课件20张PPT。 能量流动的
模型构建及解题策略高三生物一轮复习课:一切生命活动都伴随着能量的变化。没有能量的输入,
也就没有生命和生态系统生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的
过程。能量流动:那么我们怎么研究生态系统的能量流动呢?能量流经一个种群模型图能量
输入 个 体 1 个 体 2 个 体 3能量
输入 种群储存在体内的能量呼吸散失的能量储存在体内的能量呼吸散失的能量储存在体内的能量呼吸散失的能量能量
储存能量散失结论:分析能量流动的基本思路是以种群作
为一个整体来研究。
思考:储存在体内的能量将来流向哪里?
初级消费者
摄 入初级消费者
同化用于生长
发育和繁殖次级消
费者摄入呼吸作用散失 分解者利用遗体残骸粪便呼吸散失能量流经第二营养级的模型初级消费者同化的
能量去处有:(1)自身呼吸消耗(3)流入分解者(2)流入下一营养级习题训练粪便中的能量属于哪
一个营养级的能量?第一营养级同化的能量生态系统能量流动模型图分解者呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸流经该生态系统的总能量是:生产者所固定的总能量。生态系统中能量流动的途径是:食物链和食物网。生态系统中能量流动的形式:有机物中的化学能。能量流动的起点是:从生产者固定太阳能开始。习题训练能量流动的特点:单向的;逐级递减的62.812.696.312.52.129318.829.35.07.5微量单位:J/(cm2·a)赛达伯格湖的能量流动模型图习题训练结论:传递效率一般为:10%-20% 计算:生产者到植食动物的能量传递效率是多少?定量定时分析法计算:植食动物到肉食动物的能量传递效率是?13.5% 20.1% 如何理解未利用的能量?能量流动金字塔模型图如何理解猪肉的价格为15元,
而青菜的价格只有2元?为什么说“一山不容二虎”?习题训练能量金字塔的原理是什么?能量流动是逐级递减的。能量金字塔生物量金字塔数量金字塔现有食物链:草→兔→狐→虎中,分别画出它们
的能量金字塔、数量金字塔、生物量金字塔
(以矩形代表该营养级相应量的大小)思考:这些金字塔有倒置的现象吗?能量金字塔生物量金字塔数量金字塔现有食物链:树→虫→鸟中,分别画出它们的能量
金字塔、数量金字塔、生物量金字塔
(以矩形代表该营养级相应量的大小)结论:能量金字塔没有倒置现象,
数量金字塔有倒置现象,
生物量金字塔一般没有倒置现象。环境中的一些污染物(如
重金属、化学农药),通
过食物链在生物体内大量
积聚的过程,因为这些污
染物一般具有化学性质稳
定而不易分解、在生物体
内积累而不易排出等特点,
所以,生物富集作用随着
食物链的延长而不断加强。 补充—生物富集作用研究能量流动的意义: (2)设法调整生态系统中的能量流动关系,使能量持续 高效地流向对人类最有益的部分。思考:锄去农田中的杂草,修去树木的侧枝,目的是什么?
