19-20苏教生物必修3_课件_教师用书_课时分层作业_第4章 第2节 _第1课时 生态系统中的能量流动
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(2)过程图解
(3)能量来源：_太__阳__能___。 (4)总能量：生产者_固__定__的太阳能总量。 (5)渠道：_食__物__链__和_食__物__网__。
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5
2．能量流动的特点及研究意义 (1)能量流动的特点 ①_单__向__流动：指生态系统的能量只能从第一营养级流向第二营 养级，再流向第三营养级……能量流动不可逆转，也不能循环。 ②_逐__级__递__减__：指能量在沿_食__物__链__传递的过程中，每一个营养 级的生物在代谢中都会消耗很多的能量，结果流向下一个营养级的 能量逐级减少。
35
A [流经生态系统的总能量是生态系统中生产者所固定的全部 太阳能，A 错误；生态系统中能量流动的渠道是食物链和食物网，B 正确；能量流动的特点是单向流动、逐级递减，C 正确；相邻营养 级之间能量传递效率是 10%～20%，D 正确。]
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36
2．如图为草原生态系统的能量流动图解模型，A、B、C 分别表 示流入各营养级生物的能量，D、E、F 分别表示各营养级生物用于 生长、发育和繁殖的能量，G、H、I 分别表示草、兔子、狼呼吸作 用消耗的能量，J、K、L 分别表示流入分解者的能量。下列叙述正 确的是( )
9
(4)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。( × )
提示：由于在各营养级中都会有生物的细胞呼吸存在，通过细 胞呼吸，部分能量会以热能的形式散失，因此研究能量流动，可调 整能量流动关系，使生产者固定的能量尽可能多地流向对人类最有 益的部分，但是做不到全部流向人类。
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15
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16
(2)各种能量之间的关系 ①消费者摄入量＝消费者同化量＋粪便中的能量，即动物粪便 中的能量不属于该营养级同化量，应为上一营养级同化量。 ②消费者同化量＝呼吸消耗量＋用于生长、发育和繁殖的能量。 ③用于生长、发育、繁殖的能量＝分解者分解利用量＋下一营 养级同化量＋未被利用量。 ④由②③可知，消费者的同化量＝呼吸消耗量＋分解者分解利 用量＋下一营养级同化量＋未被利用量。
物网各营养级之间在个体 社会责任)
数量、生物量和能量方面的 2.能按照科学探究的要求，调查或探
关系。
讨一个校园、公园、农田、森林、
3.阐明某些有害物质会通过 湿地或池塘生态系统中的能量流
食物链不断地富集的现象。 动。
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3
自主预习 探新知
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4
1．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
不同的生态金字塔能形象地说明营养级与能量、生物量、数量
之间的关系，是定量研究生态系统的直观体现。
类型 项目
能量金字塔
数量金字塔 生物量金字塔
形状
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27
一般为正金字塔形，有
特点 正金字塔形
时会出现倒金字塔形， 如树上昆虫与树的数 正金字塔形
量关系
能量沿食物链流 生物个体数目在食物
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19
D [本题主要考查生态系统的能量流动等相关知识。能量流动 包括能量的输入、传递、转化和散失过程，A 项正确；分解者的作 用就是将有机物分解成无机物，并从中获取生命活动所需的能量，B 项正确；生态系统维持正常功能需要不断地输入光能，C 项正确； 生产者固定的能量除用于自身呼吸外，部分流向分解者，部分流向 下一营养级，D 项错误。]
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22
能量流动的特点及意义 [问题探究] 桑基鱼塘是为了充分利用土地而创造的一种挖深鱼塘、垫高基 田、塘基植桑、塘内养鱼的高效人工生态系统，将养蚕产生的废物 作为鱼粮，鱼的排泄物沉于塘底成为营养丰富的腐殖质塘泥，可以 作为桑树及其他作物的肥料。从能量流动角度分析，桑基鱼塘对能 量的利用有何优点？ 提示：实现能量的多级利用，提高了能量的利用率。
12
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13
