第3章 第2节 第1课时 能量流动的过程及特点-【优化探究】2025-2026学年新教材高中生物学选择性必修2同步导学案配套PPT课件（人教版）多选

生态系统及其稳定性 第3章　 第2节　生态系统的能量流动 第1课时　能量流动的过程及特点 [目标导学]　1.通过分析能量在各营养级间的流动情况,建立生态系统能量流动的模型,概述生态系统能量流动的过程。2.通过定量分析赛达伯格湖的能量流动,概述生态系统能量流动的特点。 内容索引 NEIRONGSUOYIN 学习任务二　能量流动的特点 学习任务一　能量流动的过程 课时作业 素养达标 备选题库 教师独具 能量流动的过程 学习任务一 1.概念:生态系统中能量的　　　、传递、　　　和散失的过程。  2.过程 (1)能量的输入 梳理 归纳教材知识 输入　 转化 生产者　 光合作用　 化学能 (2)能量流经第二营养级的过程 热能　 同化　 生长、 发育和繁殖　 分解者 (3)能量流动示意图 分解者　 呼吸作用　 据图分析,流入各营养级(最高营养级除外)的能量的去路: ①通过自身呼吸作用以　　　形式散失。  ②流入下一个营养级。 ③被　　　　分解利用。  热能　 分解者 [正误辨析] (1)太阳能只有通过生产者才能输入生态系统中。(　　) (2)每一营养级生物的同化量就是从上一营养级摄入的能量。(　　) (3)用于生长、发育和繁殖的能量=分解者分解利用的能量+下一营养级同化的能量+未被利用的能量。 (　　) √ × √ 1.探讨研究能量流动的基本思路。 (1)研究能量流经一个种群的情况,可以列举该种群中每一个个体的情况: 探究 要点合作突破 如果以个体为单位研究能量流动,有什么问题? 提示:以个体为研究对象,有很大的局限性和偶然性,如个体会死亡、数据可能不准确、不同个体之间的差异过大等。 (2)如果将种群看作一个整体去研究能量流动,则可概括为如图形式,又会遇到什么问题?   提示:种群存在于复杂的食物网内,可能因食物网的复杂性而影响结果的准确性。 (3)如果以一个营养级的所有种群作为一个整体来研究,如图表示能量流动的情况,这种方式有什么优点?   提示:能很好地避免以个体和种群为研究对象带来的不足,提高结果的准确性。 2.呼伦贝尔草原上的鹰捕食兔子,存在一条食物链:草→兔→鹰。草原上生产者主要是草,草原上几乎全部动物都直接或间接由草养活。草的能量来自哪里?它的能量又是以什么途径传递给其他动物的? 提示:草的能量来自太阳能。传递途径为食物链或食物网。 3.在生态系统中,能量流动大致可以概括如图。  (1)初级消费者粪便中的能量属于哪个箭头? 提示:由生产者流向分解者的箭头。 (2)哪个或哪些箭头代表初级消费者的同化量? 提示:①或②+③+④。 (3)哪些箭头代表初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量? 提示:①-③或②+④。 (4)生态系统中的能量流动和转化是否遵循能量守恒定律? 提示:遵循能量守恒定律。能量在生态系统中流动、转化后,一部分储存在生态系统(生物体的有机物)中,另一部分在呼吸作用中以热能的形式散失,两者之和与流入生态系统的能量相等。 [归纳总结] 1.能量流动概念的理解 2.流入某一营养级(最高营养级除外)的能量去向可从以下两个角度分析 (1)定量不定时分析中,这一定量的能量不管如何传递,最终都以热能形式从生物群落中散失,生产者源源不断地固定太阳能,才能保证生态系统能量流动的正常进行。 (2)定量定时分析中,如果是以年为单位研究,“未被利用”的能量将保留到下一年。 (3)“未被利用”的能量还包含动植物残体以化石燃料的形式被储存起来的能量,不过分析能量流动过程时,此部分能量一般不作考虑。 3.能量流动的3个关系式 (1)摄入量=同化量+粪便中的能量。 (2)同化量=用于生长、发育和繁殖的能量+呼吸作用消耗的能量。 (3)用于生长、发育和繁殖的能量=分解者分解利用量+下一个营养级同化量+未被利用的能量=同化量-呼吸作用消耗的能量。 1.下列有关生态系统能量流动的叙述,正确的是(　　) A.生态系统的能量流动是指能量的输入和散失的过程 B.流经生态系统的总能量是照射在生产者上的太阳能 C.流入第二营养级的总能量是指初级消费者同化的能量 D.各营养级同化的能量都会沿着食物链和食物网流向下一营养级 强化 题点对应训练 C 生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,称为生态系统的能量流动,A错误;生产者固定的太阳能才是流经生态系统的总能量,B错误;初级消费者是第二营养级,故流入第二营养级的总能量是指初级消费者同化的能量,C正确;最高营养级的生物不会有能量流向“下一营养级”,D错误。 