5.2 生态系统的能量流动 第1 课 时

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高二 生物 学科 教案 备课人 吴学华
课题：第二节 生态系统的能量流动第 1 课 时 11 月 15 日
教学目标 分析生态系统能量流动的过程和特点；
2.概述研究能量流动的实践意义；
3. 学会用系统的方法来分析问题，以及掌握能量流动过程中数据的分析和处理；
教学重点、难点 1. 生态系统能量流动的过程和特点。
2、生态系统能量流动的特点及其形成原因。
3. 能量流动金字塔和数量金字塔模型的建构；
方法指导 1、对话法、
2、探讨法
3、讲述法
教学过程
1.导入〖引入〗以“问题探讨”引入，学生思考回答，老师提示。生物与非生物之间关系的图示〖提示〗：应该先吃鸡，再吃玉米（即选择1）。若选择2，则增加了食物链的长度，能量逐级递减，最后人获得的能量较少。〖问题〗以“本节聚焦”引起学生再次的思考。2. 【自学质疑、交流展示】〖板书〗第2节 生态系统的能量流动一、能量流动的过程生态系统的能量流动：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程讲述〗（1）几乎所有生态系统的能量源头是太阳能。植物通过光合作用，把太阳光能固定下来，这是生态系统繁荣的基础。注意：植物光合作用固定的能量减去呼吸作用消耗的能量，才是能够为下一营养级消费的能量。所以，从能量的角度来看，植物的多少决定了生物种类和数量。在气候温暖、降雨充沛的地方，植物格外繁茂，各种生物就会非常繁荣，热带雨林就是这样的情况；在气候寒冷、降雨很少的地方，植物很难生长，各种生物的数量都很少，显得荒凉而冷寂；（2）能量沿着食物链流动时，每一营养级都有输入、传递、转化和散失的过程；（3）生物的遗体残骸是分解者能量的来源。〖思考与讨论1〗学生思考回答，老师提示。〖提示〗1.遵循能量守恒定律。能量在生态系统中流动、转化后，一部分储存在生态系统（生物体有机物）中，而另一部分被利用、散发至无机环境中，两者之和与流入生态系统的能量相等。2.不能，能量流动是单向的。〖板书〗二、能量流动的特点【精讲点拨】〖例1〗（2006南京模拟）如图为生态系统中食物链所反映出的能量流动情况，图中箭头符号为能量的流动方向，单位为kJ／m2年。下列说法正确的是 ( 　） ①在入射的太阳能中生产者只利用了其中的1％左右 ②分解者可利用来自各营养级转移到(A)的所有能量 ③消费者营养级别越高，可利用的总能量越多 ④当人们把生产者当作食物时，比起其他营养级可获得更多的能量 A.①② B.①④ C．②③ D.③④解析：①生产者利用入射太阳能的比例为16000/1500000×100%≈1％。转移到A中所有能量中，各营养级生物呼吸消耗的部分不能再被分解者分解利用，另外也可能有部分形成化石燃料等而未被分解利用，故②错误。能量流动是逐级递减的，消费者营养级越高，可利用的总能量越少，故③也错误。当人们把生产者当作食物时，食物链缩短，能量散失减少，可比其他途径获得更多的能量，故④正确。答案：B〖例2〗在如图所示食物网中，若人的体重增加1 kg，最少消耗水藻_________kg;最多消耗水藻________kg。解析：如图所示食物网中，人属最高营养级，若人增重1 kg：（1）要求最少消耗水藻的重量，应找出最短的食物链，即水藻小鱼人，按照最大的传递效率20%计算，列式如下：1 kg／20%×20%＝25 kg,则最少消耗水藻25 kg,（2）要求最多消耗水藻的重量，应找出最长的食物链，即水藻水蚤虾小鱼大鱼人，按照最小的传递效率10%计算，列式如下：1 kg／10%×10%×10%×10%×10%＝100000 kg,则最多消耗水藻100000kg。答案：25 100000〖资料分析〗学生思考回答，老师提示。〖板书〗能量流动的特点：生态系统中能量流动是单向的；〖板书〗能量流动的特点：生态系统中能量流动是单向的；1和2营养级流入能量流出能量
（输入后一个营养级）出入比生产者464.662.813.52%植食性动物62.812.620.06%肉食性动物12.6 分解者14.6 3.流入某一营养级的能量主要有以下去向：一部分通过该营养级的呼吸作用散失了；一部分作为排出物、遗体或残枝败叶不能进入下一营养级，而为分解者所利用；还有一部分未能进入（未被捕食）下一营养级。所以，流入某一营养级的能量不可能百分之百地流到下一营养级。4.生态系统中能量流动是单向的；能量在流动过程中逐级递减。能量在流动过程中逐级递减。4.生态系统中能量流动是单向的；能量在流动过程中逐级递减。〖讲述〗生命活动离不开能量，生物需要不断从外界获取能量才能维持生存；在生物获得的能量中只有一部分贮存于生物体内；由于能量沿食物链流动过程中逐级递减，因而能量相同的食物，动物性食品比例越高，意味着消耗的总能量越多。〖旁栏思考题〗学生思考回答，老师提示。〖提示〗一般情况下，也是金字塔形。但是有时候会出现倒置的塔形。例如，在海洋生态系统中，由于生产者（浮游植物）的个体小，寿命短，又会不断地被浮游动物吃掉，所以某一时刻调查到的浮游植物的量可能低于浮游动物的量。