高二生物人教版选择性必修2：3.2生态系统的能量流动学案

学案 生态系统的能量流动 〖基础知识梳理〗 生态系统能量流动的概念 生态系统中能量的 、 、 和 的过程，称为生态系统的能量流动。 一、能量流动的过程 1、分析生产者与消费者能量流动过程 ⑴ 生产者能量 输入：_____作用固定； 散失：_________散热 传递：用于____________的能量，被下一营养级摄食、枯枝落叶被分解者分解 ⑵ 消费者 输入：摄食能量中被______的部分：摄食的能量=_________+_____中的能量 2、把相关的关键词填入空出 被摄入的、被同化的、呼吸作用热能散失、 储存在机体有机物、未被同化 3、总结初级消费者同化量的来源去向： — =初级消费者的同化量= + 4、动手构建-------能量流经第二营养级的模型 图 1 5、能量流经各个营养级的过程 某营养级 未捕食的 被捕食的 未被摄入的 未捕食的 被捕食的 图 2 换一种总结方式即： 图 3 6.关于能量流动细节的思考： （1）输入：主要是通过生产者的 ，将光能转化为 （2）起点：从 固定的太阳能开始，总能量为生产者所固定的全部太阳能。 （3）传递途径： 和 （4）流入某个营养级的能量是指？ 。 （5）流入每一营养级中能量去向：a b c （5）能量散失：_____是能量流动的最后归宿。 二、生态系统能量流动的特点 1. 赛达伯格湖的能量流动图解的数据整理（） 营养级 流入该营养级能量 输入下一营养级能量 能量传递效率 生产者 植食性动物 肉食性动物 （思考：什么是“效率”） 2、生态系统能量流动的特点： （1） 。（原因：食物链中各营养级的顺序是不可逆转的,这是长期自然选择的结果） （2） 。（原因：①各营养级的生物都会因呼吸作用而消耗掉相当大的一部分能 量,并以热能的形式散失,无法再利用②各营养级的生物中总有一部分能量未被下一营养级的生物利用,即 未被利用部分。③少部分能量随着残枝败叶或遗体等直接传给了分解者。） 三、生态金字塔 【试试看】假设你像鲁滨逊那样流落在不毛的荒岛上，没有其他食物，只有 15Kg 玉米和一只母鸡可以食 用，那么使自己活的最长的办法是： A.先吃鸡，然后吃玉米 B.先吃玉米，然后吃鸡 C.用玉米喂鸡，然后吃鸡 D.用玉米喂鸡，先吃鸡蛋，然后再吃鸡 四、研究能量流动的实践意义 生态金字塔 1.帮助人们将生物在 、 上进行合理配置,增大流入某个生态系统的 。 2.帮助人们科学 、 人工生态系统,使能量得到 的利用。实现对能量的 ， 从而大大提高 。 3.帮助人们合理地 关系,使能量持续高效地流向 的部 分。 〖解题应用〗 1.食物链中能量的最值计算 (1)计算某一生物获得的最多(至少)能量的规律 设食物链 A→B→C→D,分情况讨论: (2)涉及多条食物链的能量流动计算时,若根据要求只能选择食物网中的一条食物链,计算某一生物获得的 最多(或最少)的能量。其规律如下: 2.研究能量流动的实践意义 〖当堂检测〗 1.判断 情景设置 问 题 求解思路 D 营养级 净增重 M 求至少需要 A 营养级的量 Y Y=M/(20%)3 求最多需要 A 营养级的量 Y Y=M/(10%)3 A 营养级 净增重 N 求 D 营养级最多增重的量 Y Y=N·(20%)3 求 D 营养级至少增重的量 Y Y=N·(10%)3 实践意义 依据原理 措 施 实 例 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 生态系统中能 量是单向流动 的 增设食物链,实现对能量的多级利 用 秸秆综合利用 延长食物链,使种群中不能被利用 的能量流入能被人们利用的种群 在虫灾严重的 农田中养鸡 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 能量在流动过 程中逐级递减 调整不同营养级或相同营养级的 不同种群之间的比例关系 合理确定草场 的载畜量 (1)流经生态系统的总能量是照射在生产者上的太阳能。( × ) (2)流经第二营养级的总能量指次级消费者摄入体内的能量。( × ) (3)兔吃草后排出的粪便中的能量是兔同化量的一部分。( × ) (4)同化量=摄入量-粪便量。( √ ) (5)生长、发育和繁殖的能量=分解者分解利用的能量+下一营养级同化的能量+未被利用的能量。( √ ) (6)同化量=呼吸散失量+储存量=呼吸散失量+下一营养级同化量+分解者分解利用的能量(+未利用)。 ( √ ) (7)生态系统中的能量流动是单向的。( √ ) (8)能量只能沿着食物链传递,捕食关系是不能逆转的。( √ ) (9)能量流动是逐级递减的,其原因是一部分能量未被下一营养级利用,一部分能量以热能的形式散失,还 有一部分能量被分解者利用。( √ ) (10)生态系统的食物链中营养级越高的生物,其体型必然越大。