第2課時(shí)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)

［目標(biāo)導(dǎo)讀］1.結(jié)合教材P93能量流動(dòng)的分析，能夠說(shuō)出能量流動(dòng)的概念。2.結(jié)合教材P94圖

5—6、圖5—7,理解能量在生態(tài)系統(tǒng)中的流動(dòng)過(guò)程。3.結(jié)合教材P95圖5—8,分析總結(jié)能最

流動(dòng)的特點(diǎn)。4.通過(guò)教材內(nèi)6生態(tài)農(nóng)業(yè)，概述研究能量流動(dòng)的意義。

［重難點(diǎn)擊］能量流動(dòng)的過(guò)程和特點(diǎn)。

知識(shí)?儲(chǔ)備區(qū)溫故追本溯源推陳方可知新

1.牛?態(tài)系統(tǒng)的組成成分包括牛?產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者、非生物的物質(zhì)和能量,各組成成分

間相互作用形成一個(gè)統(tǒng)一的整體。

2.生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)是食物鏈和食物網(wǎng)。生態(tài)系統(tǒng)的主要功能是能量遮動(dòng)和物質(zhì)遁坯，

就是沿著此渠道進(jìn)行的。

3.綠色植物通過(guò)光合作用把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能,化能自養(yǎng)生.物則通過(guò)化

能合成作用把氧化無(wú)機(jī)物時(shí)釋放的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能。

4.生物通過(guò)呼吸作用把有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能釋放出來(lái)，大部分以熱能形式散失,少部分

儲(chǔ)存在迎中。

5.在“草一兔一狼”這條食物鏈中，草通過(guò)光合作用固定了太陽(yáng)能，屬于第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)。兔

生命活動(dòng)需要的能量來(lái)自卜邕屬「第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)，初級(jí)消費(fèi)者。狼生命活動(dòng)需要的能量

來(lái)自于也，屬于第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)，次級(jí)消費(fèi)者。

【課堂導(dǎo)入】

下圖是世界排名第一的羽毛球運(yùn)動(dòng)員林丹，他在比賽前要攝入大量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，有能量的

輸入；在比賽過(guò)程中，有能量的轉(zhuǎn)化和散失。一切生命活動(dòng)都伴隨著能量的變化，沒(méi)有

能量的輸入，也就沒(méi)有生命和生命系統(tǒng)。生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失過(guò)

程如何呢？

學(xué)習(xí)?探究區(qū)基礎(chǔ)自學(xué)落實(shí)重點(diǎn)互動(dòng)探究

探究點(diǎn)一能量流動(dòng)的過(guò)程

黑麥草是一年生或多年生草本植物，是重要的栽培牧草和綠肥作物。下圖是山羊吃黑麥草的

圖片，請(qǐng)分析山羊和黑麥草的能量流動(dòng)過(guò)程。

I.觀察黑麥草的能量去向，分析：

生K發(fā)育和繁殖

(DA是通過(guò)光合作用完成的,該過(guò)程使光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能,以有機(jī)物的形式儲(chǔ)存在黑

麥草體內(nèi)。

(2)13是通過(guò)叫邀作用為生長(zhǎng)發(fā)育提供能最，這個(gè)過(guò)程產(chǎn)生的能最大部分以熱能的形式

散失掉了。

(3)C過(guò)程中，枯枝落葉中的有機(jī)物被分解竟分解為無(wú)機(jī)物，能量被釋放。

(4)D是指部分能最被山羊通過(guò)捕食攝入體內(nèi)，最終同化為自身的能最。

(5)能量流動(dòng)過(guò)程中，我們經(jīng)常以種群作為整體研究對(duì)象，請(qǐng)完成下圖并歸納能量流動(dòng)

的概念。

能hi—一種群一能一儲(chǔ)存

-----?能一散失

生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)是指生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸△、廢遞、轉(zhuǎn)化和散失的過(guò)程。

2.結(jié)合上述內(nèi)容完成能量流經(jīng)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的示意圖

分

解

常失呼吸作用者

利

用

3.結(jié)合1、2,概括生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)示意圖，請(qǐng)據(jù)圖分析:

呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用

r—/

■，黎、，女鬻駛、」次—三血費(fèi).…

(野)7(機(jī)噴動(dòng)物)7(肉食性動(dòng)物)U才(肉食性動(dòng)物)

