生态系统的能量流动说课稿

生态系统的能量流动说课稿
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第2节生态系统的能量流动说课稿

一、课题:生态系统的能量流动(高二生物)

二、教学内容:本堂课的教学内容为生态系统的能量流动,着重是学习能量流动的过程和特点,属于生态系统中的一部分。该知识点是在前面学习了生态系统的类型、生态系统的结构之后继续学习的一部分内容。它在整个生态系统中是重要的一部分,关系到生态系统中各营养级生物量的制约与发展。同时也为后面学习物质循环打好动力基础。本堂课内容不多,难度不大,安排一课时完成任务,基本上能达到预期的目的。

三、教学目标:

依据教学纲要和教材分析,结合学生已有的知识基础,本堂课的教学目标确定如下:

1、知识目标:掌握生态系统能量流动的过程和特点,弄懂生态系统能量流动的意义。

2、能力目标:能运用生态系统能量流动的特点分析问题,解答问题。通过课堂课外的习题训练,通过对生态系统能量流动的理解,提高分析问题、理解问题和解答问题的能力。

3、情感目标:通过赛达伯格湖能量流动的分析和能量传递率的理解,体验能量、物质乃至生态系统与人类的密切关系,增强学生学习生物的兴趣。

四、教学重点:生态系统能量流动的过程和特点。

五、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。

六、教学方法:采用阅读、引导分析、点拨归纳法

七、教学手段:为了更好地展示生物学的魅力,可结合一定的多媒体辅助手段,用大屏幕展示“能量逐级流动规律图解”、“赛达伯格湖能量分析图解”,并辅之于动画解说,充分调动学生的感官,使学生对问题的理解更深、更透彻。同时关注学生积极性的调动,活跃课堂氛围,使学生成为课堂的主人。

八、教学过程:

1、引课:在讲授新课之前,先复习生态系统结构的有关概念,然后指出,制约生态系统结构组成的重要因素之一是群落成员间的营养关系,但是人们也可以从生态系统的能量流动中看出能量转变规律对生态系统的制约,从而引入新课。

2、在讲述能量流动的过程时,采用多媒体展示,先讲清楚“生态系统能量流动”的基本含义。然后将能量流动的过程分解为输入、传递、散失三个问题来讨论,从中概括出以下结论:1能量的源头是阳光;2输入这个生态系统的总能量是生产者固定的太阳能的总量;3食物链是能量流动的主渠道;4能量沿着营养级逐级传递。

3、在讲述能量流动的特点时,利用“赛达伯格湖的能量流动图解”,引导学生对能量的定量变化作出较详细的分析,讨论并回答该图中提出的问题,从而概括出生态系统能量流动的两个特点:1能量流动是单向的;2能量流动是逐级递减的(传递率为10—20﹪)。

4、在讲述研究能量流动的意义时,教师应向学生说明:人们在利用生态系统资源的过程中,期望的“高效”与“持续”常常发生矛盾。如何根据客观规律来调整生态系统中的能量流动关系,以满足人类的需求,是一个必须解决的实际重要问题。接着提出下列问题交给学生讨论:1在一个草场上应如何放养牲畜?过多过少分别有什么影响?2怎样判断一个草场上是不是过度放牧?3人类应怎么样做才能持续高效地利用生态系统的资源?最后,让学生将教材中“农业生态系统的能量流动状况(P91页)”绘成图解形式。这样,可检查学生的学习效果,也可训练学生分析问题的能力。

5课堂巩固训练:教师准备好6道有代表性的训练题,展示在屏幕上,让大家分析、讨论,得出结果,老师或肯定,或点拨,或纠正。

6、小结:教师简要归纳本堂课的知识要点。

7、作业布置:P91页复习题

九、评价分析:

教学设计的好坏,还有待于教学过程和结果的检验,课堂教学是一个动态过程,也是师生双边活动的过程,执行中往往会遇到许多突发事件。如课堂气氛的影响,学生思维是否同步,还有学生情绪的变化等等。所以,教师应根据课堂实施和学生反馈的信息,作出灵活适当的调整,要因势利导,随机应变,调整好教学环节,使课堂教学效果达到最佳状态。另外,还应根据学生作业反馈的信息,及时作好教后感笔录,以便今后更好地改进教学,提高教学质量。

第2节生态系统的能量流动说课稿二

一、说教材

1、教材分析:生态系统的能量流动是高中生物新教材必修III第5章第2节。本节是在紧接着生态系统的结构之后的内容,生态系统的主要功能是物质循环和能量流动,因而学习本节后对下节生态系统的另一个功能——物质循环的理解有促进作用,所以本节在本章中起着承上启下的作用,本节是本章的重点内容,另外,从考试的角度看,本节内容通常作为考试的热点,往往把分析和计算结合在一起,从这一点看,本节又是高中生物的重点之一。

2、学情分析:从生理上年,学生仍然好动,注意力易分散,从知识储备上看,学生在生物学中已经学习了储存能量的物质,能量代谢等内容,是理解本节内容的基础。

3、教学目标

根据上述教材结构与内容分析,依据课程标准,考虑到学生已有的认知结构及心理特征,我制定如下教学目标:

知识目标:(1)分析生态系统能量流动的过程和特点。(2)概述能量流动的实践意义。

能力目标:能运用生态系统的能量流动特点分析、解答,提高学生分析问题解决问题的能力。

情感态度价值观目标:通过赛达伯格湖的能量流动分析能量流动的特点,理解与体验能量流动与人类密切的关系,增强学生学习生物的兴趣。

4、教学重点、难点、关键

依据课程标准划分,能量流动的过程和特点是教学的重点,由于能量与营养级之间的联系还是比较抽象,学生对能量流动的特点不容易理解,所以能量流动的特点——单向流动、逐级递减是难点。

关键(突破重点难点的教学策略)

(1)引导学生复习生态系统的成分和营养结构,为本节课作准备。

(2)运用能量流动的动画,形象演示相邻营养级能量变化关系,使学生直观理解一个营养级能量的来源及去向。进而掌握能量流动的特点。

(3)联系赛达伯格湖能量流动实例,分析能量流动的特点及传递效率,以验证巩固能量流动的特点。

下面,为了讲清重点、难点,达到本节设定的教学目标,我再从教法和学法上谈谈:

二、说教法、学法

教法:针对本节图片、表格较多及思维量大的特点,在学生看书,讨论的基础上,在老师的启发引导下,运用图形直观教学法,课堂讨论法。

学法:依据文登教研中心推行的“四步八环节”教学模式,采取自学与讨论的学习方法,非常有利于培养学生的分析问题、解决问题的能力。

教具准备:多媒体,主要用于图片展示、动画演示、案例展示。

接下来,我再具体谈一谈这堂课的教学过程:

三、教学程序及设想

(一)创设情境——出示目标与学法

通过与生活紧密联系的实例引入新课。进行了如下三步的安排:

1、由问题探讨中孤岛求生的先吃鸡还是先吃玉米引入,可激发学生的学习兴趣,建立能量在食物链中流动的感性知识,让学生展开讨论。

2、教师对学生讨论不作解答,而是紧跟着提问上节知识,生态系统的组成包括哪些?食物链的概念?要求学生画一个通用的食物链图解。并引导学生讨论下一个营养级从上一个营养级获得的能量就是沿此进行的,然后引出新的课题(板书课题)。

3、出示自主学习目标,记忆能量流动的概念、源头、输入生态系统的总能量。此处的目的是为下面知识的理解打下基础。并提供学法指导,对照教学案从课本中找出知识点并熟记。本部分用时5分钟。

(二)自主学习——自学检测

自主学习的内容分两大部分,一是对照填空题引导学生自学课文,二是设计开放性的问题,打开学生的思路。填空部分,只需在课本上找出来即可,目的是可以节省时间进行适当地理解,开放性问题是能量流动过程中可分解为哪些情况?,设置的目的是让学生理解能量流动的来源与去路,从而为下面的小组讨论交流埋下了伏笔。

