2023屆高三生物一輪復習課件：生態(tài)系統(tǒng)的能量流動

這是一份2023屆高三生物一輪復習課件：生態(tài)系統(tǒng)的能量流動，共24頁。PPT課件主要包含了考點二，生態(tài)系統(tǒng)的能量流動，ABD等內(nèi)容，歡迎下載使用。
（2021·全國甲卷高考真題）捕食是一種生物以另一種生物為食的現(xiàn)象，能量在生態(tài)系統(tǒng)中是沿食物鏈流動的?；卮鹣铝袉栴}：（1）在自然界中，捕食者一般不會將所有的獵物都吃掉，這一現(xiàn)象對捕食者的意義是________________________________________________（答出1點即可）。（2）青草→羊→狼是一條食物鏈。根據(jù)林德曼對能量流動研究的成果分析，這條食物鏈上能量流動的特點是__________________________________。（3）森林、草原、湖泊、海洋等生態(tài)系統(tǒng)是常見的生態(tài)系統(tǒng)，林德曼關于生態(tài)系統(tǒng)能量流動特點的研究成果是以__________________________生態(tài)系統(tǒng)為研究對象得出的。
（賽達伯格湖）湖泊
避免自己沒有食物，無法生存下去
單向流動，逐級遞減
6.(2021·湖南岳陽質(zhì)檢)下圖為生態(tài)系統(tǒng)中能量流動部分示意圖(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→兔→狼”這一食物鏈中，狼糞便中的能量屬于dD.生產(chǎn)者與初級消費者之間的能量傳遞效率為b/a×100%
1.能量流動的概念理解
源頭：流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量：
生產(chǎn)者固定的太陽能總量
太陽能→有機物中的化學能→熱能
2.第一營養(yǎng)級能量流動
注：生產(chǎn)者固定的太陽能即第一營養(yǎng)級的 量，一部分能量用于呼吸消耗，余下的用于自身的 ，即積累有機物中的能量。
(1)由右圖分析可知①輸入該營養(yǎng)級的總能量是指圖中的 (填字母)。②糞便中的能量(c) (填“屬于”或“不屬于”)該營養(yǎng)級同化的能量，應為 營養(yǎng)級同化的能量中流向_____ 的部分。
3.第二營養(yǎng)級及其后營養(yǎng)級能量流動
③初級消費者同化的能量(b)＝ ＋_________________。
④生長、發(fā)育和繁殖的能量(e)＝ ＋___________ ＋未被利用的能量(j)。
分解者利用的能量(f－c)
攝入量＝同化量＋ 。
(1)定量定時分析：流入某一營養(yǎng)級的一定量的能量在一定時間內(nèi)的去路可有四條：①自身呼吸消耗； ②流入下一營養(yǎng)級(最高營養(yǎng)級除外)；③被分解者分解利用；④未利用，即未被自身呼吸消耗，也未被下一營養(yǎng)級和分解者利用如果是以年為單位研究，這部分的能量將保留到下一年。但從長遠來看，“未利用”的能量最終會被自身呼吸消耗、流入下一營養(yǎng)級或被分解者利用。
(2)定量不定時分析： 流入某一營養(yǎng)級的一定量的能量在足夠長的時間內(nèi)的去路有三條：①自身呼吸消耗； ②流入下一營養(yǎng)級(最高營養(yǎng)級除外)；③被分解者分解利用。但這一定量的能量不管如何傳遞，最終都以熱能形式從生物群落中散失；生產(chǎn)者源源不斷地固定太陽能，才能保證生態(tài)系統(tǒng)能量流動的正常進行。
1.(不定項)圖1表示一片草原上兔子和狼達到相對穩(wěn)定狀態(tài)后一段時間內(nèi)相對數(shù)量變化的趨勢，圖2中A、B表示兩個營養(yǎng)級的能量流動示意圖，其中a～e表示能量值。下列相關分析錯誤的是(　　 )
A.圖1中甲、乙分別表示兔子和狼的數(shù)量變化，狼的K值接近B點對應的數(shù)值B.圖1中甲、乙分別表示狼和兔子的數(shù)量變化，狼的K值接近C、D點對應的數(shù)值C.圖2中B的食物殘渣的能量包含在c中D.圖2中B用于生長發(fā)育及繁殖的能量值可表示為a－b－d
2.(2020·全國卷Ⅲ，31)假設某種藍藻(A)是某湖泊中唯一的生產(chǎn)者，其密度極大，使湖水能見度降低。某種動物(B)是該湖泊中唯一的消費者?；卮鹣铝袉栴}：(1)該湖泊水體中A種群密度極大的可能原因是　　　　　　　　　(答出2點即可)。(2)畫出該湖泊生態(tài)系統(tǒng)能量流動的示意圖。
