【生物】2018届人教版一轮复习专题20-2生态系统的能量流动学案 17页

‎【学案导航】---明方向！‎ ‎【课程学习目标】‎ ‎1.描述能量流动的概念,分析生态系统能量流动的过程和特点。‎ ‎2.阐明生态系统能量流动的基本规律。‎ ‎3.分析某个生态系统的能量传递效率,比较能量金字塔、数量金字塔的差异。‎ ‎4.概述研究能量流动的实践意义。‎ ‎5.尝试调查农田生态系统中的能量流动情况。‎ 第一层级：预学区.不看不讲 ‎【知识体系梳理】‎ 一、能量流动的概念与过程 ‎1.概念:生态系统中能量的①、传递、②转化和散失的过程。‎ ‎2.过程 ‎(1)输入过程:从③生产者固定太阳能开始,总能量为生产者所固定的全部太阳能。‎ ‎(2)传递途径:④食物链和食物网。‎ ‎(3)大多数能量通过细胞呼吸,以⑤热能的形式散失。‎ 二、能量流动的特点 ‎1.特点:能量流动具有⑥单向流动和⑦逐级递减的特点,一般而言,能量在两个营养级间的传递效率大约是⑧10%~20%。‎ ‎2.能量金字塔:如果将单位时间内各个⑨营养级所得到的能量数值,由低到高绘制成图,可形成一个金字塔图形,叫作能量金字塔。‎ 三、研究能量流动的实践意义 ‎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。‎ ‎2.还可以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。‎ 四、生态农业 ‎1.生态农业是指运用生态学原理,在环境与经济协调发展的思想指导下,应用现代科学技术建立起来的多层次、多功能的综合农业生态体系。‎ ‎2.生态系统中能量多级利用和物质循环再生是生态学的一条基本原理。‎ ‎3.遵循生态学原理,就可以合理设计食物链(网),使生态系统中的物质和能量被分层次多级利用。使生产一种产品时产生的有机废弃物,成为生产另一种产品的原料,也就是使废物资源化,以便提高能量转化效率,减少环境污染。‎ ‎【基础学习交流】‎ ‎1.假设你流落在一个荒岛上,那里除了有能饮用的水以外,几乎没有任何食物。你随身尚存的食物只有一只鸡、15 kg玉米。你将选择哪种生存策略来维持更长的时间等待救援?‎ ‎2.流经某个生态系统的能量能否再回到这个生态系统中来?如何计算能量传递效率?‎ ‎3.流入某一营养级的能量为什么不会百分之百地流入下一个营养级?‎ 第二层级：导学区.不议不讲 ‎【重点难点探究】‎ 知识点一:生态系统中的能量流动 你能依据下面的能量流动过程图完成下列问题吗?‎ 生态系统能量流动图解所隐含的信息可概括如下:‎ ‎1.能量流动的起点:　, ‎ 流入生态系统的总能量:　。 ‎ ‎2.能量流动的途径(渠道):　。 ‎ ‎3.能量流动中能量形式的变化: ‎ ‎4.能量在食物链中流动的形式是　。 ‎ ‎5.能量散失的主要途径: 　, ‎ 能量散失的主要形式:　。 ‎ ‎6.某营养级生物体内能量的去路:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎7.试比较摄取的能量、储存的能量、同化的能量三者之间的大小关系。‎ 知识点二:能量流动的特点 ‎1.能量流动有哪些特点?为什么?‎ ‎2.能量传递效率是多少?计算方法是怎样的?‎ 知识点三:生态金字塔的类型及含义 图1、图2分别为能量金字塔与生物量金字塔,图3、图4均为数量金字塔,试回答以下问题:‎ ‎1.图1、图2的金字塔分为三段,代表的含义是什么?每一段代表的含义是什么?分析图1及图2,能得出什么结论?‎ ‎2.一般情况下营养级越高,生物个体数越少,生物数量金字塔用图3表示。但是自然环境中也不乏图4某些营养级之间倒置形式的数量金字塔,你能举出实例吗?‎ ‎【思维拓展应用】‎ 例1　在草→兔→狐这条食物链中,兔经同化作用所获得的能量,其去向不应该包括(　　)。‎ A.通过兔子的呼吸作用释放的能量　　　　　　　B.