1、高考资源网（） 您身边的高考专家2014-2015学年生物（新人教版）必修三同步导学案5.2 生态系统的能量流动1 一、学习目标生态系统能量流动的概念。掌握生态系统能量流动的过程和特点。研究生态系统能量流动的意义二、学习重、难点1.重点：生态系统能量流动的过程和特点2.难点：生态系统能量流动的过程三、知识网络能量流动的过程能量流动的特点研究能量流动的实践意义四、导学过程 “导”自主预习一、能量流动的过程1、定义：生态系统的能量流动是指能量的_、_、_和_的过程。2、研究生态系统的能量流动采取的方法是_3、流经生态系统的能量从_开始，流经生态系统的总能量是_。4、画出生态系统能量流动示意图：思考
2、：（1）总结输入每个营养级的能量的去向：三个去向如何表示四个去向如何表示（2）区别摄入量与同化量二、能量流动的特点_、_1、能量在两个相邻营养级间的传递效率大约是_，计算方法是_。2、能量流动为何逐级递减？_、_3、能量流动为何是单向的？_、_4、画出能量金字塔、数量金字塔的图解并标出各层的含义：三、研究能量流动的意义是：1、2、思考：1、“桑基鱼塘”这种生态农业有什么意义？_2、确定草场载畜量有什么意义？_“学”互动探究探究一 生态系统能量流动的过程阅读课本94页分析，结合下图，小组讨论回答下列问题：思考与讨论：（1）流经生态系统的总能量是辐射到该地区总的太阳能吗？提示：流经生态系统的总能量
3、是通过生产者所固定的太阳能。（2）太阳能以什么形式进入生态系统？提示：通过生产者的光合作用。（3）生态系统能量流动的传递途径提示：食物链和食物网（4）流入每一营养级中能量去向？提示：一部分用于自身的呼吸消耗，以热能的形式散发，一部分用于自身的生长、发育和繁殖等生命活动，（5）消费者粪便中的能量是其同化的能量吗？提示：消费者摄取的能量等于消费者同化的能量加上粪便中的能量，粪便中的能量属于上一营养级的遗体，消费者同化的能量即是上一营养级流向该消费者的能量，也就是该营养级的总能量。【经典回眸】有关生态系统中能量流动的叙述不正确的是()A生态系统中能量流动是从太阳辐射光能开始的B生态系统中流动的能量几
4、乎全部来源于太阳能C生态系统中的能量流动是逐级递减和单向流动的D生态系统离开外界环境的能量供应就无法维持【解析】流入生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量，也就是从生产者固定太阳能开始的。生态系统的能量除少数来自化能合成的生物以外，几乎全部来源于太阳能。生态系统中能量流动特点是单向流动、逐级递减，若缺少非生物的能量，生态系统无法维持。答案：A【变式训练】1.下列叙述不正确的是()A当狼吃掉一只兔子时，就获得了兔子的部分能量B当狼捕食兔子并经同化作用合成了自身的有机物时，能量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了有机物，能量就从非生物环境流入生物群落D能量只能由兔子流向狼，不能由
5、狼流向兔子探究二 能量流动的特点阅读课本95-96页，小组讨论回答下列问题：1. 生态系统中能量流动的方向是否可逆？提示：生态系统中能量流动是单向的。在生态系统中，能量流动是沿食物链进行的，食物链中各营养级之间的捕食关系是长期自然选择的结果，是不可逆转的，也不能循环流动。2.生态系统能量在流动过程中为什么不能百分之百地流入下一个营养级？提示：（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（3）还有少部分能量随着残枝败叶或遗体等直接传给了分解者。3. 能量在生态系统中的传递效率大约为多少？
6、如何计算？提示：10%20%计算方法为：【经典回眸】下图为某生态系统的能量流动简图，下列叙述错误的是A.甲是生产者，乙是消费者B.该生态系统是一个开放的系统 C.能量通过光合作用固定并进入系统，可以热能形式输出D.甲、乙和分解者所贮存的能量之和是输入该生态系统的总能量来源:中国教育出版网【解析】根据题中简图可知，甲能够固定太阳能，为生产者，乙从甲获取能量，为消费者，A正确；该生态系统需要从外界获得能量，同时能量也可以扩散到外界，是一个开放的生态系统，B正确；能量通过光合作用进入生态系统，经过生产者、消费者和分解者的呼吸作用后有一部分以热能的形式散失，C正确；输入该生态系统的总能量是生产者甲固定
