2027届高三生物一轮复习课件：生态系统的能量流动

该高中生物学高考复习课件聚焦生态系统能量流动专题，依据高考评价体系梳理了概念、过程、特点、实践意义及传递效率计算等核心考点，通过近五年真题分析明确能量传递效率计算（占35%）、特点分析（占30%）等高频考点，归纳“过程图解分析”“最值计算”等常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于“真题案例+技巧建模+素养渗透”，如以能量传递效率“最值计算”为例，提炼“选最短链20%算最多，最长链10%算最少”方法，结合生态金字塔倒金字塔判断等真题，培养科学思维与物质能量观。设“易错警示”（如粪便能量归属），助力学生掌握答题逻辑，教师可据此高效开展考点突破与学情诊断。

1、能量流动的概念（四个环节） 太阳能 生产者固定的全部太阳能（及其他形式能量） 食物链、食物网 有机物中的化学能 太阳能 有机物中化学能→热能 光合作用 各级生物及分解者的 呼吸作用 （能量最终以热能形式散失） 输入 能量流动的源头： 起点： 传递： 渠道： 形式： 转化： 散失： 生态系统中能量的______、_______、________和_________的过程，称为生态系统的能量流动。 输入 传递 转化 散失 生态系统的能量流动 据生态系统中能量流动的过程示意图回答相关问题 (1)写出图中甲、乙、丙、丁、戊代表的内容： 甲： ，乙： ，丙： ， 丁： （生理过程），戊： 。 (2)图中甲营养级能量的去向有： 分解者 2、能量流动的过程 （大多数） ①输入该营养级(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”)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生长、发育和繁殖的能量(e)＝____________＋___________________＋未被利用的能量(j)。 b/a-c/d+e/d+i+j+f-c 不属于 上一个 分解者 初级消费者呼吸作用散失的能量（d） 初级消费者用于生长、发育、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) 3 桑树同化的能量 呼吸作用消耗的能量（大多数）主要以热能形式散失 桑树用于生长发育繁殖的能量 未被利用的能量 分解者利用的能量 流向下一营养级的能量 下一营养级同化的能量、分解者利用的能量、未利用的能量。 啄木鸟主要吃隐藏在树干内的天牛等害虫。害虫用于生长、发育和繁殖的能量去向有？ 蚕的粪便量属于生产者所固定的能量中的哪一部分？ 流向分解者部分 (2)第二营养级同化量的去路有 (填图中字母)三条。 (1)消费者的能量来自上一营养级的 ，而生产者的能量主要来自光合作用固定的 。 (3)第二营养级的摄入量(a)，同化量(b)，净同化量(e)分别可以如何计算(用图中字母的表达式表示)? 摄入量(a)＝b＋c = d+e+c = d+f+i+c； 根据能量流经第二营养级的过程回答以下问题 净同化量(e) ＝b－d＝i＋f。 同化量(b)＝a－c＝d＋e＝d＋i＋f； 提示：摄入量(a)＝b＋c；同化量(b)＝a－c＝d＋e＝d＋i＋f；净同化量(e)＝b－d＝i＋f。 5 3、能量流动的两个“特点” 判断下列叙述的正误 例1、如图表示某生态系统的能量锥体图，P为生产者，Q1为初级消费者，Q2为次级消费者。对图中的各营养级所含有的能量进行分类剖析。不正确的是( ) (注：图中a、a1、a2表示上一年留下来的能量，e、e1、e2表示呼吸消耗量) A.b+c+d+e为本年度流入该生态系统的总能量 B.c1表示初级消费者中被次级消费者所同化的量 C.b和d之一，可代表生产者传递给分解者的能量 D.初级消费者产生的粪便中所含的能量包含在c1中 D (1)如果此生态系统每年的能量锥体图都与B图一样，预测这个生态系统的生物量变化趋势。 提示：增加。 分析：B图中，每个营养级都有上年剩余的生物量，按照这个趋势，这个生态系统的生物量会增加。 (2)这一年，P和Q1之间的能量传递效率是多少？ 提示：c/(b+c+d+e)。 分析：P本年的同化量是b+c+d+e，Q1本年的同化量是c，则能量传递效率是c/(b+c+d+e)。 例2、图1为某湖泊生态系统的能量金字塔简图，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级，m1、m2代表不同的能量形式。