----f\

I分解者-H

"V

呼吸作用

(1)能量的輸入

①源頭：木陽(yáng)能或氧化無(wú)機(jī)物產(chǎn)生的化學(xué)能。

②相關(guān)生理過(guò)程：光合作用或化能合成作用。

③能量轉(zhuǎn)換形式：光能或氧化無(wú)機(jī)物產(chǎn)生的化學(xué)能f有機(jī)物中的化學(xué)能。

④輸入總量：生產(chǎn)者固定的全部能量。

(2)能量的傳遞

①傳遞途徑：食物鏈和食物網(wǎng)。

②傳遞形式：有機(jī)物中的化學(xué)能。

(3)能量的散失

①形式：熱能。

②一般途徑：呼吸作用，包括各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)自身的呼吸消耗以及分解者的呼吸作用。

③特殊途徑：動(dòng)植物遺體形成煤炭、石油等，經(jīng)過(guò)燃燒放出熱能。

小貼士同化量和攝入量的比較同化量為每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)通過(guò)攝食并轉(zhuǎn)化成自身有機(jī)物

的能量，攝入量是消費(fèi)者攝入的能量，同化量=攝入量一糞便量。消費(fèi)者產(chǎn)生的糞便中

的能量屬于上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)。

【歸納提煉】

某營(yíng)養(yǎng)級(jí)(消費(fèi)者)的能量變化理解簡(jiǎn)圖

【活學(xué)活用】

1.結(jié)合探究點(diǎn)3的生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)示意圖判斷:

(1)當(dāng)狼吃掉一只兔子時(shí)，就獲得了兔子的全部能量)

(2)初級(jí)消費(fèi)者的糞便量屬于第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量)

(3)同化量W用于生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖的能量()

(4)呼吸作用所產(chǎn)生的能量都是以熱能的形式散失()

(5)分解者的分解作用也是通過(guò)呼吸作用完成的()

⑹能量a=e+b+I()

⑺箭頭a代表生產(chǎn)者的同化量，方框②代表初級(jí)消贄者的攝入量()

(8)生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)和轉(zhuǎn)化不遵循能量守恒定律，總量越來(lái)越少()

(9)流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的能量能夠重新再回到這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，被重復(fù)利用()

答案(1)X(2)X(3)J(4)X(5)7(6)V(7)X(8)X(9)X

解析(1)狼排出糞便中的能量屬于兔子，未被狼獲得。(2)初級(jí)消費(fèi)者的糞便量屬于第

一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量。(4)呼吸作用所產(chǎn)生的能量一部分儲(chǔ)存在ATP中，其余以熱能的形式

散失。(7)方框②代表初級(jí)消費(fèi)者的同化量。(8)生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)和轉(zhuǎn)化遵循能量

守恒定律。(9)能量流動(dòng)的特點(diǎn)是單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減的，不能重復(fù)利用。

探究點(diǎn)二能量流動(dòng)的特點(diǎn)及相關(guān)計(jì)算

美國(guó)生態(tài)學(xué)家林德曼對(duì)一個(gè)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單的天然湖泊——賽達(dá)伯格湖的能量流動(dòng)進(jìn)行了定

量分析，得出了如圖所示的數(shù)據(jù)[單位：J/(cm%)],請(qǐng)完成以下分析：

1.由圖得知

(1)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的自然選擇，食物鏈中各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的順序是不可逆轉(zhuǎn)的。

(2)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量總是趨向于以呼吸作用產(chǎn)生熱能而散失掉,無(wú)法再利用。

因此，能量流動(dòng)的方向是里包的，只能從上一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)流向上一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，不可逆轉(zhuǎn),

也不能循環(huán)流動(dòng).

下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量

2.能量傳遞效率計(jì)算公式為：相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的傳遞效率=十一，募薪儡;：X100%,

請(qǐng)將圖中各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的“輸入”能量和“輸出”到下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量整理出來(lái)填在表

格中,并計(jì)算相鄰營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的傳遞效率。[J/(cnr-a)]

輸出到下傳遞

輸入

一營(yíng)養(yǎng)級(jí)效率

第i營(yíng)養(yǎng)級(jí)（生產(chǎn)者）464.662.813.5%

第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)（植食性動(dòng)物）62.812.620.1%

第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)（肉食性動(dòng)物）12.6———

3,由2中數(shù)據(jù)可以看出

（I）各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物都會(huì)因呼吸作用而消耗掉相當(dāng)大一部分能最。

