有关能量流动过程中的计算
专题3 有关能量流动中的计算
1、能量流动过程中“最值”的计算
（1）已知低营养级求高营养级时，求“最多”选最短食物链，传递效率选20%；求“最少”选最长食物链，传递效率选10%。
（2）已知高营养级求低营养级时，求“最多”选最长食物链，传递效率选10%；求“最少”选最短食物链，传递效率选20%。
例1、在下图所示的食物网中，：
（1）若生产者草通过光合作用固定的太阳能为M kJ，则传递到鹰的能量最多有______kJ；最少有__________kJ。
（2）若鹰增加N kg体重，则最多需要消耗_______kg草；最少需要消耗_________kg草。
2、能量流动中“按比例”的计算
即能量传递过程中沿不同的食物链传递时，不同的途径所占的比例不同时的计算。
（1）若已知“能量从低营养级向高营养级传递”时，通常采用正推法，即从低营养级向高营养级推算。
例2、如下图所示的食物网中，能量从低营养级向高营养级传递时，不同的路径传递的比例相等。若按传递效率10%计算，则鹰每增加1 g体重，需要绿色植物多少g？
解析：此题推算时应从低营养级向高营养级推算，设需要绿色植物X g，传递效率为10%，则：
（2）若已知“能量是高营养级向低营养级摄取”时，通常采用逆推法。即从高营养级向低营养级推算：
例3、在下列的食物网中，若鸭从植物中获得的能量占鸭同化量的4/5，从害虫中获得的能量占鸭同化量的1/5，若植物通过光合作用固定了120 kJ的能量，则最多可传递鸭多少能量？
解析：此题理解的关键
是4/5和1/5是指将植物的
能量分成4/5和1/5还是将
鸭同化的能量分成4/5和1/5。设最多（传递效率选20％）可传递给鸭X kJ能量，则：
同类型计算题：全品测试卷P47
1题
【配套练习】
1、如下图所示的食物网。如果一个人的食物有1/2来自农作物，1/4来自家禽，1/4来自猪
肉，假如能量传递效率为
10％，那么此人每增加1 Kg体重，约消耗蔬菜________Kg。
2、下图所示为某生态系统中的食物网示意图，若E生物种群含有总能量5.8×109 kJ，B 生物种群含有总能量1.6×108kJ，从理论上分析，A生物种群获得的总能量最多是（）
A.2.0×108 kJ C
B.2.32×108 kJ
C.4.2×108 kJ A E B
D.2.26×108 kJ
分析： D
3、如下图所示的食物网，已知各营养级之间的能量转化效率为10％，若一种生物摄取两种以一营养级的生物时，两种被摄食的生物量相等，则丁每增加10 kg生物量，需消耗生产者多少kg？
丁分析：
草昆虫蚱蜢鸟鹰
蛇
生态系统能量流动过程分析和计算
生态系统能量流动过程分析 1．下面为能量流经某生态系统第二营养级的示意图[单位：J/(cm2·a)]，据图分析，有关说法正确的是( ) A．该生态系统第一营养级同化的能量至少为400 B．第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量是100 C．能量由第二营养级到第三营养级的传递效率是20% D．该生态系统第三营养级同化的能量是15 2．如图所示桑基鱼塘生态系统局部的能量流动，图中字母代表相应的能量。下列有关叙述不正确的是( ) A．如果c1表示蚕传递给分解者的能量，则b1表示未被 利用的能量 B．图中b表示桑树呼吸作用散失的能量 C．图中的c可表示桑树用于生长、发育、繁殖的能量 D．图中d1/d可以表示第一营养级到第二营养级的能量传递效率 3．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的能量，D、E、F分别表示各营养级生物用于生长、发育、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。下列说法中正确的是( ) 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 4．(2015·茂名模拟)下列对人工鱼塘生态系统的分析，合理的是( ) A．消费者同化的能量往往大于生产者所固定的太阳能B．生态系统中能量流动不是逐级递减的 C．调查该生态系统中某鱼类密度常用的方法是样方法D．该生态系统的功能只有物质循环和能量流动 5．如图为某人工松林18年间能量流动情况的调查统计(单 位略)，有关说法正确的是( ) A．“能量Q”是指生产者固定的太阳能总量 B．无需人工能量投入该松林就可维持其稳定性 C．18年间该松林中分解者获取总能量是285×1010 D．动物的存在加快了人工松林的物质循环 6．下表是某营养级昆虫摄食植物后能量流动的情况，下 列说法不正确的是( ) 项目昆虫摄食量昆虫粪便量昆虫呼吸消耗量昆虫生长的能量 能量(kJ) 410 210 130 70 A. B．昆虫同化的能量中约有35%用于其生长、发育和繁殖 C．昆虫的后一个营养级能够获得的能量最多为14 kJ D．昆虫的前一营养级的能量至少为1 000 kJ
补上一课6 能量流动分流模型解读及相关计算.doc
高考常考，重点强化，思维建模，跨越障碍，全取高考拉分题 重点题型1能量流动分流模型解读 1.能量流经不同营养级示意图 2．构建能量流动模型（表示方法） 方法一： 说明：两个去向：同化量（b）＝呼吸作用消耗量（d）＋用于生长发育和繁殖的能量（e）；摄入量（a）＝同化量（b）＋粪便量（c） 方法二：
