生态系统的能量流动学案(一轮复习)

第7课时生态系统的能量流动课标要求 1.分析生态系统中的能量在生物群落中单向流动并逐级递减的规律。

2.举例说明如何利用能量流动规律，使人们能够更加科学、有效地利用生态系统中的资源。

3.解释生态金字塔表征了食物网各营养级之间在个体数量、生物量和能量方面的关系。

1．能量流动的概念理解源于选择性必修2P76“积极思维”：生态系统中的能量流动和转化遵循能量守恒定律。

流入生态系统的能量一部分储存在生物体有机物中，而另一部分通过生物的呼吸作用以热能的形式散失至无机环境中，两部分之和与流入生态系统的能量相等(填“相等”或“不相等”)。

2．第一营养级能量流动提醒生产者固定的太阳能即第一营养级的同化量，一部分能量用于呼吸消耗，余下的用于自身的生命活动，即积累有机物中的能量。

思维拓展第二营养级及其后营养级能量流动(1)由上图分析可知①输入该营养级的总能量是指图中的b(填字母)。

②粪便中的能量(c)不属于(填“属于”或“不属于”)该营养级同化的能量，应为上一个营养级同化的能量中流向分解者的部分。

③初级消费者同化的能量(b)＝呼吸作用以热能的形式散失的能量(d)＋用于自身的生命活动的能量(e)。

④自身的生命活动的能量(e)＝分解者利用的能量(f－c)＋流入下一营养级的能量(i)＋未被利用的能量(j)。

(2)总结：①摄入量＝同化量＋粪便量。

其中最高营养级无Ⅱ。

源于选择性必修2P76“图3－2－1”：在一定时间内，某生态系统中全部生产者固定的能量值为a，全部消费者所获得的能量值为b，全部分解者所获得的能量值为c，则a>b＋c(填“>”“＝”或“<”)。

易错提醒(1)能量流动过程的“一来二去”模型说明：①A是初级消费者摄入量；B是初级消费者同化量；C是用于自身生命活动量；D是次级消费者摄入量。

②初级消费者摄入量＝同化量＋粪便量。

③同化量＝呼吸作用散失的能量＋用于自身生命活动量。

④自身生命活动量＝遗体残骸＋次级消费者摄入量。

生态系统的能量流动考纲要求理解能量流动的过程、特点、意义，以及相关的计算。

教学目的1．生态系统能量流动的过程和特点（D：应用）。

2．研究生态系统能量流动的意义（D：应用）。

重点、难点及疑点1．教学重点生态系统能量流动的过程和特点。

2．教学难点生态系统能量流动具有单向性和逐级递减的原因。

3．教学疑点生态系统能量流动的具体过程。

教学方法以练为主，通过练掌握具体细节知识教学课时1个课时教学过程能量流动的过程生态系统的单向流动能量流动能量流动的特点逐级递减研究能量流动的意义一、概念：是指生态系统中能量的输入、传递和散失的过程二、输入：绿色植物的光合作用固定太阳能开始了能量的输入三、总值：生产者固定的太阳能的总量是流动的总能量四、过程：以有机物形式沿食物链向下一营养级传递；散失的是三大功能类群生物的呼吸作用产生的热能方框大小、箭头大小的含义（一）能量流入某一营养级后的四个去向呼吸散失①能量流入某一营养级残落物、遗体③自身储存②流入下一营养级④五、特点（一）单向流动：能量只能沿着食物链由低营养级流向高营养级每个营养级生物都因呼吸作用而散失部分热能（二）逐级递减每个营养级生物总有一部分不能被下一营养级利用传递效率10%～20%（形象地用能量金字塔表示）能量金字塔始终为正金字塔，都遵循10%～20%传递效率金字塔生物量金字塔数量金字塔：可能为正金字塔，也可能为倒金字塔，上下营养级之间无固定数量关系。

六、研究意义：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。

【针对训练】A.基础训练1.某一生态系统中，已知一只鹰增重2kg要吃l0kg小鸟，小鸟增重0．25kg要吃2kg昆虫，而昆虫增重l00kg要吃1000kg绿色植物。

