5.2生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)

南武中學(xué)高二理科生物必修3導(dǎo)學(xué)案班別：學(xué)號(hào)：姓名：PAGEPAGE4不要因?yàn)殚L期埋頭科學(xué)而失去對(duì)生活、對(duì)美、對(duì)詩意的感受能力?！_(dá)爾文不要因?yàn)殚L期埋頭科學(xué)而失去對(duì)生活、對(duì)美、對(duì)詩意的感受能力。——達(dá)爾文第2節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】課標(biāo)要求學(xué)習(xí)目標(biāo)考綱要求課后反思掌握生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)a描述能量流動(dòng)的概念I(lǐng)a.你收獲的新名詞：b.你還存在哪些疑問？b指出研究生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的方法Ic分析生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的過程和特點(diǎn)IId分析某個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的能量傳遞效率IIe應(yīng)用生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的基本規(guī)律IIf比較能量金字塔、數(shù)量金字塔的差異IIg概述研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義II★生物學(xué)基本思想：結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一。從本節(jié)開始，分別學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)的三個(gè)功能：能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞。【合作探究】生態(tài)系統(tǒng)的功能之一——能量流動(dòng)（一）能量流動(dòng)的概念☆生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)的定義：生態(tài)系統(tǒng)中能量的__________、__________、__________和__________的過程。（二）能量流動(dòng)的過程1．生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入思考：（1）生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的起點(diǎn)是從什么地方開始的？能不能從動(dòng)物開始？為什么？（2）輸入生態(tài)系統(tǒng)的總能量是多少？☆幾乎所有生態(tài)系統(tǒng)的能量源頭是。植物通過，把太陽光能固定下來轉(zhuǎn)化為，這是生態(tài)系統(tǒng)繁榮的基礎(chǔ)。輸入生態(tài)系統(tǒng)的總能量是。2．生態(tài)系統(tǒng)中能量的傳遞示例：閱讀P94頁第2段文字，然后用關(guān)鍵詞、方框、線段和箭頭等，嘗試構(gòu)建能量流經(jīng)第一營養(yǎng)級(jí)和第二營養(yǎng)級(jí)的圖式模型。①同化作用：是指生物體把從外界環(huán)境中獲取的營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)變成自身的組成物質(zhì)，并且儲(chǔ)存能量的過程。異化作用：將自身有機(jī)物分解成無機(jī)物歸還到無機(jī)環(huán)境并釋放能量的過程。②能量流經(jīng)第一營養(yǎng)級(jí)的情況流經(jīng)第一營養(yǎng)級(jí)的總能量=生產(chǎn)者固定的太陽能總量=該營養(yǎng)級(jí)______作用散失的能量+傳遞給______________的能量+被____________利用的能量③流經(jīng)第二營養(yǎng)級(jí)的總能量=該營養(yǎng)級(jí)_______作用輸入的能量=該營養(yǎng)級(jí)______作用散失的能量+傳遞給______________的能量+被____________利用的能量3．生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)全過程分析課本P94圖5-7“生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)示意圖”，思考以下問題：①圖中的箭頭有哪些含義？每一個(gè)營養(yǎng)級(jí)獲得能量的方式是否相同？能量的去路是否相同?最高營養(yǎng)級(jí)呢？②能量流動(dòng)是沿著什么途徑進(jìn)行的？③能量能否逆向流動(dòng)、循環(huán)流動(dòng)？【即時(shí)檢測(cè)】1.