2.如图表示草场上某种草和某种羊的能量流动关系,对该图的描述正确的是(　　) A.a表示草光合作用固定的能量 B.b表示草同化的能量中未 被利用的部分 C.c表示羊呼吸散失的热量 D.c属于羊流入分解者的能量 B a表示草用于生长、发育和繁殖的能量,属于同化量的一部分,A错误;a的能量一部分被羊摄入,一部分随着遗体残骸流向分解者,还有一部分未被利用,B正确;c表示羊排出的粪便中的能量,C错误;c属于草流入分解者的能量,D错误。 3．(多选)某同学绘制了如图所示的能量流动图解，下列叙述不正确的是(　 　)   A.生产者固定的总能量可表示为A1＋B1＋C1＋A2＋B2＋C2＋D2 B．初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为B2＋D2 C．初级消费者摄入的能量为A2＋B2＋C2 D．图中C1、C2表示呼吸散失的能量 BCD 生产者固定的总能量(W1)是流经该生态系统的总能量,W1=A1+B1+C1+D1,又因为D1=A2+B2+C2+D2,所以W1=A1+B1+C1+A2+B2+C2+D2,A正 确;初级消费者用于生长、发育和 繁殖的能量为B2+C2+D2,B错误;初 级消费者摄入的能量应大于其同化 量,即大于A2+B2+C2+D2,C错误;图中A1、A2表示呼吸散失的能量,D错误。 [方法总结] “拼图法”分析能量流动的过程 (1)自然生态系统中,输入第一营养级(生产者)的能量W1被分为两部分:一部分(A1)在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失了,一部分(B1+C1+D1)用于生产者的生长、发育和繁殖。而后一部分的能量包括现存的植物体中的能量(未利用的能量)B1、流向分解者的能量C1、流入下一个营养级的能量D1。 (2)流经整个生态系统的总能量是生产者固定的总能量,即W1。将图中第三营养级同化的总能量D2“拼回”第二营养级,则A2+B2+C2+D2刚好等于D1,即第二营养级同化的总能量;再将D1“拼回”第一营养级,则A1+B1+C1+D1刚好等于生产者固定的总能量W1。 (3)图中箭头上的字母(W1、D1、D2)代表流入某一营养级的能量,即同化量。拼图是按照定量定时分析的,所以同化量包含四条去向:自身呼吸作用消耗(A1、A2),流入下一营养级(D1、D2),被分解者分解利用(C1、C2)和未被利用(B1、B2)。 能量流动的特点 学习任务二 1.能量流动的特点 梳理 归纳教材知识 食物链　 逆转　 循环流动　 逐级减少　 越多　 5 2.能量传递效率的计算 (1)计算公式 能量传递效率=×100%。 (2)能量在相邻两个营养级间的传递效率是　　　　　　。  10%～20% 3.生态系统维持正常功能的条件 任何生态系统都需要不断得到来自　　　　的能量补充,以便维持生态系统的正常功能。  系统外 [正误辨析] (1)在“植物→鼠→鹰”这条食物链中,第三营养级含能量最少。(　　) (2)第三营养级生物产生的粪便中的能量属于该营养级的同化量。 (　　) (3)分解者分解释放的能量是该营养级同化量的一部分。 (　　) √ × × 1.生态学家对一个结构相对简单的天然湖泊——赛达伯格湖的能量流动进行了定量分析,得出了如图所示的数据(单位:J·cm-2·a-1)。 探究 要点合作突破 (1)据图分析 ①图中生产者　　　　(填“能”或“不能”)捕食肉食性动物来完成能量的循环。  ②呼吸作用散失的能量　　　　(填“能”或“不能”)再被生产者利用来合成有机物。  ③能量流动的第一个特点是　　　　　　。  不能 不能 单向流动 (2)依图完成表中内容并分析 项目 输入 输出到下 一营养级 传递效率 第一营养级(生产者) 464.6 62.8 　　　  第二营养级(植食性动物) 62.8 12.6 　　　  ①完成表格中数据。 ②可以看出,能量在相邻两个营养级间的传递效率为　　　　　　。  ③能量流动的第二个特点是　　　　　　。  13.5%　 20.1% 10%~20%　 逐级递减 2.分析为什么“一山不能容二虎”? 提示:从能量流动的角度考虑,一个生态系统中,营养级越多,在能量流动过程中消耗的能量就越多。老虎处于食物链的顶端,生存需要消耗大量能量,由于生态系统的能量是有限的,所以处于食物链顶端的老虎的数量会很少。 [归纳总结] 1.