2018-2019版高中生物 第四章 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài) 第二節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)的維持 第1課時(shí)學(xué)案 蘇教版必修3.doc

《2018-2019版高中生物 第四章 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài) 第二節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)的維持 第1課時(shí)學(xué)案 蘇教版必修3.doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2018-2019版高中生物 第四章 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài) 第二節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)的維持 第1課時(shí)學(xué)案 蘇教版必修3.doc（15頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

第1課時(shí)　生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng) [學(xué)習(xí)目標(biāo)]　1.概述能量流動(dòng)的概念，描述能量在生態(tài)系統(tǒng)中的流動(dòng)過程。2.分析總結(jié)能量流動(dòng)的特點(diǎn)。3.結(jié)合生態(tài)農(nóng)業(yè)實(shí)例，闡明研究能量流動(dòng)的意義。 方式一　請(qǐng)大家做一個(gè)快樂競(jìng)猜游戲。 假設(shè)你像魯濱遜那樣流落在不毛的荒島上，只有15 kg玉米和一只母雞可以食用，那么使自己活的最長(zhǎng)的辦法是： 1．先吃雞，然后吃玉米。 2．先吃玉米，同時(shí)用部分玉米喂雞，吃雞生產(chǎn)的蛋，最后再吃雞。 學(xué)生：每組學(xué)生各選一名代表，做出選擇。(絕大部分學(xué)生選擇的是2) 教師：真理往往掌握在少數(shù)人手里。我們共同來看看魯濱遜的選擇是——先吃雞，然后吃玉米。 但母雞提出抗議。 教師：對(duì)于母雞的抗議，我們是可以理解的。我們必須給 母雞一個(gè)合理的解釋，消除母雞的不滿情緒，這就得用到我們這節(jié)課的內(nèi)容“生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)”。 方式二 播放影片：非洲草原上鷹捕食兔子的過程。 提問：剛才這部短片的主角是誰(shuí)？ (過渡)對(duì)了，兔子、鷹，不要忘了還有小草，在非洲大草原上主要的生產(chǎn)者就是小草，草原上幾乎所有的動(dòng)物都是由小草養(yǎng)活的，沒有小草，也就不會(huì)有兔子和鷹了。 現(xiàn)在小草有問題要問了： 1．我們的能量來自哪里？ 2．照射在草地上的太陽(yáng)能都被我們吸收了嗎？ 3．我們吸收了太陽(yáng)能后，這些能量有哪些去向？ 總結(jié)：導(dǎo)入生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)。 一、能量流動(dòng)的概念和過程 1．能量流動(dòng)的概念：是指生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程。 2．能量流經(jīng)第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的過程 (1)輸入：生產(chǎn)者通過光合作用把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，固定在光合作用制造的有機(jī)物中。 (2)能量去向：①在生產(chǎn)者的呼吸作用中以熱能形式散失。②隨著植物體的衰老死亡以枯枝落葉的形式被分解者分解而散失。③被初級(jí)消費(fèi)者取食同化，流入第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)。 3．能量流經(jīng)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的過程 (1)輸入：通過取食生產(chǎn)者獲得。 (2)能量去向：①通過呼吸作用以熱能形式散失。②隨遺體、排泄物流向分解者。③被次級(jí)消費(fèi)者取食同化，流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)。 4．能量在某個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中流動(dòng)過程圖解 知識(shí)整合　 1．能量流入某營(yíng)養(yǎng)級(jí)的定時(shí)定量的分析 (1)流入某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量在一定時(shí)間內(nèi)的去路有4條，它們分別是：a.自身呼吸消耗；b.流入下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)；c.被分解者利用；d.未被自身呼吸消耗，也未被下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)和分解者利用，即“未利用”，如果以年為單位研究，這部分能量將保留到下一年。 (2)流經(jīng)某營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量絕大部分是以熱能形式散失。這部分能量不能進(jìn)入這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)被利用，這是因?yàn)槟芰可⑹Ъ氨焕煤蟛荒鼙辉俅卫谩? 