高中生物每日一题能量流动的概念和过程新人教版必修
高中生物同步备课系列【知识梳理】3.2 生态系统的能量流动-人教2019版选择性必修2
3.2 生态系统的能量流动 知识梳理1.能量流动的含义:生态系统中能量的 输入 、 传递 、 转化 和 散失 的过程。
2.能量的输入(1)能量的源头: 太阳能 。
(2)能量流动的起点: 生产者固定的太阳能 。
(3)相关生理过程:光能 有机物中化学能 (主要途径)无机物氧化放出的化学能 有机物中的化学能(4)流入生态系统的总能量: 生产者通过光合作用固定的太阳能总量 。
注:流入人工生态系统的总能量包括: 生产者通过光合作用固定的太阳能 + 人工投入的能量 。
3. 能量的传递(1)生产者(第一营养级)能量的来源和去路(2)各级消费者能量的来源和去路各级消费者摄入的能量不等于其同化量,它们之间的关系式:同化量= 摄入量 - 粪便量。
光合 作用绿色植物、光合细菌化能合成 作用硝化细菌(3)传递形式:有机物中的化学能。
(4)传递途径:食物链和食物网。
4. 能量的转化和散失5. 赛达伯格湖的能量流动分析(定时分析)图例分析:能量流动图解分析(见下图)(1)W1表示生产者固定的总能量,W1=A1+B1+C1+D1。
(2)D1表示初级消费者同化的能量,D1=A2+B2+C2+D2。
(3)A表示呼吸作用以热能形式散失的能量,B表示未被利用的能量,C表示流向分解的能量(或分解者利用的能量),D表示流向下一营养级的能量。
(4)由生产者到初级消费者的能量传递效率=D1W1=A2+B2+C2+D2A1+B1+C1+D1。
6.能量流动的特点(1)单向流动。
原因:能量只能从上一营养级流入下一营养级,不可逆转,也不能循环流动。
食物链中各营养级的顺序是不可逆转的,这是长期自然选择的结果。
(2)逐级递减。
原因:①各营养级生物呼吸作用以热能形式散失大部分能量,无法再利用。
②各营养级的生物中有一部分能量未被下一营养级的生物利用,即未被利用部分。
③少部分能量被分解者分解利用。
7.能量传递效率:一般来说,能量在相邻两个营养级之间的传递效率大约是10%~20%。
【高中生物】高中生物知识点:生态系统的能量流动
【高中生物】高中生物知识点:生态系统的能量流动生态系统的能量流动:1、概念生物系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,输入生态系统总能量是生产者固定的太阳能,传递沿食物链、食物网,散失通过呼吸作用以热能形式散失的。
2、过程:(1)能量的输入③输出生态系统的总能量:生产者紧固的太阳能总量。
(2)能量的传递①传达途径:食物链和食物网。
②传递形式:有机物中的化学能。
③传达过程:(3)能量的转化(4)能量的散佚①形式:热能,热能是能量流动的最后形式。
3、能量流动的特点(1)单向流动①食物链中,相连营养级生物的猎食关系不可逆转,因此能量无法滑液,这就是长期自然选择的结果。
②各营养级的能量总有一部分通过细胞呼吸以热能的形式散失,这些能量是无法再利用的。
(2)逐级递增①每个营养级的生物总有一部分能量不能被下一营养级利用。
②各个营养级的生物都会因细胞体温消耗相当大的一部分能量,可供自身利用和一热能形式散佚。
③各营养级中的能量都要有一部分流入分解者。
4、能量传递效率能量在相连两个营养级间的传达效率通常为10?~20?,即为输出某一营养级的能量中,只有10?~20?的能量流进下一营养级。
计算方法为:4、研究能量流动的意义:(1)实现对能量的多级利用,提高能量的利用效率(如桑基鱼塘)(2)合理地调整能量流动关系,并使能量持续高效率的流向对人类最有益的部分(例如农作物除草、灭虫)生态系统中能量流动的计算:在化解有关能量传递的排序问题时,首先必须确认有关的食物链,厘清生物在营养级上的差别,能量传递效率为10%-20%,解题时特别注意题目中与否存有“最多”“最少…至少”等特定的字眼,从而碗定采用l0%或20%去解题。
1.设食物链a→b→c→d,分情况讨论如下:未知d营养级的能量为m,则至少须要a营养级的能量=m÷(20%)3;最多须要a营养级的能量=m÷(10%)3。
