高二生物《生态系统的能量流动》学案
- 格式:doc
- 大小:110.50 KB
- 文档页数:8
一、教案基本信息高中生物《生态系统能量流动的过程》优秀教案范例课时安排:1课时教学对象:高中生物学生教学目标:1. 理解生态系统能量流动的概念和特点;2. 掌握生态系统能量流动的过程和规律;3. 能够运用能量流动的知识解释实际生态问题。
教学重点:生态系统能量流动的过程和规律教学难点:能量流动的实际应用和生态系统的平衡教学方法:1. 讲授法:讲解生态系统能量流动的概念、特点和过程;2. 案例分析法:分析实际生态问题,运用能量流动的知识进行解释;3. 讨论法:引导学生进行思考和讨论,提高学生的理解能力。
二、教学过程1. 导入:通过引入实际生态问题,引起学生对生态系统能量流动的兴趣,例如:为什么食物链顶端的动物数量较少?2. 讲解:讲解生态系统能量流动的概念、特点和过程,引导学生理解能量在生态系统中的传递和转化。
3. 案例分析:分析实际生态问题,运用能量流动的知识进行解释,如:食物链中的能量损失、生态系统的平衡等。
4. 讨论:引导学生进行思考和讨论,提高学生的理解能力,例如:能量流动对生态系统的影响、人类活动对能量流动的影响等。
5. 总结:总结生态系统能量流动的过程和规律,强调能量流动在生态系统中的重要作用。
三、教学评价1. 课堂参与度:观察学生在讨论和思考中的积极参与程度,评价学生的兴趣和主动性。
2. 知识掌握程度:通过课堂提问和练习题,评价学生对生态系统能量流动的概念、特点和过程的掌握程度。
3. 应用能力:通过案例分析和讨论,评价学生运用能量流动的知识解释实际生态问题的能力。
四、教学延伸1. 生态系统能量流动的实际应用:介绍能量流动在生态系统管理和保护中的应用,如:生态系统恢复、生态农业等。
2. 生态系统平衡与人类活动:讨论人类活动对生态系统能量流动和平衡的影响,如:过度捕猎、环境污染等。
3. 生态系统能量流动的进一步研究:引导学生深入学习生态系统能量流动的科学研究和方法,如:生态系统能量流动的测量和模型建立。
高中生物生态系统的能量流动教案苏教版必修一、教学目标1. 理解生态系统能量流动的概念和特点。
2. 掌握能量在生态系统中的传递过程和规律。
3. 能够运用能量流动的知识解释生态现象,提高环保意识。
二、教学内容1. 生态系统的能量来源和能量流动的概念。
2. 能量在生态系统中的传递过程和规律。
3. 能量流动在生态系统中的作用和意义。
4. 人类活动对生态系统能量流动的影响。
三、教学重点1. 生态系统能量流动的概念和特点。
2. 能量在生态系统中的传递过程和规律。
四、教学难点1. 生态系统能量流动的数学模型构建。
2. 人类活动对生态系统能量流动的影响及应对措施。
五、教学方法1. 采用问题驱动法引导学生探究生态系统能量流动的规律。
2. 利用案例分析法分析人类活动对生态系统能量流动的影响。
3. 运用讨论法培养学生的合作意识和解决问题的能力。
【导学】1. 引入话题:生态系统能量流动的概念和特点。
2. 探究问题:能量在生态系统中的传递过程和规律。
【自主学习】1. 学生自主学习教材,理解能量流动的概念和特点。
2. 学生通过实例分析能量在生态系统中的传递过程。
【合作学习】1. 学生分组讨论,总结能量流动的规律。
2. 各组汇报讨论成果,进行全班交流。
【课堂讲解】1. 讲解生态系统能量流动的数学模型构建。
2. 分析人类活动对生态系统能量流动的影响及应对措施。
【案例分析】1. 分析具体案例,了解人类活动对生态系统能量流动的影响。
2. 讨论如何减少负面影响,提高环保意识。
【课堂小结】1. 总结本节课的主要内容和知识点。
2. 强调能量流动在生态系统中的作用和意义。
【课后作业】1. 完成课后练习,巩固所学知识。
2. 收集相关资料,深入了解人类活动对生态系统能量流动的影响。
六、教学评价1. 评价学生在理解生态系统能量流动概念和特点方面的掌握程度。
2. 评价学生在掌握能量在生态系统中传递过程和规律方面的理解程度。
3. 评价学生在运用能量流动知识解释生态现象和提出环保措施的能力。
一、教学目标1. 理解生态系统能量流动的概念及特点。