图2为能量流经该生态系统某一营养级的变化示意图，其中a～g表示能量值的多少。回答下列问题： (1)图1中，m1、m2表示的能量形式分别为________、________。位于营养级Ⅳ的生物个体数量一般远远少于营养级Ⅲ，主要原因是_______________________________。 (2)图2中，若A表示图1中营养级Ⅱ所摄入的全部能量，则B表示____________________，C表示_______________________ 。若图1中营养级Ⅰ所固定的太阳能总量为y，营养级Ⅰ、Ⅱ间的能量传递效率是________________(用图中所给字母的表达式表示)。 太阳能 热能 营养级越高，可利用的能量越少 营养级Ⅱ同化的能量 营养级Ⅱ用于生长、发育和繁殖的能量 (b/y)×100% 10 例3．“草→兔子→狐狸→狼”为某草原上的一条食物链，下列关于该食物链的说法正确的是(　　) A．在此食物链中能量形式的转变顺序是化学能→光能→热能 B．兔子产生粪便中的能量不属于兔子的同化量，而属于草的同化量 C．当狐狸捕食兔子并同化为自身的有机物时，能量就从第一营养级流入第二营养级 D．根据能量流动的特点，狼个体体内的能量少于狐狸个体体内的能量 B 解析：选B　在题述食物链中能量形式的转变顺序是光能→化学能→热能；兔子的同化量＝摄入量－粪便量，兔子粪便中的能量属于上一营养级即草的同化量；兔子和狐狸分别处于第二、第三营养级，根据能量流动的特点，所有狼个体体内的能量之和少于所有狐狸个体体内的能量之和。 11 4、研究能量流动的实践意义及实例 例1 ．我国人均耕地面积远低于世界平均水平，但劳动人民在有限的土地上精耕细作，创造出多种高效的生产方式，回答下列问题： (1)“桑基鱼塘”生产方式中桑叶养蚕、蚕粪养鱼、塘泥肥桑，流经该生态系统的总能量主要来自桑树和浮游植物_____ _______。与单一养鱼或养蚕相比，“桑基鱼塘”提高了能量利用率，是因为桑叶中的能量可以分别被________利用。塘泥能为桑树生长提供的营养物质是________，与沉积于水底相比，“塘泥肥桑”过程中塘泥释放CO2速度加快，原因是________ 。 (2)我国农民最早使用间作、套种等生产方式，它根据不同农作物对光照条件不同需求合理配置，提高了作物群体对__ __的利用率。 光合作用固定的太阳能 蚕和鱼 无机盐 土壤中的氧气浓度高于水体，塘泥中微生物有氧呼吸加快 光能 解析：(1)流经“桑基鱼塘”生态系统的总能量主要是来自生产者(桑树和浮游植物)固定的太阳能。桑叶养蚕、蚕粪养鱼，说明与单一养鱼或养蚕相比，桑叶中的能量可以分别被蚕和鱼利用，因此“桑基鱼塘”提高了能量利用率。未利用能量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。塘泥可为桑树生长提供无机盐。与沉积于水底相比，由于土壤中的O2浓度高于水体，塘泥中微生物有氧呼吸加快，导致塘泥释放CO2的速度加快。(2)根据不同农作物对光照条件的不同需求，使用间作、套种等生产方式，可以提高作物群体对光能的利用率。 13 例2.江南素称“鱼米之乡”，农民设计“稻田养鱼”的生态经济模式，利用稻田养鱼，既可获得鱼产品，又可利用鱼吃掉稻田中的杂草和害虫，为水稻生长创造良好条件，可使水稻增产，下列叙述正确的是(　　) A．稻田生态系统的结构包括稻田非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者 B．农民利用鱼吃掉稻田中的杂草和害虫，是为了使能量尽可能地流向对人类最有益的部分 C．“桑基鱼塘”的生产方式，在桑、蚕、鱼之间形成良性循环，将提高能量传递效率 D．该稻田生态系统中其生物多样性的直接价值大于间接价值 B 解析：选B。稻田生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者，A错误；杂草和害虫与水稻分别是竞争和捕食关系，农民利用鱼吃掉稻田中的杂草和害虫，是为了使能量尽可能地流向对人类最有益的部分(水稻)，B正确；生态系统中的物质循环和能量流动是同时进行的，二者彼此相互依存，不可分割，C错误；生态系统中生物多样性的间接价值大于直接价值，D错误。 14 三种类型的“生态金字塔” 在海洋生态系统中，由于浮游植物的个体小，寿命短，又会不断地被浮游动物捕食，因此某一时刻调查到的浮游植物的生物量可能低于浮游动物的生物量。 