2026届高三生物一轮复习课件第44讲生态系统的能量流动
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普通
摘要:
该高中生物学高考复习课件聚焦“生态系统的能量流动”专题,依据课标要求覆盖能量流动过程、特点、生态金字塔及实践意义等核心考点,通过分析近5年真题明确传递效率计算、同化量辨析等高频考点(占比超40%),归纳选择、填空、计算等常考题型,构建完整备考体系。
课件亮点在于“真题溯源+模型建构+易错警示”策略,以物质与能量观(生命观念)和科学思维为指导,用“拼图法”解析能量流动模型,结合2021浙江选考生态金字塔题等真题,突破同化量计算、人工输入传递效率等难点,对比能量传递效率与利用率等易错点,助力学生掌握答题技巧,教师可据此精准开展高效复习。
内容正文:
第44讲 生态系统的能量流动
考点一 生态系统的能量流动
课标内容:(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)解释生态金字塔反映了生态系统各营养级之间在个体数量、生物量和能量方面的关系。
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。
一.能量流动的四个环节
大本P276
生产者固定的太阳能总量
食物链和食物网
热能
2.第一营养级能量流动
用于生长
发育和繁殖
初级消费者
(植食性动物)
分解者利用
生产者通过
光合作用固定
1%
固定(同化)
残枝 败叶
99%
散失
呼吸作用
散失
散失
呼吸作用
未被利用利用
①图中第一营养级生产者固定的太阳能中,一部分能量用于呼吸消耗,余下的用于自身的生长、发育和繁殖,即积累的能量。②未被利用的能量是指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。
1.能量流经第二营养级的过程
粪便量
大本P276
呼吸作用
以热能形式散失的能量
用于生长、发育繁殖的能量
未被利用的能量
下一营养级同化的能量
(1)输入该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”)该营养级同化的能量,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)=__________________________+____________________________+未被利用的能量(j)。
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 )
摄入量≠同化量:摄入量-粪便中的能量才是同化量,动物的粪便不曾被动物消化吸收而同化,不属于同化量,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。
大本P276
1.(选择性必修2 P55“图3-5”)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,原因是___________________ _______________________________________________________________________。
生产者固定的能量a除了传递给消费者和分解者外,生产者自身通过呼吸作用消耗了部分能量
呼吸作用
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、初级消费者粪便中的能量属于以上哪个颜色箭头的部分?
3、初消同化量如何表示?
4、初消用于生长、发育、繁殖的能量如何表示?
①
②
③
④
⑤
④
①或②+③+⑤
①-③或②+⑤
方框从大到小表示随营养级的升高,储存在生物体内的能量越来越少。
箭头从粗到细,表示流入下一营养级的能量逐级递减
大本P276
一 .理解常考的两种能量流动模型
1. 第二营养级的能量流动过程模型
大本P278
1.如图表示能量流经第二营养级的示意图,a~g表示相应能量的数值大小,据图回答
1、A~E分别表示
A:_______________________________B:________________________________
C:______________________________________
D:_________________________E:________________________
第二营养级摄入的能量
第二营养级同化的能量
用于生长、发育、繁殖的能量
流向第三营养级的能量
流向分解者的能量
练习2:如图为草原生态系统的能量流动图解模型(G、H、I属于D、E、F):
1、BHEkC 分别表示