当然，总的来看，一年中流过浮游植物的总能量还是比流过浮游动物的要多。与此同理，成千上万只昆虫生活在一株大树上，该数量金字塔的塔形也会发生倒置。【板书设计】：5.2生态系统的能量流动生态系统能量流动的概念生态系统能量流动的分析以种群或营养级为对象来研究以食物链和食物网为渠道来研究生态系统能量流动的过程能量的源头：太阳能能量流动的起点：从生产者固定太阳能开始能量流动的数量：流经生态系统的总能量是生产者固定太阳能总量（人工生态系统除外）能量流动的渠道：食物链和食物网营养级能量的去向 （1）、未利用的 （2）、呼吸散失的 （3）、被分解者利用 （4）、被下一个营养级摄食四、能量流动的特点 1、单向流动 2、逐级递减五、能量金字塔和数量金字塔的模型6. 教后感 二次备课复习：如果我们写一个一般的食物链，就是：生产者→初级消费者→次级消费者，这么写的意思是什么？提问：输入生态系统的能量是怎样流动的？或者说，生产者固定的太阳能流向什么方向？对于单向流动来讲，是说能量只能从前一营养级流向后一营养级，而不能反向流动，可以理解为肉食动物以植食动物为食，植食动物不能以肉食动物为食。植物与植食动物的关系也是如此。一个营养级同化的能量，不能百分之百流向下一营养级，除了自身呼吸消耗外，还有一部分未被下一营养级利用。这就决定了能量越流越少。
高二 生物 学科 第二节 生态系统的能量流动
第1课时学案、巩固案
编制人：吴学华 审核人： 胡彬 编制时间：11月15日
学生完成时间：_月_日 班级:___________ 姓名________ 第____小组
I 学习目标
1. 分析生态系统能量流动的过程和特点；
2 2.概述研究能量流动的实践意义；
II 学习重难点
1. 1. 生态系统能量流动的过程和特点。
2. 2、生态系统能量流动的特点及其形成原因。
3. 3. 能量流动金字塔和数量金字塔模型的建构；
III 方法指导 (可根据学情或教学内容选用方法)
自学质疑、 交流展示、知识建构、基础检测、巩固练习、能力提升
一、【自学质疑/交流展示】生态系统中能量的 、 、 和 的过程，称为生态系统的能量流动。林德曼的研究发现 ， 生态系统的能量流动具有两个明显的特 点：一是能量流动是 的，不可 的，也不能 ；二是能量在流动的过程中，能量流动的过程中 ，能量在两个营养级间的传递效率大约是 。研究生态系统能量流动在实践中的意义有： ； 。地球上几乎所有的生态系统的能量来自 。如果将单位时间内各营养级所得的 ，由 到 绘制成图，可行性成一个金字塔形，叫做 。在一个生态系统中，营养级越多，在能量流动中 也就越多。生态系统中能量流动一般不超过 个营养级。二、【基础检测、巩固练习】1.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方向的 　Ｂ.初级消费者越多，次级消费者获得的能量越少Ｃ.食物链越长，最高营养级获得的能量越少 D.生物种类越多，生态系统中的食物链越多2.下列除哪项外，均为对生态系统内能量流动特征的描述（ ）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C.单项流动，逐级递减 D.食物链越短，可供养的消费者越多3.在生态系统的能量金字塔中，贮存能量最多的成分是（ ）A.生产者 B.初级消费者 C.次级消费者 D.分解者4.如果成千上万只昆虫生活在一株大树上，鸟又以该树上的昆虫为食。那么树、昆虫和鸟的能量金字塔应是（ ） A. B. C. A.生产者、异养生物 B.异养生物、草食动物 C.自养生物、寄生生物 D.自养生物、初级消费者6. 一个生态系统若想长期维持下去，除非生物的物质和能量外，不可缺少的是（ ）A 生产者和消费者 B 消费者和分解者 C 生产者和分解者 D 所有的生物成分7.. 在青草→食草昆虫→蜘蛛→食虫鸟→猫头鹰这条食物链中，占生态系统总能量比例最多和最少的消费者依次是 [ ]A．猫头鹰和食草昆虫 B．青草和猫头鹰C．食草昆虫和青草 D．食草昆虫和猫头鹰8．初级消费者体内的能量，其去路不包括下列哪项
A．用于自身生命活动 B．被第二营养级的其他生物所获得
C．通过呼吸作用被耗掉 D．被分解者通过呼吸作用放散到环境中去三、【能力提升】13.某草原上长期生活着野兔、狐和狼，形成一个相对平衡的生态系统。经测定，其中各种生物所含能量如下，请回答：（能量单位：千焦/米2 年）生物种类草兔狐狼所含能量9.51091.51090.21090.13109（1）流经该生态系统的能量的最终来源是________,它由草的________作用所固定，到第________营养级能量最少。（2）设流经该生态系统的总能量为X(千焦/米2 年),那么X的数值为_________A.X=9.5109B. X>9.5109 C. X<9.5109 D. X≤9.5109(3)该生态系统的食物网是_______________________.
人
大鱼
小鱼
水藻
虾
水蚤
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