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1、2012 届高考生物生态系统的能量流动专题复习第 2 节 生态系统的能量流动【高考目标定位】生态系统中能量流动的基本规律及应用【考纲知识梳理】一、能量流动的概念和过程1、概念：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。2、能量流动的过程：（1）输入头：太阳能。总值：生产者所固定的太阳能。（2）传递途径：食物链和食物网。形式：有机物中的化学能。过程：a 通过生产者的呼吸作用以热能形式散失。b 用于生产者的生长、发育和繁殖等生命活动，储存在生产者的有机物中。随着残枝败叶等被分解者分解而被释放出。d 被初级消费者摄入体内，流入第二营养级。（3）转化太阳能有机物中的化学能热能（4）热量散失形式：热
2、能过程：二、能量流动的特点1、单向流动能量流动只能沿食物链由低营养级流向高营养级，不可逆转，也不能循环流动；同时各营养级通过呼吸作用所产生的热能不能被生物群落重复利用，因此能量流动无法循环。2、逐级递减输入到某一营养级的能量中，只有 10%20% 的能量能够传递到下一营养级。三、研究能量流动的实践意义1、帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。2、帮助人们合理的调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效的流向对人类最有益的部分。【要点名师精解】一、能量流动的相关分析能量是维持生态系统存在和发展的动力，是生态系统的基本功能之一，应特别注意以下内容：1、能量流动的起点是生产者
3、，能量的头是太阳能。2、能量的输入总量是生产者通过光合作用固定的太阳能总量。3、散失的能量是通过生产者、消费者和分解者呼吸作用分解有机物时产生的，最终以热能的形式散失掉。4、能量流动特点的原因分析（1）单向流动：食物链相邻营养级生物的吃和被吃关系不可逆转，能量不能倒流。（2）逐级递减：每个营养级的生物总有一部分不能被下一营养级利用；每个营养级生物都经自身呼吸而消耗一部分能量。【例 1】生态系统的能量流动是指（ ）A太阳能被绿色植物固定的过程B 系统内生物体能量被利用的过程系统内伴随物质循环的能量转移的过程D能量从生物体进入无机环境的过程【解析】生态系统的能量流动是指能量的输入、传递、转化和散失
4、的过程，能量流动是随着物质的循环而完成的。【答案】二、能量传递效率及应用1、能量传递效率相邻两营养级之间的传递效率 ，一般能量传递效率大约为10% 20%。2、能量流动的极值计算（1）在能量流动的相关问题中，若题干中未作具体说明，则一般认为能量传递的最低效率为 10%，最高效率是 20%。（2）在已知较高营养级生物的能量求较低营养级生物的能量时，若求“最多”值，则说明较低营养级的能量按“最低”效率传递；若求“最（至）少” 值，则说明较低营养级生物的能量按“最高”效率传递。（3）已知较低营养级生物的能量求较高营养级生物的能量时，若求“最多”值，则说明较低营养级的能量按 “最高”效率传递；若求“
5、最（至）少”值，则说明较低营养级生物的能量按“ 最低”效率传递。【例 2】右图食物网中的猫头鹰体重每增加 20g，至少需要消耗植物A200gB 20g00gD1000g【解析】本题考查生态系统能量流动过程中的传递效率问题，至少消耗多少是按照最高传递效率计算。【答案】【感悟高考真题】（2010东高考） 6以下表示动物利用食物的过程。正确的分析是A恒温动物的/值一般高于变温动物B 哺乳动物的/值一般为 10%-20%提高圈养动物生长量一般需提高/值D食肉哺乳动物的/值一般低于食草哺乳动物【解析】恒温动物需要消耗更多的能量维持体温，所以有机物的积累量（）较少，其/一般高于变温动物。哺乳动物与其食物之
