高中生物第3章生態(tài)系統(tǒng)其穩(wěn)定性第2節(jié)生態(tài)系統(tǒng)能量流動教案選擇性高中選擇性生物教案

第2節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動課標內(nèi)容要求核心修養(yǎng)對接剖析生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動體現(xiàn)出能量單生命觀點—經(jīng)過剖析生態(tài)系統(tǒng)的能量流動的向流動和逐級遞減的規(guī)律。過程，成立生命系統(tǒng)的物質(zhì)和能量觀。2．舉例說明利用能量流動規(guī)律人們能夠更為科學思想—剖析能量流動過程，概括總結(jié)能科學地規(guī)劃和有效地利用生態(tài)系統(tǒng)中資源的量流動特色，形成科學思想習慣。門路。社會責任—經(jīng)過總結(jié)研究能量流動的實踐意3．解說生態(tài)金字塔表征了食品網(wǎng)各營養(yǎng)級之義，形成學致使用，關(guān)注生產(chǎn)生活的態(tài)度。間在個體數(shù)目、生物量和能量方面的關(guān)系。一、能量流動的過程1．觀點：生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳達、轉(zhuǎn)變和消散的過程。2．能量流經(jīng)第一營養(yǎng)級的過程輸入：生產(chǎn)者經(jīng)過光合作用把太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W能，固定在有機物中。能量去處①在生產(chǎn)者的呼吸作用中以熱能形式消散。②跟著殘枝敗葉等被分解者分解而開釋出來。③被初級花費者攝取體內(nèi)，流入第二營養(yǎng)級。3．能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級的過程輸入：經(jīng)過攝食生產(chǎn)者獲取。去處①經(jīng)過呼吸作用以熱能形式消散。②隨尸體、排泄物流向分解者。③被次級花費者捕食，流入下一營養(yǎng)級。4．能量流動過程圖解增補圖中標號代表的內(nèi)容甲：生產(chǎn)者；乙：初級花費者；丙：次級花費者；丁：呼吸作用；戊：分解者。據(jù)圖總結(jié)流入每一營養(yǎng)級的能量最后去處：①經(jīng)過自己呼吸作用以熱能形式消散。②被下一營養(yǎng)級同化。③被分解者分解利用。二、能量流動的特色1．特色單向流動：沿食品鏈由低營養(yǎng)級流向高營養(yǎng)級，不行逆轉(zhuǎn)，也不可以循環(huán)流動。逐級遞減：①能量在沿食品鏈流動的過程中逐級減少。②營養(yǎng)級越多，在能量流動過程中耗費的能量就越多，生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動一般不超出5個營養(yǎng)級。2．能量傳達效率(1)能量在相鄰兩個營養(yǎng)級間的傳達效率一般只有10%～20%，也就是說，在輸入某一營養(yǎng)級的能量中，只有10%～20%能夠流到下一營養(yǎng)級。計算公式下一營養(yǎng)級同化量相鄰兩個營養(yǎng)級間的能量傳達效率＝上一營養(yǎng)級同化量×100%三、生態(tài)金字塔1．能量金字塔將單位時間內(nèi)各營養(yǎng)級所獲取的能量數(shù)值變換為相應(yīng)面積(或體積)的圖形，并將圖形依據(jù)營養(yǎng)級的序次擺列，可形成一個金字塔圖形。2．生物量金字塔用能量金字塔的方法表示各個營養(yǎng)級生物量(每個營養(yǎng)級所容納的有機物的總干重)之間的關(guān)系。3．數(shù)目金字塔用能量金字塔的方法表示各個營養(yǎng)級的生物個體的數(shù)目比值的關(guān)系。4．生態(tài)金字塔能量金字塔、生物量金字塔和數(shù)目金字塔統(tǒng)稱為生態(tài)金字塔。四、研究能量流動的實踐意義1．研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動，能夠幫助人們將生物在時間、空間長進行合理配置，增大流入某個生態(tài)系統(tǒng)的總能量。2．幫助人們科學規(guī)劃、設(shè)計人工生態(tài)系統(tǒng)，使能量獲取最有效的利用。3．幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動關(guān)系，使能量連續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣欣牟糠帧Ｅ袛鄬﹀e(正確的打“√”，錯誤的打“×”)1．能量經(jīng)過光合作用和化能合成作用輸入生態(tài)系統(tǒng)，經(jīng)過呼吸作用輸出生態(tài)系統(tǒng)。2．能量在生態(tài)系統(tǒng)的食品鏈中是以熱能的形式流動的。()3．生態(tài)系統(tǒng)保持正常功能需要不停獲取來自系統(tǒng)外的能量。()4．生態(tài)系統(tǒng)中能量的初始根源只有太陽能。()5．農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中，沼渣、沼液作為肥料還田，使能量能夠循環(huán)利用。提示：1.√2．×能量在生態(tài)系統(tǒng)的食品鏈中是以化學能的形式流動的。3．√4．×生態(tài)系統(tǒng)的能量根源主要為太陽能，也可源自某些無機物氧化分解開釋的能量，如硝化細菌、硫鐵細菌等化能自養(yǎng)型生物。5．×沼液和沼渣能夠為農(nóng)作物供給肥料，沼氣池發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣又能成為人類的能源物質(zhì)，實現(xiàn)了能量的多級利用，而能量不可以循環(huán)利用。能量流動過程1．能量流動觀點的理解2．流入某一營養(yǎng)級的能量的根源和去路生產(chǎn)者的能量主要來自太陽能能量根源b.花費者的能量來自上一營養(yǎng)級同化的能量能量去處：流入某一營養(yǎng)級(最高營養(yǎng)級除外)的能量去處可從以下兩個角度剖析：自己呼吸耗費①不準時(能量的最后去路)b.流入下一營養(yǎng)級被分解者分解利用自己呼吸耗費流入下一營養(yǎng)級②準時(某段時間內(nèi)的能量去路)被分解者分解利用未被利用合作研究：1.呼倫貝爾草原上的鷹捕食兔子，存在一條食品鏈：草→兔→鷹。草原上生產(chǎn)者主假如草，草原上幾乎所有動物都是直接或間接由草養(yǎng)活，那么草的能量來自哪里？它的能量又是什么門路傳達給其余動物的？提示：草的能量來自太陽光能。傳達門路為食品鏈或食品網(wǎng)。2．如圖表示能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級表示圖，請據(jù)圖思慮以下問題：攝取量(a)和糞便量(c)、初級花費者的同化量(b)之間擁有如何的等量關(guān)系？初級花費者的糞便中的能量屬于哪個營養(yǎng)級的能量？第三營養(yǎng)級的糞便中的能量呢？(3)初級花費者同化的能量又有幾個流向？提示：(1)