B:_______________________________H:________________________________
E:______________________________________
K:_________________________C:________________________
兔子同化量(草流向兔子的能量)
兔子同化量(草流向兔子的能量)
兔子流向分解者的能量
兔子呼吸作用以热能形式散失的能量
兔子流向下一营养级的能量(狼的同化量)
A.牛、羊、蚱蜢和鼠属于第二营养级
B.d属于紫花苜蓿同化量的一部分
C.流向鼠的能量a可能少于紫花苜蓿同化量的10%
D.图中没有表示出的生态系统成分仅有非生物的物质和能量
1.(2025·广东深圳模拟)某研究小组对某退耕还草后的生态系统进行调查,该生态系统的食物网及鼠在其中一条食物链上的能量流动关系如下图所示(字母表示能量值)。下列有关分析错误的是( )
D
大本P277
考点1
考点2
课时分层作业
(1)W1、D1指相应营养级的同化量,B1、B2指相应营养级中未利用的能量;
(2)各营养级用于生长、发育和繁殖的能量为B1+C1+D1或B2+C2+D2;
(3)能量传递效率不会是100%。从上图可以看出,相邻两个营养级的传递效率等于D1/W1×100%,一般情况下,能量在相邻两个营养级间的传递效率为10%~20%;
(4)利用“拼图法”可得关系式:
2.“拼图法”分析能量流动过程
大本P278
某同学绘制了下图所示的能量流动图解,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. B2表示初级消费者用于生长、发育、繁殖的能量
C. 流入初级消费者的能量为(A2+B2+C2)
D. W1=D1+D2
A
B
2.(2023·河南、湖南重点高中联考)下图甲表示食物链上能量流动的部分情况,图乙表示兔的能量来源与去向。下列有关叙述正确的是( )
A.图甲中草到兔的能量传递效率为(②/①)×100%
B.能量W1=A1+B1+C1+D1
C.兔通过呼吸作用释放的能量均以热能的形式散失
D.兔流向分解者的能量包括兔的遗体和粪便中的能量
三 、能量流动的特点
低
高
热能
10%~20%
同化量
呼吸消耗
分解者
能量传递效率 =
下一营养级同化量(不包括人工输入)
上一营养级同化量(包括人工输入)
×100%
大本P277
2.(选择性必修2 P55“思考·讨论”)流经某生态系统的能量______再回到该生态系统,原因是____________________。
不能
能量流动是单向的
2.具有人工能量输入的能量传递效率计算、人为输入到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(不包括人工输入到第三营养级的能量)/第二营养级的同化量(包括人工输入到第二营养级的能量)×100%。
2.5
14
生产者→植食性动物、植食性动物→肉食性动物的能量传递效率分别是多少?(结果保留小数点后一位)
14÷110
12.7%
2.5÷16
15.6%
110
能量传递效率 =
下一营养级同化量(不包括人工输入)
上一营养级同化量(包括人工输入)
×100%
大本P279
1.某农场中甲、乙、丙三种生物归属于三个营养级,三者的数量变化曲线(不都是消费者)如图1所示;该农场中的能量流动简图如图2所示,其中a2和b3分别为第二、第三营养级从上一营养级同化的能量,d1和d2为摄入饲料的能量。下列相关叙述正确的是( )
A.甲、乙、丙构成了农场的生物群落
B.图1中丙、乙可能分别属于第二、第三营养级,且乙和丙的种间关系为捕食
C.图2中第二、第三营养级粪便中的能量分别属于b2、c2
D.该农场中第二和第三营养级之间的能量传递效率等于b3/(a2+d1)×100%
大本P279
D
考点2
考点1
课时分层作业
2.下表是研究人员对某陆地生态系统能量流动情况进行调查的结果[表中甲、乙、丙、丁为不同营养级,单位:×102kJ/(m2·a)]。下列分析正确的是( )
营养级 同化量 X Y
甲 12.3 2.8 9.5
乙 835.5 165.0 670.5
丙 0.8 0.3 0.5
丁 101.5 35.5 66.0
分解者 184.0 23.5 160.5
A.甲、乙、丙、丁构成一条食物链
B.表中的X表示的是呼吸作用消耗的能量
C.该生态系统中初级消费者与次级消费者之间的能量传递效率约为15%
D.任何生态系统只有不断得到来自系统外的能量补充,才能维持自身的正常功能
D
大本P280
考点2
考点1
课时分层作业
