高三生物教案：生態(tài)系統(tǒng)的能量流動七(2)

來源：網(wǎng)絡(luò)整理 2024-12-08 22:04:06

　　問題引入：?為什么肉類食品的價格總比蔬菜價格高？

　　俗話說，“一山不能容二虎”，有沒有道理？為什么？

　　引導(dǎo)探索：生態(tài)系統(tǒng)中能量流動有什么特點(diǎn)？形成這些特點(diǎn)的原因是什么？相鄰兩個營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率是多少？

　　播放課件：美國生態(tài)學(xué)家林德曼“賽達(dá)伯格湖的能量流動圖解”

　　學(xué)生分析：閱讀教材，根據(jù)課本中提出的問題進(jìn)行思考。

　　分組計算：?流入每個營養(yǎng)級的能量占上一個營養(yǎng)級所同化的能量的百分率是多少？

　　一個營養(yǎng)級所同化的能量，是怎樣分配的？

　　（每組推薦一個同學(xué)回答，其他同學(xué)補(bǔ)充，老師點(diǎn)撥指導(dǎo)。）

　　引導(dǎo)分析：對能量流動過程的定量分析，是研究能量流動規(guī)律的關(guān)鍵。在賽達(dá)伯格湖，第二營養(yǎng)級只獲得第一營養(yǎng)級同化能量的13．5％，第三營養(yǎng)級只獲得第二營養(yǎng)級同化能量的20％。

　　引導(dǎo)探索：能量在相鄰兩個營養(yǎng)級間的傳遞效率只有10％～20％，那么，其余80％～90％能量哪里去了？

　　共同分析：一個營養(yǎng)級同化的能量，不能百分之百流向下一個營養(yǎng)級。這是因為自身要呼吸消耗、生物遺體等被分解者利用釋放等，這就決定了能量越流越少，即傳遞率為10％～20％。一條食物鏈的營養(yǎng)級一般不會超過五個營養(yǎng)級，因營養(yǎng)級上升一級，可利用的能量相應(yīng)要減少80％～90％，能量到了第五個營養(yǎng)級時，可利用的能量往往少到不能維持其生存的程度了。

　　師生談話：學(xué)生思考、回答前面引入的問題。

　　引導(dǎo)探索：生態(tài)系統(tǒng)的能量流動特點(diǎn)除了逐級遞減還有什么特點(diǎn)？

　　引導(dǎo)啟發(fā)：對于單向流動來講，是指能量只能從前一營養(yǎng)級流向后一營養(yǎng)級，而不能反向流動，即從生產(chǎn)者→初級消費(fèi)者→次級消費(fèi)者→三級消費(fèi)者→……。食物鏈各個營養(yǎng)級的順序是不可逆的，而各個營養(yǎng)級的能量總是以呼吸散失熱能，即能量必須源源不斷地輸入，又不斷地散失。

　　課堂延伸：“設(shè)計草場放牧方案”，怎樣判斷一個草場上是不是過度放牧？

　�。ㄕn后質(zhì)疑討論、學(xué)生相互啟迪、探究學(xué)習(xí)）

　　3、碳的循環(huán)過程：

　　概念突破：生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)概念中的物質(zhì)是指什么、循環(huán)是指什么？概念中所說的生態(tài)系統(tǒng)指的是什么？

　　引導(dǎo)啟發(fā)：概念中的物質(zhì)不是指由C、H、O、N元素組成的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)等生物體內(nèi)所特有的.物質(zhì)。生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)是指組成生物體的基本元素在生物群落與無機(jī)環(huán)境之間的往返運(yùn)動，正因為物質(zhì)可以重復(fù)利用，所以物質(zhì)是永恒的（物質(zhì)不滅定律）。

　　播放課件：碳的循環(huán)圖解

　　知識遷移：學(xué)生回答有關(guān)生理過程

　　引導(dǎo)探索：

　　1、碳在無機(jī)環(huán)境中的存在形式是什么？碳在無機(jī)環(huán)境與生物群落之間以什么形式循環(huán)？碳進(jìn)入生物群落的主要方式是什么？

　　2、碳在生物群落的存在形式、傳遞形式是什么？碳進(jìn)入無機(jī)環(huán)境的方式是什么？

　　3、碳循環(huán)的范圍怎樣？

　　播放課件：光合作用和呼吸作用的反應(yīng)式

　　學(xué)生討論：光合作用過程和呼吸作用過程中碳的傳遞過程

　�。拷M推薦一個同學(xué)回答，其他同學(xué)補(bǔ)充，老師點(diǎn)撥指導(dǎo)。）

　　師生歸納：大氣中的CO2進(jìn)入生物群落，主要依賴于綠色植物的光合作用，使無機(jī)“C”變?yōu)橛袡C(jī)“C”，再通過食物鏈進(jìn)入動物和其他生物體中，因此從“C”的循環(huán)可見綠色植物是生態(tài)系統(tǒng)的基石；除此之外，還有化能合成作用的微生物也能把CO2合成為有機(jī)物。另外，生物群落中的有機(jī)“C”，通過呼吸作用和分解作用變成無機(jī)“C”回到大氣中；還有一部分生物遺體沒有被分解者分解，轉(zhuǎn)變成為地下的石油和煤，暫時脫離循環(huán)，但一經(jīng)開采燃燒，便可產(chǎn)生CO2返回碳循環(huán)。

　　引導(dǎo)探索：在碳循環(huán)中，森林生態(tài)系統(tǒng)是碳的主要吸收者。但近年來由于人類大量地采伐森林，再加上燃燒化石燃料以及環(huán)境污染，因而使大氣中CO2的濃度明顯增加，這種趨勢如果繼續(xù)發(fā)展下去世界的氣候就可能發(fā)生劇烈變化，后果令人擔(dān)憂。

　　課堂延伸：“溫室效應(yīng)”是怎樣引起的？有什么危害？怎樣解決？

　�。ㄐ〗M討論，推薦同學(xué)回答）

　　4、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系：

　　師生談話：完成缺項的內(nèi)容

　　交流總結(jié)：能量流動和物質(zhì)循環(huán)的因果關(guān)系

　　（推薦一個同學(xué)回答，其他同學(xué)補(bǔ)充，老師點(diǎn)撥指導(dǎo)。）

　　引導(dǎo)啟發(fā)：生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質(zhì)循環(huán)都是通過食物鏈和食物網(wǎng)的渠道實(shí)現(xiàn)的，物質(zhì)是能量的載體，使能量沿著食物鏈（網(wǎng)）流動，而能量又作為動力，使物質(zhì)能夠不斷地在生態(tài)系統(tǒng)和無機(jī)環(huán)境之間循環(huán)往復(fù)，兩者密不可分。

　　但是，能量流動和物質(zhì)循環(huán)又有本質(zhì)上的區(qū)別：能量流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)各個營養(yǎng)級時是逐級遞減，而且流動是單向的、不是循環(huán)的，最終在環(huán)境中消失。物質(zhì)循環(huán)是帶有全球性的，在生物群落與無機(jī)環(huán)境間物質(zhì)可以反復(fù)出現(xiàn)，反復(fù)利用，循環(huán)運(yùn)動，不會消失�？傊�，能量流動與物質(zhì)循環(huán)既有聯(lián)系，又有區(qū)別，是相輔相承、密不可分的統(tǒng)一整體。

　　課堂延伸：寫小論文淺談能量流動和物質(zhì)循環(huán)與生物生存發(fā)展的關(guān)系。

　�。▽W(xué)生探究性學(xué)習(xí)，課外完成）

　　四、總結(jié)及反思