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1、3.2生态系统的能量流动0目标导航教学即课程标准目标解读1.生物群落与非生物的环境因素相互作用形成多样化的生态系统，完成物质循环、能量流动和信息传递。2.生态系统通过自我调节作用抵御和消除一定限度的外来干扰，保持或恢复自身结构和功能的相对稳定。1.分析生态系统中能量在生物群落中单向流动、逐级递减的规律。2.举例说明利用物质循环和能量流动规律，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。教学重点生态系统的能量流动过程。教学难点1.分析生态系统能量流动的过程。2.尝试调查当地某生态系统的能量流动情况。取 知 识精讲知识
2、点0 1能量流动呼吸散失呼吸作用散失四级消费者 摄 入.用于生长 发育和繁殖（图 1）能量流动：指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失过程。结合图1回答：1.生态系统的能量最终来源于？太阳能2.流经生态系统的总能量是？生产者所固定的太阳能3.生态系统能量流动的起点是？从生产者固定的太阳能开始4.生态系统能量流动的渠道是？食物链和食物网5.能量的转化形式？（图 2）太 阳 能 一 有 机 物 中 的 化 学 能 一 热 能6.能量散失的主要途径和形式？呼吸作用；热能7.箭头由粗到细：能量逐级递减方框越来越小：随营养级增加，贮存在生物体内的能量递减8.结合图2,各营养级能量的去路有哪些？摄入量呼
3、吸作用消耗用于生长、发育和繁殖等生命活动粪便中的能量被分解者利用被下一营养级利用未被利用同 化 量,知识点0 2 能量流动的特点分解者14.6呼吸122.6未利用327.3赛达伯格湖的能量流动图解（图中的数字为能量数值，单位是J/（cm2.a）（焦每平方米厘米每年）.图 中 的“未固定”是指未被固定的太阳能.“未利用”是指未被后一个营养级和分解者利用的能量为研究方便起见，这里将肉食性动物作为一个营养级）。（1）能量流动的特点？单 向 流 动 原 因：是食物链中各营养级的顺序是不可逆转的。逐级递减逐渐递减的能量主要是通过呼吸作用离开生态系统。（2）相邻营养级之间，能量传递效率？10%20%右匕员
4、在、甘由 下一营养级同化量目 匕里佐递效率一上一营养级同化量xlOO/o知识点0 3 生态金字塔生态金字塔是指各营养级之间的某种数量关系，这种数量关系可以采用个体数量单位、生物量单位或能量单位表示，采用这些单位构成的生态金字塔分别为数量金字塔、生物量金字塔和能量金字塔。1.能量金字塔能量金字塔示意困把生态系统中的各个营养级的能量数值绘制成一个塔，塔基为生产者，往上为较少的初级消费者（植食动物），再往上为更少的次级消费者（一级食肉动物），再往上为更少的三级消费者（二级食肉动物），塔顶是数量最少的顶级消费者。能量金字塔形象地说明了生态系统中能量传递的规律。在一个生态系统中，营养级越多，在能量流动的
5、过程中消耗的能量就越多。所以，生态系统中营养级不超过45 个。2.生物量金字塔生物量金字以生物的干重表示营养级中生物的总重量（即生物量），一般植物的生物量要大于植物食动物的生物量，而植食动物的生物量又会大于肉食动物的生物量，因此塔形通常是上窄下宽的正锥体，但是在海洋生态系统中常表现为一个倒锥体生物量金字塔。Q）生物量金字塔分解者5(g/m2)二皴肉食者1.5（4谒）九级肉食者11（g/m2）植食者37（丁）浮游生物809（*m 2）（b）生物量金字塔（倒形）国 浮 游 和 底 栖 动 物 21（am2）杯 孚 游 植 物 4（ym2）3.数量金字塔鼬网与口触弓昆虫树任何生态系统都需要不断地得到
6、来自系统外的能量补充，以便维持生态系统的正常功能。知识点0 4研究能量流动的实践意义1 .实现对能量的多级利用，提高能量利用率。能量多级利用：是指使生态系统中的物质和能量分层次多级利用，使生产一种产品产生的有机废物，成为另一种产品的投入，使废物资源化，从而提高能量的转化效率。根据生态系统的能量流动规律，要提高能量的利用率，可以在实际生活中借鉴下面的一些措施：(D 尽量缩短食物链；(2)充分利用生产者；(3)充分利用分解者，如利用秸秆培育食用菌、利用植物残体生产沼气等。2 .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。知识点0 5食物链中的能量计算设食物链
