必修三第五章第2節(jié)《生態(tài)系統(tǒng)的能量流動》導(dǎo)學(xué)案

1、第五章第節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動課前預(yù)習(xí)學(xué)案(課時)一、預(yù)習(xí)目標(biāo)、分析生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程和特點、概述研究能量流動的意義二、預(yù)習(xí)內(nèi)容.能量流動的概念：.研究能量流動的方法：研究生態(tài)系統(tǒng)中能量的流動一般在水平上。.生態(tài)系統(tǒng)的能量流動過程： 沿進(jìn)行流動。能量流動的特點：()能量流動的特點：()能量傳遞效率：能量在相鄰兩個營養(yǎng)級間的傳遞效率。.研究能量流動的實踐意義：()()三、提出疑惑同學(xué)們，通過你的自主學(xué)習(xí)，你還有哪些疑惑，請把它填在下面的表格中疑惑點疑惑內(nèi)容課內(nèi)探究學(xué)案【學(xué)習(xí)重點】能量流動的過程和特點【學(xué)習(xí)難點】能量流動的過程【知識鏈接】光合作用、食物鏈、食物網(wǎng)等知識是學(xué)習(xí)本部分內(nèi)容的知識基礎(chǔ)，

2、學(xué)好本部分內(nèi)容也為學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和環(huán)境保護(hù)等知識做好了知識鋪墊?！緦W(xué)習(xí)過程】導(dǎo)入：完成課本問題探討，嘗試回答討論題，并思考選擇此種生存策略的理由一、能量流動的過程、概念 生態(tài)系統(tǒng)中能量的、傳遞、和散失的過程。、過程壯備匚一生產(chǎn) 擰匚二今 初級？n佚界次級泊樋«=o 嗾消強等心f 植物柚役動物與債動物肉er勸期胞ht()輸入過程：主要是通過生產(chǎn)者的，將光能轉(zhuǎn)化為()起點：從固定的太陽能開始，總能量為生產(chǎn)者所固定的全部太陽能。()傳遞途徑：和()流入每一營養(yǎng)級中能量去向：()能量的散失形式：熱能，熱能是能量流動的最后歸宿。過程有機物(化學(xué)能)生產(chǎn)希、消費者、分解考 能 呼吸作用TV

3、TP用于備 項生命活動 匕熱能:散失思考與討論:()流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是輻射到該地區(qū)總的太陽能嗎？()消費者糞便中的能量是其同化的能量嗎？注意：消費者攝取的能量等于消費者同化的能量加上糞便中的能量，糞便中的能量屬于上一營養(yǎng)級的遺體，消費者同化的能量即是上一營養(yǎng)級流向該消費者的能量，也就是該營養(yǎng)級的總能量。例、在一個生態(tài)系統(tǒng)中，某草食性動物同化的能量等于().生產(chǎn)者固定的太陽能總量減去生產(chǎn)者的呼吸量 .被草食動物吃了的植物所含的全部能量.被草食動物吃了的植物所含的能量減去糞便等內(nèi)的能量.用于草食動物的生長、發(fā)育、繁殖等生命活動所需的能量二、能量流動的特點()單向流動：沿食物鏈由低營養(yǎng)級流向，不

4、能逆轉(zhuǎn)；也不能。原因：食物鏈各營養(yǎng)級的順序是不可逆轉(zhuǎn)的，這是長期自然選擇地結(jié)果，如肉食性動物以植食性動物為食，而植食性動物不能反過來以肉食性動物為食。()逐級遞減：能量在沿食物鏈流動的過程中是的，傳遞效率大約為。計算方法為： 原因:.各營養(yǎng)級的生物都會因呼吸作用而消耗掉相當(dāng)大的一部分能量，并以熱能的形式散 失，無法再利用。.各營養(yǎng)級的生物中總有一部分能量未被下一營養(yǎng)級的生物利用。.還有少部分能量隨著殘枝敗葉或遺體等直接傳給了分解者。()在一個生態(tài)系統(tǒng)中， 營養(yǎng)級越多，在能量流動中消耗的能量越多。生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動一般不超過個營養(yǎng)級。例、：如圖是能量流動的圖解，對此圖理解不正確的是().圖中方

