高
第34讲 生态系统的能量流动和物质循环
基础巩固
1．2012·哈尔滨模拟下列关于生态系统能量流动的叙述正确的是( )
A．能量沿食物链传递效率为5%～10%
B．能量存在于有机物中沿食物链传递
C．能量流动的起点是草食动物的同化作用
D．能量流动始终伴随着物质循环而循环
2．生态系统的物质循环的特点不包括下列的( )
A．带有全球性
B．物质是指组成生物体的基本元素
C．在群落与无机环境之间循环往复
D．在群落的各营养级之间循环往复
3．如图K34-1所示，下列有关生态系统的表述正确的是(
)
图K34-1
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A→B→C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
4．大气中的碳进入生物群落的形式和途径是( )
A．含碳有机物；呼吸作用
B．CO2；光合作用和化能合成作用
C．含碳有机物；光合作用
D．CO2；分解作用
能力提升
5．2012·黄冈模拟如图K34-2为生态系统中能量流动图解部分示意图，①②③④各代表一定的能量值，下列各项中正确的是(
)
图K34-2
A．①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 kg 高
C．生物与生物之间的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②≥③＋④
6．2012·郑州模拟图K34-3表示某草原生态系统中能量流动图解，①～④表示相关过程的能量数值。下列有关叙述正确的是(
)
图K34-3
A．①是流入该生态系统的总能量
B．分解者获得的能量最少
C．图中②/①的比值代表草→兔的能量传递效率
沁阳市高级中学 5.2生态系统的能量流动教案 郭 璟
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【教学设计】
本节教材知识是考试的热点，而且往往把分析和计算结合在一起，学生学习还是有一定困难的。本节内容放在一个课时，会导致课程进度比较紧张，不利于学生的理解和应用，如果分成两个课时，又会导致第二课时的内容过少，使课堂不充实。根据学科特点及结合我校学生实际，我将《生态系统的能量流动》这一节分成两个课时，第一课时内容包含的是能量流动的过程和特点，主要是引导学生掌握能量流动过程的模型建构能力，第二课时内容包括的是能量流动的应用和实践意义，其中“能量流动的应用”是我结合题目中经常出现的一些食物链和食物网中能量流动的计算，再加上教材中“能量金字塔”这一部分综合设计补充的一个部分，主要是加强学生在能量流动计算方面的应用，最后通过教材中的实践意义归纳，系统总结两节课分别关于模型建构和计算应用方面的要点。本次教学设计是第一课时的，在第一课时中我构建了、、、、、的教学模式。即利用多媒体把学生前期对课本“问题探讨”进行的一个小调查成果的视频展示出来，以激发学生学习的兴趣，建立一个对能量流动的初步认识，从而引入新课。建立以问题探究为主线，引导学生利用已有知识，自主获取新知识。通过小组探讨交流，合作学习初步理解第一营养级的能量流动过程，然后师生互动，运用多媒体启发学生理解第二营养级以及整个生态系统的能量流动过程，同时进行点拨释疑，使学生直观形象的理解能量流动的来源和去向，构建能量流动模型。接下来，引导学生利用表格分析赛达伯格湖能量流动的相关数据，师生互动探讨能量流动的特点，并学会计算能力传递效率。整个过程，让学生对能量流动过程的认识从文字图形转化成“一进四出”摄入量模型、“一进三出”同化量模型，以及有限时间内的“一进四出”同化量模型，引导启发学生会根据不同的情况和要求用模型分析能量流动的过程。最后利用课后练习题加强学生对知识的理解，并投影出整节课的知识要点以及具体的评价要求，以便为下一课时的进行做准备。
生态系统的能量流动和物质循环
一、能量流动的过程
1．过程
输入起点是______________________________________
⇓
传递 途径： 和
形式：有机物中的
⇓
转化形式：太阳能→有机物中化学能
⇓
散失经细胞呼吸以______形式散失
2．图解
传递过程，见下图。
(1)能量流动的源头——太阳能。(2)能量转化：太阳能→有机物中的______→热能(最终散失)。
(3)流动形式：有机物中的________。(4)散失途径：呼吸作用，包括各个营养级自身的呼吸消耗以及分解者的呼吸作用。
(5)能量散失的形式：______。(6)箭头由粗到细：表示流入下一营养级的能量________。
(7)随营养级的升高，储存在生物体内的能量越来越少。
[判一判]1．生态系统的能量流动指能量的输入和输出过程 ( )
2．流经生态系统的总能量是照射在生产者上的太阳能 ( )
3．散失的热能可以被生产者固定再次进入生态系统 ( )
4．流经第二营养级的总能量指次级消费者摄入到体内的能量 ( )
二、能量流动的特点和意义
[判一判]1．生态系统中的能量流动是单向的，且是逐级递减的 ( )
2．相邻两个营养级的能量传递效率不会小于10%，也不会大于20% ( )
3．研究能量流动，可合理设计人工生态系统，高效利用能量 ( )
4．研究能量流动，可调整能量流动关系，使生产者固定的能量全部流向人类 ( )
三、生态系统的物质循环
[判一判]1．参与循环的物质是组成生物体的各种化合物 ( )
2．物质循环的范围是生物圈 ( )
3．碳循环在生物群落和无机环境之间主要以有机物形式循环 ( ) 4．化学燃料的大量燃烧是造成温室效应的主要原因 ( )
生态系统中的能量流动
自学指导：
1.什么是生态系统中的能量流动？能量流动的途径（渠道）是什么？能量最终以什么形式散失？
2.观察P83图示：
⑴每个营养级（生产者、植食性动物、肉食性动物）的能量来源于？
⑵每个营养级（生产者、植食性动物、肉食性动物）的能量去向有哪些？
⑶相邻营养级之间能量传递效率是多少？
⑷生态系统能量流动的特点是什么？
【讨论】分析每个营养级生物涉及到的4个数据的含义，理解每个营养级的能量来源和去向。
3.“能量金字塔”反映了那两者之间的关系？
4.研究生态系统能量流动的规律的意义？
5.计算：
例：如图：
⑴假设现有青草100kg所含有的能量全部流向狼，则狼最多增重多少kg？最少增重多少kg？
⑵假设现在狼要增重100kg，最多需要青草多少kg？最少需要青草多少kg？
总结：
1.生态系统的能量流动的途径（渠道）是食物链和食物网
2.每个营养级能量的来源—— 1个来源：
生产者：通过光合作用固定的太阳能
【生态系统中能量来源（能量源头）——太阳能】
【生态系统的能量流动的起点：生产者固定的太阳能】
消费者：对上一营养级的捕食（同化上一营养级的能量）
3.每个营养级能量的去向—— 3个去向：
⑴通过呼吸作用消耗
⑵被下一营养级捕食并同化
⑶流动分解者（遗体被分解者利用）
【生态系统的能量流动的终点：所有能量最终都以热能形式散失】
4.消费者的同化量 === 摄入量 — 粪便量
5.相邻营养级之间能量的传递效率 ===
6.观察下图，分析a1、a2、b1、b2、c1、c2的含义，并用相关字母表示出初级消费者和次级消费者之间的能量传递效率？
⑴a1表示 ；a2～a4表示 ；
b1～b4表示 ；c1～c4表示 。
⑵a1 （选填＞、≥、＜或≤）a2+b1+c1
⑶第二营养级与第三营养级之间的传递效率是 。