15 例．如果食物链上各营养级均以生物个体的数量来表示，并以食物链起点的生物个体数作层来绘制数量金字塔，则只有两个营养级的夏季草原生态系统(假设第一营养级是牧草，第二营养级是羊)和森林生态系统(假设第一营养级是乔木，第二营养级是昆虫)数量金字塔的形状最可能是 (　　) A．前者为金字塔形，后者为倒金字塔形 B．前者为倒金字塔形，后者为金字塔形 C．前者为金字塔形，后者为金字塔形 D．前者为倒金字塔形，后者为倒金字塔形 A 【解析】依据食物链中营养级关系通常可绘制出能量金字塔、生物量金字塔和数量金字塔，能量金字塔一定是正金字塔形，而数量金字塔可能是正金字塔形，也可能是倒金字塔形。分析题意可知，夏季草原生态系统中牧草的数量远大于羊的数量，呈正金字塔形；夏季森林生态系统中乔木的数量小于昆虫的数量，呈倒金字塔形。 16 专题：能量传递效率的相关计算 类型(一)　能量传递效率的相关“最值”计算 知低营养级求高营养级 知高营养级求低营养级 获能量最多 选最短食物链按×20%计算 需最多能量 选最长食物链按÷10%计算 获能量最少 选最长食物链按×10%计算 需最少能量 选最短食物链按÷20%计算 例1、下图所示的食物网中，若人的体重增加1 kg，最少消耗水藻________kg，最多消耗水藻________kg。 100 000 25 [解析]　能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%～20%。求最少消耗水藻时，选最短的食物链，如水藻→小鱼→人，传递效率按20%计算，设最少消耗水藻为x，则x×20%×20%＝1 kg，x＝25 kg；求最多消耗水藻时，选最长的食物链，如水藻→水蚤→虾→小鱼→大鱼→人，传递效率按10%计算，设最多消耗水藻为y，则y×10%×10%×10%×10%×10%＝1 kg，y＝100 000 kg。 17 A.G/75千克 B．3G/125千克 C.6G/125千克 D．G/550千克 A 例2、根据图示的食物网，若黄雀的全部同化量来自两种动物，蝉和螳螂各占一半，则当绿色植物增加G千克时，黄雀增加体重最多是(　　) 知低营养级求高营养级 知高营养级求低营养级 获能量最多 选最短食物链按×20%计算 需最多能量 选最长食物链按÷10%计算 获能量最少 选最长食物链按×10%计算 需最少能量 选最短食物链按÷20%计算 例3、假如一个人在代谢过程中，其全部同化量的½来自植物，另1/2来自牛肉，并且能量在各营养级之间的传递效率均为10%，现有G千克植物通过食物链被摄入人体，问最多能使人体体重增加多少 （不计人体呼吸作用所消耗的部分能量）（ ） A.G/10 B.2G/11 C.G/55 D.G/280 C 例4、如图所示的食物网中，戊的食物有1/2来自乙，1/4来自丙，1/4来自丁，且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能量传递效率为20%。若戊体重增加20 g，需要消耗植物 (　　) A．1 125 g　 B．1 600 g C．2 000 g D．6 500 g C 类型(二)　能量传递效率的有关“定值”计算 [解析]　甲为生产者，戊共有以下食物链：①甲→乙→戊，戊增加20 g×1/2＝10 g，需要乙10×5＝50 g，需要甲50×10＝500 g；②甲→丙→戊，戊增加20 g×1/4＝5 g，需要丙5×5＝25 g，需要甲25×10＝250 g；③甲→丙→丁→戊，戊增加20 g×1/4＝5 g，需要丁5×5＝25 g，需要丙25×5＝125 g，需要甲125×10＝1 250 g，故共需要甲500＋250＋1 250＝2 000 g。 20 ③残枝败叶等被 分解。 分解者 生产者 初级消费者 次级消费者 呼吸作用 ①通过自身 以热能的形式散失。 呼吸作用 ②流入 。 下一营养级 同化量 太阳能 d、i、f × (4)沼渣、沼液作为肥料还田，使能量能够循环利用 ( ) × (5)能量金字塔和生物量金字塔可以出现倒置现象 ( ) × (6)拔去田地中的杂草是人为地调整能量流动的方向，提高生态系统的能量传递效率 ( ) (1)流经生态系统的总能量是照射在生产者上的太阳能( ) × × (2)一种蜣螂专以象粪为食，则该种蜣螂最多能获取大象所同化能量的20% ( ) × (3)一只狼捕食了一只兔子，则该狼就获得了这只兔子能量的10%～20% ( ) $