2026届高三生物一轮复习课件第43课时 生态系统的能量流动

该高中生物学课件聚焦“生态系统的能量流动”核心考点，依据课标要求梳理能量流动规律分析、资源科学利用、生态金字塔表征三大考查维度，结合2022-2024年新课标卷、山东卷等10余套真题考情，明确能量流动过程、传递效率计算、生态金字塔为高频考点，归纳过程分析、定量计算、图表辨析等常考题型，体现高考备考针对性。 课件亮点在于“模型建构+真题突破+素养融合”，通过“一来二去”“一来四去”等模型解析能量流动路径，结合2024山东卷计算真题、2023新课标卷生态金字塔题，强化物质与能量观和科学思维。提供粪便能量归属等易错点指导，助力学生掌握“最短食物链+20%效率”等解题技巧，教师可据此精准规划复习，提升学生高考得分能力。

第43课时　 生态系统的能量流动 课标要求 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。 考情分析 1.生态系统的能量流动 2024·江西卷，9；2023·新课标卷，33；2023·全国甲卷，5；2022·北京卷，19；2022·河北卷，18；2022·湖北卷，20； 2022·辽宁卷，19；2022·天津卷，13 2.能量流动相关的计算 2024·黑吉辽卷，16；2023·山东卷，13；2022·山东卷，11；2022·湖南卷，8；2022·湖北卷，20 考点一 生态系统的能量流动 1.能量流动的概念及其理解 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。 — 源头：太阳能 流经生态系统的总能量：生产者固定的太阳能总量 途径：食物链和食物网 形式：有机物中的化学能 — 太阳能→有机物中的化学能→热能 — 形式：最终以热能形式散失 过程：自身呼吸作用 — 输入 传递 转化 散失 ⇓ ⇓ ⇓ 能量输入的方式主要是绿色植物的光合作用，少数如硝化细菌的化能合成作用。 人工生态系统:除系统自身生产者固定的太阳能外,还有人类投放的饵料等有机物中的化学能等。 通过呼吸作用以热能形式散失的能量，无法被再次利用。 考点一 生态系统的能量流动 2.能量流动过程分析 （1）能量流经第一营养级（生产者）的过程 照射到植物体的太阳能 生产者(同化) 初级消费者(摄入) 分解者利用 残枝败叶 呼吸 作用 散失 呼吸作用 散失 … 用于生长、发育和繁殖 99%散失 初级消费者(同化) 粪便 约1% 生产者通过光合作用固定（同化）的能量＝生产者真正光合作用制造有机物中的能量(即总光合速率)； 生产者用于生长、发育和繁殖的能量＝生产者净光合作用积累的能量(即净光合速率)。 如果在一段时间内分析能量去向，还应有未被利用的能量。(最终也将被分解者利用)。 考点一 生态系统的能量流动 2.能量流动过程分析 （1）能量流经第一营养级（生产者）的过程 生产者固定 的太阳能 呼吸作用以热能散失 用于生长发育和繁殖的能量 流向分解者 流向下一营养级 未利用 考点一 生态系统的能量流动 2.能量流动过程分析 （2）能量流经第二营养级的过程 遗体残骸 粪便 初级消费者摄入 初级消费者同化 用于生长、发育和繁殖 次级消费者摄入 呼吸作用 热能散失 分解者利用 热能散失 未利用 初级消费者的粪便量不属于初级消费者的能量，它属于生产者的同化量中流向分解的能量。 考点一 生态系统的能量流动 2.能量流动过程分析 （3）构建能量流动过程中的模型 ①能量流动过程的“一来二去”模型 说明：①A是初级消费者摄入量；B是______________________； C是______________________________________；D是___________________。 ②初级消费者摄入量＝_____________________________。 ③同化量＝__________________________________________________。 …… 初级消费者同化量 初级消费者用于自身生长发育繁殖量 次级消费者摄入量 同化量＋粪便量 呼吸作用散失的能量＋用于自身生长发育繁殖量 考点一 生态系统的能量流动 2.