2．每一营养级的能量来源与去路分析 (1)理解流入每一营养级的能量去向可从以下两个角度分析。 ①定量不定时分析 流入某一营养级的一定量的能量在足够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.被分解者分解利用。 但这一定量的能量不管如何传递，最终都以热能的形式从生物群落 中散失。生产者只有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。
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7
(2)研究意义：在农业生产中推广生态农业，研究生态系统能量 流动的规律，是为了使能量被_多__级__利__用__，大大提高_能__量__的__利__用__率__， 还可以合理调整生态系统中的能量流动关系，使能量流向 _对__人__类__最__有__益__的__部__分__。
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8
(1)能量通过光合作用和化能合成作用输入生态系统，通过呼吸 作用输出生态系统。( √ )
第四章 生态系统的稳态
第二节 生态系统的稳态 第1课时 生态系统中的能量流动
学习目标
2
核心素养
1．分析生态系统中的能量 1．使用示意图等方式表示和说明生
在生物群落中单向流动并 态系统中能量流动的过程和特征，
逐级递减的规律。
并对相关的生态学实践做出合理的
2.解释生态金字塔表示的食 分析和判断。(生命观念、科学思维、
象征 含义
动过程中具有逐 级递减的特征
链中随营养级升高而 逐级递减
生物量(现存生物 有机物的总质量) 沿食物链流动逐级 递减
每一 食物链中每一营 每一营养级生物个体 每一营养级生物的
阶的 含义
养级生物所含能 量的多少
的数目
总生物量
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28
特别提醒： 能量在食物链上传递的特点是逐级递减，但是在整个无机环境 中，能量的总和不会变，它只不过是从一种形式转化为另一种形式， 即能量守恒。
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17
[注意说明] 动物同化的能量＝摄入量－粪便有机物中的能量， 即摄入的食物只有部分被同化。例如，蜣螂利用大象的粪便获得能 量，就不能说蜣螂获得大象的能量。
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18
1．关于草原生态系统能量流动的叙述，错误的是( ) A．能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失的过程 B．分解者所需的能量可来自各营养级生物所储存的能量 C．生态系统维持正常功能需要不断得到来自系统外的能量 D．生产者固定的能量除用于自身呼吸外，其余均流入下一营养 级
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29
1．如图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)。下列叙述正确的是( )
A．图中 b＝h＋c＋d＋e＋f B．生产者与初级消费者之间的能量传递效率为 b/a ×100% C．“草→兔→狼”这一关系中，狼粪便的能量属于 d D．缩短食物链可以提高能量传递效率
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30
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6
③传递效率 a .能量在相邻两个营养级之间的传递效率平均只有 _1_0_%__～__2_0_%_。 b .生态系统的能量流动规律可用“_能__量__金__字__塔___”表示。从能 量金字塔可以看出，一个生态系统的营养级越_多___，在能量流动过 程中散失的热能就越_多___。 c .生态系统的能量流动一般不超过_4_～__5__个营养级。
10
合作探究 攻重难
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能量流动的过程 1．能量流动过程分析
源头：太阳能
输入 —流经生态系统的总能量：生产者固定的太阳 能总量
⇓
传递
途径：食物链和食物网 —形式：有机物中的化学能
⇓
11
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转化 —太阳能→有机物中的化学能→热能
⇓
散失
形式：最终以热能形式散失 —过程：呼吸作用
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23
[讲解归纳] 1．能量流动特点及原因分析 (1)单向流动的原因 ①食物链各营养级的顺序是不可逆转的，这是长期自然选择的 结果，如肉食性动物以植食性动物为食，而不能反过来。 ②各营养级通过呼吸作用以热能形式散失的能量是无法再被利 用的，因此，能量也不能循环流动，必须由太阳能不断地予以补充。
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20
2．如图是能量流动的图解，下列理解错误的是( )
A．图中 A、B、C、D 方框的大小可表示该营养级生物同化的 能量的多少
