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(dòng)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(dòng)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(dòng)的特點(diǎn)是 ， 。 2、能量在相鄰的兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的傳遞效率大約是 。 3、能量金字塔的含義是：在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，營(yíng)養(yǎng)級(jí)越多，在 就越多。 4、生態(tài)系統(tǒng)中，食物鏈一般不超過 個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)。 5、研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義：①研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)，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(dòng)的特點(diǎn)： ⑴生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)是單向的，原因是：①食物鏈各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的順序是不可逆轉(zhuǎn)的，這是長(zhǎng)期自然選擇的結(jié)果；②各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量總是趨向于以細(xì)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(dòng)中是逐級(jí)遞減的。原因是：①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)大的一部分能量;②各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物中總有一部分生物未被下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)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(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量中，只有10℅～20℅的能量流入到下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)（最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)例外）。 這里“輸入到一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量”應(yīng)是指流入這個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的總能量，“流入到下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)”應(yīng)是指下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)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(jiǎn)圖，圖中甲～庚代表各種不同的生物，已知各營(yíng)養(yǎng)級(jí)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(jì)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(dòng)的定量分析圖解。圖中A、B、C代表3個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，數(shù)字均為實(shí)際測(cè)得的能量值，單位為106kJ。請(qǐng)據(jù)圖回答： (1)請(qǐng)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(yíng)養(yǎng)級(jí)到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的轉(zhuǎn)化效率為 ％，從第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的轉(zhuǎn)化效率為 ％。 (3

5、)次級(jí)消費(fèi)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(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)不能得到上個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的全部能量。原因有：①各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物內(nèi)的大量能量被 ；②上個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)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(dòng)的渠道是食物鏈(網(wǎng))，具體就是從低營(yíng)養(yǎng)級(jí)流向高營(yíng)養(yǎng)級(jí)。 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(gè)方面：被下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)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(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)流向下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量占總能量的百分比。由

6、于各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物內(nèi)的大量能量被呼吸作用消耗掉；同時(shí)，上一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的部分能量并未被下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)利用，還有少數(shù)能量被分解者利用。所以，下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)不能得到上一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)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(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)利用 分解者 實(shí)踐探究 1．假設(shè)一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總能量為100％，按最高傳遞效率計(jì)算，第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)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(dòng)的敘述中，正確的是 A．能量流動(dòng)是循環(huán)的，可逆轉(zhuǎn)的

7、B．食物鏈越短，流向最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量就越少 C．初級(jí)消費(fèi)者個(gè)體數(shù)越少，次級(jí)消費(fèi)者個(gè)體數(shù)就越多 D．從一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)到下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)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(yíng)養(yǎng)級(jí) B．個(gè)體大小和營(yíng)養(yǎng)級(jí) C．個(gè)體大小和個(gè)體數(shù)量 D．個(gè)體數(shù)量和生物類型 4．在下列食物鏈中，假設(shè)初級(jí)消費(fèi)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(dòng)示意圖。請(qǐng)據(jù)圖回答： (1)生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)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(yíng)養(yǎng)級(jí)越多能量 。所以一個(gè)食物鏈中的營(yíng)養(yǎng)級(jí)一般不超過 個(gè)，故處于食物鏈頂位的肉食動(dòng)物得到的能量 ，個(gè)體數(shù)量 。 (3)若將食肉動(dòng)物全部捕殺，則食草動(dòng)物的平均增長(zhǎng)速度將會(huì) A．增大 B．減小 C．不變 D、先增后減 達(dá)標(biāo)測(cè)評(píng) 1．如果一個(gè)人食物中有1／2來自綠色植物，1／4來自小型肉食動(dòng)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(jí)利用，實(shí)現(xiàn)了良性循環(huán) 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)總能量利用效率降低 D．由于各級(jí)產(chǎn)物都可以利用，減少了廢物和污染 3．生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)，下列說法錯(cuò)誤的是 A．在食物鏈中能量流動(dòng)是單向的，是因?yàn)樯弦粋€(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物不可能以下一個(gè)營(yíng)養(yǎng) 級(jí)的生物為食 B．能量逐級(jí)遞減流動(dòng)的原因之一是呼吸消耗 C．能

10、量的流動(dòng)特點(diǎn)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(gè)生態(tài)系統(tǒng)中各營(yíng)養(yǎng)級(jí)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(yíng)養(yǎng)級(jí)越多，在能量流動(dòng)過程中損失的能量越多 B.最多約有20%的能量從第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)流入次級(jí)消費(fèi)者 C.生產(chǎn)者呼吸消耗的能量一般沒有流入初級(jí)消費(fèi)者的能量多 D.位于金字塔頂部的消費(fèi)者獲能最多 6．肉類和雞

11、蛋的價(jià)格比糧食和蔬菜高，從生態(tài)學(xué)的觀點(diǎn)看，這是由于 A.動(dòng)物飼養(yǎng)麻煩，花時(shí)間多，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)，能量流失多，動(dòng)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(gè)農(nóng)

12、業(yè)人工生態(tài)系統(tǒng)的模式圖： 請(qǐng)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(shí)踐證明，該生態(tài) 系統(tǒng)比一般的農(nóng)田經(jīng)濟(jì)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(zhǎng)期生活著野兔、狐和狼，形成一個(gè)相對(duì)平衡的生態(tài)系統(tǒng)。經(jīng)測(cè)定，其中各種生物所含能量如下，請(qǐng)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(yíng)養(yǎng)級(jí)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(shí)