2025届高三生物一轮复习：第九单元 第52课时 生态系统的能量流动

第51课时 生态系统的能量流动 课标要求 考情分析 1.分析生态系统中的能量在生物群落中单向流动并逐级递减的规律。 2.举例说明如何利用能量流动规律，使人们能够更加科学、有效地利用生态系统中的资源。 3.解释生态金字塔表征了食物网各营养级之间在个体数量、生物量和能量方面的关系。 4.活动：调查或探讨一个校园、公园、农田、森林、湿地或池塘生态系统中的能量流动。 1.能量流动的过程及特点 2023·新课标·T33　2023·全国甲·T5　2022·北京·T19　2022·河北·T18、2022·湖北·T20　2022·辽宁·T19　2021·辽宁·T19　2021·全国甲·T31 2.能量流动的相关计算 2023·山东·T13　2022·湖北·T20　2021·山东·T24 3.能量流动的应用 2022·山东·T11　2022·湖南·T8　2022·湖北·T20　2021·福建·T6 4.生态金字塔分析 2022·天津·T13 考点一 生态系统的能量流动 1.下列关于生态系统的能量流动的叙述，错误的是 A.地球上几乎所有的生态系统所需的能量都来自太阳 B.绿色植物和真菌等固定的太阳能是流入生态系统的总能量 C.从研究能量流动的实践意义考虑，农田除草和合理放牧的目的相同 D.充分利用作物秸秆等可以大大提高能量的利用率，实现能量的多级利用 B 课时练1 必备知识：1.能量流动的概念 生态系统中能量的_____ 的过程， 称为生态系统的能量流动。 传递、转化和散失 输入、 太阳能 生产者 食物链和食物网 化学能 热能 2、单位时间内生产者所固定的全部太阳能或生产者生产出来的全部有机物的量,叫作总初级生产量,除去自身呼吸消耗外,剩余部分称为净初级生产量。动物和其他异养生物靠取食植物、其他动物等制造的有机物质或固定的能量,称为次级生产量。下列相关叙述正确的是（ ) A.净初级生产量是流经整个生态系统的总能量 B.净初级生产量一部分用于自身生长、发育和繁殖,一部分流向分解者 C.次级生产量是消费者和分解者同化的能量 D.初级消费者粪便中的能量和遗体中的能量均属于净初级生产量 C 考点一 生态系统的能量流动 1.植物光合作用与同化量之间的关系 2.能量流动过程 光合 呼吸 热能 发育和繁殖 分解者 (1)能量流经第一营养级的过程 必备知识： (1)真光合作用量=同化量 (2)净光合作用量=用于生长、发育和繁殖的能量 考点一 生态系统的能量流动 3.(2024·苏州高三期中)如图表示草原生态系统中，植物被植食性动物利用过程中能量流动的部分示意图。下列说法不正确的是 A.第一营养级到第二营养级的能量传递效率是③/(①＋⑤)×100% B.④中的能量用于植食性动物自身的生长、发育和繁殖，其中一部分被分解者利用 C.⑤⑥⑦的能量未流入第二营养级，导致第一营养级 到第二营养级的能量流动是递减的 D.若该植食性动物为经济动物，采取适当的措施提高③/②、④/③的值可提高经济效益 A 课时练5 (2)第二营养级及其后营养级能量流动 由图分析可知: ①输入第二营养级的总能量是指图中的　　　　(填字母)。  ②粪便中的能量(c)　　　　　(填“属于”或“不属于”) 第二营养级同化的能量,应为　　　　 营养级同化的能量 中流向　　　　　的部分。  ③初级消费者同化的能量(b)=____________________________ __________________________________________________。  ④用于生长、发育和繁殖的能量(e)=_____________________ ________________________________________________________。  b　 不属于 上一个 分解者 呼吸作用以热能形式散失的能量(d)+用于生长、发育和繁殖的能量(e)　 分解者利用的能量(f-c)+下一营养级同化的能量(i)+未被利用的能量(j) 总结:①摄入量=同化量+ 。 其中最高营养级无 (填字母)。 粪便量　 热能 下一营养级 分解者 b　 呼吸作用 考点一 生态系统的能量流动 6 (1)每一营养级生物的同化量就是从上一营养级摄入的能量(　　) (2)森林中生产者积累的有机物的能量总和即为输入该生态系统的总能量（ ） (3)越冬灰鹤粪便中的能量不属于其同化量的一部分(2021·辽宁，19)(　　) (4)果蔬等植物获取的物质和能量主要来自有机肥(　　) (5)在食物链中，营养级越高，其同化的能量越少，原因是其通过呼吸作用消耗的能量太多(　　) (6)鱼吃杂草，杂草同化能量中的10%～20%流入鱼体内(　　) 辨析： × √ × × × × 考点一 生态系统的能量流动 4.