B．该图中的食物链为 A→B→C→D C．该图中的 A 固定的能量表示流经该生态系统的总能量 D．图中 A 固定的能量是 B、C、D 同化的能量之和
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21
D [图中 A、B、C、D 方框的大小可表示该营养级生物同化的 能量的多少，A 正确；图中 A 为生产者，B、C、D 为消费者，食物 链为 A→B→C→D，B 正确；生产者固定的太阳能是流经该生态系 统的总能量，C 正确；每个营养级(最高营养级除外)的能量的去向包 括流入下一营养级、流向分解者和自身呼吸作用消耗，故 A 固定的 能量要大于 B、C、D 同化的能量之和，D 错误。]
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38
3．下图为某草原生态系统流经第二营养级的能量示意图，其中 a 表示该营养级食物的摄入量，f 表示流向下一营养级的能量。以下 分析正确的是( )
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24
(2)逐级递减的原因 ①各营养级的生物都会因呼吸作用而消耗掉相当大的一部分能 量。 ②各营养级的生物中总有一部分能量未被下一个营养级利用。 ③还有少部分能量随着残枝败叶或遗体流入分解者。
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25
特别提醒：能量传递效率≠能量利用率 1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为 10%～20%。 2能量利用效率：流入最高营养级的能量占生产者所固定的能 量的比值。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。
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32
C [A 项中，“桑基鱼塘”生态系统实现了能量的多级利用。B 项中，人工鱼塘生态系统中由于投放饵料，消费者同化的能量往往 大于生产者所固定的太阳能。C 项中，水产养殖业中，应以食物链 短的鱼类为养殖对象。D 项中，根据生物富集作用和能量逐级递减 规律，营养级越高的生物种群体内积累的有毒物质越多，所获得的 能量越少。]
(2)流经第二营养级的总能量指次级消费者摄入体内的能量。 (× )
提示：第二营养级是指初级消费者，因此流经第二营养级的总 能量是指被第二营养级所同化的能量，而不是被次级消费者摄入体 内的能量。
(3)能量在生态系统的食物链中是以热能的形式流动的。( × ) 提示：是以有机物中化学能的形式流动的。
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37
A．图中 A＝D，B＝E，C＝F B．K 中能量包括兔子尸体及狼粪便中的能量 C．食物链中能量最少的是分解者所处的营养级 D．第一营养级与第二营养级间的能量传递效率是 E/D B [由图可知，A＝G＋D，B＝E＋H，C＝F＋I，A 错误；狼的 粪便中的能量未被狼吸收，即不属于 C 中的能量，故兔流入分解者 的能量包括兔子尸体及狼粪便中的能量，B 正确；分解者不属于食 物链中的营养级，C 错误；第一营养级与第二营养级间的能量传递 效率是 B/A，D 错误。]
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14
②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.自身呼吸散热消耗，即以热能的形式散失；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，未利用部分的 能量将保留到下一年(如下图)。
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33
当堂达标 固双基
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34
1．下列有关生态系统能量流动的叙述中，错误的是( ) A．生态系统中所接收的全部太阳能是流经这个生态系统的总能 量 B．生态系统中的能量是沿着食物链和食物网流动的 C．能量流动的特点是单向的、不循环的 D．能量流动是逐级递减的，传递效率是 10%～20%
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C [图中 b＝h＋c，A 错误；生产者与初级消费者之间的能量 传递效率为(b－h)/a×100%，B 错误；“草→兔→狼”这一关系中，狼 粪便中的能量不属于狼的同化量，仍属于其上一个营养级，即属于 d，C 正确；缩短食物链可以减少能量的损耗，但不能提高能量传递 效率，D 错误。]
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31
2．根据生态系统的结构和功能分析，下列叙述错误的是( ) A．“桑基鱼塘”生态系统与普通水稻生态系统相比实现了能量 多级利用 B．人工鱼塘生态系统中消费者同化的能量往往大于生产者所固 定的太阳能 C．水产养殖业中，为使生产者所固定的能量更多地流向人类， 应以食物链长的鱼类为养殖对象 D．营养级越高的生物种群体内积累的有毒物质越多，所获得的 能量越少
