《高中生物 第5章 第2節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)課件 新人教版必修3》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中生物 第5章 第2節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)課件 新人教版必修3（33頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第2節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng),新課導(dǎo)入一: 師問(wèn)1:生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)是什么?請(qǐng)寫出一條食物鏈。 提示:食物鏈和食物網(wǎng),食物鏈的一般模式:生產(chǎn)者(草)初級(jí)消費(fèi)者(兔)次級(jí)消費(fèi)者(狼) 師問(wèn)2:食物鏈中“箭頭”表示什么? 提示:下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)以上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)為食物。 師引導(dǎo):食物中的能量也會(huì)由該營(yíng)養(yǎng)級(jí)流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)。今天我們共同學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)。 新課導(dǎo)入二: 草原上鷹捕食兔子的過(guò)程 師問(wèn):寫出圖片中展示的食物鏈。 生寫:草兔鷹。 師引導(dǎo):草原上主要生產(chǎn)者是草,草原上幾乎全部動(dòng)物都是由草養(yǎng)活,那么草的能量來(lái)自哪里?它的能量又是怎樣傳遞給其他動(dòng)物的? 今天,我們一起學(xué)習(xí)“第2節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)”。,,
2、教師參考,【學(xué)習(xí)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.簡(jiǎn)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)。,自主學(xué)習(xí),課堂探究,自主學(xué)習(xí) 讀教材學(xué)基礎(chǔ),一、生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的概念及過(guò)程 閱讀教材P93P94,完成以下問(wèn)題。 1.概念:生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、 和 的過(guò)程。,轉(zhuǎn)化,散失,2.能量流動(dòng)的過(guò)程和圖解,,,,,,,,,,,,,,(2)圖解:,,,,,判斷 (1)能量流動(dòng)是沿著食物鏈(網(wǎng))進(jìn)行的。( ) (2)流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是輻射到該地區(qū)總的太陽(yáng)能。( ) (3)消費(fèi)者糞便和尿液中的能量是其同化的能量。( ) (4)輸入生態(tài)系統(tǒng)的能量最終以熱能
3、形式散失到環(huán)境中。( ) (5)流經(jīng)生產(chǎn)者的能量的去向包括流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)、自身呼吸消耗、流入分解者、自身生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖等生命活動(dòng)。( ),,,,,,二、能量流動(dòng)的特點(diǎn) 閱讀教材P95P96,完成以下問(wèn)題。 1.生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)是單向的 (1)原因:食物鏈中各種生物之間的捕食關(guān)系是 ,是在長(zhǎng)期自然選擇過(guò)程中形成的捕食關(guān)系,不能逆轉(zhuǎn)。 各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量總是趨向于在 過(guò)程中以熱能形式散失,而熱能是不能再被利用的。 (2)表現(xiàn):能量流動(dòng)只能從第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)流向第二營(yíng)養(yǎng)級(jí),再依次流向后面的各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí),不可 ,也不能 。 2.能量在流動(dòng)過(guò)程中逐級(jí)遞減 (1)原因:各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物要維持自身的生命活動(dòng)
4、,總要消耗一部分能量。各營(yíng)養(yǎng)級(jí)消費(fèi)者不可能百分之百地利用前一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量,總有一部分會(huì)被 所利用。各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的同化率不是百分之百的,總有一部分變成 而被分解者利用。 (2)表現(xiàn):輸入到一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量不可能百分之百地流入下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí),能量在沿食物鏈流動(dòng)的過(guò)程中是 的。,確定的,呼吸作用,逆轉(zhuǎn),循環(huán)流動(dòng),分解者,排遺物,逐級(jí)減少,(4)能量金字塔:將單位時(shí)間內(nèi)各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)所得到的 數(shù)值由 到 繪制成圖,可形成一個(gè)金字塔圖形。 (5)在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中,營(yíng)養(yǎng)級(jí)越多,在能量流動(dòng)過(guò)程中消耗的能量就 。生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)一般不超過(guò) 個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)。 思考 (1)能量流動(dòng)中的能量金字塔是否會(huì)倒
