20%。在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，養(yǎng)分級(jí)越多，在能量流淌過程中消耗的能量就越易錯(cuò)提示易錯(cuò)提示1.能量沿著食物鏈流淌是單向的（）2.能量逐級(jí)遞減是因?yàn)槊總€(gè)養(yǎng)分級(jí)自身呼吸消耗及被分解者利用了部分能量（）基礎(chǔ)梳理三、生態(tài)金字塔基礎(chǔ)梳理能量金字塔：假如將單位時(shí)間內(nèi)個(gè)養(yǎng)分及所得到的轉(zhuǎn)換為相應(yīng)面積的圖形，并將圖形依據(jù)次序排列，可形成一個(gè)金字塔圖形，叫作能量金字塔對(duì)生態(tài)金字塔的理解：生態(tài)金字塔包括：、、金字塔的每一個(gè)階段代表一個(gè)養(yǎng)分級(jí)同化的、或易錯(cuò)提示由低到高，養(yǎng)分級(jí)漸漸，每個(gè)養(yǎng)分級(jí)所同化的能量會(huì)漸漸，生物量或生物數(shù)量大都會(huì)漸漸易錯(cuò)提示1.能量金字塔是可以倒置的（）基礎(chǔ)梳理四、探討能量流淌的實(shí)踐意義基礎(chǔ)梳理探討能量流淌的三個(gè)實(shí)踐意義：①可以幫助人們將生物在、上進(jìn)行合理配置，增大流入某個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總能量；②可以幫助人們科學(xué)規(guī)劃，設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng)，使；③可以幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的，使能量。隨堂訓(xùn)練1.下列對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的功能敘述中不正確的是()A.能量只能由較低養(yǎng)分級(jí)流向較高養(yǎng)分級(jí)B.消費(fèi)者養(yǎng)分級(jí)別越高，可利用的總能量越多C.能量流淌和物質(zhì)循環(huán)可以較長(zhǎng)時(shí)間地保持動(dòng)態(tài)平衡D.生態(tài)系統(tǒng)中的能量最終以熱能形式散失到環(huán)境中2.如圖是某生態(tài)系統(tǒng)一條食物鏈中的三個(gè)種群一年內(nèi)能量流淌統(tǒng)計(jì)的部分?jǐn)?shù)據(jù)。有關(guān)敘述正確的是()A.三個(gè)種群組成的食物鏈?zhǔn)洽瘛颉驜.種群Ⅱ全部生物的呼吸消耗能量約為6.95×107kJC.不同養(yǎng)分級(jí)之間的能量流淌以有機(jī)物為載體D.其次養(yǎng)分級(jí)到第三養(yǎng)分級(jí)的能量傳遞效率約為10%3.下圖若草固定的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化的有機(jī)物為1000kg;又假如每個(gè)養(yǎng)分級(jí)的生物被兩種生物捕食時(shí)各食一半,則鷹最少增加(

)

A.12.75kg

B.15.25kg

C.7.75kg

D.21kg4.在某草原生態(tài)系統(tǒng)能量流淌過程中，假設(shè)羊攝入體內(nèi)的能量為n，羊糞便中的能量為36%n，呼吸作用散失的能量為48%n，則()A.羊同化的能量為64%n B.儲(chǔ)存在羊體內(nèi)的能量為52%nC.由羊流向分解者的能量為36%n D.由羊流向下一養(yǎng)分級(jí)的能量為16%n5.圖示為某一生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔，其中I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別代表不同的養(yǎng)分級(jí)，E1、E2代表能量的形式。下列敘述正確的是()A.I和Ⅳ是實(shí)現(xiàn)物質(zhì)循環(huán)的關(guān)鍵生態(tài)成分B.該圖所示的食物網(wǎng)只有1條食物鏈：I→Ⅱ→Ⅲ→ⅣC.E1表示主要通過光合作用所固定的能量D.E2可被Ⅰ重新固定6.在由草、兔、狐組成的食物鏈中,兔經(jīng)同化作用所獲得的能量,其去向不包括(

)A.通過兔子細(xì)胞呼吸散失的能量

B.通過兔子的糞便流入到分解者體內(nèi)的能量

C.流入到狐體內(nèi)的能量

D.通過兔子的尸體流入到分解者體內(nèi)的能量7.在生態(tài)系統(tǒng)中,養(yǎng)分級(jí)越高的生物獲得的總能量越少。下列說明錯(cuò)誤的是(

)A.各養(yǎng)分級(jí)中總有一部分能量被分解者利用

B.能量金字塔頂層的生物數(shù)量少,個(gè)體須要的能量少

C.生物維持自身的生命活動(dòng)須要消耗一部分能量

D.各養(yǎng)分級(jí)中的能量一部分以熱能形式散失8.