2. 掌握能量在生态系统中的输入、传递、转化和散失过程。
3. 分析能量流动在生态系统中的作用,认识能量流动与物质循环的关系。
4. 提高学生分析问题和解决问题的能力,培养学生的生态意识。
二、教学重点与难点1. 教学重点:(1)生态系统能量流动的概念及特点。
(2)能量在生态系统中的输入、传递、转化和散失过程。
(3)能量流动在生态系统中的作用及其与物质循环的关系。
2. 教学难点:(1)能量在生态系统中的传递和转化过程。
(2)能量流动与物质循环的关系。
三、教学方法1. 采用问题导入法,引导学生思考生态系统的能量来源和去向。
2. 利用模型演示法,直观展示能量在生态系统中的传递和转化过程。
3. 采用案例分析法,让学生通过实际案例理解能量流动在生态系统中的作用。
4. 运用讨论法,探讨能量流动与物质循环的关系。
四、教学过程1. 导入新课:提问学生对生态系统的能量流动的了解,引导学生思考本节课的学习内容。
2. 讲解能量流动的概念及特点:阐述生态系统能量流动的定义、途径和特点。
3. 展示能量流动模型:通过模型演示,让学生直观理解能量在生态系统中的传递和转化过程。
4. 分析能量流动的作用:讲解能量流动在生态系统中的作用,如维持生态系统稳定、调节生物种群数量等。
5. 探讨能量流动与物质循环的关系:引导学生认识能量流动与物质循环之间的相互联系。
五、课堂小结与作业布置1. 课堂小结:回顾本节课所学内容,强调能量流动在生态系统中的重要作用。
2. 作业布置:(1)绘制生态系统能量流动示意图。
(2)选取一个实际案例,分析能量流动在其中的作用。
六、教学内容与要求1. 掌握生态系统能量流动的计算方法,如能量金字塔、能量传递效率等。
2. 了解生态系统能量流动的研究方法,如同位素标记法、生态模型等。
3. 分析人类活动对生态系统能量流动的影响,如狩猎、捕捞、农业生产等。
4. 培养学生运用能量流动知识解决实际问题的能力。
第3章第2节生态系统的能量流动学习目标1.物质与能量观:物质的循环总是伴随着能量的流动2.分析能量流动图解,培养逻辑思维能力;3.分析能量流动过程,归纳总结能量特点基础梳理一、能量流动的过程1.能量流动的概念:生态系统的能量流动是指生态系统中能量的、、、和的过程。
2.能量流经第一营养级的过程(1)输入:生产者通过把太阳能转化为化学能,固定在有机物中。
(2)能量去向:①在生产者的呼吸作用中以形式散失;②随着残枝败叶等被分解而释放出来;③被初级消费者摄食同化,流入营养级。
3.能量流经第二营养级的过程(1)输入:通过获得。
(2)去向:①通过以形式散失。
②随尸体、排泄物流向。
③被摄食同化,流入下一营养级。
二、能量流动的特点1.特点(1):沿食物链由低营养级流向高营养级,不可,也不能流动。
(2):能量在沿食物链流动的过程中逐级;营养级越多,在能量流动过程中消耗的能量就,生态系统中的能量流动一般不超过个营养级。
2.能量不会百分之百地流入下一个营养级的原因:流入某一营养级的能量除了流入下一营养级的之外,还有:(1)(2);(3)。
3.能量传递效率的计算(1)计算公式能量传递效率= ×100%。
(2)一般生态系统中相邻两个营养级间的能量传递效率为。
4.生态系统维持正常功能的条件任何生态系统都需要不断得到来自的能量补充,以便维持生态系统的正常功能。
三、生态金字塔及研究能量流动的实践意义1.生态金字塔(1)能量金字塔将单位时间内各营养级所得到的能量数值转换为的图形,并将图形按照营养级的次序排列,可形成一个金字塔图形。
(2)生物量金字塔用能量金字塔的方法表示各个(每个营养级所容纳的有机物的总干重)之间的关系。
(3)数量金字塔用能量金字塔的方法表示的数目比值关系。
2.研究能量流动的实践意义(1)帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置,增大流入某个生态系统的。
如农田生态系统中的间种套作、蔬菜大棚中的多层育苗、稻—萍—蛙等生产方式都充分利用了空间和资源,获得了更大收益。
3.2生态系统的能量流动教学设计-2023-2024学年高二上学期生物人教版选择性必修2一、教材分析本节课的内容是《生态系统的能量流动》,选自人教版高中生物选择性必修2。