7、ATBCTD,分情况讨论(如下表):现实问题思路求解D营养级净增重M至少需要A营养级的量yy（2 0%）3=M最多需要A营养级的量rY（I O%）3=MA营养级净增重ND营养级最多增重的量yM 2 0%=yD营养级至少增重的量丫M i o%）3=yc能力拓展考 点01 能量流动能量流动的起点主要是生产者通过光合作用所固定的太阳能(还有化能自养型生物通过化学能改变生产的能量)。流入生态系统的总能量主要是生产者通过光合作用所固定的太阳能的总量。能量流动的渠道是食物链和食物网。流入一个营养级的能量是指被这个营养级的生物所同化的能量。一个营养级能量的来源和去路：呼吸作用消耗同化量用于生长、发育和繁殖等
8、生命活动粪便中的能量被分解者利用被下一营养级利用 未被利用能量在生态系统内的传递和转化规律服从热力学的两个定律。根据热力学第二定律，在能量的传递和转化过程中，除了一部分可以继续传递和作功的能量（自由能）外，总有一部分不能继续传递和作功而以热的形式消散的能量，这部分能量使燃和无序性增加。这就是为什么食物链的环节和营养级的级数一般不会多于56个以及能量金字塔必定呈尖塔形的热力学解释。在生产力生态学研究中，估计各个环节的能量传递效率是很有用的。能量流动过程中各个营养级上同化能量的比，可以称为能量传递效率。摄 食 量（D:表示一个生物所摄取的能量；对植物来说，它代表光合作用所吸收的太阳光能；对于动物来
9、说，它代表动物吃进的食物的能量。同化量（A）:对于动物来说，同化量表示消化道后吸收的能量（吃进的食物不一定都能吸收，如粪便中的能量）.对分解者来说是指细胞外的吸收能量；对植物来说是指在光合作用中所固定的太阳光能，即总初级生产量（GP）。呼 吸 量（R）：指生物在呼吸作用过程以热能形式散失的能量。生 产 量（P）：指生物在呼吸作用消耗后净同化能量，它以有机物质的形式累积在生物体内或生态系统中。对植物来说，它是净初级生产量（NP）；对动物来说，它是同化量扣除维持呼吸作用后的能量值，即P=A-R。可利用以上这些参数可以计算生态系统中能量流动的各种效率。一般认为，生态效率（能量传递效率）为10%20%
10、从对赛达伯格湖各营养级之间能量流动的定量分析可以看出：能量流动是单向的，所有能量迟早会通过呼吸作用被耗散掉。能量在流动过程中会逐级递减，因为资源利用率不高和生物呼吸消耗。因此，任何一个生态系统都要源源不断地来自外部能量的供应，才能正常维持，否则生态系统就会崩溃。【典 例1】下列关于生态系统能量流动的叙述，错误的是（）A.生产者固定的能量是光能或化学能B.自然生态系统中，能量金字塔呈正金字塔形，而数量金字塔不一定呈正金字塔形C.与传统鱼塘相比，桑基鱼塘可显著提高不同营养级之间的能量传递效率D.在农田中除草、捉虫可使能量持续高效地流向对人类最有益的部分【答案】C【解析】【分析】本题考查生态系统的结
11、构和功能，掌握生态系统的能量流动的概念、过程、特点和研究能量流动的意义是解决此题的关键。【解答】A.在生态系统中，生产者固定的能量是光能（光合作用）或化学能（化能合成作用），A正确；B.由于能量流动的特点是单向流动、逐级递减，所以能量金字塔呈正金字塔形，生物数量金字塔不一定呈正金字塔形，比如一棵树上可能会有很多昆虫，B 正确；C.与传统鱼塘相比，桑基鱼塘可显著提高能量的利用率，但不能提高不同营养级之间的能量传递效率，C 错误；D.在农田中除草、捉虫可调整能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分，D 正确。考点02 分析“赛达伯格湖能量流动图解”定量不定时分析：流入某一营养级的一定量
12、的能量在足哆长的时间内的去路可有三条：A.自身呼吸消耗；B.流入下一营养级；C.被分解者分解利和。但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。定量定时分析：流入某一营养级的一定量的能量在一定时间内的去路可有四条：A.自身呼吸消耗；B.流入下一营养级；C.被分解者分解利用；D.未被自身呼吸消耗，也未被后一营养级和分解者利用，即“未利用如果是以年为单位研究，第 D 部分的能量将保留给下一年。【典 例 1图示为某生态系统的能量流动图解（W i为生产者固定的太阳能），下列叙述中错误的是（）生产者 初级消费者A.生产者固
13、定的总能量可表Z5为（A1+B1+C1+A2+B2+C2）B.现存生产者个体数可小于初级消费者个体数C.由生产者到初级消费者的能量传递效率为D,/WiD.图解不仅能体现能量单向流动的特点，还能体现逐级递减的特点【答案】A【解析】【分析】本题结合图示考查生态系统能量流动的有关知识，意在考查考生的理解能力、分析推理能力与计算能力，难度中等。理解能量流动的概念和特点是解答此题的关键。【解答】A.生产者固定的总能量（W i）=A i+Bl+C1+D1,而DI=A2+B2+CZ+D2,故生产者固定的总能量可表不为（A 1 +B 1+G+A 2+B 2+C 2+D 2）,A错误；B.图示为能量在生产者和初
