高二年級(jí)生物導(dǎo)學(xué)提綱生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)

1、學(xué)習(xí)必備歡迎下載高中生物復(fù)習(xí)資料（必修三）（九）第五章生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性第 2 節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)執(zhí)筆人：劉德海審核人：侍?hào)|升核對(duì)人：朱春霞【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、分析生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)的過(guò)程與特點(diǎn)。2、概述研究能量流動(dòng)的意義。3、嘗試調(diào)查農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)情況。【自主學(xué)習(xí)】一、能量流動(dòng)的概念：生態(tài)系統(tǒng)中能量的、和的過(guò)程，稱(chēng)為生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)。二、能量流動(dòng)的過(guò)程1、 能量的來(lái)源生態(tài)系統(tǒng)所需的能量來(lái)自于_ 。2、 能量的輸入（ 1）綠色植物通過(guò)作用將 _能轉(zhuǎn)化為能，使太陽(yáng)能輸入到生態(tài)系統(tǒng)中。（ 2）生產(chǎn)者所固定的的總量，就是這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)所獲得的能量。3、 能量的傳遞： 生態(tài)系統(tǒng)中能量的傳遞是沿

2、_渠道進(jìn)行的一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物所獲得的能量：（ 1） 一部分通過(guò) _作用釋放后，一方面用于自身的、和等生命活動(dòng)，一方面以_形式散失；（ 2） 一部分被 _攝入；（ 3） 一部分則被分解利用。三、能量流動(dòng)的特點(diǎn)1、生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的特點(diǎn)是，。2、能量在相鄰的兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的傳遞效率大約是。3、能量金字塔的含義是：在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，營(yíng)養(yǎng)級(jí)越多，在就越多。生態(tài)系統(tǒng)中，食物鏈一般不超過(guò)個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)。四、研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義1、研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)，可以幫助人們?nèi)斯ど鷳B(tài)系統(tǒng)， 使能量得到最有效的利用。2、可以幫助人們合理的調(diào)整，使能量持續(xù)高效的流向?！镜湫屠}】例 1、人們常用能量金字塔來(lái)描述一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)

3、中各營(yíng)養(yǎng)級(jí)所得到的能量的數(shù)值，下面的說(shuō)法正確的是（）A 生態(tài)系統(tǒng)中，營(yíng)養(yǎng)級(jí)越多，在能量流動(dòng)過(guò)程中損失的能量越多B 最多約有 20%的能量從第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)流入次級(jí)消費(fèi)者C生產(chǎn)者呼吸消耗的能量一般沒(méi)有流入初級(jí)消費(fèi)者的能量多D 位于金字塔頂部的消費(fèi)者獲能最多【解析 】在生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)中，每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物都會(huì)因細(xì)胞呼吸而損失很大一部分能量，而流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量只占其總能量的10%-20% 。營(yíng)養(yǎng)級(jí)越多，能量的損失就越多，所以能量金字塔頂部消費(fèi)者獲能最少?！敬鸢浮?A例 2、大象是植食型動(dòng)物，有一種蜣螂則專(zhuān)以象糞為食。設(shè)大象在某段時(shí)間所同化的能量為107kJ，則這部分能量中可流到蜣螂體內(nèi)的約為（）A 0

4、kJB 106kJC 2× 106kJD 106 2×106kJ【解析 】被某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物攝入體內(nèi)的能量，一部分存在與該營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物排出的糞便中，另一部分能量被該營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物同化。此題中大象攝入體內(nèi)的能量，一部分存在于象糞中，另一部分被大象同化，其中流入蜣螂體內(nèi)的能量是存在于象糞中的一部分能量。【答案】 A例 3、見(jiàn)世紀(jì)金榜 P68 例 2。例 4、下圖為某生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)簡(jiǎn)圖，若E 生物種群總能量為97.1 ×10kJ， B 生物種群總能8（）量為 2.3 ×10 kJ，從理論上計(jì)算， A 貯存的總能量最少為A7.1× 108 kJB 4.8

5、15; 107 kJC 5.95×10 7 kJD2.3× 107 kJ【解析 】由圖可知 D 為生產(chǎn)者，要使A 獲得的能量最少，則必須保證三個(gè)條件，即：一是能量來(lái)源途徑最少；二是能量傳遞效率最低（按10%算）；三是食物鏈要最長(zhǎng)。故從理論上講，與A貯存的總能量最少相關(guān)的食物鏈不可能是D A，也不可能是 D A、D E C A 同時(shí)存在， 只能是 DE C A。為此， E 的能量在傳遞給 A 的途徑中，只有確保： E 在傳遞給 B 時(shí)用去的能量最多； E 的總能量減去傳遞給 B 的后再傳給 C 時(shí)效率最低； C 在傳遞給 A 時(shí)效率最低，結(jié)果才能使 A 獲得的能量最少。所以據(jù)

