新授课：《生态系统的能量流动》导学案

1、学习必备欢迎下载编号：课题：生态系统的能量流动学习目标： 1.分析生态系统能量流动的过程和特点2.概述研究能量流动的实践意义3.尝试调查农田生态系统中的能量流动情况重难点： 生态系统能量流动的过程和特点课前准备案自主预习一、能量流动的过程：生态系统的能量流动包括能量的、和的过程。生产者消费者输入 散失光能热能分解者1能量输入：能量从无机环境进入的过程。生态系统的能量输入过程包括生产者的作用和作用。【思考 1】生产者固定的是流经生态系统的总能量。【思考 2】在黑暗海底火山口周围也有较为复杂的生态系统，其能量输入主要来自某些微生物的过程。2能量传递：能量在内部的各种生物之间传递的过程。生产者固定的

2、能量沿着传递；每个营养级产生的遗体、残骸传递给。【思考 3】能量在生态系统中的传递形式（光能、化学能、热能、机械能）。【思考 4】食物链中最高营养级体内的能量最终传递给。3能量散失：能量从生物群落进入的过程。生物群落中的能量是通过生产者、消费者和分解者的作用，以形式离开生物群落的。【思考 5】通过生产者、 消费者和分解者的呼吸作用， 将有机物中的化学能转化为能和中活跃化学能，后者分解后再以能形式散失。4能量转化：能量在生态系统中的转化形式。生态系统中的能量转化是指能能 能的转化过程；【思考 6】从光能到化学能依靠生产者的作用，从化学能到热能依靠各种生物的作用。二、能量流动的特点分析：赛达伯格湖

3、能量流动图解（ 1 ）流经该生态系统的总能量为J cm2·年，第二营养级的同化量为Jcm2·年，第三营养级的同化量为J cm2·年。（2）生态系统中每个营养级都能通过自身的散失部分能量；每个营养级都能产生遗体残骸并通过散失部分能量。（3）从第二营养级到第三营养级的能量传递效率为。（4）该生态系统中各营养级的未利用量分别为J cm2·年、J cm2·年、Jcm2·年，表明各营养级的生物种群正处于（增长、稳定、衰退）时期。（5） 327.3Jcm2·年的未利用量最终要通过各种生物的而散失。三、研究生态系统能量流动的实践意义1调整

4、生态系统的，使能量持续有效地流向。2建立人工生态系统，做到对能量的利用，提高。预习检测学习必备欢迎下载课堂探究案【探究活动一】能量流动的过程(一 )阅读教材P94“能量流动的过程”小节，分析回答下列问题：1（理解）能量是通过什么途径输入到生态系统的第一营养级的？2（分析）输入到第一营养级的能量有哪些去向？3（学会分析）据图分析下列问题： a、 b、 c、d、 e、 f 之间具有怎样的等量关系？ac热能散失b能量储存d（生长、发育、繁殖）第二营养级fe第一营养级中未被利用能量的最终去向是什么？分解者呼吸作用未利用能量第一营养级（二）结合图56 和 5-7，分析回答下列问题：1（理解）被初级消费者

5、摄入的能量（摄入量）全部被初级消费者同化（同化量）了吗？2（识记）流入初级消费者体内的能量（同化量）的最终去向有哪些？3（识记）能量流动的渠道是什么？4（分析）对每个营养级来说，能量流动的各个过程之间有何关系？能量输入。5（理解）流入生物群落的能量，最终通过什么途径离开生物群落？归纳总结：(1) 能量的来源：生产者的能量主要来自。其余各营养级的能量来自。(2) 能量的去路：自身，转化为其他形式的能量和热能。流向。遗体、残骸、粪便等被分解。：包括生物每年的积累量，也包括动植物遗体、残骸以化学燃料形式被储存起来的能量。拓展延伸：1消费者同化的能量摄入量粪便中有机物的能量，即摄入的食物只有部分被同化

6、。消费者粪便中含有的能量不能计入排遗生物所同化的能量，它实际与上一个营养级的遗体、残骸一样，属于未被下一个营养级利用的那一部分能量。例如屎壳郎利用大象的粪便获得能量，就不能说屎壳郎获得了大象的能量，而是获得了植物的能量。2流入一个营养级的能量是指被这个营养级的生物所同化的全部能量。即一个营养级所同化的能量呼吸消耗的能量被下一营养级同化的能量分解者利用的能量未被利用的能量。典型例题 1：:在一年中，兔子的摄食量为U ，同化量为 P，粪便量为 S，呼吸量为 R，遗体残骸量为 M ，被摄食量为 U'。呼吸量 R摄食量 U同化量 P生长、繁殖U'粪便量 S遗体残骸 M分解者呼吸作用散失

7、 R'则：一年当中兔子种群的增长量（未利用量）为。针对性练习 1：如图表示在某生态系统中，能量流经第二营养级的示意图。对该图分析不合理的是：学习必备欢迎下载A 能量流动是伴随着物质利用而进行的B图中甲为初级消费者同化的能量，即第二营养级所含有的能量C该图不够完善，缺少甲中因呼吸以热能散失的能量D乙比甲的能量少的原因是甲的遗体、残骸中的能量被分解者利用而未传递下去【探究活动二】能量流动特点结合图 58，分析赛达伯格湖的能量流动情况：1对于每一个营养级来讲，输入和输出的能量是否相等？为什么？这说明了什么？2从第一营养级流入第二营养级的能量，占第一营养级所固定能量的百分比是多少？从第二营养级