攝取量

(a)＝糞便量

(c)＋同化量

(b)

。(2)初級花費者的糞便中的能量屬于第一營養(yǎng)級的能量，

第三營養(yǎng)級的糞便中的能量屬于第二營養(yǎng)級的能量。三個：自己呼吸消散、被分解者利用和流向下一營養(yǎng)級。1．如圖為某魚塘中能量流動圖解部分表示圖，①②③④⑤各代表必定的能量值，以下各項中正確的選項是( )A．在人工飼養(yǎng)的高密度魚塘中⑤必定大于①B．圖中④包含了次級花費者糞便中的能量C．在食品鏈中各個營養(yǎng)級能量輸入的方式和形式是完整同樣的D．第三營養(yǎng)級到第四營養(yǎng)級的能量傳達效率為(③/②)×100%[在人工魚塘中，人們可經(jīng)過投放飼料等舉措來飼養(yǎng)更多的魚類，所以⑤可能比①小，故A錯誤；糞便中的能量屬于上個營養(yǎng)級，所以④應(yīng)包含初級花費者糞便中的能量，故B錯誤；在食品鏈中各個營養(yǎng)級能量輸入的方式和形式不完整同樣，故C錯誤；能量傳達效率＝一個營養(yǎng)級的同化量/上一個營養(yǎng)級的同化量，所以第三營養(yǎng)級到第四營養(yǎng)級的能量傳遞效率為(③/②)×100%，D正確。]2．(不定項)如圖為能量流動表示圖。此中a1是流入第一營養(yǎng)級的總能量，有關(guān)說法錯誤的是( )A．第一營養(yǎng)級傳達給分解者的總能量是a4B．a(chǎn)3不可以再被生物同化利用C．a(chǎn)1、a2、a3、a6中的能量都以穩(wěn)固化學能的形式存在D．第一營養(yǎng)級和第二營養(yǎng)級之間的能量傳達效率是

