人教版高中生物必修3第5章生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性第2節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動導學案(1)

1、精品文檔第五章第2節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動課前預習學案(1課時)一、預習目標1、分析生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程和特點2、概述研究能量流動的意義二、預習內(nèi)容1 .能量流動的概念：2 .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。3 .生態(tài)系統(tǒng)的能量流動過程：沿 進行流動。4 .能量流動的特點：(1)能量流動的特點：(2)能量傳遞效率：能量在相鄰兩個營養(yǎng)級間的傳遞效率 O5 .研究能量流動的實踐意義:(三、提由疑惑 同學們，通過你的自主學習， 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)探究學案【學習重點】能量流動的過程和特點學學習難點】能量流動的過程【知識鏈接】光合作用、食

2、物鏈、食物網(wǎng)等知識是學習本部分內(nèi)容的知識基 礎，學好本部分內(nèi)容也為學習生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和環(huán)境保護等知識 做好了知識鋪墊。【學習過程】導入：完成課本P91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1、概念生態(tài)系統(tǒng)中能量的、傳遞、和散失的過程。2、過程n唬任用,t r f光催I )生產(chǎn)代初縱加璇桿U=A次級泊謂神=>"一級消項力“ 除物輪筒動物肉食咕狗肉食前物.,_ Ji+分一皆_ I呼噴一陽熱能(1)輸入過程：主要是通過生產(chǎn)者的 ,將光能轉化為(2)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。(3)傳遞途徑：和(4) 流入每一營養(yǎng)

3、級中能量去向：abc(5)能量的散失形式：熱能，熱能是能量流動的最后歸宿。生產(chǎn)能酒規(guī)率分解毫 " r*ATP;用于各過程：有機物(化學能A - 加3項生命活動 叫作用 豆熬能做失思考與討論：(1 )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？(2)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1、在一個生態(tài)系統(tǒng)中，某草食性動物同化的能量等于()A.生產(chǎn)者固定的太陽能總量減去生產(chǎn)者的呼吸量B.被草食動物吃了的植物所含的全部能

4、量C.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D.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(1)單向流動：沿食物鏈由低營養(yǎng)級流向,不能逆轉； 也不能。原因：食物鏈各營養(yǎng)級的順序是不可逆轉的， 這是長期自然選擇地 結果，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。(2)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 o計算方法能量傳遞率叩二蕊需震XI。.為:原因：a.各營養(yǎng)級的生物都會因呼吸作用而消耗掉相當大的一部 分能量，并以熱能的形式散失，無法再利用。b.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。c

5、.還有少部分能量隨著殘枝敗葉或遺體等直接傳給了分解(3)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2、：如圖是能量流動的圖解，對此圖理解不正確的是()A.圖中方框的大小可表示該營養(yǎng)級生物所鞠鷗能量的相對值B.圖中C所具有的能量為 B的103 20%C.圖中A表示流經(jīng)該生癌系統(tǒng)的總能量D.圖中A具有的總能量是B、C、D的總和（4）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 繪成圖，所形成的一個金字塔圖形。生物金字塔類型能量金字塔數(shù)量金字塔生物量金字塔形 狀隹 蒿 4 AM1 jr 1“ 八 麗少 A 商 ilAlr雛1步

6、7低特占八、正金字塔形一般為正金字塔形一般為正金字塔形象 征 含 義能量沿食物鏈流 動過程中具有逐 級遞減的特性生物個體數(shù)目在食 物鏈中隨營養(yǎng)級升 局而逐級遞減生物量（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 總生物量注意：1、能量金字塔不會由現(xiàn)倒置現(xiàn)象2、數(shù)量金字塔可由現(xiàn)倒置現(xiàn)象，如樹林中，樹、昆蟲和食 蟲鳥三者形成的數(shù)量金字塔可由現(xiàn)倒置現(xiàn)象。例3、：下列有關生態(tài)系統(tǒng)功能的敘述中，哪項不正確（）A.能量流動的單向性是因為動物的食性一般不能逆轉 B.任何生態(tài)系統(tǒng)都需要得到外部的能量補給C. 一個