6、此計(jì)算得A 貯存的總能量最少為：（ 7.1× 109 2.3× 108÷10%）× 10%× 10%4.8× 107 kJ【答案】 B學(xué)習(xí)必備歡迎下載例 5、在下圖的食物網(wǎng)中，生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)傳遞效率為10% 20%，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：（1）在這個(gè)食物網(wǎng)中，可以稱(chēng)為初級(jí)消費(fèi)者的生物種群有。（2）若鳥(niǎo)增加的能量積累為A，需要生產(chǎn)者提供的能量應(yīng)不少于A。（3）在鳥(niǎo)的食物構(gòu)成中，若動(dòng)物性食物與植物性食物各占50%，則需要生產(chǎn)者提供的能量應(yīng)大約在A 至A之間。【解析 】（ 1）初級(jí)消費(fèi)者即直接以植物為食的動(dòng)物，此食物網(wǎng)中有蟲(chóng)和鳥(niǎo)。（2 ）“

7、不少于”意味著按最高傳遞效率，取最短食物鏈計(jì)算，20%X A，得 X 5A。（3）設(shè)草的總能量中，有X 沿“草蟲(chóng)鳥(niǎo)”流動(dòng)，有Y 沿“草鳥(niǎo)”流動(dòng)，按傳遞效率10%計(jì)算： 10%X× 10% 50%A，得 X=50A， 10%Y 50%A，得 Y5A，需要生產(chǎn)者總量為X Y55A；按 20%計(jì)算： 20%X× 20% 50%A，得 X 12.5A， 20%Y=50%A，得 Y 2.5A，需要生產(chǎn)者總量為 15A。【答案】（ 1）蟲(chóng)、鳥(niǎo)（ 2）5（ 3） 1555【反饋矯正】1在浮游植物小魚(yú)海豹虎鯨這條食物鏈中，若虎鯨增加1kg 體重，至少消耗浮游植物的量為（）A 1kgB 10

8、kgC 125kgD 1000kg2下列除哪項(xiàng)外，均為對(duì)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)能量流動(dòng)特征的描述（）A 食物鏈和食物網(wǎng)是能量流動(dòng)的渠道B 食物鏈中初級(jí)消費(fèi)者越多，次級(jí)消費(fèi)者獲得的能量越多C單向流動(dòng)，逐級(jí)遞減D 食物鏈越短，可供養(yǎng)的消費(fèi)者越多3、在能量金字塔中，如果生產(chǎn)者在光合作用過(guò)程中產(chǎn)生240mol 的氧氣，其全部用于初級(jí)消費(fèi)者分解血糖，則其釋放并貯存在ATP中的能量最多有（）可被三級(jí)消費(fèi)者捕獲？A 1.008 × 103 kJB5.016 ×103 kJC 1.858 × 103 kJD2.008 ×103 kJ4如圖食物網(wǎng)中，假如貓頭鷹的食物有2/5 來(lái)自兔，

9、 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（）A 80gB 900gC 800gD 600g5在生態(tài)系統(tǒng)中有關(guān)食物鏈與能量流動(dòng)的敘述，不正確的是（）A 能量沿食物鏈流動(dòng)是單方向的初級(jí)消費(fèi)者越多，次級(jí)消費(fèi)者獲得的能量越少食物鏈越長(zhǎng)，最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)獲得的能量越少D生物種類(lèi)越多，生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈越多6在生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔中，貯存能量最多的成分是（）A 生產(chǎn)者B 初級(jí)消費(fèi)者C次級(jí)消費(fèi)者D分解者7肉類(lèi)和雞蛋的價(jià)格比糧食和蔬菜高，從生態(tài)學(xué)的觀(guān)點(diǎn)看，這是由于（）A 動(dòng)物飼養(yǎng)麻煩，花時(shí)間多，投資大B 動(dòng)物性食品營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高C食物鏈延長(zhǎng)，能量流失多，動(dòng)物性食品成本