5、置? 提示:否,因?yàn)槟芰苛鲃?dòng)是逐級(jí)遞減的。 (2)能量傳遞效率是指各營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的能量傳遞還是指?jìng)€(gè)體之間的能量傳遞? 提示:是各營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的,而非個(gè)體之間的。,10%20%,能量,低,高,越多,45,三、研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義 閱讀教材P96,完成以下問(wèn)題。 1.幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計(jì) ,使能量得到 的利用。 2.幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的 關(guān)系,使能量 地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帧?選擇 假設(shè)將水稻里的雜草全部清除,稻田生態(tài)系統(tǒng)中( ) A.水稻害蟲(chóng)的密度將下降 B.營(yíng)養(yǎng)級(jí)數(shù)量增多 C.水稻固定的太陽(yáng)能增加 D.物種多樣性上升,人工生態(tài)系統(tǒng),最有效,能量流動(dòng),持續(xù)高效,C,課
6、堂探究 解疑難提能力,生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)過(guò)程分析,探究一,問(wèn)題引領(lǐng): 1.各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量來(lái)源和去路有哪些? 2.能量流動(dòng)過(guò)程中能量的各種轉(zhuǎn)化形式是什么?,教師參考,,1.能量流動(dòng)過(guò)程,(2)能量的傳遞 傳遞途徑: 食物鏈和食物網(wǎng)(由第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)到最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)); 傳遞形式:有機(jī)物中的化學(xué)能。,2.以第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)為例分析能量的分流 動(dòng)物同化量=攝入量-糞便量,即第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)糞便中的能量不屬于第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量,仍屬于上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量。,,解析:第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的糞便中的能量沒(méi)有同化到第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)體內(nèi),故不屬于第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量,而屬于第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)(生產(chǎn)者)的能量,A正確;細(xì)胞呼吸時(shí)大部分能量以熱能形式散失,
7、B錯(cuò)誤;攝入量中的糞便中的能量未流入該營(yíng)養(yǎng)級(jí),C錯(cuò)誤;由于能量流動(dòng)是沿食物鏈或食物網(wǎng)進(jìn)行的,所以是單向的,D錯(cuò)誤。,【典例1】 下列表示生態(tài)系統(tǒng)中處于第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物,其能量流動(dòng)的過(guò)程圖解,有關(guān)敘述正確的是() A.圖中糞便中的能量屬于生產(chǎn)者經(jīng)光合作用所固定的太陽(yáng)能 B.呼吸作用以熱能形式散失的能量占同化量的比例較小 C.流入下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量是其攝入量 D.從圖示可知,能量在營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間不具有單向流動(dòng)的特點(diǎn),,答案:A,歸納總結(jié),某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量的去路 (1)不定時(shí)分析,流入某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量在足夠長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)的去路可能有3條,即自身呼吸消耗、流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)和被分解者分解利用。 (2)定時(shí)分析,流
8、入某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量在一定時(shí)間內(nèi)的去路可能有4條,除了上面的三條外,還有一條是既未被自身呼吸消耗,也未被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)和分解者利用,即“未利用”部分。如果是以年為單位研究,其中“未利用”部分的能量將保留到下一年。,(2016山西運(yùn)城月考)如圖表示某草原生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)圖解,表示相關(guān)過(guò)程能量流動(dòng)量。下列有關(guān)敘述正確的是( ) A.和分別屬于草和兔同化量的一部分 B.是流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量 C.圖中/的值代表草兔的能量傳遞效率 D.分解者分解動(dòng)植物遺體釋放出來(lái)的能量,可供綠色植物再利用,,備選例題,A,,,,解析:圖中分別是流向兔和狐的能量,與之比不能代表“草兔”的能量傳遞效率,C錯(cuò)誤。是兔排出的糞