下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的敘述中正確的是（）A.通過消費(fèi)者的糞便流入到分解者體內(nèi)的能量屬于消費(fèi)者同化作用所獲得的能量的一部分B.能量可以循環(huán)流動(dòng)C.生產(chǎn)者可通過光合作用合成有機(jī)物，并把能量從無機(jī)環(huán)境帶入生物群落D.當(dāng)捕食者吃掉被捕食者時(shí)，捕食者便獲得了被捕食者的全部能量（三）能量流動(dòng)的特點(diǎn)1．對(duì)課本P95圖5-8“賽達(dá)伯格湖的能量流動(dòng)圖解”的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理營養(yǎng)級(jí)流入能量流出能量（輸入后一營養(yǎng)級(jí)）出入比__________（第____營養(yǎng)級(jí)）__________（第____營養(yǎng)級(jí)）__________（第____營養(yǎng)級(jí)）1）能量能不能從下一個(gè)營養(yǎng)級(jí)反向流向上一個(gè)營養(yǎng)級(jí)？為什么？2）流入某個(gè)營養(yǎng)級(jí)的能量，為什么不能百分之百地流向下一個(gè)營養(yǎng)級(jí)？3）能量在相鄰營養(yǎng)級(jí)之間的傳遞效率在多大范圍內(nèi)？4）生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)違背能量守恒定律嗎？2．能量流動(dòng)的特點(diǎn)——，1）單向流動(dòng)的原因：食物鏈中各營養(yǎng)級(jí)的順序是逆轉(zhuǎn)的，這是關(guān)系的結(jié)果。2）逐級(jí)遞減的原因：①各營養(yǎng)級(jí)的生物都會(huì)因?yàn)樯⑹喈?dāng)大的一部分能量。②各營養(yǎng)級(jí)總有一部分能量未被下一營養(yǎng)級(jí)的生物利用。③還有少部分能量流向者。3）能量傳遞效率：。（能量傳遞效率=下一營養(yǎng)級(jí)同化量/本營養(yǎng)級(jí)同化量）【即時(shí)檢測(cè)】2.下圖為某生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的部分示意圖，其中數(shù)字為能量值，單位是kJ/（m2?a）。能量在第二營養(yǎng)級(jí)和第三營養(yǎng)級(jí)間的傳遞效率為（）A．16%B．15% C．12% D．10%3.大象是植食性動(dòng)物，有一種蜣螂則專以大象的糞便為食。設(shè)一大象在某段時(shí)間內(nèi)所同化的能量為107kJ，則這部分能量中流入蜣螂體內(nèi)的約為（）A.106kJB.大于0C.0D.大于0，小于106kJ4.生態(tài)系統(tǒng)的能量傳遞效率為10%。在“草→兔→狐”食物鏈中，如果狐活動(dòng)一天需要200kJ的能量，至少需要草提供的能量約為()A.200kJB.2500kJC.5000kJD.20000kJ5.生態(tài)系統(tǒng)的能量傳遞效率為10%-20%。在“草→兔→狐”食物鏈中，如果狐活動(dòng)一天需要200kJ的能量，至少需要草提供的能量約為()A.200kJB.2500kJC.5000kJD.20000kJ6.森林中，螳螂捕蟬，黃雀在后，可構(gòu)成一條食物鏈。如果黃雀增加體重10克，按理論計(jì)算，最多需要蟬(),最多需要第一營養(yǎng)級(jí)()A.10克B.100克C.1000克D.10000克【規(guī)律總結(jié)】(1)能量在食物鏈中傳遞的計(jì)算①在一條食物鏈中，若某一營養(yǎng)級(jí)的總能量為n，則最多傳到下一營養(yǎng)級(jí)的能量為n·20%(0.2n)，最少為n·10%(0.1n)。②在一條食物鏈中，若某一營養(yǎng)級(jí)的能量為n，則需要前一營養(yǎng)級(jí)的能量最少為：n÷20%=5n，最多為：n÷10%=10n。(2)能量在食物網(wǎng)中傳遞的計(jì)算①若一食物網(wǎng)中，已知最高營養(yǎng)級(jí)增重為N，a.求最多消耗第一營養(yǎng)級(jí)多少時(shí)，按最長食物鏈，最低傳遞效率計(jì)算；b.求最少消耗第一營養(yǎng)級(jí)多少時(shí)，按最短食物鏈，最高傳遞效率計(jì)算。②若一食物網(wǎng)中，已知第一營養(yǎng)級(jí)能量為M，a.求最高營養(yǎng)級(jí)最多獲得多少能量時(shí)，按最短食物鏈，最高傳遞效率計(jì)算；b.求最高營養(yǎng)級(jí)最少獲得多少能量時(shí)，按最長食物鏈，最低傳遞效率計(jì)算。3．能量金字塔和數(shù)量金字塔——反映食物鏈中各營養(yǎng)級(jí)生物的能量總值和數(shù)量值的對(duì)比，它是能量流動(dòng)特點(diǎn)的直觀反應(yīng)。①能量金字塔的含義是：在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，營養(yǎng)級(jí)越多，在就越多。