5、框的大小可表示該營養(yǎng)級生物所鞠鷗能量的相對值.圖中所具有的能量為的.圖中表示流經(jīng)該生癌系統(tǒng)的總能量.圖中具有的總能量是、的總和（）能量金字塔：將單位時間內(nèi)各個營養(yǎng)級所得到的能量數(shù)值按營養(yǎng)級- 所形成的一個金字塔圖形。生物金字塔類型繪成圖,形狀能量金字塔&*數(shù)量金字塔少髙低生物量金字塔養(yǎng)特點 象征 含義正金字塔形能量沿食物鏈流動過程 中具有逐級遞減的特性一般為正金字塔形 生物個體數(shù)目在食物鏈中 隨營養(yǎng)級升高而逐級遞減一般為正金字塔形生物量（現(xiàn)存生物有機物的 總量）沿食物鏈流動逐級遞 減每一 階含 義食物鏈中每一營養(yǎng)級生 物所含能量的多少每一營養(yǎng)級生物個體的數(shù) 目每一營養(yǎng)級生物的總生物量注

6、意：、能量金字塔不會出現(xiàn)倒置現(xiàn)象。、數(shù)量金字塔可出 現(xiàn)倒置現(xiàn)象，如樹林中，樹、昆蟲和食蟲鳥三者形成的數(shù)量金字 塔可出現(xiàn)倒置現(xiàn)象。例、：下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)功能的敘述中，哪項不正確（ .能量流動的單向性是因為動物的食性一般不能逆轉(zhuǎn) .任何生態(tài)系統(tǒng)都需要得到外部的能量補給 .一個封閉的生態(tài)系統(tǒng)不需要從外界獲得物質(zhì)供應(yīng)就可以長期維持正常功能 .生態(tài)系統(tǒng)能量流動逐級遞減的原因是生物的呼吸消耗和資源利用率不高 例、一片樹林中，樹、昆蟲和食蟲鳥的個體數(shù)比例關(guān)系如圖所示。下列選項能正確表示樹、昆蟲、食蟲鳥之間能量關(guān)系的是（）I IJJs蟲計算三、生態(tài)系統(tǒng)中有關(guān)能量的計算問題生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動是高考中的一個重要

7、考點, 題是考查本內(nèi)容的一類重要題型。下面對此類計算歸類分析如下：求較高營養(yǎng)級生物能夠從較低營養(yǎng)級.已知較低營養(yǎng)級生物具有的能量（或生物量）， 生物獲得能量（或生物量）的最大值例.若某生態(tài)系統(tǒng)固定的總能量為， 則該生態(tài)系統(tǒng)的第三和第四營養(yǎng)級所獲得的能量最 多是（）和和和和【解析】據(jù)題意，生態(tài)系統(tǒng)固定的總能量是生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者（第一營養(yǎng)級）所固定的能量，即，當(dāng)能量的傳遞效率為時， 每一個營養(yǎng)級從前一個營養(yǎng)級獲得的能量是最多的。因 而第三和第四營養(yǎng)級所能獲得的最大能量分別是：XX和XXX，即和?！拘〗Y(jié)】在未知能量傳遞效率時， 按能量傳遞效率為進(jìn)行計算， 所得數(shù)值為較高營養(yǎng)級 從較低營養(yǎng)級獲取的最多

8、能量。在此基礎(chǔ)上，可演變?yōu)榱硗庖环N題型，即“已知較低營養(yǎng)級 具有的能量（或生物量）及其能量傳遞效率時，求較高營養(yǎng)級從較低營養(yǎng)級獲得的最多能量（或生物量）”，此時，依據(jù)給定的能量傳遞效率計算即可。變式：在能量金字塔中，若生產(chǎn)者在固定能量時產(chǎn)生，在能量傳遞效率為時，三級消 費者可以獲得的最大能量相當(dāng)于 葡萄糖（）.已知較高營養(yǎng)級的能量（或生物量），求較低營養(yǎng)級應(yīng)具備的能量（或生物量）的最 小值例某人捕得一條重 的雜食海魚，若此魚的食物有來自植物，來自草食魚類，來自以 草食魚類為食的小型肉食魚類，則該魚至少需要海洋植物多少？【解析】由題育可知，這條魚的食物來源于三條食物鏈，眼 植物f雜食魚；植物f草