能量流动的特点及原因分析 (1)单向流动的原因 ①能量流动是沿食物链进行的,食物链中各营养级之间的捕食关系是长期自然选择的结果,是不可逆转的。 ②各营养级通过呼吸作用所产生的热能不能被生物群落重复利用,因此能量流动无法循环。 (2)逐级递减的原因 ①各营养级生物都会因呼吸作用消耗大部分能量。 ②各营养级的能量都会有一部分流入分解者。 ③还有一部分能量未被利用。 2.与能量流动相关的三个易错点 (1)流经人工生态系统(如人工鱼塘、城市污水处理池等)的总能量=人工投放的饵料或城市污水中有机物所含的能量+生产者固定的太阳能。 (2)能量传递效率是指各营养级之间的能量传递效率,不是指个体或种群之间。 (3)能量传递效率为10%~20%,即输入某一营养级的能量中,只有10%~20%的能量流入下一个营养级。 1.下列有关生态系统能量流动的叙述,正确的是(　　) A.兔子吃了1 kg的草,则这1 kg草中的能量就流入了兔子体内 B.一只狼捕食了一只兔子,则这只兔子中10%~20%的能量就流入了狼的体内 C.生产者通过光合作用合成有机物,能量就从非生物环境流入生物群落 D.生态系统的能量是可以循环利用的 强化 题点对应训练 C 兔子吃了1 kg的草,即摄入了1 kg草的能量,但摄入的能量并没有全部被兔子同化,因为有一部分能量残留在其粪便中,随粪便排出了体外,A错误;能量传递效率为10%~20%指的是能量在相邻两个营养级之间的传递效率,并非个体与个体之间,B错误;生产者通过光合作用合成有机物来固定光能,能量就从非生物环境流入生物群落,C正确;生态系统中的能量沿着食物链或食物网单向流动、逐级递减,是不可以循环利用的,D错误。 2.如图是一个处于平衡状态生态系统的能量流动图解,其中A、B、C、D分别代表不同营养级的生物类群,对此图解理解正确的是(　　) A.流经该生态系统的总能量就是A通过光合作 用固定的太阳能减去自身呼吸消耗的能量 B.D中所储存的能量与C中所储存的能量之 比就是能量从C传递到D的效率 C.B同化的能量要大于B、C、D呼吸作用散失的热能之和 D.由于流经该生态系统的总能量是一定的,所以B获得的能量越多,留给C、D的能量就越少 C 据图可知,流经该生态系统的总能量是生产 者固定的太阳能总量,A错误;能量的传递效 率是指相邻两营养级群体中同化量之比,即 下一营养级中所有生物的同化量与上一营 养级所有生物的同化量之比,不是储存能量 的比值,B错误;B同化的能量有三个去向,即呼吸作用散失、流入C和流入分解者,由于生态系统处于平衡状态,所以整体上看B同化的能量等于B、C、D的呼吸量加三者流入分解者的能量,所以B的同化量大于三者呼吸消耗的能量,C正确;若B获得的能量越多,按照传递效率为10%~20%计算,C、D获得的能量相对越多,D错误。 3.某人工鱼塘中存在如图所示的能量流动关系,其中字母表示能量(单位:kJ)。据图分析错误的是(　　) A.草鱼与植物之间的能量传递效率为c/a×100% B.d是草鱼用于生长、发育和繁殖的能量 C.在自然水域(自然池塘)中往往d+f=c D.g中含有部分植物通过光合作用固定的能量 A 图中b表示草鱼的摄入量,c表示草鱼的 同化量,d代表草鱼用于生长、发育和 繁殖的能量,f表示草鱼呼吸作用以热 能形式散失的能量,h为草鱼粪便中的 能量,i为草鱼遗体残骸中的能量。草鱼的同化量c中还包含有机饲料输入的部分,并不完全来自植物,因此草鱼与植物之间的能量传递效率小于c/a×100%,A错误,B正确;在自然水域中,草鱼同化的能量=呼吸作用消耗的能量+用于自身生长、发育和繁殖的能量,即d+f=c,C正确;流向g中的能量有草鱼粪便中的能量,而草鱼粪便中的能量为植物通过光合作用固定的能量,D正确。 课堂小结 备选题库 教师独具 1.在一个生态系统中,草食动物所同化的能量等于(　　) A.生产者固定的太阳能的总量 B.生产者固定的太阳能的总量减去生产者的呼吸量 C.被草食动物吃了的植物所含的能量减去粪便等排遗物中的能量 D.用于草食动物的生长、发育和繁殖等生命活动所需的能量 2 3 1 4 C 5 生产者固定的太阳能的总量是流经生态系统的总能量,A错误;生产者固定的太阳能的总量减去生产者呼吸作用散失的能量属于生产者用于生长、发育和繁殖等生命活动的能量,B错误;草食动物所同化的能量等于被草食动物摄食的植物所含的能量减去粪便等排遗物中的能量,C正确;用于草食动物的生长、发育和繁殖等生命活动所需的能量和草食动物呼吸消耗的能量之和才是草食动物所同化的能量,D错误。 2 3 1 4 5 2.下列关于生态系统能量流动的叙述,正确的是(　　) A.