（2）各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物中總有一部分能量未被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物所利用。

（3）還有少部分能量隨著戲枝敗葉或遺體等直接傳遞給了分解者。

因此，輸入各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量不可能百分之百地流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)，能量在沿食物鞋流動(dòng)過(guò)

程中是逐級(jí)遞減的。

4.由2中傳遞效率可以看出，能量在相鄰兩營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的傳遞效率大約是二助%。若將

單位時(shí)間內(nèi)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)所得到的能量、每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)有機(jī)體的數(shù)量及單位空間內(nèi)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的

生物量數(shù)值繪制成金字塔，如下面圖表所示。

能量金字塔數(shù)量金字塔生物量金字塔

低高少高少高

能A營(yíng)營(yíng)生A營(yíng)

數(shù)

形狀員養(yǎng)養(yǎng)物養(yǎng)

級(jí)級(jí)量級(jí)

高低多低多低

一般呈正金字塔形，

通常為正金字塔形,有時(shí)會(huì)出現(xiàn)倒金字塔

有時(shí)會(huì)出現(xiàn)倒金字塔形，如某一時(shí)間浮游

形，如成千上萬(wàn)的昆植物的生物量（用質(zhì)

特點(diǎn)呈正金字塔形

蟲(chóng)以一株樹(shù)為生量來(lái)表示）可能低于

浮游動(dòng)物的生物量

雷G—瑞鳥(niǎo)

?浮游

動(dòng)物

浮游

植物

據(jù)圖分析，一條食物捱中一般不超過(guò)4?5個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的原因：生態(tài)系統(tǒng)中能最流動(dòng)的傳

遞效率一般是10%?20%,營(yíng)養(yǎng)級(jí)越多，能量的消耗就越多，所剩能量往往不能維持一

個(gè)新的營(yíng)養(yǎng)級(jí)。

5.下圖是某一食物網(wǎng)的示意圖:

(1)如果A增重100千克，①C最多增重生千克。②C最少增重辿千克。

(2)如果C增重1千克，①至少需消耗A21千克。②最多需消耗A10000千克。

⑶如果C從B、F中獲得的能量比為3：1,C增重I千克，則最少需要消耗A175千克。

小貼士(1)“未利用”能量如：多年生植物上一年自身生長(zhǎng)發(fā)育的凈積累量；未

來(lái)得及分解，被埋藏在地下形成的煤炭、石油等能量。

(2)能量傳遞效率是指相鄰兩營(yíng)養(yǎng)級(jí)間，而不是種群，更不是個(gè)體。

(3)一般來(lái)說(shuō)，在以低營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物為主的生態(tài)系統(tǒng)中，傳遞效率可以低于10%；僅在

特殊條件下，某傳遞效率有可能高于20%,時(shí)間過(guò)長(zhǎng)將導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)被破壞。

(4)能量傳遞效率相關(guān)計(jì)算中，有時(shí)用生物量質(zhì)量等來(lái)代表生物所含有的能量。

【歸納提煉】

能量流動(dòng)的極值計(jì)算

(1)能量在食物鏈中傳遞的計(jì)算

①在一條食物鏈中若某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的總能量為n,則最多傳到下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量為0.2n,

最少為0.Ino

②在一條食物鏈中，某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量為n,需要前一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量至少為n4-20%=5n,

最多為n*O%=IOn。

(2)能量在食物網(wǎng)中傳遞的計(jì)算，設(shè)食物鏈A-B-CfD-E,分情況討論

情景設(shè)置提出的問(wèn)題計(jì)算思路計(jì)算公式

至少需要A營(yíng)養(yǎng)級(jí)

傳遞效率取20%XX(20%)4=Y

E營(yíng)養(yǎng)級(jí)多少

凈增重Y至多需要A營(yíng)養(yǎng)級(jí)

傳遞效率取10%XX(IO%)4=Y

多少

E營(yíng)養(yǎng)級(jí)最多增重

傳遞效率取20%XX(20%)4=Y

A營(yíng)養(yǎng)級(jí)多少

凈增重XE營(yíng)養(yǎng)級(jí)至少增重

傳遞效率取10%XX(IO%)4=Y

多少

(3)在已知高營(yíng)養(yǎng)級(jí)求需要低營(yíng)養(yǎng)級(jí)最值時(shí)，若高營(yíng)養(yǎng)級(jí)有多種食物來(lái)源，要注意高營(yíng)