说明：三个去向：同化量＝呼吸作用消耗量＋分解者分解量＋下一营养级的同化量 方法三： 说明：四个去向：同化量＝自身呼吸作用消耗量（A）＋未利用（B）＋分解者的分解量（C）＋下一营养级的同化量（D） 【典例】如图是生态系统的能量流动图解，N1～N6表示能量数值。请回答下列有关问题。 （1）流经该生态系统的总能量为（用N1～N6中的字母表示）。 （2）由初级消费者传递给蜣螂的能量为。 （3）图中N3表示__________________________________________。 （4）能量由生产者传递给初级消费者的传递效率为。（用N1～N6中的字母表示）。 （5）生态系统具有自我调节能力的基础是。若要提高生态系统的抵抗力稳定性，一般可采取的措施为___________________________________。 审题指导
答案（1）N2（2）0（3）生产者用于生长、发育和繁殖的能量（4）N5/N2×100%（5）负反馈调节增加各营养级的生物种类 （1）最高营养级能量去路只有流向分解者和呼吸消耗。 （2）分解者分解作用的实质仍然是呼吸作用。 （3）流经各营养级的总能量：对生产者而言强调关键词“固定”而不能说“照射”，对各级消费者而言强调关键词“同化”而不能说“摄入”。 （4）若系统中含有输入的有机物（饵料、有机污染物等），则总能量＝生产者固定的能量＋输入有机物中能量 1.下图表示能量流经某生态系统第二营养级示意图[单位J/（cm2·a）]，据图分析，有关说法正确的是（） A．该生态系统第一营养级同化的能量至少为400 B．第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量是100 C．能量由第二营养级到第三营养级的传递效率是20% D．该生态系统第三营养级同化的能量是15 解析题图为能量流经某生态系统第二营养级的示意图，其中A表示该营养级摄入的能量，B表示该营养级同化的能量，C表示该营养级用于生长、发育和繁殖的能量，D表示呼吸作用中以热能的形式散失的能量，E表示分解者利用的能量，B错误；题图仅表示能量流经第二营养级的过程，并不能得出第三营养级的
能量流动专题练习 含解析
1. )。 A.①③B．②③C．②④D．①④ 解析由表中数据可推知，戊为第一营养级，乙、丙为第二营养级，甲为第三营养级，丁为第四营养级。③中表示的两种生物间为捕食关系，而乙和丙的关系为竞争，所以③与表中数据不相符合。本题易错之处是将乙和丙当作两个营养级，因为二者之间的能量数值不符合两个营养级之间能量传递效率的特点，所以乙和丙不是两个营养级。 答案 A 错因分析不会根据题目中提供的相关信息判断某种生物在食物链中的位置。常见的信息有：有机物总量、能量多少、富营养化积累的有毒物质多少等。 2．(2013·广东理综，5)如图所示某湖泊的食物网，其中鱼a、鱼b为两种小型土著鱼，若引入一种以中小型鱼类为食的鲈鱼，将出现的情况是()。 A．鲈鱼的产量不能弥补土著鱼的减少量B．土著鱼在与鲈鱼的 竞争中处于劣势 C．浮游动物总量锐减后再急升D．浮游植物总量急升后再锐减 解析由于鲈鱼处在土著鱼的下一个营养级，而能量在食物链中 的传递是逐级递减的，所以鲈鱼的产量不能弥补土著鱼的减少量， A项正确；鲈鱼和土著鱼为捕食关系，不存在竞争，B项错误； 鲈鱼引入会导致土著鱼先减少后增加，间接导致浮游动物先增加后减少，C项错误；通过上面的分析可知浮游植物的变化为先减少后增加，D项错误。 答案 A 3．(2013·江苏生物，26)在江苏某地进行稻田养鱼的实验研究。6月5日在一定面积的实验小区插秧后放养300条小鲫鱼(杂食性)，稻田水深8～10 cm。对照小区不放鱼，其他条件相同。所有处理设置3次重复，实验持续2个月，期间检测浮游植物生物量(干重)。请回答下列问题： (1)每个处理设置3次重复，其主要目的是______________________________。 (2)实验的第一个月期间，检测发现实验组浮游植物生物量显著高于对照组，原因分析如下：放鱼 对浮游植物的不利之处是鱼的取食作用；有利之处是鱼粪便为浮游植物提供营养物质，以及鱼会大量捕食________从而减弱其对浮游植物的捕食作用。在此期间，有利因素占据优势。 (3)实验的第二个月期间，所有小区的浮游植物生物量均显著下降，主要原因是此时生长旺盛的水 稻与浮游植物之间具有________关系。 (4)放养鱼增加了该生态系统中________的复杂性，从而增加了该生态系统中________的速率。 (5)除了上述因素之外，对该实验研究影响最大的不定因素是________(填序号)。 ①鸟②土壤质地③光照④水体肥力⑤稻田杂草 解析本题通过生态系统的结构和功能及其应用等知识考查分析能力、实验设计和评价能力。(1)生物实验原则之一是可重复性原则，所以每个处理设臵一般至少需要重复3次，尽可能排除无关变量的影响，增加实验的准确性。(2)该生态系统中，三种生物可构成浮游植物→浮游动物→小鲫
高中生物生态系统的能量流动-导学案
