高三生物一輪復(fù)習(xí)課件生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)

2.3

基因工程的應(yīng)用

第九單元

生命與環(huán)境9.6-生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)課標(biāo)要求1.分析生態(tài)系統(tǒng)中的能量在生物群落中單向流動(dòng)并逐級(jí)遞減的規(guī)律。2.舉例說(shuō)明如何利用能量流動(dòng)規(guī)律，使人們能夠更加科學(xué)、有效地利用生態(tài)系統(tǒng)中的資源。3.解釋生態(tài)金字塔表征了食物網(wǎng)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間在個(gè)體數(shù)量、生物量和能量方面的關(guān)系?？键c(diǎn)一能量流動(dòng)的過(guò)程（1）概念輸入來(lái)源：太陽(yáng)能；傳遞途徑：食物鏈和食物網(wǎng)轉(zhuǎn)化散失途徑：生物自身的呼吸作用。：生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過(guò)程熱能太陽(yáng)光能有機(jī)物中化學(xué)能光合作用呼吸作用形式：最終以熱能形式散失。形式：有機(jī)物中的化學(xué)能流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)總能量：生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能總量（約占1%）

若為人工生態(tài)系統(tǒng)，還有人為補(bǔ)充的能量（如飼料的能量）。1.能量流動(dòng)的過(guò)程能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過(guò)程如何？2.能量流經(jīng)第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的過(guò)程同化作用：是指生物體把從外界環(huán)境中獲取的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)變成自身物質(zhì)，并且儲(chǔ)存能量的過(guò)程。照射到植物體的太陽(yáng)能99%散失光合作用生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能（同化量）呼吸作用散失（熱能）用于生長(zhǎng)發(fā)育繁殖攝入(初級(jí)消費(fèi)者)殘枝敗葉分解者利用呼吸作用散失（熱能）課本P55④生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量=

.②輸入某營(yíng)養(yǎng)級(jí)的總能量是指該營(yíng)養(yǎng)級(jí)

。①攝入量=

.3.能量流經(jīng)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的過(guò)程初級(jí)消費(fèi)者同化量用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖次級(jí)消費(fèi)者攝入……分解者利用呼吸作用熱能散失糞便呼吸作用散失遺體殘骸初級(jí)消費(fèi)者攝入③初級(jí)消費(fèi)者同化的能量=

.同化量+糞便量

同化的能量呼吸消耗的能量+用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量分解者利用的能量+下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量糞便中的能量不屬于該營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量，糞便量是上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量。據(jù)圖分析：4.流入每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量最終去向生產(chǎn)者（綠色植物）初級(jí)消費(fèi)者（植食性動(dòng)物）次級(jí)消費(fèi)者（肉食性動(dòng)物）三級(jí)消費(fèi)者（肉食性動(dòng)物）呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用分解者③被分解者利用各營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量去路④未被利用(最終也將被分解者利用)①通過(guò)呼吸作用以熱能形式散失②被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化(最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)除外)同化量同化量同化量同化量能量流動(dòng)逐級(jí)遞減歸納能量流動(dòng)過(guò)程的模型“一來(lái)二去”模型“一來(lái)三去”模型“一來(lái)四去”模型①同化量＝呼吸作用散失的能量＋用于生長(zhǎng)發(fā)育繁殖的能量②消費(fèi)者同化量＝攝入量－糞便量①生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量＝流入下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)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＋流入下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量＋流向能量分解者的能量③最高級(jí)消費(fèi)者的能量去向不存在流入下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量未利用的能量：包括生物每年的積累量和動(dòng)植物殘?bào)w以化石燃料形式被儲(chǔ)存起來(lái)的能量，最終也將被分解者利用。①生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量＝流入下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)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＋流入下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量＋流向能量分解者的能量＋未利用的能量分析講義P305右圖表示能量流入第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)后的去向，據(jù)圖回答有關(guān)問(wèn)題：(1)初級(jí)消費(fèi)者攝入的能量是其同化量嗎？它們之間存在什么關(guān)系？拓展