营养级数量越多,相邻营养级之间的能量传递效率就越低 B.生态系统必须不断地从外界输入能量才能维持其正常功能 C.生产者的同化量越大,各级消费者的体型就越大 D.营养级所处的位置越高,该营养级所具有的总能量就越多 2 3 1 4 B 5 相邻营养级之间的能量传递效率为10%~20%,不会随营养级数量的增多而降低,A错误;能量流动是单向流动、逐渐递减的,不能循环利用,所以生态系统必须不断地从外界输入能量才能维持其正常功能,B正确;生产者的同化量越大,能养活的消费者越多,但与消费者的体型大小无关,C错误;由于能量在流动过程中逐级递减,因此营养级所处的位置越高,该营养级所具有的总能量就越少,D错误。 2 3 1 4 5 3.如图为生态系统中能量流动图解部分示意图(字母表示能量的多少),下列叙述正确的是(　　)   A.图中b=h+c+d+e+f+i B.生产者与初级消费者之间的能量传递效率为b/a×100% C.“草→兔→狼”这一食物链中,狼粪便中的能量属于d D.缩短食物链可以提高能量传递效率 2 3 1 4 5 C 摄入量=同化量+粪便量,因此图中b=h+c,A错误;生产者与初级消费者之间的能量传递效率为两个营养级的同化量之比,即c/a×100%,B错误;“草→兔→狼”这一食物链中,狼粪便中的能量未被狼同化,仍属于其上一个营养级的能量,即属于兔同化量的一部分,属于d,C正确;缩短食物链可以减少能量的损耗,但不能提高能量传递效率,D错误。 2 3 1 4 5 4．(多选)如图是某生态系统中组成食物链的三个种群(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)一年内能量流动统计的部分数据(图中数值单位是×104 kJ)。下列有关叙述正确的是(　 　) A．三个种群及其他的所有生物构 成了群落 B．能量在流经该系统时会经历输入、 转化、传递和散失等过程 C．种群Ⅱ全部生物的呼吸作用散失的能量约为69.50×104 kJ D．生态系统中的能量随营养级的提高所获得的能量越少 2 3 1 4 ABD 5 该生态系统中的所有生物构成了群落,A正 确;能量流动包括输入、转化、传递和散 失等过程,B正确;种群Ⅱ同化的能量=呼吸 作用散失的能量+种群Ⅰ同化的能量+被分 解者分解利用的能量+未被利用的能量,则种群Ⅱ全部生物的呼吸作用散失的能量+被分解者分解利用的能量=111.0-15.0-41.5=54.5×104 kJ,故种群Ⅱ全部生物的呼吸作用散失的能量小于54.5×104 kJ,C错误;由于能量流动是逐级递减的,因此营养级越高,获得能量越少,D正确。 2 3 1 4 5 5.印度尼西亚喀拉喀托火山爆发,炽热的岩浆滚滚而出,所到之处生物全部死亡,成了一片裸地。几年之后,地面上长出了小草,形成了草丛。经历了一百多年后,已发展成生机勃勃的一片森林。研究发现,恢复初期后的生态系统中只有三个营养级,其能量流动的关系如图所示,其中a、b、c、d等表示不同的生理过程中相应的能量数值。 2 3 1 4 5 (1)从生态系统的营养结构分析,B属于第　　　　营养级。   2 3 1 4 二 5 (1)从生态系统的营养结构分析,B为初级消费者,属于第二营养级。 (2)初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量可用代数式　　　　表示。图中的d表示　 。   2 3 1 4 a2-b2 5 分解者呼吸(分解)作用以热能形式散失的能量 (2)初级消费者B的同化量为a2,其用于生长、发育和繁殖的能量可用a2-b2表示。图中的d表示分解者呼吸(分解)作用释放的能量。 (3)由题图可知,能量流动逐级递减的原因是________________________ ____________________________________________________________ 　　　　　　　　　　　　。由能量流动的逐级递减特点可知,　 (填字母)中的生物最可能成为濒危物种。   2 3 1 4 每个营养级的生物都能 5 进行呼吸作用,以热能的形式散失部分能量,还有一部分被分解者利用,只有一部分流向下一营养级 C (3)每个营养级的生物都进行呼吸作用,以热能的形式散失部分能量,还有一部分被分解者利用,只有一部分流向下一营养级,所以能量是逐级递减的。能量流动表现为单向流动、逐级递减,则次级消费者C获得的能量最少,因而该营养级的生物最可能成为濒危物种。 2 3 1 4 5 课时作业 素养达标 [基础巩固练] 1.