通过兔子的粪便流入到分解者的体内 C.通过狐的粪便流入到分解者的体内 D.流入到狐的体内 例2　在“藻类→甲虫→虾→小鱼→大鱼”食物链中:‎ ‎(1)若有藻类植物G克,大鱼最多能增重　　　　克。 ‎ ‎(2)若小鱼要增重N克,最少需要甲虫　　　　克。 ‎ 例3　‎ 一片树林中,树、昆虫和食虫鸟类的个体数比例关系如右图所示。下图中能正确表示树、昆虫、食虫鸟之间的能量流动关系的是(选项方框面积表示能量的大小)(　　)。[来源:]‎ 第三层级：固学区.不练不讲 ‎【基础智能检测】‎ ‎1.在生态系统的能量流动中,能量形式的转变顺序是(　　)。‎ A.光能→化学能→热能 B.热能→光能→化学能 C.化学能→光能→热能 D.光能→热能→化学能 ‎2.右图食物网中的猫头鹰体重每增加10 g,最多需要消耗植物(　　)。‎ A.200 g B.250 g[]‎ C.500 g D.1000 g ‎3.下列选项中,不属于对生态系统内能量流动特征的描述的是(　　)。‎ A.食物链和食物网是能量流动的渠道 B.食物链中初级消费者越多,次级消费者获得的能量越多[来源:]‎ C.单向流动,逐级递减 D.食物链越短,可供养的消费者越多 ‎4.在生态系统中有关食物链与能量流动的叙述,不正确的是(　　)。‎ A.能量沿食物链流动是单向的 ‎ B.食物链越长,最高营养级获得的能量越少 C.初级消费者越多,次级消费者获得的能量越少 D.生物种类越多,生态系统中的食物链越多 ‎【全新视角拓展】‎ ‎5.下图表示生态系统的能量流动,请据图回答:‎ ‎(1)图中a1、a2、a3及a4分别代表　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,E代表的生态系统成分是　　　　。由A到E的能量传递效率为　　　　。 ‎ ‎(2)图中b2代表　。 ‎ ‎(3)a3同化的能量>储存的能量。‎ 知识点二:能量流动的特点 ‎1.(1)单向流动。其原因一是各营养级的能量流动顺序是不可逆转的;二是各营养级通过呼吸产生的热能散失,不能被生物群落再利用。‎ ‎(2)逐级递减。其原因为:一是各营养级的生物都会因呼吸作用消耗相当大的一部分能量;二是各营养级总有一部分生物未被下一营养级的生物所利用;三是生产者的残枝败叶、消费者的遗体、排泄物等的能量,被分解者分解而释放出来。‎ ‎2.能量传递效率:10%~20%,即输入某一营养级的能量中,只有10%~20%的能量流入到下一个营养级。计算方法为能量传递效率=×100%。‎ 知识点三:生态金字塔的类型及含义 ‎1.图1、图2的金字塔分为三段,代表研究的生态系统包含三个营养级;每一段代表该营养级所含的能量或生物量;图1及图2能说明能量及生物量沿食物链流动时逐级递减。‎ ‎2.一棵树上可以生活多只植食性昆虫;一棵白菜上有时可以看到多只菜青虫。‎ ‎【思维拓展应用】‎ 例1　B 例2　(1)(1/625)G　(2)25N ‎【解析】(1)能量在食物链的传递过程中,从上一营养级到下一营养级的传递效率一般为10%~20%。当食物链中低营养级生物有物质G克时,某高营养级生物能获得的最多物质可用(20%)nG,即(1/5n)G 来计算;而获得的最少物质可用(10%)nG,即(1/10n)G来计算(n为食物链中相应营养级总数减1或为箭头数)。(2)高营养级生物要增重N克,至少需要低营养级生物的物质质量应该按最高传递效率计算,即用N÷(1/5n)=5nN来计算;而最多需要低营养级生物的物质质量应按最低传递效率计算,即N÷(1/10n)=10nN来计算。‎ 例3　C ‎【基础智能检测】‎ ‎1.A　2.D　3.A　4.C ‎【全新视角拓展】‎ ‎5.(1)生产者所固定的太阳能、初级消费者的同化量、次级消费者的同化量、三级消费者的同化量　分解者　0　(2)初级消费者自身呼吸消耗的能量　(3)初级消费者呼吸作用和分解者利用消耗了大部分的能量,只有10%~20%的能量传递给次级消费者,所以a3