第二节 生态系统的能量流动导学案 【学习目标】1、分析生态系统能量流动的过程和特点 2、概述研究能量流动的意义 3、理解什么是能量金字塔 【学习重点】: 能量流动的过程和特点 【学习难点】: 能量流动的过程 【晨背关键语句】： 1能量流动的起点是生产者固定的太阳能，渠道是食物链和食物网，能量形式的变化由光能生物体有 机物中的化学能热能。 2.流经生态系统的总能量是生产者固定的全部太阳能 3.能量流动的特点是单向流动，逐级递减 4.能量金字塔的形状永远是正金字塔形，数量金字塔有导致的情况 5.研究能量金字塔的意义 ① 设计人工生态系统，使能量得到最有效地利用 ② 调整能量流动的关系，使能量持续高效的流向对人类最有益的地方 【自学指导】阅读课本P93-P96，完成导学案【自学指导】部分，注意在课本上勾画重要知 识点。 一、概念：生态系统中能量的＿＿＿＿、传递、＿＿＿＿和散失的过程。 二、能量流动的过程 1． 来源： 太阳能 能量输入 过程： 2．能量去向(以能量在第一营养级的变化为例)： (1)在生产者的呼吸作用中以________的形式散失。 (2)用于生产者的生长、发育和繁殖等生命活动，储存在植物体的有机物中。 (3)随着残枝败叶等被________分解而释放出来。 (4)被初级消费者摄食，流入________营养级。 3.传递过程图解（填图） 请说出大方框、大粗箭头、 箭头由粗到细、方块面积越来越小代表的含义 三、能量流动的特点 1．生态系统中能量流动是________的 原因：在生态系统中， 能量流动只能从第一营养级流向第二营养级，不可_______，也不能________。 2．能量在流动过程中________ (1)原因：输入到一个营养级的能量不可能百分之百地流入到下一个营养级，能量在沿食物链流动的过程中是________，一般来说，输入到某一个营养级的能量中，只有________的能量能够流到下一个营养级。
能量流动的计算方法归纳
能量流动的计算方法归纳 能量流动的计算专题 (1)计算某种群数量时，公式为N:[a]=[b]:[c]其中a表示第一次捕获并标记个 体数量，b表示第二次捕获数量，c表示在第二次捕获个体中被标记个体的数量。 (2)已知第一营养级(生产者)生物的量，求最高营养级生物的最多量时，食物 链按最短、传递效率按20%计算;求最高营养级生物的最少量时，食物链按最长、 传递效率按10%计算。 (3)已知最高营养级生物的量，求消耗生产者(第一营养级)的最多量时，食物 链按最长、传递效率按10%计算;求消耗生产者(第一营养级)的最少量时，食物链 按最短、传递效率按20%计算。 例1((2006上海)下图食物网中的猫头鹰体重每增加20g，至少需要消耗植物( ) A(200g B(250g C(500g D(1000g 解析:该题有2条食物链～但因计算的是猫头鹰和植物的关系～则可当作“1 条”链来看,“至少”提示应按20%的传递效率计算～所以有20g?20%?20%=500g。 答案:C 例2(在如图所示的食物网中，假如猫头鹰的食物有2/5来自于兔子，2/5来自 于鼠，1/5来自于蛇，那么猫头鹰增加20g体重，最少需要消费植物( ) A(600g B(900g C(1600g D(5600g
解析:通过食物链,植物?兔子?猫头鹰,～猫头鹰增重20g×2/5=8g～最少需要消费植物的量为8g?20%?20%=200g,通过食物链,植物?鼠?猫头鹰,～猫头鹰增重 20g×2/5=8g～最少需要消费植物的量为8g?20%?20%=200g,通过食物链,植物?鼠?蛇?猫头鹰,～猫头鹰增重20g×1/5=4g～最少需要消费植物的量为 4g?20%?20%?20%=500g。所以合计需要消费植物200g+200g+500g=900g。 例3.在如图所示的食物网中，假如猫头鹰的食物有2/5来自于兔子，2/5来自于鼠，1/5来自于蛇，那么猫头鹰增加20克体重，最少需要消耗植物: 植物? ? 兔 ? 猫头鹰 鼠?? 蛇? A、600g B、900g C 、1600g D、5600g 解题思路:通过食物链(植物?兔子?猫头鹰)，猫头鹰增重20g×2/5=8g，最少需要消费植物的量为8g?20%?20%=200g;通过食物链(植物?鼠?猫头鹰)，猫头鹰增重20g×2/5=8g，最少需要消费植物的量为8g?20%?20%=200g;通过食物链(植物?鼠?蛇?猫头鹰)，猫头鹰增重20g×1/5=4g，最少需要消费植物的量为 4g?20%?20%?20%=500g。所以合计需要消费植物的量为200g+200g+500g=900g。 参考答案:B。 易错警示:该题需要清楚:当生产者消耗最多时，则传递效率是10%，食物链需要按最长的计算;当生产者消耗最少时，则传递效率是20%，食物链需要按最短的计算。而本题则是猫头鹰增加20克体重，最少需要消耗植物的量，应该根据传递效率是20%的计算，而不需要考虑食物链的长短，因为每一条食物链都需要考虑。如果不能理清最多和最少的关系，就容易出错。
《生态系统的能量流动》的教学设计
《生态系统的能量流动》的教学设计 秭归二中王敏 一、教学背景： 生物学的进展，人们概况为微观和宏观两个方面。在宏观方面，生态学是发展非常引人注目，是当今最受人们重视的研究领域之一。对生态系统的研究对于解决目前人类所面临的许多全球性资源与环境问题，具有十分重要的意义。从学生个人的发展来看，学习生态学的相关知识，对于学生理解生命系统的本质、理解生命科学，以及对系统论的思维方式的训练、生态意识的形成都是重要的。生态系统的能量流动的研究更是人们指导实践的重要原理。 二、教学目标： 新课标中相关内容标准为“分析生态系统中能量流动的基本规律及其应用”，属于应用水平，即学生能够将能量流动的基本规律应用于新的情景中，解决实际问题。为了达成这一目标，首先应当使学生把握能量流动的过程及其特点，懂得研究生态系统能量流动的一些基本方法；其次，结合具体的实例，让学生得出能量流动的基本规律。由此，本节目标确定为： 知识目标：（1）分析生态系统能量流动的过程和特点。 （2）概述研究生态系统能量流动的实践意义。 能力目标（1）分析生态系统能量的变化，发展学生的思维迁移能力。 （2）学会分析推算生态系统的能量传递效率，用于解决相关问题，培养学生的分析、推理、综合的思维能力。 情感目标（1）分析生态系统能量流动的过程和特点，培养学生用“普遍联系”的观点分析事物。 （2）尝试调查农田生态系统的能量流动情况，探讨研究能量流动的实践意义，形成合理利用资源应遵循生态学原理和可持续发展的观 念。 教学重点和难点：生态系统能量流动的过程和特点 三、教材分析： “能量”是科学教育中的核心概念，高中学生已逐步建立了能量、能量传递、能量守恒等一些基本概念；有关储存能量的物质、能量代谢等知识已学习过，这些都是理解本节内容的基础。《生态系统的能量流动》与原高中教材相应内容基本相同，包括生态系统中能量流动的过程，能量流动的特点和研究能量流动的实践意义。此部分内容比较抽象，在呈现方式上与原教材相比略有变化。教材首先通过“孤岛生存”的例子问题探讨激发学生学习本节内容的兴趣，再概括性地指出了生态系统能量流动的概念。能量是如何传递和流动的，就成为本题的切入点，引出本节要解决的三个主题内容。关于能量流动的过程和特点，以“光合作用”知识为基础，清楚地讲述了生态系统中所有“能量”的来源，图解类推法的应用一目了然，既避免文字上的重复，又有利于发展学生的思维能力。最后概要说明意义，通过实例分析，旨
对能量流动相关计算及应用
一、对能量流动相关计算以及应用 1.能量流动的相关计算 首先确定食物链，理清营养级上差别。其次能量传递效率为10%—20%，据题干中“最多”“最少”“至少”等特殊的字眼，确定使用10%或20%。 ②.已知D营养级的能量为M，则至少需要A营养级的能量是 中，确定生物变化的“最多”或“最少”时，还应遵循以下原则： ①.食物链越短，最高营养级获得的能量越多。 ②.生物间的取食关系越简单，生态系统消耗的能量越少； 例如：已知D营养级的能量为M,计算至少需要A营养级的能量，应取最短食物链A→D，并以20%的效率进行传递，即A ×20% =M 或者是A =M ÷ 20% ;计算最多需要A营养级的能量时，应取最长的食物链A→B→C→D，并以10%的效率进行传递，即A ×10% ×10% ×10% =M 或者是： A = M ÷（10% ）3。 （3）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。 例如：
吃草籽鸟 禾谷类→虫→食虫鸟→鹰 兔 若鹰的食物1/3来自食虫鸟，1/3来自吃草子鸟，1/3来自兔，则鹰的能量每增加3千焦，最少消耗禾谷类多少千焦解析：若鹰体内增加3千焦的能量，鹰的食物1/3来自食虫鸟，1/3来自吃草籽鸟，1/3来自兔，则相关食物链有：禾谷类→虫→食虫鸟→鹰，鹰从禾谷类获得的能量为A×20% ×20% ×20% =1或者=1÷20%÷20%÷20%=125千焦；禾谷类→吃草籽鸟→鹰，鹰从禾谷类获得的能量为B×20% ×20% =1或者=1÷20%÷20%=25千焦；禾谷类→兔→鹰，鹰从禾 谷类获得的能量为C×20% ×20% =1或者=1÷20%÷20%=25千焦。因此理论上讲最少需要A+B+C=125+25+25=175（千焦）的禾谷类。 2.利用能量流动的特点确定食物链 （1）根据能量传递的特点，能量含量越高，营养级别越低。（2）根据能量传递效率10%—20%，可以确定相邻两个营养级能量差别在5倍左右，若能量相差不多，则应列为同一营养级，如据下图1四种生物所同化的有机物的量的比例，可确定其营养结构如图2所示。 乙 甲丁 丙 图1 图2
5月1日 能量流动的概念和过程
5月1日能量流动的概念和过程 高考频度：★★★☆☆难易程度：★★★☆☆ 某生态系统中有A、B、C、D四种生物，构成食物链A→B→C，D为分解者，如图是该生态系统中能量流入B处发生的一系列变化示意图，下列说法错误的是 A．图中的甲表示B的同化量，乙表示B用于生长、发育和繁殖的能量 B．参与丁过程的都是异养型生物，包括细菌、真菌等 C．当生态系统处于相对稳定状态时，B的种群数量一般处于K/2 D．图中D的能量不全部来自B生物 【参考答案】C 【试题解析】当生态系统处于相对稳定状态时，B种群数量达到环境容纳的最大值，一般处于K值，C错误；B摄入量为其同化量和粪便量之和，其同化量一部分用于呼吸消耗，一部分用于自身的生长、发育和繁殖；丁过程为分解者的分解作用，分解者主要是营腐生生活的细菌、真菌等，都是异养型生物；D的能量可来自于B的粪便，而此部分属于上一营养级A 的能量。 1．在一条食物链中，初级消费者同化的能量的去向不包括 A．通过呼吸作用散失 B．通过初级消费者粪便流向分解者 C．流入到次级消费者体内 D．流入到分解者体内 2．下表是某生态系统各营养级能量流动情况的调查结果，表中甲、乙、丙、丁分别代表不
同的营养级，戊为分解者单位：102 kJ/（m2·年）]。对该生态系统营养关系叙述正确的是 A．丁为肉食性动物 B．甲随丙的增加而增加 C．乙是能量流动的起点 D．戊是丁的前一营养级 1．【答案】B 【解析】初级消费者同化的能量一部分用于自身呼吸消耗，其余用于该营养级生物的生长、发育和繁殖等生命活动，其中初级消费者粪便中的能量不属于自身同化量，而是生产者的能量。 2．【答案】C 【解析】根据能量流动关系，形成了乙→丁→甲→丙的食物链。乙是生产者，能量流动从生产者固定的太阳能开始，C正确；丁是植食性动物，A错误；甲随丙的增加而减少，B 错误；戊是分解者，不参与构成食物链，D错误。
能量流动计算题