7、封閉的生態(tài)系統(tǒng)不需要從外界獲得物質供應就可以長期維持正常功能D.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4、一片樹林中，樹、昆蟲和食蟲鳥的個體數(shù)比例關系如圖所示卜列選項能正確表示樹、昆蟲、食蟲鳥之間能量關系的是（BCI 骨 I昆蟲三、生態(tài)系統(tǒng)中有關能量的計算問題生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動是高考 中的一個重要考點，計算題是考查本內(nèi)容的一類重要題型。下面對此類計算歸類分析如下：1 .已知較低營養(yǎng)級生物具有的能量（或生物量），求較高營養(yǎng) 級生物能夠從較低營養(yǎng)級生物獲得能量（或生物量）的最大值例5.若某生態(tài)系統(tǒng)固定的總能量為24000kJ ,則該生態(tài)系統(tǒng)的第三和第四營養(yǎng)級所獲得的能量

8、最多是（）A. 540kJ 和 81kJ B. 3600kJ 和 960kJ C. 240kJ 和 24kJD. 960kJ 和 192kJ【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 24000kJ,當能量的傳遞效率為 20%寸，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：24000 X 20治20%和 24000 x 20%x 20%x 20% 即 960kJ 和 192kJ?！拘〗Y】在未知能量傳遞效率時，按能量傳遞效率為20%tt行計算，所得數(shù)值為較高營養(yǎng)級從較低營養(yǎng)級獲取的最多能量。在此基礎上，

9、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。精品文檔 變式1:在能量金字塔中，若生產(chǎn)者在固定能量時產(chǎn)生240molQ, 在能量傳遞效率為1015%寸，三級消費者可以獲得的最大能量相 當于 mol葡萄糖（）A.0.04B. 0.4C.0.9D.0.092.已知較高營養(yǎng)級的能量（或生物量），求較低營養(yǎng)級應具備 的能量（或生物量）的最小值例6.某人捕得一條重2 kg的雜食海魚，若此魚的食物有1/2來自植物，1/4來自草食魚類，1/4來自以草食魚類為食的小型肉 食魚類

10、，則該魚至少需要海洋植物多少kg ?【解析】由題意可知，這條魚的食物來源于三條食物鏈，即： 植物雜食魚；植物草食魚類雜食魚；植物草食魚類一小型肉食魚類-雜食魚，由較高營養(yǎng)級的生物量求其對較低營養(yǎng)級的需 要量時，應按能量傳遞效率20%+算。據(jù)題意，2 kg重的雜食魚中，有 2X 1/2=1 kg的能量直接來 源于植物，則實際消耗植物的量至少是：1 + 20*5 kg;有2X1/4= 0.5 kg的能量來自草食魚類，則實際消耗植物的最少量是：0.5+ 203 20% 12.5 kg;有2X1/4 =0.5 kg的能量來自小型肉食魚 類，則實際消耗植物的最少量是：0.53203 203 20% 62

11、.5 kg;則其消耗植物的最少量為 5+ 12.5 +62.5 =80 kg?！拘〗Y】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20%®行計算，所得數(shù)值為較低營養(yǎng)級生物應具備的能量（或生物量）最小值。在此基礎上，也可演變?yōu)榱硪环N題型，即“已知較高營養(yǎng)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。精品文檔3.已知各營養(yǎng)級獲得能量的總和,求各營養(yǎng)級間能量的傳遞效例7.教材P95圖5-8中為美國生態(tài)學家林德曼于1942年對一個天然湖泊一一賽達伯格湖的能量流動進行測

12、量時所得結果。請據(jù)圖5-8中相關數(shù)據(jù)計算由湖泊內(nèi)各營養(yǎng)級間能量的傳遞效 率？結合你的計算結果談談你怎樣理解生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的特 點？【解析】能量傳遞效率為下一個營養(yǎng)級所獲得的能量占上一個 營養(yǎng)級獲得能量的比例。則：第一營養(yǎng)級向第二營養(yǎng)級的傳遞效率為：62.8 + 464.6 X100%=13.52%第二營養(yǎng)級向第三營養(yǎng)級的傳遞效率為：12.6 + 62.8 X100%=20.06%由圖中數(shù)據(jù)可知：生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動具有逐級遞減的特點， 即較高營養(yǎng)級所含有的能量低于較低營養(yǎng)級生物所具有的量；根據(jù)計算的能量傳遞效率可以看由：能量的傳遞效率大約在10% 20%之間。答案：略小結：選最短的食物鏈r

13、最不消耗I獲得最多V,生產(chǎn)者選最大傳遞效率20%消費者最萬肖耗選最長的食物鏈獲得最少選最小傳遞效率10 %對生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的計算問題，應在認真審題的基礎上分 類進行計算即可。四、研究能量流動的實踐意義(1)幫助人們科學規(guī)劃,設計使能量得到最 OJ 加工廠 K(2)幫助人們合理地 生態(tài)系統(tǒng)中能量流動關系，使能量持續(xù)高效地流向【當堂檢測】1 .某一生態(tài)系統(tǒng)中，已知一只鷹增重2kg要吃10kg小鳥，小鳥增重0. 25kg要吃2kg昆蟲，而昆蟲增重100kg要吃1000kg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A. 0. 05% B . 0. 5% C .0. 25%D. 0.