養(yǎng)級(jí)食物來(lái)源有沒(méi)有具體分配，若有就不能選最短或最長(zhǎng)的食物掛，而要按分配情況逐

一計(jì)算，然后相加。

【活學(xué)活用】

2.如圖為某生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)圖解部分示意圖，①②③④各代表一定的能量值，下列各

項(xiàng)中正確的是()

A.①表示流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部的總能量

B.一般情況下，次級(jí)消費(fèi)者增加1kg,生產(chǎn)者至少增加100kg

C.生物與生物之間的捕食關(guān)系?般不可逆轉(zhuǎn)，所以能量流動(dòng)具有單向性

D.從能量關(guān)系看②^③+④

問(wèn)題導(dǎo)析(1)生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能的總量是流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量,所以①不表示

(表示、不表示)流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部的總能量。

(2)次級(jí)消費(fèi)者增加I千克，求生產(chǎn)者至少增加多少千克，傳遞效率應(yīng)取20%。

⑶圖中次級(jí)消費(fèi)者的能量去路還可能有通過(guò)次級(jí)消費(fèi)者呼吸作用散失的熱能、未利用

能量,所以②與③+④的大小關(guān)系為②，③十④。

答案C

解析①僅僅是流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部總能量的一部分；次級(jí)消費(fèi)者增加1kg,生產(chǎn)者至

少增加25kg;從能量關(guān)系上看，②>@+④。

探究點(diǎn)三研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義

某市在落實(shí)“禁燒秸稈”工作的過(guò)程中，化“堵”為“疏”，引導(dǎo)農(nóng)民設(shè)計(jì)建立了如下

生態(tài)系統(tǒng)模式圖，閱讀教材思考如下問(wèn)題：

1.相比農(nóng)作物秸稈直接燃燒，上述生態(tài)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了農(nóng)作物中能量的謾到用，提高了能量

利用率。這說(shuō)明：研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)，可以幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計(jì)人工生態(tài)系

統(tǒng)，使能量得到最有效的利用。

2.有人說(shuō)：“由于上述生態(tài)系統(tǒng)是人工設(shè)計(jì)，所以其中營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間能量的傳遞效率可由人

類(lèi)任意控制。”你認(rèn)為對(duì)嗎？

答案不對(duì)。

3.在上述生態(tài)系統(tǒng)中，人們?yōu)樘岣咿r(nóng)作物的產(chǎn)量，要經(jīng)常到田間除草、滅蟲(chóng)、滅鼠。這樣

做的目的是合理調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟?lèi)最有益

的部分。

小貼士能量傳遞效率與能量利用效率的比較

(1)能量傳遞效率：計(jì)算公式為：能量傳遞效率=下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量/上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同

化量X1()0%,能量在相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的傳遞效率約為10%?20機(jī)

(2)能量利用效率：流入最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量占生產(chǎn)者能量的比值。在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，

營(yíng)養(yǎng)級(jí)越多，在能量流動(dòng)過(guò)程中消耗的能量就越多，因此食物倍越短，能量利用效率越

高。

【歸納提煉】

根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)規(guī)律，在實(shí)際生產(chǎn)生活中借鑒以下措施

(I)盡量縮短食物鏈。

(2)充分利用生產(chǎn)者。

(3)充分利用分解者，如利用秸稈培育食用菌、利用植物殘?bào)w生產(chǎn)沼氣等。

【活學(xué)活用】

3.在社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)中，四川某地通過(guò)新建沼氣池和植樹(shù)造林，構(gòu)建了新型農(nóng)業(yè)生態(tài)

系統(tǒng)(如圖所示)。請(qǐng)判斷下列說(shuō)法的正誤：

沼

渣

、

沼

液

作

肥

料

林地

沼氣池

(1)該生態(tài)系統(tǒng)中，處于第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物有人和家禽、家畜()

(2)該生態(tài)系統(tǒng)中，人的作用非常關(guān)鍵，植物是主要成分()

(3)該生態(tài)系統(tǒng)的建立，提高了各營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的能量傳遞效率()

(4)微生物也能利用農(nóng)作物通過(guò)光合作用儲(chǔ)存的能量()

⑸多途徑利用農(nóng)作物可提高該系統(tǒng)的能量利用率()