10、高D植物栽培比較容易8某池塘生態(tài)系統(tǒng)全部生產(chǎn)者所固定的太陽(yáng)能總值為a，全部消費(fèi)者所利用的能量總值b，全部分解者所利用的能量總值為c。那么 a、 b、 c 三者之間的關(guān)系為（）A a b， b cB a b cC a b cD a b c9生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)分析通常以哪個(gè)水平為前提（）生物個(gè)體水平B種群水平C食物鏈（網(wǎng)）水平D營(yíng)養(yǎng)級(jí)水平10“一山不容二虎”這一諺語(yǔ)，用生態(tài)學(xué)的觀(guān)點(diǎn)可以理解為（）A 虎所需要的生活空間大B 身體強(qiáng)壯的虎以身體弱小的虎為食C虎性情孤獨(dú)，不群居D營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高的生物，能得到的能量越少，個(gè)體數(shù)量也越少11某草原上長(zhǎng)期生活著野兔、狐和狼，形成一個(gè)相對(duì)平衡的生態(tài)系統(tǒng)。經(jīng)測(cè)定，其中

11、各種生物所含能量如下，請(qǐng)回答： （能量單位：千焦 /米 2?年）生物種類(lèi)草兔狐狼所含能量95 10915 10902 109013 109（ 1）流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的能量的最終來(lái)源是 _，它由草的 _作用所固定，到第 _營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量最少。（ 2）設(shè)流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為X （千焦 /米 2?年），那么 X 的數(shù)值為 _。A X=9 5 109B X>9 5 109C X<9 5 109D X 95 109（ 3）該生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)是 _ 。學(xué)習(xí)必備歡迎下載高二年級(jí)生物導(dǎo)學(xué)提綱（九）選修班參考答案【自主學(xué)習(xí)】一、輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化、散失二、1、太陽(yáng)能2、（1）光合太陽(yáng)化學(xué)（ 2）太陽(yáng)能3、

12、食物鏈和食物網(wǎng)（ 1）呼吸生長(zhǎng)發(fā)育繁殖熱能（ 2）初級(jí)消費(fèi)者（ 3）分解者三、1、單向的逐漸遞減2、10% 20%3、能量流動(dòng)過(guò)程中消耗的能量4 5四、1、設(shè)計(jì)2、生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)關(guān)系人類(lèi)最有益的部分【反饋矯正】1、C2、A3、C4、B5、B6、A7、C8、C9、D10、D11、狼（1）太陽(yáng)能光合四（ 2）B（ 3）草兔狐書(shū)后參考答案：四、答案和提示(一 )問(wèn)題探討提示：應(yīng)該先吃雞，再吃玉米(即選擇 1)。若選擇2，則增加了食物鏈的長(zhǎng)度，能量逐級(jí)遞減，最后人獲得的能量較少。(二 )思考與討論11提示：遵循能量守恒定律。能量在生態(tài)系統(tǒng)中流動(dòng)、轉(zhuǎn)化后，一部分儲(chǔ)存在生態(tài)系統(tǒng)(生物體有機(jī)物 )中，

13、而另一部分被利用、散發(fā)至無(wú)機(jī)環(huán)境中，兩者之和與流人生態(tài)系統(tǒng)的能量相等。2提示：不能，能量流動(dòng)是單向的。(三 )資料分析1 和 23提示：流入某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量主要有以下去向：一部分通過(guò)該營(yíng)養(yǎng)級(jí)的呼吸作用散失了；一部分作為排出物、遺體或殘枝敗葉不能進(jìn)入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)，而為分解者所利用；還有一部分未能進(jìn)人 (未被捕食 )下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)。所以，流入某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量不可能百分之百地流到下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)。4提示：生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)是單向的；能量在流動(dòng)過(guò)程中逐級(jí)遞減。(四 )思考與討論2提示：“?；~(yú)塘”的設(shè)計(jì)理念是從人類(lèi)所需出發(fā)，通過(guò)能量多級(jí)利用，充分利用流經(jīng)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量，提高生產(chǎn)效益。(五 )調(diào)查參考調(diào)查點(diǎn)：稻田生