(2020·全国Ⅲ，31节选)假设某种蓝细菌(A)是某湖泊中唯一的生产者，其密度极大，使湖水能见度降低。某种动物(B)是该湖泊中唯一的消费者。画出该湖泊生态系统能量流动的示意图。 结合上图想想： （1）每个箭头及箭头的方向大小、菱形方块的大小代表什么含义？ （2）生态系统能量流动的特点是什么？ 教材P60：在一定时间内，某生态系统中全部生产者固定的能量值为a，全部消费者所获得的能量值为b，全部分解者所获得的能量值为c, 则 a b＋c(填“＞”“＝”或“＜”)。 ＞ ①单向流动 ②逐级递减 考点一 生态系统的能量流动 1.(2021·全国甲，31改编)青草→羊→狼是一条食物链。根据林德曼对能量流动研究的成果分析，这条食物链上能量流动的特点是_____________ 。单向流动的原因：_____________________________________ 能量流动逐级递减的原因：________________________________________________。 单向流动，逐级递减 食物链中的捕食关系是长期自然选择的结果，不可逆转；生产者不能再利用散失的能量 某个营养级同化的能量自身呼吸要消耗一部分， 一部分被分解者分解利用， 一部分未被利用，所以不能将全部的能量流入下一个营养级 情景训练，长句表达 2.(2021·河北，22节选)从能量流动角度分析，升温导致该生态系统总生物量降低的原因可能是 。 生物自身呼吸消耗增加，分解者分解作用加快 考点一 生态系统的能量流动 提升关键能力 依据泥鳅可以利用残饵、鱼粪为食以及循环经济原理，技术人员将稻田养河蟹和稻田养泥鳅两个生态系统有机地结合起来，形成稻护蟹，蟹吃饵料、杂草，泥鳅吃残饵、蟹粪，泥鳅粪肥田的“稻—蟹—泥鳅”农田生态系统，科研人员比较了三种农田模式的产量，结果如表，请回答以下问题： 45 m2的稻田中水稻、河蟹及泥鳅产量分析 生态系统类型 水稻产量/kg 河蟹产量/g 泥鳅产量/g 水稻单种 39.0     稻—蟹 41.4 2 203.3   稻—蟹—泥鳅 41.0 2 131.3 656 (1)输入“稻—蟹—泥鳅”农田生态系统的总能量包括哪些？ (2)河蟹会被鸟捕食，与鸟相比，河蟹的同化量/摄入量的比值明显较低，从食物类型分析，可能的原因是什么？ 提示　生产者(水稻等)固定的太阳能和饵料中的化学能。 提示　河蟹摄入的有机物中含有大量纤维素，不易消化吸收，大量能量随粪便排出。 考点一 生态系统的能量流动 (3)如图为“稻—蟹”农田生态系统中各营养级所含能量的示意图，其中a、a1、a2表示上一年留存下来仍未被利用的能量，e、e1、e2表示呼吸作用消耗的能量，c、c1、c2表示什么？河蟹用于自身生长、发育和繁殖的能量包括哪些？(用图中字母表示) 提示　c、c1、c2表示流向下一营养级的能量；河蟹用于自身生长、发育和繁殖的能量包括b2、c2、d2。 (4)如图是能量流经该稻田第二营养级的示意图，图中的数值表示能量(单位：×10 kJ·m－2·a－1)。图中的C代表什么含义？第二营养级到第三营养级的能量传递效率是多少？ 提示　C代表初级消费者用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量(储存在有机物中的能量)；第二营养级到第三营养级的能量传递效率为17.6%。 考点一 生态系统的能量流动 变式.如图所示的食物网中，最初戊的食物有1/5来自乙，1/5来自丙，3/5来自丁。为了促进戊的发展，将戊的食物比例调整为1/2来自乙，1/4来自丙，1/4来自丁。若能量从生产者到消费者的传递效率为10%，从消费者到消费者的传递效率为20%。理论上现在养活的戊的数量是最初的多少倍？ A.1.4 B.1.5 C.1.6 D.1.7 D 考点二　　生态金字塔及研究能量流动的意义 5.(2022·天津，13节选)为研究河流中石块上微生物群落的演替，将灭菌后的裸石置于河流中，统计裸石上不同时间新增物种数目(图1)、自养类群和异养类群的个体数量(A和H分别代表自养和异养类群的优势种)(图2)。 已知自养类群为异养类群提供有机碳，演替达到稳定后，两者的数量金字塔是______(填“正”或“倒”)金字塔形，能量金字塔是______(填“正”或“倒”)金字塔形。 