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1、高二生物必修三导学案 （必修） 第四章 生态系统的稳态1第二节 生态系统的稳态第一课时 生态系统中的能量流动 【学习目标学习目标】1、简述能量流动的概念含义，分析能量流动的过程和特点，分析某个生态系统的能量传递效 率。2、阐明能量流动的基本规律，举例说明研究能量流动的实践意义3、比较能量金字塔、数量金字塔的差异。4、尝试调查农田生态系统中能量流动情况。 【课前预习课前预习】1、能量流动概念：生态系统中能量的 的过程。2、生态系统中的能量流动具有 和 的特点，前者是指 ，后者是指 。3、由一个营养级传递到下一个营养级的能量传递效率为 % %。4、生态系统中的能量流动规律可用“ ”表示。5、在农业
2、生产中推广生态农业，研究生态系统能量流动的规律，是为了 。 【共同探究共同探究】 【思考题思考题 1】1】生态系统的功能有： 。 知识点一：能量流动的过程知识点一：能量流动的过程 一、能量流动的渠道 。 二、能量流动的过程： 1、能量的输入生产者的光合作用固定（1）能量源头：几乎所有的生态系统的所需的能量都来自于太阳能。（2）相关生理过程：主要是绿色植物的光合作用将光能转化成化学能储存在有机物中。（3）输入生态系统的总能量：生产者固定的全部太阳能（主要） 。 2、能量的传递（1）能量传递的途径： 。（2）能量传递的形式：有机物中的 。（3）每个营养级的能量来源：生产者： ；各级消费者： ；分解
3、者： 。 3、能量的转化生产者：绿色植物通过光合作用将光能转化成化学能储存在有机物中；消费者：食物有机物中的化学能经过消化吸收合成自身有机物中的化学能。 4、能量的散失（1）形式：热能。高二生物必修三导学案 （必修） 第四章 生态系统的稳态2（2）过程：通过每个营养级生物的细胞呼吸以及分解者的分解作用（实质也为细胞呼吸）以热能的形式返回无机环境中，这部分能量不能再为生物群落所利用。另动植物遗体形成 的煤、石油等经过工业燃烧也以热能的形式散失。 知识点二：能量流动的特点知识点二：能量流动的特点 1、单向流动：沿食物链方向一直向前，不逆向，不循环。 2、逐级递减：传递效率为 1020%。 【小资料
4、小资料】 （1）一条食物链一般不超过 5 个营养级的原因是由于能量流动的逐级递减性，通过四个左右营养级的传递，能量已减少到不足以维持下一个营养级生物生命活动的程度。 （2）能量在相邻两个营养级之间的传递效率可用下式计算：能量传递效率第 n+1 营养级同化量同化量第 n 营养级同化量同化量100% （3）各营养级总能量值：第一营养级(生产者)的总能量是生产者固定的全部太阳光能，即生态 系统的总能量。流入各级消费者的总能量是各级消费者在进行同化作用过程中所同化的物 质 中含有的能量总和，需注意的是各级消费者摄入的食物中的总能量，并不是该营养级生物 的 同化量，因为摄入的食物中有一小部分能量以粪便形
5、式排出体外，没有被消费者所同化， 因 此各级消费者的同化量摄入量粪便量各级消费者的同化量摄入量粪便量。 【思考题思考题 2】2】蜣螂专以草食动物的粪便为食。所据测定牛吃 100Kg 牧草，就能使体重增加 10Kg，若按这种能量传递效率计算，则从牛体内流入蜣螂体内的能量传递效率、牛的同化量转变为蜣螂的同化量分别为 A、0；1Kg B、10%;1Kg C、10%;2Kg D、0;0Kg （4）对生态系统能量流动示意图的理解：图中箭头的方向表示能量沿食物链单向流动的方向。图中的箭头由粗到细，表示流入下一营养级的能量逐渐递减。图中的方块越来越小，表示随着生物营养级别的增加，贮存在生物体内的能量越来越少
6、。（5）有关能量计算问题：以右侧食物网为例，其规律如下表：已知求解思路答案 最高营养 级 E 的能消耗第一营养级 A 的最多能量 N食物链按最长 传递效率取 10%NM(10%)4高二生物必修三导学案 （必修） 第四章 生态系统的稳态3量为 M消耗第一营养级 A 的最少能量 N食物链按最短 传递效率取 20%NM(20%)2最高营养级 E 获 得的最多能量 L食物链按最短 传递效率取 20%LK(20%)2第一营养 级 A 的能 量为 K最高营养级 E 获 得的最少能量 L食物链按最长 传递效率取 10%LK(20%)4由于在食物网中，同一营养级的生物同时从上一个营养级多种生物获得能量，且不同