2．?dāng)z入量與同化量的比較 (1)本營(yíng)養(yǎng)級(jí)的攝入量不等于同化量，因?yàn)閿z入量并不完全被同化，如有一部分不能被利用，以糞便的形式排出。 (2)本營(yíng)養(yǎng)級(jí)產(chǎn)生的糞便量不屬于該營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量，應(yīng)屬于上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化量。 例1　下圖為某生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)簡(jiǎn)圖，下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．甲是生產(chǎn)者，乙是消費(fèi)者 B．該生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)開放的系統(tǒng) C．太陽(yáng)光能通過光合作用固定并進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)，可以熱能形式輸出 D．甲、乙和分解者所儲(chǔ)存的能量之和是輸入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量 答案　D 解析　由圖可知，甲能夠固定太陽(yáng)能，則甲為生產(chǎn)者，乙從甲獲取能量，則乙為消費(fèi)者。太陽(yáng)光能通過光合作用固定并進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)，經(jīng)過生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者的呼吸作用后有一部分以熱能的形式散失，因此生態(tài)系統(tǒng)需要不斷從外界獲得能量的同時(shí)又不斷將能量擴(kuò)散到外界。輸入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者甲固定的太陽(yáng)能總量。 例2　下圖為生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的部分示意圖，①②③④⑤各代表一定的能量值。下列各項(xiàng)中正確的是(　　) A．在人工飼養(yǎng)的高密度魚塘中⑤肯定大于① B．④中包含了次級(jí)消費(fèi)者糞便中的能量 C．在食物鏈中各營(yíng)養(yǎng)級(jí)獲得能量的方式及能量的用途完全相同 D．②>③＋④ 答案　D 歸納總結(jié)　生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng) 能量的輸入 生產(chǎn)者的同化量 能量的輸出 各生物成分的呼吸量 生態(tài)系統(tǒng)所需能量的根本來源 幾乎都是來自太陽(yáng)能 流經(jīng)某生態(tài)系統(tǒng)的總能量 生產(chǎn)者所固定的太陽(yáng)能總量(生產(chǎn)者的同化量) 消費(fèi)者的同化量 攝入量－糞便量 同化量的去路(某營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量的去路) 呼吸消耗量＋用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量＝呼吸消耗量＋流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量＋被分解者利用的能量 二、能量流動(dòng)的特點(diǎn)和意義 1．能量流動(dòng)的特點(diǎn) 2．能量金字塔：將單位時(shí)間內(nèi)各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)所得到的能量數(shù)值，由低到高繪制成圖，可形成一個(gè)金字塔圖形。 3．能量傳遞效率 (1)計(jì)算公式 能量傳遞效率＝100%。 (2)一般生態(tài)系統(tǒng)中能量傳遞效率大約為10%～20%。 4．研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義 (1)幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng)，使能量得到最有效的利用。 (2)幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帧? 知識(shí)整合　能量流動(dòng)特點(diǎn)的原因分析 (1)單向流動(dòng) ①捕食關(guān)系不能逆轉(zhuǎn)且散失的熱能不能再利用； ②各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量總是趨向于以呼吸作用產(chǎn)生熱能而散失掉。由于熱能不能被綠色植物作為光合作用的能源，所以整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)必須有太陽(yáng)能不斷予以補(bǔ)充。 (2)逐級(jí)遞減 ①各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物都會(huì)因?yàn)楹粑饔蒙⑹喈?dāng)大的一部分能量； ②各營(yíng)養(yǎng)級(jí)總有一部分能量未被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物利用； ③還有少部分能量流向分解者。 例3　下圖為生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)圖解部分示意圖，①②③④各代表一定的能量值，下列敘述中錯(cuò)誤的是(　　) A．生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)具有單向性主要是因?yàn)槭澄镦溨猩镏g吃與被吃的關(guān)系不可逆轉(zhuǎn) B．