提升科學(xué)思維初級(jí)消費(fèi)者攝入的能量不等于其同化量。它們之間的關(guān)系：同化量＝攝入量－糞便量。不是。初級(jí)消費(fèi)者糞便中的能量不屬于其同化的能量，而是屬于生產(chǎn)者所同化的能量。(2)初級(jí)消費(fèi)者糞便中的能量是其同化量的一部分嗎？為什么？(3)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的攝入量(a)、同化量(b)及凈同化量(e)分別可以如何計(jì)算(用圖中字母的表達(dá)式表示)?攝入量(a)＝b＋c；同化量(b)＝a－c＝d＋e＝d＋i＋f；凈同化量(e)＝b－d＝i＋f。1.“螳螂捕蟬，黃雀在后”體現(xiàn)了食物鏈的原理，若鷹遷入了蟬、螳螂、黃雀所在的樹(shù)林中，捕食黃雀并棲息在林中。下列敘述正確的是A.蟬、螳螂、黃雀、鷹構(gòu)成了一條食物鏈B.鷹的遷入使得黃雀的數(shù)量大幅持續(xù)銳減C.螳螂通過(guò)捕食蟬獲得了蟬能量的10%～20%D.鷹的遷入增加了該生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的環(huán)節(jié)D突破

強(qiáng)化關(guān)鍵能力2.如圖表示在某生態(tài)系統(tǒng)中，能量流經(jīng)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的示意圖。下列對(duì)該圖分析不合理的是（

）A.能量流動(dòng)是伴隨著物質(zhì)利用進(jìn)行的B.圖中甲為初級(jí)消費(fèi)者同化的能量C.該圖不夠完善，缺少甲中因呼吸作用以熱能形式散失的能量D.乙比甲的能量少的原因主要是甲的遺體殘骸中的能量被分解者利用而

未傳遞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

強(qiáng)化關(guān)鍵能力D1.（22·23·濟(jì)寧·三模）光合作用同化的總能量稱為初級(jí)生產(chǎn)量；生物積累的、可被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)利用的能量，稱為凈生產(chǎn)量；食物中不能消化的物質(zhì)被排遺或吐掉，其所含能量稱為排遺能量；動(dòng)物尿素等排泄物中的能量稱為排泄能量。如圖是某生態(tài)系統(tǒng)能呼吸作用量流動(dòng)示意圖，甲～丁表示生物類群，a～h表示能量。下列敘述錯(cuò)誤的是（

）

A．該生態(tài)系統(tǒng)的初級(jí)生產(chǎn)量為a+d+fB．乙營(yíng)養(yǎng)級(jí)的排泄能量屬于g的一部分C．乙的凈生產(chǎn)量等于其生物量所含的能量D．丙營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化能量=攝入能量一排遺能量C

【學(xué)以致用】2.(2021·湖南岳陽(yáng)一樓)下圖為生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)部分示意用(字母表示能量)。下列敘述正確的是 (

)A．圖中b＝h＋c＋d＋e＋fB．縮短食物鏈可以提高能量傳遞效率C．“草→免→狼”這一關(guān)系中，狼糞便中的能量屬于dD．生產(chǎn)者與初級(jí)消費(fèi)者之間的能量傳遞效率為b/a×100%C

【學(xué)以致用】判斷常考語(yǔ)句，澄清易混易錯(cuò)(1)當(dāng)狼吃掉一只兔子時(shí)，就獲得了兔子的全部能量。()(2)初級(jí)消費(fèi)者的糞便量屬于第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量。()(3)同化量≠用于生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖的能量。()(4)呼吸作用所產(chǎn)生的能量都是以熱能的形式散失。()(5)分解者的分解作用也是通過(guò)呼吸作用完成的。()(6)流經(jīng)人工生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能。()×√×√××流經(jīng)人工生態(tài)系統(tǒng)的總能量：

生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能和人工輸入的有機(jī)物中的化學(xué)能呼吸作用散失（熱能）呼吸作用散失（熱能）分解者利用遺體殘骸攝入(初級(jí)消費(fèi)者)用于生長(zhǎng)發(fā)育繁殖攝入量=同化量+糞便量（未同化量）攝入(次級(jí)消費(fèi)者)糞便(未同化量)同化消化吸收合成自身物質(zhì)，儲(chǔ)存能量小結(jié):能量流經(jīng)生物個(gè)體的過(guò)程同化量=呼吸作用散失＋自身生長(zhǎng)發(fā)育同化量=呼吸作用散失＋流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)＋分解者利用注意:糞便中的能量是屬于上一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量考點(diǎn)二能量流動(dòng)的特點(diǎn)及研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義1.能量流動(dòng)的特點(diǎn)(1)單向流動(dòng)①方向：沿

