山东省泰安市肥城市第三中学高中生物 能量流动复习学案 新人教版必修2
学习指导即时感悟
【学习目标】
知识目标
1、理解能量流动的过程,分清能量的去向。
2、体验基本题型。
能力目标
情感、态度与价值观目标
通过对本课的学习,能从本质上阐述内环境的生理意义。
【难点、重点】
1、理解能量流动的过程,分清能量的去向。
2、体验基本题型。
准确把握学习目标要求
【学习方法指导】
1、课前20分钟,依据自学指导,结合教材助读通读课本,边理解边搞好教材的勾画标记,初步掌握重点内容。构建知识体系,从整体上把握本课内容。
2、以学习小组为单位,统计本组预习中存在的问题,由科代表统一反馈给老师。
方法是指导
【知识梳理】
一、能量流动的概念和过程(课本必看P94)
1.概念:生态系统中能量的 、 、 和 的过程。
2.能量流动的过程
(1)能量的输入
①能量流动的起点是
②流经生态系统的总能量等于生产者通过光合作用固定的太阳
能总量。
(2)能量的传递
①传递渠道:
②传递过程(P94图5-6)
思考:
A.初级消费者摄入能量(a)= (b)
+ (c),即动物粪便中能量不属于该营养级同化能量,应为上一个营养级固定或同化能量。
B.初级消费者同化能量(b)= (d)+
(e)
中化学能
C.用于生长、发育和繁殖能量(e)= (f)+ (i)+
基础知识
要夯实
知之为知之,不知为不知形态?
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(j),即消费者同化能量若为两部分之和是b=d+e;若为四部分之和是b=d+f+i+j。
(3)能量的转化和散失
(散失)
太阳能 有机物中
(4)各营养级的能量去路:
①生产者、消费者和分解者的呼吸作用分解有机物而产生的能量,一部分形成ATP,被生物用于各项生命活动,另一部分以热能形式散失;
②一部分被 利用;③一部分被 分解。
[自测1]下列关于生态系统能量流动的叙述中,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.能量伴随着物质而循环流动
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流入生物群落
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
二、能量流动的特点
1. :能量流动只能从第一营养级流向第二营养级,再依次流向后面的各个营养级,不可逆转,也不可 。
2. :能量在沿食物链流动的过程中传递效率大约为 。
3.能量金字塔:将单位时间内各个营养级所得到的 数值由低到高绘成图,可形成一个金字塔图形。
三、研究能量流动的意义
1.帮助人们科学规划、设计 ,使能量得到最有效的利用。
2.帮助人们合理地调整生态系统中的 关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
【我的疑问】
同学们:通过你的自主学习,你还有哪些疑惑,请把它填在下面的表格中
疑惑点
疑惑内容
【自主合作探究】
探究一、能量流动过程的相关分析
[例题1]如图表示某草原生态系统中能量流动图解,①~④表示相关过程能量流动量。下列有关叙述正确的是 ( )
A.①是流入该生态系统的总能量
B.分解者分解动植物遗体释放出来的能量,可供绿色植物再利
先自主探究
再合作探究
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用
C.图中②/①的比值代表“草→兔”的能量传递效率
D.③和④分别属于草和兔同化量的一部分
思维拓展:
分析上题回答:
1.兔同化的能量= - ,即粪便属于上一营养级的能量。
2.兔同化的能量有哪些去路?
