高中生物 能量流動修改版學案 新人教版必修3

1、第五章 生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性第2節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動寄語： 一個人，如果你不逼自己一把，你根本不知道自己有多優(yōu)秀?！緦W習目標】1、分析生態(tài)系統(tǒng)的能量流動的過程與特點。2、概述研究能量流動的意義。3、嘗試調(diào)查農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動情況。【自主學習】一、能量流動的概念：生態(tài)系統(tǒng)中能量的 、 、 和 的過程，稱為生態(tài)系統(tǒng)的能量流動。二、能量流動的過程1、 能量的來源生態(tài)系統(tǒng)所需的能量來自于 _。2、 能量的輸入（1）綠色植物通過 作用將_ 能轉(zhuǎn)化為 能，使太陽能輸入到生態(tài)系統(tǒng)中。（2）生產(chǎn)者所固定的 的總量，就是這個生態(tài)系統(tǒng)所獲得的能量。3、 能量的傳遞：生態(tài)系統(tǒng)中能量的傳遞是沿_ 渠道

2、進行的一個營養(yǎng)級的生物所獲得的能量：（1） 一部分通過_ 作用釋放后，一方面用于自身的 、 和 等生命活動，一方面以_ 形式散失；（2） 一部分被_ 攝入；（3） 一部分則被 分解利用。三、能量流動的特點1、生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的特點是 ， 。2、能量在相鄰的兩個營養(yǎng)級間的傳遞效率大約是 。3、能量金字塔的含義是：在一個生態(tài)系統(tǒng)中，營養(yǎng)級越多，在 就越多。生態(tài)系統(tǒng)中，食物鏈一般不超過 個營養(yǎng)級。四、研究能量流動的實踐意義1、研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動，可以幫助人們 人工生態(tài)系統(tǒng)，使能量得到最有效的利用。2、可以幫助人們合理的調(diào)整 ，使能量持續(xù)高效的流向 。【典型例題】例1、人們常用能量金字塔來描述一

3、個生態(tài)系統(tǒng)中各營養(yǎng)級所得到的能量的數(shù)值，下面的說法正確的是 （ ）A生態(tài)系統(tǒng)中，營養(yǎng)級越多，在能量流動過程中損失的能量越多B最多約有20%的能量從第一營養(yǎng)級流入次級消費者C生產(chǎn)者呼吸消耗的能量一般沒有流入初級消費者的能量多D位于金字塔頂部的消費者獲能最多例2、大象是植食型動物，有一種蜣螂則專以象糞為食。設大象在某段時間所同化的能量為107kJ，則這部分能量中可流到蜣螂體內(nèi)的約為 （ ）A0kJ B106kJ C2×106kJ D1062×106kJ例3、下圖為某生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)簡圖，若E生物種群總能量為7.1×109 kJ，B生物種群總能量為2.3×108

4、 kJ，從理論上計算，A貯存的總能量最少為 （ ）A7.1×108 kJ B4.8×107 kJC5.95×107 kJD2.3×107 kJ【解析】由圖可知D為生產(chǎn)者，要使A獲得的能量最少，則必須保證三個條件，即：一是能量來源途徑最少；二是能量傳遞效率最低（按10%算）；三是食物鏈要最長。故從理論上講，與A貯存的總能量最少相關的食物鏈不可能是DA，也不可能是DA、DECA同時存在，只能是DECA。為此，E的能量在傳遞給A的途徑中，只有確保：E在傳遞給B時用去的能量最多；E的總能量減去傳遞給B的后再傳給C時效率最低；C在傳遞給A時效率最低，結果才能使A獲

5、得的能量最少。所以據(jù)此計算得A貯存的總能量最少為： （7.1×109 2.3×108÷10%）×10%×10%4.8×107 kJ例4、在下圖的食物網(wǎng)中，生態(tài)系統(tǒng)能量流動傳遞效率為10%20%，請據(jù)圖回答下列問題：（1）在這個食物網(wǎng)中，可以稱為初級消費者的生物種群有。（2）若鳥增加的能量積累為A，需要生產(chǎn)者提供的能量應不少于 A。（3）在鳥的食物構成中，若動物性食物與植物性食物各占50%，則需要生產(chǎn)者提供的能量應大約在A至A之間。 【答案】（1）蟲、鳥（2）5（3）1555【反饋矯正】1在浮游植物®小魚®海豹