(1)帮助人们科学规划,设计人工生态系统,使能量得到最有效的利益。再见!大象是植食性动物,有一种螳螂专以象粪为食,设一大
象在某段时间内所同化的能量为107KJ,则这部分能量
中可能流入螳螂体内的约为( )
A. 0KJ B. 106KJ C.2×106KJ D. 106 - 2×106KJ返回(多选)在由草、兔、狐组成的一条食物链中,兔经
同化作用所获得的能量,其去向包括( )
A.通过兔子细胞呼吸所释放的能量。
B.通过兔子的粪便流入到分解者体内的能量
C.通过狐狸的粪便流入到分解者体内的能量
D.流入到狐狸体内的能量AACD能量流动是生态系统的重要功能之一。下图中的A、B、
C和生产者表示生态系统中的生物成分,请根据下列图
示建立生态系统的能量流动模型(以箭头表示能量流动方向)。
返回分解者(多选)实验调查得到某树林生态系统中,各营养级的
能量流动关系如表所示[其中d为分解者;Pg表示生物同
化固定的总能量;Pn表示生物贮存的能量(Pn=Pg-R);
R表示生物呼吸作用消耗的能量,单位为J/cm2·a],以下
说法正确的是A.该树林的营养结构可表示为c→a→b→d
B.流经该系统的总能量是植物所固定的太阳能即4个Pg和
C.第二营养级到第三营养级的能量传递效率为19.9%
D.从能量输入和输出的角度看,该系统的总能量在增加答案:CD返回继续森林中螳螂捕蝉,黄雀在后,可构成一条食物链。如果
黄雀增加体重10克,按理论计算,最多需要蝉( )A.10克 B.250克 C.1000克 D.10000克C返回如果一个人食物有1/2来自绿色植物,1/4来自小型肉食
动物,1/4来自羊肉。加入传递效率为10%,那么该人
每增加1千克,约消耗植物( ) A.10千克 B.28千克 C.100千克 D.280千克D继续2008年山东高考: 每年的7月11日被定位“世界人口日”,人口问题越来
越受到国际社会的重视为缓解人口增长带来的世界
性粮食紧张状况,人类可以适当改变膳食结构,若
将(草食)动物性与植物性食物的比例由1:1调整
为1:4,地球可供养的人口数量是原来的 倍。
(能量传递效率按10%计算,结果精确到小数点后两位数字)
植物动物人人1 ︰ 14 ︰ 1若供养相同人口数,假设供养这些人口数需要
能量为X,则消耗植物总量分别是:(1)膳食结构为1:1情况下:(2)膳食结构为1:4情况下:55X28X则消耗相同植物总量,可供养人口数量是原来的55/28倍1.96返回一个池塘有生产者(浮游植物)、初级消费者
(植食性鱼类)、次级消费者(肉食性鱼类)
和分解者(微生物)。其中生产者固定的全部
能量为a,流入初级消费者、次级消费者和分解
者的能量依次为b、c、d,下列表述正确的是
( )
A.a=b+d B.a>b+d
C.a答案:B(多选)有关生态系统能量流动的叙述中正确的是( ) A.能量流动是单向的,不可逆的
B.食物链越短,可供最高营养级消费的能量越多
C.初级消费者越多,次级消费者获得的能量越少
D.营养级越多,散失的能量越多ABD返回右图表示某草原生态系统中能量流动图解,①~④
表示相关过程能量流动量。下列有关叙述正确的是
A.①是流入该生态系统的总能量
B.分解者获得的能量最少
C.图中②/①的比值代表草→兔的能量传递效率
D.③和④分别属于草和兔同化量的一部分答案:D返回继续
生态系统的能量流动
【课标扫描】
(1)能量流动的定义(B);(2)生态系统中能量流动的基本规律(C);(3)研究能量流动的意义(B);(4)能量流动与物质循环之间的关系(B)。
【课前导学】
1.生态系统的能量流动是指系统中能量的 、 、 和 的过程。
2.输入某一营养级的能量的去向有三处(按定量不定时分析方法):
(1) 。
(2) 。
(3) 。
(4)若按定量定时分析,在前面三点基础上还应该加上 。
3.生态系统中能量流动的相关分析:
(1)生态系统能量的起点是: 。
(2)流经某一生态系统的最能量应该是: 。
(3)生态系统中能量流动的途径是: 。
(4)生态系统中能量流动的主要形式为: 。
(5)生态系统中能量的最终来源是: 。
4.生态系统中能量流动的特点是:
(1) 。 (2) 。
5.能量在生态系统中相邻两个营养级之间的传递效率为: 。关于此知识点的解题技巧:
(1)在能量相关计算中,若未作说明,则一般认为能量传递的最低效率为10%,最高为20%。
(2)在已知较高营养级生物的能量求较低营养级生物的能量时:
①若求最多值,则说明较低营养级的能量按最低效率传递的。
②若求最(至)少值,则说明较低营养级的能量按最高效率传递的。
(3)在已知较低营养级生物的能量求较高营养级生物的能量时:
①若求最多值,则说明较低营养级的能量按最高效率传递的。
②若求最(至)少值,则说明较低营养级的能量按最低效率传递的。
具体规律如下:
6.能量金字塔体现了哪两者之间的关系: 。其原理是: 。能量金字塔是否具有倒置的现象? 。数量金字塔是否具有导致现象? 。
7.研究能量流动的意义有:
(1) 。
(2) 。
【考点过关】
考点一:能量流动的特点
例1.某河流生态系统的营养结构共有4个营养级,分别以a、b、c、d表示。一年内输入这4个营养级的能量数值如下表所示。该生态系统中初级消费者所属营养级是 ( )
A. a B.b C.c D.d
过关训练1:如果一个生态系统有四种生物,并构成一条食物链。在某一时间分别测得四种生物(甲、乙、丙、丁)所含有机物的总量如图15—11所示。在一段时间内,如果甲的种群数量增加,则会引起( )
A.乙、丁的种群数量增加,丙的种群数量下降
B.乙、丙、丁的种群数量均增加
C、丁的种群数量下降,乙、丙的种群数量增加.