一般情況下，能量在相鄰的兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的傳遞效率大約是10%～20% C．①表示流經(jīng)此生態(tài)系統(tǒng)的總能量 D．從能量關(guān)系看②＞③＋④ 答案　C 解析　食物鏈中的捕食關(guān)系是長(zhǎng)期自然選擇形成的，不可逆轉(zhuǎn)，因此生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)具有單向性；一般情況下，能量在相鄰兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的傳遞效率大約是10%～20%；流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能，即流入生產(chǎn)者的總能量；一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量都可以包括三部分：流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)、流向分解者、自身呼吸作用所消耗。 例4　如果一個(gè)人的食物有來自綠色植物，來自小型肉食動(dòng)物，來自羊肉，那么該人每增加1千克體重，至少消耗植物(　　) A．10千克 B．40千克 C．100千克 D．280千克 答案　B 解析　由題意可知，人的能量來源于三條食物鏈，分別是：①植物→人，②植物→羊→人，③植物→植食性動(dòng)物→肉食性動(dòng)物→人。設(shè)通過①②③三條食物鏈消耗的植物分別為a、b、c，則a20%＝1，b20%20%＝1，c20%20%20%＝1，求出a＝，b＝，c＝，進(jìn)而求出a＋b＋c＝40。 方法鏈接 1．生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)是指(　　) ①能量輸入?、谀芰總鬟f?、勰芰?jī)?chǔ)存?、苣芰哭D(zhuǎn)化?、菽芰可⑹? A．①②③④ B．①②④ C．①②④⑤ D．①②③⑤ 答案　C 解析　生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)是指生態(tài)系統(tǒng)中的能量輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程。 2．在由草、兔、狐組成的一條食物鏈中，兔經(jīng)同化作用所獲得的能量，其去向不應(yīng)該包括(　　) A．通過兔的呼吸作用釋放的能量 B．通過兔的糞便流入到分解者體內(nèi)的能量 C．通過狐的糞便流入到分解者體內(nèi)的能量 D．流入到狐體內(nèi)的能量 答案　B 解析　兔經(jīng)同化作用所獲得的能量，有2條去路：一是通過呼吸作用以熱能的形式釋放；二是用于兔自身的生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖，然后被下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)即狐攝入和被分解者分解利用，但應(yīng)注意的是狐攝入后，未被消化的以糞便形式排出的部分，是屬于兔的能量，而不是狐的能量。兔的糞便中的能量應(yīng)屬于生產(chǎn)者的能量。 3．下圖為生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的部分圖解，①代表一定的能量值。下列相關(guān)敘述中，正確的是(　　) A．生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)是循環(huán)進(jìn)行的 B．能量在沿食物鏈流動(dòng)時(shí)逐級(jí)遞減 C．次級(jí)消費(fèi)者屬于第二營(yíng)養(yǎng)級(jí) D．圖中①代表呼吸作用所消耗的能量 答案　B 解析　生態(tài)系統(tǒng)中的能量是單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減的；次級(jí)消費(fèi)者屬于第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)；圖中①代表生產(chǎn)者流向分解者的能量。 4．若使農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)朝著對(duì)人類最有益的方向發(fā)展，下列做法中不正確的是(　　) A．由人類決定種養(yǎng)生物的種類 B．由人類進(jìn)行播種、施肥 C．經(jīng)常進(jìn)行鋤草、松土、治蟲等田間管理 D．延長(zhǎng)食物鏈、提高能量傳遞效率 答案　D 解析　延長(zhǎng)食物鏈，不能提高能量傳遞效率，會(huì)增加能量的流失。 5．根據(jù)某生態(tài)系統(tǒng)的相關(guān)圖示，分析回答有關(guān)問題： (1)圖1食物網(wǎng)中共有________條食物鏈，貓頭鷹占有________個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)。如果貓頭鷹的體重每增加1 kg，則至少需要草________kg，至多需要草________kg。 (2)圖1食物網(wǎng)中，種間關(guān)系為捕食和競(jìng)爭(zhēng)的是__________________、________________(至少寫出兩組)。 (3)根據(jù)圖2能量流動(dòng)的圖示可知，初級(jí)消費(fèi)者自身生命活動(dòng)所消耗的能量是圖中的箭頭______；三級(jí)消費(fèi)者排出的糞便中仍含有部分能量，這一部分能量被分解者所利用應(yīng)屬于圖示中的箭頭__________(用圖中的①～?來表示)。 (4)從不同營(yíng)養(yǎng)級(jí)間能量傳遞的多少來看，圖2中②③④的特點(diǎn)是____________________。 答案　(1)8　4　25　100 000　(2)蛇、貓頭鷹　蜘蛛、蟾蜍(或蜘蛛、食蟲鳥)　(3)⑤?