由低營(yíng)養(yǎng)級(jí)流向高營(yíng)養(yǎng)級(jí)。②特點(diǎn)：不可

，也不能

。(2)逐級(jí)遞減①能量傳遞效率：相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的能量傳遞效率為

。②營(yíng)養(yǎng)級(jí)數(shù)量：生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)一般不超過(guò)

個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)。歸納

夯實(shí)必備知識(shí)食物鏈逆轉(zhuǎn)循環(huán)流動(dòng)10%～20%5流經(jīng)某生態(tài)系統(tǒng)的能量

再回到該生態(tài)系統(tǒng)，原因是：.

。不能能量流動(dòng)是單向的2.研究能量流動(dòng)的意義

在粵港澳大灣區(qū)的景點(diǎn)，工作人員會(huì)定期清除一些雜草，請(qǐng)從能量流動(dòng)的角度分析這樣做的意義。海水立體養(yǎng)殖中，表層養(yǎng)殖海帶等大型藻類，海帶下面掛籠養(yǎng)殖濾食小型浮游植物的牡蠣，底層養(yǎng)殖以底棲微藻、生物殘?bào)w殘骸等為食的海參。①幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?。②幫助人們將生物在時(shí)間、空間上進(jìn)行合理配置，增大流入某個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總能量。③幫助人們科學(xué)地規(guī)劃、設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng)，使能量得到最有效的利用。3.生態(tài)金字塔項(xiàng)目能量金字塔數(shù)量金字塔生物量金字塔形狀每一階含義象征含義每一營(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)目每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的有機(jī)物總量能量沿食物鏈流動(dòng)過(guò)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)遞減一般生物有機(jī)物的總質(zhì)量沿食物鏈升高而逐級(jí)遞減3.生態(tài)金字塔項(xiàng)目能量金字塔數(shù)量金字塔生物量金字塔形狀分析能量流動(dòng)的過(guò)程中總是有能量的耗散，故能量流動(dòng)逐級(jí)遞減成千上萬(wàn)只昆蟲(chóng)生

活在一株大樹(shù)上時(shí)，該數(shù)量金字塔的塔形也會(huì)發(fā)生變化：浮游植物的個(gè)體小，壽命短，又不斷被浮游動(dòng)物吃掉，所以某一時(shí)間浮游植物的生物量(用質(zhì)量來(lái)表示)可能低于浮游動(dòng)物的生物量：4.能量流動(dòng)的相關(guān)計(jì)算能量傳遞效率=上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量×100%是相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的傳遞效率，不是兩個(gè)個(gè)體或食物網(wǎng)中的兩個(gè)種群之間的傳遞效率能量傳遞效率可以低于10%,但一般不高于20%1.（22·23下·萬(wàn)州·模擬預(yù)測(cè)）下圖為能量流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)某營(yíng)養(yǎng)級(jí)的變化示意圖（能量的單位為kJ）。下列有關(guān)敘述正確的是（

）A．用于第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量為400kJB．第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量中有192kJ流向丁C．能量沿著食物鏈傳遞時(shí)具有單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減的特點(diǎn)D．第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)與第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的能量傳遞效率為12%突破

強(qiáng)化關(guān)鍵能力CA.圖中f代表初級(jí)消費(fèi)者通過(guò)呼吸作用消耗的能量B.在“草→兔→狼”這一食物鏈中，狼糞便中的能量屬于dC.若有未被利用的能量，則在g和i中有一處表示未被利用的能量D.初級(jí)消費(fèi)者與次級(jí)消費(fèi)者之間的能量傳遞效率為e/b×100%突破

強(qiáng)化關(guān)鍵能力D2.(2023·北京東城模擬)下圖為生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)圖解部分示意圖(字母表示能量的多少)，下列敘述不正確的是(