自主检测中,我根据自主学习的内容,设计了四道选择题,来检测学生对知识的掌握情况。实际操作时,自主学习限时3分钟,学习完之后马上一起做自学检测题,用时4分钟。做题时,老师巡回检查,便于宏观知道学生掌握的情况,以便有针对性地投影讲评引导,以加强对知识的理解。

(三)小组合作——讲解提升

课前我精心设计两道小组合作的题目。

1、以刚才所画的食物链为参照,讨论其中一个营养级的能量流动,从输入、去路与散失三个角度分析,同时进一步理解能量流动的源头、食物链的功能,并初步得出能量流动是单向和逐级递减的特点。

2、以赛达伯格湖能量流动的图解为依托,引导学生对能量的定量变化通过数据的计算进行详细分析,通过小组讨论并回答课文中提出的几个问题,进一步加深能量流动是单向的和逐渐递减的特点,同时还能得出(1)相邻营养级之间能量传递效率是10~20%(2)能量金字塔(3)研究能量流动的意义,并借此引导学生讨论如何让能量最大限度地流向对人类最有利的部分?从而自然得出前面孤岛求生的答案是先吃鸡。这两部分是本节课的核心部

分,学生活动多,老师的作用也很关键,要采取组内讨论、组间交流并结合投影图片、投影动画、学生案例展示的方式进行。这部分用时约20分钟。

(四)自我检测—当堂训练

为使学生对知识达到深化理解、巩固提高的效果,我结合两个的讨论题专门设计了一组即时训练题,做完后,屏幕展示汇总,以及时巩固新知。然后,进行当堂训练,这部分习题分AB两个层次,适合不同能力的学生做,做完后收上,批改后了解学生掌握的情况,从而得到准确的学习信息。这部分自我检测8’,当堂训练5’

(五)总结反思——提高认识

由学生总结本节课。学生可对照教学目标总结知识,从而尽快将知识形成能力;也可总结方法,从而理解生物学分析思路;还可以谈谈感想,从而理解人与自然的和谐相处的必要性。老师进行点评及小组分数汇总,培养合作意识。5’

(六)板书设计——课后作业

课后作业是课后习题,板书设计,中间是课题,左侧是食物链及相应的分析,右侧是赛达伯格湖的计算图表。

第2节生态系统的能量流动说课三

材分析

1. 本小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。

2. 教材的地位及作用

教材首先概括性地指出了生态系统能量流动的概念。能量是如何传递和流动的,就成为本题的切入点,引出本节要解决的三个主题内容。关于能量流动的过程和特点,以“光合作用”知识为基础,清楚地讲述了生态系统中所用“能量”的来源,图解类推法的应用一目了然,既避免文字上的重复,又有利于发展学生的思维能力。最后概要说明意义,通过实例分析,旨在提示人们在开发利用能源的同时要遵循生态规律,教学中渗透生态学观点教育。

本教材的内容的知识要点较易掌握,但由于该内容常作为考试的热点,而且往往把分析和计算结合在一起,学生还是有一定的困难。教学中运用能量流动图解形象说明能量流动过程的两大特点非常必要,另一方面以例题巩固是必不可少。本教材以“生态系统结构”为基础,结合新陈代谢中能量的变化即“光合作用”“呼吸作用”,具有一定的综合度。

3. 教学重点和难点

重点:生态系统能量流动的过程和特点。

落实重点的方法:

(1)引导学生复习生态系统的成分和营养结构,为学习本课作好准备。

(2)运用能量流动的图解,形象地说明相邻两个营养级之间的能量变化关系,使学生直观形象地理解一个营养级的能量来源和去向,进而掌握能量流动的特点。

(3)联系实际,用实例分析运用能量流动的传递效率,以验证和巩固其特点。

难点:生态系统能量流动的特点及其形成原因。

突破难点方法:

运用教材中的“能量金字塔”形象说明能量流动特点。

4. 教学目标

知识目标

(1)生态系统能量流动的过程和特点(应用)。

(2)研究生态系统能量流动的意义。

能力目标

(1)分析生态系统能量的变化,发展学生的思维迁移能力。

(2)学会分析推算生态系统的能量传递效率,用于解决相关问题,培养学生的运算和思维能力。

(3)通过生态系统食物网能量流动的渠道和数量分析,培养观察和识图能力。

情感目标

(1)分析生态系统能量流动的过程和特点,培养学生用“普遍联系”的观点分析事物。(2)站在生态道德角度,形成科学世界观。

二、教法分析

本节课遇到的最大困难是:教材一看就明白,真正理解和应用却困难。若在课堂上照本宣科,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,学生的主体作用也不能充分的体现出来。我根据初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,把老师在堂上讲、学生在堂下听的教学过程变为师生共同探索,共同研究的过程。充分发挥了学生主体,教师主导作用,体现了其教学原则。

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。让每一个学生都能在讨论的过程里口、脑、手、耳紧张的活动起来,使学生能主动参与进来。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。

三、学法分析

1. 指导读书

指导读书是培养学生自学能力以获得知识的一种非常好的方法,我在课堂上让学生带着他们感兴趣的问题研究书本知识。这不仅能够很好的调动学生学习积极性和主动性,也是培养学生认真读书和独立思考的重要途径。

2. 指导分析

从现今考试发展的形势可以发现,考试是越来越注重能力的体现。学生要在考试中获得好成绩,学会如何分析问题是首要问题。因此,我要求学生在学习中遇到问题时,不要急于

求解,而是先分析问题给出了什么信息,应该用那些知识来解决问题,从而避免“瞎撞、乱撞”的不良习惯。学生掌握好了分析问题的方法,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、教学过程

教学环节

教学程序

设计意图

1.创设情景,引入新课

复习几方面内容:

1. 生态系统的组成

2. 食物链和食物网

3. 生态系统的成分,如生产者、消费者

(让学生回顾,形式可多样。)

从学生所熟悉的问题引入,在现有知识的基础,学生更想知道能量是如何流动的,激发学生求知欲。

回忆旧知识,联系新知识,是将知识系统化的好方法。

2.提出问题,交流探索

▲ 能量流动的过程

1.生态系统的能量从哪里来,如何来?

2.能量流动的渠道是什么?

3.生产者固定的太阳能的去向?

(分小组讨论,每组派代表回答;)

师生共同归纳:

1. 太阳。植物的光合作用。

2. 食物链和食物望。

3. 每个营养级生活的消耗;留在残枝败叶(遗体);流入下一营养级。

▲能量流动的特点

(阅读课本能量流动图解,回答相关问题:)

师生共同归纳特点:

1.单项流动,逐级递减;

2. 传递效率是10%--20%。

能量分配规律:

未利用能量>呼吸耗能>下一营养级能量>分解释放能量

阅读能量金字塔,由能量金字塔迁移至生物数量金字塔等。

▲研究能量流动的意义

1. 草原如何放牧,才能达到既产量高又不会导致草场退化的目的?

2. 农田的农作物怎样经营,才能给人类提供更多的产品?

△1.能充分发挥教师的主导和学生的主体作用。

2.面向全体学生,让每一个学生都参与。

3.增强了学生的集体主义感

4.培养学生阅读、分析能力。在阅读、分析、讨论中掌握教材内容。

5.使用能量流动图解可以提高效率和质量。

△建构主义理论认为,知识产生于主体与客体的作用过程中,学生有不同于成人的生物世界,

知识获取不是简单机械从一个人迁移到另一个人,要用自己现在的知识去过滤和解释。

△给学生提供活动的时间,让主体主动构建自己的认知结构,充分体现教师的主导和学生的主体作用,充分感受成功与失败的情感体验,深刻领悟到生物思想在解决问题中所起重要作用,培养学生分析、逻辑思维能力,大胆创新科学精神。

△培养学生迁移知识的能力。

△教学活动中,教师适时使用态势语言,激励性评语给学生充分的肯定,为学生今后的学习打下基础。

3.针对练习,形成技能

例题:

1. 根据生态学原理,要使能量流经食物链总消耗最少,人们应该采用那种食物结构

A.以禽类、蛋类为主

B.以淡水养殖的鱼、虾为主

C.以谷物和植物蛋白为主

D.以猪肉等家畜肉类为主

2. 在“草→兔→鹰”这条食物链中,若鹰每增加10kg,至少要消耗草多少?