下列有关生态系统中能量流动的叙述,不正确的是(　　) A.能量流动是单向的、不可逆的 B.食物链越短,可供最高营养级消费的能量就越少 C.营养级越多,散失的能量就越多 D.某营养级的主要能量去向是呼吸消耗 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 B 生态系统的能量流动是单向的、逐级递减的,是不可逆的,A正确;食物链越短,能量损耗就越少,可供最高营养级消费的能量就越多,B错误;生态系统的营养级越多,能量损耗就越多,散失的能量就越多,C正确;某个营养级的主要能量去向是该营养级的呼吸消耗,D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 2.流经某一生态系统的总能量是(　　) A.照射到该生态系统中的全部太阳能 B.该生态系统中所有生产者、消费者、分解者体内的能量 C.该生态系统中生产者体内的能量 D.该生态系统中生产者所固定的太阳能 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 D 流经生态系统的总能量是该生态系统中生产者所固定的太阳能。 3.如图为一般生态系统的结构模式图。下列叙述正确的是(　　) A.消费者将有机物转化为无机物后又 被生产者重新利用 B.能量主要以太阳能的形式在生态系 统内部传递 C.农田生态系统中能量的输入量和输出量总是相等的 D.组分1、2、3可分别代表生产者、消费者和分解者 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 A 消费者能通过自身代谢,将有机物转化为无 机物排出体外,这些无机物又可以被生产者 重新利用,A正确;流经生态系统的总能量主 要是生产者固定的太阳能,生态系统内部能 量的传递形式是有机物中的化学能,B错误;在一个幼苗茁壮成长的农田生态系统中,能量的输入量大于输出量,C错误;据题图可知,生态系统的组分1、2、3可分别代表生产者、分解者和消费者,D错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 4.由草、鼠和蛇组成的一条食物链中,鼠经同化作用所获得的能量,其去向不应该包括(　　) A.流入蛇体内 B.通过鼠细胞呼吸释放的能量 C.通过鼠的粪便流入分解者体内 D.通过蛇的粪便流入分解者体内 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 C 鼠同化的能量除了被分解者利用、呼吸作用消耗以外,还有一部分能量流向了下一营养级(蛇),A、B不符合题意;鼠同化的能量有一部分通过蛇的粪便流入分解者体内,通过鼠的粪便流入分解者的能量属于草同化的能量,C符合题意,D不符合题意。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 5.如图为生态系统能量流动的部分示意图,方框表示生物同化的能量,①②③④各代表一定的能量值。下列各项叙述错误的是(　　)   A.①表示流经生态系统的总能量 B.④不包括次级消费者的粪便 C.一般情况下,②为①的10%~20% D.从能量大小看,②>③+④ 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 A 一般来说,流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能,①表示流入初级消费者的能量,A错误;图中次级消费者同化的能量是②,其粪便中的能量属于①,所以④不包括次级消费者的粪便,B正确;能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%~20%,所以一般情况下,②为①的10%~20%,C正确;②为次级消费者同化的能量,其去向除了④流向分解者、③流向下一营养级外,还有呼吸作用以热能形式散失的能量和未被利用的能量,所以②>③+④,D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 6.假设某初级消费者摄入的能量为a,其粪便中的能量为b,通过呼吸消耗的能量为c,用于生长、发育和繁殖的能量为d,则流入次级消费者的能量最多为(　　) A.(a+b)×20%　　　　　 B.(c+d)×20% C.(a-c)×20% D.