2022高中生物 第5章 生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性能力 專題5.2.2 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動導(dǎo)學(xué)案 新人教版必修3

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1、2022高中生物 第5章 生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性能力 專題5.2.2 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動導(dǎo)學(xué)案 新人教版必修3 學(xué)習(xí)導(dǎo)讀 學(xué)習(xí)準(zhǔn)備 1、生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的特點是 ， 。 2、能量在相鄰的兩個營養(yǎng)級間的傳遞效率大約是 。 3、能量金字塔的含義是：在一個生態(tài)系統(tǒng)中，營養(yǎng)級越多，在 就越多。 4、生態(tài)系統(tǒng)中，食物鏈一般不超過 個營養(yǎng)級。 5、研究能量流動的實踐意義：①研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動，可以幫助人們 人工生態(tài)

2、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 。 破疑解難 能量流動的特點： ⑴生態(tài)系統(tǒng)能量流動是單向的，原因是：①食物鏈各營養(yǎng)級的順序是不可逆轉(zhuǎn)的，這是長期自然選擇的結(jié)果；②各營養(yǎng)級的能量總是趨向于以細胞呼吸產(chǎn)生熱能而散失掉，這些能量是無法再利用的。 ⑵生態(tài)系統(tǒng)能量在流動中是逐級遞減的。原因是：①各營養(yǎng)級的生物都會因呼吸作用而消耗掉相當(dāng)大的一部分能量;②各營養(yǎng)級的生物中總有一部分生物未被下一個營養(yǎng)級的生物所利用;③還有少部分能量隨著殘枝、敗葉或遺體等直接傳給了分解者。 ⑶能量的傳遞效率為：10℅～20℅,即輸入某

3、一營養(yǎng)級的能量中，只有10℅～20℅的能量流入到下一個營養(yǎng)級（最高營養(yǎng)級例外）。 這里“輸入到一個營養(yǎng)級的能量”應(yīng)是指流入這個營養(yǎng)級的總能量，“流入到下一個營養(yǎng)級”應(yīng)是指下一個營養(yǎng)級的總能量。 經(jīng)典例題 例1、下圖是某生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)簡圖，圖中甲～庚代表各種不同的生物，已知各營養(yǎng)級之間的能量轉(zhuǎn)化效率均為10％，若一種生物攝食兩種生物，且它們被攝食的生物量相等，則丁每增加10千克生物量，需消耗生產(chǎn)者 千克。 解析：根據(jù)題中信息分析，戊是生產(chǎn)者，丁可通過三條食物鏈獲得能量，三條食物鏈以及能量計算如下： ①戊→庚→丁中消耗戊為：10×1／2×10×10。500(千克)； ②

4、戊→甲→丁中消耗戊為：l0×1／2 X 10×1／2×10=250(千克)； ③戊→已→甲→丁中消耗戊為：10×1／2×10×1／2×10×10=2500(千克)。則共消耗戊為：①十②+③=500+250+2500=3250(千克)。 答案：3250 例2、下圖是某湖泊生態(tài)系統(tǒng)能量流動的定量分析圖解。圖中A、B、C代表3個營養(yǎng)級，數(shù)字均為實際測得的能量值，單位為106kJ。請據(jù)圖回答： (1)請將流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量填寫在圖中的方框內(nèi)，這部分能量是 所固定的太陽能。 (2)能量從第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的轉(zhuǎn)化效率為 ％，從第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的轉(zhuǎn)化效率為 ％。 (3

5、)次級消費者通過異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)由圖可知，下個營養(yǎng)級不能得到上個營養(yǎng)級的全部能量。原因有：①各營養(yǎng)級生物內(nèi)的大量能量被 ；②上個營養(yǎng)級的部分能量 ；③還有少數(shù)能量被 利用。 解析：生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的渠道是食物鏈(網(wǎng))，具體就是從低營養(yǎng)級流向高營養(yǎng)級。 流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是指生產(chǎn)者所固定的太陽能總量，它的去向有4個方面：被下一個營養(yǎng)級生物同化、自身呼吸消耗、被分解者利用以及未利用部分。這樣，本題中的A=15+51.5+3.0+41.5=111。關(guān)于轉(zhuǎn)化效率，是指一個營養(yǎng)級流向下一個營養(yǎng)級的能量占總能量的百分比。由

6、于各營養(yǎng)級生物內(nèi)的大量能量被呼吸作用消耗掉；同時，上一個營養(yǎng)級的部分能量并未被下一個營養(yǎng)級利用，還有少數(shù)能量被分解者利用。所以，下一個營養(yǎng)級不能得到上一個營養(yǎng)級的全部能量。 答案：(1)A為（111） 生產(chǎn)者 (2)13．5 20 (3)60％ (4)呼吸作用消耗 未被下個營養(yǎng)級利用 分解者 實踐探究 1．假設(shè)一個生態(tài)系統(tǒng)的總能量為100％，按最高傳遞效率計算，第三營養(yǎng)級所獲得的能量應(yīng)為 A．0．8％ B．4％ C．8％ D．10％ 2．下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)能量流動的敘述中，正確的是 A．能量流動是循環(huán)的，可逆轉(zhuǎn)的

