山东省武城县第二中学高中生物 5.2生态系统能量流动学案（无答案）新人教版必修3.doc

第2节 生态系统能量流动【课标解读】1.结合概念图，描述能量在生态系统中的流动过程，概述能量流动的概念。2.结合教材中的有关数据，分析总结能量流动特点。3.结合实例，阐明研究能量流动的意义。【温故而知新】1.生态系统的结构包括 。2. 根据下图所表示的食物网回答问题。（1）该生态系统中有 条食物链。（2）图中的次级消费者是 。（3）图中占有两个不同营养级的生物是 。（4）如果由于灾害使得植物大减，则鹰的数量将会 。【双基梳理】知识点一：生态系统能量流动的过程(阅读p9394)1能量流动的概念：是指能量的输入、传递、转化和散失的过程。2能量流经第一营养级的过程(1)输入：生产者通过光合作用把太阳能转化为化学能，固定在有机物中。(2)能量去向在生产者的呼吸作用中以热能形式散失。随着残枝败叶等被分解者分解而释放出来。被初级消费者摄食，流入第二营养级。3能量流经第二营养级的过程(1)输入：通过摄食生产者获得。(2)去向通过呼吸作用以热能形式散失。随尸体、排泄物流向分解者。被次级消费者摄食，流入下一营养级。4能量在某个生态系统中流动过程图解知识点二：能量流动的特点(阅读p9596)1能量传递效率：是指相邻两个营养级之间同化量的比值。相邻两营养级之间能量传递效率大约只有10%20%，因此食物链中营养级一般不超过45个。2能量流动的特点：单向流动、逐级递减。知识点三：研究能量流动的实践意义(1)帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。(2)帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。【合作探究】探究一：能量流动的概念和过程1研究能量流动的分析方法(1)研究能量流动可以在个体水平上，也可以在群体水平上。研究生态系统中能量流动一般在群体水平上，这种将群体视为一个整体进行研究是系统科学常用的研究方法。(2)研究能量在沿着食物链从一个种群流动到另一种群时，需要考虑能量被利用和未被利用等多方面的能量值，以某动物种群捕食种群a为例， “能量流动的分析”过程为：未被捕食的是指没有被下一个营养级摄食，仍旧以上一个营养级的形式存在的。未食入的是指没有被摄食进去的，如食物的碎屑，动物的骨头、毛发等，植物的秸秆等。其会被分解者利用。未同化的是指粪便，其会被分解者利用。在自然界中，对一个种群来说，其同化的能量去向还包括未被捕食的，也可以说是未利用的。2生态系统中能量的输入(1)能量来源：太阳光能(除极少数特殊空间外)。(2)能量流动起点：生产者的光合作用。(3)输入的总能量：是生产者通过光合作用固定的太阳能总量。3生态系统中能量的传递过程(1)传递途径：食物链和食物网。(2)传递形式：有机物中的化学能。(3)传递过程(以初级消费者为例)：4能量的散失过程(1)形式：热能(热能是能量流动的最终归宿)。(2)过程：有机物(化学能)能量(3)特殊途径动植物遗体、残落物等形成煤炭、石油等化学燃料热能。思维激活：1某一营养级的生物是指生物个体还是指某个种群？2判断分析“一只老虎捕食了一只野兔，则野兔的全部能量都流向了老虎”的对错，并思考消费者摄入的能量、同化的能量与粪便中的能量有什么关系？ 3生物的现存量与同化量的含义一样吗？二者有什么关系？4初级消费者流向分解者的能量包含初级消费者粪便中的能量吗？5如何分析某个营养级的能量去向？输入到某个营养级的能量的去向都相似吗？强化训练1：下图为某生态系统的能量流动简图，下列叙述错误的是()。a甲是生产者，乙是消费者b该生态系统是一个开放的系统c太阳光能通过光合作用固定并进入系统，可以热能形式输出d甲、乙和分解者所储存的能量之和是输入该生态系统的总能量变式训练1：判断正误：(1)图甲中一定有叶绿体。( )(2)甲中每个个体的能量都多于乙每个个体的能量。( )(3)甲中流向分解者的能量包含了乙的粪便中所含的能量。( )(4)能量的输入至甲、乙中所发生的能量转化形式是相同的，而由甲、乙和分解者散失时的能量转化形式是不同的。( )探究二：能量流动的特点和意义1能量流动特点的成因分析(1)单向流动能量流动是沿食物链进行的，食物链中各营养级之间的捕食关系是长期自然选择的结果，是不可逆转的。各营养级通过呼吸作用所产生的热能不能被生物群落重复利用，因此能量流动无法循环。(2)逐级递减各营养级生物都会因呼吸作用消耗大部分能量；各营养级的能量都会有一部分流入分解者，也有未被下一营养级生物所利用的部分。