新授課：《生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)》導(dǎo)學(xué)案

1、編號：口 課題：生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng) 學(xué)習(xí)目標(biāo)：1分析生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的過程和特點(diǎn)2. 概述研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義3嘗試調(diào)查農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)情況重難點(diǎn)：生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的過程和特點(diǎn)課前準(zhǔn)備案自主預(yù)習(xí)和的過程。一、能量流動(dòng)的過程：生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)包括能量的光能輸入生產(chǎn)者t消費(fèi)者 / 分解者1 能量輸入：能量從無機(jī)環(huán)境進(jìn)入 的過程。生態(tài)系統(tǒng)的能量輸入過程包括生產(chǎn)者的 作用和作用?！舅伎?】生產(chǎn)者固定的 是流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量。【思考2】在黑暗海底火山口周圍也有較為復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)，其能量輸入主要來自某些微生物的過程。2. 能量傳遞：能量在 內(nèi)部的各種生物之間傳遞的過程。生產(chǎn)者固定的能量沿著

2、傳遞；每個(gè)營養(yǎng)級產(chǎn)生的遺體、殘骸傳遞給 ?！舅伎?】能量在生態(tài)系統(tǒng)中的傳遞形式 (光能、化學(xué)能、熱能、機(jī)械能)?！舅伎?】食物鏈中最高營養(yǎng)級體內(nèi)的能量最終傳遞給 。3 能量散失：能量從生物群落進(jìn)入 的過程。生物群落中的能量是通過生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者的 作用，以 形式離開生物群落的。【思考5】通過生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者的呼吸作用， 將有機(jī)物中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為 能和中活躍化學(xué)能，后者分解后再以 能形式散失。4.能量轉(zhuǎn)化：能量在生態(tài)系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)化形式。生態(tài)系統(tǒng)中的能量轉(zhuǎn)化是指 能t能t能的轉(zhuǎn)化過程；【思考6】從光能到化學(xué)能依靠生產(chǎn)者的 _作用，從化學(xué)能到熱能依靠各種生物的 作用。二、能量流動(dòng)的特點(diǎn)分析

3、：賽達(dá)伯格湖能量流動(dòng)圖解(1) 流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為 J/ cm2年，第二營養(yǎng)級的同化量為 J/cm2年，第三營養(yǎng)級的同化量為 J/cm2年。(2) 生態(tài)系統(tǒng)中每個(gè)營養(yǎng)級都能通過自身的 散失部分能量；每個(gè)營養(yǎng)級都能產(chǎn)生遺體殘骸并通過散失部分能量。(3) 從第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率為 %。(4) 該生態(tài)系統(tǒng)中各營養(yǎng)級的未利用量分別為 J/ cm2年、J/cm2年、J/cm2年，表明各營養(yǎng)級的生物種群正處于 (增長、穩(wěn)定、衰退)時(shí)期。(5) 327.3J/cm2年的未利用量最終要通過各種生物的 而散失。三、研究生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的實(shí)踐意義1 調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)的 ，使能量持續(xù)有效地流向 。

4、2.建立人工生態(tài)系統(tǒng)，做到對能量的利用，提高 。預(yù)習(xí)檢測課堂探究案【探究活動(dòng)一】能量流動(dòng)的過程（一）閱讀教材P94能量流動(dòng)的過程”小節(jié)，分析回答下列問題:1. （理解）能量是通過什么途徑輸入到生態(tài)系統(tǒng)的第一營養(yǎng)級的？2. （分析）輸入到第一營養(yǎng)級的能量有哪些去向？3.（學(xué)會(huì)分析）據(jù)圖分析下列問題：a、b、c、d、e、f之間具有怎樣的等量關(guān)系?第一營養(yǎng)級中未被利用能量的最終去向是什么?能量儲(chǔ)存（生長、發(fā)育、繁殖）f未利用能量d 三第二營養(yǎng)級e 分解者呼吸作用第一營養(yǎng)級（二）結(jié)合圖5 6和5-7,分析回答下列問題：1. （理解）被初級消費(fèi)者攝入的能量（攝入量）全部被初級消費(fèi)者同化（同化量）了嗎?2

5、. （識(shí)記）流入初級消費(fèi)者體內(nèi)的能量（同化量）的最終去向有哪些？3. （識(shí)記）能量流動(dòng)的渠道是什么？ 4. （分析）對每個(gè)營養(yǎng)級來說，能量流動(dòng)的各個(gè)過程之間有何關(guān)系？能量輸入=+。5. （理解）流入生物群落的能量，最終通過什么途徑離開生物群落？歸納總結(jié)：（1）能量的來源：生產(chǎn)者的能量主要來自 。其余各營養(yǎng)級的能量來自 。能量的去路：自身 ,轉(zhuǎn)化為其他形式的能量和熱能。流向。遺體、殘骸、糞便等被 分解。:包括生物每年的積累量，也包括動(dòng)植物遺體、殘骸以化學(xué)燃料形式被儲(chǔ)存起來的能量。拓展延伸：1 消費(fèi)者同化的能量=攝入量一糞便中有機(jī)物的能量，即攝入的食物只有部分被同化。消費(fèi)者糞便中含有的能量不能計(jì)入