14、態(tài)系統(tǒng)組成成分： (1) 非生物的物質(zhì)和能量；(2) 生產(chǎn)者：水稻、雜草、浮游植物等；(3)消費(fèi)者：田螺、泥鰍、黃鱔、魚(yú)、青蛙、浮游動(dòng)物、昆蟲(chóng)、鳥(niǎo)類(lèi)等；(3)分解者：多種微生物。問(wèn)題提示：1生產(chǎn)者主體是水稻，其他生產(chǎn)者有雜草、浮游植物等。農(nóng)民主要通過(guò)噴灑除草劑，或人工除草的方式抑制雜草的生長(zhǎng)。2初級(jí)消費(fèi)者有：田螺、浮游動(dòng)物、植食性昆蟲(chóng)、植食性魚(yú)、鳥(niǎo)類(lèi)等。一般而言，植食性昆蟲(chóng)和鳥(niǎo)類(lèi)等往往對(duì)水稻生長(zhǎng)構(gòu)成危害，田螺、植食性魚(yú)數(shù)量較多時(shí)也會(huì)對(duì)水稻生長(zhǎng)構(gòu)成危害。農(nóng)民采取噴灑農(nóng)藥、豎稻草人等措施防止或減少這些動(dòng)物的危害。3次級(jí)消費(fèi)者有：泥鰍、黃鱔、肉食性魚(yú)、青蛙等。一般而言，這些消費(fèi)者對(duì)水稻生長(zhǎng)利大于害。

15、農(nóng)民通過(guò)禁捕，或適量放養(yǎng)等措施，實(shí)現(xiàn)生態(tài)農(nóng)業(yè)的目標(biāo)。學(xué)習(xí)必備歡迎下載5農(nóng)民對(duì)秸稈的傳統(tǒng)處理方式有焚燒或填埋等；現(xiàn)代農(nóng)業(yè)提出了綜合利用思想，例如，秸稈可作為多種工業(yè)原材料，還可以用來(lái)生產(chǎn)沼氣，以充分利用其中的能量。6主要通過(guò)合理密植的方法提高作物的光能利用效率。7通過(guò)稻田養(yǎng)魚(yú)等措施，實(shí)現(xiàn)立體化生態(tài)農(nóng)業(yè)；通過(guò)建造沼氣池，實(shí)現(xiàn)能量的多級(jí)利用。(六 )技能訓(xùn)練：分析和處理數(shù)據(jù)提示：這些玉米的含碳量折合成葡萄糖是6 687.5 kg，計(jì)算公式是 (12+18) 12×2 675，這些葡萄糖儲(chǔ)存的能量是 1.07× 108kJ(計(jì)算公式是EG = M G×1.6×

16、104)；這些玉米呼吸作用消耗的能量是3.272× 107kJ(計(jì)算公式為 E 呼 = M G × 1.6× 104) ；這些玉米在整個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)所固定的太陽(yáng)能總量是81.397 2× 10 kJ(計(jì)算公式為 E 固 =EG+ E 呼 )，呼吸作用消耗的能量占所固定太陽(yáng)能的比例是23.4；這塊玉米田的太陽(yáng)能利用效率是1.64 (計(jì)算公式為 = 1.3972 ×108 8.5×109)。利用情況如圖 5 5 所示：(七 )旁欄思考題一般情況下，也是金字塔形。但是有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)倒置的塔形。例如，在海洋生態(tài)系統(tǒng)中，由于生產(chǎn)者 (浮游植物 ) 的

17、個(gè)體小，壽命短，又會(huì)不斷地被浮游動(dòng)物吃掉，所以某一時(shí)刻調(diào)查到的浮游植物的量可能低于浮游動(dòng)物的量。當(dāng)然，總的來(lái)看，一年中流過(guò)浮游植物的總能量還是比流過(guò)浮游動(dòng)物的要多。與此同理，成千上萬(wàn)只昆蟲(chóng)生活在一株大樹(shù)上，該數(shù)量金字塔的塔形也會(huì)發(fā)生倒置。(八 )練習(xí)基礎(chǔ)題1A 。2D 。3B 。拓展題1(1)(2) 圖 b 所示生態(tài)系統(tǒng)中流向分解者的能量，還有一部分可以以生活能源或食物中化學(xué)能的形式被人類(lèi)再度利用，因此，該生態(tài)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了能量的多級(jí)、充分利用，提高了能量的利用率。2提示：不能。在一個(gè)封閉的系統(tǒng)中，物質(zhì)總是由有序朝著無(wú)序的方向(熵增加 )發(fā)展。硅藻能利用獲取的營(yíng)養(yǎng)通過(guò)自身的新陳代謝作用釋放能量，依靠能量完成物質(zhì)由無(wú)序向有序的轉(zhuǎn)化，維持其生命活動(dòng)。附導(dǎo)綱（八）參考答案:自主學(xué)習(xí)一 1生物群落；無(wú)機(jī)環(huán)境2生物圈；全部生物；無(wú)機(jī)環(huán)境3海洋