6、间的能量传递效率应为：/（+未获取量） 。肉食动物与草食动物的/大小无法比较。/越高，说明有更多的食入量转变成饲养动物的同化量，有利于提高动物的生长量。【答案】（2010江苏高考） 11 有人发起“ 多吃素食、少吃肉食 ”的运动，以支援粮食短缺地区的灾民。运用生态学知识对此的合理解释是A 多吃肉食会增加心血臂病的发病率B 直接以低营养级的生物为食将消耗生态系统更多的能量多吃肉食比多吃素食消耗的粮食总量更多D 节省的肉食可以帮助灾民提高营养水平【解析】本题借助食物结构改变考查生态系统的能量传递规律。生态系统能量传递具有逐级递减的特点，吃肉时人的营养级比吃素食时的营养级高，因此能量消耗多，消耗的粮
7、食多。【答案】（2009广东高考） 1图 11 为某一生态系统的能量金字塔，其中、11、分别代表不同的营养级，E1、E2 代表能量的形式。下列叙述正确的是A是初级消费者B 为分解者E1 为太阳能，E2 为热能D能量可在食物链中循环利用【解析】依题意是生产者，是初级消费者，是次级消费者，三级消费者，E1 为生产者利用的能量，应是太阳能，E2 为各营养级的生物释放出的能量，应为热能，故正确。【答案】（2009江苏高考） 17下列 4 种现象中，不适宜用生态系统中能量流动规律进行合理分析的是A虎等大型肉食动物容易成为濒危物种 B 蓝藻易在富营养化水体中爆发饲养牛、羊等动物，成本低、产量高 D巨大的蓝
8、鲸以微小的浮游动物为食【解析】本题考查的是生态系统的能量流动。能力流动的特点是单向性和逐渐递减。A 中虎等大型肉食动物处在最高营养级，获得的能量最少，因此容易成为濒危物种。蓝藻爆发是因为水体中含有大量的 N、P 等元素，给蓝藻提供营养物质，利于蓝藻的生长，因此没有能量流动。中牛、羊等属于第二营养级，获得的能量较多，因此成本低，产量高。D 中蓝鲸以浮游动物为食，能量便由浮游动物流向了蓝鲸。【答案】B（2008上海高考） 32右图表示某生态系统中，四种生物所同化的有机物的量占该生态系统有机物总量的比例，则这四种生物之间的食物关系最可能的是【解析】能量传递效率是以各营养级所同化能量的数值为研究对象的
9、，大约在 10%-20%之间，乙、丙相差不多，可能是同一营养级。【答案】A（2008上海高考） 38 （10 分）下图中甲图表示一个海滩湿地生态系统中部分生物的食物关系。请据图回答问题。 （1）在该生态系统中，既是分解者又可作为消费者食物的生物是 。（2）请根据甲图中的生态系统，写出乙图中能量金字塔各营养级的所有生物名称： ； ； 。（3）有人研究该生态系统中食草虫个体存活数与发育期的关系，结果如丙图。从中可推知食草虫死亡率最大的时期是 。（4）沼蟹会破坏大米草根系，土壤中的磷可促进藻类生长。若在食草虫幼虫期喷洒只杀灭该虫的含磷杀虫剂，则蜘蛛数量将 。一段时间后大米草数量不增反降，造成此结果的
10、可能原因是大米草死亡导致细菌数量增加，通过甲图的 食物关系，引起沼蟹数量增加；同时因含磷杀虫剂的使用，导致藻类数量增加，通过食物链 也会引起沼蟹数量增加，从而造成大米草数量不增反降。（）上述事实说明，人类活动会引起生态系统中生物种类减少，从而导致生态系统的自动调节能力 ， 容易受到破坏。【解析】能量金字塔的研究对象是营养级，死亡率最大的时期应该是种群数量下降最快的时期。蜘蛛会随食物食草虫的减少而减少。【答案】 （1）细菌 （2）藻类、大米草 食草虫、线虫、海螺 沼蟹、蜘蛛 （3）一龄幼虫（4）减少 细菌线虫沼蟹（言之有理即给分） 藻类线虫沼蟹 （）下降 生态平衡（生态系统）【考点精题精练】高考