(6)沼渣、沼液作為肥料還田，使能量能夠循環(huán)利用()

(7)沼氣池中的微生物也是該生態(tài)系統(tǒng)的分解者()

⑻沼氣可以用來(lái)作燃料或者取暖，是“低碳經(jīng)濟(jì)，低碳生活”很好的體現(xiàn)

()

答案⑴J⑵J(3)X(4)V(5)V(6)X(7)J(8)J

解析能量只能單向流動(dòng)，逐級(jí)遞減。在食物網(wǎng)相鄰營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間傳遞效率并沒(méi)有改變,

改變的只是能量利用率。

⑥課堂小結(jié)

計(jì)態(tài)

設(shè)

生生產(chǎn)者固定的能量

業(yè)使

農(nóng)

，

生

量到

能

得

態(tài)

級(jí)用

多

利食物鋅和食物網(wǎng)

系

統(tǒng)

的

態(tài)

詢

整生意

能

能支

系

統(tǒng)中

量

一

址

流動(dòng)

流

的

美

系

過(guò)

使

，

能

址

持

續(xù)

高

效

地

流

向

對(duì)人

類(lèi)

最

益

彳

的

部

分

自我?檢測(cè)區(qū)檢測(cè)學(xué)習(xí)效果體驗(yàn)成功快樂(lè)

1.根據(jù)生態(tài)學(xué)的原理，要使能量流經(jīng)食物鏈的總消耗最少，人們應(yīng)采取哪一種食物結(jié)構(gòu)

（）

A.以家禽的蛋類(lèi)為主

B.以淡水養(yǎng)殖的魚(yú)、蝦為主

C.以谷物和植物蛋白為主

D.以雞、豬等家禽、家畜的肉類(lèi)為主

答案C

解析根據(jù)能量流動(dòng)逐級(jí)遞減的原理，食物鏈越長(zhǎng)，流經(jīng)食物鏈的總能量損失越多。由

此可知，以植物性產(chǎn)品為食的生物與植物（生產(chǎn)者）組成的共有兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的食物鏈

最短，能量在此種食物彳連流動(dòng)時(shí)損失最少。

2.如圖食物網(wǎng)中的華南虎體重每增加1kg,至少需要消耗植物（）

植物u斑羚）華南虎

、野豬/

A.10kgB.25kg

C.50kgD.100kg

答案B

解析解本題的關(guān)犍有二：一是理解“至少”的含義，應(yīng)按照能量傳遞效率20%計(jì)算:

二是對(duì)圖的理解，即圖中的斑羚和野豬無(wú)需分開(kāi)計(jì)算。華南虎體重增加1kg,則至少需

要消耗初級(jí)消費(fèi)者（斑羚和野豬）5kg,需要消耗生產(chǎn)者（植物）至少為25kg。

3.“草一兔子一狐貍一狼”為某草原上的一條食物鏈，下列關(guān)于該食物鏈的說(shuō)法中，正確

的是（）

A.該食物鏈中兔子是初級(jí)消費(fèi)者、第?營(yíng)養(yǎng)級(jí)

B.兔子產(chǎn)生的糞便不屬于兔子的同化量，而是草固定的能量的一部分

C根據(jù)能量金字塔可知，處于塔尖的狼，其個(gè)體體內(nèi)的能量少于兔子個(gè)體體內(nèi)的能量

D.狐貍捕食一只兔子，則該兔子體內(nèi)的能量全部流向狐貍

答案B

解析生產(chǎn)者是第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)；兔子的糞便不屬于兔子的同化量；能量金字塔描述的是

營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的能量關(guān)系，不能簡(jiǎn)單等同于單個(gè)個(gè)體。

4.下圖是對(duì)某湖泊的能量考查結(jié)果［單位：千焦/（厘米2?年）］,請(qǐng)據(jù)圖回答：

⑴流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量主要是指,有

千焦/（厘米4年）。

（2）能量從第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的傳遞效率約為%，這說(shuō)明了能量流動(dòng)的特