(b-d)×20% 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 B 在该生态系统中,假设初级消费者摄入的能量为a,其中存在于粪便中的能量为b,则初级消费者的同化量是a-b,而生态系统中能量在相邻两营养级间的传递效率为10%~20%,因此,流入次级消费者的能量最多为(a-b)×20%。初级消费者通过呼吸消耗的能量为c,用于生长、发育和繁殖的能量为d,则初级消费者同化的能量也可表示为c+d,因此,流入次级消费者的能量最多也可以表示为(c+d)×20%。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 7.(2024·湖南郴州高二检测)如图为某人工生态系统能量流经第二营养级的示意图(图中字母a~i表示能量值)。下列叙述正确的是(　　)   A.输入该生态系统的总能量是a B.第二营养级的同化量为g+c C.第二营养级用于生长、发育和繁殖等的能量是d D.第二营养级到第三营养级的能量传递效率是i/c×100% 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 C 人工生态系统的总能量是生产者固定的太阳能和人工投放的能量总和,故输入该生态系统的总能量是a+f,A错误。图示表示能量流经某生态系统第二营养级的示意图,其中b表示该营养级摄入的能量,c表示该营养级同化的能量,d表示第二营养级用于生长、发育和繁殖等的能量,B错误,C正确。图示中未显示第三营养级的同化量,故第二营养级到第三营养级的能量传递效率无法计算,D错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 8.如图为生态系统中某两个营养级(甲、乙)的能量流动示意图,其中a~e表示能量,以下叙述正确的是(　　) A.甲摄入的能量为e+a+c B.甲中生物数量多于乙 C.乙用于生长、发育和繁殖的能量为a-b D.乙粪便中食物残渣的能量包含在d中 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 C 甲同化的能量为e+a+c,A错误;甲中生物数量 可能多于乙,也可能少于乙,B错误;乙同化的 能量一部分用于呼吸消耗,一部分用于自身 生长、发育和繁殖,图中a为乙的同化量,b为 乙呼吸作用消耗的能量,所以乙用于自身生 长、发育和繁殖的能量为a-b,C正确;乙粪便中食物残渣的能量包含在c中,D错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 [素能培优练] 9.如图为桑基鱼塘生态系统局 部的能量流动图,图中字母代 表相应的能量。下列有关叙述 不正确的是(　　) A.图中的b可表示桑树呼吸作用散失的能量 B.图中的c可表示桑树用于生长、发育和繁殖的能量 C.图中的d1/d×100%可表示第一营养级到第二营养级的能量传递效率 D.图中的c1若表示蚕传递给分解者的能量,则b1表示未被利用的能量 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 C 图中c(桑树净光合作用量)=a(桑树总光合作用量)-b,b表示桑树呼吸作用散失的能量,c可表示桑树用于自身生长、发育和繁殖等生命活动的能量,A、B正确;图中d/a×100%可表示第一营养级到第二营养级的能量传递效率,d1/d×100%可表示第二营养级到第三营养级的能量传递效率,C错误;若c1表示蚕传递给分解者的能量,则b1表示未被利用的能量,D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 A.该食虫鸟种群未被同化的能量占摄入的能量的25% B.未被同化的能量中的部分能量以粪便的形式从食虫鸟传递给分解者 C.以有机物形式储存的能量与呼吸作用散失的能量之和就是该鸟的同化量 D.正常情况下,同化相同的能量,该食虫鸟用于呼吸作用散失的能量比青蛙低 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 C 10.如表为某生态系统中能量在食虫鸟种群中的全部流动情况。