主要介绍了生态系统中能量流动的概念、特点以及能量流动的过程。
课程内容与学生的实际生活紧密相关,有助于学生更好地理解生态系统中能量的传递和转化。
二、核心素养目标本节课旨在培养学生的生物学核心素养,包括生命观念、科学思维、科学探究和社会责任。
通过学习生态系统的能量流动,使学生能够建立正确的生命观念,理解生态系统中能量的传递和转化过程,培养学生的科学思维能力。
同时,通过观察和分析实际案例,培养学生的科学探究能力,使学生能够运用所学知识解决实际问题。
最后,通过本节课的学习,使学生认识到保护生态系统的重要性,培养学生的社会责任感。
三、学情分析1. 学生层次:本节课的学生为高二学生,经过一年的高中生物学习,已经具备了一定的生物学基础知识,对生态系统的基本概念有了一定的了解。
但学生在能量流动方面的知识还不够深入,需要通过本节课的学习来进一步理解和掌握。
2. 知识、能力、素质方面:学生在知识方面,对生态系统的结构和功能有一定的了解,但对于生态系统中能量流动的具体过程和特点还不够熟悉。
在能力方面,学生具有一定的观察能力和分析问题的能力,但在运用所学知识解决实际问题的能力上还需要进一步提高。
在素质方面,学生对生态环境的关注度较高,具有一定的社会责任感。
3. 行为习惯:学生在学习过程中认真听讲,积极发言,课堂参与度高。
但在自主学习和探究能力上还有待提高,需要教师在教学过程中进行引导和培养。
4. 对课程学习的影响:由于学生在能量流动方面的知识储备不足,可能会对课程学习产生一定的影响。
因此,教师需要通过生动有趣的案例和直观的图片、视频等教学资源,帮助学生理解和掌握能量流动的过程和特点。
同时,教师还需要关注学生的学习进度,及时解答学生的疑问,帮助学生克服学习中的困难。
人教版(2019)选择性必修2 生物与环境第3章生态系统及其稳定性第2节生态系统的能量流动教学设计一、教学目标1.通过实例数据分析,尝试应用模型方法分析生态系统的功能,建立生态金字塔,表征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。
2.从生态系统整体出发,分析具体的生态系统内各成分之间的关系,归纳研究生态系统能量流动的意义。
进一步强化生态系统的结构与功能观、能量观与系统观。
3.利用生态系统的能量流动规律,对其合理改造,使人们能够更加科学、有效地利用生态系统中的资源。
在参与构建生态系统的过程中,提升参与社会生活的意识。
二、教学重难点1、教学重点群落的演替过程。
2、教学难点群落的演替过程。
三、教材分析本节课是人民教育出版社出版的选择性必修2《种群与环境》中第3章第2节的内容,需1课时完成。
本节内容包括生态系统中能量流动的过程,能量流动的特点和研究能量流动的意义三部分。
由于本节课在八年级下册中已经有所学习,故内容较容易掌握,但本节内容在课程标准的要求是分析生态系统中能量流动的基本规律及其应用,要求学生在掌握本节内容的基础上,分析和解决生活中的实际问题,具有较高难度。
本节与其他内容的联系,第4章种群与群落,以及生态系统的结构是学习本节的基础,同时与新陈代谢中能量的变化即光合作用,呼吸作用有一定联系,又直接与物质循环和生态系统的稳定性相关。
四、教学步骤1、新课导入✓课件展示问题探讨。
教师:假设你像电影中的主人公那样,流落在一个荒岛上,那里除了有能饮用的水以外,几乎没有任何食物。
你随身尚存的食物只有一只母鸡、15kg玉米。
提问:你认为以下哪种生存策略能让你维持更长的时间来等待救援?A、先吃鸡,再吃玉米。
B、先吃玉米,同时用一部分玉米喂鸡,吃鸡产下的蛋,最后吃鸡。
学生:选择A。
教师:对于母鸡的抗议,我们是可以理解的。
我们必须给母鸡一个合理的解释,消除母鸡的不满情绪,这就得用到了我们这节课的内容《生态系统的能量流动》。
《生态系统的能量流动》导学案一、学习目标1、理解生态系统能量流动的概念。
2、分析生态系统能量流动的过程和特点。
3、阐明研究生态系统能量流动的意义。
二、学习重点1、生态系统能量流动的过程。
2、能量流动的特点。
三、学习难点1、能量流动过程中能量的去向分析。
2、能量流动的数学模型构建及分析。
