高考新教材（中）生物選擇性必修二同步講義第3章第2節(jié)第1課時　能量流動的過程及特點含答案及解析

第2節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動第1課時能量流動的過程及特點[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.通過分析能量在各營養(yǎng)級間的流動情況，建立生態(tài)系統(tǒng)能量流動的模型，概述生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程。2.通過定量分析賽達(dá)伯格湖的能量流動，概述生態(tài)系統(tǒng)能量流動的特點。1．能量流動的概念：生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是指生態(tài)系統(tǒng)中能量的__________、________、________和________的過程。2．能量流動的過程(1)第一營養(yǎng)級能量的輸入和輸出①輸入：生產(chǎn)者通過________________將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，固定在有機(jī)物中。②輸出a．在生產(chǎn)者的________________中以熱能形式散失。b.(2)能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級的示意圖(3)生態(tài)系統(tǒng)能量流動的示意圖據(jù)圖分析，流入各營養(yǎng)級(最高營養(yǎng)級除外)的能量的去路：①通過自身呼吸作用以________形式散失。②流入下一個營養(yǎng)級。③被____________分解利用。3．能量流動的特點4．能量傳遞效率的計算(1)計算公式能量傳遞效率＝eq\f(下一個營養(yǎng)級同化量,某一個營養(yǎng)級同化量)×100%。(2)一般生態(tài)系統(tǒng)中相鄰兩個營養(yǎng)級間的能量傳遞效率為____________。5．生態(tài)系統(tǒng)維持正常功能的條件任何生態(tài)系統(tǒng)都需要不斷得到來自______的能量補充，以便維持生態(tài)系統(tǒng)的正常功能。判斷正誤(1)流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是照射在生產(chǎn)者上的太陽能()(2)散失的熱能不可以被生產(chǎn)者固定再次進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)()(3)當(dāng)狼吃掉一只兔子時，就獲得了兔子的全部能量()(4)蜣螂以牛糞為食，因此被牛同化的能量可流入蜣螂()任務(wù)一：研究能量流動的基本思路1．研究能量流經(jīng)一個種群的情況，可以列舉該種群中每一個個體的情況：如果以個體為單位研究能量流動，有什么問題？________________________________________________________________________________________________________________________________________________2．如果將種群看作一個整體去研究能量流動，則可概括為如圖形式，又會遇到什么問題？________________________________________________________________________________________________________________________________________________3．如果以一個營養(yǎng)級的所有種群作為一個整體來研究，如圖表示能量流動的情況，這種方式有什么優(yōu)點？________________________________________________________________________________________________________________________________________________任務(wù)二：能量流動的過程1．繪圖表示第一營養(yǎng)級的能量來源是什么，去路有哪些？并回答第一營養(yǎng)級的能量怎樣傳遞到第二營養(yǎng)級？2．?dāng)z入量指植食性動物取食的總量，即食物總量；同化量是指該動物經(jīng)過消化和吸收后轉(zhuǎn)化為自身的能量。請回答下列問題：(1)請寫出攝入量和同化量之間的關(guān)系。________________________________________________________________________(2)輸入初級消費者的能量是哪部分？初級消費者糞便中的能量屬于哪個營養(yǎng)級？________________________________________________________________________________________________________________________________________________(3)構(gòu)建第二營養(yǎng)級能量流動模型：嘗試用方框代表第二營養(yǎng)級的能量，用箭頭表示能量的來源和去路，并配以文字介紹。3．分析、比較分別流入第一、第二營養(yǎng)級的能量的去路，歸納二者的共同點。________________________________________________________________________________________________________________________________________________4．在生態(tài)系統(tǒng)中，能量流動大致可以概括為如圖：(1)輸入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是什么？________________________________________________________________________(2)生態(tài)系統(tǒng)中能量傳遞的形式和渠道分別是什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________(3)生態(tài)系統(tǒng)能量流動過程中能量是怎么轉(zhuǎn)化的？