(3)假設該湖泊中引入一種僅以A為食的動物(C)后，C種群能夠迅速壯大，則C和B的種間關系是　　　　。
水體富養(yǎng)化，沒有其他生產(chǎn)者的競爭
題后歸納：生態(tài)系統(tǒng)的能量流動過程圖
3.(2021·河南鄭州聯(lián)考)如圖為某果園中能量流經(jīng)某害蟲種群的示意圖[圖中數(shù)據(jù)的單位為kJ/(m2·a)]。下列敘述錯誤的是(　　)
A.若要防治蟲害，則應設法使該害蟲種群的能量攝入量減少B.據(jù)圖可知，該害蟲同化的能量大部分通過自身呼吸作用以熱能的形式散失C.從圖中可以看出，生態(tài)系統(tǒng)的能量流動具有逐級遞減的特點D.由害蟲流入分解者的能量包括圖中糞便和遺體殘骸等中的能量
1.(科學思維)生態(tài)系統(tǒng)的能量單向流動的原因：。2.(科學思維)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動逐級遞減的原因：。
食物鏈中的捕食關系是長期自然選擇的結果，不能逆轉；生產(chǎn)者不能再利用散失的熱能
某個營養(yǎng)級同化的能量自身呼吸要消耗一部分，還有一部分被分解者利用，所以不能將全部的能量流入下一個營養(yǎng)級
能量傳遞效率：能量在相鄰兩個營養(yǎng)級之間的傳遞效率能量傳遞效率＝(下一營養(yǎng)級同化量÷該營養(yǎng)級同化量)×100%。范圍為10%－20%。
多練：(2018·安徽皖江名校聯(lián)考)如圖所示為某自然生態(tài)系統(tǒng)中能量流動圖解，其中a、b、c、d為相應營養(yǎng)級同化的能量，e、f、g、h為流向分解者的能量(單位略)。下列相關敘述，正確的是
A.第一營養(yǎng)級與第二營養(yǎng)級之間的能量 傳遞效率為(b＋e)/a×100%B.該圖示可反映出生態(tài)系統(tǒng)的能量流動 特點和物質(zhì)循環(huán)特點C.生產(chǎn)者都屬于同一個營養(yǎng)級，有的消 費者可屬于不同營養(yǎng)級
D.消費者同化的能量都有一部分通過下一級消費者的糞便流向分解者
.(2021·長沙模擬)某草原生態(tài)系統(tǒng)中能量金字塔由最下面一層到最上面一層共四層，分別為甲、乙、丙、丁(如圖)，若有外來生物戊入侵，且會與丙競爭食物，但不會被丁所捕食。下列有關說法錯誤的是(　　)
A.甲可能為綠色植物，甲固定的能量大于乙、丙、丁同化的能量之和B.甲、乙、丙、丁構成該生態(tài)系統(tǒng)的生物群落C.丁生物的種群數(shù)量很可能會逐漸減少D.戊在生態(tài)系統(tǒng)中處于第三營養(yǎng)級
一般生物有機物的總質(zhì)量沿食物鏈升高逐級遞減
能量沿食物鏈流動過程中具有逐級遞減的特性
每一營養(yǎng)級生物的有機物總量
每一營養(yǎng)級生物個體的數(shù)目
每一營養(yǎng)級生物所含能量的多少
題后歸納：三種類型的生態(tài)金字塔
一般生物個體數(shù)目在食物鏈中隨營養(yǎng)級升高而逐步遞減
能量流動的過程中總是有能量的耗散，故能量流動逐級遞減
成千上萬只昆蟲生活在一株大樹上時，該數(shù)量金字塔的塔形也會發(fā)生變化
浮游植物的個體小，壽命短，又不斷被浮游動物吃掉，所以某一時間浮游植物的生物量(用質(zhì)量來表示)可能低于浮游動物的生物量
典例．關于生態(tài)系統(tǒng)能量流動的原理在實踐中的應用的敘述，錯誤的是 (　　)A．除蟲除草可以讓農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的能量流向?qū)θ祟惛幸饬x的部分B．多途徑利用農(nóng)作物可以實現(xiàn)對生態(tài)系統(tǒng)中能量的多級利用C．根據(jù)草場能量流動的特點，可以合理確定草場的載畜量，從而保持畜產(chǎn)品的持續(xù)高產(chǎn)D．“?；~塘”的生產(chǎn)方式，在桑、蠶、魚之間形成良性循環(huán)，將提高能量傳遞效率
能量利用效率≠能量傳遞效率(1)能量利用效率：①一般指流入最高營養(yǎng)級(或人類)的能量占生產(chǎn)者固定總能量的比值。②一般來說，食物鏈越短，能量利用效率越高。③有時考慮分解者的參與，使營養(yǎng)結構更復雜，以實現(xiàn)能量的多級利用，從而提高能量利用效率。
研究能量流動的實踐意義及實例