點(diǎn)是的，也就是說(shuō)食物鏈越長(zhǎng)，越多。

⑶D（熱能）是通過(guò)______________釋放的能審。

（4）能量流動(dòng)具有單向、不循環(huán)的特點(diǎn)，主要原因是由于生物不能在代謝中利用一

答案⑴生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能的總量0.46

（2）13.5逐級(jí)遞減能量流失（3）呼吸作用（4）呼吸放出的熱能

解析解答本題容易出現(xiàn)的問(wèn)題是：①識(shí)圖不準(zhǔn)，分辨能力差，把487.28當(dāng)成正確答

案；②能量傳遞效率應(yīng)該通過(guò)計(jì)算作答，不能填寫(xiě)10%?20%:③熱能是通過(guò)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)

生物的呼吸作用而釋放出來(lái)的，這部分能量是不能再利用的，只能散失?！昂粑饔谩?/p>

此時(shí)不能用“分解作用”或“代謝作用”來(lái)代替。

學(xué)案?導(dǎo)練設(shè)計(jì)答題規(guī)范訓(xùn)練學(xué)習(xí)效果評(píng)估

【基礎(chǔ)過(guò)關(guān)】

知識(shí)點(diǎn)一能量流動(dòng)的過(guò)程

1.如圖是某個(gè)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式圖，該圖中能表示生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的箭頭的是

（）

答案c

解析農(nóng)作物的能量可傳給人、雞、豬、牛，而雞、豬、牛的能量也可傳給人：但人和

雞、豬、牛的能量不能傳給農(nóng)作物，這是由食物鏈的方向決定的。

2.在一個(gè)草原生態(tài)系統(tǒng)中，如果要研究被第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)羊同化的能量去向，不應(yīng)包括下列選

項(xiàng)中的（）

A.羊的呼吸消耗量B.羊的糞便量

C.羊的生長(zhǎng)量D.部分死亡羊的重量

答案B

解析生產(chǎn)者所固定的能量被第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)攝入后，一部分被第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物同化，用

于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖及通過(guò)呼吸作用消耗，還有一部分未被同化，通過(guò)巽便等排出體外。

因此羊的糞便量不是被羊同化的能量去向。

3.如圖表示某草原生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)圖解，①?④表示相關(guān)過(guò)程的能量數(shù)值。卜列有

關(guān)敘述正確的是（）

A.①是流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量

B.分解者獲得的能量最少

C.圖中②/①的值代表草->兔的能量傳遞效率

D.③和④分別屬于草和免同化量的一部分

答案D

解析流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量應(yīng)該是草同化的總能量，①代表的是兔同化的總能量；

能量流動(dòng)的特點(diǎn)是單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減的，所以食物鏈中營(yíng)養(yǎng)級(jí)級(jí)別最高的孤獲得的能

量最少：圖中②代表的是狐同化的總能量，則②/①的值代表兔一狐的能量傳遞效率：

兔糞便中的能量并不是兔同化量的一部分，而是草同化量的一部分，兔遺體、殘骸中的

能量屬于鬼同化量的一部分。

知識(shí)點(diǎn)二能量流動(dòng)的特點(diǎn)及相關(guān)計(jì)算

4.在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，已知初級(jí)消費(fèi)者與次級(jí)消費(fèi)者的個(gè)體數(shù)分別為Ni、N2,個(gè)體平均

重量分別為Mi、M2,則下列關(guān)系式正確的是（）

A.NI-MI>N2-M2B.NrMi<N2-M2

C.NI-MI=N2-M2D.NrMi^N2-M2

答案A

解析能量流動(dòng)是逐級(jí)遞減的，一般生物量可以代表能量值，所以NRMI>NTM：。

5.以下表示動(dòng)物利用食物的過(guò)程，下列分析正確的是（）

合物①獲取ht②食入出③同化盤(pán)④有機(jī)物質(zhì)積累出

區(qū)初一未獲取依一未食入量一未同化量一呼吸代謝消耗量

A.恒溫動(dòng)物的④/③值一般高于變溫動(dòng)物

B.哺乳動(dòng)物的③/①值一般為10%?20%

C.提高圈養(yǎng)動(dòng)物生長(zhǎng)量一般需提高③/②值

D.食肉哺乳動(dòng)物的③/②值一般低于食草哺乳動(dòng)物

答案C

解析恒溫動(dòng)物相對(duì)于變溫動(dòng)物來(lái)說(shuō)，代謝強(qiáng)，所以呼吸代謝消耗量相對(duì)多，有機(jī)物積

累少，④/③值一般低于變溫動(dòng)物；相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率是10%?20%,哺