D.乙的种群数量下降,丙、丁的种群数量增加
过关训练2:某草原上长期生活着野兔、狐和狼,形成一个相对平衡的生态系统,经测定,各种生物所含能量如下表(能量单位:kJ·(km2·a)-1)。
则该生态系统的食物链(网)可表示为( )
A.草→兔→狐→狼 B.草→兔→狼→狐
过关训练3:下列哪个食物链(网)中鹰的个体数量最多
A.草→昆虫→青蛙→蛇→鹰 B.草→昆虫→田螺→食虫鸟→鹰
C. D.
过关训练4:在生态系统中有关食物链与能量流动的叙述,不正确的是 ( )
A.能量沿食物链流动是单向的 B.食物链越长,最高营养级上获得的能量越少
C.生物种类越多,生态系统中的食物链越多 D.初级消费者越多,次级消费者获得的能量减少
考点二:关于能量传递效率的理解及计算:
例题1:右上图表示某生态系统食物网的图解,猫头鹰体重每增加1kg,
至少消耗A约( );最多消耗A为( )
A.100 kg B.1000kg
C.25 kg D.15 kg
过关训练1:(2004年上海高考题)如果一个人食物有1/2来自绿色植物,1/4来自小型肉食动物,1/4来自羊肉。假如传递效率为10%,那么该人每增加1千克,约消耗植物( )
A.10千克 B.28千克 C.100千克 D.280千克
过关训练2:在一个生态系统中,已知初级消费者和次级消费者的个体数分别为N1、N2,个体平均重量是M1、M2,则下列四项中正确的是 ( )
A.N1·M1>N2·M2 B.N1·M1=N2·M2
C.N1·M1过关训练3:如图是某生态系统的食物网的示意图,要使最高营养级生物的产量最高,把能量集中引向最高营养级的食物链和生物E和C之间的关系分别是
A.A→B→C→E、捕食和竞争 B.A→B→E、竞争和捕食
C.A→D、竞争 D.A→E→C、捕食和竞争
过关训练4:a→b→c→d是某相对稳定的生态系统的一条食物链,若测得a、b、c、d四种生物的个体数量为N1、N2、N3、N4,每种生物的每个个体所同化的能量分别为M1、M2、M3、M4。对这一食物链中能量流动的叙述,错误的是 ( )
A.N1* M1可以表示流入该食物链的总能量
B.通常情况下,存在着N1>N2>N3>N4的数学关系
C.b与c之间的能量传递效率可以表示为(N2 M2 / N3 M3 )*100%
D.通常情况下,必定存在着M1* N1>M2 *N2>M3 *N3>M4 *N4的数学关系
考点三:关于生态系统中能量流动的分析:
例题1:如图是生态系统中能量流动图解的部分示意图,
①②③④各代表一定的能量值,下列不正确的是 ( )
A.①表示流经生态系统内部的总能量
B.从能量关系看②>③+④
C.一般情况下,②为①的10%~20%
D.生物与生物之间吃与被吃的关系一般不可逆转,所以能量流动具有单向性
过关训练1:(多选)下列叙述,错误的是 ( )
A.当狼吃掉一只兔子时,就获得了兔的全部能量
B.当狼捕食兔子并经同化作用合成了自身的有机物时,能量就从第一营养级流入了第二营养级
C.生产者通过光合作用制造了有机物时,能量就由非生物环境流入了生物群落
D.生态系统的能量流动是往复循环的
过关训练2:下图为某生态系统的能量流动图解(单位:kcal/m2.A),下列说法正确的是( )
A.流经该生态系统的总能量是1500000 kcal/m2.A
B.一个生态系统同化固定的能量长期等于其向无机环境散失的热量总和时,生态系统将崩溃