________________________________________________________________________________________________________________________________________________(4)生態(tài)系統(tǒng)中能量散失的途徑和形式分別是什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________任務(wù)三：定量研究能量流動的特點1．仔細(xì)分析教材“思考·討論：分析賽達(dá)伯格湖的能量流動”，將圖中的數(shù)據(jù)用表格的形式進(jìn)行整理。營養(yǎng)級流入能量[J/(cm2·a)]能量的去向[J/(cm2·a)]生產(chǎn)者植食性動物肉食性動物根據(jù)上表，回答下列問題：(1)橫向比較每一級的輸入量和輸出量，請問生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是否遵循能量守恒定律？________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)縱向比較各級輸入量，能量沿著營養(yǎng)級流動時，有何特點？為什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________2．生物之間經(jīng)過長期的進(jìn)化形成的吃與被吃的捕食關(guān)系不可逆轉(zhuǎn)，因此能量流動還具有什么特點？________________________________________________________________________________________________________________________________________________1．能量流動概念的理解2．流入某一營養(yǎng)級的能量的來源和去路(1)eq\a(,能量,,,來源)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①生產(chǎn)者的能量主要來自太陽能,②消費者的能量來自上一營養(yǎng)級同化的能量))(2)能量去向：流入某一營養(yǎng)級的能量去向可從以下兩個角度分析：①各營養(yǎng)級同化量的去向(能量的最終去向)：②短時間內(nèi)，某營養(yǎng)級的生物不會被全部捕食或死亡，因此同化量的去向(某段時間內(nèi)的能量去向)還應(yīng)該包括未被利用的能量。即：未被利用是指在統(tǒng)計能量流動的時間段內(nèi)，某一營養(yǎng)級生物的同化量中未被自身呼吸作用消耗，也未被下一營養(yǎng)級捕食或分解者利用的能量。包括以化石燃料形式儲存于地下未被人類開采的能量，還包括多年生植物上一年自身生長、發(fā)育的凈積累量，如草原中一批羊，羊吃草可以長大，在統(tǒng)計期間，有被狼捕食的，有死亡的，還有未死亡的(未利用)。3．相關(guān)量的關(guān)系(1)攝入量＝同化量＋糞便量。(2)同化量＝攝入量－糞便量＝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(＋未利用能量)。(3)用于生長、發(fā)育和繁殖的能量＝同化量－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(＋未利用能量)。1．如圖為生態(tài)系統(tǒng)中能量流動圖解部分示意圖(字母表示能量的多少)，下列敘述正確的是()A．圖中b＝h＋c＋d＋e＋f＋iB．生產(chǎn)者與初級消費者之間的能量傳遞效率為b/a×100%C．“草→兔→狼”這一食物鏈中，狼糞便中的能量屬于dD．縮短食物鏈可以提高能量傳遞效率2．某同學(xué)繪制了如圖所示的能量流動圖解，下列敘述正確的是()A．生產(chǎn)者固定的總能量可表示為A1＋B1＋C1＋A2＋B2＋C2＋D2B．初級消費者用于生長、發(fā)育和繁殖的能量為B2＋D2C．初級消費者攝入的能量為A2＋B2＋C2D．W1＝D1＋D2

第1課時能量流動的過程及特點教材梳理1．輸入傳遞轉(zhuǎn)化散失2．(1)①光合作用②a.呼吸作用b．分解者(2)初級消費者同化呼吸作用生長、發(fā)育和繁殖次級消費者(3)分解者呼吸作用①熱能③分解者3．單向流動逆轉(zhuǎn)循環(huán)流動逐級遞減逐級減少越多54．(2)10%～20%5．系統(tǒng)外判斷正誤(1)×(2)√(3)×(4)×核心探討任務(wù)一1．以個體為研究對象，有很大的局限性和偶然性，如個體會死亡、數(shù)據(jù)可能不準(zhǔn)確、不同個體之間的差異過大等。2．種群存在于復(fù)雜的食物網(wǎng)內(nèi)，可能因食物網(wǎng)的復(fù)雜性而影響結(jié)果的準(zhǔn)確性。3．能很好地避免以個體和種群為研究對象帶來的不足，提高結(jié)果的準(zhǔn)確性。任務(wù)二1．如圖所示儲存在植物體中的能量，有一部分被初級消費者攝入體內(nèi)，能量就流入了第二營養(yǎng)級。2．(1)同化量＝攝入量－糞便量(或攝入量＝同化量＋糞便量)。(2)輸入初級消費者的能量是初級消費者同化的能量。初級消費者糞便中的能量屬于第一營養(yǎng)級。(3)如圖所示3．輸入這兩個營養(yǎng)級的能量，一部分在呼吸作用中以熱能的形式散失，另一部分用于其自身的生長、發(fā)育和繁殖等生命活動，儲存在自身的有機(jī)物中。這些有機(jī)物中的能量一部分流向分解者，另一部分則被下一營養(yǎng)級攝入體內(nèi)。4．(1)輸入的總能量是生產(chǎn)者固定的太陽能。(2)能量傳遞的形式是有機(jī)物，渠道是食物鏈和食物網(wǎng)。(3)太陽能→有機(jī)物中的化學(xué)能→熱能。(4)能量散失的途徑是呼吸作用，形式是熱能。任務(wù)三1．464.662.8(流入下一營養(yǎng)級)、12.5(流入分解者)、96.3(呼吸作用散失)、293(未利用)62.812.6(流入下一營養(yǎng)級)、2.1(流入分解者)、18.8(呼吸作用散失)、29.3(未利用)12.6微量(流入分解者)、7.5(呼吸作用散失)、5.0(未利用)(1)遵循能量守恒守律。(2)能量沿著營養(yǎng)級流動的過程中逐級遞減。因為流入某一營養(yǎng)級的能量除了流入下一營養(yǎng)級之外，還有一部分通過該營養(yǎng)級的呼吸作用散失；一部分作為排遺物、遺體或殘枝敗葉被分解者利用；一部分未被利用。2．生態(tài)系統(tǒng)中能量流動是單向的。典題應(yīng)用1．C[攝入量＝同化量＋糞便量，因此圖中b＝h＋c，A錯誤；生產(chǎn)者與初級消費者之間的能量傳遞效率為兩個營養(yǎng)級的同化量之比，即c/a×100%，B錯誤；“草→兔→狼”這一食物鏈中，狼糞便中的能量未被狼同化，仍屬于其上一個營養(yǎng)級的能量，即屬于兔同化的能量的一部分，屬于d，C正確；縮短食物鏈可