四、知识梳理(一)能量流动的概念生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,称为生态系统的能量流动。
(二)能量流动的过程1、能量的输入(1)源头:太阳能。
(2)相关生理过程:光合作用。
(3)输入总量:生产者固定的太阳能总量。
2、能量的传递(1)途径:食物链和食物网。
(2)形式:有机物中的化学能。
3、能量的转化(1)太阳能→有机物中的化学能(生产者的光合作用)(2)有机物中的化学能→热能(通过呼吸作用)4、能量的散失(1)形式:热能。
(2)过程:通过生产者、消费者和分解者的呼吸作用,以热能形式散失到环境中。
(三)能量流动的特点1、单向流动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,也不能循环流动。
原因:(1)食物链中各营养级的顺序是不可逆转的。
(2)各营养级通过呼吸作用散失的热能无法被生物再利用。
2、逐级递减输入到一个营养级的能量不可能百分之百地流入下一个营养级,能量在沿食物链流动的过程中是逐级减少的。
一般来说,在输入到某一个营养级的能量中,只有 10%~20%的能量能够流到下一个营养级。
(四)研究能量流动的意义1、帮助人们科学规划、设计人工生态系统,使能量得到最有效的利用。
例如,在农业生态系统中,可以通过合理密植、间作套种等措施,提高光能的利用率。
2、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。
例如,在草原上放养牲畜时,要合理确定载畜量,避免过度放牧导致草场退化。
五、例题解析例 1:在草原生态系统中,下列哪条食物链的相邻两个营养级之间的能量传递效率可能低于 10%?()A 草→兔→狐B 草→食草昆虫→食虫鸟C 草→鼠→鹰D 草→羊→狼解析:一般来说,在食物链中,相邻两个营养级之间的能量传递效率在 10%~20%之间。
高中生物生态系统的能量流动教案苏教版必修一、教学目标1. 理解生态系统能量流动的概念及特点2. 掌握能量在生态系统中的输入、传递、转化和散失的过程3. 了解能量流动的意义,能运用能量流动的原理解决实际问题二、教学重点与难点1. 教学重点:生态系统能量流动的概念、特点及过程能量流动的意义2. 教学难点:能量在生态系统中的传递、转化和散失过程能量流动与物质循环的关系三、教学方法1. 采用问题导入法,引导学生思考生态系统能量流动的重要性2. 利用图表、动画等教学辅助工具,帮助学生形象地理解能量流动的过程3. 设计实例分析,让学生运用能量流动的原理解决实际问题4. 开展小组讨论,培养学生合作学习的能力四、教学过程1. 导入:提问“为什么食物链顶端的生物数量总是相对较少?”引导学生思考能量流动的作用2. 讲解生态系统能量流动的概念、特点及过程能量流动的定义能量流动的特点(单向流动、逐级递减)能量流动的过程(输入、传递、转化、散失)3. 讲解能量流动的意义维持生态系统稳定促进生物间的相互作用影响生物种群分布和数量4. 实例分析:分析食物链中的能量流动,解决实际问题设计问题:“如果食物链中的某一环节数量减少,会对整个生态系统产生什么影响?”学生分组讨论,汇报讨论结果5. 总结与反思:引导学生回顾本节课所学内容,巩固知识点五、课后作业1. 复习本节课所学内容,整理笔记2. 完成课后练习题,巩固知识点3. 预习下一节课内容,准备课堂讨论六、教学内容与活动设计1. 教学内容:能量在生态系统中的传递讲解能量传递的途径和规律分析能量传递效率2. 活动设计:观看动画演示,了解能量传递的过程举例说明能量传递在生态系统中的作用七、教学内容与活动设计1. 教学内容:能量在生态系统中的转化讲解能量转化的形式和机制分析能量转化过程中的损失2. 活动设计:观看视频资料,了解能量转化的实例小组讨论:探讨能量转化对生态系统的影响八、教学内容与活动设计1. 教学内容:能量在生态系统中的散失讲解能量散失的原因和途径分析能量散失对生态系统的影响2. 活动设计:分析实例:探讨能量散失对生物生存的影响小组讨论:如何降低能量散失,提高能量利用效率九、教学内容与活动设计1. 