新授課：《生態(tài)系統(tǒng)的能量流動》導學案

1、編號：口 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和的過程。一、能量流動的過程：生態(tài)系統(tǒng)的能量流動包括能量的光能輸入生產(chǎn)者t消費者 / 分解者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?！舅伎?】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(nèi)部的各種生物之間傳遞的過程。生產(chǎn)者固定的能量沿著

2、傳遞；每個營養(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(nèi)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。【思考5】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t能t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

3、：賽達伯格湖能量流動圖解(1) 流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為 J/ cm2年，第二營養(yǎng)級的同化量為 J/cm2年，第三營養(yǎng)級的同化量為 J/cm2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 J/ cm2年、J/cm2年、J/cm2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) 327.3J/cm2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 。

4、2.建立人工生態(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?能量儲存（生長、發(fā)育、繁殖）f未利用能量d 三第二營養(yǎng)級e 分解者呼吸作用第一營養(yǎng)級（二）結合圖5 6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

5、. （識記）流入初級消費者體內(nèi)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)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 。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=攝入量一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

6、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。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'。呼吸量R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

7、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5-8,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

8、下一個營養(yǎng)級？結合圖5 9,閱讀教材P95P96中的5個自然段，分析回答下列問題：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 X100%拓展延伸：1. 能量的傳遞效率為 10%20%勺含義是指一個營養(yǎng)級的總能量大約只有10%- 20%專到下一營養(yǎng)級。如果按20%這一最高效

9、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)級所獲得的能量為 20%< 20%= 4%彳，第n營養(yǎng)級所獲得的能量是 第一營養(yǎng)級能量的 5-(若按傳遞效率10%計算，公式為 詁1)，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)級至少增重多少的食物鏈和傳遞效率進行計算，這樣消費者(1) 設食物鏈At Bt C D,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

10、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，應選最獲得的能量最少。1kg，至少消耗A約: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A 100kgB. 44.5kgC. 25kgD. 15kg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

11、 【探究活動三】生態(tài)金字塔完成下表填空：比較三種金字塔能量金字塔數(shù)量金字塔形生物量金字塔特點象征含義每一級含義特殊形狀正金字塔形能量沿食物鏈流動過程 中具有的特性每一營養(yǎng)級生物所含的多少能量流動的過程中總是有能量的消耗-般為金字塔形，有時會出現(xiàn)金字塔形生物個體在食物鏈中隨營養(yǎng)級升高而逐級遞減每一營養(yǎng)級生物個體的一株大樹上鳥、蟲、樹的數(shù)量金字塔的塔形會發(fā)生倒置1 1-J亦般為正金字塔形生物量（現(xiàn)存生物有機物的）沿食物鏈升高逐級遞減每一營養(yǎng)級生物的浮游植物的個體小，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

12、量金字塔，其中I、n、川、 級，E1 > E2代表能量的形式。下列敘述正確的是：A. I是初級消費者B .W為分解者C. E1為太陽能，E2為熱能D. 能量可在食物鏈中循環(huán)利用W分別代表不同的營養(yǎng)課堂小結:住態(tài)系統(tǒng)的前竝甌動傳說途徑轉化光能I化學鯛特點設計. 商效地流向對人類 的部分課堂檢測: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C. 能量流經(jīng)初級消費者T

13、次級消費者T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%勺理解，正確的是A. 某一營養(yǎng)級約有10%勺個體被下一營養(yǎng)級吃掉B. 某一營養(yǎng)級約有10%勺能量流到下一營養(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 g丨'鼠蛇/5下圖甲為某湖泊生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔簡圖，其中I、n、川、W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，mm2表示的能量形式分別為 、。通常情況下，位于營養(yǎng)級W的生物個體數(shù)量一般遠遠少于川，主要原因是 。圖乙中，若A表示圖甲中營養(yǎng)級n所攝入