能量流动过程分析 （3）构建能量流动过程中的模型 ②能量流动过程的“一来三去”模型 说明：①D、E、F分别代表_____________________________________________。 ②三条去路(最高营养级除外)：______________________、__________________、 _______________________________。 第一、第二、第三营养级的同化量 呼吸作用散失的热能 流向分解者的能量 流向下一个营养级的能量（同化） 考点一 生态系统的能量流动 2.能量流动过程分析 （3）构建能量流动过程中的模型 ③能量流动过程的“一来四去”模型 说明：①D、E、F分别代表第一、第二、第三营养级同化量。 ②四条去路(最高营养级除外)：呼吸作用散失、流入下一个营养级、分解者利用、未利用。 未利用是指未被自身呼吸作用消耗，也未被下一营养级和分解者利用的能量。 考点一 生态系统的能量流动 3.能量流动的特点 单向流动 原因 食物链中的捕食关系不能逆转（长期自然选择的结果） 通过呼吸作用散失的热能不能被生物再次被利用 逐级递减 原因 输入某一营养级的能量（同化量）有一部分通过呼吸作用散失 输入某一营养级的能量（同化量）有一部分流向分解者 输入某一营养级的能量（同化量）有一部分未利用 考点一 生态系统的能量流动 4.生态金字塔的类型及特点 考点一 生态系统的能量流动 5.研究能量流动的意义 （1）研究生态系统的能量流动，可以帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置，增大流入某个生态系统的总能量。如：间作套种、多层育苗、立体农业。 （2）研究生态系统的能量流动，可以帮助人们科学地规划和设计人工生态系统，使能量得到有效的利用。如：沼气池实现了对能量的多级利用，从而大大提高能量的利用率。 （3） 研究生态系统的能量流动，还可以帮助人们合理地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。如：除虫、除草。 练习： (多选)(2025·山东青岛检测)研究人员对某地“草→田鼠→鼬”的能量流动进行研究，得到能量金字塔如图所示。下列叙述错误的是(　　 ) A.该能量金字塔以个体数量和生物量为指标来绘制 B.该能量金字塔可以显示各营养级之间的食物关系 C.由图可知，鼬既能从田鼠获得能量，也能从草获得能量 D.由图可知，田鼠的摄入量等于同化量、呼吸量和热量之和 ACD 练习： (2024·山东卷，12)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6 g/m2和30 g/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 练习：(多选)(2025·东北三省联考调研)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 BCD 考点二 能量流动相关的计算 1.能量传递效率 汉水丑生侯伟作品 在森林生态系统中，当一只狼吃掉一只兔子时，它获得了这只兔子的______。 A.10%-20%的能量 B.大部分能量 C.全部的能量 D.以上都有可能 在森林生态系统中，当狼种群捕食兔子种群，狼种群从兔子种群获得的能量为______。 A.10%-20%的能量 B.大部分能量 C.全部的能量 D.无法确定 在森林生态系统中，假设初级消费者只有兔子，次级消费者只有狼。当狼种群捕食兔子种群，理论上，狼种群从兔子种群获得的能量为______。 A.10%-20%的能量 B.大部分能量 C.全部的能量 D.无法确定 B D A 生态系统中能量传递效率在10%-20%是对于稳定的生态系统中相邻的两个营养级来说。 考点二 能量流动相关的计算 2.能量流动的计算 草 兔 鹰 ① 最多可使鹰增重____kg。 ② 最少可使鹰增重____kg。 1 已知低营养级同化量，求高营养级同化量： 1 4 假如现有草100kg，则： 能量传递效率按20%来算。 能量传递效率按10%来算。 ① 最多要消耗草______kg。 ② 最少要消耗草______kg。 2 已知高营养级同化量，求低营养级同化量： 200 假如要使鹰增加2kg，则： 能量传递效率按10%来算。 