(a6/a1)×100%AC[第二營養(yǎng)級糞便中的能量

a7也屬于第一營養(yǎng)級傳達給分解者的能量，

A項錯誤；能量a3以熱能的形式消散，不可以再被生物同化利用，B項正確、二營養(yǎng)級之間的能量傳達效率是(a6/a1)×100%，D項正確。]

C項錯誤；第一營養(yǎng)級和第“拼圖法”剖析能量流動過程輸入第一營養(yǎng)級的能量(W1)，被分為兩部分：一部分在生產(chǎn)者的呼吸作用中以熱能的形式消散了(A1)，一部分則用于生產(chǎn)者的生長、發(fā)育和生殖(B1＋C1＋D1)。爾后一部分能量中，包含現(xiàn)存植物體的能量(B1)、流向分解者的能量(C1)、流向下一營養(yǎng)級的能量(D1)，如圖所示：能量流動的特色和實踐意義1．能量流動的特色及原由2．生態(tài)金字塔的比較種類能量金字塔數(shù)目金字塔生物量金字塔項目形狀一般為正金字塔形，有時特色正金字塔形一般為正金字塔形會出現(xiàn)倒金字塔形能量沿食品鏈流動過程一般狀況下，生物個體數(shù)生物量(現(xiàn)存生物有機物的總量)沿食品鏈流動逐象征含義中擁有逐級遞減的特征量在食品鏈中隨營養(yǎng)級高升而逐級遞減級遞減每一級含食品鏈中每一營養(yǎng)級生每一營養(yǎng)級生物個體的每一營養(yǎng)級生物的總生義物所含能量的多少數(shù)目物量生活聯(lián)系：1.用能量流動的原理，解說諺語“一山不容二虎”隱含的道理。提示：依據(jù)生態(tài)系統(tǒng)中能量流動逐級遞減的特色和規(guī)律可知，營養(yǎng)級越高，可利用的能量就越少，老虎在生態(tài)系統(tǒng)中幾乎是最高營養(yǎng)級，經(jīng)過食品鏈(網(wǎng))流經(jīng)老虎的能量已減到很小的程度。所以，老虎的數(shù)目將是極少的。故“一山不容二虎”。2．假如你被困荒島，要保持更長時間等候營救，要獲取更多能量，終究要采納以下哪種生計策略呢？A．先吃雞再吃玉米B．先吃玉米，而后用一部分玉米喂雞，吃雞下的蛋，最后吃雞提示：應(yīng)選A方案。應(yīng)當先吃雞，因為從營養(yǎng)級角度來講，雞是初級花費者，玉米是生產(chǎn)者，依據(jù)能量流動遞減法例，假如讓雞吃玉米，玉米的能量最多有20%變換到雞的體內(nèi)，而后代再吃雞或許雞蛋的話，獲取的能量相當于玉米的20%×20%，這類方案中，玉米是生產(chǎn)者，雞是初級花費者，人是次級花費者，人所獲取的能量是最少的，保持時間最短。所以，不如先把雞吃掉，再吃玉米。3．人們在研究能量流動時，將秸稈作為牲口飼料，糞便進入沼氣池，生產(chǎn)燃料。此過程提升能量的傳達效率了嗎？提示：沒有。以上過程提升了能量的利用率，即人類充分利用了流向分解者的能量，實現(xiàn)了對能量的多級利用，減少了環(huán)境污染，但沒有提升能量在不一樣營養(yǎng)級之間的傳達效率。1．以下對于生態(tài)系統(tǒng)的能量流動的表達中，錯誤的選項是( )A．因為生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是逐級遞減的，所以營養(yǎng)級越高則所同化的能量就越少B．因為消散的熱能不可以被生產(chǎn)者從頭固定，所以生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是單向不行循環(huán)的C．充分利用作物秸稈等能夠提升能量利用效率D．能量流動和物質(zhì)循環(huán)的渠道都是食品鏈和食品網(wǎng)[生態(tài)系統(tǒng)的能量傳達效率一般不強人為改變，充分利用作物秸稈只好提升能量利用率而不可以提升能量傳達效率，C錯誤。]2．用各營養(yǎng)級生物的能量、數(shù)目建立的金字塔分別稱為能量金字塔、數(shù)目金字塔。在某一櫟林中，第一營養(yǎng)級生物為櫟樹，第二營養(yǎng)級生物為昆蟲，第三營養(yǎng)級生物為蛙、蜥蜴和鳥，第四營養(yǎng)級生物為蛇。該櫟林數(shù)目金字塔的表示圖是( )ABCD[在數(shù)目金字塔中昆蟲的數(shù)目遠遠大于櫟樹的數(shù)目，第三營養(yǎng)級生物的數(shù)目小于昆蟲的數(shù)目，第四營養(yǎng)級生物的數(shù)目小于第三營養(yǎng)級生物的數(shù)目。]3．(不定項)如圖為某生態(tài)系統(tǒng)中能量傳達表示圖，以下表達正確的選項是( )A．能量流動是從甲固定的太陽能開始的，流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為1250kJB．