已知a营养级的能量为n,则d营养级获得的最多能量=n×(20%)3;d营养级获得的最少能量=n×(l0%)3。
生物高考知识点能量流动
生物高考知识点能量流动能量是生物世界中至关重要的概念,它影响和驱动着生物体的各种生命活动。
在生态系统中,能量以流动的形式在不同生物体之间传递和转化。
本文将探讨生物高考知识点中关于能量流动的一些重要概念和原理。
首先,我们来看一下能量流动的基本模式。
在生态系统中,能量从光能开始,经过生物体的吸收和转化,最终以热能的形式释放到环境中。
这个过程可以用能量流动的食物链来描述。
食物链是一个按照食物关系组织起来的生物体的序列,其中能量从一个层次传递到下一个层次。
然而,能量在食物链中的传递并非完全高效。
根据热力学的第二定律,能量在传递过程中总会有一部分被转化为不可用能量,即熵的增加。
这意味着,能量在每个层次的传递中都会有损失,导致能量的有效利用率逐渐降低。
此外,能量流动还受到生态系统中不同生物之间的相互作用和调控。
例如,食物网是一个更加现实和复杂的概念,与简单的食物链相比,它能更好地描述生物体之间的能量传递与相互影响。
食物网中的生物体可以同时处于多个层次,相互之间通过多种途径进行能量的转化和传递。
这种相互关系的存在使得生态系统更加稳定和健康。
在观察生物体的能量流动时,我们还需要关注营养级的概念。
营养级是指生物体在食物链或食物网中所处的位置,它们根据其获取能量来源的不同被分为不同的级别。
光合生物体位于第一级别,它们通过光合作用从光能中获得能量。
而消费者则分为不同的级别,它们依次通过捕食其他生物体获得能量。
最后,分解者则通过分解有机物来获取能量。
营养级之间的能量流动构成了复杂而精密的生态系统。
另外,还有一些特殊的能量流动模式值得我们关注。
例如,生物体通过化学反应将无机物转化为有机物的过程称为化学合成。
这种合成过程需要能量的输入,最常见的化学合成反应是光合作用,即植物通过吸收光能将二氧化碳和水转化为有机物(如葡萄糖)和氧气。
此外,还有一种特殊的能量流动现象被称为生态位。
生态位指的是一个生物体在生态系统中的一种特定角色,包括其在食物网中的位置、其所获取的能量来源以及其对环境的影响等。
2021年高中人教版生物必修3练习:第5章 第2节 生态系统的能量流动 Word版含答案
第2节生态系统的能量流动目标导航 1.结合概念图,描述能量在生态系统中的流动过程,概述能量流动的概念。
2.结合教材中的有关数据,分析总结能量流动特点。
3.结合实例,阐明研究能量流动的意义。
一、生态系统能量流动的过程(阅读P93-94)1.能量流动的概念:是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。
2.能量流经第一营养级的过程(1)输入:生产者通过光合作用把太阳能转化为化学能,固定在有机物中。
(2)能量去向①在生产者的呼吸作用中以热能形式散失。
②随着残枝败叶等被分解者分解而释放出来。
③被初级消费者摄食同化,流入第二营养级。
3.能量流经第二营养级的过程(1)输入:通过摄食生产者获得。
(2)去向①通过呼吸作用以热能形式散失。
②随尸体、排泄物流向分解者。
③被次级消费者摄食同化,流入下一营养级。
4.能量在某个生态系统中流动过程图解二、能量流动的特点(阅读P95-96)1.能量流动的特点2.能量金字塔:将单位时间内各个营养级所得到的能量数值,由低到高绘制成图,可形成一个金字塔图形。
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。
判断正误:(1)生态系统的能量流动指能量的输入和散失过程。
()(2)流经生态系统的总能量是照射在生产者上的太阳能。
()(3)散失的热能不可以被生产者固定再次进入生态系统。
()(4)流经第二营养级的总能量指次级消费者摄入到体内的能量。
()(5)相邻两个营养级的能量传递效率不会小于10%,也不会大于20%。
()(6)研究能量流动,可合理设计人工生态系统,提高能量的传递效率。
()(7)多吃肉食比多吃素食消耗的粮食总量更多。
()(8)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。