研究能量流動的實踐意義
例1.下圖所示的食物網(wǎng)中，若人的體重增加1 kg，最少消耗水藻________kg，最多消耗水藻________kg。
三、能量傳遞效率的相關計算
類型(一)　能量傳遞效率的相關“最值”計算
例2.如圖所示的食物網(wǎng)中，戊的食物有1/2來自乙，1/4來自丙，1/4來自丁，且能量從生產(chǎn)者到消費者的傳遞效率為10%，從消費者到消費者的能量傳遞效率為20%。若戊體重增加20 g，需要消耗植物 (　　)A．1 125 g　B．1 600 g C．2 000 g D．6 500 g
類型(二)　能量傳遞效率的有關“定值”計算
(1)已確定營養(yǎng)級間能量傳遞效率的，不能按“最值”法計算，而需按具體數(shù)值計數(shù)。例如，在食物鏈A→B→C→D中，能量傳遞效率分別為a%、b%、c%，若A的能量為M，則D獲得的能量為M×a%×b%×c%。(2)如果是在食物網(wǎng)中，某一營養(yǎng)級同時從上一營養(yǎng)級多種生物獲得能量，且各途徑所獲得的生物量比例確定，則按照各單獨的食物鏈進行計算后合并。
(1)該生態(tài)系統(tǒng)中流入生物群落的總能量有哪些來源？
如圖是某人工魚塘生態(tài)系統(tǒng)能量流動過程中部分環(huán)節(jié)涉及的能量值[單位為103 kJ/(m2·y)]，據(jù)圖分析：
類型(三)　具有人工能量輸入的能量傳遞效率計算
(2)生產(chǎn)者、植食性動物和肉食性動物固定的總能量分別是多少？
(3)生產(chǎn)者→植食性動物、植食性動物→肉食性動物的能量傳遞效率分別是多少？(結果保留一位有效數(shù)字)
(4)假設能量全部來自于生產(chǎn)者，按照圖中的能量流動規(guī)律，肉食性動物要增加100 kg，則需要消耗多少千克生產(chǎn)者？
提示：人為輸入到某一營養(yǎng)級的能量是該營養(yǎng)級同化量的一部分，但卻不是從上一營養(yǎng)級流入的能量。
如求第二營養(yǎng)級至第三營養(yǎng)級傳遞效率時，應為第三營養(yǎng)級從第二營養(yǎng)級同化的能量(不包括人工輸入到第三營養(yǎng)級的能量)/第二營養(yǎng)級的同化量(包括人工輸入到第二營養(yǎng)級的能量)×100%。
變式訓練：如圖是某人工魚塘生態(tài)系統(tǒng)能量流動過程中部分環(huán)節(jié)涉及的能量值[單位為 103 kJ/(m2·a)]，下列說法錯誤的是 (　　)
A．圖中A代表的生理過程是呼吸作用B．第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率約為15.6%C．該生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者固定的總能量是9.6×104 kJ/(m2·a)D．捕食關系一般不可逆轉，所以能量流動具有單向性
1．能量流動的概念、特點及研究意義
2．能量流動的過程(以能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級為例)
我國人均耕地面積遠低于世界平均水平，但勞動人民在有限的土地上精耕細作，創(chuàng)造出多種高效的生產(chǎn)方式，回答下列問題：(1)“桑基魚塘”生產(chǎn)方式中桑葉養(yǎng)蠶、蠶糞養(yǎng)魚、塘泥肥桑，流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量主要來自桑樹和浮游植物______________________。與單一養(yǎng)魚或養(yǎng)蠶相比，“桑基魚塘”提高了能量利用率，是因為桑葉中的能量可以分別被__________利用。從能量流動角度分析，塘泥中所積累的有機物屬于未利用能量，即未被自身呼吸消耗、也未被__________和________利用的能量。塘泥能為桑樹生長提供的營養(yǎng)物質(zhì)是________，與沉積于水底相比，“塘泥肥桑”過程中塘泥釋放CO2速度加快，原因是__________________________________________________。(2)我國農(nóng)民最早使用間作、套種等生產(chǎn)方式，它根據(jù)不同農(nóng)作物對光照條件不同需求合理配置，提高了作物群體對___________的利用率。
土壤中的氧氣濃度高于水體，塘泥中微生物有氧呼吸加快