14、 025%2 .在一條食物鏈中，初級消費者同化的能量，其去向為通過呼吸作用釋放的能量通過呼吸作用釋放的熱能流人到次級消費者體內(nèi)流人到分解者體內(nèi)A. B.C.D.3 .下圖是生態(tài)系統(tǒng)中食物鏈所反應由的能量流動情況，圖中箭頭表示能量流動的方向，單位是Kcal/m 2/年入射的大悝能4生產(chǎn)者初鯨消費者1SOO次魄消費者一k三級消費者1 250值改末利用的能量呼吸、落葉，排泄物、尸體F列說法正確的是A.在入射的太陽能中，生產(chǎn)者只利用其中的1%左右B.分解者可利用來自各營養(yǎng)級轉移到（A）的所有能量C.消費者營養(yǎng)級別越高，可利用的總能量越多D.當人們把生產(chǎn)者作為食物時， 比起其他營養(yǎng)級，可獲得更少 的能量

15、4 .流經(jīng)一個生態(tài)系統(tǒng)的總能量是A.生產(chǎn)者用于生長、發(fā)育和繁殖的總能量B.流經(jīng)各個營養(yǎng)級的能量總和C.各個營養(yǎng)級生物同化的能量總和D.生產(chǎn)者固定的太陽能的總量5 .有關生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的敘述，不正確的是A.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B.生態(tài)系統(tǒng)中能量幾乎全部來自太陽能C.生態(tài)系統(tǒng)離開外界環(huán)境的能量供應就無法維持D.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與提高1.以下關于生態(tài)系統(tǒng)的能量流動的敘述中，哪一項是不正確的A.能量流動是單向的、不循環(huán)的B.食物鏈越短，可供終級消費者獲得的能量越多C.初級消費者越多，次級消費者獲得的能量越少D.營養(yǎng)級越多，散失的能量越

16、多2 . 一片樹林中，樹、昆蟲、食蟲鳥的個體數(shù)比例關系如圖 854 所示。下列選項能正確表示三者之間能量流動關系的是昆蟲BCD3 .生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是指A.太陽能被綠色植物固定的過程B.系統(tǒng)內(nèi)生物體能量代謝的過程C.系統(tǒng)內(nèi)伴隨物質循環(huán)的能量轉移過程D.能量從生物體進入環(huán)境的過程4 .在“青草-食草昆蟲-蜘蛛-食蟲鳥-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A.貓頭鷹和食蟲昆蟲B.青草和貓頭鷹C.食草昆蟲和貓頭鷹D.食草昆蟲和青草5 .在下列食物鏈中，假設初級消費者從生產(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A.綠色植物一蚱蠕蜘蛛一蜥蜴一蛇一貓

17、頭鷹B.綠色植物一蚱蠕一青蛙一蛇一貓頭鷹C.綠色植物一鼠一蛇貓頭鷹D.綠色植物一鼠一貓頭鷹6 .圖855是某湖泊生態(tài)系統(tǒng)能量流動的定量分析圖解。圖中 A、B、C代表三個營養(yǎng)級，數(shù)字均為實際測得的能量數(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118872百萬千焦，但其中118761百萬千焦的能量未被利用。請回答：分解者圖 855(1)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),這部分能量是 所固定的太陽能。(2)能量從第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的轉化效率為 %,從第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的轉化效率為_%3 3)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 O(4)由圖

18、855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：各營養(yǎng)級生物體內(nèi)的大量能量被： ;其次是上一個營養(yǎng)級的部分能量 ;還有少數(shù)能量被 利用。7.圖8 5 6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 856(1)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。(2)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 O(3)生物甲與己的關系是。(4)該生態(tài)系統(tǒng)只表示了部分成分，圖中未表示的成分有(5)已知各營養(yǎng)級之間的能量轉化效率均為10%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10kg生物量，需消耗生產(chǎn)者 kg 。參考答案當堂檢測：1 5CCADA課后練習與提高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：題中已給由了樹、昆蟲、鳥三者間的數(shù)量“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 是若按能量流動關系分析，二者間能構成的食物鏈是：樹-昆蟲 -鳥。根據(jù)能量流動的特點