()答案(1)×(2)×(3)√(4)×(5)×(6)×(7)√(8)×解析(2)流经生态系统的总能量是生产者所固定的太阳能,而不是照射在生产者上的太阳能。
2019年高中生物第5章第2节生态系统的能量流动课件新人教必修3
(3)生态系统中的能量流动为什么是单向的? 提示:①食物链中各种生物之间的捕食关系是确定的,是在长
期自然选择过程中形成的,不能逆转;②各营养级的能量最终 是在呼吸作用过程中以热能形式散失的,而热能是不能被生物 再度利用的。
(4)能量传递效率10%~20%是对整体而言的,某一食物链中相邻 两个 营养级 的传递效率可能会低于10%。 3.由2中数据可以看出,输入各营养级的能量不可能百分之百流 入下一营养级,能量在沿 食物链 流动过程中是 逐级递减的。其
500(g),所以最少需要消耗植物900 g。
答案:B
探究点三
研究能量流动的实践意义
[共研探究]
某市在落实“禁烧秸秆”工作的过程中,化“堵”为 “疏”,引导农民设计建立了如下生态系统模式图,阅读教 材思考如下问题:
(1)相比农作物秸秆直接燃烧,上述生态系统实现了农作物中能 量的 多级利用 ,提高了 能量利用率 。这说明:研究能量流动可
(2)用能量流动的原理,
解释谚语“一山不容二虎”隐含的道理。
提示:根据生态系统中能量流动逐级递减的特点和规律可 知,营养级越高,可利用的能量就越少,老虎在生态系统中 几乎是最高营养级,通过食物链(网)流经老虎的能量已减到 很小的程度。因此,老虎的数量将是很少的。故“一山不容 二虎”。
5.如果是你被困荒岛,要维持更长时间等待救援,要获得更 多能量,究竟要采用以下哪种生存策略呢? A.先吃鸡再吃玉米 B.先吃玉米,然后用一部分玉米喂鸡,吃鸡下的蛋,最 后吃鸡 提示:应选A方案。应该先吃鸡,因为从营养级角度来讲,鸡
[对点演练] 1.如图A表示某生态系统的能量金字塔图,P为生产者,Q1为初级
消费者,Q2为次级消费者。对图A中的各营养级所含有的能量 进行分类剖析如图B(注:图B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)。则下列分析错误的是( )
高中生物(选择性必修第二册 人教版)讲义教案:能量流动的过程及特点(含答案)
生态系统的能量流动(答案在最后)第1课时能量流动的过程及特点[学习目标] 1.通过分析能量在各营养级间的流动情况,建立生态系统能量流动的模型,概述生态系统能量流动的过程。
2.通过定量分析赛达伯格湖的能量流动,概述生态系统能量流动的特点。
1.能量流动的概念:生态系统的能量流动是指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)第一营养级能量的输入和输出①输入:生产者通过光合作用将太阳能转化为化学能,固定在有机物中。
②输出a.在生产者的呼吸作用中以热能形式散失。
b.(2)能量流经第二营养级的示意图(3)生态系统能量流动的示意图据图分析,流入各营养级(最高营养级除外)的能量的去路:①通过自身呼吸作用以热能形式散失。
②流入下一个营养级。
③被分解者分解利用。
3.能量流动的特点4.能量传递效率的计算(1)计算公式能量传递效率=下一个营养级同化量某一个营养级同化量×100%。
(2)一般生态系统中相邻两个营养级间的能量传递效率为10%~20%。
5.生态系统维持正常功能的条件任何生态系统都需要不断得到来自系统外的能量补充,以便维持生态系统的正常功能。
判断正误(1)流经生态系统的总能量是照射在生产者上的太阳能()(2)散失的热能不可以被生产者固定再次进入生态系统()(3)当狼吃掉一只兔子时,就获得了兔子的全部能量()(4)蜣螂以牛粪为食,因此被牛同化的能量可流入蜣螂()答案(1)×(2)√(3)×(4)×任务一:研究能量流动的基本思路1.研究能量流经一个种群的情况,可以列举该种群中每一个个体的情况:如果以个体为单位研究能量流动,有什么问题?提示以个体为研究对象,有很大的局限性和偶然性,如个体会死亡、数据可能不准确、不同个体之间的差异过大等。
2.如果将种群看作一个整体去研究能量流动,则可概括为如图形式,又会遇到什么问题?提示种群存在于复杂的食物网内,可能因食物网的复杂性而影响结果的准确性。