(1) 。
(2) 。
(3) 。
(4) 。
3.分解者的分解作用实质是 。
4.能量以 形式沿 从一个 (种群或个体)流动到另一个
(种群或个体)。
归纳总结:
1.能量流动过程图解。
2.能量最终都以 形式散失。
3、能量金字塔、数量金字塔
能量金字塔
数量金字塔
形状
特点
正金字塔形
一般为正金字塔
形,有时会出现
倒金字塔形
象征
含义
能量沿食物链流
动过程中具有逐
级递减的特性
生物个体数目在
食物链中随营养
级升高而逐级递
减
每一阶
含义
食物链中每一营
养级生物所含能
量的多少
每一营养级生物
个体的数目
【变式1】实验调查得到某一森
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林生态系统各营养级和能量流动关系的图表。其中丁为分解者,Pg表示生物同化作用所固定的总能量,Pn表示生物储存的能量,R表示生物呼吸消耗的能量,单位为
J/(cm2·a)。以下说法正确的是 ( )
Pg
Pn
R
甲
62.8
25.6
37.2
乙
12.5
5.7
6.8
丙
464.6
186.3
278.3
丁
41.6
16.5
25.1
【变式2】如图表示某生态系统中4种成分之间的关系,下列相关叙述正确的是( )
A. 甲同化的有机物中的能量一部分因细胞呼吸而散失,另一部分用于自身的生长、发育和繁殖
B. 乙1→乙2…中所包含的所有种群构成了该生态系统的营养结构
C. 丙中有自养型生物
D.甲同化的总能量等于乙和丙的总能量之和
探究二、能量传递效率的分析和计算
[例题2]假如一个人的代谢过程中,其全部同化量的1/2来自植物、1/2来自牛肉,并且能量在各营养级之间的传递效率为10%。现在G千克植物通过食物链被摄入人体,问最多能使人体体重增加多少(不计人体呼吸作用所消耗的部分能量) ( )
A.G/10 B.2G/11 C.G/55 D.G/280
请写出上题的食物链:
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归纳总结:
1. 在解决有关能量传递的计算问题时,首先要确定食物链。设食物链A→B→C→D,分情况讨论。已知较高营养级生物的能量求较低营养级生物的能量时,“至少”需要量的计算要按 计算,“最多”需要量的计算则按 求解。
2.能量传递效率是指 。
【变式3】某生态系统中存在如图所示的食物网,如将C的食物比例由A∶B=1∶1调整为2∶1,能量传递效率按10%计算,该生态系统能承载C的数量是原来的 ( )
A.1.875倍 B.1.375倍 C.1.273倍 D.0.575倍
【当堂达标】
1、物质循环和能量流动是生态系统的基本功能,下列说法与之不相符合的是( )
A.食物链各营养级获得能量的方式及能量的用途基本相同
B.物质循环的关键环节之一是分解者的分解作用
C.在生态系统中,能量作为动力,使物质能够不断在生物群落和无机环境中循环往返
D.兔的粪便中的能量不属于兔同化的能量
2、某湖泊生态系统中有大型杂食性鱼类甲,其食物1/2来自浮游植物乙,1/4来自草食性鱼类丙,1/4来自以草食性鱼类为食的小型肉食性鱼类丁。下列叙述中错误的是( )
A.甲和丁存在着竞争关系
B.从理论上计算,甲每增加1kg体重,最少需要乙提供360kg的物质
C.若湖泊中受到DDT污染,则DDT浓度最低的生物是乙
D.此食物网中占有三个营养级的生物是甲
独立完成
【反思提升】请同学们整理本框知识,构建知识体系
你还有什么想告诉大家的吗?
