专题七 层级Ⅱ 重难点(四) 构建能量流动模型，分析能量传递效率（课件PPT）-【新高考方案】2024年高考生物二轮复习专题增分方略（新教材 江苏专用）

精研重难点(四)　构建能量流动模型，分析能量传递效率 从“高度”上研究高考 思维建模|运用“拼图法”解释能量流动过程模型 [典例]　(2023·全国新课标卷)现发现一种水鸟主要在某湖区的浅水和泥滩中栖息，以湖区的某些植物为其主要的食物来源。回答下列问题。 (1)湖区的植物、水鸟、细菌等生物成分和无机环境构成了一个生态系统。能量流经食物链上该种水鸟的示意图如下，①②③表示生物的生命活动过程，其中①是__________________；②是______________________； ③是________________。 (2)要研究湖区该种水鸟的生态位，需要研究的方面有________________(答出3点即可)。该生态系统中水鸟等各种生物都占据着相对稳定的生态位，其意义是____________________。 (3)近年来，一些水鸟离开湖区前往周边稻田，取食稻田中收割后散落的稻谷，羽毛艳丽的水鸟引来一些游客观赏。从保护鸟类的角度来看，游客在观赏水鸟时应注意的事项是__________(答出1点即可)。 [解析]　(1)水鸟摄入的能量，一部分流入其体内，即水鸟同化，另一部分未被同化，以粪便的形式排出。水鸟同化的能量一部分通过自身的呼吸作用以热能的形式散失，另一部分用于自身的生长、发育和繁殖。粪便和遗体残骸会被分解者分解。(2)研究某种动物的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等。群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，这有利于不同生物充分利用环境资源。(3)在观赏水鸟时，应该采用远观的方式，不要近距离观赏，以免干扰水鸟；要尊重鸟类，不应该追赶或者伤害它们；注意保护环境，不要乱扔垃圾，以免破坏水鸟的生存环境；在拍摄水鸟时不要用闪光灯拍照，以免惊扰到水鸟。 [答案]　(1)水鸟同化　呼吸作用　分解者分解　(2)水鸟的栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等　有利于不同生物充分利用环境资源　(3)不要近距离观赏、不要追赶或伤害水鸟、不要乱扔垃圾、不用闪光灯拍照等(合理即可) 从“深度”上提升知能 1．辨析能量流动过程中的各种能量之间的关系 (1)能量流动计算公式 (2)流经生态系统的总能量：自然生态系统一般是生产者固定的太阳能总量。 [特别提醒] ①人工生态系统有时候还要考虑人工投放的有机物中的能量。②深海热泉等特殊生态系统要具体分析。 2．能量传递效率的相关“最值”计算 若题干中未做具体说明，则一般认为能量传递的最低效率为10%，最高效率为20%。 (1)在食物链A→B→C→D中，则有 [特别提醒] ①食物链越短，最高营养级获得的能量越多；②生物间的取食关系越简单，生态系统的能量流动过程中消耗的越少。 (2)在食物网中，则有 (3)具有人工能量输入的能量传递效率计算 人为输入某一营养级的能量是该营养级同化量的一部分，但却不是从上一营养级流入的能量。如求第二营养级至第三营养级能量传递效率时，应为第三营养级从第二营养级同化的能量(不包括人工输入第三营养级的能量)/第二营养级的同化量(包括人工输入第二营养级的能量)×100%。 从“细度”上修补疏漏 有关生态系统能量流动的几个易错点 1．因混淆“摄入量”与“同化量”、“粪便中的能量”与“尿液中的能量”而出错 (1)摄入量≠同化量：摄入量－粪便中的能量才是同化量，如兔吃草时，兔粪便中的能量应为草流向分解者的能量，而不属于兔的同化量。 (2)粪便中的能量≠尿液中的能量：如兔粪便中的能量不属于兔的同化量，但尿液中尿素所含能量应属于兔的同化量的一部分。 2．错将“相邻两营养级”间的传递效率等同于“相邻两个生物个体”间的传递效率 能量传递效率是指“相邻两营养级”间的传递效率，即下一营养级全部生物同化量/上一营养级全部生物同化量×100%，而不是相邻营养级中某个体间的传递效率，如“一只狼”捕获“一只兔”时，应获得了兔的“大部分能量”而不是获得“10%～20%”的能量，“狼所处的营养级”可获得“兔所处的营养级”的能量才是10%～20%。 3．误认为能量金字塔中每一塔级只包含一种生物，或者认为能量金字塔中生物仅构成一条食物链 4．能量传递效率≠能量利用率 能量传递效率体现的是能量流动过程中所遵循的客观规律，不能随意改变；但能量利用率可以人为改变，例如充分利用作物秸秆就可以提高能量利用率。 5．误认为能量伴随着物质循环而循环 物质循环流动，能量单向流动不循环，所以不能说能量伴随着物质循环而循环。 从“精度”上拓展训练 1．(2023·无锡二模)生态系统中所有生物的生命活动都需要能量，据此判断下列表述正确的是 (　 ) A．人工生态系统中能量沿食物链流动可以是双向的 B．太阳能只有通过生产者才能输入到生态系统中 C．农村综合发展型生态工程实现了