教学内容:能量流动与物质循环的关系讲解能量流动与物质循环的相互作用分析能量流动与物质循环在生态系统中的意义2. 活动设计:观看动画演示,了解能量流动与物质循环的关系小组讨论:能量流动与物质循环在生态系统中的重要性十、教学内容与活动设计1. 教学内容:能量流动在农业生产中的应用讲解能量流动在农业生产中的作用分析能量流动在农业生产中的实际应用2. 活动设计:案例分析:探讨能量流动在农业生产中的应用实例小组讨论:如何优化农业生产,提高能量利用效率教学评价:1. 课后作业完成情况2. 课堂讨论参与度3. 小组活动表现4. 知识点掌握程度教学反思:1. 学生对生态系统能量流动的理解程度2. 教学方法的有效性3. 课堂氛围及学生参与度4. 针对学生的反馈,调整教学策略十一、教学内容与活动设计1. 教学内容:生态系统的能量流动与人类活动讲解人类活动对生态系统能量流动的影响分析人类活动对生态系统能量流动的积极与消极影响2. 活动设计:观看资料视频,了解人类活动对生态系统能量流动的影响实例小组讨论:探讨如何减少人类活动对生态系统能量流动的负面影响十二、教学内容与活动设计1. 教学内容:生态系统能量流动的研究方法讲解生态系统能量流动的研究方法分析各种研究方法的特点和应用2. 活动设计:实例分析:了解生态系统能量流动研究的方法及应用小组讨论:探讨不同研究方法在生态系统能量流动研究中的优缺点十三、教学内容与活动设计1. 教学内容:生态系统能量流动的案例分析分析具体生态系统能量流动的案例讲解案例中的能量流动特点和意义2. 活动设计:学生分组,每组分析一个生态系统能量流动的案例小组汇报:介绍案例中的能量流动特点和意义十四、教学内容与活动设计1. 教学内容:生态系统能量流动的实践应用讲解生态系统能量流动在实际应用中的例子分析生态系统能量流动实践应用的意义2. 活动设计:实例分析:了解生态系统能量流动在实际应用中的例子小组讨论:探讨生态系统能量流动实践应用的意义十五、教学内容与活动设计1. 教学内容:总结与展望回顾本章内容,总结生态系统能量流动的重要性和影响展望未来生态系统能量流动的研究方向和发展2. 活动设计:学生总结本章内容,分享对生态系统能量流动的理解和感悟教师点评,总结课堂教学,展望未来研究方向教学评价:1. 课后作业完成情况2. 课堂讨论参与度3. 小组活动表现4. 知识点掌握程度教学反思:1. 学生对生态系统能量流动的理解程度2. 教学方法的有效性3. 课堂氛围及学生参与度4. 针对学生的反馈,调整教学策略重点和难点解析本文主要分析了生态系统能量流动的概念、特点、过程、意义及其在农业生产、人类活动等方面的应用。
生态系统的能量流动教学设计一、教学背景分析【教学设计思路】本节采用以探究式活动为主的教学模式,从贝尔的综艺节目《荒野求生》引入,充分激发学生学习的兴趣,设置问题埋下伏笔并引入课题。
首先,以小树苗的生长发育为起点,探讨生产者同化的太阳能的去向,进而分析第二营养级、第三营养级的能量变化,并利用卡片磁铁纸在黑板上构建出生态系统能量流动模型,在此基础上归纳生态系统能量流动的概念。
然后充分依托和利用教材中的图片和图解等素材展开能量流动特点的探究式学习。
在探究能量流动特点时,先是根据教材示意图形成定性认识,再以林德曼的研究为资料进行运用定量分析的方法研究能量流动的特点。
在整个教学中,重视对学生“分析和处理数据”技能的训练,让学生体验整理数据、处理数据、分析数据,以及用数据说明生物学现象和规律的过程。
从根本上把老师一讲到底的传统教学过程变为师生共同探索,共同研究的探究式教学过程,充分发展学生的科学探究核心素养。
利用帮助贝尔找到在荒野求生中生存较长时间的有效策略和如何调整膳食结构来缓解世界人口增多造成的粮食紧张问题,来培养学生的社会责任感核心素养。
【教材分析】《生态系统的能量流动》是2019人教版选择性必修二《稳态与环境》第三章、第二节的内容。
在此之前学生已经学习过生态系统的生物组分和食物链、食物网内容。
本节课主要讲述了能量流动的过程、特点和研究能量流动的意义,是生态系统功能中的重点内容。
本节以“生态系统的结构”为基础,起着承上启下的作用,它可以与必修1光合作用、呼吸作用建立联系,其又直接关系到生态系统物质循环和稳定性的学习。