6、74;虎鯨這條食物鏈中，若虎鯨增加1kg體重，至少消耗浮游植物的量為 （ ）A1kg B10kg C125kg D1000kg2下列除哪項外，均為對生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)能量流動特征的描述 （ ）A食物鏈和食物網(wǎng)是能量流動的渠道 B食物鏈中初級消費者越多，次級消費者獲得的能量越多C單向流動，逐級遞減 D食物鏈越短，可供養(yǎng)的消費者越多3、在能量金字塔中，如果生產(chǎn)者在光合作用過程中產(chǎn)生240mol的氧氣，其全部用于初級消費者分解血糖，則其釋放并貯存在ATP中的能量最多有（ ）可被三級消費者捕獲？A1.008×103 kJB5.016×103 kJC1.858×103 kJD2.0

7、08×103 kJ4如圖食物網(wǎng)中，假如貓頭鷹的食物有2/5來自兔，2/5來自鼠，1/5來自蛇，那么，貓頭鷹若要增加20g體重，最少需要消耗的植物為 （ ）A80g B900g C800g D600g5在生態(tài)系統(tǒng)中有關食物鏈與能量流動的敘述，不正確的是 （ ）A能量沿食物鏈流動是單方向的 初級消費者越多，次級消費者獲得的能量越少食物鏈越長，最高營養(yǎng)級獲得的能量越少 D生物種類越多，生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈越多6在生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔中，貯存能量最多的成分是 （ ）A生產(chǎn)者 B初級消費者 C次級消費者 D分解者7肉類和雞蛋的價格比糧食和蔬菜高，從生態(tài)學的觀點看，這是由于 （ ）A動物飼養(yǎng)麻煩，

8、花時間多，投資大 B動物性食品營養(yǎng)價值高 C食物鏈延長，能量流失多，動物性食品成本高 D植物栽培比較容易8某池塘生態(tài)系統(tǒng)全部生產(chǎn)者所固定的太陽能總值為a，全部消費者所利用的能量總值b，全部分解者所利用的能量總值為c。那么a、b、c三者之間的關系為 （ ）Aa>b，b=c Ba=b+c Ca>b+c Da<b+c9生態(tài)系統(tǒng)的能量流動分析通常以哪個水平為前提 （ ）生物個體水平 B種群水平 C食物鏈（網(wǎng)）水平 D營養(yǎng)級水平10“一山不容二虎”這一諺語，用生態(tài)學的觀點可以理解為 （ ）A虎所需要的生活空間大 B身體強壯的虎以身體弱小的虎為食 C虎性情孤獨，不群居 D營養(yǎng)級越高的生物

9、，能得到的能量越少，個體數(shù)量也越少11某草原上長期生活著野兔、狐和狼，形成一個相對平衡的生態(tài)系統(tǒng)。經(jīng)測定，其中各種生物所含能量如下，請回答：（能量單位：千焦/米2年）生物種類草兔狐狼所含能量95´10915´10902´109013´109（1）流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的能量的最終來源是_，它由草的_作用所固定，到第_營養(yǎng)級能量最少。（2）設流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為X（千焦/米2年），那么X的數(shù)值為_。A X=95´109 B X>95´109 C X<95´109 D X95´109（3）該生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)是_

10、。參考答案【自主學習】一、輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化、散失二、1、太陽能2、（1）光合 太陽 化學（2）太陽能3、食物鏈和食物網(wǎng)（1）呼吸 生長 發(fā)育 繁殖 熱能（2）初級消費者（3）分解者三、1、單向的 逐漸遞減 2、10%20% 3、能量流動過程中消耗的能量 45四、1、設計2、生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動關系 人類最有益的部分【反饋矯正】1、C2、A3、C4、B5、B6、A7、C8、C9、D10、D11、 狼（1）太陽能 光合 四 （2）B （3） 草 兔 狐參考答案【自主學習】一、輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化、散失二、1、太陽能2、（1）光合 太陽 化學（2）太陽能3、食物鏈和食物網(wǎng)（1）呼吸 生長 發(fā)育 繁殖 熱

11、能（2）初級消費者（3）分解者三、1、單向的 逐漸遞減 2、10%20% 3、能量流動過程中消耗的能量 45四、1、設計2、生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動關系 人類最有益的部分【反饋矯正】1、C2、A3、C4、B5、B6、A7、C8、C9、D10、D11、 狼（1）太陽能 光合 四 （2）B （3） 草 兔 狐書后參考答案： 四、答案和提示 (一)問題探討 提示：應該先吃雞，再吃玉米(即選擇1)。若選擇2，則增加了食物鏈的長度，能量逐級遞減，最后人獲得的能量較少。 (二)思考與討論1 1提示：遵循能量守恒定律。能量在生態(tài)系統(tǒng)中流動、轉(zhuǎn)化后，一部分儲存在生態(tài)系統(tǒng)(生物體有機物)中，而另一部分被利用、散發(fā)至