關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)能量流淌的原理在實(shí)踐中應(yīng)用的敘述,錯(cuò)誤的是(

)A.除蟲除草可以讓農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的能量流向?qū)θ祟惛幸饬x的部分

B.多途徑利用農(nóng)作物可提高該系統(tǒng)的能量利用效率

C.依據(jù)草場(chǎng)能量流淌的特點(diǎn),可以合理確定草場(chǎng)的載畜量

D.沼渣、沼液作為肥料還田,能使能量循環(huán)利用9.圖1為某湖泊生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔簡(jiǎn)圖，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別代表不同的養(yǎng)分級(jí)，m1、m2代表不同的能量形式。圖2表示能量流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)某一養(yǎng)分級(jí)的流淌途徑示意圖，其中表示能量值。請(qǐng)據(jù)圖作答：(1)圖1中，m2表示的能量形式為__________。通常狀況下，位于養(yǎng)分級(jí)IV的生物個(gè)體數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于位于養(yǎng)分級(jí)Ⅲ的，主要緣由是____________。(2)圖2中，若A表示圖1中養(yǎng)分級(jí)Ⅱ所攝入的全部能量，則B表示__________，C表示________。(3)圖2中有兩處不同的能量散失途徑，其中E處散失的能量是通過__________實(shí)現(xiàn)的。(4)甲、乙、丙三種生物構(gòu)成的食物關(guān)系如圖3所示。其中，甲同化的能量中比例為x的部分干脆供應(yīng)應(yīng)丙，要使丙同化的能量增加4kJ，至少須要消耗甲同化的能量為_________(用含所給字母的表達(dá)式表示)kJ。

答案以及解析1.答案：B解析：流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能總量，能量流淌是單向的，只能由較低養(yǎng)分級(jí)流向較高養(yǎng)分級(jí)；生態(tài)系統(tǒng)中的能量最終以熱能形式散失到環(huán)境中；能量流淌和物質(zhì)循環(huán)可以較長(zhǎng)時(shí)間地保持動(dòng)態(tài)平衡；由于能量流淌具有“單向流淌、逐級(jí)遞減”的特點(diǎn)，因此消費(fèi)者的養(yǎng)分級(jí)別越高，可利用的總能量越少。2.答案：C解析：三個(gè)種群同化的能量由大到小依次是Ⅱ、I、Ⅲ，結(jié)合能量流淌的特點(diǎn)可知，三個(gè)種群組成的食物鏈?zhǔn)洽颉鶬→Ⅲ；種群Ⅱ同化的能量=呼吸消耗的能量+被種群Ⅰ同化的能量+流向分解者的能量+未被利用的能量，依據(jù)圖中數(shù)據(jù)可知，種群Ⅱ全部生物呼吸消耗的能量+流向分解者的能量=5.45×107kJ，而由于題中沒有給出流向分解者的能量，因此種群Ⅱ全部生物的呼吸消耗的能量也無(wú)法求出；不同養(yǎng)分級(jí)之間能量以有機(jī)物形式流淌；其次養(yǎng)分級(jí)到第三養(yǎng)分級(jí)的能量傳遞效率為3.0÷15.0×100%=20%。3.答案：C解析：已知低養(yǎng)分級(jí)的量，求高養(yǎng)分級(jí)的量時(shí)，最少增加量，按傳遞效率為10%計(jì)算若每個(gè)養(yǎng)分級(jí)的生物被兩種生物捕食時(shí)各占一半，則草固定的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化的有機(jī)物為1000kg,鷹最少增加50010%10%+50010%1/210%+50010%1/210%10%=7.75kg。4.答案：A解析：A、依據(jù)分析，羊同化的能量為64%n，A正確；

B、羊同化的能量為64%n，其中呼吸作用散失的能量為48%n，因此貯存在羊體內(nèi)的能量不是52%n，B錯(cuò)誤；

C、羊同化能量的去向包括自身呼吸消耗、流向下一個(gè)養(yǎng)分級(jí)、被分解者利用，因此由羊流向分解者的能量小于36%n，C錯(cuò)誤；

D、羊同化能量的去向包括自身呼吸消耗、流向下一個(gè)養(yǎng)分級(jí)、被分解者利用，因此由羊流向下一養(yǎng)分級(jí)的能量小于16%n，D錯(cuò)誤．

故選：A．5.答案：C解析：依據(jù)能量單向流淌、逐級(jí)遞減的特點(diǎn)，可推斷I~Ⅳ分別是第一養(yǎng)分級(jí)、其次養(yǎng)分級(jí)、第三養(yǎng)分級(jí)和第四養(yǎng)分級(jí)，第一養(yǎng)分級(jí)是生產(chǎn)者，其次、三、四養(yǎng)分級(jí)均是消費(fèi)者。實(shí)現(xiàn)物質(zhì)循環(huán)的關(guān)鍵生態(tài)成分是生產(chǎn)者和分解者；Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別代表不同的養(yǎng)分級(jí)，每個(gè)養(yǎng)分級(jí)可能有多種生物，故該圖所示的食物網(wǎng)可能有多條食物鏈；E1是生產(chǎn)者同化的能量，主要是通過光合作用固定的太陽(yáng)能；E2是各養(yǎng)分級(jí)生物通過呼吸作用散失的熱能，不能被生物重新固定。6.答案：B解析：7.答案：B解析：8.答案：D解析：9.答案：(1)熱能（或通過呼吸作用散失的熱量）在食物鏈中能傳遞逐級(jí)遞減，IV的養(yǎng)分級(jí)高，可利用的能量少(2)養(yǎng)分級(jí)Ⅱ所同化的能量養(yǎng)分級(jí)Ⅱ用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量(3)分解者的分解作用(4)25A/(1＋4x)解析：(1)是輸入到生態(tài)系統(tǒng)中的能量，是太陽(yáng)能，m2是該生態(tài)系統(tǒng)散失的能量，是熱能。在能量傳遞中由于大量能量以熱能形式散失，故最高養(yǎng)分級(jí)獲得的能量最少，位于養(yǎng)分級(jí)IV的生物個(gè)體教量一般遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于位于養(yǎng)分級(jí)