C.初级消费者以生产者为食时,随其粪便排出体外的能量实质并未被其同化
D.第三营养级到第四营养级的传递效率为17.5%
过关训练3:下图是某人工鱼塘生态系统能量流动过程中部分环节涉及的能量值(单位为103kJ/m2·y)。试回答下列有关问题:
(1)图中①代表的生理过程是 ,图中②代表的能量主要以__________形式贮存。
(2)该生态系统中生产者固定的总能量是_________kJ/m2·y。
(3)能量从该生态系统的第二营养级到第三营养级传递的效率为___________。
(4)试分析图中植食动物、肉食动物和顶位肉食动物随营养级的升高需要的有机物输入越来越多的原因___________________________。
过关训练4:下图是某湖泊生态系统能量流动的定量分析图解。图中A、B、C代表三个营养级,数字
均为实际测得的能量数,单位为百万千焦。已知该生态系统受到的太阳辐射为118872百万千焦,但
其中118761百万千焦的能量未被利用。请回答:
(1)流经该生态系统的总能量为 ,这部分能量是 所固定的太阳能。
(2)能量从第一营养级到第二营养级的转化效率为 %,从第二营养级到第三营养级的转化效率为 %。
(3)次级消费者通过异化作用消耗的能量占其
同化作用所得到能量的百分比是 。
(4)由图可知,下个营养级不能得到上个营养级的全部能量,原因有:
①各营养级生物体内的大量能量被 ;
②其次是上个营养级的部分能量 ;
③还有少数能量被 利用。
考点四:关于能量金字塔的理解:
例题:图中是以每个营养级生物的数量多少而绘制的金字塔,其中1、2、3分别代表第一、二、三个营养级的生物,下面哪条食物链与金字塔相符 ( )
①草 ②树 ③昆虫 ④兔 ⑤鸟 ⑥狼
A.①→③→⑤ B.①→④→⑥
C.②→③→⑤ D.①→③→⑥
过关训练1:人们常用金字塔来说明生态系统中哪两者之间的关系( )
A.能量和营养级 B.个体大小与营养级 C.个体大小与个体数量 D.个体数量与生物类型
考点五:能量流动意义的理解:
例题:(多选)研究生态系统的能量流动.可以帮助人们合理地调整能量流动关系。下列哪项措施能促使能量高效地流向对人类量有益的部分?( )
A.合理确定草场载畜量,才能确保草场的产品持续高产
B.在水果处于“大年”时.利用一定浓度的生长素类似物适当疏花疏果,可以提高果实产量
C.利用生物防治原理.可以大大减轻林业害虫对森林的危害作用.以提高木材蓄积量
D.增施氮肥.可使番薯块根获得高产
参考答案:
考点一:能量流动的特点
例题1:A;过关训练1:C;过关训练2:;过关训练3:C;过关训练4:D。
考点二:关于能量传递效率的理解及计算
例题1:C,B;过关训练1:D;过关训练2:A;过关训练3:B;过关训练4:C.
考点三:关于生态系统中能量流动的分析:
例题1:A;过关训练1:ABD;过关训练2:C;过关训练3:(1)呼吸作用;有机物中稳定的化学能。(2)110000。(3)15.6%。(4)能量流动是逐级递减的,以及维持各营养级较高的输出量。
过关训练4:(1)111百万千焦;生产者。(2)13.5;20。(3)60%。(4)①呼吸作用消耗。②未倍利用。③分解者。
考点四:关于能量金字塔的理解:
例题:C;过关训练1:A。
考点五:能量流动意义的理解:
例题:ABC。