(分析略。答案1.C 2.250 kg)

1. 检查学生对知识的掌握情况。

2. 使学生明白生物知识既来源于实际又服务于实际。

3. 使学生进一步熟悉方法。

4.归纳小结,编码记忆

师生共同归纳:

1. 本课的主要学习内容

2. 揭示什么生物学思想

3. 认真总结在交流和探索中的体会

4. 假如给你一个池塘生态系统,你如何经营才能获得最大的收益?(据时间而定,可以课后讨论,写出方案)

1.引导学生对所学知识、思想方法进行小结,有利于学生对已有知识结构进行编码处理,加强记忆。

2.引导学生对学习过程进行反思,为在今后的学习中进行有效调控打下良好基础。

五、板书设计

概念:生态系统中能量的输入、传递和散失过程

能量的源头是阳光

过程输入该生态系统的总能量为生产者固定的太阳

食物链(网)是能量流动的总渠道

能量流动特点单向流动:生产者,初级消费者,次级消费者

逐级递减:传递效率为10%-20%

研究意义调整能量流动关系,使其流向对人类有益地

保护自然环境、防止能量流动受阻

生态系统中能量流动的分析与计算

1.下表是某农田生态系统中田鼠种群摄食植物后能量流动情况,下列有关叙述错误的是 A.田鼠同化的能量中有35%用于其生长发育和繁殖 B.田鼠粪便量属于其同化能量中流向分解者能量的一部分 C.以田鼠为食的天敌最多可获得的能量为1.4×109J/(hm2·a) D.田鼠的上一营养级同化的能量至少为3.5×1010J/(hm2·a) 【答案】B 109J/(hm2·a),C正确;田鼠的上一营养级同化的能量至少=7.0×109/20%=3.5×1010J/(hm2·a),D 正确。 2.如图所示为某食物链中各个营养级共有的能量流动情况,其中a~d代表能量值。请回答下列问题: (1)a、b、c的数量关系可以表示为,d代表。 (2)若图示为第一营养级的能量流动情况,则图中缺少的能量流向是,该能量流向的能量值范围为。 (3)若图示为第二营养级的能量流动情况,假设该动物的摄入量为e,为了提高该动物的食物利用率,应提高(用字母表示)的值。如果该动物为恒温动物,在气温逐渐降低时,假设b保持 不变,则b/a的值将(填“增大”“减小”或“不变”)。 【答案】(1)b=a+c流向分解者的能量值 (2)流向下一(第二)营养级的能量0.1b~0.2b (3)b/e(或b)减小

0.1b~0.2b。(3)要提高该动物的食物利用率,需提高同化量与摄入量的比值或提高同化量的值,即 提高b/e(或b)的值。当气温逐渐降低时,恒温动物为了维持体温的恒定,势必增加呼吸散失量(a),因此,在b保持不变的情况下,b/a的值将减小。 1.如下图甲表示某生态系统的能量锥体图,P为生产者,Q1为初级消费者,Q2为次级消费者。现对图中的各营养级所含有的能量进行分类剖析,其中分析不正确的是(注:图乙中a、a1、a2表示上一年留下来的能量,e、e1、e2表示呼吸消耗量) A.b+c+d+e为本年度流入该生态系统的总能量 B.c1表示初级消费者中被次级消费者所同化的能量 C.b和d之一可代表生产者传递给分解者的能量 D.初级消费者产生的粪便中所含的能量包含在c中 【答案】D 【解析】本题考查的是能量流动的相关知识。b+c+d+e为生产者光合作用利用的光能,即本年度流入该生态系统的总能量,A正确;图中Q1为初级消费者,Q2为次级消费者,因此c1表示初级消费者中被次级消费者所同化的量,B正确;生产者的能量去向有四个方面:自身呼吸消耗(e)、被下一营养级利用(c)、被分解者分解、未被利用,因此b和d之一可代表生产者传递给分解者的能量,C正确;初级消费者产生的粪便中所含的能量未被初级消费者同化,因此不包含在c中,D错误。

《生态系统的能量流动》教案(20200422124138)

《生态系统的能量流动》教案 一、教材分析 .本节内容的地位 本节在教材中属于人教07版高中生物必修3稳态与环境第5章第2节“生态系统的能量流动”,生态系统的主要功能是物质循环和能量流动,所以本节内容是本章的重点之 一。由于“能量”的概念比较抽象,学生已经在物理、化学 的学习中逐步建立了能量、能量传递、能量守恒等一些基本 概念;在生物学中,学生已学习了“储存能量的物质”、“能量代谢”等内容,这些都是理解本节内容的基础,在教学中 要紧紧依托这些知识。 2.教学重点和难点 生态系统的主要功能是物质循环和能量流动,本节的教 学重点确定为:生态系统能量流动的过程和特点。由于“能 量”的概念比较抽象,而生活中形成模糊混乱的前概念对本 节内容的影响,生态系统能量流动的过程成为难点,尤其是 能量流经第二营养级过程难以整理清楚。 3.教学目标 二、学情分析及教学策略 .学情分析 高中学生认知特点鲜明,他们喜欢发现式学习,讨论式 学习,批判式学习,抽象逻辑思维能力和自主学习能力都有

了一定的发展,以“光合作用”和“呼吸作用”为基础,学 生基本了解各营养级之间的能量变化关系。 2.教学策略 基于学情分析和创建活跃课堂思维的基本理念,确定了 以情境问题驱动的自主、合作式建构能量流动模型的教学策 略。按照“感知——理解——应用”的认知过程,力求把“讲堂”变为“学堂”,使学生在教师设计的情景中,充分发挥 其主观能动性,让他们去感知、体验、思考;教师在整个教 学过程中是学生学习的组织者、设计者和引导者。 三、教学过程 .引入 假设你像鲁滨逊那样,流落在一个荒岛上,那里除了有 能饮用的水以外,几乎没有任何事物。你随身尚存的食物只 有一只母鸡、15kg玉米。 你认为以下哪种方法能让你存活更长时间: .先吃鸡,再吃玉米。 2.先吃玉米,同时用一部分玉米喂鸡,吃鸡产下的蛋, 最后吃鸡。 学生回答,不论哪种答案,都要陈述理由,锻炼了分析 问题的能力同时充分调动了学习积极性。学生带着问题完成 课程学习,最后再陈述答案及依据,学习的魅力便在这一猜 测一匡正的过程中。

生态系统的能量流动

生态系统的能量流动 1、生态系统中的能量流动 (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:见下图。 (3)分析: ◆输入途径:主要是生产者的光合作用。 ◆起点:从生产者固定太阳能开始,流经一个生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量。 ◆渠道:食物链和食物网。 ◆能量流动中能量形式的变化:太阳光能→生物体有机物中的化学能→热能(最终散失) ◆能量在食物链(网)中流动形式:有机物中的化学能。 ◆能量传递效率= ◆能量散失的主要途径:细胞呼吸(包括各营养级生物本身的呼吸及分解者的呼吸) ◆能量散失的形式:热能(呼吸作用产生) 2、能量在流经每一营养级时的分流问题: (1)能量来源 ①生产者的能量来自太阳能。 ②各营养级消费者的能量一般来自上一个营养级。 同化量=摄入量-粪便中所含能量 (2)能量去路 ①每个营养级生物细胞呼吸产生的能量一部分用于生命活动,另一部分以热能形式散失。 ②每个营养级生物有一部分能量流到后一个营养级(注意:最高营养级无此途径)。 ③每个营养级生物的遗体、粪便、残枝败叶中的能量被分解者分解而释放出来。 ④未被利用的能量(储存在煤炭、石油或化石中的能量,最终去路是上述三个途径) (3)流入某一营养级的能量来源和去路图解 前一营养级同化的能量 后一营养级同化的能量

