5.2生态系统的能量流动VIP

南武中学高二理科生物必修3导学案班别：学号：姓名：PAGEPAGE4不要因为长期埋头科学而失去对生活、对美、对诗意的感受能力。——达尔文不要因为长期埋头科学而失去对生活、对美、对诗意的感受能力。——达尔文第2节生态系统的能量流动【学习目标】课标要求学习目标考纲要求课后反思掌握生态系统的能量流动a描述能量流动的概念Ia.你收获的新名词：b.你还存在哪些疑问？b指出研究生态系统能量流动的方法Ic分析生态系统能量流动的过程和特点IId分析某个生态系统的能量传递效率IIe应用生态系统能量流动的基本规律IIf比较能量金字塔、数量金字塔的差异IIg概述研究能量流动的实践意义II★生物学基本思想：结构与功能相统一。从本节开始，分别学习生态系统的三个功能：能量流动、物质循环和信息传递。【合作探究】生态系统的功能之一——能量流动（一）能量流动的概念☆生态系统的能量流动的定义：生态系统中能量的__________、__________、__________和__________的过程。（二）能量流动的过程1．生态系统中能量的输入思考：（1）生态系统中能量流动的起点是从什么地方开始的？能不能从动物开始？为什么？（2）输入生态系统的总能量是多少？☆几乎所有生态系统的能量源头是。植物通过，把太阳光能固定下来转化为，这是生态系统繁荣的基础。输入生态系统的总能量是。2．生态系统中能量的传递示例：阅读P94页第2段文字，然后用关键词、方框、线段和箭头等，尝试构建能量流经第一营养级和第二营养级的图式模型。①同化作用：是指生物体把从外界环境中获取的营养物质转变成自身的组成物质，并且储存能量的过程。异化作用：将自身有机物分解成无机物归还到无机环境并释放能量的过程。②能量流经第一营养级的情况流经第一营养级的总能量=生产者固定的太阳能总量=该营养级______作用散失的能量+传递给______________的能量+被____________利用的能量③流经第二营养级的总能量=该营养级_______作用输入的能量=该营养级______作用散失的能量+传递给______________的能量+被____________利用的能量3．生态系统中的能量流动全过程分析课本P94图5-7“生态系统能量流动示意图”，思考以下问题：①图中的箭头有哪些含义？每一个营养级获得能量的方式是否相同？能量的去路是否相同?最高营养级呢？②能量流动是沿着什么途径进行的？③能量能否逆向流动、循环流动？【即时检测】1.下列关于生态系统能量流动的叙述中正确的是（）A.通过消费者的粪便流入到分解者体内的能量属于消费者同化作用所获得的能量的一部分B.能量可以循环流动C.生产者可通过光合作用合成有机物，并把能量从无机环境带入生物群落D.当捕食者吃掉被捕食者时，捕食者便获得了被捕食者的全部能量（三）能量流动的特点1．对课本P95图5-8“赛达伯格湖的能量流动图解”的数据进行分析和处理营养级流入能量流出能量（输入后一营养级）出入比__________（第____营养级）__________（第____营养级）__________（第____营养级）1）能量能不能从下一个营养级反向流向上一个营养级？为什么？2）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？3）能量在相邻营养级之间的传递效率在多大范围内？4）生态系统中的能量流动违背能量守恒定律吗？2．能量流动的特点——，1）单向流动的原因：食物链中各营养级的顺序是逆转的，这是关系的结果。2）逐级递减的原因：①各营养级的生物都会因为散失相当大的一部分能量。②各营养级总有一部分能量未被下一营养级的生物利用。③还有少部分能量流向者。3）能量传递效率：。（能量传递效率=下一营养级同化量/本营养级同化量）【即时检测】2.下图为某生态系统能量流动的部分示意图，其中数字为能量值，单位是kJ/（m2•a）。能量在第二营养级和第三营养级间的传递效率为（）A．16%B．15% C．12% D．10%3.大象是植食性动物，有一种蜣螂则专以大象的粪便为食。设一大象在某段时间内所同化的能量为107kJ，则这部分能量中流入蜣螂体内的约为（）A.106kJB.大于0C.0D.大于0，小于106kJ4.生态系统的能量传递效率为10%。在“草→兔→狐”食物链中，如果狐活动一天需要200kJ的能量，至少需要草提供的能量约为()A.200kJB.2500kJC.5000kJD.20000kJ5.生态系统的能量传递效率为10%-20%。