、帷?4)單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減 解析　如題圖1所示，從左向右數(shù)，在此食物網(wǎng)中共有8條食物鏈，根據(jù)貓頭鷹占據(jù)的位置，可以得出貓頭鷹占有4個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)。貓頭鷹的體重每增加1 kg，至多需要多少草應(yīng)該考慮能量傳遞效率為10%和食物鏈最長(zhǎng)，至少需要多少草應(yīng)該考慮能量傳遞效率為20%和食物鏈最短。每一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量都有三個(gè)去向，即呼吸作用消耗、被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化和被分解者利用，由圖2可知，E為分解者，那么初級(jí)消費(fèi)者自身生命活動(dòng)所消耗的能量是圖2中的箭頭⑤，同理可知，三級(jí)消費(fèi)者排出的糞便中仍含有部分能量，這一部分能量被分解者所利用，應(yīng)屬于圖2中的箭頭⑨。從不同營(yíng)養(yǎng)級(jí)間能量傳遞的多少來看，圖2中②③④的特點(diǎn)是單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減。 [對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練] 題組一　能量流動(dòng)的概念和過程 1．在生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)過程中，能量形式轉(zhuǎn)變的順序是(　　) A．光能→化學(xué)能→熱能 B．熱能→光能→化學(xué)能 C．化學(xué)能→光能→熱能 D．光能→熱能→化學(xué)能 答案　A 解析　生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)應(yīng)從生產(chǎn)者固定太陽(yáng)能開始。生產(chǎn)者將光能轉(zhuǎn)化為有機(jī)物中的化學(xué)能，然后依次再被各級(jí)消費(fèi)者利用，最終以熱能的形式散失于無機(jī)環(huán)境中。 2．(2018陜西榆林一中高二月考)在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，某食草動(dòng)物同化的能量等于(　　) A．生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能總量 B．生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能總量減去生產(chǎn)者的呼吸量 C．被食草動(dòng)物攝取的植物中所含的能量減去糞便中所含的能量 D．用于食草動(dòng)物的生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖等生命活動(dòng)所需的能量 答案　C 解析　食草動(dòng)物以草為食物，經(jīng)消化吸收，真正進(jìn)入體內(nèi)的能量是食物中的能量減去糞便中包含的能量，即其同化的能量。 3．自然生態(tài)系統(tǒng)食物鏈的營(yíng)養(yǎng)級(jí)中，能量從一級(jí)傳向另一級(jí)的最終去向是(　　) A．散失在環(huán)境中 B．導(dǎo)致分解者數(shù)量增加 C．進(jìn)入另一條食物鏈 D．重新循環(huán)回到生產(chǎn)者 答案　A 解析　生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)過程中，能量沿著食物鏈單向傳遞，能量從上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)后，最終通過呼吸作用以熱能的形式散失在環(huán)境中，A正確。 題組二　能量流動(dòng)的特點(diǎn) 4．下圖為某一生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別代表不同的營(yíng)養(yǎng)級(jí)，E1、E2代表能量的形式。下列敘述正確的是(　　) A．Ⅰ是初級(jí)消費(fèi)者 B．Ⅳ為分解者 C．E1為太陽(yáng)能，E2為熱能 D．能量可在食物鏈中循環(huán)利用 答案　C 解析　能量金字塔中Ⅰ表示生產(chǎn)者，為第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)，Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ表示消費(fèi)者，分別代表第二、三、四營(yíng)養(yǎng)級(jí)；該生態(tài)系統(tǒng)的全部能量為Ⅰ所固定的全部太陽(yáng)能，用E1表示，E2表示各營(yíng)養(yǎng)級(jí)由于呼吸作用產(chǎn)生的熱能；能量在食物鏈中只能單向流動(dòng)，并且隨營(yíng)養(yǎng)級(jí)的升高逐級(jí)遞減。 5．下圖食物網(wǎng)中的貓頭鷹每增加20 kJ的能量，至少需要消耗的植物所含的能量為(　　) A．200 kJ B．250 kJ C．500 kJ D．1 000 kJ 答案　C 解析　至少消耗多少能量按照最高傳遞效率計(jì)算。 6．(2018柳州六校高二聯(lián)考)如圖表示某草原生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)圖解，①～④表示相關(guān)過程的能量流動(dòng)量。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．①是流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量 B．③和④分別屬于草和兔同化量的一部分 C．圖中②/①的值可代表兔到狐的能量傳遞效率 D．