3、能量流动特点: ★单向流动:生态系统内的能量只能从第一营养级流向第二营养级,再依次流向下一个营养级,不能逆向流动,也不能循环流动。 ★逐级递减:能量在沿食物链流动的过程中,逐级减少,能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%-20%。 单向流动原因: ①在食物链中,相邻营养级生物吃与被吃的关系不可逆转。 ②各营养级的能量大部分以细胞呼吸产生热能的形式散失掉,这些能量是无法再利用的。 逐级递减原因: ①每个营养级的生物都会因细胞呼吸消耗相当大的一部分能量,供自身利用和以热能形式散失。 ②每个营养级中的能量都要有一部分流入分解者。 ③每个营养级的生物总有一部分能量不能被下一营养级利用。 【提醒】上一个营养级未散失的能量是否能全部传递到下一个营养级?为什么? ◆捕食不彻底:当动物体在捕食猎物时,由于相互之间经过长期的自然选择,捕食者能够捕食到 猎物,但不可能将其种群中的全部个体捕食。 ◆摄食不彻底:当动物捕食成功后,在取食对方时,也不可能将对方的所有有机物全部吃下。 ◆消化不彻底:当动物将食物摄取到消化道中之后,也不可能将其中的全部营养都能吸收。 【特别提示】 (1)能量传递效率的计算 如某食物链中,生物A到生物B的能量传递效率为:。 若在食物网中,则A传递给下一个营养级的的能量传递效率为:。 (2)一条食物链中营养级一般不超过4-5个。原因是:能量传递效率为10%-20%,传到第4-5营养级时,能量已经很少了,再往下传递不足以维持一个营养级。 4、能量金字塔 (1)概念:各个营养级单位时间内所得到的能量数值,由低到高绘制成图,可形成一个金字塔图形,叫做能量金字塔。 (2)意义:从能量金字塔可以看出,在一个生态系统中,营养级越多,能量流动过程中消耗的能量就越多。生态系统中的能量流动一般不超过4~5个营养级。

生态系统中能量流动的计算类型分析

生态系统中能量流动的计算类型分析生态系统中能量流动的计算是近几年高考的热点,考生常因缺乏系统总结和解法归纳而容易出错。下面就相关问题解法分析如下: 一、食物链中的能量计算 1.已知较低营养级生物具有的能量(或生物量),求较高营养级生物所能获得能量(或生物量)的最大值。 例1.若某生态系统固定的总能量为24000kJ,则该生态系统的第四营养级生物最多能获得的能量是( ) A. 24kJ B. 192kJ C.96kJ D. 960kJ 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。因而第四营养级所获得能量的最大值 为:24000×20%×20%×20%=192kJ。 答案:D 规律:已知较低营养级的能量(或生物量),不知道传递效率,计算较高营养级生物获得能量(或生物量)的最大值时,可按照最大传递效率20%计算,即较低营养级能量(或生n物量)×(20%)(n为食物链中由较低营养级到所需计算的营养级的箭头数)。 2.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2.在一条有5个营养级的食物链中,若第五营养级的生物体重增加1 kg,理论上至少要消耗第一营养级的生物量为( ) A. 25 kg B. 125 kg C. 625 kg D. 3125 kg

解析:据题意,要计算消耗的第一营养级的生物量,应按照能量传递的最大效率20%计4算。设需消耗第一营养级的生物量为X kg,则X=1?(20%)=625 kg。 答案:C 规律:已知能量传递途径和较高营养级生物的能量(或生物量)时,若需计算较低营养级应具有的能量(或生物量)的最小值(即至少)时,按能量传递效率的最大值20%进行计n算,即较低营养级的生物量至少是较高营养级的能量(或生物量)×5(n 为食物链中,由较低营养级到所需计算的营养级的箭头数)。 3.已知能量的传递途径和传递效率,根据要求计算相关生物的能量(或生物量)。 例3.在能量金字塔中,生产者固定能量时产生了240molO,若能量传递效率为10%,15%2 时,次级消费者获得的能量最多相当于多少mol葡萄糖,( ) A.0.04 B. 0.4 C.0.9 D.0.09 解析:结合光合作用的相关知识可知:生产者固定的能量相当于240?6,40mol葡萄糖;生产者的能量传递给次级消费者经过了两次传递,按最大的能量传递效率计算,次级消费者获得的能量最多相当于40×15%×15%,0.9mol葡萄糖。 答案:C 规律:已知能量传递效率及其传递途径时,可在确定能量传递效率和传递途径的基础上,按照相应的能量传递效率和传递途径计算。 二、食物网中能量流动的计算 1.已知较高营养级从各食物链中获得的比例,未告知传递效率时的能量计算。 例4.右图食物网中,在能量传递效率为10%,20% 时,假设每个营养级的生物从前一营养级的不同生物

生态系统的能量流动(教案)

5.2生态系统的能量流动 高中生物备课组主讲人:王春玉 一、教学目标 1、知识性目标 ⑴、理解生态系统能量流动的概念。 ⑵、描述生态系统能量流动的过程和特点(重点)。 ⑶、说出研究生态系统能量流动的意义。 2、技能性目标 ⑴、引导学生用数据来分析能量流动的特点,让学生在归纳总结的基础上,阐述出生态系统能量流 动具有的两个特点。 ⑵、指导学生构建能量流动的概念模型、数学模型、物理模型。 ⑶、对生态系统中能量的流入和流出加以分析,培养知识迁移和运用能力。 3、情感性目标 ⑴、通过小组分工与自主性学习相结合,培训同学发现问题解决问题以及与他人合作交流的能力。 ⑵、注重生态学观点的培养,同时关注农业的发展和生态农业的建设。 ⑶、培养实事求是的科学态度,树立科学服务于社会的观点。 二、教学重点和难点 重点:描述生态系统能量流动的过程和特点。 难点:引导学生用数据来分析能量流动的特点,让学生在归纳总结的基础上,阐述出生态系统能量流动具有的两个特点。 三、教具:多媒体课件

附件1能量流动的概念模型

生产者 植食动物 肉食动物 顶位肉食动物 分解者 入射光能 118872 能量A 118432 0.25 0.05 贮存 输出 有机物输入 12 5 2 ① 5.1 0.5 2.1 ① 9 3 70 23 4 ① ① ② ① 附件2能量流动的数学模型与物理模型 数学模型:第n 营养级获得的能量最多为 最少为 物理模型:能量金字塔 附件3能量流动的经典例题 请同学们讨论:该生态系统中,流经该生态系统的总能量是多少?第二营养级到第三营养级的能量 传递效率是多少? 五、教学反思 本教案已多次用于实际教学中,课后我对整节课作了反思,归纳以下几点: 1、 成功点 教学中,由于引入了网络功能,使得教学中知识点更加生动,便于理解。同时我努力引导学生通过多手段、多角度的探索,多次运用模型构建的方法分析问题、解决问题,发展创新意识。使学生能很好的理解并运用所学知识。 2、 疑惑点 本节课知识点多且难,而课标要求只能用一课时来教学。故教学中难度与广度很难把握。知识点稍为拓深,时间就会超出要求。如何做到在一节课内,完成本节课所以知识点,还需探讨更有效率的教学方法。 3、 感悟点 通过追踪教学过程,审视教学环节。我发现兴趣仍是大部分学生的学习推动力。而通过多媒体的教学手法则很好的调动了学生的学习兴趣。当然,认真严谨的教学设计也是必需的。如今,网络已经改变了人们的生活。若能合理的搜索网络资源并整合到教学中,将于教于学都大有裨益。这方面我还需要努力。