有关能量流动的计算题的解题技巧 生态系统的主要功能是进行能量流动和物质循环，生物考试中一般以计算题的形式考查生态系统的能量流动这部分知识。下面就常见的一些类型进行归类，总结该类题的解题技巧。 一． 求能量传递效率 求能量传递效率= 例1. 下表是对某一水生生态系统营养级和能量流动的调查结果，其中A 、B 、C 、D 分别 表示不同的营养级，E 为分解者。pg 为生物同化作用固定能量的总量，Pn 为生物体储存的能量（Pg=Pn+R ）,R 为生物呼吸消耗的能量。请分析回答。 １. 能量流动是从A 、B 、C 、D 中的那个营养级开始的？为什么？ ２. 该生态系统中能量从第三营养级传递到第四营养级的效率是多少？ ３. 从能量输入和输出的角度看，该生态系统的总能量是否增加？为什么？ 解析：（1）因为B 营养级的能量最多，储存的能量和呼吸消耗的能量也最多故B 是生产者。 （2）已知E 是分解者，按照生态系统中能量逐级递减的特点，食物链为B → D → A → C 。从第三营养级传递到第四营养级的效率为（0.9／15.9）×100﹪=5.7﹪ （3）因为在该生态系统中，输入的总能量为生产者固定的总能量870.7，输出的总能量=13.1+501.3+0.6+79.1+191.4=785.5，870.7＞785.5。所以生态系统输入的总能量大于输出的总能量之和。 答案（1）B 因为B 营养级含能量最多，是生产者。 （2）5.7﹪ （3）增加。因为该生态系统输入的总能量大于输出的总能量之和。 下一个营养级的同化量 上一个营养级的同化量 ×100％
例2 某一生态系统中，已知一只鹰增重2千克要吃10千克小鸟，小鸟增重0.25千克要 吃2千克昆虫；而昆虫增重100千克要吃1000千克绿色植物。在此食物链中鹰对绿色植物的能量利用率为( ) A 0.05﹪ B 0.5﹪ C 0.25﹪ D 0.025﹪ 解析：能量传递效率在各营养级之间不一样，逐步计算。或以植物为基准，在食物链的基础上推出2.5/1000×100%=0.25% 二 求营养级的生物量 (一） 已知能量传递效率求生物量 例3在植物 昆虫 鸟 的营养结构中，若能量传递效率为10%，以鸟类同化的总量为（ ） B A Y X D C X X X Y Y Y
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。 学霸推荐 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
能量流动计算规律
生态系统中能量流动的计算方法 生态系统中能量流动的计算是近几年高考的热点，考生常因缺乏系统总结和解法归纳而容易出错。下面就相关问题解法分析如下： 一、食物链中的能量计算 1.已知较低营养级生物具有的能量（或生物量），求较高营养级生物所能获得能量（或生物量）的最大值。 例1.若某生态系统固定的总能量为24000kJ，则该生态系统的第四营养级生物最多能获得的能量是（） A. 24kJ B.192kJ C.96kJ D. 960kJ 分析：据题意，生态系统固定的总能量是生态系统中生产者（第一营养级）所固定的能量，即24000kJ，当能量的传递效率为20%时，每一个营养级从前一个营养级获得的能量是最多的。因而第四营养级所获得能量的最大值为：24000×20%×20%×20%=192kJ。答案：B 规律：已知较低营养级的能量（或生物量），不知道传递效率，计算较高营养级生物获得能量（或生物量）的最大值时，可按照最大传递效率20%计算，即较低营养级能量（或生物量）×(20%)n（n为食物链中由较低营养级到所需计算的营养级的箭头数）。 2.已知较高营养级的能量（或生物量），求较低营养级应具备的能量（或生物量）的最小值。 例2.在一条有5个营养级的食物链中，若第五营养级的生物体重增加1 kg，理论上至少要消耗第一营养级的生物量为（） A. 25 kg B. 125 kg C. 625 kg D. 3125 kg 分析：据题意，要计算消耗的第一营养级的生物量，应按照能量传递的最大效率20%计算。设需消耗第一营养级的生物量为X kg，则X=1÷(20%)4=625 kg。答案：C 规律：已知能量传递途径和较高营养级生物的能量（或生物量）时，若需计算较低营养级应具有的能量（或生物量）的最小值（即至少）时，按能量传递效率的最大值20%进行计算，即较低营养级的生物量至少是较高营养级的能量（或生物量）×5n（n为食物链中，由较低营养级到所需计算的营养级的箭头数）。 3.已知能量的传递途径和传递效率，根据要求计算相关生物的能量（或生物量）。 例3.在能量金字塔中，生产者固定能量时产生了240molO2，若能量传递效率为10%～15%时，次级消费者获得的能量最多相当于多少mol葡萄糖？（） A.0.04 B.0.4 C.0.9 D.0.09 分析：结合光合作用的相关知识可知：生产者固定的能量相当于240÷6＝40mol葡萄糖；生产者的能量传递给次级消费者经过了两次传递，按最大的能量传递效率计算，次级消费者获得的能量最多相当于40×15%×15%＝0.9mol葡萄糖。答案：C 规律：已知能量传递效率及其传递途径时，可在确定能量传递效率和传递途径的基础上，按照相应的能量传递效率和传递途径计算。 二、食物网中能量流动的计算 1.已知较高营养级从各食物链中获得的比例，未告知传递效率时的能量计算。 例4.右图食物网中，在能量传递效率为10%～20% 时，假设每个营养级的生物从前一营养级的不同生物 处获得的能量相等。则人的体重每增加1 kg，至少需 要消耗水藻 kg。
(完整word版)能量流动 教学设计