在此食物链中这只鹰对绿色植物的能量利用百分率为A．0．05％ B．0．5％ C．0．25％ D．0．025％2.在一条食物链中，初级消费者同化的能量，其去向为①通过呼吸作用释放的能量②通过呼吸作用释放的热能③流人到次级消费者体内④流人到分解者体内A．②③ B．②④ C．①③④ D．②③④3．下图是生态系统中食物链所反应出的能量流动情况，图中箭头表示能量流动的方向，单位是Kcal/m2/年下列说法正确的是A．在入射的太阳能中，生产者只利用其中的1%左右B．分解者可利用来自各营养级转移到（A）的所有能量C．消费者营养级别越高，可利用的总能量越多D．当人们把生产者作为食物时，比起其他营养级，可获得更少的能量4．流经一个生态系统的总能量是A．生产者用于生长、发育和繁殖的总能量 B．流经各个营养级的能量总和C．各个营养级生物同化的能量总和 D．生产者固定的太阳能的总量5．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太阳能辐射到系统内生产者上的能量B．生态系统中能量几乎全部来自太阳能C．生态系统离开外界环境的能量供应就无法维持D．生态系统中能量流动是单向流动和逐级递减的6．生态系统的能量在流经食物链的各营养级时其特点是A．逐级递减和循环流动 B．逐级递增和单向流动C．逐级递减和单向流动 D．逐级递增和循环流动7．在一定的时间内，某生态系统中的全部生产者固定的太阳能为a，全部消费者所同化的能量为b，全部分解者获得的能量为c，则A、B、c之间的关系是A．a=b+c B．a>b+c C．a<b+c D．a>b=c8．假设一个生态系统的总能量为100％，按最高传递效率计算，三级消费者所获得的能量A．0.1％ B．1％ C．0.8％ D．8％9．大象是植食性动物，有一种蜣螂则专以象粪为食。

新人教生物一轮复习学案 第41讲 生态系统的能量流动概 念 落 实1.能量流动概念剖析2.每一营养级能量的来源（1）生产者的能量主要来自 。

（2）消费者的能量来自 的能量。

3.能量去路分析（以初级消费者为例）（1）摄入量（a ）＝ ＋ ，其中粪便量不属于该营养级的同化量，而属于上一营养级的同化量。

（2）同化量（b ）＝＋ 。

（3）用于生长、发育和繁殖的能量去向，从以下两个角度分析： ①定量不定时（在足够长的时间内能量的最终去路）用于生长、发育和繁殖的能量（e）＝遗体残骸流向的能量（f）＋流向下一营养级的能量，即下一营养级（i）。

②定量定时（流入某一营养级的一定量的能量在一定时间内的去路）用于生长、发育和繁殖的能量（e）＝遗体残骸流向分解者的能量（f）＋下一营养级摄入量（i）＋的能量（j）。

如果是以年为单位研究，未被利用的能量（j）将保留到下一年，因此“未被利用”是指在有限的时间“还没来得及被利用的能量”。

（4）合并（2）（3）中等式，总结同化量（b）的去路可用下图表示，即同化量＝消耗量＋流向的能量＋流向的能量（＋未被利用的能量）。

4.能量流动效率相邻两个营养级之间的能量传递效率＝（某营养级同化的能量/上一营养级同化的能量）×100%。

一般为。

◉方法规律能量流动过程中相关“最值”计算在食物链（网）中，若题干中未做具体说明，则一般认为能量传递的最低效率为10%，最高效率为20%。

◀诊断·加强▶1.判断下列说法的正误：（1）生态系统的能量流动就是指能量的输入和散失过程。

（）（2）流经生态系统的总能量是照射在生产者上的太阳能。

（）（3）流经第三营养级的总能量是指三级消费者摄入体内的能量。

（）（4）生产者通过光合作用合成有机物时，能量就从无机环境输入到了生物群落。

（）（5）某一营养级的总能量由四个部分组成：自身呼吸消耗的能量、流向下一个营养级的能量、被分解者利用的能量和未被利用的能量。

生态系统的能量流动导学案【重难点突破】1生态系统的能量流动过程分析1 •能量的输入(1)几乎所有的生态系统光能绿色植物光合作用有机物中的化学能(2)特殊的生态系统一一深海热泉生态系统硝化细菌无机物氧化产生的能量化能合成作用有机物中的化学能2.能量的传递(1)传递途径：食物链和食物网。

(2)传递形式：有机物中的化学能。

(3)传递过程：A：生产者，B、C、D：各级消费者，E：分解者a：流入各营养级的能量b:呼吸消耗的能虽c：流入分解者体内的能量3.能量的转化有机物中的化学能一有机物中的化学能一热能(最终散失) 4.能量的散失①形式：热能，热能是能捲流动的最后形式。