②生態(tài)系統(tǒng)中，食物鏈一般不超過個(gè)營養(yǎng)級(jí)。（四）研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義1．研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)，可以幫助人們__________，設(shè)計(jì)______________，使能量得到__________的利用。2．研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)，可以幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的___________關(guān)系，使能量___________地流向?qū)_______________的部分?！靖拍顖D——知識(shí)小結(jié)】能量能量流動(dòng)輸入能量從無機(jī)環(huán)境進(jìn)入___________的過程傳遞能量在生物群落中__________之間傳遞的過程轉(zhuǎn)化能量在生態(tài)系統(tǒng)中的變化散失能量從生物群落進(jìn)入__________的過程①植物的_____（主要）②某些細(xì)菌的化能合成作用①能量沿著____傳遞②每個(gè)營養(yǎng)級(jí)產(chǎn)生的遺體、殘骸等所含的____傳遞給分解者光能_______能________能________________的呼吸作用等途徑途徑途徑形式五、學(xué)習(xí)測(cè)評(píng)1．流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是A．生物圈所得到的全部太陽能 B．生產(chǎn)者所固定的太陽能總量C．消費(fèi)者得到的全部化學(xué)能 D．照射到植物體上的全部太陽2．一片樹林中，樹、昆蟲和食蟲鳥類的個(gè)體數(shù)比例關(guān)系如右圖所示。下圖中能正確表示樹、昆蟲、食蟲鳥之間的能量流動(dòng)關(guān)系的是（選項(xiàng)方框面積表示能量的多少）3．下圖表示某草原生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)圖解，①～④表示相關(guān)過程能量流動(dòng)量。下列有關(guān)敘述正確的是 A．①是流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量B．分解者分解動(dòng)植物遺體釋放出來的能量，可供綠色植物再利用C.圖中②/①的比值代表“草→兔”的能量傳遞效率D．③和④分別屬于草和兔同化量的一部分4.下圖為某生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)示意圖，①②③④各代表一定的能量值，下列各項(xiàng)中正確的是(雙選) A.①表示流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部的總能量B.一般情況下，次級(jí)消費(fèi)者增加1kg，生產(chǎn)者至少增加25kgC.生物與生物之間的捕食關(guān)系一般不可逆轉(zhuǎn)，所以能量流動(dòng)具單向性D.從能量關(guān)系看②≥③＋④5.右圖為某一生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別代表不同的營養(yǎng)級(jí)，E1、E2代表能量的形式。下列敘述正確的是A.Ⅰ是初級(jí)消費(fèi)者B.Ⅳ為分解者C.E1為太陽能，E2為熱能D.能量可在食物鏈中循環(huán)利用6.某種植玉米的農(nóng)場(chǎng)，其收獲的玉米子粒既作為雞的飼料，也作為人的糧食，玉米的秸稈則加工成飼料喂牛，生產(chǎn)的牛和雞供人食用。人、牛、雞的糞便經(jīng)過沼氣池發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣作為能源，沼渣、沼液作為種植玉米的肥料。據(jù)此回答(不考慮空間因素)：(1)牛與雞之間(有，無)競爭關(guān)系，理由是。人與雞的種間關(guān)系是，人與牛的種間關(guān)系是。(2)假設(shè)該農(nóng)場(chǎng)將1/3的玉米作為飼料養(yǎng)雞，2/3供人食用，生產(chǎn)出的雞供人食用，現(xiàn)調(diào)整為2/3的玉米養(yǎng)雞，1/3供人食用，生產(chǎn)出的雞仍供人食用，理論上，該農(nóng)場(chǎng)供養(yǎng)的人數(shù)將會(huì)(增多、不變、減少)，理由是。輪蟲鯽魚綠藻輪蟲鯽魚綠藻水草螺螄（1）每個(gè)水池生態(tài)系統(tǒng)中有條食物鏈，流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量來自所固定的太陽能。（2）假如鯽魚的1/4食物來自綠藻，1/2來自輪蟲，且該系統(tǒng)能量從生產(chǎn)者到消費(fèi)者的傳遞效率為10%，從消費(fèi)者到消費(fèi)者的能量傳遞效率為20%。如果鯽魚種群增加的能量200kJ,那么其中來自綠藻和輪蟲的能量分別是kJ和