高中生物三學(xué)案生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精第二節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)第1課時生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動[目標導(dǎo)讀］1.結(jié)合教材P101圖4－12，概述能量流動的概念，描述能量在生態(tài)系統(tǒng)中的流動過程。2.結(jié)合教材P100“積極思維",分析總結(jié)能量流動的特點。3。結(jié)合生態(tài)農(nóng)業(yè)實例，闡明研究能量流動的意義.[重難點擊］能量流動的過程和特點。一、能量流動的概念和過程1．能量流動的概念：是指生態(tài)系統(tǒng)中能量的________、________、________和________的過程。2．能量流經(jīng)第一營養(yǎng)級的過程(1）輸入：生產(chǎn)者通過____________把太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，固定在光合作用制造的有機物中。(2)能量去向①在生產(chǎn)者的呼吸作用中以________形式散失。②隨著枯枝落葉等被__________分解而釋放出來。③被初級消費者取食同化，流入________營養(yǎng)級。3．能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級的過程(1）輸入:通過________________獲得。（2）能量去向①通過____________以________形式散失。②隨遺體、排泄物流向__________。③被____________取食同化,流入下一營養(yǎng)級。4．能量在某個生態(tài)系統(tǒng)中流動過程圖解問題探究能量流動是指能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程。結(jié)合下圖完成以下探究。1．能量的輸入（1)起點：________________________。（2)流入生態(tài)系統(tǒng)的總能量:________________________________。（3）輸入方式：幾乎所有的生態(tài)系統(tǒng)，光能都是通過____________________轉(zhuǎn)化為____________________。2．能量的傳遞（1)傳遞途徑:________________________.(2)傳遞形式：________________________.3．傳遞的過程(1）每個營養(yǎng)級生物同化的能量一部分用于__________，另一部分________________。（2）每個營養(yǎng)級生物的能量一部分傳遞給______________________。(3）每個營養(yǎng)級生物的遺體、糞便、枯枝敗葉中的能量傳遞給__________。（4）未利用能量.4．以初級消費者為例分析能量的去向（1)消費者攝入能量（a)＝消費者____________________＋糞便中能量(c),即動物糞便中能量不屬于該營養(yǎng)級同化能量，應(yīng)為上一個營養(yǎng)級固定或同化能量。（2)消費者同化能量（b）＝__________________________＋_____________________。（3)生長、發(fā)育和繁殖的能量（e)＝______________________＋__________________________＋未被利用的能量(j)。5．能量的散失（1)形式：________。(2)主要過程:____________。1．下圖為某生態(tài)系統(tǒng)的能量流動簡圖,下列敘述錯誤的是（)A．甲是生產(chǎn)者，乙是消費者B．該生態(tài)系統(tǒng)是一個開放的系統(tǒng)C．太陽光能通過光合作用固定并進入生態(tài)系統(tǒng)，可以熱能形式輸出D．甲、乙和分解者所儲存的能量之和是輸入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量2．下圖為生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的部分示意圖，①②③④⑤各代表一定的能量值。下列各項中正確的是（）A．在人工飼養(yǎng)的高密度魚塘中⑤肯定大于①B．④中包含了次級消費者糞便中的能量C．在食物鏈中各營養(yǎng)級獲得能量的方式及能量的用途完全相同D．