從乙到丙的能量傳達效率為15%C．將乙和丙的糞便作為有機肥還田，能夠提升能量利用效率D．食品鏈的營養(yǎng)關(guān)系一般不行逆，這決定了能量流動的單向性ABCD[由圖剖析可知，甲為生產(chǎn)者，乙為初級花費者，丙為次級花費者，丁為分解者。將乙和丙的糞便作為有機肥還田，經(jīng)分解者的分解作用后能為植物供給無機鹽，但不可以提升能量傳達效率；能量流動從生產(chǎn)者固定的太陽能開始，流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的太陽能＝175＋200＋875＝1250(kJ)；從乙到丙的能量傳達效率為30÷200×100%＝15%；食品鏈的營養(yǎng)關(guān)系一般不行逆，這決定了能量流動的單向性。]能量傳達效率與能量利用效率的比較能量傳達效率：能量在沿食品鏈流動的過程中，逐級遞減，若以“營養(yǎng)級”為單位，能量在相鄰兩個營養(yǎng)級之間的傳達效率為10%～20%。能量利用效率：流入最高營養(yǎng)級的能量占生產(chǎn)者所固定的能量的比值。在一個生態(tài)系統(tǒng)中，營養(yǎng)級越多，在能量流動過程中耗費的能量就越多，所以食品鏈越短，能量利用效率越高。[講堂小結(jié)]知識網(wǎng)絡(luò)建立核心語句概括1.生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是指能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)變和消散的過程。2.生態(tài)系統(tǒng)的能量流動從生產(chǎn)者固定太陽能開始。3.生態(tài)系統(tǒng)中能量流動是單向的、逐級遞減的。能量在相鄰兩個營養(yǎng)級間的傳達效率大約為10%～20%。4.研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動，能夠幫助人們將生物在時間、空間長進行合理配置，增大流入某個生態(tài)系統(tǒng)的總能量。5.研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動，能夠幫助人們科學規(guī)劃、設(shè)計人工生態(tài)系統(tǒng)，使能量獲取最有效的利用。6.研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動，還能夠幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動關(guān)系，使能量連續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣欣牟糠帧?．以下對于能量流動的表達，錯誤的選項是( )A．各營養(yǎng)級同化的能量一般都會分為兩部分流向分解者B．各營養(yǎng)級呼吸作用消散的能量都不可以被其余生物所同化C．花費者糞便中的能量應(yīng)屬于上一營養(yǎng)級同化的能量D．每種肉食性花費者同化的能量都來自不一樣營養(yǎng)級[各營養(yǎng)級獲取的同化量中流向分解者的能量經(jīng)常分為兩部分，即一部分是形成的尸體、殘骸等，另一部分是被下一營養(yǎng)級攝取后形成的糞便，A正確；各營養(yǎng)級呼吸作用釋放的能量一部分用于知足自己生命活動，一部分以熱能形式消散，此中消散的能量不可以被其他生物所同化利用，B正確；花費者糞便中的能量因為沒有被花費者同化，所以應(yīng)屬于上一營養(yǎng)級同化的能量，C正確；在特定的生態(tài)系統(tǒng)中，部分肉食性花費者同化的能量可能只來源于同一個營養(yǎng)級，D錯誤。]2．依據(jù)生態(tài)系統(tǒng)能量流動過程剖析，以下說法正確的選項是( )A．初級花費者糞便中的能量屬于第二營養(yǎng)級的同化量B．某一營養(yǎng)級的同化量其實不等于該營養(yǎng)級用于生長、發(fā)育和生殖的能量C．初級花費者同化的能量所有經(jīng)自己呼吸作用以熱能的形式消散D．每個營養(yǎng)級同化的能量都有一部分要流向下一營養(yǎng)級B[初級花費者糞便中的能量屬于上一營養(yǎng)級的同化量，即生產(chǎn)者(第一營養(yǎng)級)的同化量，A錯誤；某一營養(yǎng)級同化的能量一部分經(jīng)自己呼吸作用以熱能的形式消散，一部分用于自己生長、發(fā)育和生殖，