14、级消费者之间的流动过程，现存生产者个体数可小于初级消费者个体数，比如，果园中果树的数量少于果园中初级消费者个体数（主要是害虫），B正确；C.第一营养级到第二营养级的能量传递效率=（第二营养级的同化量/第一营养级的同化量）x l O O%=（D i /WI）x l O O%,C 正确；D.图解表明能量流动的特点是单向流动、逐级递减，D正确。故选A。考点03 生态金字塔比较数量金字塔生物量金字塔级征能成沿食物链流动过程含义中具有逐拨递减的特性般型正金字塔形生物个体数目在食物链中随营养线升高而逐渐递减一般呈正金字塔形生物量（现存生物有机物的总质曜）沿食物被流动而逐级递减每一阶含义食物链中每一营养级生
15、物所含能鼠的多少食物链中每一营养级生物的个体数目珏一营养级生物的总生物量（有机物的最）特殊形状无如棵树与树上昆虫及鸟的数量关系：昆虫海洋生态系统中,生产者浮游植物个体小，寿命短，又幺不断被浮游动物吃掉，因而某一时间调查到的浮游植物的生物量可能要低于K捕食者浮游动物的生物量【典 例1 如图表示某一生态系统的能量金字塔，其I、II、山、IV分别代表不同的营养级,EH E 2代表能量的形式。下列叙述正确的是（）A.I和IV是是生态系统的生产者和分解者B.该图所示的食物网中只有1条食物链：【一i i-n i-i vC.E l表示的能量主要是通过光合作用所摄入的能量D.能量可在食物链中循环利用【答案】C
16、【解析】【分析】本题考查生态系统的功能、生态系统的能量金字塔的相关知识，意在考查学生识图分析能力，能从材料中获取相关的生物学信息，并能运用这些信息，结合所学知识解决相关的生物学问题。【解答】分析能量金字塔：I、II、W、W分别代表不同的营养级，从下到上依次是第一营养级、第二营养级、第三营养级、第四营养级，第三营养级就是次级消费者。生态系统实现物质循环的关键成分是生产者和分解者，该能量金字塔食物链可有多条，因为每个营养级生物不只一种，能量在生态系统中不能循环利用。能量来源：生产者的能量主要来自太阳能；其余各营养级的能量来自上一营养级所同化的能量。能量去路；自身呼吸消耗、转化为其他形式的能量和热能
17、；流向下一营养级；残体、粪便等被分解者分解；未被利用。A.据题意和图示分析可知：实现物质循环的关键生态成分是生产者和分解者，而【V是消费者,A 错误；B.I、II、川、W分别代表不同的营养级，都可能有多种生物，所以该图所示的食物网可能有多条食物链，B 错误；C.I 是生产者，主要是绿色植物，所以E I表示主要通过光合作用所摄入的能量，C 正确；D.能量可在食物链中是逐级递减的而不是循环利用，D 错误。故选C。考点04 有关能量流动1.有关能量流动的2 个提示(1)能量传递效率次能量利用率能量传递效率：能量在沿食物链流动的过程中，逐级减少，若以“营养级”为单位，能量在相邻两个营养级之间的传递效率
18、约为10%20%。能量利用率：通常考虑的是流入人体中的能量占生产者能量的比值，或流入最高营养级的能量占生产者能量的比值，或考虑分解者的参与，以实现能量的多级利用。(2)在食物网中，某一营养级同时从上一营养级的多种生物按一定比例获取能量，则按照单独的食物链进行计算后再合并。2.能量流动中的两个比较(1)生态系统中同化量和摄入量的比较同化量为每一营养级通过摄食并转化成自身有机物的能量，摄入量是消费者摄入的能量，同化量=摄入量一粪便量。消费者产生的粪便中的能量，不属于该营养级同化的能量，它实际上与上一营养级的遗体、残骸一样，属于未被利用的那部分能量。(2)能量传递效率与能量利用效率的比较能量传递效率
19、：能量在沿食物链流动的过程中，逐级减少，若以“营养级 为单位，能量在相邻两个营养级之间的传递效率约为10%20%。其计算公式为能量传递效率=(下一营养级同化量/上一营养级同化量)x 100%。能量利用效率：通常考虑的是流入人体中的能量占生产者能量的比值，或流入最高营养级的能量占生产者能量的比值，或考虑分解者的参与，以实现能量的多级利用。在一个生态系统中，营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就越多，因此食物链越短，能量利用效率越高；同时，生态系统中生物种类越多，营养结构越复杂，抵抗力稳定性越强，能量利用效率越高。3.生态系统中能量流动的相关计算原则(1)在类似A-B-CTD的食物网中，计算生物