这部分教学内容主要从“生态系统中能量的流动过程”、“生态系统中能量流动的特点”和“人类研究生态系统能量流动的意义”这三个方面来阐明生态系统中的能量流动问题。
【学情分析】本节课的内容看似简单,其实不好理解,尤其是如摄入量、同化量和用于生长发育繁殖的能量之间的区别,学生一搞不懂二总是记不住。
若采用传统的讲授法教学,让学生死记硬背知识点,这会导致学生记不住知识点,有时就算记住但是不会应用。
《生态系统的能量流动》第一课时教学设计一、教学目标1.通过对能量流经三个营养级的的分析,简述能量流动的过程及概念。
2.通过对赛达伯格湖能量流动的定量分析,概述生态系统的能量流动特点。
二、教材分析《生态系统的能量流动》一课主要讲述了能量流动的过程、概念特点,是生态系统功能中的重点内容。
本节以“生态系统的结构”为基础,起着承上启下的作用,它可以与必修1光合作用、呼吸作用建立联系,其又直接关系到生态系统物质循环和稳定性的学习。
这部分教学内容主要从“生态系统中能量的流动过程”、“生态系统中能量流动的特点”来阐明生态系统中的能量流动问题。
三、学情分析本节课的内容学生往往看了教材好像懂了,但真正理解和应用起来却存在一定的问题。
若采用传统的讲述法教学,要求学生死记硬背知识点,学生既掌握不了知识,也会觉得很乏味,不利于调动学生的积极性和主动性,也不利于学生能力的培养,学生的主体地位也不能充分的体现出来。
根据高二学生已经具备了一定的探索和研究能力的实际情况,采用启发探索式教学,在教学过程中采用讨论法,向学生提出具有启发性和思考性的讨论题,组织学生展开讨论,使学生能主动参与到学习过程中来,在轻松掌握知识的同时,提高学生的阅读、探索、推理、想象、分析和总结归纳等各方面的能力。
学生拥有了分析问题、解决问题的能力,不但能在学习上解决问题,在以后的人生道路上也会少走很多弯路。
四、教学设计动的过程有关的概念(2)应该从个体水平/种群水平研究能量流动吗?缺点是什么?经过提示后得出结论:可以将同一营养级上的所有种群作为一个整体来研究能量流动顾与能量有关的概念(2)在哪个水平上研究能量流动最合适呢?能量流动的过程【过渡】(1)如果让你来研究水生生态系统的能量流动,你会选择哪一种生态系统呢?开放的还是封闭的?大的还是小的?(2)引入赛达伯格湖,并简介林德曼做的论文中的赛达伯格湖的食物关系,说明研究此生态系统的能量流动的研究对象,即为所有生产者构成的第一营养级,以植物为食的初级消费者第二营学生通过小组讨论,构建模型,理解各养级,所有的肉食性动物是第三营养级(3)总结:我们研究的能量流动就是研究流量流经三个营养级的过程母表示能量的多少),下列选项中正确的是()A. 图中b=h+c+d+e+f+iB. 生产者与初级消费者之间的能量传递效率为(b/a )X100%C.“草→兔→狼”这一关系中,狼粪便的能量属于dD. d中的能量去向是用于生长、发育、繁殖和被分解者利用E. 缩短食物链可以提高能量传递效率F. 一只狼捕食了一只兔子,则这只兔子中有10%-20%的能量流入狼的体内五教学反思1.通过模型的搭建,自主完成概念的生成,其中强化了生命观念,概念分析对比。
湖北省荆州市高二生物《生态系统的能量流动》学案一、预习目标1、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意义二、预习内容1.能量流动的概念:_______________________________________________________________________________ 2.研究能量流动的方法:研究生态系统中能量的流动一般在________水平上。
3.生态系统的能量流动过程:沿________________进行流动。
4.能量流动的特点:(1)能量流动的特点:○1_________________________________________________○2__________________________________________________(2)能量传递效率:能量在相邻两个营养级间的传递效率__________。