B正確、C錯誤；最高營養(yǎng)級同化的能量不會流向下一營養(yǎng)級，

D錯誤。

]3.某同學經(jīng)過剖析蛇的食性繪制了如下圖的食品關(guān)系。假設(shè)一條1kg的蛇，食品來自鼠，1/5的食品來自蛙。按能量流動的最高效率計算，此蛇間接耗費的植物為A．45kgB．22.5kg

(

4/5

的)C．90kg

D．20kgA[依題意知，此蛇間接耗費的植物為

(4/5)

÷20%÷20%＋(1/5)

÷20%÷20%÷20%＝

45kg。]4.(不定項)如圖是一個農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)模式圖，以下對于該系統(tǒng)的表達中，正確的選項是( )A．微生物能利用農(nóng)作物經(jīng)過光合作用儲藏的能量B．沼氣池中的微生物是該生態(tài)系統(tǒng)的分解者C．沼渣、沼液作為肥料還田，使物質(zhì)能夠循環(huán)利用D．多門路利用農(nóng)作物可提升該系統(tǒng)的能量利用效率ABCD[該系統(tǒng)中，沼氣池中的微生物能利用農(nóng)作物固定的太陽能，屬于分解者，選項A、B正確；在生態(tài)系統(tǒng)中，能量流動是單向的，不可以循環(huán)利用，但物質(zhì)是能夠循環(huán)利用的，選項C正確；物質(zhì)和能量的多級利用，減少了能量的流失，提升了能量的利用效率，選項D正確。]5．如圖是某湖泊生態(tài)系統(tǒng)能量流動的定量剖析圖解。圖中A、B、C代表三個營養(yǎng)級，數(shù)字均為實質(zhì)測得的能量值，單位為百萬千焦。已知該生態(tài)系統(tǒng)遇到的太陽輻射為118872百萬千焦，但此中11876