2022年高中生物 第5章 生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性 第2節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)教案 新人教版必修3

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1、2022年高中生物 第5章 生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性 第2節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)教案 新人教版必修3 課??題 第五章?生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定?第2節(jié)?生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng) 教??學(xué) ? 目??標(biāo) 1.分析生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的過(guò)程和特點(diǎn)。 2.概述研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義。 3.嘗試調(diào)查農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)情況 教方學(xué)法 講述與學(xué)生練習(xí)、討論相結(jié)合 教 材 分 析 重點(diǎn) 生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的過(guò)程和特點(diǎn)。 難點(diǎn) ?能量流動(dòng)過(guò)程、特點(diǎn) ? 教具 多媒體、實(shí)物投影儀 ? ? ? ? 教 ? ? 學(xué) ? ? 過(guò) ? ? 程 檢查學(xué)案 討論與總結(jié)

2、 一、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)??? 1．概念：生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞和散失的過(guò)程。 2．過(guò)程 （1）?起點(diǎn)：從生產(chǎn)者固定太陽(yáng)能開(kāi)始， （2）過(guò)程 ***:vml" /> 生產(chǎn)者???????初級(jí)消費(fèi)者???????次級(jí)消費(fèi)者??????三級(jí)消費(fèi)者 （植物）??????（草食動(dòng)物）?????（肉食動(dòng)物）????（肉食動(dòng)物） ????????????????? ?????????分解者 呼吸 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （3）特點(diǎn)：?jiǎn)蜗蛄鲃?dòng)，逐級(jí)第減 （4）研究目的：設(shè)法調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)方向，使能量流向使能量持續(xù)高效流向?qū)θ祟?/p>

3、最益的部分。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 教 ? ? 學(xué) ? ? 過(guò) ? ? 程 〖講述〗（1）幾乎所有生態(tài)系統(tǒng)的能量源頭是太陽(yáng)能。植物通過(guò)光合作用，把太陽(yáng)光能固定下來(lái)，這是生態(tài)系統(tǒng)繁榮的基礎(chǔ)。注意：植物光合作用固定的能量減去呼吸作用消耗的能量，才是能夠?yàn)橄乱粻I(yíng)養(yǎng)級(jí)消費(fèi)的能量。所以，從能量的角度來(lái)看，植物的多少?zèng)Q定了生物種類和數(shù)量。在氣候溫暖、降雨充沛的地方，植物格外繁茂，各種生物就會(huì)非常繁榮，熱帶雨林就是這樣的情況；在氣候寒冷、降雨很少的地方，植物很難生長(zhǎng)，各種生物的數(shù)量都很少，顯得荒涼而冷寂；（2）能量沿著

4、食物鏈流動(dòng)時(shí)，每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)都有輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過(guò)程；（3）生物的遺體殘骸是分解者能量的來(lái)源。 2.不能，能量流動(dòng)是單向的。 〖板書(shū)〗二、能量流動(dòng)的特點(diǎn) 〖資料分析〗學(xué)生思考回答，老師提示。 1和2 營(yíng)養(yǎng)級(jí) 流入能量 流出能量 （輸入后一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)） 出入比 生產(chǎn)者 464.6 62.8 13.52% 植食性動(dòng)物 62.8 12.6 20.06% 肉食性動(dòng)物 12.6 ? ? 分解者 14.6 ? ? 3.流入某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量主要有以下去向：一部分通過(guò)該營(yíng)養(yǎng)級(jí)的呼吸作用散失了；一部分作為排出物、遺體或殘枝敗葉不能進(jìn)入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)，而為分解者所

5、利用；還有一部分未能進(jìn)入（未被捕食）下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)。所以，流入某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量不可能百分之百地流到下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)。 4.生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)是單向的；能量在流動(dòng)過(guò)程中逐級(jí)遞減。 〖講述〗生命活動(dòng)離不開(kāi)能量，生物需要不斷從外界獲取能量才能維持生存；在生物獲得的能量中只有一部分貯存于生物體內(nèi)；由于能量沿食物鏈流動(dòng)過(guò)程中逐級(jí)遞減，因而能量相同的食物，動(dòng)物性食品比例越高，意味著消耗的總能量越多。 〖板書(shū)〗能量流動(dòng)的特點(diǎn)： ? 1.??生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)是單向的； 2.???????能量在流動(dòng)過(guò)程中逐級(jí)遞減。 〖旁欄思考題〗學(xué)生思考回答，老師提示。 〖提示〗一般情況下，也是金字塔形。但是有時(shí)候會(huì)出