②〉③＋④題后歸納生態(tài)系統(tǒng)的能量流動能量的輸入生產(chǎn)者的同化量能量的輸出各生物成分的呼吸量生態(tài)系統(tǒng)所需能量的根本來源幾乎都是來自太陽能流經(jīng)某生態(tài)系統(tǒng)的總能量生產(chǎn)者所固定的太陽能總量(生產(chǎn)者的同化量)消費者的同化量攝入量－糞便量同化量的去路（某營養(yǎng)級能量的去路)呼吸消耗量＋用于生長、發(fā)育和繁殖的能量＝呼吸消耗量＋流入下一營養(yǎng)級的能量＋被分解者利用的能量二、能量流動的特點和意義1．能量流動的特點2．能量金字塔：將單位時間內(nèi)各個____________所得到的________數(shù)值，由低到高繪制成圖，可形成一個金字塔圖形。3．能量傳遞效率(1)計算公式能量傳遞效率＝eq\f（下一營養(yǎng)級同化量,上一營養(yǎng)級同化量)×100％。(2)一般生態(tài)系統(tǒng)中能量傳遞效率大約為____________.4．研究能量流動的實踐意義（1）幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計________________,使能量得到__________的利用。（2)幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向________________的部分。問題探究1．美國生態(tài)學(xué)家林德曼對一個結(jié)構(gòu)相對簡單的天然湖泊——賽達伯格湖的能量流動進行了定量分析，得出了如圖所示的數(shù)據(jù)[單位:J/(cm2·a）］:（1）據(jù)圖分析①圖中生產(chǎn)者________（能、不能)捕食肉食性動物來完成能量的循環(huán).②呼吸作用散失的能量________（能、不能)再被生產(chǎn)者利用來合成有機物。③能量流動的第一個特點是____________。(2）依圖完成表中內(nèi)容并分析項目輸入輸出到下一營養(yǎng)級傳遞效率第一營養(yǎng)級(生產(chǎn)者)464。662。8第二營養(yǎng)級(植食性動物)62。812.6①可以看出，能量在相鄰兩營養(yǎng)級間的傳遞效率大約為________________。②能量流動的第二個特點是____________.2．從能量角度分析,為什么豬肉一般比蔬菜和糧食的價格要高一些？3．人們在研究能量流動時,將秸稈作為牲畜飼料，糞便進入沼氣池，生產(chǎn)燃料.此過程提高能量的傳遞效率了嗎?3．下圖為生態(tài)系統(tǒng)中能量流動圖解部分示意圖，①②③④各代表一定的能量值,下列敘述中錯誤的是(）A．生態(tài)系統(tǒng)中能量流動具有單向性主要是因為食物鏈中生物之間吃與被吃的關(guān)系不可逆轉(zhuǎn)B．一般情況下，能量在相鄰的兩個營養(yǎng)級之間的傳遞效率大約是10％~20％C．①表示流經(jīng)此生態(tài)系統(tǒng)的總能量D．從能量關(guān)系看②＞③＋④一題多變（1)上題中,若三級消費者為最高營養(yǎng)級，則三級消費者的能量流動途徑是______________。(2)除了圖中所示,第二營養(yǎng)級同化的能量還有一部分________________________________。(3）從圖中可以總結(jié)出能量流動的特點是____________、____________。（4）人類對生態(tài)系統(tǒng)的能量流動進行調(diào)查研究,其意義是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.4．如果一個人的食物有eq\f（1,2）來自綠色植物，eq\f(1，4)來自小型肉食動物，eq\f(1,4)來自羊肉，那么該人每增加1千克體重，至少消耗植物（)A．10千克 B．40千克C．100千克 D．280千克方法鏈接(1)知低營養(yǎng)級求高營養(yǎng)級eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1（獲能量最多\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(選最短食物鏈,按×20%計算））,獲能量最少\b\lc\{\rc\（\a\vs4\al\co1(選最長食物鏈，按×10％計算)））)（2)知高營養(yǎng)級求低營養(yǎng)級eq\b\lc\{\rc\（\a\vs4\al\co1（需最多能量\b\lc\｛\rc\（\a\vs4\al\co1(選最長食物鏈，按÷10％計算)),需最少能量\b\lc\{\rc\（\a\vs4\al\co1（選最短食物鏈，按÷20％計算))))1．生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是指（)①能量輸入②能量傳遞③能量儲存④能量轉(zhuǎn)化⑤能量散失A．