生态系统的能量流动

能量流动的过程 1.概念:生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。 (1)流经生态系统的总能量:是生产者通过光合作用所固定的全部太阳能。 (2)渠道:食物链和食物网。 (3)能量转化:太阳能→有机物中的化学能→热能(最终散失)。流动形式是有机物中的化学能。 (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:以热能形式散失。 2.过程图解 在各营养级中,能量的三个去路:通过呼吸作用以热能的形式散失;流向下一营养级生物利用;被分解者利用。 3.特点:单向流动和逐级递减。 4.意义 ①帮助人们科学规划、设计人工生态系统,使能量得到有效的利用。 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。 判断下列有关能量流动叙述的正误。 (1)生态系统中生产者得到的能量必然大于消费者得到(2011·海南卷,2A)(√) (2)流经生态系统的总能量是照射在生产者上的太阳能(×) (3)沼渣、沼液作为肥料还田,使能量能够循环利用(2010·新课标全国卷,5C)(×) (4)多吃肉食比多吃素食消耗的粮食总量更多(2010·江苏卷,11C)(√) (5)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(×) (6)某营养级生物的粪便量属于上一营养级生物的同化量(√) 临考视窗高考侧重于考查能量流动的过程、特点及有关计算。以流程图、表格数据、示意图的形式命题,考查学生图文转换、获取信息的能力。 (2014·河南郑州一模)如图是一个处于平衡状态生态系统的能量流动图解,其中A、B、C、D分别代表不同营养级的生物类群,对此图解理解正确的一项是( ) A.流经该生态系统的总能量就是A通过光合作用固定的太阳能减去自身呼吸消耗的能量 B.D中所含的能量与C中所含的能量之比就是能量从C传递到D的效率 C.B同化的能量要大于B、C、D呼吸消耗的能量之和 D.由于流经该生态系统的总能量是一定的,所以B获得的能量越多,留给C、D的能量就越少 [自主解答] ________ 解析:流经该生态系统的总能量就是A通过光合作用固定的太阳能,A 错误;能量从C传递到D的效率是指D同化的能量与C同化的能量之比,B错误;B同化的能量要大于B、C、D呼吸消耗的能量之和,因为还有一部分能量流向了分解者,C正确;B获得的能量越多,留给C、D的能量也越多,D错误。 答案: C 【互动探究】 1.流入量与同化量是什么关系?同化量、摄入量与粪便量

生态系统的能量流动练习题

知识点一能量流动的过程 1.如图是某个农业生态系统的结构模式图,该图中能表示生态系统能量流动的箭头的是 ( ) A.①③B.②③⑤C.①③④D.②⑤ 答案 C 解析农作物的能量可传给人、鸡、猪、牛,而鸡、猪、牛的能量也可传给人;但人和鸡、猪、牛的能量不能传给农作物,这是由食物链的方向决定的。 2.在一个草原生态系统中,如果要研究被第二营养级羊同化的能量去向,不应包括下列选项中的( ) A.羊的呼吸消耗量B.羊的粪便量 C.羊的生长量D.部分死亡羊的重量 答案 B 解析生产者所固定的能量被第二营养级摄入后,一部分被第二营养级的生物同化,用于生长、发育和繁殖及通过呼吸作用消耗,还有一部分未被同化,通过粪便等排出体外。 因此羊的粪便量不是被羊同化的能量去向。 3.如图表示某草原生态系统中的能量流动图解,①~④表示相关过程的能量数值。下列有关叙述正确的是( ) 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 答案 D 解析流入该生态系统的总能量应该是草同化的总能量,①代表的是兔同化的总能量; 能量流动的特点是单向流动、逐级递减的,所以食物链中营养级级别最高的狐获得的能量最少;图中②代表的是狐同化的总能量,则②/①的值代表兔→狐的能量传递效率; 兔粪便中的能量并不是兔同化量的一部分,而是草同化量的一部分,兔遗体、残骸中的

能量属于兔同化量的一部分。 知识点二能量流动的特点及相关计算 4.在一个生态系统中,已知初级消费者与次级消费者的个体数分别为N1、N2,个体平均重量分别为M1、M2,则下列关系式正确的是( ) A.N1·M1>N2·M2B.N1·M1<N2·M2 C.N1·M1=N2·M2D.N1·M1≥N2·M2 答案 A 解析能量流动是逐级递减的,一般生物量可以代表能量值,所以N1·M1>N2·M2。5.以下表示动物利用食物的过程,下列分析正确的是( ) A.恒温动物的④/③值一般高于变温动物 B.哺乳动物的③/①值一般为10%~20% C.提高圈养动物生长量一般需提高③/②值 D.食肉哺乳动物的③/②值一般低于食草哺乳动物 答案 C 解析恒温动物相对于变温动物来说,代谢强,所以呼吸代谢消耗量相对多,有机物积累少,④/③值一般低于变温动物;相邻两个营养级的能量传递效率是10%~20%,哺乳动物与其上一个营养级(食物)之间的传递效率表示为③/(①+未获取量);提高圈养动物的生长量应该提高③/②值,这样才能促使有机物积累;食肉哺乳动物与食草哺乳动物的③/②值无法比较。 6.下列关于生态系统的能量流动的叙述中,不正确的是( ) A.能量流动是单向的、不循环的 B.食物链越短,可供最高营养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 答案 C 解析次级消费者获得的能量为初级消费者总能量的10%~20%。初级消费者越多,向下可传递的能量也就越多,因此次级消费者获得的能量也越多。 知识点三研究能量流动的实践意义 7. 2009年我国各地粮食蔬菜价格不断攀升,导致肉、蛋类食物价格不断上涨,并且后者价 格一直远高于前者价格。从生态学观点来看,这主要是因为( ) A.动物饲养麻烦、投资大 B.动物性食品营养价值高

生态系统中的能量流动

生态系统能量流动练习 1.下图为生态系统能量流动示意图,下列叙述正确的是( ) A.B2表示初级消费者的摄入量 B.D3中包含了次级消费者粪便中的能量 C.流经该生态系统的物质和能量可循环利用 D.第二营养级流向第三营养级的能量传递效率为(C2/B2)×100% 2.右图是一个农业生态系统模式图,关于该系统的叙述,错误的是() A. 微生物也能利用农作物通过光合作用储存的能量 B. 多途径利用农作物可提高该系统的能量传递效率 C. 沼渣、沼液作为肥料还田,使物质能够循环利用 D. 沼气池中的微生物也是该生态系统的分解者 3.在某草原生态系统能量流动过程中,假设羊摄入的能量为n,羊粪 便中的能量为36%n,呼吸作用散失的能量为48%n,则() A.羊同化的能量为64%n B.贮存在羊体内的能量为52%n C.由羊流向分解者的能量为16%n D.由羊流向下一营养级的能量为64%n 4.某生态系统中初级消费者和次级消费者的总能量分别是W1和W2,当下列哪种情况发生时,最有可能使生态平衡遭到破坏() A. W1>10W2 B. W1>5W2 C. W1<10W2 D. W1<5W2 5.在右图所示食物网中,E是生产者,共含有7.1×109kJ的能量,B生物种群总能 量为2.3×108kJ,从理论上计算A最多获得的能量是() A2.84×108kJ B.2.38×108kJ C.1.41×109kJ D.3.05×108kJ 6.在如图所示的食物网中,假如猫头鹰的食物有2/5来自于兔子, 2/5来自于鼠,1/5来自于蛇,那么猫头鹰若增加20 g体重,最 少需要消耗植物() A.600 g B.900 g C.1 600 g D.5 600 g