(3)能量来源：_太__阳__能___。 (4)总能量：生产者_固__定__的太阳能总量。 (5)渠道：_食__物__链__和_食__物__网__。
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2．能量流动的特点及研究意义 (1)能量流动的特点 ①_单__向__流动：指生态系统的能量只能从第一营养级流向第二营 养级，再流向第三营养级……能量流动不可逆转，也不能循环。 ②_逐__级__递__减__：指能量在沿_食__物__链__传递的过程中，每一个营养 级的生物在代谢中都会消耗很多的能量，结果流向下一个营养级的 能量逐级减少。
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A [流经生态系统的总能量是生态系统中生产者所固定的全部 太阳能，A 错误；生态系统中能量流动的渠道是食物链和食物网，B 正确；能量流动的特点是单向流动、逐级递减，C 正确；相邻营养 级之间能量传递效率是 10%～20%，D 正确。]
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2．如图为草原生态系统的能量流动图解模型，A、B、C 分别表 示流入各营养级生物的能量，D、E、F 分别表示各营养级生物用于 生长、发育和繁殖的能量，G、H、I 分别表示草、兔子、狼呼吸作 用消耗的能量，J、K、L 分别表示流入分解者的能量。下列叙述正 确的是( )
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(4)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。( × )
提示：由于在各营养级中都会有生物的细胞呼吸存在，通过细 胞呼吸，部分能量会以热能的形式散失，因此研究能量流动，可调 整能量流动关系，使生产者固定的能量尽可能多地流向对人类最有 益的部分，但是做不到全部流向人类。
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(2)各种能量之间的关系 ①消费者摄入量＝消费者同化量＋粪便中的能量，即动物粪便 中的能量不属于该营养级同化量，应为上一营养级同化量。 ②消费者同化量＝呼吸消耗量＋用于生长、发育和繁殖的能量。 ③用于生长、发育、繁殖的能量＝分解者分解利用量＋下一营 养级同化量＋未被利用量。 ④由②③可知，消费者的同化量＝呼吸消耗量＋分解者分解利 用量＋下一营养级同化量＋未被利用量。
物网各营养级之间在个体 社会责任)
数量、生物量和能量方面的 2.能按照科学探究的要求，调查或探
关系。
讨一个校园、公园、农田、森林、
3.阐明某些有害物质会通过 湿地或池塘生态系统中的能量流
食物链不断地富集的现象。 动。
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自主预习 探新知
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1．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
不同的生态金字塔能形象地说明营养级与能量、生物量、数量
之间的关系，是定量研究生态系统的直观体现。
类型 项目
能量金字塔
数量金字塔 生物量金字塔
形状
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一般为正金字塔形，有
特点 正金字塔形
时会出现倒金字塔形， 如树上昆虫与树的数 正金字塔形
量关系
能量沿食物链流 生物个体数目在食物
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D [本题主要考查生态系统的能量流动等相关知识。能量流动 包括能量的输入、传递、转化和散失过程，A 项正确；分解者的作 用就是将有机物分解成无机物，并从中获取生命活动所需的能量，B 项正确；生态系统维持正常功能需要不断地输入光能，C 项正确； 生产者固定的能量除用于自身呼吸外，部分流向分解者，部分流向 下一营养级，D 项错误。]
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能量流动的特点及意义 [问题探究] 桑基鱼塘是为了充分利用土地而创造的一种挖深鱼塘、垫高基 田、塘基植桑、塘内养鱼的高效人工生态系统，将养蚕产生的废物 作为鱼粮，鱼的排泄物沉于塘底成为营养丰富的腐殖质塘泥，可以 作为桑树及其他作物的肥料。从能量流动角度分析，桑基鱼塘对能 量的利用有何优点？ 提示：实现能量的多级利用，提高了能量的利用率。
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2．每一营养级的能量来源与去路分析 (1)理解流入每一营养级的能量去向可从以下两个角度分析。 ①定量不定时分析 流入某一营养级的一定量的能量在足够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.被分解者分解利用。 但这一定量的能量不管如何传递，最终都以热能的形式从生物群落 中散失。生产者只有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。