倒 正 一般生物有机物的总质量沿食物链升高逐级递减 能量沿食物链流动过程中具有逐级递减的特性 象征 含义 每个营养级所容纳的有机物的总干量 各个营养级生物个体的数目比值关系 每个营养级生物所含能量的多少 每一阶含义 形状 生物量金字塔 数量金字塔 能量金字塔 项目 小结：三种类型的生态金字塔类型 特点 正金字塔形 一般为正金字塔形 一般为正金字塔形 一般生物个体数目在食物链 中随营养级升高而逐步递减 分析 能量流动的过程中 总是有能量的耗散， 故能量流动逐级递减 成千上万只昆虫生活在 一株大树上时，该数量 金字塔的塔形也会发生 变化 浮游植物的个体小，寿命短， 又不断被浮游动物吃掉，所 以某一时间浮游植物的生物 量(用质量来表示)可能低于 浮游动物的生物量 6.(2023·长沙长郡中学考前保温卷)(不定项)“小养殖、小种植、小加工、小工匠”四小农场是推进乡村振兴过程中的重要力量，如图为一个小型人工生态农场的模式图以及该小型人工生态农场中农作物和鸡的部分能量值(单位：104 kJ)。下列说法正确的是 课时练13 A.该小型生态系统的结构包括生物成分及它们之间形成的营养结构 B.该小型生态系统通过食物网流向人的能量值为1.6×105kJ C.该生态系统中第一营养级到第二营养级的能量传递效率约为17.2% D.与常规农业种植模式相比，人工生态农场提高了能量利用率 BCD 考点二　　生态金字塔及研究能量流动的意义 研究能量流动的意义 (1)帮助人们将生物在时间、空间上进行　　　　 ,增大流入某个生态系统的总能量。  (2)帮助人们科学地规划和设计人工生态系统,使能量得到　　　　　的利用。如在生态农业中,就实现了　　　　　　　　　 ,大大提高了　　　　　 　　。  (3)帮助人们合理地调整　　　　　　　　　　 　　　,使能量　　 　　　 地流向对人类最有益的部分。  合理配置 最有效 对能量的多级利用 能量的利用率 生态系统中的能量流动关系 持续高效 考点二　　生态金字塔及研究能量流动的意义 提示：能量利用效率≠能量传递效率 能量利用效率：一般指流入最高营养级(或人类)的能量占生产者固定总能量的比值。 必备知识： 情景训练，长句表达 考点二　　生态金字塔及研究能量流动的意义 1.依据泥鳅可以利用残饵、鱼粪为食以及循环经济原理，技术人员将稻田养河蟹和稻田养泥鳅两个生态系统有机地结合起来，形成稻护蟹，蟹吃饵料、杂草，泥鳅吃残饵、蟹粪，泥鳅粪肥田的“稻—蟹—泥鳅”农田生态系统，科研人员比较了三种农田模式的产量，请回答以下问题： (5)与“稻—蟹”农田模式相比，“稻—蟹—泥鳅”农田模式具有更高的经济效益，从能量流动的角度分析其原因。为了从蟹—稻复合养殖体系获得更大的稻、蟹产量，需定期投喂饵料，从能量流动和物质循环的角度分析原因是什么？ 提示　泥鳅吃残饵、蟹粪，实现了能量的多级利用，提高了能量的利用率。投喂饵料能减少河蟹从水稻中获得能量，保证水稻产量不受影响。河蟹为该生态系统的输出产品，输出的元素不再回归该生态系统。 2.(选择性必修2 P58)从能量流动的角度分析建设“沼气池”的意义是____ 。养鱼时，合理确定鱼的放养量，才能保证鱼的持续高产，这说明研究能量流动的意义是 __________________________________________________________________________________。 实现了对能量的多级利用，从而大大提高了能量的利用率 帮助人们合理调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分 1.（2024·山东·高考真题）某稳定的生态系统某时刻第一、第二营养级的生物量分别为6g/m2和30g/m2，据此形成上宽下窄的生物量金字塔。该生态系统无有机物的输入与输出，下列说法错误的是（　　） A．能量不能由第二营养级流向第一营养级 B．根据生物体内具有富集效应的金属浓度可辅助判断不同物种所处营养级的高低 C．流入分解者的有机物中的能量都直接或间接来自于第一营养级固定的能量 D．第一营养级固定的能量可能小于第二营养级同化的能量 D 刷真题、明考向 A．甲数量的变化不会对丙数量产生影响 B．乙在该生态系统中既是捕食者又是被捕食者 C．丙可能是初级消费者，也可能是次级消费者 D．能量流动方向可能是甲→乙→丙，也可能是丙→乙→甲 2.（2024·全国·高考真题）某生态系统中捕食者与被捕食者种群数量变化的关系如图所示，图中→表示种群之间数量变化的关系，如甲数量增加导致乙数量增加。下列叙述正确的是（    ） B 刷真题、明考向 $$