乳動(dòng)物與其上一個(gè)營(yíng)界級(jí)（食物）之間的傳遞效率表示為③/（①+未獲取量）；提高圖養(yǎng)動(dòng)

物的生長(zhǎng)量應(yīng)該提高③/②值，這樣才能促使有機(jī)物積累；食肉哺乳動(dòng)物與食草哺乳動(dòng)

物的③/②值無(wú)法比較。

6.下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)的敘述中，不正確的是（）

A.能量流動(dòng)是單向的、不循環(huán)的

B.食物鏈越短，可供最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)消費(fèi)者獲得的能量越多

C.初級(jí)消費(fèi)者越多，次級(jí)消費(fèi)者獲得的能量越少

D.營(yíng)養(yǎng)級(jí)越多，散失的能量越多

答案C

解析次級(jí)消費(fèi)者獲得的能量為初級(jí)消費(fèi)者總能量的10%?20%。初級(jí)消費(fèi)者越多，向

下可傳遞的能量也就越多，因此次級(jí)消費(fèi)者獲得的影量也越多。

知識(shí)點(diǎn)三研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義

7.2009年我國(guó)各地糧食蔬菜價(jià)格不斷攀升，導(dǎo)致肉、蛋類(lèi)食物價(jià)格不斷I：漲，并且后者價(jià)

格一直遠(yuǎn)高于前者價(jià)格。從生態(tài)學(xué)觀點(diǎn)來(lái)看，這主要是因?yàn)椋ǎ?/p>

A.動(dòng)物飼養(yǎng)麻煩、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)，能后流失多，成本高

D.植物栽培比較容易

答案C

解析從生態(tài)學(xué)觀點(diǎn)來(lái)看，肉、蛋類(lèi)取自第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)甚至更高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物，而它們的

能量均來(lái)自于第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞，并且能量傳遞效率大致不變，所以生產(chǎn)者（糧食、

蔬菜）價(jià)格上漲，必定導(dǎo)致由此而來(lái)的肉、蛋類(lèi)價(jià)格的上漲，并且肉、蛋類(lèi)價(jià)格要高于

糧食、蔬菜價(jià)格，因?yàn)樵趥鬟f過(guò)程中有大量的能量損失掉了，必然導(dǎo)致成本的提高。

8.我國(guó)北方的一些地區(qū)每年都會(huì)發(fā)生一定程度的蝗災(zāi)，當(dāng)?shù)卣娃r(nóng)牧民常用噴灑農(nóng)藥的

方法來(lái)殺滅蝗蟲(chóng)。20D0年發(fā)生蝗災(zāi)時(shí)，新疆某地邀請(qǐng)來(lái)一批養(yǎng)鴨戶，把幾十萬(wàn)只鴨子

放養(yǎng)到蟲(chóng)害嚴(yán)重的草原上，收到很好的效果。下列有關(guān)敘述中，錯(cuò)誤的是

（）

A.利用農(nóng)藥滅蟲(chóng)，農(nóng)藥對(duì)蝗蟲(chóng)起選擇作用，生存下來(lái)的蝗蟲(chóng)都是抗藥能力較強(qiáng)的

B.利用鴨子消滅蝗區(qū)，根本目的是調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)關(guān)系，使能量更多地流向鴨

子

C.利用鴨子消滅蝗蟲(chóng)，從生態(tài)系統(tǒng)的成分看，鴨子是次級(jí)消費(fèi)者，鴨子與草原上的牛、

羊的關(guān)系是種間互助

D.利用鴨子消滅蝗蟲(chóng)不僅可以獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益，而且還能減輕污染、保護(hù)其他生

物

答案B

解析利用鴨子消滅蝗蟲(chóng)并非想使能量更多地流向鴨子，根本目的是利用鴨子與蛭蟲(chóng)的

捕食關(guān)系更好地消滅螳蟲(chóng)，獲得更好地經(jīng)濟(jì)效益。

【能力提升】

9.據(jù)圖判斷，下列敘述不正確的是（）

產(chǎn)品輸出產(chǎn)品輸出產(chǎn)品輸出

A.食川菌也利用了農(nóng)作物通過(guò)光合作用儲(chǔ)存的能量

B.每一級(jí)生產(chǎn)環(huán)節(jié)都獲得產(chǎn)品，提高了生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益

