高考生物一轮教师用书 第4单元 第1讲 生态系统的结构与能量流动教案 新人教版必修3.doc

第四单元生态系统与环境保护第一讲生态系统的结构与能量流动教材知识问题化梳理一、生态系统的组成成份(1)无机环境：即非生物的物质和能量。(2)生物群落(连线)二、生态系统的营养结构(连线)三、能量流动的过程1概念理解太阳能有机物中化学能热能2过程图解3特点和意义(2)意义：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。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。效果自评组合式设计一、在小题集训中洞悉命题视角1(2009广东高考t14)下图为南极某海域食物网。据图判断正确的是()a此食物网共有6条食物链b硅藻既是生产者，又是分解者c磷虾在不同食物链上都属于同一营养级d严禁过度捕杀蓝鲸是由于其对该食物网影响最大答案：c2(2011海南高考t21)关于生态系统的叙述，正确的是()a生态系统中生产者得到的能量必然大于消费者得到的b生态系统中的信息传递对所有捕食者都必然是有利的c生态系统的食物链中营养级越高的生物，其体型必然越大d生态系统的食物链中营养级越高的生物，其体型必然越小答案：a3. (2010江苏高考t11)有人发起：“多吃素食、少吃肉食”的运动，以支援粮食短缺地区的灾民。运用生态学知识对此的合理解释是()a多吃肉食会增加心血管病的发病率b直接以低营养级的生物为食将消耗生态系统更多的能量c多吃肉食比多吃素食消耗的粮食总量更多d节省的肉食可以帮助灾民提高营养水平答案：c二、在回顾教材图表中强化学科能力据能量流经第二营养级示意图回答下列问题：(1)流入初级消费者的能量与其摄入量、同化量和粪便量之间有何关系？答案：流入初级消费者的能量即同化量摄入量粪便量。(2)被初级消费者同化的能量最终去向有哪些？答案：呼吸作用散失分解者利用流入下一营养级生态系统的组成及营养结构1生态系统成分的误区类型与特例成分理解误区特例生产者所有的植物都是生产者，且生产者都是植物菟丝子营寄生生活，属于消费者；硝化细菌等进行化能合成作用的原核生物也属于生产者消费者动物都是消费者秃鹫、蚯蚓、原生动物等以动植物残体为食的腐生动物属于分解者分解者细菌都是分解者硝化细菌和光合细菌是自养型，属于生产者；寄生细菌属于消费者2食物链(网)中各营养级生物数量的变动(1)处于食物链的第一营养级生物减少的情况：第一营养级生物数量的减少会导致其他生物数量都减少，即出现连锁反应，因为第一营养级生物是其他生物直接或间接的食物来源。(2)“天敌”减少的情况：“天敌”减少，则被捕食者数量增加。但随着其数量的增加，种内斗争加剧，种群密度下降，直到趋于稳定，但最终结果比原来数量要大。(3)“中间”营养级生物减少的情况：如图所示食物网中，青蛙突然减少，则以它为食的蛇也将减少，鹰就要过多地捕食兔和食草鸟，从而导致兔、食草鸟减少。因为鹰不只捕食蛇一种生物，它可依靠其他食物来源来维持其数量基本不变。(4)特殊情况：在食物网中， 当某种生物因某种原因而大量减少时，对另一种生物的影响沿不同的路线分析得出的结果不同时，应以中间环节少的为分析依据。联前系后生态系统的成分与生物类群的关系(1)植物生产者、消费者。(2)动物消费者、分解者。(3)细菌生产者、消费者、分解者。例1(2012东北四校联考)某岛屿居民与该岛上的植物、兔、鼠、鼬和鹰构成的食物网如下图。下列叙述错误的是() a兔与人的种间关系是捕食和竞争b若去除鼬，则草原容纳鹰的数量会增加c大量捕杀鼬会导致鼠种内斗争增强d植物中的能量能通过5条食物链传递给鹰解析兔和人有共同的食物来源，二者存在竞争关系，同时兔也能被人捕食，二者存在捕食关系；鼬和鹰都能捕食兔和鼠，若鼬减少时，鹰缺乏竞争，数量会增多；大量捕杀鼬时，鼠的数量会增多，种内斗争会增强；植物到鹰的食物链有4条。答案d(1)鹰在该食物网中占有哪些营养级？提示：第三、四两个营养级。(2)若鹰大量死亡，兔和鼬的数量会发生怎样的变化？提示：鼬的数量增加，兔的数量基本不变。生态系统的能量流动1能量流动的过程图解动漫展示更形象见课件光盘(1)能量的来源：太阳能。(2)起点：从生产者固定太阳能开始。(3)数量：流经生态系统的总能量，是生产者通过光合作用所固定的全部太阳能。(4)渠道：食物链和食物网。(5)能量转化：太阳能有机物中的化学能热能(最终散失)。(6)流动形式：有机物中的化学能。(7)散失途径：呼吸作用，包括各个营养级自身的呼吸消耗以及分解者的呼吸作用。