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(2)研究意义：在农业生产中推广生态农业，研究生态系统能量 流动的规律，是为了使能量被_多__级__利__用__，大大提高_能__量__的__利__用__率__， 还可以合理调整生态系统中的能量流动关系，使能量流向 _对__人__类__最__有__益__的__部__分__。
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(1)能量通过光合作用和化能合成作用输入生态系统，通过呼吸 作用输出生态系统。( √ )
第四章 生态系统的稳态
第二节 生态系统的稳态 第1课时 生态系统中的能量流动
学习目标
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核心素养
1．分析生态系统中的能量 1．使用示意图等方式表示和说明生
在生物群落中单向流动并 态系统中能量流动的过程和特征，
逐级递减的规律。
并对相关的生态学实践做出合理的
2.解释生态金字塔表示的食 分析和判断。(生命观念、科学思维、
象征 含义
动过程中具有逐 级递减的特征
链中随营养级升高而 逐级递减
生物量(现存生物 有机物的总质量) 沿食物链流动逐级 递减
每一 食物链中每一营 每一营养级生物个体 每一营养级生物的
阶的 含义
养级生物所含能 量的多少
的数目
总生物量
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特别提醒： 能量在食物链上传递的特点是逐级递减，但是在整个无机环境 中，能量的总和不会变，它只不过是从一种形式转化为另一种形式， 即能量守恒。
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[注意说明] 动物同化的能量＝摄入量－粪便有机物中的能量， 即摄入的食物只有部分被同化。例如，蜣螂利用大象的粪便获得能 量，就不能说蜣螂获得大象的能量。
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1．关于草原生态系统能量流动的叙述，错误的是( ) A．能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失的过程 B．分解者所需的能量可来自各营养级生物所储存的能量 C．生态系统维持正常功能需要不断得到来自系统外的能量 D．生产者固定的能量除用于自身呼吸外，其余均流入下一营养 级
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1．如图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)。下列叙述正确的是( )
A．图中 b＝h＋c＋d＋e＋f B．生产者与初级消费者之间的能量传递效率为 b/a ×100% C．“草→兔→狼”这一关系中，狼粪便的能量属于 d D．缩短食物链可以提高能量传递效率
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③传递效率 a .能量在相邻两个营养级之间的传递效率平均只有 _1_0_%__～__2_0_%_。 b .生态系统的能量流动规律可用“_能__量__金__字__塔___”表示。从能 量金字塔可以看出，一个生态系统的营养级越_多___，在能量流动过 程中散失的热能就越_多___。 c .生态系统的能量流动一般不超过_4_～__5__个营养级。
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合作探究 攻重难
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能量流动的过程 1．能量流动过程分析
源头：太阳能
输入 —流经生态系统的总能量：生产者固定的太阳 能总量
⇓
传递
途径：食物链和食物网 —形式：有机物中的化学能
⇓
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转化 —太阳能→有机物中的化学能→热能
⇓
散失
形式：最终以热能形式散失 —过程：呼吸作用
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[讲解归纳] 1．能量流动特点及原因分析 (1)单向流动的原因 ①食物链各营养级的顺序是不可逆转的，这是长期自然选择的 结果，如肉食性动物以植食性动物为食，而不能反过来。 ②各营养级通过呼吸作用以热能形式散失的能量是无法再被利 用的，因此，能量也不能循环流动，必须由太阳能不断地予以补充。
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2．如图是能量流动的图解，下列理解错误的是( )
A．图中 A、B、C、D 方框的大小可表示该营养级生物同化的 能量的多少
B．该图中的食物链为 A→B→C→D C．该图中的 A 固定的能量表示流经该生态系统的总能量 D．图中 A 固定的能量是 B、C、D 同化的能量之和