20、量变化的“最多”或“最少”时，还应遵循以下原则：食物链越短，最高营养级获得的能量越多。生物间的取食关系越简单，生态系统的能量流动过程中消耗的能量越少。(2)如果在食物网中，某一营养级同时从上一营养级的多种生物中获得能量，计算某一生物获得的能量或需要某一生物提供的能量时，首先，要注意某一生物从不同食物链中获得能量的比例，或某一生物给不同生物提供能量的比例，然后按照各个单独的食物链分别计算后合并。【典 例 1下面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)，下列相关叙述正确的是()A.图中 b=h+c+d+e+f+iB.生产者与初级消费者之间的能量传递效率为b/axl00%C.在“草一
21、兔一狼”这一食物链中，兔粪便中的能量属于甲D.通过圈养减少f 可以提高初级消费者到次级消费者的能量传递效率【答案】D【解析】【分析】本题结合生态系统中能量流动图解部分示意图，考查生态系统中的能量流动，要求考生识记生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的途径，能准确判断图中各字母的含义；掌握能量传递效率的计算方法，能结合图中信息准确答题。分析题图：图示表示生态系统的能量流动图，其中a 表示输入该生态系统的总能量；b 表示第二营养级的摄入量；c 表示第二营养级的同化量；d 表示第二营养级自身生长、发育和繁殖的能量；e 表示第三营养级的摄入量；f 表示第二营养级呼吸作用散失的能量；h 表示初级消费者
22、粪便中的能量流行分解者；i 表示初级消费者遗体残骸中的能量流行分解者；g表示分解者获得能量。【解答】A.由图可知，初级消费者的摄入量b=h+c,A 错误；B.生产者与初级消费者之间的能量传递效率 为 瞿 罂 黑*xl()O%=xlOO%,B 错误；生1看固太阳花 aC.在“草一兔一狼”这一食物链中，兔粪便中的能量属于上一营养级草的固定的太阳能中用于生长、发育与繁殖的能量，即图中a,C 错误；D.通过圈养减少f(第二营养级呼吸作用散失的能量)可以提高初级消费者的同化量，提高到次级消费者的能量传递效率，D 正确。故选D。M分层提分题组A基础过关练单项选择题1.下列关于能量金字塔的叙述，正确的是()
23、A.该能量金字塔中的a、c 分别代表生产者、三级消费者B.图中生物能构成一条食物链C.从图中可以看出，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D.对于森林生态系统来说，往往一棵树上栖息着好多昆虫，该生态系统中的能量金字塔则呈倒置状态【答案】C【解析】【试题解析】【分析】本题考查了食物链和食物网的概念、能量流动的过程及特点相关知识点，属于识记理解水平,本题的解题关键在于识记食物链和食物网的概念、能量流动的过程及特点。【解答】A.根据金字塔分布可知是a 生产者，b 是初级消费者，c 为次级消费者，处于第三营养级，A错误；B.每个营养级不止一种生物，图中各营养级生物可以构成多条食物
24、链，B 错误；C.能量在相邻两个营养级间的传递效率一般为10%20%,故一个生态系统中营养级越多，能量流动过程中消耗的能量就越多，C 正确；D.对于一个天然生态系统来说，流经它的能量是由生产者固定的，且沿营养级传递时是逐级递减的，因此按营养级由低到高绘制成的森林生态系统的能量金字塔仍然是正金字塔，D 错误。故选C。2.下列有关生态系统营养级、能量流动的叙述，正确的是()A.生态金字塔是指各营养级之间的某种数量关系B.英吉利海峡各营养级的生物量金字塔都是倒置的C.次级消费者能量只有初级消费者的10%体现能量流动单向性D.各营养级流向分解者的同化量包括其产生的粪便和尸体【答案】A【解析】【分析】本
25、题主要考查生态系统营养级、能量流动的相关知识，旨在考查学生对知识的识记能力。【解答】A.生态金字塔是指各营养级之间的某种数量关系，A 正确；B.生物量金字塔一般是正金字塔，有的是倒置的，如树、虫子、鸟，B 错误；C.次级消费者能量有初级消费者的10%20%,体现能量流动单向性，C 错误；D.各营养级流向分解者的同化量不包括其产生的粪便，D 错误。故选Ao3.如图表示能量金字塔(为第一营养级，为第二营养级，为第三营养级)，第一营养级中只有一小部分能量流入第二营养级，其原因之一是()A.与消费者不同，生产者不需要更多的能量B.第一营养级的能量部分以热能的形式散失C.第二营养级比第一营养级具有更多的