8、流入第三营养级的能量，占第二营养级所同化能量的百分比是多少？即能量传递效率分别为：3流入某个营养级的能量，为什么不能百分之百地流向下一个营养级？结合图 59，阅读教材P95 P96 中的 5 个自然段，分析回答下列问题：1生态系统能量流动的特点有哪些？其原因分别是什么？2在能量金字塔中，下一营养级能量约占上一营养级能量的比例是。3食物链为什么一般不会超过5 个营养级？归纳总结：1、能量流动的特点：。2、生态系统的能量流动单向流动原因：逐级递减原因：3能量传递效率：相邻营养级的能量传递效率一般为。计算式为：相邻两营养级之间的传递效率下一个营养级同化量/ 上一个营养级同化量×100%。拓

9、展延伸：1能量的传递效率为 10% 20%的含义是指一个营养级的总能量大约只有10% 20%传到下一营养级。 如果按 20%这一最高效率计算， 若第一营养级的总能量为100%，第二营养级所获得的能量为20%，第三营养级所获得的能量为20%×20%4%， 第 n 营养级所获得的能量是11第一营养级能量的5n 1( 若按传递效率10%计算，公式为10n 1) ，由此可知生态系统中的能量传递一般不超过45 个营养级。2 极值计算：(1) 设食物链 ABCD，分情况讨论：现实问题思路求解(2) 在某一食物网中， 一个消费者往往同时D营养级至少需要 A 营养级多少占有多条食物链，当该消费者增加

10、了某一净增重 M最多需要 A 营养级多少值时，若要计算最少消耗生产者多少时，A 营养级D营养级最多增重多少应选最的食物链和传递效率进行净增重 ND营养级至少增重多少计算，这样消费者获得的能量最多；若要计算最多消耗生产者多少时，应选最的食物链和传递效率进行计算，这样消费者获得的能量最少。典型例题2：下图为某生态系统食物网图解，猫头鹰体重每增加1kg ，至少消耗 A 约：BA 100kg B 44.5kgACD猫头鹰C25kgD 15kg针对性练习2：下图是某生态系统的食物网示意图，甲一庚代表不同的生物。箭头表示能量流动的方向和食物联系。下列叙述正确的是（）甲丁戊丙己庚乙学习必备欢迎下载A 此食物

11、网中有六条食物链，丁占有四个不同的营养级B 戊接受的太阳能是流经此生态系统的总能量C丙可利用的总能量小于乙和丁可利用的总能量之和D 向此生态系统大量引人外来物种，可增强该系统的稳定性【探究活动三】 生态金字塔完成下表填空：比较三种金字塔类型能量金字塔项目形状数量金字塔形生物量金字塔特点正金字塔形象征能量沿食物链流动过程含义中具有 _的特性每一每一营养级生物所含级含_ 的多少义特殊能量流动的过程中总是形状有能量的消耗一般为 _金字塔形，有时会出现 _金字塔形生物个体 _在食物链中随营养级升高而逐级递减每一营养级生物个体的_一株大树上鸟、 虫、树的数量金字塔的塔形会发生倒置一般为正金字塔形生物量

12、(现存生物有机物的_)沿食物链升高逐级递减每一营养级生物的_浮游植物的个体小，寿命短，又不断被浮游动物吃掉， 所以某一时间浮游植物的生物量 (用质量来表示 ) 可能 _ 浮游动物的生物量典型例题 3：如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课堂小结：课堂检测：1. 下列关于生态系统能量流动的叙述中，正确的是A. 能量沿食物链传递效率为5%10%B.能量存在于有机物中沿食物链传递C. 能量流动的起点是草食动物的同化作用D.能量流动始终伴随着物质

13、循环而循环2、运用生态系统能量流动规律分析下列四项中，能量不利于流向对人类最有益的部分的是A. 在森林中，使能量多储存在木材里B.在草原牧场，使能量多流向牛和羊学习必备欢迎下载C.能量流经初级消费者次级消费者三级消费者（人的食物）D.在养鱼池，让有机肥料以腐屑形式被鱼类或饵料动物直接摄食3. 关于生态系统能量流动传递效率为 10%的理解，正确的是 A. 某一营养级约有 10%的个体被下一营养级吃掉B. 某一营养级约有10%的能量流到下一营养级C. 最顶部的消费者的能量约占生产者能量的D. 分解者能量约占生产者能量的10%10%4. 在如图所示的食物网中，假如猫头鹰的食物有2/5 来自于兔子，于蛇，那么猫头鹰若增加20 g体重，最少需要消费植物2/5来自于鼠，1/5来自A.600 gB.900 g C.1 600 gD.5 600 g5下图甲为某湖泊生态系统的能量金字塔简图，其中、分别代表不同的营养级， m1 、 m2 代表不同的能量形式。图乙表示能量流经该生态系统某一营养级的变化示意图，其中a g 表示能量值的多少。请据图作答：(1) 图甲中， m1、 m2 表示的能量形式分别为 _、_。通常情况下，位于营养级的生物个体数量一般远远少于，主要原因是_ 。(2) 图乙中，若A 表示图甲中营养级所摄入的全部