新授課生態(tài)系統(tǒng)的能量流動導學案

1、編號： 課題：生態(tài)系統(tǒng)的能量流動學習目標：1.分析生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程和特點2.概述研究能量流動的實踐意義3.嘗試調查農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動情況重難點： 生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程和特點課前準備案自主預習一、能量流動的過程：生態(tài)系統(tǒng)的能量流動包括能量的、和的過程。光能輸入生產(chǎn)者消費者 分解者散失熱能1能量輸入：能量從無機環(huán)境進入的過程。生態(tài)系統(tǒng)的能量輸入過程包括生產(chǎn)者的作用和作用。【思考1】生產(chǎn)者固定的是流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量。【思考2】在黑暗海底火山口周圍也有較為復雜的生態(tài)系統(tǒng)，其能量輸入主要來自某些微生物的過程。2能量傳遞：能量在內部的各種生物之間傳遞的過程。生產(chǎn)者固定的能量沿著傳遞；每個營

2、養(yǎng)級產(chǎn)生的遺體、殘骸傳遞給。【思考3】能量在生態(tài)系統(tǒng)中的傳遞形式（光能、化學能、熱能、機械能）?！舅伎?】食物鏈中最高營養(yǎng)級體內的能量最終傳遞給。3能量散失：能量從生物群落進入的過程。生物群落中的能量是通過生產(chǎn)者、消費者和分解者的作用，以形式離開生物群落的?！舅伎?】通過生產(chǎn)者、消費者和分解者的呼吸作用，將有機物中的化學能轉化為能和中活躍化學能，后者分解后再以能形式散失。4能量轉化：能量在生態(tài)系統(tǒng)中的轉化形式。生態(tài)系統(tǒng)中的能量轉化是指能能能的轉化過程；【思考6】從光能到化學能依靠生產(chǎn)者的作用，從化學能到熱能依靠各種生物的作用。二、能量流動的特點 分析：賽達伯格湖能量流動圖解（1）流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)

3、的總能量為Jcm2·年，第二營養(yǎng)級的同化量為Jcm2·年，第三營養(yǎng)級的同化量為Jcm2·年。（2）生態(tài)系統(tǒng)中每個營養(yǎng)級都能通過自身的散失部分能量；每個營養(yǎng)級都能產(chǎn)生遺體殘骸并通過散失部分能量。（3）從第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的能量傳遞效率為。（4）該生態(tài)系統(tǒng)中各營養(yǎng)級的未利用量分別為Jcm2·年、Jcm2·年、Jcm2·年，表明各營養(yǎng)級的生物種群正處于（增長、穩(wěn)定、衰退）時期。（5）327.3Jcm2·年的未利用量最終要通過各種生物的而散失。三、研究生態(tài)系統(tǒng)能量流動的實踐意義1調整生態(tài)系統(tǒng)的，使能量持續(xù)有效地流向。2建立人工生

4、態(tài)系統(tǒng)，做到對能量的利用，提高。預習檢測課堂探究案【探究活動一】能量流動的過程(一)閱讀教材P94“能量流動的過程”小節(jié)，分析回答下列問題：1（理解）能量是通過什么途徑輸入到生態(tài)系統(tǒng)的第一營養(yǎng)級的？2（分析）輸入到第一營養(yǎng)級的能量有哪些去向？3（學會分析）據(jù)圖分析下列問題：a、b、c、d、e、f之間具有怎樣的等量關系？第一營養(yǎng)級中未被利用能量的最終去向是什么？（二）結合圖56和5-7，分析回答下列問題：1（理解）被初級消費者攝入的能量（攝入量）全部被初級消費者同化（同化量）了嗎？2（識記）流入初級消費者體內的能量（同化量）的最終去向有哪些？3（識記）能量流動的渠道是什么？ 4（分析）對每個營養(yǎng)