C.由于食物鏈延長(zhǎng)，能量逐級(jí)損耗，系統(tǒng)總能量利用率降低

D.由于各級(jí)產(chǎn)物都可以利用，減少了廢物和污染

答案C

解析通過(guò)巧接食物健，實(shí)現(xiàn)了對(duì)能量的多級(jí)利用，能量利用率提高。

10.如圖表示一般生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式圖，在不考慮物質(zhì)的輸入和輸出情況下，下列說(shuō)法

正確的是（）

A.能量主要是以太陽(yáng)能的形式輸入生態(tài)系統(tǒng)

B.組分1、2、3分別代表生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者

C.在一個(gè)幼苗茁壯成長(zhǎng)的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸出廉和輸入最相等

D.如果組分1是生產(chǎn)者，那么組分1代表的是綠色植物

答案A

解析地球上幾乎所有的生態(tài)系統(tǒng)所需要的能量都來(lái)自太陽(yáng)能，A項(xiàng)正確；太陽(yáng)能被生

產(chǎn)者通過(guò)光合作用轉(zhuǎn)化為有機(jī)物中的化學(xué)能，生產(chǎn)者除了綠色植物之外，還有能進(jìn)行化

能合成作用的硝化細(xì)菌等生物，D項(xiàng)錯(cuò)誤；組分1、2、3分別代表生產(chǎn)者、分解者和消

費(fèi)者，B項(xiàng)錯(cuò)誤；農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中由于部分能量被固定在植物的有機(jī)物中，因此輸出量

和輸入量不相等，C項(xiàng)錯(cuò)誤。

11.如圖為某生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)示意圖[單位：J/(cn?.a)],以下分析不正確的是

()

先.51"21171

I亍I

A.甲的數(shù)值是1250J/(cm2.a)

B.乙到丙的能量傳遞效率為15%

C.每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量大部分用于呼吸作用和被「利用

D.乙的個(gè)體數(shù)目一定比甲少

答案D

解析一般情況下，遍著營(yíng)養(yǎng)級(jí)的增加，動(dòng)物個(gè)體的數(shù)量會(huì)減少，個(gè)體的體積會(huì)增大，

但是也存在特殊情況，例如樹(shù)上的昆蟲(chóng)與樹(shù)之間的關(guān)系。

12.下圖是麻風(fēng)樹(shù)林中兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量流動(dòng)圖解，已知麻風(fēng)樹(shù)的總能量為a,其中字母代

表了能量，下列敘述不正確的是()

rd

麻風(fēng)樹(shù)林fa，-

A.從麻風(fēng)樹(shù)輸入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率為a'/a

B.c是第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)用于生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖的能量

C.d是指呼吸作用消耗的能量

D.該圖中不包括非生物的物質(zhì)和能量

答案A

解析由題干中的信息可知，該圖只包括兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，麻風(fēng)樹(shù)是第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)，則/只

能代表第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)攝入量，b代表第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量，其中d代表用于呼吸作用消耗

的能量，c是指第二營(yíng)林級(jí)用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量，e則是第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)流入分解

者的能量；該圖解中包括了生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者，沒(méi)有非生物的物質(zhì)和能量。

13.下表是對(duì)某生態(tài)系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)級(jí)和能量流動(dòng)情況的調(diào)查結(jié)果。表中的①②③④分別表示不

同的營(yíng)養(yǎng)級(jí).⑤為分解者.GP表示生物同化作用同定的能量，NP表示生物體儲(chǔ)存的

能量(NP=GP-R),R表示生物呼吸消耗的能量，下列有關(guān)敘述正確的是

()

單位：小口畫(huà)々)

GPNPR

①15.912.8113.10

②871.27369.69501.58

③0.880.340.54

④141.2062.0779.13

⑤211.8519.26192.59

A.生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的渠道可能是②一④一①一③?⑤

B.能量在初級(jí)消費(fèi)者和次級(jí)消費(fèi)者之間的傳遞效率約為5.5%

C.若該生態(tài)系統(tǒng)維持現(xiàn)在的能量輸入、輸出水平，則有機(jī)物的總量會(huì)增多

D.④營(yíng)養(yǎng)級(jí)GP的去向中，未被利用的能量有一部分殘留在自身的糞便中

答案C

解析根據(jù)題干信息，⑤為分解者，不參與食物鏈均成。GP表示生物同化作用固定的

能量，即流經(jīng)每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的總能量，根據(jù)①、②、③、④