下列叙述正确的是(　　) 项目 摄入的 能量 呼吸作用散 失的能量 以有机物形式 储存的能量 (×103 kJ) 32 12 8 该食虫鸟种群同化的能量为12×103+8×103=2×104 kJ,未被同化的能量=3.2×104-2×104=1.2×104 kJ,未被同化的能量占摄入的能量1.2×104÷(3.2×104)×100%=37.5%,A错误;食虫鸟的粪便中的能量属于上一营养级的同化量,B错误;同化量包括呼吸作用散失的能量和用于自身生长、发育和繁殖的能量(有机物形式储存的能量),储存的能量主要去向有流向分解者和流向下一营养级,C正确;青蛙属于变温动物,食虫鸟是恒温动物,为维持体温的相对稳定,正常情况下,同化相同的能量,其用于呼吸作用散失的能量比青蛙高,D错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 11．(多选)科学家研究了不同动物种类的能量变化情况，部分结果如表所示。下列叙述正确的是(　　) 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 项目 摄取 量(I) 同化 量(A) 呼吸 量(R) 生产 量(P) 收割蚁(植食) 34.50 31.00 30.90 0.10 小蜘蛛(肉食) 12.60 11.90 10.00 1.90 盐沼蝗(植食) 3.71 1.37 0.86 0.51 黄鼠(植食) 5.60 3.80 3.69 0.11 A.收割蚁只有不到1%的同化量用于自身生长、发育和繁殖等生命活动 B．表中几种动物同化效率(A/I)不同是因为能量传递效率不同 C．黄鼠的生长效率(P/A)较低的原因是呼吸消耗的能量较多 D．占盐沼蝗摄入食物63%的未同化量可被分解者所利用 答案：ACD 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 收割蚁能量的同化量为31.00,而呼吸量为30.90,则用于自身生长发育的能量为0.10,0.10÷31.00×100%≈0.32%,A正确;同化效率是某种动物的同化量与其摄入量之比,能量传递效率是后一营养级的同化量与前一营养级的同化量的比值,显然二者没有必然联系,B错误;黄鼠能量的同化量为3.80,呼吸量为3.69,因此用于呼吸消耗的能量较多,C正确;盐沼蝗的摄入量为3.71,同化量为1.37,则未同化量=3.71-1.37=2.34,占盐沼蝗摄入量的百分比为2.34÷3.71×100%≈63%,D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 12．(多选)赛达伯格湖是一个沼泽湖，湖底有北方泥炭沼泽湖所特有的沉积物——泥炭。科研人员对该生态系统的营养级和能量流动情况进行调查，得到了如图结果。GP表示不同营养级生物同化作用所固定的能量，R表示生物呼吸消耗的能量。能量单位均为J/(cm2·a)。下列叙述正确的是(　　)   A．流经该湖泊生态系统的总能量是464.7 J/(cm2·a) B．未利用②的能量中含有第一营养级同化的能量 C．该生态系统中营养级越高，同化量用于呼吸消耗的占比越低 D．未利用③的能量去向不包括沉积在湖底形成泥炭 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 AB 流经该湖泊生态系统的总能量为生产 者固定的太阳能，为497 693.3－ 497 228.6＝464.7 [J/(cm2·a)]，A正确； “未利用”表示未被自身呼吸作用消耗， 也未被下一个营养级和分解者利用的能量， 第二营养级粪便中的能量属于第一营养级同化的能量，B正确；一般情况下，营养级别越高的生物结构较复杂，生长发育等各种生命活动所需要的能量越多，细胞呼吸作用越强，所以高营养级的生物的能量大部分用于呼吸消耗，高营养级生物呼吸散失量占自身同化量的比值通常大于低营养级的生物，C错误；未利用③的能量去向包括沉积在湖底形成泥炭，D错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 13.如图为某生态系统能量流动的过程图解,请据图回答下列问题。 (1)图中的箭头　　　　(填序号)是不应存在的。  2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 (1)由图解可知,E为分解者,生产者不能从分解者中获得能量,故箭头 不应存在。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 (2)流经该生态系统的总能量是　　　(填序号),图中 指的是 　　　　　　　　 　　　　　　,E代表的成分 是　　 　。  2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 ①　 生产者呼吸作用以热能形式散失的能量 分解者 (2)流经该生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量①, 指生产者呼吸作用以热能形式散失的能量。