分解者獲得的能量最少 答案　B 解析　流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者(草)固定的總能量；①為兔的攝入量，包括兔的同化量和糞便量，②為狐的攝入量，能量傳遞效率指的是相鄰營(yíng)養(yǎng)級(jí)中高營(yíng)養(yǎng)級(jí)與低營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量的比值，因此②/①的值不能代表兔到狐的能量傳遞效率；所有動(dòng)植物的遺體最終都被分解者分解，因此，分解者獲得的能量不一定最少；③為兔的糞便中的能量，屬于草的同化量，④為兔的遺體、殘骸等中的能量，屬于兔的同化量。 7．某同學(xué)繪制了如圖所示的能量流動(dòng)圖解，下列敘述正確的是(　　) A．生產(chǎn)者固定的總能量可表示為(A1＋B1＋C1＋A2＋B2＋C2＋D2) B．由生產(chǎn)者到初級(jí)消費(fèi)者的能量傳遞效率為D2/W1 C．初級(jí)消費(fèi)者攝入的能量為(A2＋B2＋C2) D．W1＝D1＋D2 答案　A 解析　由圖可知，W1為生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能，D1為初級(jí)消費(fèi)者同化的能量，則W1＝A1＋B1＋C1＋D1，D1＝A2＋B2＋C2＋D2；生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能為W1，初級(jí)消費(fèi)者固定的能量為D1，由生產(chǎn)者到初級(jí)消費(fèi)者的能量傳遞效率為D1/W1；初級(jí)消費(fèi)者攝入的能量＝固定量＋糞便量，其值大于D1，故大于A2＋B2＋C2；由于能量傳遞效率約為10%～20%，所以W1>D1＋D2。 8．(2017蕪湖高二聯(lián)考)科學(xué)家對(duì)生活在某生態(tài)系統(tǒng)的一個(gè)蜘蛛種群的能量進(jìn)行定量分析，得出了能量流經(jīng)這種肉食動(dòng)物的有關(guān)數(shù)據(jù)如圖所示(能量以種群的質(zhì)量表示)，下列敘述正確的是(　　) ①被蜘蛛吃下未被蜘蛛同化的能量屬于上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量中的一部分 ②在食物鏈中，蜘蛛至少位于第三營(yíng)養(yǎng)級(jí) ③圖中X代表用于蜘蛛生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量 ④根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)不能算出獵物種群和蜘蛛間的能量傳遞效率 A．①②③④ B．①②④ C．②③ D．③④ 答案　A 解析　被蜘蛛吃下而未被同化的能量不屬于蜘蛛同化的能量，仍屬于上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量的一部分，①正確；在食物鏈中，生產(chǎn)者是第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)，植食動(dòng)物是第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)，蜘蛛至少是第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)，所以蜘蛛至少位于第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)，②正確；蜘蛛同化的能量一部分通過呼吸代謝以熱能形式散失，另一部分用于生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖，③正確；能量傳遞效率指該營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物所同化的能量占上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物所同化能量的比值，由于不知道獵物同化的能量，所以不能計(jì)算出獵物種群和蜘蛛間的能量傳遞效率，④正確。 題組三　能量流動(dòng)的意義 9．稻田里，農(nóng)民要拔掉稗草；魚塘中，人們不斷清除肉食性的“黑魚”，用生態(tài)學(xué)的觀點(diǎn)看，這是為了(　　) A．保持生態(tài)平衡 B．保持生物群落的單一性 C．調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)方向 D．使物質(zhì)能夠盡快地循環(huán)流動(dòng) 答案　C 解析　稻田中水稻與稗草構(gòu)成競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，它們共同爭(zhēng)奪同一環(huán)境中的陽(yáng)光、CO2、生存空間。除去稗草，可使水稻擁有更豐富的生活條件，提高水稻的光合作用強(qiáng)度，為人類提供更多稻谷。魚塘中清除更高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的肉食性“黑魚”，可以減少能量在傳遞過程中的損耗。 10．根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．“?；~塘”生態(tài)系統(tǒng)與普通水稻田生態(tài)系統(tǒng)相比實(shí)現(xiàn)了能量的多級(jí)利用 B．人工魚塘生態(tài)系統(tǒng)中消費(fèi)者同化的能量往往大于生產(chǎn)者所固定的太陽(yáng)能 C．水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)，為充分利用生產(chǎn)者所固定的能量，應(yīng)以食物鏈長(zhǎng)的魚類為養(yǎng)殖對(duì)象 D．營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高的生物種群體內(nèi)積累的有毒物質(zhì)越多，所獲得的能量越少 答案　C 解析　“?