12、無機環(huán)境中，兩者之和與流人生態(tài)系統(tǒng)的能量相等。 2提示：不能，能量流動是單向的。 (三)資料分析1和2 3提示：流入某一營養(yǎng)級的能量主要有以下去向：一部分通過該營養(yǎng)級的呼吸作用散失了；一部分作為排出物、遺體或殘枝敗葉不能進入下一營養(yǎng)級，而為分解者所利用；還有一部分未能進人(未被捕食)下一營養(yǎng)級。所以，流入某一營養(yǎng)級的能量不可能百分之百地流到下一營養(yǎng)級。 4提示：生態(tài)系統(tǒng)中能量流動是單向的；能量在流動過程中逐級遞減。 (四)思考與討論2 提示：“?；~塘”的設計理念是從人類所需出發(fā)，通過能量多級利用，充分利用流經(jīng)各營養(yǎng)級的能量，提高生產(chǎn)效益。 (五)調(diào)查 參考調(diào)查點：稻田生態(tài)系統(tǒng) 組成成分：(1

13、)非生物的物質(zhì)和能量；(2)生產(chǎn)者：水稻、雜草、浮游植物等；(3)消費者：田螺、泥鰍、黃鱔、魚、青蛙、浮游動物、昆蟲、鳥類等；(3)分解者：多種微生物。 問題提示： 1生產(chǎn)者主體是水稻，其他生產(chǎn)者有雜草、浮游植物等。農(nóng)民主要通過噴灑除草劑，或人工除草的方式抑制雜草的生長。 2初級消費者有：田螺、浮游動物、植食性昆蟲、植食性魚、鳥類等。一般而言，植食性昆蟲和鳥類等往往對水稻生長構成危害，田螺、植食性魚數(shù)量較多時也會對水稻生長構成危害。農(nóng)民采取噴灑農(nóng)藥、豎稻草人等措施防止或減少這些動物的危害。 3次級消費者有：泥鰍、黃鱔、肉食性魚、青蛙等。一般而言，這些消費者對水稻生長利大于害。農(nóng)民通過禁捕，或適

14、量放養(yǎng)等措施，實現(xiàn)生態(tài)農(nóng)業(yè)的目標。 5農(nóng)民對秸稈的傳統(tǒng)處理方式有焚燒或填埋等；現(xiàn)代農(nóng)業(yè)提出了綜合利用思想，例如，秸稈可作為多種工業(yè)原材料，還可以用來生產(chǎn)沼氣，以充分利用其中的能量。 6主要通過合理密植的方法提高作物的光能利用效率。 7通過稻田養(yǎng)魚等措施，實現(xiàn)立體化生態(tài)農(nóng)業(yè)；通過建造沼氣池，實現(xiàn)能量的多級利用。 (六)技能訓練：分析和處理數(shù)據(jù) 提示： 這些玉米的含碳量折合成葡萄糖是6 687.5 kg，計算公式是(12+18)12×2 675，這些葡萄糖儲存的能量是1.07×108kJ(計算公式是EG = MG×1.6×104)； 這些玉米呼吸作用消耗的能

15、量是3.272×107kJ(計算公式為E呼 = MG×1.6×104)； 這些玉米在整個生長季節(jié)所固定的太陽能總量是1.397 2×108kJ(計算公式為E固 =EG+E呼)，呼吸作用消耗的能量占所固定太陽能的比例是23.4； 這塊玉米田的太陽能利用效率是1.64(計算公式為= 1.3972×1088.5×109)。利用情況如圖55所示： (七)旁欄思考題 一般情況下，也是金字塔形。但是有時候會出現(xiàn)倒置的塔形。例如，在海洋生態(tài)系統(tǒng)中，由于生產(chǎn)者(浮游植物)的個體小，壽命短，又會不斷地被浮游動物吃掉，所以某一時刻調(diào)查到的浮游植物的量可能低于浮游動物的量。當然，總的來看，一年中流過浮游植物的總能量還是比流過浮游動物的要多。與此同理，成千上萬只昆蟲生活在一