【拓展延伸】
1.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,终极消费者获得的能量越多
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
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2.下图为生态系统中能量流动图解的部分示意图,①②③④⑤各代表一定的能量值,下列各项中正确的是( )
A.第三营养级流向第四营养级的能量传递效率为×100%
B.图中④包含了次级消费者粪便中的能量
C.在人工饲养的高密度鱼塘中初级消费者获得的总能量往往大于⑤
D.食物链中的各营养级获得能量的方式及能量的用途完全相同
3.下列有关生态系统能量流动的叙述中,错误的是( )
A.当狼捕食兔子并转化为自身的有机物时,能量就从第一营养级流入第二营养级
B.当狼吃掉一只兔子时,狼不可能获得兔子的全部能量
C.生产者通过光合作用合成有机物,能量就从非生物环境流入生物群落
D.生态系统的能量流动是单向的,逐级递减的
4.某自然生态系统中有一条食物链:甲→乙→丙→丁,测得这四种生物所含的有机物总量分别为a、b、c、d(单位:kg/年)。下列叙述中正确的是( )
A.丙种群个体所含有机物的平均值一定大于丁种群
B.甲从无机环境中获得的能量等于a所含的能量
C.若能量在相邻的两个营养级间的传递效率是20%,则b+c+d=0.2 a
D.甲的同化作用类型为自养型
5.如图表示某湖泊生态系统的营养结构,a~e代表各营养级的生物,下列叙述不正确的是( )
A.共有三条食物链
B.各营养级中,能量最多的是c,生物个体数量最多的是a
C.若水体受有机磷农药轻微污染,则受害最严重的是a
D.若c所含能量为5.8×109kJ,d含1.3×108kJ,则a至少约含4.5×107kJ
6. 在社会主义新农村建设中,四川某地通过新建沼气池和植树造林,构建了新型农业生态系统(如图所示)。下列有关叙述正确的是( )
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A.该生态系统中,处于第二营养级的生物有人和家禽家畜
B.该生态系统中,人的作用非常关键,植物是主要成分
C.该生态系统的建立,提高了各营养级间的能量传递效率
D.沼气池的建造和植树造林,提高了该生态系统的稳定性
7.如图是某个农业生态系统的结构模式图,该图中表示生态系统能量流动的箭头是( )
A.①③ B.②③⑤
C.①③④ D.②⑤
8.我国北方的一些地区每年都会发生一定程度的蝗灾,当地政府和农牧民常用喷洒农药的方法来杀灭蝗虫。2000年发生蝗灾时,新疆某地邀请来一批养鸭户,把几十万只鸭子放养到虫害严重的草原上,收到很好的效果。下列有关叙述中错误的是( )
A.利用农药灭虫,农药对蝗虫起选择作用,生存下来的蝗虫都是抗药能力较强的
B.利用鸭子消灭蝗虫,根本目的是调整生态系统能量流动关系,使能量更多地流向鸭子
C.利用鸭子消灭蝗虫,从生态系统的成分看,鸭子是次级消费者,鸭子与草原上的牛、羊的关系是种间互助
D.利用鸭子消灭蝗虫不仅可以获得较好的经济效益,而且还能减轻污染、保护其他生物
9.下图表示甲、乙两个特定生态系统的能量金字塔,有关解释正确的是( )
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A.一个吃玉米的人所获得的能量一定比一个吃牛肉的人获得的能量多
B.能量沿食物链单向流动,传递效率随营养级的升高而逐级递减
C.若甲和乙中玉米的数量相同,能量传递效率为10%,若甲能养活10 000人,则乙能养活500人
D.若土壤中含相同浓度的DDT,则甲中的人比乙中的人体内DDT浓度低
10.下图甲为某湖泊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。图乙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。请据图作答:
(1)图甲中,m1、m2表示的能量形式分别为__________、________。通常情况下,位于营养级Ⅳ的生物个体数量一般远远少于Ⅲ,主要原因是________________________________。
(2)图乙中,若A表示图甲中营养级Ⅱ所摄入的全部能量,则B表示____________,C表示________________。若图甲中营养级Ⅰ所固定的太阳能总量为y,则营养级Ⅰ、Ⅱ间的能量传递效率是________(用图中所给字母的表达式表示)。
(3)由图乙可以总结出生态系统能量流动的主要特点是
________________________________________________________________。
(4)若图甲营养级Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各有一种生物甲、乙、丙,构成食物关系如图。其中,甲能量中比例为X的部分直接提供给丙,则要使丙能量增加A kJ,至少需要消耗甲的能量为________kJ(用所给字母的表达式表示。)
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