能量流动学案1

太原市实验中学高中生物思维导学案

第五章 第2节 生态系统的能量流动 班级： 姓名： 学科：生物 课时：1 编写人：冯英群 审核人：张春艳 编号： 一、考纲要求及解读： 考纲要求：能量流动的基本规律及应用 Ⅱ

考纲解读：分析生态系统能量流动的模型，理解生态系统能量流动的过程和特点；

归纳总结生态系统能量流动的规律以及有关能量流动的计算。 二、自主初探： （一）构建知识框架：

过程 特点 实践意义 输入 传递途径 转化 散失

逐级递减的原因

去向 去向

（二）双基自主落实：

1.概念：生态系统中能量的 、 、 和散失的过程。

2.过程：看课本89页图8-22图解：在方框内填上合适的文字

(1)输入①生态系统能量的源头是 。

②能量流动的起点：是从________通过_____作用把________能转化为________，固定在制 造的有机物中开始的。

③输入生态系统的总能量= ，而并非照射 到生产者身上的能量。（固定≠照射）

(2)传递①能量流动的途径（或渠道）：_________________和____________________

②传递形式：有机物中的 。

③各个营养级的能量来源:

生产者的能量来自 ；各级消费者的能量一般来自同化 的能量。（同化≠摄入）

④各个营养级的能量去路：

定量不定时①其他营养级的能量去路： 、 、 。 ②最高营养级能量去路： 、 。

定量定时①其他营养级的能量去路： 自身呼吸作用消耗、分解者分解、被下一营养级同化、未被利用（指未被自身呼吸作用消耗、也未被被下一营养级同化和分解者分解）。

②最高营养级能量去路：自身呼吸作用消耗、分解者分解、未利用。

生态系统的能量流动 固定的 能量 和 太阳能→有机物中 →热能 形式 消耗生长、发育、繁殖

未被利用 、

、 传递效率 科学规划设计人工生态系统，使 ；合理调控生态系统中的能量流动关系，使 。

→有机物中的________ → _________。

3．结合赛达伯格湖能量的定量分析，总结能量流动的特点:

(1)生态系统的能量流动的两个明显特点是和。

(2)能量在相邻两个营养级间的传递效率大约是。在一个生态系统中，营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就越。

（3）形成能量流动特点的原因分别是什么？

4.研究能量流动的意义：

①可以帮助人们科学规划，设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。

思考：此处能替换以上说法的是：

A、提高了能量的传递效率；

B、提高了能量的利用率；

C、实现了能量的多级利用；

D、实现了能量的循环利用。

②可以帮助人们合理地_______________ ，使能量_______________ __。

三、展示深探：

（一）结合拼图活动，分析写出能量流动中各种等量关系：

1、流经生态系统的总能量= = + = + + + （残枝败叶）。

= + + + （残枝败叶+初级消费者粪便）。

2、初级消费者摄入能量= +

即初级消费者同化的能量= - ，可知粪便（是否）属于本级生物的同化量，属于营养级同化的能量。

3、初级消费者同化的能量= +

= + + + （遗体残骸）。

= + + + （遗体残骸+次级消费者粪便）。思考：某营养级的“粪便”中的能量是否等同于“尿液”中的能量？

（二）结合拼图活动理解说出各营养级能量的来源和去路。

（三）结合拼图活动的定性分析及赛达伯格湖能量的定量分析，深入理解能量流动的特点并绘制生态系统中金字塔的类型

①能量金字塔：将单位时间内各个营养级所得到的能量数值，由低到高绘制成图，形成的一个金字塔图形。

注意：能量金字塔每一合阶的含义：每一层代表，可能包括多种生物，多个个体，代表每一营养级生物所含能量的多少。不一定是只有一条食物链。能量金字塔的形状永远是正金字塔。

(2) 数量金字塔：把各个营养级的生物数量关系，用绘制能量金字塔的方式表达出来，通常呈金字塔形，称数量金字塔。

(3)生物量金字塔：以生物组织的干重表示每一个营养级中生物的总重量。

（四）有关能量流动的相关计算方法归纳

1、相邻营养级能量传递效率=

2、能量传递效率的相关“最值”计算

（1）已知低营养级求高营养级“最多”：选食物链，按传递效率计算。（2）已知低营养级求高营养级“最少”：选食物链，按传递效率计算。（3）已知高营养级求低营养级“最多”：选食物链，按传递效率计算。（4）已知高营养级求低营养级“最少”：选食物链，按传递效率计算。

四、对位训练

1.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

2.下列有关生态系统能量流动的叙述中，正确的是

A.一种蜣螂专以大象粪为食，则该种蜣螂最多能获取大象所同化能

量的20%

B.当狼捕食兔子并同化为自身的有机物时，能量就从第一营养级流入第二营养级

C.生产者通过光合作用合成有机物，能量就从非生物环境流入生物群落

D.生态系统的能量是伴随物质而循环利用的

3．一个池塘中含有生产者（浮游植物）、初级消费者（植食性鱼类）、次级消费者（肉食性鱼类）、分解者（微生物）。其中生产者固定的全部能量为a，流入初级消费者、次级消费者、分解者的能量依次为b、c、d，下列表述正确的是（）

A.a=b+d

B.a>b+d

C.a

D.a

4.下表是对某水生生态系统营养级和能量流动情况的调查结果,表中A、B、C、D分别表示不同的营养级，E为分解者。Pg表示生物同化作用固定能量的总量，Pn表示生物体贮存的能量（Pn=Pg-R），R表示生物呼吸消耗的能量。单位：102千焦/m2/年

Pg Pn R

A 15.9 2.8 13.1

B 870.7 369.4 501.3

C 0.9 0.3 0.6

D 141 61.9 79.1

E 211.5 20.1 191.4

分析回答：

（1）能量流动是从A、B、C、D中的哪个营养级开始的，为什么

。

（2）该生态系统中能量从第三营养级传递到第四营养级的效率是。

（3）从能量输入和输出角度看，该生态系统的总能量是否增加，

为什么

5.在某生态系统中，1只2 kg的鹰要吃10 kg的小鸟，0.25 kg的小鸟要吃2 kg的昆虫，而100 kg的昆虫要吃1000 kg的绿色植物。若各营养级生物所摄入的食物全转化成能量的话，那么，绿色植物到鹰的能量传递效率为（）

A. 0.05%

B. 0.5%

C. 0.25%

D. 0.025%

6.由于“赤潮”的影响，一条4kg重的杂食性海洋鱼死亡，假如该杂食性的食物有1/2来自植物，1/4来自草食鱼类，1/4来自以草食鱼类为食的小型肉食鱼类，按能量流动效率20%计算，该杂食性鱼从出生到死亡，共需海洋植物 ( )

A.120kg

B.160kg

C.60kg

D.100kg

7.右图为生态系统中的食物网示意图，若E种群含有的总能量为5.8×109KJ，B种群含有的总能量为1. 16×108KJ,则A种群含有总能量最多是（）

A、4.2×107KJ

B、2.0×108KJ

C、1.0×108KJ

D、2.32×108KJ