专题 生态系统的能量流动-讲义

主要知识点梳理一、能量流动的过程及特点

二、能量流动的意义 ◆可以帮助人们科学规划,设计人工生态系统,使能量得到最有效的利用 ◆可以帮助人们合理地调整生态系统的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分 金题精讲 题一: 右图为某生态系统的能量流动简图,下列叙述错误的是() A. 甲是生产者,乙是消费者 B. 该生态系统是开放的 C. 能量通过光合作用固定并进入系统,可以 热能形式输出 D. 甲、乙和分解者所贮存的能量之和是输入 该生态系统的总能量 题二: 以下表示动物利用食物的过程: 正确的分析是() A. 恒温动物的④/③值一般高于变温动物 B. 哺乳动物的③/①值一般为10%-20% C.提高圈养动物生长量一般需提高③/②值 D.食肉哺乳动物的③/②值一般低于食草哺乳动物 题三: 下图是麻风树林中两个营养级的能量流动图解,已知麻风树同化的总能量为N。方框中字母代 表能量,下列叙述不正确的是() A.从麻风树注入下一营养级的能量传递效率为B/N B. D是指呼吸作用消耗的能量 C. B是第二营养级用于生长发育和繁殖的能量 D.该图解中不包含非生物的物质和能量 题四: 下图是生态系统的能量流动图解,N1-N6表示能量数值,请据图分析回答: (1)流经该生态系统的总能量为_____(用N1-N6中的字母表示)由初级消费者传递给蜣螂

的能量为______。能量由生产者传递给初级消费者的传递效率为_____(用N1-N6中的字母表示)。由图可知初级消费者同化的能量有两个去向:一部分在呼吸作用中以热能形式散失,一部分用于__________。 (2)当生态系统处于相对稳定的状态时,初级消费者的种群数量一般处于______(填K或K/2)值,此时种群数量的增长速率为_____ 。 (3)生态系统具有自我调节能力的基础是______ 。 (4)为缓解人口增长带来的世界性粮食紧张状况,人类可以适当改变膳食结构。若将(草食)动物性与植物性食物的比例由1∶1调整为1∶4,地球可供养的人口数量是原来的_____倍(能量传递效率按10%计算,结果精确到小数点后两位数字)。 课后拓展练习 题一 四川地震造成了大熊猫自然保护区受到不同程度的破坏,该过程中不会出现的现象是()A.生态系统的各组成成分发生变化B.生态系统的营养结构发生变化 C.各营养级之间的能量流动方向发生变化D.部分生物种群的密度会发生变化 题二 下图表示一草原土壤中硝酸盐含量与牧草数量的关系。土壤中硝酸 盐含量下降的原因是() A.消费者排泄量增加 B.牧草的根增加 C.分解者数量增加 D.牧草枯死量增加 题三 研究人员在对甲、乙两个不同的生态系统调查后发现,两个生态系统的生产者总能量相同,甲生态系统只有初级和次级消费者,乙生态系统则有初级、次级、3级和4级消费者。如果其他的因素都一样,则下列选项叙述正确的是() A.甲生态系统中现存的消费者的总能量大于乙生态系统中现存的消费者的总能量 B.甲生态系统的消费者总能量小于生产者同化的总能量,但乙生态系统则相反 C.甲、乙生态系统的消费者总能量都大于生产者同化的总能量 D.乙生态系统的消费者总能量大于甲生态系统的消费者总能量 题四 如图1表示生态系统中各成分之间的联系,图2为一定时间内某一生态系统中的几个种群的数量变化曲线。据图分析,下列说法错误的是()

生态系统中能量流动的计算方法

生态系统中能量流动的计算方法 一、食物链中的能量计算 1.已知较低营养级生物具有的能量(或生物量),求较高营养级生物所能获得能量(或生物量)的最大值。 例1.若某生态系统固定的总能量为24000kJ,则该生态系统的第四营养级生物最多能获得的能量是() A. 24kJ B. 192kJ C.96kJ D. 960kJ 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。因而第四营养级所获得能量的最大值为:24000×20%×20%×20%=192kJ。答案:D 规律:已知较低营养级的能量(或生物量),不知道传递效率,计算较高营养级生物获得能量(或生物量)的最大值时,可按照最大传递效率20%计算,即较低营养级能量(或生物量)×(20%)n (n为食物链中由较低营养级到所需计算的营养级的箭头数)。 2.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2.在一条有5个营养级的食物链中,若第五营养级的生物体重增加1 kg,理论上至少要消耗第一营养级的生物量为() A. 25 kg B. 125 kg C. 625 kg D. 3125 kg 解析:据题意,要计算消耗的第一营养级的生物量,应按照能量传递的最大效率20%计算。设需消耗第一营养级的生物量为X kg,则X=1÷(20%)4=625 kg。答案:C 规律:已知能量传递途径和较高营养级生物的能量(或生物量)时,若需计算较低营养级应具有的能量(或生物量)的最小值(即至少)时,按能量传递效率的最大值20%进行计算,即较低营养级的生物量至少是较高营养级的能量(或生物量)×5n(n为食物链中,由较低营养级到所需计算的营养级的箭头数)。 3.已知能量的传递途径和传递效率,根据要求计算相关生物的能量(或生物量)。 ,若能量传递效率为10%~15%时,例3.在能量金字塔中,生产者固定能量时产生了240molO 2 次级消费者获得的能量最多相当于多少mol葡萄糖?() A.0.04 B. 0.4 C.0.9 D.0.09 解析:结合光合作用的相关知识可知:生产者固定的能量相当于240÷6=40mol葡萄糖;生产者的能量传递给次级消费者经过了两次传递,按最大的能量传递效率计算,次级消费者获得的能量最多相当于40×15%×15%=0.9mol葡萄糖。答案:C 规律:已知能量传递效率及其传递途径时,可在确定能量传递效率和传递途径的基础上,按照相应的能量传递效率和传递途径计算。 二、食物网中能量流动的计算 1.已知较高营养级从各食物链中获得的比例,未告知传递效率时的能量计算。 例4.下图食物网中,在能量传递效率为10%~20%时,假设每个营养级的生物从前一营养级的不同生物处获得的能量相等。则人的体重每增加1 kg,至少需要消耗水藻 kg。 解析:由题意知:人从大鱼和小鱼处获得的能量是相等的,小鱼从虾和水藻处获得的能量是相等的,而且,题中“至少”需要多少,应按能量传递的最大效率计算。计算方法如下:在“小鱼→大鱼→人”的传递途径中,大鱼的生物量至少为0.5÷20%=2.5 kg,小鱼的生物量至少为2.5÷20%=12.5 kg;在“小鱼→人”的传递途径中,小鱼的生物量至少是0.5÷20%=2.5 kg。因此,小鱼的生物量总量至少为12.5+2.5=15 kg。

