人教版（2019）生物 选择性必修2 3.2 生态系统的能量流动 学案

学案 生态系统的能量流动
〖基础知识梳理〗
生态系统能量流动的概念
生态系统中能量的 、 、 和 的过程，称为生态系统的能量流动。
一、能量流动的过程
1、分析生产者与消费者能量流动过程
⑴ 生产者能量
输入：_____作用固定；
散失：_________散热
传递：用于____________的能量，被下一营养级摄食、枯枝落叶被分解者分解
⑵ 消费者
输入：摄食能量中被______的部分：摄食的能量=_________+_____中的能量
2、某营养级
未捕食的
被捕食的
未被摄入的
未捕食的
被捕食的
把相关的关键词填入空出
被摄入的、被同化的、呼吸作用热能散失、
储存在机体有机物、未被同化
3、总结初级消费者同化量的来源去向：

— =初级消费者的同化量= +
4、动手构建-------能量流经第二营养级的模型
图1
5、能量流经各个营养级的过程

图2
换一种总结方式即：
图3
6.关于能量流动细节的思考：
（1）输入：主要是通过生产者的 ，将光能转化为
（2）起点：从 固定的太阳能开始，总能量为生产者所固定的全部太阳能。
（3）传递途径： 和
（4）流入某个营养级的能量是指？ 。
（5）流入每一营养级中能量去向：a b
c
（5）能量散失：_____是能量流动的最后归宿。
二、生态系统能量流动的特点
1. 赛达伯格湖的能量流动图解的数据整理（）
营养级
流入该营养级能量
输入下一营养级能量
能量传递效率
生产者
植食性动物
肉食性动物
（思考：什么是“效率”）
2、生态系统能量流动的特点：
（1） 。（原因：食物链中各营养级的顺序是不可逆转的,这是长期自然选择的结果）
（2） 。（原因：①各营养级的生物都会因呼吸作用而消耗掉相当大的一部分能量,并以热能的形式散失,无法再利用②各营养级的生物中总有一部分能量未被下一营养级的生物利用,即未被利用部分。③少部分能量随着残枝败叶或遗体等直接传给了分解者。）
三、生态金字塔
生态金字塔