9、 食魚類f朶負(fù)魚，植物f草食倉類-小型肉食魚類f雜食魚，由較高營養(yǎng)級的生物量求其對 僉低營養(yǎng)級的需要墅時，應(yīng)搜能重傳謹(jǐn)熱率初%計算.據(jù)題意，重的雜食魚中，有乂=的能量直接來源于植物， 則實際消耗植物的量至少是： 十 =;有乂= 的能量來自草食魚類， 則實際消耗植物的最少量是： *=;有乂= 的能量 來自小型肉食魚類，則實際消耗植物的最少量是：+ + + =;則其消耗植物的最少量為+ =?！拘〗Y(jié)】在已知較高營養(yǎng)級的生物具有的能量（或生物量），未知能量傳遞效率時，按 能量傳遞效率為進(jìn)行計算，所得數(shù)值為較低營養(yǎng)級生物應(yīng)具備的能量（或生物量）最小值。 在此基礎(chǔ)上，也可演變?yōu)榱硪环N題型，即“已知較高營養(yǎng)

10、級具有的能量（或生物量）及其能 量傳遞效率時，求較低營養(yǎng)級生物應(yīng)具備能量的最小值”，此時，依據(jù)給定的能量傳遞效率中的最大值計算即可。.已知各營養(yǎng)級獲得能量的總和，求各營養(yǎng)級間能量的傳遞效率例教材圖中為美國生態(tài)學(xué)家林德曼于年對一個天然湖泊一一賽達(dá)伯格湖的能量流動 進(jìn)行測量時所得結(jié)果。請據(jù)圖中相關(guān)數(shù)據(jù)計算出湖泊內(nèi)各營養(yǎng)級間能量的傳遞效率？結(jié)合你的計算結(jié)果談?wù)?你怎樣理解生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的特點？【解析】能量傳謹(jǐn)效率為下一個營養(yǎng)級所茯得的能量占上一個營養(yǎng)級獲得能量的上匕例口則:第一營養(yǎng)級向第二營養(yǎng)級的傳謹(jǐn)效率溝：62.8-464.6X10013. 52%；第二營養(yǎng)級向第三營養(yǎng)級的傳謹(jǐn)效率為：12.6

11、-5-62. 8X 1009T20. 06%；由圖中數(shù)據(jù)可知：生態(tài)系統(tǒng)中的能壘流動具有逐級怨減朗持點，即較高營養(yǎng)級所含有的 能量底于較低營養(yǎng)級生韌所具有冊量m根據(jù)計算的能量傳謹(jǐn)效率可以看出：能量的傳謹(jǐn)效率 大約在10A20鬼間。答憲；略小結(jié)：廠選最短的食物璉廠最少消耗Y生產(chǎn)者J選最衣倍迅效率20 %最犬消耗最長的食物旌I 一選最小傳鍛效率10%獲得最多消費看 獲得最少丿對生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的計算間題，應(yīng)在認(rèn)真審題的基礎(chǔ)上分類進(jìn)行計算即可，四、研究能量流動的實踐意義()幫助人們科學(xué)規(guī)劃，設(shè)計 ,使能量得到最?！井?dāng)堂檢測】1. 某一生態(tài)系統(tǒng)中，已知一只鷹增重要吃小鳥，小鳥增重.要吃昆蟲，而昆蟲增重

12、要吃綠色植物。在此食物鏈中這只鷹對綠色植物的能量利用百分率為.% .% .% .在一條食物鏈中，初級消費者同化的能量，其去向為.F圖是生態(tài)系統(tǒng)中食物鏈所反應(yīng)出的能量流動情況,是年圖中箭頭表示能量流動的方向，單位入射的太能U00900生嚴(yán)考】他0*初皴.消費者】8W歡簸消費者250植物末刑周的能量呼吸、落葉、排泄摘、尸體下列說法正確的是在入射的太陽能中，生產(chǎn)者只利用其中的左右分解者可利用來自各營養(yǎng)級轉(zhuǎn)移到（）的所有能量.消費者營養(yǎng)級別越高，可利用的總能量越多.當(dāng)人們把生產(chǎn)者作為食物時，比起其他營養(yǎng)級，可獲得更少的能量.流經(jīng)一個生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者用于生長、發(fā)育和繁殖的總能量流經(jīng)各個營養(yǎng)級的能