11、资网1 在一个光照和水肥充足的小岛上，各种植物生长茂盛。在树上有飞翔的小型益鸟、猫头鹰，地上有鼠、蛇及蛙等动物在活动，还有许多昆虫、真菌和腐烂的动植物尸体。下列对此说法错误的是 （ )A 这个小岛能构成一个生态系统B 小型益鸟是第三营养级在该岛上的食物网中，猫头鹰获得能量最多的食物链是“草鼠蛇猫头鹰”D 这个小岛上的分解者是营腐生生活的微生物2 下列 4 种现象中，不适宜用生态系统中能量流动规律进行合理分析的是（ B ）A 虎等大型肉食动物容易成为濒危物种 B 蓝藻易在富营养化水体中爆发饲养牛、羊等动物，成本低、产量高 D 巨大的蓝鲸以微小的浮游动物为食3 研究人员在对甲乙两个不同的生太系统调
12、查后发现，两个 生态系统的生产者总能量相同，甲生态系统只有初级消费者和次级消费者，乙生态系统则有初级、次级、三级和四级消费者。如果其他的因素都一样，则下列选项叙述正确的是A 甲生态系统的消费者总能量都小于生产者同化的总能量，但乙生态系统则相反B 甲、乙生态系统的消费者总能量都大于生产者同化的总能量甲生态系统中现存的消费者的总能量大于乙生态系统中现存的消费者的总能量高考资网D 乙生态系统的消费者总能量都大于甲生态系统的消费者总能量答案4 下列有关生态系统功能的描述，错误的是（ ）A、物质循环的关键环节是分解者的分解作用B 、物质流是循环的，能量流是单向的，信息流往往是双向的、一个生态系统的营养级
13、越多，消耗的能量就越多，人类可利用的能量就越少D、信息传递有利于沟通生物群落与非生物环境之间、生物与生物之间的关系，具有调节生态系统稳定性的作用如图为某生态系统示意图，下列相关叙述中不正确的是（ D ）A、图中蛇处于最高营养级，该营养级所含的能量最少B 、图中全部生物称为生物群落、绿色植物固定的能量至少是流入黄雀体内能量的 12 倍D、图中共有 4 条食物链6 在右图所示的食物网中，如果每个营养级能量传递效率均为 20%，且下一营养级从上一营养级各种生物中获得的能量相等。虎要获得1 能量，则需要消耗草的能量为 DA10 B12 100 D7 7 下图表示某草原生态系统中能量流动图解， 表示相关
14、过程的能量流动。下列有关叙述正确的是 DA是流入该生态系统的总能量高考资网B 分解者获得的能量最少图中与的比值代表草兔的能量传递效率D和分别属于草和兔同化量的一部分8（2010北京市昌平区高三二模）下图表示生态系统结构模式图，、代表生理过程。有关说法正确的是： BA图中属于生物群落的是 A、 、D、EB 若的食物中 D 占 1/4，假设各营养级之间的能量传递效率为10%，要使体重增加 10g，至少需要 A 为 32g若火爆发将上述生态系统毁灭，在火灰上发生的群落演替类型属于次生演替高考资网D此图示可以表示该生态系统物质循环和能量流动的过程9 下图表示某生态系统组成及物质和能量流动情况（秃鹫以动
15、物的尸体为食） ，该生态系统中 DA仅代表光能，N 仅代表热能，P仅代表无机盐、水、2 等物质B 共有 4 条捕食食物链，秃鹫所占有的营养级最多图中狼与蚊子之间能量传递效率一般为 1020%D群落内部的负反馈调节维持着该生态系统的稳定性10（2010安徽省巢湖市高三二模）如图所示生态系统中能量流动图解部分示意图，各代表一定的能量值，下列各项不正确的是 BA从能量关系看+B 农业生态系统中能量是可以循环利用的次级消费者粪便中的能量去路包括在途径中D生态系统中的能量流动一般不超过 4个营养级11 下图是生态系统能量流动的图解。有关叙述错误的是（多选） AD A方框的大小可表示该营养级生物个体数量的多少B 通常情况下，所获得的能量不会超过 B 的 20%A 固定的能量为流经该生态系统的总能量DA 固定的能量是 B、 、D 的能量之和12（2010天津市和平区高三二模）下表是有机物从植物传递到植食动物鳞翅目幼虫过程中能量流动的情况，根据表中数据不能得出的结论是 AA 上一营养级能量的 0%被鳞翅目幼虫同化B 食物中的能量只有 1%用于幼虫自身的生长鳞翅目幼虫摄入 419 的能量至少需要消耗第一营养级 1047 的能量D 鳞翅目幼虫从第一营养级获取的能量有一部分以呼吸热的形式散失，因此能量在生态系统中的流动是不可循环的13 有关下图的叙述不正