能量传递效率按20%来算。 50 （假如这个生态系统中只有这一条食物链） 考点二 能量流动相关的计算 2.能量流动的计算 3 多条食物链，已知低营养级同化量，求高营养级 如果A有 10000 kg，C 最多增加______kg，最少增加_____kg。 A B C D E F 选最短食物链；按20%计算。 选最长食物链；按10%计算。 400 1 考点二 能量流动相关的计算 2.能量流动的计算 4 多条食物链，已知高营养级同化量，求低营养级 若人的体重增加1 kg， 最少需消耗水藻______kg，最多消耗水藻___________kg。 选最短食物链；按20%计算。 选最长食物链；按10%计算。 水藻 水蚤 虾 小鱼 大鱼 人 25 100000 5 在食物网中，某一营养级同时从上一营养级的多种生物获得能量，且各途径所获得的生物量比例确定，则需按照各单独的食物链进行计算后合并。 ① 如图食物网中，假如猫头鹰的食物有2/5来自兔，2/5来自鼠，1/5来自蛇。那么，猫头鹰若要增加20 g体重，最少需要消耗的植物为_______。 植物 兔子 猫头鹰 鼠 蛇 900g 考点二 能量流动相关的计算 2.能量流动的计算 考点二 能量流动相关的计算 2.能量流动的计算 5 在食物网中，某一营养级同时从上一营养级的多种生物获得能量，且各途径所获得的生物量比例确定，则需按照各单独的食物链进行计算后合并。 ② 在如图所示的食物网，如将A流向B和C的比例由B∶C＝1:1调整为1:2，能量传递效率按10%计算，C获得的能量是原来的_______倍。 A C B 14/11 ③ 如将C的食物比例由A∶B＝1∶1调整为2∶1，能量传递效率按10%计算，该生态系统能承载C的数量是原来的_______倍。 11/8 练习：某自然保护区地震后，下图为该地区人为干预下恢复过程的能量流动图。 （1）流入肉食性动物的能量 =________________________________ J／(cm2·a)； 流入植食性动物的能量 = ______________________________ J／(cm2·a)； 该生态系统中生产者固定的总能量是______________________________J／(cm2·a)； 流入该生态系统的总能量为____________________________J／(cm2·a)。 （2）第一营养级到第二营养级的能量传递效率为_________________________（保留小数点后一位有效数字）。 0.25＋0.05＋2.1＋5.1＝7.5 (7.5－5)＋0.5＋4＋9＝16 (16－2)＋3＋70＋23＝110 110＋2+5=117 (16－2)/110×100%＝12.7% 练习：回答下列有关能量流动的相关计算题： (1)图中若生产者的生产量保持不变，人的食物构成中，取食牛的比例由1/4调整为1/2，则人的量是原来的________倍。(能量传递效率按10%计算，结果精确到小数点后两位) (2)大象是植食性动物，有一种蜣螂专以象粪为食，设大象在某段时间所同化的能量为107 kJ·m－2·a－1，那么这部分能量可流入蜣螂体内的约有________。 (3)科研人员针对太湖底栖动物中的优势种椭圆萝卜螺的能量收支进行了相应研究，结果如下表所示。椭圆萝卜螺同化的能量为________ kJ·m－2·a－1。 动物名称 能量/(kJ·m－2·a－1) 摄入食物中 所含的能量 用于生长、发育 和繁殖的能量 呼吸作用 散失的能量 粪便中 的能量 椭圆萝卜螺 516 15 231 270 0.59 0 246 练习： (2025·广东汕头调研)下图为生态系统中能量流动过程图解部分示意图(字母表示能量的多少)，下列相关叙述正确的是(　　 ) A.变温动物的d/c的值一般高于恒温动物 B.生产者与初级消费者之间的能量传递效率为d/a×100% C.在“草→兔→狼”这一食物链中，狼粪便中的能量属于h D.图中b＝h＋c＋f A 练习：(多选)(2025·山东德州高三检测)下图为某生态系统部分能量流动过程，其中数字代表能量数值[单位为103 kJ/(m2·a)]。下列说法错误的是(　　 ) A.流入该生态系统的总能量为154×103 kJ/(m2·a) B.