13、量總和.各個營養(yǎng)級生物同化的能量總和生產(chǎn)者固定的太陽能的總量.有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的敘述，不正確的是.生態(tài)系統(tǒng)中能量流動是太陽能輻射到系統(tǒng)內(nèi)生產(chǎn)者上的能量生態(tài)系統(tǒng)中能量幾乎全部來自太陽能生態(tài)系統(tǒng)離開外界環(huán)境的能量供應(yīng)就無法維持.生態(tài)系統(tǒng)中能量流動是單向流動和逐級遞減的課后練習(xí)與提高以下關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)的能量流動的敘述中，哪一項是不正確的.能量流動是單向的、不循環(huán)的食物鏈越短，可供終級消費者獲得的能量越多初級消費者越多，次級消費者獲得的能量越少.營養(yǎng)級越多，散失的能量越多.一片樹林中，樹、昆蟲、食蟲鳥的個體數(shù)比例關(guān)系如圖一一所示。下列選項能正確表示三者之間能量流動關(guān)系的是鳥昆蟲樹圖 a5-ABCD

14、.生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是指太陽能被綠色植物固定的過程系統(tǒng)內(nèi)生物體能量代謝的過程系統(tǒng)內(nèi)伴隨物質(zhì)循環(huán)的能量轉(zhuǎn)移過程能量從生物體進(jìn)入環(huán)境的過程 .在 青草t食草昆蟲t蜘蛛t食蟲鳥t貓頭鷹”的這條食物鏈中，占生態(tài)系統(tǒng)總能量比例最 多和最少的消費者依次是貓頭鷹和食蟲昆蟲.青草和貓頭鷹食草昆蟲和貓頭鷹食草昆蟲和青草在下列食物鏈中，假設(shè)初級消費者從生產(chǎn)者獲得的能量數(shù)值相同，哪一條食物鏈提供給 貓頭鷹的能量最多.綠色植物T蚱蜢T蜘蛛T蜥蜴T蛇T貓頭鷹.綠色植物T蚱蜢T青蛙T蛇T貓頭鷹綠色植物T鼠T蛇T貓頭鷹綠色植物T鼠T貓頭鷹圖一一是某湖泊生態(tài)系統(tǒng)能量流動的定量分析圖解。圖中、代表三個營養(yǎng)級，數(shù)字均為實際測得的

15、能量數(shù)，單位是百萬千焦。已知該生態(tài)系統(tǒng)受到的太陽輻射為百萬千焦，但其 中百萬千焦的能量未被利用。請回答：太卩備射I0.5|a( )=b(15.6)|c(To)'、 sir”心弄I聞(蚯訓(xùn)51.541.呼羸肖耗()()這部分能量是所固定的太陽團(tuán) S ? 5 請將流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量數(shù)填寫在圖中的方框內(nèi)，臺匕 冃匕。能量從第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的轉(zhuǎn)化效率為，從第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的轉(zhuǎn)化效率為。()次級消費者通過異化作用消耗的能量占其同化作用所得到能量的百分比是。()養(yǎng)級生物體內(nèi)的大量能量被:由圖一一可知，下一個營養(yǎng)級不能得到上一個營養(yǎng)級的全部能量，原因有：各營；其次是上一個營養(yǎng)級的部分

16、能量；還有少數(shù)能量被利用。圖一一為某生態(tài)系統(tǒng)中食物網(wǎng)簡圖。圖中甲庚代表各種不同的生物。請據(jù)圖分析回答:圖 a-5-6()此生態(tài)系統(tǒng)中作為生產(chǎn)者的生物是，作為次級消費者的生物是。()若此生態(tài)系統(tǒng)受到重金屬污染，那么在體內(nèi)積存重金屬污染物最多的生物是。()生物甲與己的關(guān)系是()該生態(tài)系統(tǒng)只表示 了部分成分，圖中未表示的成分有。()已知各營養(yǎng)級之間的能量轉(zhuǎn)化效率均為，若一種生物攝食兩種下一營養(yǎng)級的生物，且它們被攝食的生物量相等，則丁每增加生物量，需消耗生產(chǎn)者參考答案當(dāng)堂檢測：15CCADA課后練習(xí)與提高1. 解析：次級消費者獲得的能量為初級消費者總能量的10%20%。答案：C2. 解析：題中已給出了樹、昆蟲、鳥三者間的數(shù)童金字塔,，旨在考查生態(tài)系統(tǒng)的數(shù) 量金字塔與能量金字塔的關(guān)系.從題圖可知，依照個體數(shù)量統(tǒng)計，樹的數(shù)目最少，而昆蟲 的數(shù)目最多，但是若按能量流動關(guān)系分析，二者間能構(gòu)成的食物鏈?zhǔn)牵簶?昆蟲-鳥。根據(jù) 能量流動的特點，若用方框的大小表示能量的話，框的大小應(yīng)沿食物譙由