6、排遺生物所同化的能量，它實(shí)際與上一個(gè)營養(yǎng)級的遺體、殘骸一樣，屬于未被下一個(gè)營養(yǎng)級利用的那一部分能量。例如屎殼郎利用大象的糞便獲得能量，就不能說屎殼郎獲得了大象的能量，而是獲得了植物的能量。2 流入一個(gè)營養(yǎng)級的能量是指被這個(gè)營養(yǎng)級的生物所同化的全部能量。即一個(gè)營養(yǎng)級所同化的能量=呼吸消耗的能量+被下一營養(yǎng)級同化的能量+分解者利用的 能量+未被利用的能量。典型例題1:在一年中，兔子的攝食量為 U，同化量為P,糞便量為S,呼吸量為R，遺體 殘骸量為M，被攝食量為U'。呼吸量R則：一年當(dāng)中兔子種群的增長量（未利用量）為 。針對性練習(xí)1：如圖表示在某生態(tài)系統(tǒng)中，能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級的示意圖。對該圖

7、分析不合 理的是：A 能量流動(dòng)是伴隨著物質(zhì)利用而進(jìn)行的B 圖中甲為初級消費(fèi)者同化的能量，即第二營養(yǎng)級所含有的能量C. 該圖不夠完善，缺少甲中因呼吸以熱能散失的能量D. 乙比甲的能量少的原因是甲的遺體、殘骸中的能量被分解者利用而未傳遞下去 【探究活動(dòng)二】能量流動(dòng)特點(diǎn)結(jié)合圖5-8,分析賽達(dá)伯格湖的能量流動(dòng)情況：1對于每一個(gè)營養(yǎng)級來講，輸入和輸出的能量是否相等？為什么？這說明了什么？2從第一營養(yǎng)級流入第二營養(yǎng)級的能量，占第一營養(yǎng)級所固定能量的百分比是多少？ 從第二營養(yǎng)級流入第三營養(yǎng)級的能量，占第二營養(yǎng)級所同化能量的百分比是多少？ 即能量傳遞效率分別為：3流入某個(gè)營養(yǎng)級的能量，為什么不能百分之百地流向

8、下一個(gè)營養(yǎng)級？結(jié)合圖5 9,閱讀教材P95P96中的5個(gè)自然段，分析回答下列問題：1生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的特點(diǎn)有哪些？其原因分別是什么？2 在能量金字塔中，下一營養(yǎng)級能量約占上一營養(yǎng)級能量的比例是3 .食物鏈為什么一般不會(huì)超過 5個(gè)營養(yǎng)級？ 歸納總結(jié)：1、 能量流動(dòng)的特點(diǎn)：。2、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)單向流動(dòng)原因： 逐級遞減原因：3 能量傳遞效率：相鄰營養(yǎng)級的能量傳遞效率一般為 。計(jì)算式為：相鄰兩營養(yǎng)級之間的傳遞效率=下一個(gè)營養(yǎng)級同化量/上一個(gè)營養(yǎng)級同化量 X100%拓展延伸：1. 能量的傳遞效率為 10%20%勺含義是指一個(gè)營養(yǎng)級的總能量大約只有10%- 20%專到下一營養(yǎng)級。如果按20%這一最高效

9、率計(jì)算，若第一營養(yǎng)級的總能量為 100%第二營養(yǎng)級所獲得 的能量為20%第三營養(yǎng)級所獲得的能量為 20%< 20%= 4%彳，第n營養(yǎng)級所獲得的能量是 第一營養(yǎng)級能量的 5-(若按傳遞效率10%計(jì)算，公式為 詁1)，由此可知生態(tài)系統(tǒng)中的能量 傳遞一般不超過45個(gè)營養(yǎng)級。2極值計(jì)算：現(xiàn)實(shí)問題思路求解D營養(yǎng)級 凈增重M至少需要a營養(yǎng)級多少最多需要a營養(yǎng)級多少A營養(yǎng)級 凈增重ND營養(yǎng)級最多增重多少D營養(yǎng)級至少增重多少的食物鏈和傳遞效率進(jìn)行計(jì)算，這樣消費(fèi)者(1) 設(shè)食物鏈At Bt C D,分情況討論：(2) 在某一食物網(wǎng)中，一個(gè)消費(fèi)者往往同時(shí)占有多條食物鏈，當(dāng)該消費(fèi)者增加了某一 值時(shí)，若要計(jì)算