( × ) (11)研究能量流动,可调整能量流动关系,使生产者固定的能量全部流向人类。( × ) (12)稻田生态系统中,防治稻田害虫可提高生产者和消费者之间的能量传递效率。( × ) (13)生物量金字塔、数量金字塔同能量金字塔一样都是正立的。( × ) (14)相邻两个营养级的能量传递效率不会小于 10%,也不会大于 20%。( × ) 2.消费者的同化量是指( ) A.其食物中的所有能量 B.被消化吸收的所有能量 C.用于生长、发育和繁殖的所有能量 D.呼吸消耗的所有能量 3.下列有关生态系统能量流动的叙述,正确的是( ) A.在食物链中,能量的传递形式是光能 B.生态系统的能量流动是指生物体内的能量代谢过程 C.生态系统的能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程 D.流经生态系统的总能量一定是生产者固定的太阳能 4.下图为某生态系统能量流动示意图〔单位:J/(cm2·a)〕,下列分析不正 确的是( ) A.甲为 1 250 J/(cm2·a) B.乙到丙的能量传递效率为 15% C.每一营养级的能量大部分用于呼吸作用和被丁利用 D.乙的个体数目一定比甲少 5.下图为生态系统中能量流动图解部分示意图,①②③④各代表一定的能量值,下列叙述不正确的是( ) A.生物与生物之间的捕食关系不可逆转,所以能量流动具有单向性 B.①表示流经生态系统内部的总能量 C.各营养级间的能量传递效率一般为 10%~20% D.从能量关系看②>③+④ 6、(多选)(2020 山东高二期末模拟)下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 7.某同学绘制如下图所示的能量流动图解(其中 W1 为生产者固定的太阳能),下列叙述错误的是( ) A.生产者固定的总能量可表示为(A1+B1+C1+D1) B.由第一营养级到第二营养级的能量传递效率为 D1/W1 C.流入初级消费者的能量为(A2+B2+C2) D.图解表明能量流动的特点是单向流动、逐级递减 8..下图为生态系统中能量流动图解部分示意图(字母表示能量的多少),下列选项中正确的是( ) A.图中 b=h+c+d+e+f+i B.生产者与初级消费者之间的能量传递效率为 b/a×100% C.“草→兔→狼”这一食物链中,狼粪便中的能量属于 d D.缩短食物链可以提高能量传递效率 9.分解者下图为某人工鱼塘食物网及其能量传递示意图〔图中数字为能量数值,单位是 J/(m2·a)〕。下列叙 述正确的是( ) A.该食物网中最高营养级为第六营养级 B.该食物网中第一到第二营养级的能量传递效率为 25% C.太阳鱼呼吸作用消耗的能量为 1 357 J/(m2·a) D.该食物网中的生物与非生物环境共同构成一个生态系统 10.右图是一个农业生态系统模式图,下列关于该生态系统的叙述,错误的是( ) A.微生物也能利用农作物通过光合作用储存的能量 B.沼气池中的微生物也是该生态系统的分解者 C.沼渣、沼液作为肥料还田,使能量能够循环利用 D.多途径利用农作物可提高该系统的能量利用率 11.据图判断,下列叙述不符合生态学原理的是( ) A.能量经过多级利用,提高了能量利用率 B.每一级生产环节都获得产品,提高了生态效益和经济效益 C.由于各级产物都可以利用,减少了废物和污染 D.由于食物链延长,能量逐级损耗,系统总能量利用率降低 12.研究生态系统中能量流动的主要目的是( ) A.掌握能量流动中的传递效率 B.熟悉生态系统的营养结构 C.了解能量流动的方向 D.使能量流向对人类最有益的部分 13.图 1 为某池塘生态系统的能量金字塔简图,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级,m1、m2 代表不 同的能量形式。图 2 表示能量流经该生态系统某一营养级的变化示意图,其中 a~g 表示能量值的多少。请据 图回答问题。 (1)图 2 中,若 A 表示图 1 中营养级Ⅱ所摄入的全部能量,则 B 表示营养级Ⅱ同化的能量,C 表 示 。若图 1 中营养级Ⅰ所固定的太阳能总量为 y,营养级Ⅰ、 Ⅱ间的能量传递效率是 (用图中所给字母的表达式表示)。 (2)若图 1 中营养级Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各有一种生物甲、乙、丙,构成食物关系如图 3。其中甲能量中比例为 x 的部 分直接提供给丙,要使丙能量增加 A kJ,至少需要消耗甲的能量是 kJ。 (3)除图 1 中所示的生物类群,该生态系统的生物组成成分还应有 才能保证其物质循环的正常 进行。 (1)营养级Ⅱ用于生长、发育和繁殖的能量 b/y×100% (2)25A/(1+4x)