26、食物D.在金字塔塔尖的生物不需要这么多能量【答案】B【解析】【分析】本题考查能量流动，意在考查学生对知识的理解和应用能力。【解答】第一营养级中只有一小部分能量流入第二营养级，其原因包括：第一营养级的能量部分以热能的形式散失，第一营养级的能量部分被分解者利用，第一营养级的能量部分暂时未被利用，综上所述，B正确，ACD错误。故选B。4.下图所示为桑基鱼塘农业生态系统局部的能量流动，图中字母代表相应能量。下列分析错误 的 是（）A.图中的B代表生产者通过呼吸作用散失的能量B.图中的C和 BI+G+DI可分别表示桑树和蚕用于自身生长、发育、繁殖的能量C.正常情况下D/C的值大于10%D.人工建立该生态
27、系统的目的是实现对能量的多级利用，从而提高能量的传递效率【答案】D【解析】【分析】本题考查生态系统能量流动的相关知识，解题关键是学生对能量流动的特点的理解及掌握。【解答】A.总光合作用A 是该生态系统中生产者固定的太阳能总量，这些能量中一部分通过呼吸作用以热能的形式散失，即 B 所表示的能量，另一部分用于自身的生长、发育和繁殖，即净光合作用量C,A 正确；B.同化量中除去呼吸作用散失的热能后剩下的能量为用生长、发育和繁殖的能量，所以图中的能量C 和 Bi+G+Di可分别表示桑树和蚕用于自身生长、发育、繁殖的能量，B 正确；C.D为桑树流向下一营养级蚕的能量，即蚕的同化量，A=B+C为桑树的同化
28、量，一般情况下，所以10%B+C 10%，C 正确；D.人工建立该生态系统的目的是实现对能量的多级利用，从而提高能量的利用率，相邻营养级之间的能量传递效率一般是不变的，D 错误。故选D。5.下列关于生态系统的能量流动的叙述中，错误的是()A.由于生态系统的能量流动是逐级递减的，所以营养级越高所同化的能量就越少B.由于散失的热能都不能被生产者重新固定，所以生态系统的能量流动是单向不可循环的C.充分利用作物秸秆等可以提高能量传递的效率D.在一个生态系统中，营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就越多【答案】C【解析】【试题解析】【分析】本题考查能量流动相关的知识点,熟知能量流动的过程和特点是解题的
29、关键，题目难度适中。【解答】A.由于生态系统的能量流动是单向流动、逐级递减的，所以营养级越高所同化的能量就越少，A 正确；B.由于散失的热能都不能被生产者重新固定，所以生态系统的能量流动是单向不可循环的，B 正确；C.充分利用作物秸秆等可以提高能量的利用效率，C 错误；D.在一个生态系统中，能量传递效率较低，所以营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就越多，D 正确。故选C。6.图a、图 b 分别是某森林生态系统数量金字塔和某农田生态系统能量金字塔，叙述正确的是()A.描述生态系统中各营养级之间的关系最好用图a 所示的数量金字塔B.一个相对稳定的森林生态系统不会出现图a 所示的金字塔C.图 b
30、 是一个相对稳定的生态系统，不需要从外界输入物质和能量，可以自给自足D.图 b 中各营养级之间的能量传递效率不全在10%20%范围内【答案】D【解析】【分析】本题考查态系统的金字塔，意在考查学生对知识的理解和记忆能力。【解答】A.描述生态系统中各营养级之间的关系最好用图b 所示的能量金字塔，A 错误；B.一个相对稳定的森林生态系统会出现图a 所示的金字塔，B 错误；C.图 b 是一个相对稳定的生态系统，需要从外界输入能量，C 错误；D.图b 中各营养级之间的能量传递效率不全在10%20%范围内，如第二和第三营养级之间,D 正确。故选D。7.对一个受到轻度农药污染的湖泊进行调查，测量得到该湖泊内
31、具有食物链关系的甲、乙、丙、丁 4 个种群所同化的总能量如下表，下列说法中不正确的一项是()A.在这四个种群中，甲和丁属于竞争关系B.除乙种群外，其他3 个种群的同化作用类型都属于异养型生物种群甲乙内T能 量(kJ)1.3x1082.8x1092.9xl079.8xl07C.按照生物富集原理，丙种群体内的农药残留量是最多的D.从 4 个种群的营养关系上看，它们之间只能形成一条食物链【答案】D【解析】【试题解析】【分析】本题考查生态系统的功能、生态系统的结构，意在考查学生的理解和应用能力，从图表获取信息的能力。【解答】A.从各生物同化能量的数量级别可知，4 个种群构成了两条食物链：乙一甲T 丙、
32、乙T 丁一丙，甲和丁都以乙为食，是竞争关系，A 正确；B.乙是生产者，属于自养型生物，其他3 个种群均为消费者，其同化作用类型都属于异养型,B 正确；C.按照生物富集原理，营养级越高农药残留量就越多，毒物的富集量越多，因此丙的农药残留量最多，C 正确；D.4个种群构成了两条食物链：乙一甲一丙、乙一丁一丙，D 错误。故选D。8.下图是测定某湖泊的能量流动情况图解 单位：J/(cm2.a),则由图可知()。A.流经该生态系统的总能量为464.6+12.5+293+96.3+866.4J/(cm2.a)B.从第一营养级到第二营养级、从第二营养级到第三营养级的能量传递效率依次为13.5%,20%C.由