第一营养级到第二营养级的能量传递效率约为13.3% C.初级消费者流入分解者的能量为0.6×103 kJ/(m2·a) D.无法计算第二营养级和第三营养级之间的能量传递效率 BD 练习：(2023·山东卷，13)某浅水泉微型生态系统中能量情况如表所示，该生态系统中的初级消费者以生产者和来自陆地的植物残体为食。下列说法正确的是(　　) A.流经该生态系统的总能量为90×105 J/(m2·a) B.该生态系统的生产者有15%的能量流入下一营养级 C.初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为10.5×105 J/(m2·a) D.初级消费者粪便中的能量为70.5×105 J/(m2·a)，该能量由初级消费者流向分解者   生产者 固定 来自陆地的 植物残体 初级消费 者摄入 初级消费 者同化 初级消费者 呼吸消耗 能量[105 J/ (m2·a)] 90 42 84 13.5 3 C 练习：(2025·湖南郴州调研)为了尽快恢复遭受外来物种入侵破坏后的某生态系统，人们向该生态系统的植食性动物、肉食性动物分别补偿输入了2.3×103 kJ、3.7×103 kJ的能量。该生态系统中各营养级能量流动如表所示(单位：×103 kJ)。 食物链 植物 植食性动物 肉食性动物 同化量 579 X Y 呼吸作用散失 133 37.6 8.7 未被利用 328 41.3 9.1 分解者分解 19 5.4 2.9 (1)植物用于生长、发育和繁殖的能量为__________ kJ，表中的X等于__________ kJ，Y等于_________ kJ。 (2)由植食性动物流入分解者的能量包括_____________________________________________。 446×103 101.3×103 20.7×103 植食性动物遗体残骸和肉食性动物粪便中的能量 (3)第一营养级到第二营养级的能量传递效率约为________，第二营养级到第三营养级的能量传递效率约为________。 (4)各营养级同化量都存在的去向是_______________、分解者分解及未被利用，最高营养级的生物不存在传递给下一营养级的能量。 17.1% 16.8% 呼吸作用散失 练习： (2024·江西卷，9)假设某个稳定生态系统只存在一条食物链，研究人员调查了一段时间内这条食物链上其中4种生物的相关指标(如表，表中“—”表示该处数据省略)。根据表中数据，判断这4种生物在食物链中的排序，正确的是(　　) A.④③①②　　　　B.④②①③　　　　C.①③②④　　　　D.④①②③ 物种 流经生物的能量/kJ 生物体内镉浓度/(μg·g－1) 生物承受的捕食压力指数(一般情况下，数值越大，生物被捕食的压力越大) ① — 0.03 15.64 ② — 0.08 — ③ 1.60×106 — 1.05 ④ 2.13×108 — — D 练习： （2025·甘肃·高考真题）正确认识与理解生态系统的能量流动规律、对合理保护与利用生态系统有重要意义。下列叙述正确的是（　 　） A．提高传递效率就能增加营养级的数量 B．呼吸作用越大，能量的传递效率就越大 C．生物量金字塔也可以出现上宽下窄的情形 D．能流的单向性决定了人类不能调整能流关系 C 练习： （2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）下图为某森林生态系统的部分食物网。下列叙述正确的是（     ） A．图中的生物及其非生物环境构成生态系统 B．野猪数量下降时，虎对豹的排斥加剧 C．图中的食物网共由6条食物链组成 D．树木同化的能量约有10%~20%流入到野猪 B 练习： （2025·山东·高考真题）某时刻某动物种群所有个体的有机物中的总能量为①,一段时后,此种群所有存活个体的有机物中的总能量为②，此种群在这段时间内通过呼吸作用散失的总能量为③,这段时间内死亡个体的有机物中的总能量为④。此种群在此期间无迁入迁出，无个体被捕食，估算这段时间内用于此种群生长、发育和繁殖的总能量时，应使用的表达式为（     ） A．②-①+④ B．②-①+③ C．②-①-③+④ D．②-①+③+④ A $