2020高中生物第5章生态系统及其稳定性第2节生态系统的能量流动教案新人教版必修3.docx

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1、第2节　生态系统的能量流动[学习目标]　1.识记和理解生态系统能量流动的过程和特点。2.掌握能量流动过程中数据的分析和处理。3.掌握能量流动金字塔和数量金字塔模型的构建。知识点一　生态系统能量流动的概念和过程知识梳理1.能量流动的概念生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。2．能量流动的过程(1)能量流经第一营养级的过程①输入：生产者通过光合作用把太阳能转化为化学能，固定在有机物中。②能量去向a．在生产者的呼吸作用中以热能形式散失。b．随着残枝败叶等被分解者分解而释放出来。c．被初级消费者摄食同化，流入第二营养级。(2)能量流经第二营养级的过程①初级消费者摄入量＝初级消费者

2、同化量＋粪便量同化量才是真正流经该营养级的总能量。粪便中的能量不是该营养级的能量，而是上一个营养级的同化量的一部分。如羊吃草，羊粪便中的能量是草同化的能量，并不属于羊。②消费者同化能量＝呼吸消耗的能量＋用于生长、发育和繁殖的能量。③生长、发育和繁殖的能量＝通过遗体残骸被分解者利用的能量＋被下一营养级摄入的能量。(3)能量流动图解(4)各营养级能量来源和去向来源　1.能量只能通过光合作用输入到生态系统中吗？提示：能量的输入过程，绝大部分是通过绿色植物的光合作用进行的，但在极少数空间，如深海热泉口生态系统，是通过特殊细菌的化能合成作用完成的。2．流经生态系统的总能量是辐射到该地区太阳

3、能的总能量吗？提示：不是。辐射到该地区的太阳能大部分被大气层或地面吸收、散射和反射掉了，大约只有1%以可见光的形式被生产者通过光合作用转化为化学能，固定在它们所制造的有机物中，这样才能被生物利用，因此，流经生态系统的总能量是生产者通过光合作用固定在有机物中的总能量。3．生态系统中能量流动和转化是否遵循能量守恒定律？提示：遵循。因为生产者固定的总量等于流动中散失的和储存的能量之和。4．流经生态系统的能量能否再回到生态系统中来？提示：不能。流经某生态系统的能量最终都以热能形式散失，以维持地球上能量的收支平衡，这些能量再也不能回到这个生态系统了。典题分析题型一　能量流动的过程[例1]　

4、如图是该生态系统中能量流向物种甲后发生的一系列变化示意图，下列有关叙述不正确的是(　　)A．A表示物种甲同化的能量B．D表示物种甲呼吸散失的能量C．B表示物种甲用于生长、发育和繁殖的能量D．A中的能量包括粪便中的能量　分析物种甲的能量去路可知，A表示物种甲同化的能量；B表示物种甲用于自身生长、发育和繁殖等生命活动所需的能量；C表示分解者利用的能量；D表示通过呼吸作用散失的能量；物种甲粪便中的能量不属于其同化量。　D知识点二　能量流动的特点和意义知识梳理1.特点美国生态学家林德曼对一个结构相对简单的天然湖泊——赛达伯格湖的能量流动进行了定量分析，分析课本P95图5－8，完成以下问题

5、：(1)图中未利用的能量指未被自身呼吸作用消耗，也未被后一营养级和分解者利用的能量。未固定指未被固定的太阳能。(2)据图分析能量流动第一个特点①图中生产者不能捕食肉食性动物来完成能量循环。②呼吸散失的热能不能再被生物群落利用。③能量流动第一个特点是单向流动，不可逆转，也不能循环流动。(3)完成表格分析能量流动第二个特点将各营养级的能量“输入”和“输出”清单整理出来填在表格中(“输出”的能量不包括呼吸作用散失的能量)。[单位：J/(cm2·a)]①能量传递效率指各营养级之间的能量传递，能量传递效率公式为×100%，由上表可以看出，能量在相邻两营养级的传递效率约为10%～20%。②能

6、量流动第二个特点：能量在沿食物链和食物网流动过程中是逐级递减的。其原因：a.各营养级生物呼吸消耗大部分能量；b.各营养级的能量一部分流入分解者；c.还有部分未被利用的能量。2．能量金字塔：将单位时间内各个营养级所得到的能量数值，由低到高绘制成的一个金字塔图形。3．意义(1)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，实现对能量的多级利用，提高能量的利用率。(2)帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。　1.生物界中营养级一般不超几个？提示：生态系统中能量流动所经过的营养级一般不超过4～5个，因为营养级越多，在能量流动过程

7、中消耗的能量就越多。2．农民在进行田间管理的时候，要进行灭虫除草，目的是什么？提示：使能量尽可能地流向农作物中，即流向对人类最有益的部分。3．能量传递效率等于能量利用率吗？提示：不等于。能量传递效率体现的是能量流动过程中所遵循的客观规律，不能随意改变；但能量利用率可以人为改变，例如充分利用农作物秸秆就可以提高能量利用率。4．能量金字塔能倒置吗？原因？提示：不会。因为能量流动是逐级递减的。典题分析题型二　能量流动特点分析[例2]　下图为生态系统中能量流动图解部分示意图，①②③④各代