33、于生物不能在代谢中再利用热能，因此能量流动具有多向性和循环性的特点D.若从生态因素考虑，存在于无机环境中的有毒物质经食物链逐级浓缩，因此营养级越高,生物个数越多，受害越小【答案】B【解析】【分析】本题考查生态系统能量流动的知识点，考查学生识图与分析能力，题目难度适中。【解答】A.流经该生态系统的总能量为464.6J/(cm2.a),A 错误；B.从第一营养级到第二营养级、从第二营养级到第三营养级的能量传递效率依次为62.8/464.6 X 100%=13.5%和 12.6/62.8 X 100%=20%,B 正确；C.能量流动的特点是逐级递减，单向流动，C 错误；D.若从生态因素考虑，存在于无
34、机环境中的有毒物质经食物链逐级浓缩，因此营养级越高,生物个数越少，受害越大，D 错误。故选B。题组B能力提升练一、单项选择题1.下图表示某一生态系统中的能量流动过程，其中甲、乙、丙代表生物成分，B、C、D、E、F代表能量。下列叙述错误的是（）太阳辐射未被吸收A.E表示的是各营养级呼吸作用散失的能量B.A流入甲是通过光合作用实现的C.C/B的数值可代表能量由第二营养级流向第三营养级的传递效率D.生态系统中乙的个体数量可能大于甲【答案】C【解析】【分析】本题主要考查生态系统的成分和能量流动相关知识，意在考查学生对知识的理解和分析能力。【解答】A.据图分析，E表示的是各营养级呼吸作用散失的能量，A正
35、确；B.据图分析，A流入甲是通过光合作用实现的，B正确；c能 量 由 第 二 营 养 级 流 向 第 三 营 养 级 的 传 递 效 率=应该是一下，C错误;D.根据生态系统的数量金字塔，乙的个体数量可能大于甲，D正确。故选Co2.图为某草场生态系统的部分能量流动示意图，图中Q表示牧草在一年内固定的太阳能总量，Q卜Q2、Q3分别表示流入昆虫、牲畜、鼠体内的能量。下列有关叙述正确的是（）广f 昆 虫-食 虫 鸟 一太阳能一2一 牧 草2 f牲 杳 人 鹰鼠A.Q 为输送到地球的太阳能中的大部分能量B.Q,/Q表示第一营养级到第二营养级的能量传递效率C.太阳能-牧草-牲畜一人构成一条食物链D.保护
36、鹰和食虫鸟，利于生态系统中的能量更多地流向人类【答案】D【解析】【分析】本题考查的是生态系统结构和功能的相关知识，属于考纲综合运用层次的要求，难度适中。考生要能够通过图解判断营养级数，并能够计算简单的营养级之间的能量流动。分析题图：图中牧草属于第一营养级，昆虫、牲畜、鼠为第二营养级，食虫鸟、人为第三营养级，鹰属于第三、四营养级。【解答】A.太阳能中的能量只有少部分被生产者所固定，Q 为太阳能中的少部分能量，A 错误；B.第一营养级到第二营养级的能量传递效率=第二营养级的同化量+第一营养级的同化量xlOO%,Q/Q 不能表示第一营养级到第二营养级的能量传递效率，B 错误；C.食物网(食物链)中只
37、包括生产者和消费者，太阳能不参与构成食物链，C 错误；D.保护鹰和食虫鸟，利于生态系统中的能量更多地流向人类，D 正确。故选D3.下列关于生态系统能量流动的叙述，不正确的是()A.生产者固定的能量是光能或化学能B.自然生态中，生物数量金字塔存在倒置情形，能量金字塔则不存在C.与传统鱼塘相比，桑基鱼塘可显著提高不同营养级之间的能量传递效率D.未被利用的能量应属于该营养级用于生长发育繁殖的能量【答案】C【解析】【分析】能量流动指生态系统中能量的输入、传递、转化、散失过程。在生态系统中，能量是沿着食物链、食物网流动的，并且单向流动、逐级递减。本题考查生态系统的结构和功能的相关知识点，意在考查考生对所
38、学知识的理解与掌握程度，明确能量流动的特点及原因，并利用其解决相关问题。【解答】A.在生态系统中，生产者固定的能量是光能（光合作用）或化学能（化能合成作用），A 正确;B.生物数量金字塔可能是倒置的，比 如 一 棵树上可能会有很多昆虫，由于能量流动的特点是单向流动，逐级递减，则能量金字塔却不可能是倒置的，B 正确;C.与传统鱼塘相比，桑基鱼塘可显著提高能量的利用率，但不能提高不同营养级之间的能量传递效率，C 错误;D.未被利用的能量应属于该营养级用于生长发育繁殖的能量，D 正确。故选C。4.生态系统中存在食物链“马尾松一松毛虫一杜鹃”，如图表示松毛虫摄入能量的流动方向,下列叙述正确的是（）A.