【试试看】假设你像鲁滨逊那样流落在不毛的荒岛上，没有其他食物，只有15Kg玉米和一只母鸡可以食用，那么使自己活的最长的办法是：
A.先吃鸡，然后吃玉米　　　　 B.先吃玉米，然后吃鸡
C.用玉米喂鸡，然后吃鸡
D.用玉米喂鸡，先吃鸡蛋，然后再吃鸡
四、研究能量流动的实践意义
1.帮助人们将生物在 、 上进行合理配置,增大流入某个生态系统的 。
2.帮助人们科学 、 人工生态系统,使能量得到 的利用。实现对能量的 ，从而大大提高 。
3.帮助人们合理地 关系,使能量持续高效地流向 的部分。
〖解题应用〗
1.食物链中能量的最值计算
(1)计算某一生物获得的最多(至少)能量的规律
设食物链A→B→C→D,分情况讨论:
情景设置
问　　题
求解思路
D营养级
净增重M
求至少需要A营养级的量Y
Y=M/(20%)3
?
求最多需要A营养级的量Y
Y=M/(10%)3
A营养级
净增重N
求D营养级最多增重的量Y
Y=N·(20%)3
?
求D营养级至少增重的量Y
Y=N·(10%)3
(2)涉及多条食物链的能量流动计算时,若根据要求只能选择食物网中的一条食物链,计算某一生物获得的最多(或最少)的能量。其规律如下:
2.研究能量流动的实践意义
实践意义
依据原理
措　施
实　例
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用
生态系统中能量是单向流动的
增设食物链,实现对能量的多级利用
秸秆综合利用
延长食物链,使种群中不能被利用的能量流入能被人们利用的种群
在虫灾严重的农田中养鸡
帮助人们合理地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
能量在流动过程中逐级递减
调整不同营养级或相同营养级的不同种群之间的比例关系
合理确定草场的载畜量
〖当堂检测〗
1.判断
(1)流经生态系统的总能量是照射在生产者上的太阳能。( × )
(2)流经第二营养级的总能量指次级消费者摄入体内的能量。( × )
(3)兔吃草后排出的粪便中的能量是兔同化量的一部分。( × )
(4)同化量=摄入量-粪便量。( √ )
(5)生长、发育和繁殖的能量=分解者分解利用的能量+下一营养级同化的能量+未被利用的能量。( √ )
(6)同化量=呼吸散失量+储存量=呼吸散失量+下一营养级同化量+分解者分解利用的能量(+未利用)。( √ )
(7)生态系统中的能量流动是单向的。( √ )
(8)能量只能沿着食物链传递,捕食关系是不能逆转的。( √ )
(9)能量流动是逐级递减的,其原因是一部分能量未被下一营养级利用,一部分能量以热能的形式散失,还有一部分能量被分解者利用。( √ )
(10)生态系统的食物链中营养级越高的生物,其体型必然越大。( × )
(11)研究能量流动,可调整能量流动关系,使生产者固定的能量全部流向人类。( × )
(12)稻田生态系统中,防治稻田害虫可提高生产者和消费者之间的能量传递效率。( × )
(13)生物量金字塔、数量金字塔同能量金字塔一样都是正立的。( × )
(14)相邻两个营养级的能量传递效率不会小于10%,也不会大于20%。( × )
2.消费者的同化量是指(　　)
A.其食物中的所有能量 B.被消化吸收的所有能量
C.用于生长、发育和繁殖的所有能量 D.呼吸消耗的所有能量
3.下列有关生态系统能量流动的叙述,正确的是(　　)
A.在食物链中,能量的传递形式是光能
B.生态系统的能量流动是指生物体内的能量代谢过程
C.生态系统的能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程
D.流经生态系统的总能量一定是生产者固定的太阳能
4.下图为某生态系统能量流动示意图〔单位:J/(cm2·a)〕,下列分析不正确的是(　　)
A.甲为1 250 J/(cm2·a)
B.乙到丙的能量传递效率为15%
C.每一营养级的能量大部分用于呼吸作用和被丁利用
D.乙的个体数目一定比甲少
5.下图为生态系统中能量流动图解部分示意图,①②③④各代表一定的能量值,下列叙述不正确的是(　　)
A.生物与生物之间的捕食关系不可逆转,所以能量流动具有单向性
B.①表示流经生态系统内部的总能量
C.各营养级间的能量传递效率一般为10%~20%
D.从能量关系看②>③+④
6、(多选)(2020山东菏泽一中高二期末模拟)下图是该生态系统中能量流向物种甲后发生的一系列变化示意图,下列有关叙述正确的是(　　)
A.A表示物种甲同化的能量 B.D表示物种甲呼吸散失的能量
C.B表示物种甲用于生长、发育和繁殖的能量 D.A中的能量包括粪便中的能量
7.某同学绘制如下图所示的能量流动图解(其中W1为生产者固定的太阳能),下列叙述错误的是(　　)
A.生产者固定的总能量可表示为(A1+B1+C1+D1)
B.由第一营养级到第二营养级的能量传递效率为D1/W1
C.流入初级消费者的能量为(A2+B2+C2)
D.图解表明能量流动的特点是单向流动、逐级递减
8..下图为生态系统中能量流动图解部分示意图(字母表示能量的多少),下列选项中正确的是(　　)
A.图中b=h+c+d+e+f+i
B.生产者与初级消费者之间的能量传递效率为b/a×100%　
C.“草→兔→狼”这一食物链中,狼粪便中的能量属于d
D.缩短食物链可以提高能量传递效率
9.分解者下图为某人工鱼塘食物网及其能量传递示意图〔图中数字为能量数值,单位是J/(m2·a)〕。下列叙述正确的是(　　)
A.该食物网中最高营养级为第六营养级
B.该食物网中第一到第二营养级的能量传递效率为25%
C.太阳鱼呼吸作用消耗的能量为1 357 J/(m2·a)
D.该食物网中的生物与非生物环境共同构成一个生态系统
10.右图是一个农业生态系统模式图,下列关于该生态系统的叙述,错误的是(　　)
A.微生物也能利用农作物通过光合作用储存的能量
B.沼气池中的微生物也是该生态系统的分解者
C.沼渣、沼液作为肥料还田,使能量能够循环利用
D.多途径利用农作物可提高该系统的能量利用率
11.据图判断,下列叙述不符合生态学原理的是(　　)
A.能量经过多级利用,提高了能量利用率
B.每一级生产环节都获得产品,提高了生态效益和经济效益
C.由于各级产物都可以利用,减少了废物和污染
D.由于食物链延长,能量逐级损耗,系统总能量利用率降低
12.研究生态系统中能量流动的主要目的是(　　)
A.掌握能量流动中的传递效率 B.熟悉生态系统的营养结构
C.了解能量流动的方向 D.使能量流向对人类最有益的部分
13.图1为某池塘生态系统的能量金字塔简图,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级,m1、m2代表不同的能量形式。图2表示能量流经该生态系统某一营养级的变化示意图,其中a~g表示能量值的多少。请据图回答问题。
(1)图2中,若A表示图1中营养级Ⅱ所摄入的全部能量,则B表示营养级Ⅱ同化的能量,C表示　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。若图1中营养级Ⅰ所固定的太阳能总量为y,营养级Ⅰ、Ⅱ间的能量传递效率是　　　　　　(用图中所给字母的表达式表示)。?
(2)若图1中营养级Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各有一种生物甲、乙、丙,构成食物关系如图3。其中甲能量中比例为x的部分直接提供给丙,要使丙能量增加A kJ,至少需要消耗甲的能量是　　　　　　kJ。?
(3)除图1中所示的生物类群,该生态系统的生物组成成分还应有　　　　　　才能保证其物质循环的正常进行。?
(1)营养级Ⅱ用于生长、发育和繁殖的能量b/y×100%　
(2)25A/(1+4x)