《生态系统的功能——能量流动》教学设计 1.1教学目标 知识目标: （1）了解生态系统能量流动的概念。 （2）应用生态系统能量流动的过程和特点。 （3）体会研究生态系统能量流动的意义。 能力目标： （1）通过引导学生定量地分析某个具体生态系统的能量流动过程和特点，培养学生分析、综合和推理的思维能力。 （2）通过探讨能量流动特点在生产、生活中实际应用，培养学生理论联系实际的能力。情感目标： 站在生态道德的角度，理解一些生态学观点，使学生懂得对资源的利用应遵循生态学原理和可持续发展原则，为形成科学的世界观作准备。 1.2教学重点和难点 教学重点:生态系统能量流动的过程和特点。 教学难点:生态系统能量流动的过程和特点 2.1教学方法：注重“学案导学”，贯彻“先学后教，当堂训练”的教学模式；引导数据 分析，进行启发式教学法；多媒体的直观教学法；理论应用实际的知识迁移的教学法。 2.2教学工具：学案，多媒体课件，实物展示台。 新课引入： 为了缓解紧张情绪，我们首先请大家做一个快乐竞猜游戏。 【PPT】假设你像鲁滨逊那样流落在不毛的荒岛上，只有15Kg玉米和一只母鸡可以食用，那么使自己活的最长的办法是： 1.先吃鸡，然后吃玉米 2.先吃玉米，同时用部分玉米喂鸡，吃鸡生产的蛋，最后再吃鸡 学生：每组学生各选一名代表，做出选择。（绝大部分学生选择的是2） 教师：真理往往掌握在少数人手里。我们来看看鲁滨逊的选择是——先吃鸡，后吃玉米。【PPT】母鸡提出抗议。 教师：对于母鸡的抗议，我们是可以理解的。我们必须给母鸡一个合理的解释，消除母鸡的不满情绪，这就得用到我们这节课的内容“生态系统的能量流动”。 新课内容：【PPT】生态系统的能量流动 提问：什么叫做生态系统的能量流动？ 学生回答：生态系统中能量的输入、传递和散失。 学生阅读教材、思考（时间5分钟）： 1、能量是如何“输入”生态系统的？ 2、能量“传递”的途径是什么？ 3、能量是通过什么方式“散失”的？ 老师：朋友聚会的时候，经常玩一种“杠子-虫-老虎-鸡”的游戏，大家有没有知道这个游戏规则的？
高中生态系统能量流动经典计算题
能量流动经典例题 1.如图若草固定的太阳能转化的有机物为1000 kg；又假如每 个营养级的生物被2种生物捕食时各食一半，则鹰最少增加 （） A．12.75 kg B．15.25 kg C．7.75 kg D．21 kg 2.下图表示某草原生态系统中能量流动图解， ①～④表示相关过程能量流动量。下列有关叙 述正确的是( ) A．①是流入该生态系统的总能量 B．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 C．图中②/①的比值代表“草→兔”的能量传递效率 D．③和④分别属于草和兔同化量的一部分 3、如图所示的一个食物网（能量传递效率按10%计算），则下列叙述正确的是 ①该食物网中初级消费者只有昆虫，次级消费者只有鸟 ②昆虫属于第一营养级，鸟属于第二营养级③若绿色植物固定的太阳能总量为M，昆虫获得的总能量为m1,鸟获得的总能量为m2,则 M>m1+m2 ④在鸟类的食物构成中，若动物性食物和植物性食物各占一半，则鸟类增加能量A时，生产者需提供能量为55A A.①② B.①③ C.②③ D.③④ 4、下图为生态系统中食物链所反映出的能量流动情况，图中箭头符号为能量的流动方向，单位为kcal/(m3·年)。下列说法正确的是( ) ①在入射的太阳能中，生产者只利用 了其中的1%左右 ②分解者可利用来自各营养级转移到A中的所有能量 ③消费者营养级别越高，可利用的总能量越多 ④当人们把生产者当作食物时，可获得更多的能量 A①②B．①④C②④D．③④ 5、在某草原生态系统能量流动过程中，假设羊摄入体内的能量为n，羊粪便中的能量为36%n，呼吸作用散失的能量为48%n，则( ) A．羊同化的能量为64%n B．贮存在羊体内的能量为52%n C．由羊流向分解者的能量为16%n D．由羊流向下一营养级的能量为64%n
生态系统的能量流动(教案)
5.2生态系统的能量流动 高中生物备课组主讲人：王春玉 一、教学目标 1、知识性目标 ⑴、理解生态系统能量流动的概念。 ⑵、描述生态系统能量流动的过程和特点（重点）。 ⑶、说出研究生态系统能量流动的意义。 2、技能性目标 ⑴、引导学生用数据来分析能量流动的特点，让学生在归纳总结的基础上，阐述出生态系统能量流 动具有的两个特点。 ⑵、指导学生构建能量流动的概念模型、数学模型、物理模型。 ⑶、对生态系统中能量的流入和流出加以分析，培养知识迁移和运用能力。 3、情感性目标 ⑴、通过小组分工与自主性学习相结合，培训同学发现问题解决问题以及与他人合作交流的能力。 ⑵、注重生态学观点的培养，同时关注农业的发展和生态农业的建设。 ⑶、培养实事求是的科学态度，树立科学服务于社会的观点。 二、教学重点和难点 重点：描述生态系统能量流动的过程和特点。 难点：引导学生用数据来分析能量流动的特点，让学生在归纳总结的基础上，阐述出生态系统能量流动具有的两个特点。 三、教具：多媒体课件
附件1能量流动的概念模型
生产者 植食动物 肉食动物 顶位肉食动物 分解者 入射光能 118872 能量A 118432 0.25 0.05 贮存 输出 有机物输入 12 5 2 ① 5.1 0.5 2.1 ① 9 3 70 23 4 ① ① ② ① 附件2能量流动的数学模型与物理模型 数学模型：第n 营养级获得的能量最多为 最少为 物理模型：能量金字塔 附件3能量流动的经典例题 请同学们讨论：该生态系统中，流经该生态系统的总能量是多少？第二营养级到第三营养级的能量 传递效率是多少？ 五、教学反思 本教案已多次用于实际教学中，课后我对整节课作了反思，归纳以下几点： 1、 成功点 教学中，由于引入了网络功能，使得教学中知识点更加生动，便于理解。同时我努力引导学生通过多手段、多角度的探索，多次运用模型构建的方法分析问题、解决问题，发展创新意识。使学生能很好的理解并运用所学知识。 2、 疑惑点 本节课知识点多且难，而课标要求只能用一课时来教学。故教学中难度与广度很难把握。知识点稍为拓深，时间就会超出要求。如何做到在一节课内，完成本节课所以知识点，还需探讨更有效率的教学方法。 3、 感悟点 通过追踪教学过程，审视教学环节。我发现兴趣仍是大部分学生的学习推动力。而通过多媒体的教学手法则很好的调动了学生的学习兴趣。当然，认真严谨的教学设计也是必需的。如今，网络已经改变了人们的生活。若能合理的搜索网络资源并整合到教学中，将于教于学都大有裨益。这方面我还需要努力。