)①最多可使鷹增重____kg。②最少可使鷹增重____kg。1已知低營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量，求高營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量：14假如現(xiàn)有草100kg，則：草兔鷹能量傳遞效率按20%來(lái)算。能量傳遞效率按10%來(lái)算。①最多要消耗草______kg。②最少要消耗草______kg。2已知高營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量，求低營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量：200假如要使鷹增加2kg，則：能量傳遞效率按10%來(lái)算。能量傳遞效率按20%來(lái)算。50能量傳遞效率的“至少”和“至多”計(jì)算3多條食物鏈，已知低營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量，求高營(yíng)養(yǎng)級(jí)如果A有10000kg，C最多增加______kg，最少增加_____kg。ABCDEF選最短食物鏈；按20%計(jì)算。選最長(zhǎng)食物鏈；按10%計(jì)算。4001能量傳遞效率的“至少”和“至多”計(jì)算4多條食物鏈，已知高營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量，求低營(yíng)養(yǎng)級(jí)若人的體重增加1kg，最少需消耗水藻______kg，最多消耗水藻___________kg。選最短食物鏈；按20%計(jì)算。選最長(zhǎng)食物鏈；按10%計(jì)算。水藻水蚤蝦小魚(yú)大魚(yú)人25100000能量傳遞效率的“至少”和“至多”計(jì)算5在食物網(wǎng)中，某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同時(shí)從上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的多種生物獲得能量，且各途徑所獲得的生物量比例確定，則需按照各單獨(dú)的食物鏈進(jìn)行計(jì)算后合并。①如圖食物網(wǎng)中，假如貓頭鷹的食物有2/5來(lái)自兔，2/5來(lái)自鼠，1/5來(lái)自蛇。那么，貓頭鷹若要增加20g體重，最少需要消耗的植物為_(kāi)______。植物兔子貓頭鷹鼠蛇900能量傳遞效率的“至少”和“至多”計(jì)算②在如圖所示的食物網(wǎng)，如將A流向B和C的比例由B∶C＝1:1調(diào)整為1:2，能量傳遞效率按10%計(jì)算，C獲得的能量是原來(lái)的_______倍。ACB設(shè)現(xiàn)有A能量為150，當(dāng)A流向B和C的能量為1:1時(shí)，C獲得的能量為：75×10%×10%+75×10%=8.25當(dāng)A流向B和C的能量為1:2時(shí)，C獲得的能量為：50×10%×10%+100×10%=10.5所以，C獲得的能量是原來(lái)的10.5/8.25=1.27倍能量傳遞效率的“至少”和“至多”計(jì)算③如將C的食物比例由A∶B＝1∶1調(diào)整為2∶1，能量傳遞效率按10%計(jì)算，該生態(tài)系統(tǒng)能承載C的數(shù)量是原來(lái)的_______倍。設(shè)當(dāng)食物比例A：B=1：1時(shí)，C的能量為x則需要的A為1/2x÷10%+1/2x÷10%÷10%=55x設(shè)當(dāng)食物比例A：B為2：1時(shí)，C的能量為y則需要的A為：2/3y÷10%+1/3y÷10%÷10%=40y由于兩種情況下，生產(chǎn)者的數(shù)量是一定的，所以55x=40y，則y=1.375xACB能量傳遞效率的“至少”和“至多”計(jì)算1．食物鏈越短，最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)獲得的能量越多。2．生物間的取食關(guān)系越簡(jiǎn)單，生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)過(guò)程中消耗的能量越少。具體計(jì)算方法如下：知低營(yíng)養(yǎng)級(jí)求高營(yíng)養(yǎng)級(jí)知高營(yíng)養(yǎng)級(jí)求低營(yíng)養(yǎng)級(jí)獲能量最多需最多能量獲能量最少需最少能量選最短食物鏈按×20%計(jì)算選最長(zhǎng)食物鏈按×10%計(jì)算選最長(zhǎng)食物鏈按÷10%計(jì)算選最短食物鏈按÷20%計(jì)算能量傳遞效率的相關(guān)“最值”計(jì)算總結(jié)1．(2020·成都市診斷)下圖表示某生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)的圖解，貓頭鷹體重每增加1kg，至少消耗A約(

)A．100kg

B．44.5kgC．25kg D．15kgC

已知高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量求低營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量時(shí)，需最少能量，選最短食物鏈，能量傳遞效率按20%計(jì)算。

【學(xué)以致用】2．(2022·山東德州模擬)由于“赤潮”的影響，一條6kg重的雜食性海洋魚(yú)死亡，