5、級來說，能量流動的各個過程之間有何關系？能量輸入。5（理解）流入生物群落的能量，最終通過什么途徑離開生物群落？ 歸納總結：(1)能量的來源：生產(chǎn)者的能量主要來自 。其余各營養(yǎng)級的能量來自 。(2)能量的去路：自身 ，轉化為其他形式的能量和熱能。流向 。遺體、殘骸、糞便等被 分解。 ：包括生物每年的積累量，也包括動植物遺體、殘骸以化學燃料形式被儲存起來的能量。拓展延伸：1消費者同化的能量攝入量糞便中有機物的能量，即攝入的食物只有部分被同化。消費者糞便中含有的能量不能計入排遺生物所同化的能量，它實際與上一個營養(yǎng)級的遺體、殘骸一樣，屬于未被下一個營養(yǎng)級利用的那一部分能量。例如屎殼郎利用大象的糞便獲得

6、能量，就不能說屎殼郎獲得了大象的能量，而是獲得了植物的能量。2流入一個營養(yǎng)級的能量是指被這個營養(yǎng)級的生物所同化的全部能量。即一個營養(yǎng)級所同化的能量呼吸消耗的能量被下一營養(yǎng)級同化的能量分解者利用的能量未被利用的能量。攝食量U同化量P糞便量S呼吸量R生長、繁殖遺體殘骸M分解者呼吸作用散失R'U'典型例題1：:在一年中，兔子的攝食量為U，同化量為P，糞便量為S，呼吸量為R，遺體殘骸量為M，被攝食量為U'。則：一年當中兔子種群的增長量（未利用量）為。針對性練習1：如圖表示在某生態(tài)系統(tǒng)中，能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級的示意圖。對該圖分析不合理的是：A能量流動是伴隨著物質利用而進行的B圖中甲

7、為初級消費者同化的能量，即第二營養(yǎng)級所含有的能量C該圖不夠完善，缺少甲中因呼吸以熱能散失的能量D乙比甲的能量少的原因是甲的遺體、殘骸中的能量被分解者利用而未傳遞下去【探究活動二】能量流動特點結合圖58，分析賽達伯格湖的能量流動情況：1對于每一個營養(yǎng)級來講，輸入和輸出的能量是否相等？為什么？這說明了什么？2從第一營養(yǎng)級流入第二營養(yǎng)級的能量，占第一營養(yǎng)級所固定能量的百分比是多少？從第二營養(yǎng)級流入第三營養(yǎng)級的能量，占第二營養(yǎng)級所同化能量的百分比是多少？即能量傳遞效率分別為： 3流入某個營養(yǎng)級的能量，為什么不能百分之百地流向下一個營養(yǎng)級？結合圖59，閱讀教材P95P96中的5個自然段，分析回答下列問題

8、：1生態(tài)系統(tǒng)能量流動的特點有哪些？其原因分別是什么？2在能量金字塔中，下一營養(yǎng)級能量約占上一營養(yǎng)級能量的比例是。3食物鏈為什么一般不會超過5個營養(yǎng)級？歸納總結：1、能量流動的特點：。2、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動單向流動原因： 逐級遞減原因： 3能量傳遞效率：相鄰營養(yǎng)級的能量傳遞效率一般為。計算式為：相鄰兩營養(yǎng)級之間的傳遞效率下一個營養(yǎng)級同化量/上一個營養(yǎng)級同化量×100%。拓展延伸：1能量的傳遞效率為10%20%的含義是指一個營養(yǎng)級的總能量大約只有10%20%傳到下一營養(yǎng)級。如果按20%這一最高效率計算，若第一營養(yǎng)級的總能量為100%，第二營養(yǎng)級所獲得的能量為20%，第三營養(yǎng)級所獲得的能量

9、為20%×20%4%，第n營養(yǎng)級所獲得的能量是第一營養(yǎng)級能量的(若按傳遞效率10%計算，公式為)，由此可知生態(tài)系統(tǒng)中的能量傳遞一般不超過45個營養(yǎng)級。2極值計算：現(xiàn)實問題思路求解D營養(yǎng)級凈增重M至少需要A營養(yǎng)級多少最多需要A營養(yǎng)級多少A營養(yǎng)級凈增重ND營養(yǎng)級最多增重多少D營養(yǎng)級至少增重多少(1)設食物鏈ABCD，分情況討論：(2)在某一食物網(wǎng)中，一個消費者往往同時占有多條食物鏈，當該消費者增加了某一值時，若要計算最少消耗生產(chǎn)者多少時，應選最 的食物鏈和傳遞效率 進行計算，這樣消費者獲得的能量最多；若要計算最多消耗生產(chǎn)者多少時，應選最 的食物鏈和傳遞效率 進行計算，這樣消費者獲得的能量