生态系统能量流动过程分析和计算
生态系统能量流动过程分析 1.下面为能量流经某生态系统第二营养级的示意图[单位:J/(cm2·a)],据图分析,有关说法正确的就是( ) A.该生态系统第一营养级同化的能量至少为400 B.第二营养级用于生长、发育与繁殖的能量就是100 C.能量由第二营养级到第三营养级的传递效率就是20% D.该生态系统第三营养级同化的能量就是15 2.如图所示桑基鱼塘生态系统局部的能量流动,图中字母代表相应的能量。下列有关叙述不正确的就是( ) A.如果c1表示蚕传递给分解者的能量,则b1表示未被利 用的能量 B.图中b表示桑树呼吸作用散失的能量 C.图中的c可表示桑树用于生长、发育、繁殖的能量 D.图中d1/d可以表示第一营养级到第二营养级的能量传递效率 3.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的能量,D、E、F分别表示各营养级生物用于生长、发育、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。下列说法中正确的就是( ) 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就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就是E/D 4.(2015·茂名模拟)下列对人工鱼塘生态系统的分析,合理的就是( ) A.消费者同化的能量往往大于生产者所固定的太阳能 B.生态系统中能量流动不就是逐级递减的 C.调查该生态系统中某鱼类密度常用的方法就是样方法 D.该生态系统的功能只有物质循环与能量流动 5.如图为某人工松林18年间能量流动情况的调查统计(单 位略),有关说法正确的就是( ) A.“能量Q”就是指生产者固定的太阳能总量 B.无需人工能量投入该松林就可维持其稳定性 C.18年间该松林中分解者获取总能量就是285×1010 D.动物的存在加快了人工松林的物质循环 6.下表就是某营养级昆虫摄食植物后能量流动的情况,下 列说法不正确的就是( ) 项目昆虫摄食量昆虫粪便量昆虫呼吸消耗量昆虫生长的能量 能量(kJ) 410 210 130 70 A B.昆虫同化的能量中约有35%用于其生长、发育与繁殖 C.昆虫的后一个营养级能够获得的能量最多为14 kJ D.昆虫的前一营养级的能量至少为1 000 kJ
生态系统中能量流动计算的几种题型
例析生态系统中能量流动计算的几种题型 能量流动的知识，是高中生物教材中为数不多的几个D 级知识点之一，因此，关于能量流动的计算问题，是一种重要的题型。常见的计算题型大致可分为如下几种： 1. 根据能量流动效率直接计算 例1 某生态系统中初级消费者和次级消费者的总能量分别是W 1和W 2，当下列哪种情况发生时，最有可能使生态平衡遭到破坏（ ） A. 2110W W > B. 215W W > C. 2110W W < D. 215W W < 解析 生态系统的能量流动效率为10%~20%，即一般情况下上一营养级传递给下一营养级的能量不超过自身同化量的20%，如，则说明初级消费者和次级消费者之间的能量流动效率已经高于20%，初级消费者、食物链和生态系统的稳定性都受到了破坏，影响了生物的可持续性发展，因而最有可能使生态平衡遭到破坏。答案选D 项。 例2 有5个营养级的一条食物链，若第五营养级的生物体重增加1kg ，理论上至少要消耗第一营养级的生物（ ） A. 25kg B. 125kg C. 625kg D. 3125kg 解析 这是最为简单的一种计算题型。所谓至少消耗，即是按照最高的效率（20%）传 递。设需消耗第一营养级生物x kg ，则有(20%)4x=1，不难选出正确答案为C 项。 2. 根据隐含的能量流动数量关系进行计算 例3 在某生态系统中，已知1只2kg 的鹰要吃10kg 的小鸟，0.25kg 的小鸟要吃2kg 的昆虫，而100kg 的昆虫要吃1000kg 的绿色植物。若各营养级生物所摄入的食物全转化成能量的话，那么，这只鹰转化绿色植物的百分比应为（ ） A. 0.05% B. 0.5% C. 0.25% D. 0.025% 解析 该题中能量流动效率不仅用重量表示，而且其数值在各营养级之间都不一样，但以植物为基准，在食物链的基础上可推出它们间的数量转化关系： 植物 → 昆虫 → 小鸟 → 鹰 1000kg 100kg 12.5kg 2.5kg 这样，鹰转化绿色植物的百分比即为2.5/1000，也就是0.25%。 3. 根据规定的能量流动效率计算 例4 有一食物网如图1所示。假如猫头鹰的食物2/5来自兔子，2/5来自老鼠，其余来自蛇，那么猫头鹰要增加20g 体重，最多消耗植物多少克？ 图1 解析 据题意，猫头鹰的食物可来源于三条食物链，直接来源于三种不同的生物：兔、鼠、蛇，如要使其增重20g ，则这种食物食用后必须使其分别增加8g 、8g 、4g 。这样可得到图2。 图2 考虑到是最多消耗，计算时要按最低的能量流动效率即10%计算，这样这三条链消耗的植物分别为800g 、800g 、4000g ，共消耗植物5600克。 例5 在如下图3所示的食物网中，已知各营养级之间的能量转化效率为10%，若一种生物摄食两种上一营养级的生物时，两种被摄食的生物量相等，则丁每增加10千克生物量，需消耗生产者多少千克？