②过程：有机物(化学能)广ATP ：用于各项生命活动 能量一 —热能:散失5•能量流动特点：单向流动，逐级递减。

【典题演示1】（2011 •苏州调研）若A-B-C 为某生态系统中的唯一食物链。

该生态系统接 受的年太阳辎射疑为200 000百万千焦，但英中绝大部分能量未能被生产者固泄。

该食物链 中各种群对能量的同化、利用、传递与散失等各部分的数量关系如下表（单位：百万千焦）:种群 同化量净生产量（净同 化量）呼吸消耗 流向分解者 被下一营养 级所摄食 未被利用的 能量 A75.53.0 32.5 37.0 B28.019 0.5 5 3.5C4.21.40.01无则在该年度内（）扎B 摄食后未同化的能量值为4. 5百万千焦 B. B 的净生产量为9百万千焦C. 该生态系统的能量净增加值为148百万千焦D. 从B-C 的传递效率为1灘【变式训练1】（2010 •南通调研）如图为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（）呼吸作用A. ①是流入该生态系统的总能量生产者.消费者、分解者L呼吸作用太阳能一盂红侖 |分解者B.分解者获得的能量最少C.图中②/①的比值代表草一兔的能量传递效率D.③和④分别属于草和兔同化量的一部分解析：①表示草同化的能量流向下一营养级即兔的能量，草所固定的有机物中的化学能是流入该生态系统的总能戢：图中②/①的比值代表兔一狐的能量传递效率；兔粪便中的能量是草同化的能量的一部分：在一个生态系统中分解者获得的能量不一立是最少的。

生态系统的能量流动一、核心概念1.生态系统的结构包括；生态系统的功能是。

2.流入生态系统的总能量：自然生态系统--；某些人工生态系统，如人工鱼塘、含有机污水的湿地----。

3.传递效率=下一营养级/上一营养级×100%。

4.能量流动的特点：（不可循环）、（传递效率10%~20%）。

5.生态农业的意义：通过实现对能量的，大大提高能量的。

6.农田中除杂草、除害虫的目的：。

7.同化量的计算：①同化量= -②同化量= +③同化量= + +二、易错易混思考1.生态系统无论大小，都需要能量的不断输入。

2.生态系统的总能量均为生产者固定的太阳能。

3.一只狼抓住一只兔子，能同化其10%～20%的能量。

4.营养级越高，其个体越大，营养级总能量越少。

5.农田中施加有机肥，使其能量流向生产者庄稼。

6.由于生物富集作用，某些重金属或有害物质含量随食物链营养级的升高而浓度增加。

7.一头牛排出粪便10KJ，一只蜣螂摄入并同化7KJ，这只蜣螂从牛身上同化获得7KJ 能量。

8.碳在生物群落中是以含碳有机物的形式传递。

9.能量金字塔均为正金字塔，数量金字塔多为倒置金字塔。

10.生态系统能量流动的特点决定食物链营养级一般不超过4～5个。

11.生产者一定是自养型生物，主要是绿色植物。

12.消费者和分解者都属于异养型生物，其中消费者的存在可以加速物种循环。

13.食物链和食物网是生态系统的营养结构，是物质循环和能量流动的渠道。

14.营寄生生活的细菌，靠获取现成的有机物来维持生活，属于消费者。

15.细菌可以参与生态系统组成成分中的生产者、消费者以及分解者。

16.动物都属于消费者，其中食草动物处于第二营养级。

17.消费者的存在，能够加快生态系统的物质循环，因此消费者是生态系统的基石。

18.在一条食物链中只能有生产者和消费者，且起点必须是生产者。

19.通过兔子的粪便流入分解者体内的能量属于兔子通过同化作用获得能量的一部分。

20.生产者可以是真核生物，也可以是原核生物，但都是自养型生物。

学案32 生态系统的能量流动课前探究案 【预习目标】1、理解能量流动的过程，分清能量的去向。

2、体验基本题型。

【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 ）C.用于生长、发育和繁殖能量（e ）= (f)+ （i ）+ (j)，即消费者同化能量若为两部分之和是b=d+e （3）能量的转化和散失 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。