5.研究能量流动的实践意义:(1)___________________________________________________________________________ (2)_______________________________________________________________________课内探究学案【学习重点】能量流动的过程和特点【学习难点】能量流动的过程【知识链接】光合作用、食物链、食物网等知识是学习本部分内容的知识基础,学好本部分内容也为学习生态系统的稳定性和环境保护等知识做好了知识铺垫。
【学习过程】导入:完成课本P91问题探讨,尝试回答讨论题,并思考选择此种生存策略的理由一、能量流动的过程1、概念生态系统中能量的____、传递、____和散失的过程。
2、过程(1)输入过程:主要是通过生产者的,将光能转化为(2)起点:从固定的太阳能开始,总能量为生产者所固定的全部太阳能。
(3)传递途径:和(4)流入每一营养级中能量去向:abc________(5)能量的散失①形式:热能,热能是能量流动的最后归宿。
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?(2)消费者粪便中的能量是其同化的能量吗?注意: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。
例1、在一个生态系统中,某草食性动物同化的能量等于()A.生产者固定的太阳能总量减去生产者的呼吸量B.被草食动物吃了的植物所含的全部能量C.被草食动物吃了的植物所含的能量减去粪便等内的能量D.用于草食动物的生长、发育、繁殖等生命活动所需的能量二、能量流动的特点(1)单向流动:沿食物链由低营养级流向_____,不能逆转;也不能_____。
原因:食物链各营养级的顺序是不可逆转的,这是长期自然选择地结果,如肉食性动物以植食性动物为食,而植食性动物不能反过来以肉食性动物为食。
(2)逐级递减:能量在沿食物链流动的过程中是_____的,传递效率大约为____。
计算方法为:原因:a.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。
b.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。
c.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)在一个生态系统中,营养级越多,在能量流动中消耗的能量越多。
生态系统中的能量流动一般不超过个营养级。
例2、:如图是能量流动的图解,对此图理解不正确的是()A.图中方框的大小可表示该营养级生物所鞠鸥能量的相对值B.图中C所具有的能量为B的10%~20%C.图中A表示流经该生癌系统的总能量D.图中A具有的总能量是B、C、D的总和(4)能量金字塔:将单位时间内各个营养级所得到的能量数值按营养级_____绘成图,所形成的一个金字塔图形。
2、数量金字塔可出现倒置现象,如树林中,树、昆虫和食虫鸟三者形成的数量金字塔可出现倒置现象。
例3、:下列有关生态系统功能的叙述中,哪项不正确( )A.能量流动的单向性是因为动物的食性一般不能逆转B.任何生态系统都需要得到外部的能量补给C.一个封闭的生态系统不需要从外界获得物质供应就可以长期维持正常功能D.生态系统能量流动逐级递减的原因是生物的呼吸消耗和资源利用率不高例4、一片树林中,树、昆虫和食虫鸟的个体数比例关系如图所示。
下列选项能正确表示树、昆虫、食虫鸟之间能量关系的是( )三、生态系统中有关能量的计算问题生态系统中的能量流动是高考中的一个重要考点,计算题是考查本内容的一类重要题型。
下面对此类计算归类分析如下:1.已知较低营养级生物具有的能量(或生物量),求较高营养级生物能够从较低营养级生物获得能量(或生物量)的最大值例5. 若某生态系统固定的总能量为24000kJ ,则该生态系统的第三和第四营养级所获得的能量最多是( )A. 540kJ 和81kJB. 3600kJ 和960kJC. 240kJ 和24kJD. 960kJ 和192kJ【解析】据题意,生态系统固定的总能量是生态系统中生产者(第一营养级)所固定的能量,即24000kJ ,当能量的传递效率为20%时,每一个营养级从前一个营养级获得的能量是最多的。