3.科研人员对某农业生态园的能量流动情况进行了长时间的研究,并对各营养级能量流动情况进行了定量分析。下表中b、c、d表示构成某一食物链的三个营养级,R1、R2为对应的能量值,单位是×103 kJ/(m2·a),某一营养级的能量流动图解如图所示。下列相关叙述正确的是( )
能量值 A B C D E
b 0 302 733 217 64
c 17 16 R1 4 7
d 48 63 141 R2 22
A.表中R1为39
B.生态系统中的能量流动逐级递减,输入的能量大于输出的能量,图中E代表流入分解者的能量
C.b、c、d分别表示构成某一食物链的第一、第二、第三营养级
D.第二营养级到第三营养级的能量传递效率大约为14.7%
D
大本P280
考点2
考点1
课时分层作业
项目 能量金字塔 数量金字塔 生物量金字塔
形状
每一阶
含义
象征
含义
特点
每一营养级生物所含能量的多少
每一营养级生物个体的数目
每一营养级所容纳的有机物的总干重
能量沿食物链流动过程中具有逐级递减的特性
一般生物个体数目在食物链中随营养级升高而逐步递减
一般生物有机物的总质量沿食物链升高逐级递减
正金字塔形
一般为正金字塔形,也有倒金字塔
一般为正金字塔形
小鸟
昆虫
树
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
四.生态金字塔的类型及特点
大本P277
2.(2021·浙江6月选考)下列关于生态金字塔的叙述,正确的是( )
A.生态金字塔显示了各营养级之间的数量关系
B.生态金字塔中每个营养级的生物均属于同一食物链
C.生态金字塔中的营养级均按其所占的数值大小依次排列
D.生态金字塔可分别以个体数量、生产量和能量为指标绘制
2
生态金字塔的识别与分析
A
大本P278
考点1
考点2
课时分层作业
A.图1还可以表示为生态系统的生物量金字塔
B.图1中的Ⅳ为分解者,能够利用各营养级传递来的能量
C.图2中B的同化量与A的同化量的比值,一般为10%~20%
D.图2中若猫头鹰的能量来源均等,其增重3 kg至少消耗A为225 kg
3.某海洋生态系统的能量金字塔如图1。其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级,E1、E2代表能量的形式,某森林生态系统食物网的图解如图2。据图分析能得出的结论正确的是( )
D
大本P278
考点1
考点2
课时分层作业
甘蔗和大豆间种
冬小麦夏玉米套种
稻田除草
确定草原载畜量
大本P277
五、研究能量流动的实践意义
1.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。
2.帮助人们科学地规划和设计_______________,使能量得到最有效的利用。
3.帮助人们合理地调整生态系统中的___________关系,使能量持续高效地流向_______________的部分。
人工生态系统
能量流动
对人类最有益
实现能量多级利用,提高能量利用率
(1)拔去田地里的杂草是人为的调整能量流动的方向,提高生态系统的能量传递效率。 ( )
(2)利用农作物秸秆培养蘑菇,实现了生态系统中能量的循环利用。( )
(3)研究能量流动,可调整能量流动关系,使生产者固定的能量全部流向人类。( )
×
×
多级利用
×
易错提醒
1、能量可以多级利用,但不能循环利用。
2、能量利用率≠能量传递效率
能量利用率 =
最高营养级(或人类)的能量
生产者固定总能量
×100%
能量传递效率 =
下一营养级同化量(不包括人工输入)
上一营养级同化量(包括人工输入)
×100%
1.流经生态系统的总能量是照射在生产者上的太阳能。( )
2.初级消费者粪便中的能量属于生产者同化的能量。( )
3.一只狼捕食了一只兔子,该狼获得了兔子能量的10%~20%。( )
4.农业生态系统中,沼渣、沼液作为肥料还田,使能量能够循环利用。( )
5.研究能量流动,可调整能量流动关系,使生产者固定的能量全部流向人类。( )
6.一般来说,植物的总干重通常大于植食性动物的总干重。( )
×
√
×
×
×
√
大本P277
为探究稻田养蟹对水稻产量和杂草密度的影响,进行小区实验,结果如下表所示。
处理 杂草密度/(株·m-2) 水稻产量/(kg·hm-2)
养蟹、投饵 7.67 10 495
不养蟹、不投饵 11.73 9 665
稻田引入河蟹后,水稻产量得到提高,请从种间关系和能量流动的角度分析,可能的原因有哪些(答出三点)?
大本P277
杂草密度降低,减少了与水稻的种间竞争,水稻因而得到更多的光、CO2和无机盐用于生长;河蟹捕食稻田害虫,减少了害虫对水稻的取食和危害,增加了水稻产量;残饵经过微生物的分解作用,提高了土壤肥力。
考点1
考点2
课时分层作业
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