7、的太阳能总量，D不正确。答案：D【变式训练】2.如下图为生态系统中能量流动图解部分示意图，各代表一定的能量值，下列各项中正确的是()A表示流经生态系统内部的总能量B一般情况下，三级消费者增加1 kg，至少需要生产者100 kgC生物与生物之间捕食关系一般不可逆转，所以能量流动具单向性D从能量关系看变式训练参考答案：1 B 2 C 五、达标检测1. 生态系统的能量流动是指 ( )A太阳能被绿色植物固定的过程B生态系统内的生物体能量代谢的过程C能量在生态系统内的转移过程D能量从生物体进入环境的过程2. 以下关于生态系统的能量流动的叙述中，哪一项是不正确的A能量流动是单向的、不循环的B食物链越短，可
8、供终级消费者获得的能量越多C在生态系统的能量流动中，能量形成的转变顺序是热能光能化学能 D营养级越多，散失的能量越多3. 在“藻小鱼大鱼”组成的食物链中，小鱼不会吃大鱼，但大鱼可以吃小鱼，该食物链的不可逆性，说明在一个生态系统中 ( )A能量循环是双向的 B能量循环是单向的C能量流动是单向的 D水循环是单向的4. 稻田中农民要拔掉稗草，鱼塘中要不断清除肉食性的“黑鱼”，用生态学观点分析，这是为了 ( )A调整能量在生态系统中的流动方向B使物质和能量尽快地流动C保持生态平衡D保持生物群落的单一性参考答案：1.C 2 C 3 C 4A 六、依据考点，归纳总结【例1】下列关于生态系统能量流动的叙述中
9、正确的是A.通过消费者的粪便流入到分解者体内的能量属于消费者同化作用所获得的能量的一部分B.能量可以循环流动C.生产者可通过光合作用合成有机物，并把能量从无机环境带入生物群落D.当捕食者吃掉被捕食者时，捕食者便获得了被捕食者的全部能量【解析】同化量=摄入量-粪便中的能量，粪便中的能量不属于同化量，故A错。能量流动是单向的，不能循环流动，故B错。生态系统能量流动的输入过程即生产者通过光合作用把太阳能转化为自身体内有机物中的化学能，这样能量就从无机环境进入了生物群落，故C正确。当捕食者吃掉被捕食者时，捕食者把被捕食者的绝大部分能量同化为自身的一部分，但有少量能量要变为粪便排出体外而未被利用。【答案
10、】C【规律总结】食物的摄入量和同化量的区别(1)摄入量：指动物取食的总量，可以理解为动物的食物总量。(2)同化量：指动物经过消化和吸收后转化为自身的能量。(3)关系：摄入量=同化量+粪便中的能量七、布置作业一、选择题1.下列现象中，不适宜用生态系统中能量流动规律进行合理分析的是（ ）A.虎等大型肉食动物容易成为濒危物种B.蓝藻易在富营养化水体中爆发C.饲养牛、羊等动物，成本低、产量高D.巨大的蓝鲸以微小的浮游动物为食2. （2014济南教学质量调研试题）下图表示某水生生态系统的能量金字塔，下列叙述中正确的是()A. 此水生生态系统的能量传递效率不足10% B. 该生态系统的全部食肉动物构成一个
11、种群 C. 该生态系统的浮游生物、食草动物、食肉动物构成群落 D. 该生态系统能量流动和与食物链无关3（2014北京朝阳区质检）假设将水稻田里的杂草全部清除掉，稻田生态系统中()A水稻害虫密度将下降 B能量流动的营养级数减少C水稻固定的太阳能增加 D物种多样性上升4.（2014济宁模拟）如图1是人工设计的生态系统图，图2是人们绘制的在蚯蚓养殖池中加入一定量食用菌杂屑后蚯蚓种群数量随时间的变化示意图。下列叙述不符合生态学观点的是()A该生态系统能量经过了多级利用，提高了系统总能量利用效率B合理使用农家肥可以提高流经该生态系统的总能量C蚯蚓种群数量达到K/2值时，种内斗争最激烈D食用菌和蚯蚓属于分
12、解者，它们促进了生态系统中物质循环和能量流动的进行5.（2014皖南名校联考）根据生态系统的结构和功能，下列叙述错误的是()A“桑基鱼塘”生态系统与普通水稻生态系统相比实现了能量多级利用B人工鱼塘生态系统中消费者同化的能量往往大于生产者所固定的太阳能C水产养殖业，为充分利用生产者所固定的能量，应以食物链长的鱼类为养殖对象D营养级越高的生物种群体内积累的有毒物质越多，所获得的能量越少6.（2014日照模拟）如图所示，下列有关生态系统的表述正确的是()A若图中A、B、C依次表示同一个种群中老、中、幼年龄段个体数量，则此种群为增长型种群B若A、B、C为某生态系统中的三个营养级，则A、B、C构成该生态