因而第三和第四营养级所能获得的最大能量分别是:24000×20%×20%和24000×20%×20%×20%,即960kJ 和192kJ 。
【小结】在未知能量传递效率时,按能量传递效率为20%进行计算,所得数值为较高营养级从较低营养级获取的最多能量。
在此基础上,可演变为另外一种题型,即“已知较低营养级具有的能量(或生物量)及其能量传递效率时,求较高营养级从较低营养级获得的最多能量(或生物量)”,此时,依据给定的能量传递效率计算即可。
变式1:在能量金字塔中,若生产者在固定能量时产生240molO 2,在能量传递效率为10~15%时,三级消费者可以获得的最大能量相当于 mol 葡萄糖( )A.0.04B. 0.4C. 0.9D.0.092.已知较高营养级的能量(或生物量),求较低营养级应具备的能量(或生物量)的最小值例6. 某人捕得一条重2 kg的杂食海鱼,若此鱼的食物有1/2来自植物,1/4来自草食鱼类,1/4来自以草食鱼类为食的小型肉食鱼类,则该鱼至少需要海洋植物多少 kg?【解析】由题意可知,这条鱼的食物来源于三条食物链,即:植物→杂食鱼;植物→草食鱼类→杂食鱼;植物→草食鱼类→小型肉食鱼类→杂食鱼,由较高营养级的生物量求其对较低营养级的需要量时,应按能量传递效率20%计算。
据题意,2 kg重的杂食鱼中,有2×1/2=1 kg的能量直接来源于植物,则实际消耗植物的量至少是:1÷20%=5 kg;有2×1/4=0.5 kg的能量来自草食鱼类,则实际消耗植物的最少量是:0.5÷20%÷20%=12.5 kg;有2×1/4=0.5 kg的能量来自小型肉食鱼类,则实际消耗植物的最少量是:0.5÷20%÷20%÷20%=62.5 kg;则其消耗植物的最少量为5+12.5+62.5=80 kg。
【小结】在已知较高营养级的生物具有的能量(或生物量),未知能量传递效率时,按能量传递效率为20%进行计算,所得数值为较低营养级生物应具备的能量(或生物量)最小值。
在此基础上,也可演变为另一种题型,即“已知较高营养级具有的能量(或生物量)及其能量传递效率时,求较低营养级生物应具备能量的最小值”,此时,依据给定的能量传递效率中的最大值计算即可。
3.已知各营养级获得能量的总和,求各营养级间能量的传递效率例7.教材P95图5-8中为美国生态学家林德曼于1942年对一个天然湖泊——赛达伯格湖的能量流动进行测量时所得结果。
请据图5-8中相关数据计算出湖泊内各营养级间能量的传递效率?结合你的计算结果谈谈你怎样理解生态系统中能量流动的特点?【解析】能量传递效率为下一个营养级所获得的能量占上一个营养级获得能量的比例。
则:第一营养级向第二营养级的传递效率为:62.8÷464.6×100%=13.52%;第二营养级向第三营养级的传递效率为:12.6÷62.8×100%=20.06%;由图中数据可知:生态系统中的能量流动具有逐级递减的特点,即较高营养级所含有的能量低于较低营养级生物所具有的量;根据计算的能量传递效率可以看出:能量的传递效率大约在10%~20%之间。
答案:略小结:选最短的食物链最少消耗获得最多生产者选最大传递效率20℅消费者最大消耗选最长的食物链获得最少选最小传递效率10℅对生态系统中能量流动的计算问题,应在认真审题的基础上分类进行计算即可。
四、研究能量流动的实践意义(1)帮助人们科学规划,设计__________,使能量得到最。
(2)帮助人们合理地____生态系统中能量流动关系,使能量持续高效地流向____________。
【当堂检测】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课后练习与提高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,可供终级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2.一片树林中,树、昆虫、食虫鸟的个体数比例关系如图8—5—4所示。