39、该食物链中的生物在数量上呈正金字塔模型B.松毛虫和杜鹃之间的能量传递效率可用E/A表示C.由松毛虫流入分解者的能量可用C+D+F表示D.若迁走全部杜鹃，松毛虫的种群数量将呈“J”型增长【答案】B【解析】【分析】本题主要考查生态系统的能量流动及种群数量变化的相关知识，意在强化想是对生态系统的相关知识的理解与运用。【解答】A.该食物链中的生物在数量上呈倒金字塔模型，A 错误;B.松毛虫和杜鹃之间的能量传递效率=下一代养级同化的能*上一营养级同化的能量,可用E/A 表示，B 正确;C.由松毛虫流人分解者的能量可用D+F表示，C 属于上一营养级同化的能量，C 错误;D.若迁走全部杜鹃，但由于资源和空间
40、是有限的，松毛虫的种群数量将呈现“S”型曲线，D错误。故选B.5.大象是植食型动物，有一种蜿螂则专以象粪为食。设大象在某段时间所同化的能量为lO,k J,则这部分能量中可流到蜕螂体内的约为()A.O k J B.1 06k J C.2 x l06k J D.1 062 x l06k J【答案】A【解析】【分析】本题考查生态系统的能力流动相关知识，意在考查学生时知识的理解和记忆能力。【解答】被某一营养级生物摄入体内的能量，一部分存在与该营养级生物排出的粪便中，另一部分能量被该营养级生物同化。此题中大象摄入体内的能量，一部分存在于象粪中，另一部分被大象同化，其中流入蜕螂体内的能量是存在于象粪中的一
41、部分能量。综上，A正确，B C D错误。故选A。6.某同学绘制了如图所示的能量流动图解(其中W,为生产者固定的太阳能)，下列叙述中不正确的是()A.生产者固定的总能量可表不为(A i +B i +C i +A 2+B 2+C 2)B.由第一营养级到第二营养级的能量传递效率为(D i/W D x lO O%C.流入初级消费者体内的能量可表示为(A 2+B 2+C 2+D 2)D.图解表明能量流动的特点是单向流动、逐级递减【答案】A【解析】【分析】本题结合图示考查生态系统能量流动的有关知识，意在考查考生的理解能力、分析推理能力与计算能力，难度中等。理解能量流动的概念和特点是解答此题的关键。【解答】
42、A.生产者固定的总能量=AI+BI+G +DI,而 DI=A2+B?+C2+D2,故生产者固定的总能量可表示为(A 1+B 1+C 1 +A 2+B 2+Q+D 2),A 错误；B.第一营养级到第二营养级的能量传递效率=(第二营养级的同化量/第一营养级的同化量)x lO O%=(D,/WI)x lO O%,B 正确；C.流入初级消费者体内的能量，即初级消费者的同化量，可表示为A 2+B 2+C 2+D 2,C正确；D.图解表明能量流动的特点是单向流动、逐级递减，D正确。故选A。7.某农田营养结构中各营养级（甲、乙、丙）之间的部分能量流动模型如图所示 单位为J/（k m2-a）下列叙述错误的是（
43、）光 一同化址同化fit呼吸量7.15 x 10M同化量呼吸量2.18 x 1072.45 x 107.5x 10*自身生长、发育和繁殖3.5 x 1072.25 x 10自身生长、发育和繁殖7x10甲 乙 丙A.甲流向分解者的能量中有一部分由乙来实现B.丙粪便中的能量属于乙同化能量的一部分C.丙用于自身生长、发育和繁殖的能量占其同化量的百分比不到5%D.乙和丙两营养级之间的能量传递效率为2%【答案】D【解析】【分析】本题结合能量流动的示意图，主要考查能量流动的过程，要求考生识记每一营养级能量流动的过程，识记能量传递效率的计算方法，结合所学知识准确判断各选项，属于考纲识记和理解层次的考查。1
44、.能量流动的特点是单向流动，逐级递减.某一营养级（最高营养级除外）能量的去向包括:自身呼吸消耗；流向下一个营养级；被分解者分解利用；未被利用。2 .根据题意和图示分析可知：图示为某生态系统能量流动示意图。其中甲的同化量为2.4 5 x 1 0 k J；乙的同化量为乙5 x 同8 七,而丙的同化量为2.2 5 x l（）7 k j。【解答】A.甲流向分解者的能量中有一部分由乙的粪便量来实现，A正确；B.丙粪便中的能量属于匕一营养级乙同化能量的一部分，B正确；C.丙用于自身生长、发育和繁殖的能量占其同化量的百分比为3.5 x 1（）7+7.5 x 1 0 8=4.7%,不到5%,C正确；D.乙和丙
