2024-2025學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)的能量流動學案新人教版選擇性必修2

PAGE7-學習目標第2節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流淌學習目標分析生態(tài)系統(tǒng)能量流淌的過程和特點概述探討能量流淌的實踐意義嘗試調查農田生態(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：某一級別的消費者同化的能量=本級別消費者的能量-量畫誕生態(tài)系統(tǒng)能量流淌示意圖易錯提示4.輸入第一養(yǎng)分級的能量，一部分在生產者的呼吸作用中以的形式散失，另一部分則用于生產者的、和等生命活動，儲存在構成植物體的有機物中。構成植物體的有機物中的能量，一部分能量隨著等被分解而釋放出來；另一部分則被，這樣，能量就從第一養(yǎng)分級流入其次養(yǎng)分級。易錯提示1.太陽能只有通過生產者才能輸入生態(tài)系統(tǒng)中（）2.生產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（）基礎梳理二、能量流淌的特點基礎梳理能量流淌的特點：、（1）能量在兩個相鄰養(yǎng)分級間的傳遞效率大約是，計算方法是（2）能量流淌為何逐級遞減？、（3）能量流淌為何是單向的？、（4）一般來說，能量在相鄰的兩個養(yǎng)分級間的傳遞效率為10%～20%。在一個生態(tài)系統(tǒng)中，養(yǎng)分級越多，在能量流淌過程中消耗的能量就越易錯提示易錯提示1.能量沿著食物鏈流淌是單向的（）2.能量逐級遞減是因為每個養(yǎng)分級自身呼吸消耗及被分解者利用了部分能量（）基礎梳理三、生態(tài)金字塔基礎梳理能量金字塔：假如將單位時間內個養(yǎng)分及所得到的轉換為相應面積的圖形，并將圖形依據(jù)次序排列，可形成一個金字塔圖形，叫作能量金字塔對生態(tài)金字塔的理解：生態(tài)金字塔包括：、、金字塔的每一個階段代表一個養(yǎng)分級同化的、或易錯提示由低到高，養(yǎng)分級漸漸，每個養(yǎng)分級所同化的能量會漸漸，生物量或生物數(shù)量大都會漸漸易錯提示1.能量金字塔是可以倒置的（）基礎梳理四、探討能量流淌的實踐意義基礎梳理探討能量流淌的三個實踐意義：①可以幫助人們將生物在、上進行合理配置，增大流入某個生態(tài)系統(tǒng)的總能量；②可以幫助人們科學規(guī)劃，設計人工生態(tài)系統(tǒng)，使；③可以幫助人們合理地調整生態(tài)系統(tǒng)中的，使能量。隨堂訓練1.下列對生態(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)分級流向較高養(yǎng)分級B.消費者養(yǎng)分級別越高，可利用的總能量越多C.能量流淌和物質循環(huán)可以較長時間地保持動態(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種群一年內能量流淌統(tǒng)計的部分數(shù)據(jù)。有關敘述正確的是()A.三個種群組成的食物鏈是Ⅰ→Ⅱ→ⅢB.種群Ⅱ全部生物的呼吸消耗能量約為6.95×107kJC.不同養(yǎng)分級之間的能量流淌以有機物為載體D.其次養(yǎng)分級到第三養(yǎng)分級的能量傳遞效率約為10%3.下圖若草固定的太陽能轉化的有機物為1000kg;又假如每個養(yǎng)分級的生物被兩種生物捕食時各食一半,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，假設羊攝入體內的能量為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.儲存在羊體內的能量為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，E1、E2代表能量的形式。下列敘述正確的是()A.I和Ⅳ是實現(xiàn)物質循環(huán)的關鍵生態(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,兔經同化作用所獲得的能量,其去向不包括(

)A.通過兔子細胞呼吸散失的能量

B.通過兔子的糞便流入到分解者體內的能量

C.流入到狐體內的能量

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

)A.各養(yǎng)分級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,個體須要的能量少

C.生物維持自身的生命活動須要消耗一部分能量

D.各養(yǎng)分級中的能量一部分以熱能形式散失8.

關于生態(tài)系統(tǒng)能量流淌的原理在實踐中應用的敘述,錯誤的是(

)A.除蟲除草可以讓農田生態(tài)系統(tǒng)中的能量流向對人類更有意義的部分

B.多途徑利用農作物可提高該系統(tǒng)的能量利用效率

C.依據(jù)草場能量流淌的特點,可以合理確定草場的載畜量

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)的能量金字塔簡圖，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別代表不同的養(yǎng)分級，m1、m2代表不同的能量形式。圖2表示能量流經該生態(tài)系統(tǒng)某一養(yǎng)分級的流淌途徑示意圖，其中表示能量值。請據(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IV的生物個體數(shù)量遠遠少于位于養(yǎng)分級Ⅲ的，主要緣由是____________。(2)圖2中，若A表示圖1中養(yǎng)分級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__________實現(xiàn)的。(4)甲、乙、丙三種生物構成的食物關系如圖3所示。其中，甲同化的能量中比例為x的部分干脆供應應丙，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式表示)kJ。

答案以及解析1.答案：B解析：流經生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產者固定的太陽能總量，能量流淌是單向的，只能由較低養(yǎng)分級流向較高養(yǎng)分級；生態(tài)系統(tǒng)中的能量最終以熱能形式散失到環(huán)境中；能量流淌和物質循環(huán)可以較長時間地保持動態(tài)平衡；由于能量流淌具有“單向流淌、逐級遞減”的特點，因此消費者的養(yǎng)分級別越高，可利用的總能量越少。2.答案：C解析：三個種群同化的能量由大到小依次是Ⅱ、I、Ⅲ，結合能量流淌的特點可知，三個種群組成的食物鏈是Ⅱ→I→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法求出；不同養(yǎng)分級之間能量以有機物形式流淌；其次養(yǎng)分級到第三養(yǎng)分級的能量傳遞效率為3.0÷15.0×100%=20%。3.答案：C解析：已知低養(yǎng)分級的量，求高養(yǎng)分級的量時，最少增加量，按傳遞效率為10%計算若每個養(yǎng)分級的生物被兩種生物捕食時各占一半，則草固定的太陽能轉化的有機物為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，因此貯存在羊體內的能量不是52%n，B錯誤；

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

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

故選：A．5.答案：C解析：依據(jù)能量單向流淌、逐級遞減的特點，可推斷I~Ⅳ分別是第一養(yǎng)分級、其次養(yǎng)分級、第三養(yǎng)分級和第四養(yǎng)分級，第一養(yǎng)分級是生產者，其次、三、四養(yǎng)分級均是消費者。實現(xiàn)物質循環(huán)的關鍵生態(tài)成分是生產者和分解者；Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別代表不同的養(yǎng)分級，每個養(yǎng)分級可能有多種生物，故該圖所示的食物網(wǎng)可能有多條食物鏈；E1是生產者同化的能量，主要是通過光合作用固定的太陽能；E2是各養(yǎng)分級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遞減，IV的養(yǎng)分級高，可利用的能量少(2)養(yǎng)分級Ⅱ所同化的能量養(yǎng)分級Ⅱ用于生長、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)分級獲得的能量最少，位于養(yǎng)分級IV的生物個體教量一般遠遠少于位于養(yǎng)分級