由A、B、C、D都有箭头指向E,故E为分解者。 (3)食草动物排出的粪便中仍含有部分能量,这部分能量被分解者所利用的过程应属于箭头　　　　。  2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 (3)食草动物的粪便中残留的能量并未流入初级消费者,仍属于生产者的残遗物,它被分解者利用的箭头为 。 (4)图中生物构成的食物链有　个营养级,属于第三营养级的是　　。  2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 四 C (4)图中食物链为A→B→C→D,共四个营养级,属于第三营养级的生物为C。 (5)④中的能量大约只有③中能量的　　 　　。  2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 10%~20% (5)由能量的传递效率可知,④中能量大约只有③中能量的10%~20%。 (6)生态系统能量流动的特点是　 。  2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 单向流动、逐级递减 (6)能量流动的特点是单向流动、逐级递减。 14.某生态学家分别对一片玉米田、一片荒地和一个湖泊在单位时间内的光合作用生产效率进行了测定,测出数据如表所示[单位:J/(cm2·a)]。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 项目 玉米田 荒地 湖泊 入射太阳能 2 043 471 118 872 制造的全部有机物 25.3 4.95 111.3 呼吸 7.7 0.88 23.4 根据表中数据,回答下列问题。 (1)两个陆地生态系统中,太阳能的利用率最高的生态系统是　　　　;假如两个陆地生态系统的绿色植物固定了相等的太阳能,能量传递效率较高的生态系统是　　　　。   2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 玉米田 荒地 (1)制造的全部有机物的量即为生产者固定的总能量,能量利用率=生产者固定的总能量/入射太阳能×100%,则玉米田中能量的利用率为25.3÷2 043×100%≈1.2%,荒地能量的利用率为4.95÷471×100%≈ 1.1%,故玉米田对太阳能的利用率更高。玉米田中用于生长、发育、繁殖的能量占固定量的比值为(25.3-7.7)÷25.3≈69.6%,荒地中用于生长、发育、繁殖的能量占固定的总能量的比值为(4.95-0.88)÷4.95 ×100%≈82.2%,若两个陆地生态系统的绿色植物固定了等量的太阳能,则荒地的能量传递效率较高,流向下一营养级的能量较多。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 (2)这位生态学家研究时,得到了玉米地的能量流动情况的数据如下。 ①这块玉米田共收割玉米约10 000株,通过分析玉米植株化学成分,其中共含碳2 675 kg; ②这些玉米在整个生长过程中通过呼吸消耗的葡萄糖约2 045 kg; ③1 kg葡萄糖储存1.6×107 kJ能量; ④整个生长季节,入射到这块玉米田的太阳能总量为8.5×1012 kJ。 试计算:将这些玉米的含碳量折合成葡萄糖量,则这些玉米在整个生长季节所固定的太阳能总量是　 　　　,呼吸消耗的能量占所固定的太阳能总量的比例是　　 　;这块玉米田的太阳能利用率是　　　。(后两空保留小数点后两位小数)   2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 1.4×1011 kJ 　23.37%　 1.65% (2)玉米在整个生长季节所固定的太阳能总量＝玉米积累的全部有机物量＋呼吸消耗的能量＝2 675×180/72×1.6×107＋2 045×1.6×107≈ 1.4×1011 kJ。呼吸消耗的能量占所固定的太阳能总量的比例＝ 2 045×1.6×107÷(1.4×1011)×100%≈23.37%。太阳能利用率＝制造或固定的全部有机物/入射太阳能＝1.4×1011/(8.5×1012)×100%≈ 1.65%。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 $$