7、途径获得的能量可以相等也可以不等，这时应按照各单独的食物链进行计算后合并。 【思考题思考题 3】3】右图为某生态系统食物网简图，若 E 生物种群 总能量为 7.1109KJ，B 生物种群总能量为 2.3108KJ，从理论上计算，A 贮存的总能量最少为 （ ） A7.1108KJ B4.8107KJ C5.95107KJ D2.3107KJ（6）在食物链中，营养级别越高，每个营养级所含的能量越少、生物的种类越少、个体数目一般也越少、重金属盐和难分解的农药的浓度越高生活所需求的范围越大。 知识点三：生物（态）金字塔知识点三：生物（态）金字塔 1、能量金字塔：单位时间内各个营养所得到的能量数值由低到
8、高绘制成的图形。能量金字塔绝 不会倒置。如下图 B 2、数量金字塔:以每个营养级的生物个体数量为依据绘制的金字塔，此种金字塔往往出现倒置，如一棵树上有几百只昆虫等。 （原因：忽略了个体的大小）如上图 A 知识点五：研究能量流动的意义 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。如建立生态农业，实现能量的多级利用和物质循环再生，其措施有：尽量缩短食物链；充分地利用生产者，大力发展种植业和养殖业；增加物质的利用层次，充分利用分解者，如利用秸秆培育食用菌；利用植物残体生产沼气等。 2、帮助人们合理调整生态系统的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。如：在草场上合理
9、确定载畜量；在森林中适时地、有计划地进行合理的采伐；在海洋和湖泊中，适时、适量地捕捞成鱼等。 【课堂巩固课堂巩固】 1 如果一个人食物有 1/2 来自绿色植物，1/4 来自小型肉食动物。1/4 来自羊肉，假如传递效率 为 10%，那么该人每增加 1 千克体重，约消耗植物 （ ）A10 千克 B.28 千克 C.100 千克 D.280 千克 2、稻田中农民要拔掉稗草，鱼塘中要不断清除肉食性的“黑鱼” ，用生态学观点看，这是为了 A保持生态平衡 B保持生物群落的单一性高二生物必修三导学案 （必修） 第四章 生态系统的稳态4C调整能量在生态系统中流动的方向 D使物质能够尽快地循环流动 3、在一定的
10、时间内，某生态系统中的全部生产者固定的太阳能为 a，全部消费者所同化的能量 为 b，全部分解者获得的能量为 c，则 a、b、c 之间的关系是 Aa=b+c Bab+c Cab=c 4、在植物昆虫蛙蛇这条食物链中，若蛇增加 1g，至少要消耗植物A1000g B500g C250g D125g 5、有关生态系统能量流动的叙述中不正确的是 A能量流动是单向的，不可逆的 B食物链越短，可供最高营养级消费的能量越 多 C初级消费者越多，次级消费者获得的能量越少 D营养级越多，散失的能量越 多 6、右图表示某生态系统中，四种生物所同化的有机物的量占该生态系统有机物总量的比例，则这四种生物之间的食物关系最可
11、能的是7、生态系统的10定律是指 A上一营养级约有 10的个体被下一营养级吃掉 B上一营养级约有 10的能量被下一营养级利用 C最顶部的消费者的同化量约占生产者生产量的 10 D分解者生产量约占生产者同化量的 10 8、有人发起“多吃素食、少吃肉食”的运动，以支援粮食短缺地区的灾民。运用生 态学知识对此的合理解释是A.多吃肉食会增加心血管病的发病率B.直接以低营养级的生物为食将消耗生态系统更多的能量C.多吃肉食比多吃素食消耗的粮食总量更多 D.节省的肉食可以帮助灾民提高营养水平 9、下列有关生态学观点的叙述正确的是（多选） A假如捕食者体型比被捕食者小，则生物的能量关系肯定会构成倒金字塔形 B
12、生态系统中的能量流向分解者之后，仍可能从分解者身体再流向消费者体内 C两个无人为干扰的天然森林生态系统相比较，能量输入和输出的比值越大，分解者的数 量越少D与适当放牧的草原生态系统相比，没有放牧的草原的植物间的竞争激烈程度更大 10、当一条蛇捕食了一只青蛙后，从生态学角度看，下列叙述正确的是A完成了物质循环 B蛇破坏了生态平衡C青蛙不能适应环境 D青蛙的能量流向了蛇 11、假若在一个与外界隔绝、没有食物的荒岛上，给你三只鸡（其中 2 只为母鸡）和 40 斤玉米，理论上分析，如何利用它们使你在此荒岛上生存的时间最长高二生物必修三导学案 （必修） 第四章 生态系统的稳态5A先吃掉三只鸡，然后再吃玉米 B先吃尽玉米，然后再吃鸡C交替食用玉米和鸡 D用玉米喂养母鸡使之产蛋，吃之 12、人们常用金字塔来说明生态系统中 哪两者之间的关系A能量和营养级 B个体大小与营养级C个体大小与个体数量 D个体数量与生物类型 13、从能量流动的角度看，一条食物链的营养级一般不超过 5 个，其原因是A能量流动是单向的，不循环的B能量流动是逐级递减的C流经 5 个营养级后所剩下的能量不足以再维持一个种群生存的最小需要量D没有第六营养级的凶猛动物