(8)能量散失的形式：以热能形式散失。2流入某一营养级的能量来源和去路(1)能量来源(2)能量去向：流入某一营养级(最高营养级除外)的能量去向可从以下两个角度分析：定量定时：流入某一营养级的一定量的能量在一定时间内的去路可有四条：a.自身呼吸消耗；b.流入下一营养级；c.被分解者分解利用；d.未被自身呼吸消耗，也未被下一营养级和分解者利用，即“未利用”。如果是以年为单位研究，这部分的能量将保留到下一年。联前系后能量代谢与能量流动 (2)细胞呼吸产生的能量大部分以热能散失，不可重复利用，因此能量流动是逐级递减的。 例2(2013安庆模考)如下图所示为某人工松林18年间能量流动情况的调查统计(单位略)，有关说法正确的是()a“能量q”是指生产者固定的太阳能总量b无需人工能量投入该松林就可维持其稳定性c18年间该松林中分解者获得的总能量是2851010d动物的存在加快了人工松林的物质循环解析图中“能量q”是生产者用于自身生长发育和繁殖的能量；从图中信息可知，从生产者到动物的能量传递效率极低，要维持该生态系统的稳定应人工补充能量；分解者获得的能量中还有动物流向其的能量；生态系统中消费者的存在能加快物质的循环。答案d易误点对能量流动相关计算及应用掌握不全面失误类型知识理解类失误1能量流动的相关计算在解决有关能量传递的计算问题时，首先要确定相关的食物链，理清生物在营养级上的差别，能量传递效率为10%20%，解题时注意题目中是否有“最多”“最少”“至少”等特殊的字眼，从而确定使用10%或20%来解题。(1)设食物链为abcd，分情况讨论如下：已知d营养级的能量为m，则至少需要a营养级的能量m(20%)3；最多需要a营养级的能量m(10%)3。已知a营养级的能量为n，则d营养级获得的最多能量n(20%)3；最少能量n(10%)3。(2)在食物网中分析：如在中，确定生物量变化的“最多”或“最少”时，还应遵循以下原则：食物链越短，最高营养级获得的能量越多。生物间的取食关系越简单，生态系统消耗的能量越少，如已知d营养级的能量为m，计算至少需要a营养级的能量，应取最短食物链ad，并以20%的效率进行传递，即等于m20%；计算最多需要a营养级的能量时，应取最长的食物链abcd，并以10%的效率进行传递，即等于m(10%)3。(3)在食物网中，某一营养级同时从上一营养级的多种生物按一定比例获取能量，则按照单独的食物链进行计算后再合并。2利用能量流动的特点确定食物链(1)根据能量传递逐级递减的特点，能量含量越高，营养级级别越低。 (2)根据林德曼效率(能量传递效率)10%20%，可确定相邻两个营养级能量差别在5倍左右，若能量相差不多，则应列为同一营养级，如据下图1四种生物所同化的有机物的量的比例，可确定其营养结构如图2所示。高考命题常从以下角度设置陷阱(1)给定食物网(链)，按照要求进行能量流动的有关计算。(2)根据能量流动和物质循环的特点，确定食物链(网)。 1.有一食物网如右图所示。如果能量传递效率为10%，各条食物链传递到庚的能量相等，则庚增加1 kj的能量，丙最少含多少能量()a550 kjb500 kjc400 kj d100 kj解析：选a设丙的能量为x，经丙丁己庚传递到庚的能量为0.5 kj，则需要丙0.5(10%)3500(kj)，经丙戌庚传递到庚的能量为0.5 kj，则需要丙0.5(10%)250 (kj)，即丙最少含50050550(kj)的能量。2.2011年1月，德国曝出部分家禽体内二英含量超标的污染事件。二英是一种无色无味、非常稳定、毒性严重的脂溶性物质，非常容易在生物体内积累。如图是表示某塑料加工厂附近的某一池塘生态系统中四种生物所含二英的总量比例。假设这四种生物只构成一条食物链。在一段时间内，如果丁的种群数量增加，则()a丙和甲的种群数量都增加b丙和甲的种群数量都减少c乙和丙的种群数量都减少d乙和丙的种群数量都增加解析：选d根据生物富集原理可知，营养级越高的生物体内二英的积累量越大，据图可得四种生物构成的食物链为乙甲丁丙。若丁的种群数量增加，则丙增加而甲减少，甲的减少进而引起乙增加。生态金字塔的识别典型图示课件展示更直观见课件光盘图1图2信息解读(1)图1表示能量金字塔，每一阶表示营养级所含能量的多少。按能量流动逐级递减，自下而上，营养级级别依次增高，不会倒置。(2)图2可表示数量金字塔，在特殊情况下可倒置，如一株大树上，鸟、虫、树的数量关系。解题技法解答此类问题要明确题目中表示的是能量流动关系还是数量关系。只有数量金字塔才会出现倒置。强化训练(2013宝鸡质检)右图表示某一生态系统的能量金字塔，其、分别代表不同的营