7、B．食物鏈越短，流向最高營養(yǎng)級的能量就越少 C．初級消費者個體數(shù)越少，次級消費者個體數(shù)就越多 D．從一個營養(yǎng)級到下一個營養(yǎng)級的能量傳遞效率約為10％～20％ 3．人們常用金字塔來說明生態(tài)系統(tǒng)中哪兩者之間的關(guān)系 A．能量和營養(yǎng)級 B．個體大小和營養(yǎng)級 C．個體大小和個體數(shù)量 D．個體數(shù)量和生物類型 4．在下列食物鏈中，假設(shè)初級消費者從生產(chǎn)者獲得的能量數(shù)值相同，那么，哪一條食物鏈提供給貓頭鷹的能量最多 A．綠色植物→蚱蜢→蜘蛛→蜥蜴→蛇→貓頭鷹 B．綠色植物→蚱蜢→青蛙→蛇→貓頭鷹 C．綠色植物→鼠→蛇→貓頭鷹 D

8、．綠色植物→鼠→貓頭鷹 5．下圖表示某水生生態(tài)系統(tǒng)的能量流動示意圖。請據(jù)圖回答： (1)生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的渠道是 ，此圖所表示的食物鏈可以寫成 。 (2)能量傳遞效率為 ；營養(yǎng)級越多能量 。所以一個食物鏈中的營養(yǎng)級一般不超過 個，故處于食物鏈頂位的肉食動物得到的能量 ，個體數(shù)量 。 (3)若將食肉動物全部捕殺，則食草動物的平均增長速度將會 A．增大 B．減小 C．不變 D、先增后減 達標(biāo)測評 1．如果一個人食物中有1／2來自綠色植物，1／4來自小型肉食動物，1／4來自羊肉，假如傳遞效率為10

9、％，那么此人每增加l千克體重，約消耗植物 A．10千克 B．28千克 C．100千克 D．280千克 2．據(jù)下圖判斷，下列敘述不符合生態(tài)學(xué)原理的是 A．物質(zhì)經(jīng)過多級利用，實現(xiàn)了良性循環(huán) B．每一級生產(chǎn)環(huán)節(jié)都獲得產(chǎn)品，提高了生態(tài)經(jīng)濟效益 C．由于食物鏈延長，能量逐級損耗，系統(tǒng)總能量利用效率降低 D．由于各級產(chǎn)物都可以利用，減少了廢物和污染 3．生態(tài)系統(tǒng)能量流動，下列說法錯誤的是 A．在食物鏈中能量流動是單向的，是因為上一個營養(yǎng)級的生物不可能以下一個營養(yǎng) 級的生物為食 B．能量逐級遞減流動的原因之一是呼吸消耗 C．能

10、量的流動特點說明自然界中的能量是不守恒的 D．能量的傳遞效率大約為10％～20％ 4．設(shè)如圖所示食物網(wǎng)中水稻固定的太陽能為N，能量傳遞效率為l0％，則人類獲得的能量 A．等于10-1N B．等于l0-2N C．少于l0-1N D．多于10-1N 5.人們常用能量金字塔來描述一個生態(tài)系統(tǒng)中各營養(yǎng)級所得到的能量的數(shù)值，下面的說法正確的是 A．生態(tài)系統(tǒng)中，營養(yǎng)級越多，在能量流動過程中損失的能量越多 B.最多約有20%的能量從第一營養(yǎng)級流入次級消費者 C.生產(chǎn)者呼吸消耗的能量一般沒有流入初級消費者的能量多 D.位于金字塔頂部的消費者獲能最多 6．肉類和雞

11、蛋的價格比糧食和蔬菜高，從生態(tài)學(xué)的觀點看，這是由于 A.動物飼養(yǎng)麻煩，花時間多，投資大 B.動物性食品營養(yǎng)價值高 C.食物鏈延長，能量流失多，動物性食品成本高 D.植物栽培比較容易 7.如果成千上萬只昆蟲生活在一株大樹上，鳥又以該樹上的昆蟲為食。那么樹、昆蟲和 鳥的能量金字塔應(yīng)是 A. B. C. D. 8．如下圖食物網(wǎng)中，若人的體重增加1Kg，最少消耗水藻 kg；最多消耗水藻 kg。 9．下圖是一個農(nóng)

12、業(yè)人工生態(tài)系統(tǒng)的模式圖： 請據(jù)圖回答： （1）該生態(tài)系統(tǒng)中起決定作用的是 。 （2）建立該人工生態(tài)系統(tǒng)的目的是 ，在農(nóng)村實踐證明，該生態(tài) 系統(tǒng)比一般的農(nóng)田經(jīng)濟效益好，原因是充分利用了 中的能量。 （3）若將全部糧食喂豬，人體從豬肉中獲得100kJ能量，至少需消耗 kJ能量的糧食。 拓展延伸 １．某草原上長期生活著野兔、狐和狼，形成一個相對平衡的生態(tài)系統(tǒng)。經(jīng)測定，其中各種生物所含能量如下，請回答：（能量單位：千焦/米2?年） 生物種類 草 兔 狐 狼 所含能量 9.5′109 1.5′109 0.2′109 0.13′109 （1）流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的能量的最終來源是________,它由草的________作用所固定，到第________營養(yǎng)級能量最少。 （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′109 C. X<9.5′109 D. X≤9.5′109 (3)該生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)是_______________________. 第2課時