10、最少。A100kg B44.5kgC25kg D15kgACD貓頭鷹B典型例題2：下圖為某生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)圖解，貓頭鷹體重每增加1kg，至少消耗A約：戊己庚甲丁丙乙針對性練習2：下圖是某生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)示意圖，甲一庚代表不同的生物。箭頭表示能量流動的方向和食物聯(lián)系。下列敘述正確的是（）A此食物網(wǎng)中有六條食物鏈，丁占有四個不同的營養(yǎng)級B戊接受的太陽能是流經(jīng)此生態(tài)系統(tǒng)的總能量C丙可利用的總能量小于乙和丁可利用的總能量之和D向此生態(tài)系統(tǒng)大量引人外來物種，可增強該系統(tǒng)的穩(wěn)定性【探究活動三】生態(tài)金字塔完成下表填空：比較三種金字塔 類型項目能量金字塔數(shù)量金字塔形生物量金字塔形狀特點正金字塔形一般為_金字塔形

11、，有時會出現(xiàn)_金字塔形一般為正金字塔形象征含義能量沿食物鏈流動過程中具有_的特性生物個體_在食物鏈中隨營養(yǎng)級升高而逐級遞減生物量(現(xiàn)存生物有機物的_)沿食物鏈升高逐級遞減每一級含義每一營養(yǎng)級生物所含_的多少每一營養(yǎng)級生物個體的_每一營養(yǎng)級生物的_特殊形狀能量流動的過程中總是有能量的消耗一株大樹上鳥、蟲、樹的數(shù)量金字塔的塔形會發(fā)生倒置浮游植物的個體小，壽命短，又不斷被浮游動物吃掉，所以某一時間浮游植物的生物量(用質量來表示)可能_浮游動物的生物量典型例題3：如圖為某一生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔，其中、分別代表不同的營養(yǎng)級，E1、E2代表能量的形式。下列敘述正確的是：A是初級消費者B為分解者CE1為太陽

12、能，E2為熱能D能量可在食物鏈中循環(huán)利用課堂小結：課堂檢測：1.下列關于生態(tài)系統(tǒng)能量流動的敘述中，正確的是 A.能量沿食物鏈傳遞效率為5%10% B.能量存在于有機物中沿食物鏈傳遞C.能量流動的起點是草食動物的同化作用 D.能量流動始終伴隨著物質循環(huán)而循環(huán)2、運用生態(tài)系統(tǒng)能量流動規(guī)律分析下列四項中，能量不利于流向對人類最有益的部分的是A.在森林中，使能量多儲存在木材里B.在草原牧場，使能量多流向牛和羊C.能量流經(jīng)初級消費者次級消費者三級消費者（人的食物）D.在養(yǎng)魚池，讓有機肥料以腐屑形式被魚類或餌料動物直接攝食3.關于生態(tài)系統(tǒng)能量流動傳遞效率為10%的理解，正確的是 A.某一營養(yǎng)級約有10%的

13、個體被下一營養(yǎng)級吃掉B.某一營養(yǎng)級約有10%的能量流到下一營養(yǎng)級C.最頂部的消費者的能量約占生產(chǎn)者能量的10%D.分解者能量約占生產(chǎn)者能量的10%4.在如圖所示的食物網(wǎng)中，假如貓頭鷹的食物有2/5來自于兔子，2/5來自于鼠，1/5來自于蛇，那么貓頭鷹若增加 20 g體重，最少需要消費植物 A.600 g B.900 g C.1 600 g D.5 600 g5下圖甲為某湖泊生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔簡圖，其中、分別代表不同的營養(yǎng)級，m1、m2代表不同的能量形式。圖乙表示能量流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)某一營養(yǎng)級的變化示意圖，其中ag表示能量值的多少。請據(jù)圖作答：(1)圖甲中，m1、m2表示的能量形式分別為_、_。通常情況下，位于營養(yǎng)級的生物個體數(shù)量一般遠遠少于，主要原因是_。(2)圖乙中，若A表示圖甲中營養(yǎng)級所攝入的全部能量