例析生态系统中能量流动计算的几种题型

例析生态系统中能量流动计算的几种题型 能量流动的知识,是高中生物教材中为数不多的几个D 级知识点之一,因此,关于能量流动的计算问题,是一种重要的题型。常见的计算题型大致可分为如下几种: 1. 根据能量流动效率直接计算 例1 某生态系统中初级消费者和次级消费者的总能量分别是W 1和W 2,当下列哪种情况发生时,最有可能使生态平衡遭到破坏( ) A. 2110W W > B. 215W W > C. 2110W W < D. 215W W < 解析 生态系统的能量流动效率为10%~20%,即一般情况下上一营养级传递给下一营养级的能量不超过自身同化量的20%,如,则说明初级消费者和次级消费者之间的能量流动效率已经高于20%,初级消费者、食物链和生态系统的稳定性都受到了破坏,影响了生物的可持续性发展,因而最有可能使生态平衡遭到破坏。答案选D 项。 例2 有5个营养级的一条食物链,若第五营养级的生物体重增加1kg ,理论上至少要消耗第一营养级的生物( ) A. 25kg B. 125kg C. 625kg D. 3125kg 解析 这是最为简单的一种计算题型。所谓至少消耗,即是按照最高的效率(20%)传 递。设需消耗第一营养级生物x kg ,则有(20%)4x=1,不难选出正确答案为C 项。 2. 根据隐含的能量流动数量关系进行计算 例3 在某生态系统中,已知1只2kg 的鹰要吃10kg 的小鸟,0.25kg 的小鸟要吃2kg 的昆虫,而100kg 的昆虫要吃1000kg 的绿色植物。若各营养级生物所摄入的食物全转化成能量的话,那么,这只鹰转化绿色植物的百分比应为( ) A. 0.05% B. 0.5% C. 0.25% D. 0.025% 解析 该题中能量流动效率不仅用重量表示,而且其数值在各营养级之间都不一样,但以植物为基准,在食物链的基础上可推出它们间的数量转化关系: 植物 → 昆虫 → 小鸟 → 鹰 1000kg 100kg 12.5kg 2.5kg 这样,鹰转化绿色植物的百分比即为2.5/1000,也就是0.25%。 3. 根据规定的能量流动效率计算 例4 有一食物网如图1所示。假如猫头鹰的食物2/5来自兔子,2/5来自老鼠,其余来自蛇,那么猫头鹰要增加20g 体重,最多消耗植物多少克? 图1 解析 据题意,猫头鹰的食物可来源于三条食物链,直接来源于三种不同的生物:兔、鼠、蛇,如要使其增重20g ,则这种食物食用后必须使其分别增加8g 、8g 、4g 。这样可得到图2。 图2 考虑到是最多消耗,计算时要按最低的能量流动效率即10%计算,这样这三条链消耗的植物分别为800g 、800g 、4000g ,共消耗植物5600克。 例5 在如下图3所示的食物网中,已知各营养级之间的能量转化效率为10%,若一种生物摄食两种上一营养级的生物时,两种被摄食的生物量相等,则丁每增加10千克生物量,需消耗生产者多少千克?

生态系统能量流动的定量分析图解

生态系统中能量流动的计算是近几年高考的热点,考生常因缺乏系统总结和解法归纳而容易出错。下面就相关问题解法分析如下: 一、食物链中的能量计算 1.已知较低营养级生物具有的能量(或生物量),求较高营养级生物所能获得能量(或生物量)的最大值。 例1.若某生态系统固定的总能量为24000kJ,则该生态系统的第四营养级生物最多能获得的能量是() A. 24kJ B. 192kJ C.96kJ D. 960kJ 答案:D 2.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2.在一条有5个营养级的食物链中,若第五营养级的生物体重增加1 kg,理论上至少要消耗第一营养级的生物量为() A. 25 kg B. 125 kg C. 625 kg D. 3125 kg 解析:据题意,要计算消耗的第一营养级的生物量,应按照能量传递的最大效率20%计算。设需消耗第一营养级的生物量为X kg,则X=1÷(20%)4=625 kg。 答案:C 3.已知能量的传递途径和传递效率,根据要求计算相关生物的能量(或生物量)。 例3.在能量金字塔中,生产者固定能量时产生了240molO2,若能量传递效率为10%~15%时,次级消费者获得的能量最多相当于多少mol葡萄糖?() A.0.04 B. 0.4 C.0.9 D.0.09 解析:结合光合作用的相关知识可知:生产者固定的能量相当于240÷6=40mol葡萄糖;生产者的能量传递给次级消费者经过了两次传递,按最大的能量传递效率计算,次级消费者获得的能量最多相当于40×15%×15%=0.9mol葡萄糖。 答案:C 二、食物网中能量流动的计算 1.已知较高营养级从各食物链中获得的比例,未告知传递效率时的能量计算。

生态系统能量流动过程分析和计算

生态系统能量流动过程分析 1.下面为能量流经某生态系统第二营养级的示意图[单位:J/(cm2·a)],据图分析,有关说确的是( ) A.该生态系统第一营养级同化的能量至少为400 B.第二营养级用于生长、发育和繁殖的能量是100 C.能量由第二营养级到第三营养级的传递效率是20% D.该生态系统第三营养级同化的能量是15 2.如图所示桑基鱼塘生态系统局部的能量流动,图中字母代表相应的能量。下列有关叙述不正确的是( ) A.如果c1表示蚕传递给分解者的能量,则b1表示未被 利用的能量 B.图中b表示桑树呼吸作用散失的能量 C.图中的c可表示桑树用于生长、发育、繁殖的能量 D.图中d1/d可以表示第一营养级到第二营养级的能量传递效率 3.如图为草原生态系统的能量流动图解模型,A、B、C分别表示流入各营养级的能量,D、E、F分别表示各营养级生物用于生长、发育、繁殖的能量,G、H、I分别表示草、兔子、狼呼吸作用消耗的能量,J、K、L分别表示流入分解者的能量。下列说法中正确的是( ) A.图中A=D、B=E、C=F B.K中能量包括兔子尸体及狼粪便中的能量 C.食物链中能量最少的是分解者所处的营养级 D.第一营养级与第二营养级间的能量传递效率是E/D 4.(2015·模拟)下列对人工鱼塘生态系统的分析,合理的是( ) A.消费者同化的能量往往大于生产者所固定的太阳能B.生态系统中能量流动不是逐级递减的 C.调查该生态系统中某鱼类密度常用的方法是样方法D.该生态系统的功能只有物质循环和能量流动 5.如图为某人工松林18年间能量流动情况的调查统计(单 位略),有关说确的是( ) A.“能量Q”是指生产者固定的太阳能总量 B.无需人工能量投入该松林就可维持其稳定性 C.18年间该松林中分解者获取总能量是285×1010 D.动物的存在加快了人工松林的物质循环 6.下表是某营养级昆虫摄食植物后能量流动的情况,下 列说法不正确的是( ) 项目昆虫摄食量昆虫粪便量昆虫呼吸消耗量昆虫生长的能量 能量(kJ) 410 210 130 70 A. B.昆虫同化的能量中约有35%用于其生长、发育和繁殖

生态系统的能量流动教学设计

第二届全国中小学“教学中的互联网搜索”优秀教案评选活动 教案设计 学校:湖北省鄂州市鄂州高中 姓名:张瑞栋 通讯地址:湖北省鄂州市鄂州高中生物组 电子邮件:ezflyalone@https://www.360docs.net/doc/5298182.html,

必修三第五章第二节生态系统的能量流动 一、教学前的准备 该课是人教版《稳态与环境》第五章《生态系统及其稳定性》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,同时也可以与光合作用、呼吸作用、体温调节等知识建立联系,其又直接关系到物质循环和生态系统稳定性的学习。根据本节特点,准备用一课时,采用多媒体教学来讲授新课。预计课题导入5分钟左右,教师引导性学习10分钟左右,学生自主性学习25分钟左右。 二、教学目标的确定 1、知识性目标 ⑴、理解生态系统能量流动的概念。 ⑵、描述生态系统能量流动的过程和特点(重点)。 ⑶、说出研究生态系统能量流动的意义。 2、技能性目标 ⑴、引导学生用数据来分析能量流动的特点,让学生在归纳总结的基础上, 阐述出生态系统能量流动具有的两个特点。 ⑵、指导学生构建能量流动的概念模型、数学模型、物理模型。 ⑶、对生态系统中能量的流入和流出加以分析,培养知识迁移和运用能力。 3、情感性目标 ⑴、通过小组分工与自主性学习相结合,培训同学发现问题解决问题以及与 他人合作交流的能力。 ⑵、注重生态学观点的培养,同时关注农业的发展和生态农业的建设。 ⑶、培养实事求是的科学态度,树立科学服务于社会的观点。 三、教学思路 该课直接从教材中“问题探讨”提供的素材引入,让学生设计相关的食物链(网),激发学生学习的兴趣,建立能量在食物链中流动的感性认识。接下来从学生熟悉的生物在个体水平分析出能量流动的来源和去路。提出“能量流动的研究对象是什么?”。再从生态系统水平(个体->种群->营养级)总结能量流动过程的图解,并从中概括出能量流动的概念,同时构建新的能量流动的概念模型。然后利用多媒体展示林德曼的研究资料,引导学生利用表格进行分析,探讨能量流动过程的特点,并学会计算能量的传递效率。然后让学生根据能量流动的特点构建数学模型与物理模型(能量金字塔)。最后利用典型的习题来加强对知识的理解,并投影出整节课的知识要点体系,以便帮助形成系统的认识。 在教学过程中以问题讨论为主线,问题设计由浅入深,得出结论。引导学生利用已有知识,自主获取新知识,从而突破教学的难点。同时在教学中,重视“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,并最终用数据说明生物学现象和规律。