；~塘”生態(tài)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了能量的多級(jí)利用；人工魚塘生態(tài)系統(tǒng)中由于投放餌料，消費(fèi)者同化的能量往往大于生產(chǎn)者所固定的太陽(yáng)能；水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)，為充分利用生產(chǎn)者所固定的能量，應(yīng)以食物鏈短的魚類為養(yǎng)殖對(duì)象；根據(jù)生物富集作用和能量逐級(jí)遞減規(guī)律，營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高的生物種群體內(nèi)積累的有毒物質(zhì)越多，所獲得的能量越少。 [綜合強(qiáng)化] 11．(2016全國(guó)丙，5)我國(guó)諺語(yǔ)中的“螳螂捕蟬，黃雀在后”體現(xiàn)了食物鏈的原理。若鷹遷入了蟬、螳螂和黃雀所在的樹林中，捕食黃雀并棲息于林中。下列敘述正確的是(　　) A. 鷹的遷入增加了該樹林中蟬及其天敵的數(shù)量 B．該生態(tài)系統(tǒng)中細(xì)菌產(chǎn)生的能量可流向生產(chǎn)者 C．鷹的遷入增加了該生態(tài)系統(tǒng)能量消耗的環(huán)節(jié) D．鷹的遷入增加了該生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的方向 答案　C 解析　鷹遷入后，形成了食物鏈“植物→蟬→螳螂→黃雀→鷹”，據(jù)此可知，鷹的遷入會(huì)使該樹林中黃雀的數(shù)量減少，這導(dǎo)致蟬的天敵(螳螂)的數(shù)量增加，進(jìn)而導(dǎo)致蟬的數(shù)量減少，A項(xiàng)錯(cuò)誤；能量流動(dòng)是沿著食物鏈進(jìn)行的，細(xì)菌是分解者，不參與食物鏈的構(gòu)成，即細(xì)菌的能量不能流向生產(chǎn)者，B項(xiàng)錯(cuò)誤；能量流動(dòng)是沿著食物鏈進(jìn)行的，鷹的遷入沒有增加該生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的方向，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 12．(2015海南，25)關(guān)于草原生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．能量流動(dòng)包括能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程 B．分解者所需的能量可來自各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物所儲(chǔ)存的能量 C．生態(tài)系統(tǒng)維持正常功能需要不斷得到來自系統(tǒng)外的能量 D．生產(chǎn)者固定的能量除用于自身呼吸外，其余均流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí) 答案　D 解析　生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程，稱為生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)，A正確；分解者能將動(dòng)植物遺體和動(dòng)物的排遺物分解成無機(jī)物，動(dòng)物和植物構(gòu)成食物鏈和食物網(wǎng)，所以分解者所需的能量來自各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物儲(chǔ)存的能量，B正確；地球上幾乎所有的生態(tài)系統(tǒng)所需的能量都來源于太陽(yáng)，通過生產(chǎn)者的固定使能量流入生態(tài)系統(tǒng)，經(jīng)過食物鏈、食物網(wǎng)能量逐漸散失，不能重復(fù)利用，所以需要不斷得到來自系統(tǒng)外的能量，C正確；生產(chǎn)者固定的能量，去向有自身的呼吸消耗、流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)和殘枝敗葉流向分解者，D錯(cuò)誤。 13．(2015福建，4)下圖為某人工魚塘食物網(wǎng)及其能量傳遞示意圖(圖中數(shù)字為能量數(shù)值，單位是Jm－2a－1)下列敘述正確的是(　　) A．該食物網(wǎng)中最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)為第六營(yíng)養(yǎng)級(jí) B．該食物網(wǎng)中第一到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率為25% C．太陽(yáng)魚呼吸作用消耗的能量為1 357( Jm－2a－1) D．該食物網(wǎng)中的生物與無機(jī)環(huán)境共同構(gòu)成一個(gè)生態(tài)系統(tǒng) 答案　B 解析　該食物網(wǎng)中最長(zhǎng)食物鏈的最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)為第五營(yíng)養(yǎng)級(jí)，A錯(cuò)誤；能量傳遞效率為某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量與上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化量之比，即(3 780＋4 200)/31 920100%＝25%，B正確；太陽(yáng)魚同化量(1 483)一部分在呼吸作用中以熱能形式散失，另一部分用于自身生長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖，儲(chǔ)存在太陽(yáng)魚的有機(jī)物中。