第3章 第2节 生态系统的能量流动（Word教师用书）-【优化指导】2022-2023学年新教材高中生物选择性必修2 生物与环境（人教版2019）

第2节　生态系统的能量流动 课程标准 核心素养目标 1．分析生态系统中的能量在生物群落中单向流动并逐级递减的规律。 2．举例说明利用能量流动规律，人们能够更加科学、有效地利用生态系统中的资源。 3．解释生态金字塔表征了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。 1．通过分析生态系统能量流动的过程，建立生态系统的物质和能量观。(生命观念) 2．通过分析能量流动过程，归纳总结能量流动特点，形成科学思维习惯。(科学思维) 3．通过总结研究能量流动的实践意义，形成学以致用、关注生产生活的态度。(社会责任) [对应学生用书P48] 知识点一 能量流动的概念与过程 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 (1)能量输入：被生产者通过光合作用转化为化学能。 (2)第一营养级的能量分析 (3)能量在某个生态系统中流动的图解分析 生产者及各级消费者(除最高营养级)能量流动相同的三个去向： ①通过呼吸作用以热能的形式散失。 ②流向下一营养级。 ③被分解者分解利用。 知识点二 能量流动的特点 1．特点 (1)单向流动：沿食物链由低营养级流向高营养级，不可逆转，也不能循环流动。 (2)逐级递减：能量在沿食物链流动的过程中逐级减少。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。因此，生态系统中的能量流动一般不超过5个营养级。 2．能量传递效率 (1)计算公式 能量传递效率＝×100% (2)能量在相邻两个营养级间的传递效率一般只有10%～20%，即在输入到某一营养级的能量中，只有10%～20%能够流到下一营养级。 3．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系统外的能量补充，以便维持生态系统的正常功能。 知识点三 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相应面积(或体积)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 在金字塔中如果表示的是各个营养级生物量(每个营养级所容纳的有机物的总干重)之间的关系，就形成生物量金字塔。 3．数量金字塔 在金字塔中如果表示的是各个营养级的生物个体的数目比值关系，就形成数量金字塔。 知识点四 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总能量。 2．帮助人们科学地规划和设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。 3．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。 1．生态系统的能量流动指能量的输入和散失过程。(　　×　　) 提示：生态系统的能量流动指能量的输入、传递、转化和散失过程。 2．太阳能只有通过生产者才能输入到生态系统中。(　　√　　) 3．对于所需能量来自太阳的生态系统，流经其的总能量不是照射在生产者上的太阳能，而是生产者固定的太阳能。(　　√　　) 4．沼渣、沼液作为肥料还田，使能量能够循环利用。(　　×　　) 提示：能量不能循环利用。 5．能量金字塔和生物量金字塔可以出现倒置现象。(　　×　　) 提示：能量金字塔不会出现倒置现象。 6．拔去田地中的杂草是人为地调整能量流动的方向，提高生态系统的能量传递效率。(　　×　　) 提示：生态系统的能量传递效率不能人为提高。 [对应学生用书P50] 探究一　能量流动的过程 ►情境探究 如图表示能量流经第二营养级示意图，请据图思考下列问题： 1．初级消费者的粪便中的能量属于哪个营养级的能量？第三营养级的粪便中的能量呢？ 提示：初级消费者的粪便中的能量属于第一营养级的能量，第三营养级的粪便中的能量属于第二营养级的能量。 2．初级消费者的摄入量和粪便量、同化量之间具有怎样的等量关系？ 提示：摄入量＝粪便量＋同化量。 3．初级消费者同化的能量有几个流向？ 提示：三个，自身呼吸散失、被分解者利用和流向下一营养级。 ►素养凝练 　每一营养级能量的来源与去路 (1)能量来源分析 ①生产者的能量主要来自太阳能。 ②其余各营养级的能量来自上一营养级所同化的能量。 (2)能量去路分析 ①消费者摄入能量＝消费者同化能量＋粪便中能量。 ②消费者同化能量＝呼吸消耗＋生长、发育和繁殖。 ③生长、发育和繁殖＝分解者分解利用＋下一营养级同化＋未被利用。 ④在各营养级中，能量的几个去路：通过呼吸作用以热能的形式散失；被下一营养级生物利用；被分解者利用；未被利用。 生态系统能量流动中的误区 (1)粪便中的能量属于上一营养级的同化量中流向分解者的能量。 (2)第一营养级不存在摄入量，最高营养级不存在流入下一营养级的能量。 (3)流经生态系统的总能量，不一定只来自生产者固定的能量，有的还包括人工投入的能量或有机物(如污水中)的能量。 (4)流经某生态系统的能