核心素养之《生态系统的能量流动》教案

《生态系统的能量流动》的教学设计 一、教材分析: 本节以“生态系统的结构”为基础,起着承上启下的作用,同时也可以与光合作用、呼吸作用、体温调节等知识建立联系,其又直接关系到物质循环和生态系统稳定性的学习。 二、教学目标: 新课标中相关内容标准为“分析生态系统中能量流动的基本规律及其应用”,属于应用水平,即学生能够将能量流动的基本规律应用于新的情景中,解决实际问题。为了达成这一目标,首先应当使学生把握能量流动的过程及其特点,懂得研究生态系统能量流动的一些基本方法;其次,结合具体的实例,让学生得出能量流动的基本规律。由此,本节目标确定为: 生命观念:(1)分析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。 科学思维:分析生态系统能量的变化,发展学生的思维迁移能力。 科学探究:通过推算生态系统的能量传递效率,来解决相关问题,培养学生的分析、推理、综合的思维能力。 社会责任:(1)分析生态系统能量流动的过程和特点,培养学生用“普遍联系” 的观点分析事物。 (2)尝试调查农田生态系统的能量流动情况,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、教学重点和难点:生态系统能量流动的过程和特点 四、课时安排2课时 五、教学方法: 直观展示法、创设问题情境法、讨论法 六、教学过程: 【直观展示,引入课题,明确学习目标】

(投影)问题探讨:《孤岛生存》——假设你像小说中的鲁滨逊那样,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。 讨论: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:1、先吃鸡,再吃玉米。2、先吃玉米,同时用一部分玉米喂鸡,吃鸡产下的蛋,最后吃鸡。 学生积极思考,讨论的兴趣很高,他们有选1的也有选2的,但多数学生选2。(学生可能会从可持续发展的角度思考,教师可以不给出确切答案,但要引导学生从生存、从获得能量的角度分析。) 讲述:合理答案到底是1还是2呢,我想我们学了这节课后自然能见分晓。进而引入课题——第2节生态系统的能量流动 【设置问题,学生自学,让学生主动获取知识】 问题:什么是生态系统的能量流动?怎样研究生态系统的能量流动? (学生活动,思考讨论)学生阅读课本P93,找出生态系统的能量流动的概念及研究方法。 讲述: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。研究能量流动可以在个体水平上,也可以在群体水平上。研究生态系统中能量流动一般在群体水平上,这种将群体视为一个整体进行研究是系统科学常用的研究方法。 【投影图解】(一)总结能量流动的概念 生态系统的能量的输入、传递、转化、散失的过程就是生态系统的能量流动。 【生生交流,合作探究,进行知识加工】 阅读课本P93-94,思考下列问题: 提出问题: 1.草的能量是怎样得来的?草的能量将有哪些去路?(该生态系统中初级消费者(兔)中的能量的来源和去路?) 2.尝试将第一营养级的能量流动过程用概念图的形式表示出来。 3.兔吃草后,草的能量能被兔全部利用了吗?兔是如何利用草的能量? 4.该生态系统中能量流动的起点是从什么地方开始的?生产者(草)在该过程中

生态系统的能量流动知识点

生态系统的能量流动 1.生态系统的能量流动指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。 2、生态系统能量流动的过程 ⑴、太阳能进入第一营养级:生产者光合作用将太阳光能固定转变成有机物中稳定的化学能。 ⑵、输入第一营养级的能量中: ①一部分:生产者呼吸作用中以热能形式散失。 ②、一部分:用于生产者生命活动,继续储存在有机物中。 ③、一部分:随残枝败叶被分解者分解 ④、一部分:被初级消费者摄取,流入第二营养级。 ⑶、能量在第二、三、四营养级中的变化,与第一营养级大致相同。 4、能量流动的特点单向流动,逐级递减能量传递效率:10%~20% 5、生态系统的金字塔 1)能量金字塔:将单位时间内各个营养级所得到的能量数值,由低到高绘制成图,可形成一个金字塔图形,叫做能量金字塔。特点是正金字塔 (在一个生态系统中,营养级越多,在能量流动过程中消耗的能量就越多) 2)数量金字塔:其特点为一般为正金字塔。思考:有无特例?树、虫、鸟 3)生物量金字塔:其特点为一般为正金字塔 6、研究能量流动的实践意义 ⑴、可以帮助人们科学规划、设计人工生态系统,使能量得到最有效的利用,实现对能量的多级利用,从而大大提高能量的利用率。举例:桑基鱼塘、秸秆的多级利用 ⑵、可以帮助人们合理地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。例:农田除草、除虫 7·能量流动的过程 1)输入:能量的最终源头是太阳能,流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能。 2)传递:能量沿着食物链和食物网逐级流动,能量在食物链中的流动形式是有机物中的化学能 3)转化:太阳光能→有机物中化学能→呼吸作用的热能 4)散失:各级生物的呼吸作用和分解者的分解作用,能量以热能(形式)散失。

生态系统中能量流动的计算方法

生态系统中能量流动的 计算方法 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

生态系统中能量流动的计算方法 一、食物链中的能量计算 1.已知较低营养级生物具有的能量(或生物量),求较高营养级生物所能获得能量(或生物量)的最大值。 例1.若某生态系统固定的总能量为24000kJ,则该生态系统的第四营养级生物最多能获得的能量是() A. 24kJ B. 192kJ D. 960kJ 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。因而第四营养级所获得能量的最大值为:24000×20%×20%× 20%=192kJ。答案:D 规律:已知较低营养级的能量(或生物量),不知道传递效率,计算较高营养级生物获得能量(或生物量)的最大值时,可按照最大传递效率20%计算,即较低营养级能量(或生物量)×(20%)n(n为食物链中由较低营养级到所需计算的营养级的箭头数)。 2.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2.在一条有5个营养级的食物链中,若第五营养级的生物体重增加1 kg,理论上至少要消耗第一营养级的生物量为() A. 25 kg B. 125 kg C. 625 kg D. 3125 kg 解析:据题意,要计算消耗的第一营养级的生物量,应按照能量传递的最大效率20%计算。设需消耗第一营养级的生物量为X kg,则X=1÷(20%)4=625 kg。答案:C 规律:已知能量传递途径和较高营养级生物的能量(或生物量)时,若需计算较低营养级应具有的能量(或生物量)的最小值(即至少)时,按能量传递效率的最大值20%进行计算,即较低营养级的生物量至少是较高营养级的能量(或生物量)×5n(n 为食物链中,由较低营养级到所需计算的营养级的箭头数)。 3.已知能量的传递途径和传递效率,根据要求计算相关生物的能量(或生物量)。 例3.在能量金字塔中,生产者固定能量时产生了240molO2,若能量传递效率为10%~15%时,次级消费者获得的能量最多相当于多少mol葡萄糖() B. 解析:结合光合作用的相关知识可知:生产者固定的能量相当于240÷6=40mol葡萄糖;生产者的能量传递给次级消费者经过了两次传递,按最大的能量传递效率计算,次级消费者获得的能量最多相当于40×15%×15%=葡萄糖。答案:C 规律:已知能量传递效率及其传递途径时,可在确定能量传递效率和传递途径的基础上,按照相应的能量传递效率和传递途径计算。 二、食物网中能量流动的计算 1.已知较高营养级从各食物链中获得的比例,未告知传递效率时的能量计算。 例4.下图食物网中,在能量传递效率为10%~20%时,假设每个营养级的生物从前一营养级的不同生物处获得的能量相等。则人的体重每增加1 kg,至少需要消耗水藻kg。

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