太陽(yáng)魚有機(jī)物中的能量一部分流向分解者，另一部分則被鱸魚攝入，故太陽(yáng)魚呼吸作用消耗的能量應(yīng)小于1 483－126＝1 357(Jm－2a－1)，C錯(cuò)誤；該食物網(wǎng)中的生物缺少分解者，與無機(jī)環(huán)境不能構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)，D錯(cuò)誤。 14．下圖是某生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)過程圖解，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題： (1)流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是________。 (2)圖中________(填字母)為分解者，理由是___________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)圖中哪個(gè)箭頭是不應(yīng)存在的？________。 (4)?的能量最多時(shí)只有④的能量的幾分之幾？________。 (5)B屬于__________動(dòng)物，它的糞便中的能量會(huì)被____________利用，用過程________(填序號(hào))表示。 答案　(1)①　(2)E　從生產(chǎn)者到各級(jí)消費(fèi)者都有能量流入E　(3)⑦　(4)1/25　(5)植食性　E(分解者)?、? 解析　生產(chǎn)者(圖中A)固定的太陽(yáng)能即圖中的①才是流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量，圖中B、C、D是初級(jí)、次級(jí)、三級(jí)消費(fèi)者，A、B、C、D都有能量流入E，則E為分解者，但E能量不會(huì)倒流入A、B、C、D，故圖中⑦不存在。?的能量最多有⑨的1/5，⑨最多有④的1/5，故?最多有④的1/25。B是以生產(chǎn)者植物為食，所以是植食性動(dòng)物，它的糞便中的能量會(huì)被分解者利用，應(yīng)用圖中的⑥表示。 15．下圖是對(duì)某湖泊的能量調(diào)查結(jié)果[單位：千焦/(厘米2年)]，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題： (1)流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是指_________________________，有________千焦/(厘米2年)。 (2)能量從第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的傳遞效率為________%，這說明了能量流動(dòng)的特點(diǎn)是______________，也就是說食物鏈越長(zhǎng)，________________越多。 (3)D(熱能)是通過________________產(chǎn)生的能量。 (4)能量流動(dòng)具有單向、不循環(huán)的特點(diǎn)，主要原因是由于生物不能在代謝中利用____________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能總量　0.46 (2)13.5　逐級(jí)遞減　能量流失　(3)呼吸作用　 (4)呼吸放出的熱能 解析　解答本題容易出現(xiàn)的問題是：①識(shí)圖不準(zhǔn)，分辨能力差，把487.28當(dāng)成流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量；②能量傳遞效率應(yīng)該通過計(jì)算回答，不能填寫10%～20%；③熱能是通過各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物的呼吸作用釋放出來的，這部分能量是不能再利用的，只能散失?！昂粑饔谩贝藭r(shí)不能用“分解作用”或“代謝作用”來代替。 16．下圖是一個(gè)人工生態(tài)系統(tǒng)的模式圖，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題： (1)該生態(tài)系統(tǒng)中，起決定作用的是________。 (2)通過農(nóng)村實(shí)驗(yàn)證明，該生態(tài)系統(tǒng)較為理想，調(diào)整了能量流動(dòng)關(guān)系，提高了經(jīng)濟(jì)效益，其原因是充分利用了________________中的能量。 (3)從開始到一段時(shí)間之后，沼氣池中微生物的代謝類型變化是_________________________。 (4)若全部用糧食喂豬，人體從豬肉中獲得100 kJ能量，至少消耗約含________kJ能量的糧食。 答案　(1)人　(2)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)(糞便等廢棄物) (3)需氧型→兼性厭氧型→厭氧型　(4)2 500 解析　(1)在該生態(tài)系統(tǒng)中，起決定作用的是人，人是該生態(tài)系統(tǒng)中最關(guān)鍵的因素。(2)通過調(diào)整能量流動(dòng)的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)能量的多級(jí)利用，充分利用了各營(yíng)養(yǎng)級(jí)中的能量。(3)沼氣池中最初是有氧氣存在的，隨著氧氣的消耗，最終只有厭氧型菌能生存。(4)已知高營(yíng)養(yǎng)級(jí)，求低營(yíng)養(yǎng)級(jí)最少消耗，則能量的傳遞效率應(yīng)按最高20%計(jì)算，在食物鏈：農(nóng)作物→豬→人中人為第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)，而農(nóng)作物為第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)，則有：農(nóng)作物含的能量20%20%＝100 kJ，可求得農(nóng)作物含的能量為2 500 kJ。