6、現(xiàn)倒置的塔形。例如，在海洋生態(tài)系統(tǒng)中，由于生產(chǎn)者（浮游植物）的個(gè)體小，壽命短，又會(huì)不斷地被浮游動(dòng)物吃掉，所以某一時(shí)刻調(diào)查到的浮游植物的量可能低于浮游動(dòng)物的量。當(dāng)然，總的來(lái)看，一年中流過(guò)浮游植物的總能量還是比流過(guò)浮游動(dòng)物的要多。與此同理，成千上萬(wàn)只昆蟲(chóng)生活在一株大樹(shù)上，該數(shù)量金字塔的塔形也會(huì)發(fā)生倒置。 〖板書(shū)〗三、研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義 〖思考與討論2〗學(xué)生思考回答，老師提示。 〖提示〗“桑基魚(yú)塘”的設(shè)計(jì)理念是從人類所需出發(fā)，通過(guò)能量多級(jí)利用，充分利用流經(jīng)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量，提高生產(chǎn)效益。 〖調(diào)查〗參考調(diào)查點(diǎn)：稻田生態(tài)系統(tǒng) 組成成分： （1） 非生物的物質(zhì)和能量； （2） 生產(chǎn)者： 水稻、

7、雜草、浮游植物等；（3）消費(fèi)者：田螺、泥鰍、黃鱔、魚(yú)、青蛙、浮游動(dòng)物、昆蟲(chóng)、鳥(niǎo)類等；（3）分解者：多種微生物。 〖問(wèn)題提示〗1.生產(chǎn)者主體是水稻，其他生產(chǎn)者有雜草、浮游植物等。農(nóng)民主要通過(guò)噴灑除草劑，或人工除草的方式抑制雜草的生長(zhǎng)。 2.初級(jí)消費(fèi)者有：田螺、浮游動(dòng)物、植食性昆蟲(chóng)、植食性魚(yú)、鳥(niǎo)類等。一般而言，植食性昆蟲(chóng)和鳥(niǎo)類等往往對(duì)水稻生長(zhǎng)構(gòu)成危害，田螺、植食性魚(yú)數(shù)量較多時(shí)也會(huì)對(duì)水稻生長(zhǎng)構(gòu)成危害。農(nóng)民采取噴灑農(nóng)藥、豎稻草人等措施防止或減少這些動(dòng)物的危害。 3.次級(jí)消費(fèi)者有：泥鰍、黃鱔、肉食性魚(yú)、青蛙等。一般而言，這些消費(fèi)者對(duì)水稻生長(zhǎng)利大于害。農(nóng)民通過(guò)禁捕，或適量放養(yǎng)等措施，實(shí)現(xiàn)生態(tài)農(nóng)業(yè)的目

8、標(biāo)。 5.農(nóng)民對(duì)秸稈的傳統(tǒng)處理方式有焚燒或填埋等；現(xiàn)代農(nóng)業(yè)提出了綜合利用思想，例如，秸稈可作為多種工業(yè)原材料，還可以用來(lái)生產(chǎn)沼氣，以充分利用其中的能量。 6.主要通過(guò)合理密植的方法提高作物的光能利用效率。 7.通過(guò)稻田養(yǎng)魚(yú)等措施，實(shí)現(xiàn)立體化生態(tài)農(nóng)業(yè)；通過(guò)建造沼氣池，實(shí)現(xiàn)能量的多級(jí)利用。 〖技能訓(xùn)練〗分析和處理數(shù)據(jù) 〖提示〗這些玉米的含碳量折合成葡萄糖是6 687.5 kg，計(jì)算公式是(12+18)/12×2 675，這些葡萄糖儲(chǔ)存的能量是1.07×1011?kJ（計(jì)算公式是EG=MG×1.6×107）； 這些玉米呼吸作用消耗的能量是3.272×1010?kJ（計(jì)算公式為ΔE呼=ΔM