10、最少消耗生產(chǎn)者多少時(shí)， 應(yīng)選最_的食物鏈和傳遞效率 進(jìn)行計(jì)算，這樣消費(fèi)者獲得的能量最多；若要 計(jì)算最多消耗生產(chǎn)者多少時(shí)，應(yīng)選最獲得的能量最少。1kg，至少消耗A約:典型例題2:下圖為某生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)圖解，貓頭鷹體重每增加A 100kgB. 44.5kgC. 25kgD. 15kg針對性練習(xí)2：下圖是某生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)示意圖，甲一庚代表不同的生物。箭頭表示能量 流動(dòng)的方向和食物聯(lián)系。下列敘述正確的是()A 此食物網(wǎng)中有六條食物鏈，丁占有四個(gè)不同的營養(yǎng)級B 戊接受的太陽能是流經(jīng)此生態(tài)系統(tǒng)的總能量C .丙可利用的總能量小于乙和丁可利用的總能量之和D 向此生態(tài)系統(tǒng)大量引人外來物種，可增強(qiáng)該系統(tǒng)的穩(wěn)定性

11、 【探究活動(dòng)三】生態(tài)金字塔完成下表填空：比較三種金字塔能量金字塔數(shù)量金字塔形生物量金字塔特點(diǎn)象征含義每一級含義特殊形狀正金字塔形能量沿食物鏈流動(dòng)過程 中具有的特性每一營養(yǎng)級生物所含的多少能量流動(dòng)的過程中總是有能量的消耗-般為金字塔形，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)金字塔形生物個(gè)體在食物鏈中隨營養(yǎng)級升高而逐級遞減每一營養(yǎng)級生物個(gè)體的一株大樹上鳥、蟲、樹的數(shù)量金字塔的塔形會(huì)發(fā)生倒置1 1-J亦般為正金字塔形生物量（現(xiàn)存生物有機(jī)物的）沿食物鏈升高逐級遞減每一營養(yǎng)級生物的浮游植物的個(gè)體小，壽命短，又不 斷被浮游動(dòng)物吃掉，所以某一時(shí)間 浮游植物的生物量（用質(zhì)量來表示） 可能浮游動(dòng)物的生物量典型例題3:如圖為某一生態(tài)系統(tǒng)的能

12、量金字塔，其中I、n、川、 級，E1 > E2代表能量的形式。下列敘述正確的是：A. I是初級消費(fèi)者B .W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W分別代表不同的營養(yǎng)課堂小結(jié):住態(tài)系統(tǒng)的前竝甌動(dòng)傳說途徑轉(zhuǎn)化光能I化學(xué)鯛特點(diǎn)設(shè)計(jì). 商效地流向?qū)θ祟?的部分課堂檢測: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.能量沿食物鏈傳遞效率為5%-10%B.能量存在于有機(jī)物中沿食物鏈傳遞C.能量流動(dòng)的起點(diǎn)是草食動(dòng)物的同化作用D.能量流動(dòng)始終伴隨著物質(zhì)循環(huán)而循環(huán)2、運(yùn)用生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)規(guī)律分析下列四項(xiàng)中，能量不利于流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠值氖荂. 能量流經(jīng)初級消費(fèi)者T

13、次級消費(fèi)者T三級消費(fèi)者（人的食物）D. 在養(yǎng)魚池，讓有機(jī)肥料以腐屑形式被魚類或餌料動(dòng)物直接攝食3. 關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)傳遞效率為10%勺理解，正確的是A. 某一營養(yǎng)級約有10%勺個(gè)體被下一營養(yǎng)級吃掉B. 某一營養(yǎng)級約有10%勺能量流到下一營養(yǎng)級C. 最頂部的消費(fèi)者的能量約占生產(chǎn)者能量的10%D. 分解者能量約占生產(chǎn)者能量的10%4. 在如圖所示的食物網(wǎng)中，假如貓頭鷹的食物有2/5來自于兔子，2/5來自于鼠，1/5來自于蛇，那么貓頭鷹若增加20 g體重，最少需要消費(fèi)植物A.600 g B.900 g C.1 600 g D.5 600 g丨'鼠蛇/5下圖甲為某湖泊生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔簡圖，其中I、n、川、W分別代表不同的營養(yǎng)級，m1、m2代表不同的能量形式。圖乙表示能量流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)某一營養(yǎng)級的變化示意圖，其中ag表示能量值的多少。請據(jù)圖作答:（1）圖甲中，mm2表示的能量形式分別為 、。通常情況下，位于營養(yǎng)級W的生物個(gè)體數(shù)量一般遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于川，主要原因是 。圖乙中，若A表示圖甲中營養(yǎng)級n所攝入