高中生物能量流动
二. 能量流动的特点
思考•讨论:分析赛达伯格湖的能量流动
讨论2:计算“流出”该营养级能量占“流入”该营养级能量的百分比。
流入 呼吸作用 分解者利用 暂未利用 流出 流出/流入
生产者 464.6 96.3
12.5
293
62.8 13.52%
植食性动物 62.8 18.8
2.1
29.3 12.6 20.06%
一、能量流动的过程
构建模型1-玉米(第一营养级)的能量流动情况
转化 太阳能 有机物中化学能 热能
能量输入
生产者
能量存储 呼吸作用散失
模型1
残枝败叶被分解者分解
初级消费者摄入
能量散失 同化量 = 生产者固定的太阳能总量
形式:热能
呼吸作用
过用程于:生有长机、物发中化学能初级消费者热摄能入
育和繁殖
玉米固定的太阳能的去向:呼吸作用散失;分鸡解摄者入利;用分解者利用
三、用拼图法分析营养级能量的流动
自身呼吸消耗 A1
B1
未利用的
分解者 C1
D1
下一级
D1 流向下一营养级
自身呼吸消耗 A2
B2
未利用的
分解者 C2
D2
下一级
D2 流向下一营养级
同化量=呼吸作用消耗量A+未被利用B+分解者的分解量C+流向下一营养级D
能量流动模型训练
③
①
②
⑤
④
思考:
(1)初级消费者粪便中的能量是哪个箭头? ⑤或由生产者流向分解者的箭头
流入 呼吸作用 分解者利用 暂未利用 流出 流出/流入
生产者 464.6 96.3
12.5
293
高中生物人教版必修三:能量流动
(四)思考与讨论2 提示:“桑基鱼塘”的设计理念是从人类所需出发,通过能量多级利用,充分利用流 经各营养级的能量,提高生产效益。 (五)调查 参考调查点:稻田生态系统 组成成分: (1) 非生物的物质和能量; (2) 生产者: 水稻、杂草、浮游植物等; (3)消费者:田螺、泥鳅、黄鳝、鱼、青蛙、浮游动物、昆虫、鸟类等;(3)分解 者:多种微生物。 问题提示: 1.生产者主体是水稻,其他生产者有杂草、浮游植物等。农民主要通过喷洒除草剂,或 人工除草的方式抑制杂草的生长。 2.初级消费者有:田螺、浮游动物、植食性昆虫、植食性鱼、鸟类等。一般而言,植食 性昆虫和鸟类等往往对水稻生长构成危害,田螺、植食性鱼数量较多时也会对水稻生 长构成危害。农民采取喷洒农药、竖稻草人等措施防止或减少这些动物的危害。 3.次级消费者有:泥鳅、黄鳝、肉食性鱼、青蛙等。一般而言,这些消费者对水稻生长 利大于害。农民通过禁捕,或适量放养等措施,实现生态农业的目标。 5.农民对秸秆的传统处理方式有焚烧或填埋等;现代农业提出了综合利用思想,例如, 秸秆可作为多种工业原材料,还可以用来生产沼气,以充分利用其中的能量。 6.主要通过合理密植的方法提高作物的光能利用效率。 7.通过稻田养鱼等措施,实现立体化生态农业;通过建造沼气池,实现能量的多级利用。
(三)资料分析
3.提示:流入某一营养级的能量主要有以下 去向:一部分通过该营养级的呼吸作用散 失了;一部分作为排出物、遗体或残枝败 叶不能进入下一营养级,而为分解者所利 用;还有一部分未能进入(未被捕食)下 一营养级。所以,流入某一营养级的能量 不可能百分之百地流到下一营养级。
4.提示:生态系统中能量流动是单向的;能 量在流动过程中逐级递减。
二 生态系统中的能量流动
生 态 系 统
问 题 探 讨
高中生物能量流动计算题
高中生物能量流动计算题正文:能量流动是生物学中一个重要的概念,它描述了生物体内能量的转变和传递。
在高中生物中,能量流动计算题是一种常见的题型,旨在帮助学生理解能量流动的过程和机制。
下面我们将介绍能量流动计算题的基本概念和解题方法。
1. 能量流动的概念能量流动是指生物体内能量从一个代谢途径转移到另一个代谢途径的过程。
在能量流动中,代谢途径是一个重要的中介,它将能量从供给者转移到需求者。
一个代谢途径可以有多个转换器,每个转换器都负责不同的组成部分。
例如,葡萄糖-6-磷酸转化为葡萄糖-磷酸肌酸需要通过磷酸肌酸转换器,而葡萄糖-磷酸肌酸转化为柠檬酸需要通过柠檬酸转换器。
2. 能量流动计算题的解题方法能量流动计算题通常涉及三个步骤:确定代谢途径、确定能量转换器和能量需求、计算能量转换后的产物。
下面我们将介绍这些方法。