学案44 生态系统的能量流动考纲要求生态系统能量流动的基本规律及应用(Ⅱ)。

复习要求1、分析生态系统的能量流动的过程与特点。

2、概述研究能量流动的意义。

基础自查一．能量流动的概念二、能量流动的过程1．起点：。

2．总量：。

3．流动渠道：。

4．特点：(1)单向流动：。

(2)①。

②。

③传递效率为 (形象地用能量金字塔表示)。

三、能量流动研究意义1．。

2．。

课堂深化探究一．分析能量流动过程图(以初级消费者为例)，完成下列问题1.(1)大方框代表 。

(2)大粗箭头表示 ，即 。

(3)能量流动的方向(以箭头表示) 。

(4)箭头由粗到细表示流入 。

(5)方块面积越来越小表示 (6)分解者体内的能量及呼吸产生的能量以热能的形式散失到系统外，成为不能再利用的能量。

(7)能量流动特点： 。

(8)能量传递效率： 。

计算式为： 。

2．对能量流动的理解“能量流动”是生态系统的基本功能之一，能量是维持生态系统存在和发展的动力。

起点 源头 相关生理过程能量输入总能量 能量的传递传递形式： 传递渠道： 相关生理过程 能量的散失形式 能量流动特点能量传递效率 2．简述能量流动的意义及提高能量利用率的措施。

思维拓展1．能量的传递效率为10%～20%的含义是指一个营养级的总能量大约只有10%～20%传到下一营养级。

如果按20%这一最高效率计算，若第一营养级的总能量为100%，第二营养级所获得的能量为20%，第三营养级所获得的能量为20%×20%＝4%……，第n 营养级所获得的能量是第一营养级能量的(若按传递效率10%计算，公式为)，由此可知生15n －1110n －1态系统中的能量传递一般不超过4～5个营养级。

2．确定食物链中的营养关系。

据能量传递效率20%计算，相邻两个营养级的能量差值也在5倍左右，若能量差值远比五倍小，则应位于同一营养级。

3．提高能量利用率的措施不能提高能量传递效率。

4．极值计算：(1)设食物链A→B→C→D，分情况讨论现实问题思路求解至少需要A营养级多少N×(20%)3＝MD营养级净增重M最多需要A营养级多少N×(10%)3＝MD营养级最多增重多少N×(20%)3＝MA营养级净增重ND营养级至少增重多少N×(10%)3＝M(2)在某一食物网中，一个消费者往往同时占有多条食物链，当该消费者增加了某一值时，若要计算最少消耗生产者多少时，应选最短的食物链和最大传递效率20%进行计算，这样消费者获得的能量最多；若要计算最多消耗生产者多少时，应选最长的食物链和最小传递效率10%进行计算，这样消费者获得的能量最少。

学案44 生态系统的能量流动考纲要求生态系统能量流动的基本规律及应用(Ⅱ)。

复习要求1、分析生态系统的能量流动的过程与特点。

2、概述研究能量流动的意义。

基础自查一．能量流动的概念二、能量流动的过程1．起点：。

2．总量：。

3．流动渠道：。

4．特点：(1)单向流动：。

(2)①。

②。

③传递效率为 (形象地用能量金字塔表示)。

三、能量流动研究意义1．。

2．。

课堂深化探究一．分析能量流动过程图(以初级消费者为例)，完成下列问题1.(1)大方框代表 。

(2)大粗箭头表示 ，即 。

(3)能量流动的方向(以箭头表示) 。

(4)箭头由粗到细表示流入 。

(5)方块面积越来越小表示(6)分解者体内的能量及呼吸产生的能量以热能的形式散失到系统外，成为不能再利用的能量。

(7)能量流动特点： 。

(8)能量传递效率： 。

计算式为： 。

2．对能量流动的理解思维拓展1．能量的传递效率为10%～20%的含义是指一个营养级的总能量大约只有10%～20%传到下一营养级。

如果按20%这一最高效率计算，若第一营养级的总能量为100%，第二营养级所获得的能量为20%，第三营养级所获得的能量为20%×20%＝4%……，第n 营养级所获得的能量是第一营养级能量的15n －1(若按传递效率10%计算，公式为110n －1)，由此可知生态系统中的能量传递一般不超过4～5个营养级。

2．确定食物链中的营养关系。

据能量传递效率20%计算，相邻两个营养级的能量差值也在5倍左右，若能量差值远比五倍小，则应位于同一营养级。

3．提高能量利用率的措施不能提高能量传递效率。

4．极值计算：(1)设食物链A→B→C→D，分情况讨论现实问题思路求解D营养级净增重M 至少需要A营养级多少N×(20%)3＝M 最多需要A营养级多少N×(10%)3＝MA营养级净增重N D营养级最多增重多少N×(20%)3＝M D营养级至少增重多少N×(10%)3＝M(2)时，若要计算最少消耗生产者多少时，应选最短的食物链和最大传递效率20%进行计算，这样消费者获得的能量最多；若要计算最多消耗生产者多少时，应选最长的食物链和最小传递效率10%进行计算，这样消费者获得的能量最少。