9、G×1.6×107）； ? 典型例題 例1（2004年陜西、內(nèi)蒙卷）一個(gè)池塘有生產(chǎn)者（浮游植物）、初級(jí)消費(fèi)者（植食 性魚(yú)類）、次級(jí)消費(fèi)者（肉食性魚(yú)類）、分解者（微生物）。其中生產(chǎn)者固定的全部能量為a，流入初級(jí)消費(fèi)者、次級(jí)消費(fèi)者、分解者的能量依次為b、c、d，下列表述正確的是???? A．a(chǎn)=b+d???????????B．a(chǎn)＞b+d?????C．a(chǎn)＜b+d????????D．a(chǎn)＜c+d 解析?一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，流經(jīng)該系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能。該生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者固定的全部能量是a，即流經(jīng)該系統(tǒng)的各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的總能量是a，數(shù)值是最大的。這些能量一部分在生產(chǎn)者的呼吸作用中以熱能形

10、式散失到環(huán)境中，一部分用于自身的生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖。在后一部分能量中，一部分隨植物遺體和殘枝敗葉等被分解者分解釋放出來(lái)，還有一部分沿著食物鏈流入初級(jí)消費(fèi)者，除小部分能量隨動(dòng)物糞便排出體外，其余被初級(jí)消費(fèi)者同化。能量依次沿食物鏈單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減傳遞下去。本題正確答案是B。 ? 目標(biāo)檢測(cè) 1．在浮游植物→小魚(yú)→海豹→虎鯨這條食物鏈中，若虎鯨增加1kg體重，至少消耗浮游植物的量為 A、1kg????????B、10kg?????C、125kg???????D、1000kg 2．右圖是生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)圖解，圖中甲、乙、丙各是： A、甲是生產(chǎn)者，乙是消費(fèi)者，丙是分解者 B、乙是生產(chǎn)者，甲是

11、消費(fèi)者，丙是分解者 C、丙是生產(chǎn)者，乙是消費(fèi)者，甲是分解者 D、甲是生產(chǎn)者，丙是消費(fèi)者，乙是分解者 3．下列除哪項(xiàng)外．均為對(duì)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)能量流動(dòng)特征的描述： A、食物鏈和食物網(wǎng)是能量流動(dòng)的渠道 B、食物鏈中初級(jí)消費(fèi)者越多，次級(jí)消費(fèi)者獲得的能量越多 C、單向流動(dòng)，逐級(jí)遞減 D、食物鏈越短，可供養(yǎng)的消費(fèi)者越多 ?4．某池塘生態(tài)系統(tǒng)全部生產(chǎn)者所固定的大陽(yáng)能總值為a，全部消費(fèi)者所利用的能量總值為b，全部分解者所利用的能量總值為c．那么，a、?b、c三者之間的關(guān)系為： A、a>b，b=c?????????B、a=b+c?????????C、a>b+c????????D、a

12、30—2表示一生態(tài)系統(tǒng)中生物種類間的相互關(guān)系，圖中 圖30—2 ***:office:word" />各種類均生活在退潮后暴露出的巖石上，其中海藻、藤壺、貽貝和?？讨趲r石表面，海星、石鱉和石械則在巖石表面來(lái)回爬動(dòng)找尋食物，圖中的數(shù)字表示海星食物中各種類所占的比例（%）。 ①??此生態(tài)系統(tǒng)中處于第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的種類有 ???????????????????。兩者既有捕食關(guān)系又有競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系的種類是____________________________。?? ②??當(dāng)除去全部海星一年后，與對(duì)照地區(qū)相????????????????比，該處生物種類組成發(fā)生了很大的變化，其中_________成為優(yōu)勢(shì)種，而石鱉和石械數(shù)量大為減少，其原因是_______________________。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 參考答案 ????1．C??2．B??3．A??4．C 7．海星、荔枝螺、?？??海星和荔枝螺??②藤壺??藤壺大量繁殖，占據(jù)了巖石表面，使海藻不能生長(zhǎng)，石鱉和石槭因失去食物而數(shù)量減少。 ? 作 業(yè) ? 教 學(xué) 后 記 ? ? ? ? ? ?