13、系统的生物群落C若A、B、C为某生态系统中的三个种群，并且形成ABC的食物链，那么A、B、C不一定符合能量金字塔D若A、B、C为某生态系统中的三个营养级，B、C中不会出现同一生物种群7. 下图是某森林生态系统物质和能量流向示意图，h、i、j、k表示不同用途的有机物（j是未利用部分），方框大小表示使用量，下列叙述正确的是 （ ）A.进入该生态系统的CO2量与各h产生的CO2总量相等B.生产者中i的量大于被初级消费者同化的有机物的量C.流经分解者的k可被生产者直接吸收利用D.流经该生态系统的物质和能量可循环利用8.下面是一水域生态系统在一年之内的能量流动情况资料能量单位：kJ/(m2a)。据图回答
14、：(1)流经该生态系统的总能量为_kJ/(m2a)。(2)该系统的能量传递效率在_之间，能量传递效率如此之低，是因为大部分能量_，另有一部分能量流向_。(3)按图中的能量传递效率，若食肉动物增重1 kg(有机物干重)，则需消耗生产者约_kg(有机物干重)。(4)人类对生态系统的能量流动进行调查研究，其意义是：_。参考答案：1.B【解析】 生态系统中的能量是沿食物链从低营养级到高营养级单向流动的，且逐级递减。富营养化水体中爆发蓝藻是N、P含量过多导致的。2.A【解析】本题考查生态系统的结构和能量流动，难度中等。由图可知，该生态系统中，浮游生物、食草动物、食肉动物分别属于三个不同的营养级，其能量传
15、递效率分别为 2491 / 366296.8 %、200/24918.03%，故 A 项正确；种群是同种生物的全部个体的集合，食肉动物有多种，而不是一个物种，故 B 项错误；群落包括某一区域的全部生物，该水生生态系统除浮游生物、食草动物、食肉动物外，还包括一些细菌、真菌等分解者，故 C 项错误；生态系统的能量流动是沿着食物链的方向进行的，故 D 项错误。3.C【解析】本题主要考查生态系统相关知识及对基础知识的理解能力，难度中等。杂草与水稻之间是竞争关系，除去杂草后水稻数量会增多，进而导致水稻害虫数量增多，故 A 错误；水稻和杂草都属于第一营养级，除去杂草，还有水稻，故营养级数并没有减少，故 B
16、 错误；水稻数量增多，固定的太阳能自然增多，故 C 正确；除去杂草，该生态系统物种多样性应减少，故 D 错误。4.C【解析】A项中，此人工生态系统设计合理，使本来流向分解者而散失的能量经过了合理的利用，提高了系统总能量的利用效率。B项中，使用农家肥提高了农作物的光合作用效率，提高了流经该生态系统的总能量。C项中，蚯蚓种群数量达到K值时，种内斗争最激烈。D项中，分解者的作用在于促进物质循环和能量流动。5.C【解析】A项中，“桑基鱼塘”生态系统延长了食物链，实现了能量的多级利用。B项中，人工鱼塘生态系统中由于投放饵料，消费者同化的能量往往大于生产者所固定的太阳能。C项中，水产养殖业，应以食物链短的
17、鱼类为养殖对象。D项中，根据生物富集作用和能量逐级递减规律，营养级越高的生物种群体内积累的有毒物质越多，所获得的能量越少。6.C【解析】若图中A、B、C依次表示同一个种群中老、中、幼年龄段个体数量，则此种群为衰退型种群；若A、B、C为某生态系统中的三个营养级(包括生产者、消费者)，则A、B、C与分解者共同构成该生态系统的生物群落；生态系统中，三个相邻营养级的能量关系符合能量金字塔，但每一营养级中不只有一个种群，故三个种群间不一定符合能量金字塔。在食物网中一种生物可能兼跨不同的营养级，即不同的营养级中可能出现同一种生物。7.B【解析】 据图判断，h表示各营养级呼吸消耗的有机物，i表示被下一营养级
18、摄入的有机物，k表示通过生物的遗体、粪便等流入分解者的有机物。进入该生态系统的CO2量即生产者固定的CO2量，大于各营养级的h分解消耗产生的CO2总量,A项错误；流向分解者的有机物（k）经分解者分解为CO2和无机盐后才能被生产者利用，C项错误；在生态系统中，物质可循环利用，能量只能单向传递，不能循环利用，D项错误。8.【解析】生产者固定的太阳能是流经生态系统的总能量，能量的传递效率是相邻营养级同化量的百分比，但由于各营养级的呼吸消耗和分解者的分解作用，使能量传递效率一般在10%20%之间，但也可能低于10%。食肉动物增重1 kg，则需消耗的生产者为1/(11.4%16.2%)54.1 kg。人类研究能量流动的目的是为了更有效地利用能量答案：(1)20 810(2)5.5%16.2% 被各营养级自身呼吸作用消耗掉分解者(3)54.1(4)帮助人们合理地调整能量流动关系，使能量流向对人类最有益的部分八、课后反思同学们，通过这节课学习，你有哪些收获和体会，存在哪些疑问，请把它填在下面的表格中，以便及时总结、弥补知识缺漏。收获内容疑点内容- 11 - 版权所有高考资源网