45、两营养级之间的能量传递效率为2.2 5 x 1 0 M.5 X 1 0 M%,D错误。故选D。二、填空题8.如图，I 图为某草原生态系统的部分碳循环示意图；n图为该生态系统的部分能量流动示意图（不考虑未利用的能量）。据图分析回答下列问题：（1）1 图中，乙属于生态系统中的_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _（填组成成分）；碳元素进入无机环境的途径是（填序号）；能 量 进 入 群 落 的 主 要 途 径 是（填序号）。（2）生 态 系 统 的 结 构 包 括 和。I I 图 中 A 表示的能量。若鼠摄入能量为2.2 x 1 0 9kj,A中 能 量 为 1.6 x l（）9k
46、J,狼同化能量为2.4 x 1 0 5,则 该 生 态 系 统 中 由 鼠 到 狼 的 能 量 传 递 效 率 为。（3）生态系统能量流动的主要特点是 o人类研究生态系统中能量流动，可以实现对能量的，从而大大提高能量的利用率。（4）生态系统的物质循环与能量流动具有不同的特点，在物质循环中，无机环境中的物质可以被生物群落。【答案】（1）生产者；（2）组成成分（或生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量）；营养结构（或“食物链和食物网”）；鼠同化（或“（被）鼠同化”等）；1 5%（3）单向流动、逐级递减；多级利用（4）反复利用（或“循环利用”）【解析】【分析】本题结合图示主要考查生态系统的结构和
47、功能，意在考查考生的识图能力和理解所学知识要点，能运用所学知识，准确判断问题的能力，属于考纲识记和理解层次的考查。【解答】（1）图 I 中，从生态系统的组成成分分析，乙属于生态系统中的生产者：碳元素进入无机环境的途径是动植物的呼吸作用和分解者的分解作用，能量进入群落的主要途径是光合作用。（2）生态系统的结构包括组成成分和营养结构。图H中 A表示鼠同化的能量。若鼠摄入能量为2.2 x 1 0%,A中能量为1.6 x 1 0 9中,狼同化能量为2.4 x W k j,则该生态系统中鼠到狼的能量传递效率为 上 酒 =1 5%。1.6 X 1 0”（3）由图n可以总结出生态系统能量流动的主要特点是单向
48、流动、逐级递减。人类研究能量流动，可以实现对能量的多级利用，从而大大提高能量的利用率。(4)生态系统的物质循环与能量流动具有不同的特点，在物质循环中，无机环境中的物质可以被生物群落反复利用。9.下图甲为某湖泊生态系统的能量金字塔简图，其 中 I、I I、H I、I V分别代表不同的营养级，m l、m 2 代表不同的能量形式。图乙表示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。请据图作答。(1)图甲中，m l、m 2 表示的能量形式依次为 o通常情况下，位于营养级W的生物个体数量一般远远少于H I,主要原因是 o(2)图 乙 中，若A 表 示 图 甲 中 营 养 级 H
49、所 摄 入 的 全 部 能 量，则B 表示,C表不 O(3)由图乙可以总结出生态系统能量流动的主要特点是 o【答案】(1)太阳能(或生产者同化固定的能量)、热能(或呼吸作用散失的热量)；营养级高，可利用能量少(2)营养级I I 同化固定的能量；用于生长、发育和繁殖的能量(3)单向流动，逐级递减【解析】【分析】本题考查生态系统的能量流动相关知识，意在考查考生识记所学知识要点的能力和识图分析能力。理解能量流动的概念、过程、特点是解题的关键。【解答】(1)图甲中m i 表示太阳能，m 2 表示呼吸作用散失的热能。营养级N为最高营养级，因为营养级高，可利用能量少(或营养级高的物种，往往体型较大)，所以
50、通常情况下，该营养级的生物个体数量一般远远少于营养级H1。(2)图甲中营养级I 1 为初级消费者，若 A表示初级消费者所摄入的全部能量，则其B表示I I 同化固定的能量，C表 示 H 用于生长、发育和繁殖的能量，D 表 示 U呼吸散失的能量，F为 I I 流入下一营养级的能量，E 表示流入分解者的能量。（3）由图乙可以总结出生态系统的能量流动具有单向流动，逐级递减的特点。题组C培优拔尖练一、单项选择题1.下列关于能量流动的叙述，正确的是（）A.动物同化的能量中包括其粪便中的能量B.生产者能将约10%的太阳能转化为化学能C.相同条件下恒温动物的体重净增长低于变温动物消费者D.营养级具有的能量与该