在“草→兔→狐”食物链中，如果狐活动一天需要200kJ的能量，至少需要草提供的能量约为()A.200kJB.2500kJC.5000kJD.20000kJ6.森林中，螳螂捕蝉，黄雀在后，可构成一条食物链。如果黄雀增加体重10克，按理论计算，最多需要蝉(),最多需要第一营养级()A.10克B.100克C.1000克D.10000克【规律总结】(1)能量在食物链中传递的计算①在一条食物链中，若某一营养级的总能量为n，则最多传到下一营养级的能量为n·20%(0.2n)，最少为n·10%(0.1n)。②在一条食物链中，若某一营养级的能量为n，则需要前一营养级的能量最少为：n÷20%=5n，最多为：n÷10%=10n。(2)能量在食物网中传递的计算①若一食物网中，已知最高营养级增重为N，a.求最多消耗第一营养级多少时，按最长食物链，最低传递效率计算；b.求最少消耗第一营养级多少时，按最短食物链，最高传递效率计算。②若一食物网中，已知第一营养级能量为M，a.求最高营养级最多获得多少能量时，按最短食物链，最高传递效率计算；b.求最高营养级最少获得多少能量时，按最长食物链，最低传递效率计算。3．能量金字塔和数量金字塔——反映食物链中各营养级生物的能量总值和数量值的对比，它是能量流动特点的直观反应。①能量金字塔的含义是：在一个生态系统中，营养级越多，在就越多。②生态系统中，食物链一般不超过个营养级。（四）研究能量流动的实践意义1．研究生态系统的能量流动，可以帮助人们__________，设计______________，使能量得到__________的利用。2．研究生态系统的能量流动，可以帮助人们合理地调整生态系统中的___________关系，使能量___________地流向对________________的部分。【概念图——知识小结】能量能量流动输入能量从无机环境进入___________的过程传递能量在生物群落中__________之间传递的过程转化能量在生态系统中的变化散失能量从生物群落进入__________的过程①植物的_____（主要）②某些细菌的化能合成作用①能量沿着____传递②每个营养级产生的遗体、残骸等所含的____传递给分解者光能_______能________能________________的呼吸作用等途径途径途径形式五、学习测评1．流经生态系统的总能量是A．生物圈所得到的全部太阳能 B．生产者所固定的太阳能总量C．消费者得到的全部化学能 D．照射到植物体上的全部太阳2．一片树林中，树、昆虫和食虫鸟类的个体数比例关系如右图所示。下图中能正确表示树、昆虫、食虫鸟之间的能量流动关系的是（选项方框面积表示能量的多少）3．下图表示某草原生态系统中能量流动图解，①～④表示相关过程能量流动量。下列有关叙述正确的是 A．①是流入该生态系统的总能量B．分解者分解动植物遗体释放出来的能量，可供绿色植物再利用C.图中②/①的比值代表“草→兔”的能量传递效率D．③和④分别属于草和兔同化量的一部分4.下图为某生态系统中能量流动示意图，①②③④各代表一定的能量值，下列各项中正确的是(双选) A.①表示流经该生态系统内部的总能量B.一般情况下，次级消费者增加1kg，生产者至少增加25kgC.生物与生物之间的捕食关系一般不可逆转，所以能量流动具单向性D.从能量关系看②≥③＋④5.右图为某一生态系统的能量金字塔，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ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.Ⅰ是初级消费者B.Ⅳ为分解者C.E1为太阳能，E2为热能D.能量可在食物链中循环利用6.某种植玉米的农场，其收获的玉米子粒既作为鸡的饲料，也作为人的粮食，玉米的秸秆则加工成饲料喂牛，生产的牛和鸡供人食用。人、牛、鸡的粪便经过沼气池发酵产生的沼气作为能源，沼渣、沼液作为种植玉米的肥料。据此回答(不考虑空间因素)：(1)牛与鸡之间(有，无)竞争关系，理由是。人与鸡的种间关系是，人与牛的种间关系是。(2)假设该农场将1/3的玉米作为饲料养鸡，2/3供人食用，生产出的鸡供人食用，现调整为2/3的玉米养鸡，1/3供人食用，生产出的鸡仍供人食用，理论上，该农场供养的人数将会(增多、不变、减少)，理由是。轮虫鲫鱼绿藻轮虫鲫鱼绿藻水草螺蛳（1）每个水池生态系统中有条食物链，流经该生态系统的总能量来自所固定的太阳能。（2）假如鲫鱼的1/4食物来自绿藻，1/2来自轮虫，且该系统能量从生产者到消费者的传递效率为10%，从消费者到消费者的能量传递效率为20%。如果鲫鱼种群增加的能量200kJ,那么其中来自绿藻和轮虫的能量分别是kJ和