能量流动计算专题练习
能量流动的相关计算 一、能量传递效率的选择问题 例1、在食物链:草→兔→狼中， 1）狼增加1kg,至少要消耗草 ______ kg 2）狼增加1kg,最多要消耗草______ kg 3）若草→兔的传递效率为15﹪,兔→狼的传递效率为16﹪，那么，消耗1000kg草，狼增加______kg 例2、在右图的食物网中 1、消耗绿色植物1kg,鹰至少增重_______千克；最多增重_______ 千克。 2、鹰每增加１千克体重至少需_______千克绿色植物； 3、鹰每增加１千克体重所消耗的绿色植物最多为______千克； 二、能量流动比例分配问题 1、在上图的食物网中，若鹰的食物来源1/3来自兔，1/3来自相思鸟，1/3来自蛇，鹰增加3千克体重至少需消耗_______千克绿色植物。 2、假如北极狐的食物1/2来自雷鸟，1/8来自植物，且该系统能 量从生产者到消费者的传递效率为10%，从消费者到消费者的能量 传递效率为20%，如果北极狐种群增加的能量为80kJ，若不考虑其 他变化的影响，则植物增加的能量是kJ。 3、右图表示某生态系统食物网的图解，若一种生物摄食两种前一 营养级的生物，且它们被摄食的生物量相等，则猫头鹰体重增加1 kg，至少需要消耗生产者 ( ) A．100 kg B．312.5 kg C．25 kg D．15 kg 三、能量流动比例调整问题 例4、假设某农场将生产的玉米的1/3作为饲料养鸡，2/3供人食用，生产出的鸡供人食用，现调整为2/3的玉米养鸡，1/3供人食用，生产出的鸡仍供人食用。理论上，该农场供养的人数将会____ 。调整后的人数是调整前的人数的____倍。（传递效率为10﹪） 例5、为缓解人口增长带来的世界性粮食紧张状况，人类可以适当改变膳食结构。 若将(草食)动物性与植物性食物的比例由1∶1调整为1∶4，地球可供养的人口 数量是原来的________倍。(能量传递效率按10%计算，结果精确到小数点后两位 数字) 四、能量传递效率的计算问题 例6、上图表示某农田生态系统的能量流动情况，其中箭 头表示能量流动方向，数字为同化能量数值，单位为 J/(cm2·a)。请回答下列问题： 1）流经该农田生态系统的总能量 为， 2）图中第一营养级到第二营养级的能量传递效率 为。 例7、（1）由图中数据可知，生产者固定的能量值 为，肉食动物需补偿输入的能量值 为。(单位忽略） （2）在人为干预下，能量在第二营养级到第三营养 级之间的传递效率为。 （3）由图中可知：用于植食动物自身的生长、发育、
生态系统的能量流动
能量流动的过程 1．概念：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。 (1)流经生态系统的总能量：是生产者通过光合作用所固定的全部太阳能。 (2)渠道：食物链和食物网。 (3)能量转化：太阳能→有机物中的化学能→热能(最终散失)。流动形式是有机物中的化学能。 (4)散失途径：呼吸作用，包括各个营养级自身的呼吸消耗以及分解者的呼吸作用。
(5)能量散失的形式：以热能形式散失。 2．过程图解 在各营养级中，能量的三个去路：通过呼吸作用以热能的形式散失；流向下一营养级生物利用；被分解者利用。 3．特点：单向流动和逐级递减。 4．意义 ①帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到有效的利用。 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。 判断下列有关能量流动叙述的正误。 (1)生态系统中生产者得到的能量必然大于消费者得到(2011·海南卷，2A)(√) (2)流经生态系统的总能量是照射在生产者上的太阳能(×) (3)沼渣、沼液作为肥料还田，使能量能够循环利用(2010·新课标全国卷，5C)(×) (4)多吃肉食比多吃素食消耗的粮食总量更多(2010·江苏卷，11C)(√) (5)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(×) (6)某营养级生物的粪便量属于上一营养级生物的同化量(√) 临考视窗高考侧重于考查能量流动的过程、特点及有关计算。以流程图、表格数据、示意图的形式命题，考查学生图文转换、获取信息的能力。 (2014·河南郑州一模)如图是一个处于平衡状态生态系统的能量流动图解，其中A、B、C、D分别代表不同营养级的生物类群，对此图解理解正确的一项是( ) A．流经该生态系统的总能量就是A通过光合作用固定的太阳能减去自身呼吸消耗的能量 B．D中所含的能量与C中所含的能量之比就是能量从C传递到D的效率 C．B同化的能量要大于B、C、D呼吸消耗的能量之和 D．由于流经该生态系统的总能量是一定的，所以B获得的能量越多，留给C、D的能量就越少 [自主解答] ________ 解析：流经该生态系统的总能量就是A通过光合作用固定的太阳能，A 错误；能量从C传递到D的效率是指D同化的能量与C同化的能量之比，B错误；B同化的能量要大于B、C、D呼吸消耗的能量之和，因为还有一部分能量流向了分解者，C正确；B获得的能量越多，留给C、D的能量也越多，D错误。 答案： C 【互动探究】 1.流入量与同化量是什么关系？同化量、摄入量与粪便量