2020高中生物 第4章 第2节 生态系统稳态的维持 第1课时 生态系统中的能量流动学案 苏教版必修311页

第1课时 生态系统中的能量流动
学习目标
知识概览(教师用书独具)
1.概述能量流动的概念，描述能量在生态系统中的流动过程。(重点)
2.分析总结能量流动的特点。(重难点)
3.阐明研究能量流动的意义。

[自 主 预 习·探 新 知]
1．能量流动的概念和过程
(1)概念：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。
(2)过程图解

(3)能量来源：太阳能。
(4)总能量：生产者固定的太阳能总量。
(5)渠道：食物链和食物网。
2．能量流动的特点及研究意义
(1)能量流动的特点
①单向流动：指生态系统的能量只能从第一营养级流向第二营养级，再流向第三营养级……能量流动不可逆转，也不能循环。
②逐级递减：指能量在沿食物链传递的过程中，每一个营养级的生物在代谢中都会消耗很多的能量，结果流向下一个营养级的能量逐级减少。
③传递效率
ⅰ 能量在相邻两个营养级之间的传递效率平均只有10%－20%。
ⅱ 生态系统的能量流动规律可用“能量金字塔”表示。从能量金字塔可以看出，一个生态系统的营养级越多，在能量流动过程中散失的热能就越多。
ⅲ 生态系统的能量流动一般不超过4～5个营养级。
(2)研究意义：在农业生产中推广生态农业，研究生态系统能量流动的规律，是为了使能量被多效利用，大大提高能量的利用率，还可以合理调整生态系统中的能量流动关系，使能量流向对人类最有益的部分。
[基础自测]
1．判断对错
(1)能量通过光合作用和化能合成作用输入生态系统，通过呼吸作用输出生态系统。 (√)
(2)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。 (×)
提示：第二营养级是指初级消费者，因此流经第二营养级的总能量是指被第二营养级所同化的能量，而不是被次级消费者摄入到体内的能量。
(3)能量在生态系统的食物链中是以热能的形式流动的。 (×)
提示：是以有机物中化学能形式流动的。
(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。 (×)
提示：由于在各营养级中都会有生物的细胞呼吸存在，通过细胞呼吸，部分能量会以热能的形式散失，因此研究能量流动，可调整能量流动关系，使生产者固定的能量尽可能多地流向对人类最有益的部分，但是做不到全部流向人类。
[合 作 探 究·攻 重 难]

能量流动的概念与过程
[思考交流]
能量流动是指能量的输入、传递、转化和散失的过程。结合下图完成以下探究。

1．某一营养级的生物是指生物个体还是指某个种群？
提示：某一营养级的生物代表处于该营养级的所有生物，不代表生物个体也不是某个种群。
2．生物的现存量与同化量的含义一样吗？二者有什么关系？
提示：不一样。生物的现存量＝同化量－呼吸量－被分解者分解的遗体残骸中所含能量。
3．初级消费者流向分解者的能量包含初级消费者粪便中的能量吗？
提示：不包含。初级消费者粪便中的能量不属于其同化量。
4．如何分析某个营养级的能量去向？输入到某个营养级的能量的去向都相似吗？
提示：某个营养级的能量去路一般有：①该营养级生物呼吸消耗。②流入到下一个营养级的生物中。③以动植物遗体、残枝落叶等形式被分解者分解利用。其中，输入顶级营养级的能量的去向只有2个，即：①该营养级生物呼吸消耗；②被分解者分解利用。
[归纳总结]
1．能量流动过程分析
起点
生产者
源头
太阳能或氧化
无机物产生的化学能
能量输入
生理过程
光合作用或化能合成作用
总能量
生产者固定的能量
传递形式
光能或氧化无机物产生的化学能→有机物中的化学能
能量的传递
传递渠道
食物链和食物网
传递形式
有机物中的化学能
能量的散失
生理过程
生产者、消费者和分解者的呼吸作用
形式
热能
2．能量流动过程图解
(1)模式图(以第二营养级为例)。

(2)分析模式图。
①动物同化的能量＝摄入量－粪便中有机物的能量，即第二营养级粪便中的能量不属于第二营养级同化的能量，而是属于第一营养级同化的能量。
②每一营养级同化的...