《生态系统的能量流动》铧强中学易航宇一、考纲分析本节复习课内容为高中生物新课程必修3第5章《生态系统及其稳定性》第2节《生态系统的能量流动》。

新课程考纲对能量流动的过程、能量流动的特点及研究能量流动的意义要求均为Ⅱ,即理解所列知识和其他相关知识之间的联系和区别，并能在较复杂的情境中综合运用其进行分析、判断、推理和评价。

“能量流动”是高考的重点和难点，在每年的高考中都占有较大的比重，常与生态系统的结构、物质循环、生态系统的稳定性、光合作用、呼吸作用等知识结合,综合考查学生应用知识解决生产生活问题的能力.通常以图表的形式呈现,侧重能量的去路、能量流动的特点、能量传递的效率。

复习时要通过整合教材要点，重点培养学生应用相关原理解决问题的能力.二、复习目标1.知识与技能目标：(1）说明生态系统能量流动的过程和特点。

（2）概述研究生态系统能量流动的实践意义。

(3）利用能量流动相关知识解决实际问题,提高学生分析、推理、综合能力。

2.过程与方法目标：（1）运用所学的能量流动知识，解决生产和生活中的实际问题（2)通过例题分析,提高审题能力和解题能力，提升识图能力和综合应用能力。

3.情感、态度与价值观目标(1)关注科学知识在农业生产中的具体应用（2）分析“提高有机生态农业园收益”的措施，探讨研究能量流动的实践意义，形成合理利用资源应遵循生态学原理和可持续发展的观念.三、复习重、难点1。

复习重点（1）生态系统能量流动的过程和特点。

（2）研究生态系统能量流动的意义。

2. 复习难点（1)能量传递效率的相关计算（2)应用能量流动相关知识解决实际问题。

四、学情分析通过必修3新课的学习，学生基本了解了能量流动的过程,但学生掌握的是彼此相对孤立的有关能量流动的知识点,知识网络的构建还不完善，而且距离学生新课的学习时间较长，学生在一定程度上对这部分知识有所遗忘，所以,需要在复习的过程中引导学生回顾学习过的知识，同时构建知识网络。

由于高三学生已建立了能量、能量传递、能量守恒等一些基本概念；有关储存能量的物质、能量代谢、以及生态系统的结构等知识已学习过，这些都是理解本节内容的基础。

学案44 生态系统的能量流动考纲要求生态系统能量流动的基本规律及应用(Ⅱ)。

复习要求1、分析生态系统的能量流动的过程与特点。

2、概述研究能量流动的意义。

基础自查一．能量流动的概念二、能量流动的过程1．起点：。

2．总量：。

3．流动渠道：。

4．特点：(1)单向流动：。

(2)①。

②。

③传递效率为 (形象地用能量金字塔表示)。

三、能量流动研究意义1．。

2．。

课堂深化探究一．分析能量流动过程图(以初级消费者为例)，完成下列问题1.(1)大方框代表 。

(2)大粗箭头表示 ，即 。

(3)能量流动的方向(以箭头表示) 。

(4)箭头由粗到细表示流入 。

(5)方块面积越来越小表示(6)分解者体内的能量及呼吸产生的能量以热能的形式散失到系统外，成为不能再利用的能量。

(7)能量流动特点： 。

(8)能量传递效率： 。

计算式为： 。

2．对能量流动的理解思维拓展1．能量的传递效率为10%～20%的含义是指一个营养级的总能量大约只有10%～20%传到下一营养级。

如果按20%这一最高效率计算，若第一营养级的总能量为100%，第二营养级所获得的能量为20%，第三营养级所获得的能量为20%×20%＝4%……，第n 营养级所获得的能量是第一营养级能量的15n －1(若按传递效率10%计算，公式为110n －1)，由此可知生态系统中的能量传递一般不超过4～5个营养级。

2．确定食物链中的营养关系。

据能量传递效率20%计算，相邻两个营养级的能量差值也在5倍左右，若能量差值远比五倍小，则应位于同一营养级。

3．提高能量利用率的措施不能提高能量传递效率。

4．极值计算：(1)设食物链A→B→C→D，分情况讨论现实问题思路求解D营养级净增重M 至少需要A营养级多少N×(20%)3＝M 最多需要A营养级多少N×(10%)3＝MA营养级净增重N D营养级最多增重多少N×(20%)3＝M D营养级至少增重多少N×(10%)3＝M(2)时，若要计算最少消耗生产者多少时，应选最短的食物链和最大传递效率20%进行计算，这样消费者获得的能量最多；若要计算最多消耗生产者多少时，应选最长的食物链和最小传递效率10%进行计算，这样消费者获得的能量最少。