①②③④ B．①②④C．①②④⑤ D．①②③⑤2．在由草、兔、狐組成的一條食物鏈中，兔經(jīng)同化作用所獲得的能量，其去向不應(yīng)該包括（)A．通過兔的呼吸作用釋放的能量B．通過兔的糞便流入到分解者體內(nèi)的能量C．通過狐的糞便流入到分解者體內(nèi)的能量D．流入到狐體內(nèi)的能量3．下圖為生態(tài)系統(tǒng)能量流動的部分圖解，①代表一定的能量值。下列相關(guān)敘述中，正確的是（)A．生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是循環(huán)進行的B．能量在沿食物鏈流動時逐級遞減C．次級消費者屬于第二營養(yǎng)級D．圖中①代表呼吸作用所消耗的能量4．若使農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)朝著對人類最有益的方向發(fā)展，下列做法中不正確的是（)A．由人類決定種養(yǎng)生物的種類B．由人類進行播種、施肥C．經(jīng)常進行鋤草、松土、治蟲等田間管理D．延長食物鏈、提高能量傳遞效率5．根據(jù)某生態(tài)系統(tǒng)的相關(guān)圖示，分析回答有關(guān)問題.（1)圖1食物網(wǎng)中共有________條食物鏈，貓頭鷹占有________個營養(yǎng)級.如果貓頭鷹的體重每增加1kg,則至少需要草________kg，至多需要草________kg。（2)圖1食物網(wǎng)中，種間關(guān)系為捕食和競爭的是__________________、________________（至少寫出兩組）。(3)根據(jù)圖2能量流動的圖示可知，初級消費者自身生命活動所消耗的能量是圖中的箭頭______；三級消費者排出的糞便中仍含有部分能量,這一部分能量被分解者所利用應(yīng)屬于圖示中的箭頭__________(用圖中的①～?來表示）。(4)從不同營養(yǎng)級間能量傳遞的多少來看，圖2中②③④的特點是____________________。

答案精析一、知識梳理1．輸入傳遞轉(zhuǎn)化散失2．（1)光合作用(2）①熱能②分解者③第二3．（1)取食生產(chǎn)者(2)①呼吸作用熱能②分解者③次級消費者4．呼吸作用生產(chǎn)者呼吸作用初級呼吸作用次級呼吸作用三級分解者呼吸作用問題探究1．（1）生產(chǎn)者的光合作用(2)生產(chǎn)者所固定的太陽能總量(3）生產(chǎn)者的光合作用有機物中的化學(xué)能2．(1)食物鏈和食物網(wǎng)(2)有機物中的化學(xué)能3．(1)生命活動以熱能形式散失（2）下一個營養(yǎng)級(3）分解者4．(1)同化能量(b）（2）呼吸作用消耗的能量（d)用于生長、發(fā)育和繁殖的能量（e)(3）分解者利用的能量(f)下一營養(yǎng)級攝入的能量（i）5．（1)熱能（2）呼吸作用活學(xué)活用1．D2。D二、知識梳理1．單向流動逆轉(zhuǎn)循環(huán)逐級遞減逐級減少10％～20%越多4～52．營養(yǎng)級能量3．（2)10%~20％4．(1）人工生態(tài)系統(tǒng)最有效（2)對人類最有益問題探究1．(1)①不能②不能③單向傳遞（2）13。5%20.1%①10%～20％②逐級遞減2．蔬菜和糧食作物屬于生產(chǎn)者，是第一營養(yǎng)級，豬屬于初級消費者，是第二營養(yǎng)級，由于能量傳遞效率只有10％～20%，所以要獲得相同質(zhì)量的豬肉，需要消耗5倍至10倍的糧食或蔬菜，因此豬肉一般比蔬菜和糧食的價格高。3．沒有.以上過程提高了能量的利用率，即人類充分利用了流向分解者的能量，實現(xiàn)了對能量的多級利用，減少了環(huán)境污染。但沒有提高能量在不同營養(yǎng)級之間的傳遞效率。活學(xué)活用3．C一題多變(1）流向分解者、自身呼吸作用所消耗(2)在細胞呼吸中以熱能的形式散失（3)單向流動逐級遞減（4）幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動關(guān)系,使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?．B［由題意可知,人的能量來源于三條食物鏈，分別是：①植物→人，②植物→羊→人,③植物→植食性動物→肉食性動物→人。設(shè)通過①②③三條食物鏈消耗的植物分別為a、b、c，則a×20%＝1×eq\f(1，2)，b×20％×20%＝1×eq\f（1,4），c×20%×20%×20％＝1×eq\f（1，4），求出a＝eq\f（5，2），b＝eq\f（25,4），c＝eq\f（125，4),進而求出a＋b＋c＝40。］課堂小結(jié)能量流動生產(chǎn)者固定食物鏈和食物網(wǎng)熱能熱能