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D [图中 A、B、C、D 方框的大小可表示该营养级生物同化的 能量的多少，A 正确；图中 A 为生产者，B、C、D 为消费者，食物 链为 A→B→C→D，B 正确；生产者固定的太阳能是流经该生态系 统的总能量，C 正确；每个营养级(最高营养级除外)的能量的去向包 括流入下一营养级、流向分解者和自身呼吸作用消耗，故 A 固定的 能量要大于 B、C、D 同化的能量之和，D 错误。]
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3．下图为某草原生态系统流经第二营养级的能量示意图，其中 a 表示该营养级食物的摄入量，f 表示流向下一营养级的能量。以下 分析正确的是( )
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(2)逐级递减的原因 ①各营养级的生物都会因呼吸作用而消耗掉相当大的一部分能 量。 ②各营养级的生物中总有一部分能量未被下一个营养级利用。 ③还有少部分能量随着残枝败叶或遗体流入分解者。
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特别提醒：能量传递效率≠能量利用率 1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为 10%～20%。 2能量利用效率：流入最高营养级的能量占生产者所固定的能 量的比值。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。
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C [A 项中，“桑基鱼塘”生态系统实现了能量的多级利用。B 项中，人工鱼塘生态系统中由于投放饵料，消费者同化的能量往往 大于生产者所固定的太阳能。C 项中，水产养殖业中，应以食物链 短的鱼类为养殖对象。D 项中，根据生物富集作用和能量逐级递减 规律，营养级越高的生物种群体内积累的有毒物质越多，所获得的 能量越少。]
(2)流经第二营养级的总能量指次级消费者摄入体内的能量。 (× )
提示：第二营养级是指初级消费者，因此流经第二营养级的总 能量是指被第二营养级所同化的能量，而不是被次级消费者摄入体 内的能量。
(3)能量在生态系统的食物链中是以热能的形式流动的。( × ) 提示：是以有机物中化学能的形式流动的。
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A．图中 A＝D，B＝E，C＝F B．K 中能量包括兔子尸体及狼粪便中的能量 C．食物链中能量最少的是分解者所处的营养级 D．第一营养级与第二营养级间的能量传递效率是 E/D B [由图可知，A＝G＋D，B＝E＋H，C＝F＋I，A 错误；狼的 粪便中的能量未被狼吸收，即不属于 C 中的能量，故兔流入分解者 的能量包括兔子尸体及狼粪便中的能量，B 正确；分解者不属于食 物链中的营养级，C 错误；第一营养级与第二营养级间的能量传递 效率是 B/A，D 错误。]
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②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.自身呼吸散热消耗，即以热能的形式散失；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，未利用部分的 能量将保留到下一年(如下图)。
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当堂达标 固双基
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1．下列有关生态系统能量流动的叙述中，错误的是( ) A．生态系统中所接收的全部太阳能是流经这个生态系统的总能 量 B．生态系统中的能量是沿着食物链和食物网流动的 C．能量流动的特点是单向的、不循环的 D．能量流动是逐级递减的，传递效率是 10%～20%
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C [图中 b＝h＋c，A 错误；生产者与初级消费者之间的能量 传递效率为(b－h)/a×100%，B 错误；“草→兔→狼”这一关系中，狼 粪便中的能量不属于狼的同化量，仍属于其上一个营养级，即属于 d，C 正确；缩短食物链可以减少能量的损耗，但不能提高能量传递 效率，D 错误。]
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2．根据生态系统的结构和功能分析，下列叙述错误的是( ) A．“桑基鱼塘”生态系统与普通水稻生态系统相比实现了能量 多级利用 B．人工鱼塘生态系统中消费者同化的能量往往大于生产者所固 定的太阳能 C．水产养殖业中，为使生产者所固定的能量更多地流向人类， 应以食物链长的鱼类为养殖对象 D．营养级越高的生物种群体内积累的有毒物质越多，所获得的 能量越少