(1)确定代谢途径确定代谢途径是解题的第一步。
通常可以通过观察细胞结构、代谢产物和基因表达等信息来确定。
例如,观察肌肉细胞中的肌酸酐排泄途径可以确定肌肉细胞是通过肌酸酐排泄途径来清除代谢产物的。
(2)确定能量转换器能量转换器是能量流动过程中至关重要的一步。
通常可以通过观察代谢产物和基因表达等信息来确定。
例如,观察肌肉细胞中的磷酸肌酸转换器、葡萄糖-6-磷酸转换器和葡萄糖-磷酸肌酸转换器可以确定肌肉细胞是通过磷酸肌酸转换器、葡萄糖-6-磷酸转换器和葡萄糖-磷酸肌酸转换器来产生能量。
(3)计算能量转换后的产物能量转换后的产物是解题的关键。
通常可以通过观察代谢产物和基因表达等信息来确定。
例如,观察肌肉细胞中的葡萄糖-6-磷酸转化为葡萄糖可以通过磷酸肌酸转换器产生葡萄糖,而葡萄糖-磷酸肌酸转化为柠檬酸可以通过柠檬酸转换器产生柠檬酸。
拓展:除了能量流动计算题,生物学中还有许多其他重要的概念和题型,例如基因表达、代谢通路、细胞信号传递等。
理解这些概念和题型对于学生深入理解生物学原理和机制非常重要。
此外,对于不同学科之间的交叉和联系,学生也需要加强学习和思考。
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高考频度:★★★☆☆难易程度:★★★☆☆
典例在线
如图为生态系统中部分能量流动情况示意图,①〜⑦各代表一定能量,下列有关叙述正确的是
A.从能量关系上看①=②+⑤
B.初级消费者的同化量=③+④+⑥+⑦
C.①是流入生态系统的总能量
D.分解者分解动植物遗体释放出来的能量,可供绿色植物再利用
【参考答案】C
被生产者再利用。
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1.在由草、兔、狐组成的一条食物链中,兔经同化作用所获得的能量,其去向不包括A.通过兔子细胞呼吸释放的能量
B.通过兔子的粪便流入到分解者体内的能量
C.通过狐的粪便流入到分解者体内的能量
D.流入到狐体内的能量
2.下列关于生态系统中能量流经初级消费者的说法正确的是
A.初级消费者摄入的能量有10%~20%流到次级消费者
B.初级消费者用于生长发育和繁殖的能量等于次级消费者同化的能量
C.初级消费者将用于生长发育和繁殖的能量的一部分用于呼吸作用消耗
D.初级消费者同化的能量是流经该营养级的总能量
3.在生态系统中,能量可以通过食物链在生物群落中流动。
营养级越高,获得的总能量越少。
下列解释不正确的是
A.各营养级中总有一部分能量被分解者利用
B.各营养级中的能量一定有部分以热能形式散失
C.生物维持自身的生命活动消耗一部分能量
D.营养级越高的生物个体生命活动需要的能量越少
4.下列有关生态系统中能量流动的叙述,正确的是
A.兔子吃了1千克的草,则这1千克草中的能量就流入了兔子体内
B.一只狼捕食了一只兔子,则这只兔子中有10%~20%的能量流入狼的体内
C.生产者通过光合作用合成有机物,能量就从无机环境流入生物群落
D.生态系统的能量是伴随着物质循环而被循环利用的
5.如图为生态系统中能量流动的部分过程。
下列叙述不正确的是
A.①中的能量来自生产者的同化作用
B.分解者利用的能量一定比a小
C.b为初级消费者用于生长发育和繁殖的能量
D.应在a处加上细胞呼吸散失的热能箭头
答案
1.【答案】B
【解析】兔子的粪便中的能量属于草同化的能量。
故选B。
2.【答案】D
【解析】A项中初级消费者同化量的10%~20%流到次级消费者;B项中初级消费者用于生长发育和繁殖的能量大于次级消费者同化的能量;C项中同化量=用于生长发育繁殖的能
量+呼吸作用以热能形式散失的能量。
3.【答案】D
【解析】沿食物链各营养级的能量是逐级递减,但并非营养级越高的生物个体生命活动需要的能量越少,故D项错误。
4.【答案】C
5.【答案】B
【解析】本题考查生态系统能量流动的相关知识。
A正确,①表示初级消费者粪便中的能量来自生产者的同化作用;B错误,a表示被初级消费者同化的能量,分解者从生产者利用的能量不一定比a小;C正确,b为初级消费者用于生长发育和繁殖的能量;D正确,一个营养级同化的能量大部分通过呼吸作用以热能形式散失,应在a处加上细胞呼吸散失的热能箭头。