2能量流动模型生态金字塔不同的生态金字塔能形象地说明营养级与能量、生物量、数量之间的关系，是定量研究能量流动的直观体现。类型项目能量金字塔数量金字塔生物量金字塔形状特点正金字塔形一般为正金字塔形，有时会出现倒金字塔形，如树上昆虫与鸟的数量关系一般为正金字塔形(特例：如某一时间内，浮游植物的生物量可能低于浮游动物的生物量)象征含义能量沿食物链流动过程中具有逐级递减的特征生物个体数目在食物链中随营养级升高而逐级递减生物量(现存生物有机物的总质量)沿食物链流动逐级递减每一级含义食物链中每一营养级生物所含能量的多少每一营养级生物个体的数目每一营养级生物的总生物量思维激活：6是不是所有的食物链都不会超过五个营养级？7图为某城市生态系统能量金字塔，为什么呈倒置状况也能维持生态系统的正常运转？8肉类和鸡蛋的价格比粮食和蔬菜高，从能量流动角度看，其道理何在？强化训练2：下图为生态系统中能量流动图解部分示意图，各代表一定的能量值，下列叙述中错误的是()。a生态系统中能量流动具有单向性主要是因为食物链中生物之间吃与被吃的关系不可逆转b一般情况下，能量在相邻的两个营养级之间的传递效率大约是10%20%c表示流经此生态系统的总能量d从能量关系看变式训练2：(1)上题中，三级消费者的能量流动途径是_ _。 (2)除了图中所示，第二营养级同化的能量还有一部分_ _。 (3)从图中可以总结出能量流动的特点是_、_。 (4)人类对生态系统的能量流动进行调查研究，其意义是_ _ _ 。【小结】【达标检测】a级基础巩固1在一个生态系统中，某草食动物同化的能量等于()。a生产者固定的太阳能总量b生产者固定的太阳能总量减去生产者的呼吸量c被草食动物吃了的植物中所含的能量减去粪便中所含的能量2图为生态系统能量流动的部分图解，代表一定的能量值。下列相关叙述中，正确的是()。a生态系统的能量流动是循环进行的b能量在沿食物链流动时逐级递减c次级消费者属于第二营养级d图中代表呼吸作用所消耗的能量3在生态系统中有关食物链与能量流动的叙述，不正确的是()。a能量沿食物链是单向流动的b食物链越长，越高营养级上的生物获得的能量越少c初级消费者越多，次级消费者获得的能量越少d生物种类越多，生态系统中的食物链越多4.右图食物网中的猫头鹰每增加20 kj的能量，至少需要消耗的植物所含的能量 ()。a200 kj b250 kjc500 kj d1 000 kj5.稻田里，农民要拔掉稗草；鱼塘中，人们不断清除肉食性的“黑鱼”，用生态学的观点看，这是为了()。a保持生态平衡b保持生物群落的单一性c调整生态系统能量流动方向d使物质能够尽快地循环流动b级技能提升6.如图为某生态系统中能量流动图解部分示意图，各代表一定的能量值，下列各项中正确的是()。a表示流经生态系统内部的总能量b一般情况下，次级消费者增加1 kg，生产者至少增加100 kgc生物与生物之间吃与被吃的关系一般不可逆转，所以能量流动具有单向性d从能量关系看7.右图为某一生态系统的能量金字塔，其中、分别代表不同的营养级，e1、e2代表能量的形式。下列叙述正确的是()。a是初级消费者b为分解者ce1为太阳能，e2为热能d能量可在食物链中循环利用8.下表是某生态系统食物网中，甲、乙、丙、丁四种生物有机物同化量的比例关系。下列关于该食物网推断最不可能的是()。生物种类甲乙丙丁同化有机物所占比例86121.10.9a.以上四个种群至少构成两条食物链b甲、乙两种群不可能处于同一营养级c第一营养级同化的能量不可能全部被第二营养级利用d乙、丙以甲为食物，丁以乙、丙为食物9.根据某生态系统的相关图示，分析回答有关问题。 (1)在此食物网中共有_条食物链，猫头鹰占有_个营养级。如果猫头鹰的体重每增加1 kg，则至少需要草_kg，至多需要草_kg。(2)在此食物网中，种间关系为捕食和竞争的是_、_。(至少写出两组)(3)根据能量流动的图示可知，初级消费者自身生命活动所消耗的能量是图中的箭头_；三级消费者排出的粪便中仍含有部分能量，这一部分能量被分解者所利用应属于图示中的箭头_。(用图中的来表示)(4)从不同营养级间能量传递的多少来看，图中的特点是_。10.下图是对某湖泊的能量调查结果(单位：千焦/厘米2年)，请据图回答。(1)流经该生态系统的总能量是指_，有_千焦/厘米2年。(2)能量从第一营养级到第二营养级的效率为_%，这说明了能量流动的特点是_的，也就是说食物链越长，_越多。(3)d(热能)是通过_产生的能量。(4)能量流动具有