9、便中所含的能量,兔是初級(jí)消費(fèi)者,初級(jí)消費(fèi)者的糞便所含的能量不屬于初級(jí)消費(fèi)者,而應(yīng)屬于生產(chǎn)者;是由兔流向分解者的能量,應(yīng)屬于兔同化量的一部分,A正確。流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量應(yīng)該是生產(chǎn)者所固定的太陽(yáng)能的總量,而僅是其中的一部分,B錯(cuò)誤。分解者分解動(dòng)植物遺體,其中的能量最終是以熱能的形式釋放,而熱能不能被綠色植物固定利用,D錯(cuò)誤。,,解析:流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是指生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者所固定的太 陽(yáng)能。,【題組演練】 1.流經(jīng)某一生態(tài)系統(tǒng)的總能量是( ) A.該生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者所固定的太陽(yáng)能 B.照射到該生態(tài)系統(tǒng)中的全部太陽(yáng)能 C.該生態(tài)系統(tǒng)中所有生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者體內(nèi)的能量 D.該生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者體
10、內(nèi)的能量,A,,解析:在能量流動(dòng)過(guò)程中,方框的大小可代表這一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物所具有的能量的相對(duì)值,A正確;相鄰兩營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量傳遞效率為10%20%,B正確;流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能總量,C正確;由于各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)都有自身呼吸消耗及流入分解者的能量,所以A具有的能量應(yīng)大于B、C、D的能量之和,D錯(cuò)誤。,2.如圖是能量流動(dòng)的圖解,對(duì)此圖理解不正確的是( ) A.圖中方框的大小可表示該營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物所具有能量的相對(duì)值 B.圖中C所具有的能量為B的10%20% C.圖中A表示流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量 D.圖中A具有的能量是B、C、D的能量之和,D,生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)特點(diǎn)及其計(jì)算,探究二,【典例2】 (2
11、016山西運(yùn)城月考)如圖為生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)圖解部分示意圖,各代表一定的能量值,下列各項(xiàng)中正確的是() A.表示流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部的總能量 B.一般情況下,三級(jí)消費(fèi)者增加1 kg,至少需要生產(chǎn)者1 000 kg C.生物與生物之間的捕食關(guān)系一般不可逆轉(zhuǎn),所以能量流動(dòng)具有單向性 D.從能量關(guān)系看+,,解析: 表示流入初級(jí)消費(fèi)者的能量,生產(chǎn)者固定的總能量為流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量,A錯(cuò)誤;一般情況下,三級(jí)消費(fèi)者增加1 kg,至少需要生產(chǎn)者:120%20%20%=125(kg),B錯(cuò)誤;生物與生物之間的捕食關(guān)系不可逆轉(zhuǎn),能量流動(dòng)具有單向性,C正確;表示流入次級(jí)消費(fèi)者的能量,流入次級(jí)消費(fèi)者的能量被自身呼吸消
12、耗一部分,另一部分用于自身的生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖等,這部分能量可流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)或被分解者利用,所以+,D錯(cuò)誤。,答案: C,方法透析,能量流動(dòng)的相關(guān)計(jì)算 (1)能量在食物鏈中傳遞的計(jì)算 在一條食物鏈中,若某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的總能量為n,則最多傳到下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量為n20%(0.2n),最少為n10%(0.1n)。 在一條食物鏈中,若某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量為n,則需要前一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量最少為n20%=5n,最多為:n10%=10n。 (2)能量在食物網(wǎng)中傳遞的計(jì)算 若一食物網(wǎng)中,已知最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)增重為N, a.求最多消耗第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)多少時(shí),按最長(zhǎng)食物鏈,最低傳遞效率計(jì)算; b.求最少消耗第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)多少時(shí),按最短食物鏈,
13、最高傳遞效率計(jì)算。 若一食物網(wǎng)中,已知第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量為M, a.求最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)最多獲得多少能量時(shí),按最短食物鏈,最高傳遞效率計(jì)算; b.求最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)最少獲得多少能量時(shí),按最長(zhǎng)食物鏈,最低傳遞效率計(jì)算。,【題組演練】 1.如圖食物網(wǎng)中的貓頭鷹體重每增加20 g,至少需要消耗植物( ) A.200 g B.250 gC.500 g D.1 000 g,C,,解析: 貓頭鷹處于最高營(yíng)養(yǎng)級(jí),最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)增加體重,求最少需要多少植物時(shí),需要按照傳遞效率為20%計(jì)算,將兔和鼠當(dāng)作一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)來(lái)計(jì)算,即2020%20%=500(g)。,2.某同學(xué)繪制了如圖所示的能量流動(dòng)圖解,下列敘述正確的是( ) A.生產(chǎn)者固定
14、的總能量可表示為(A1+B1+C1+A2+B2+C2+D2) B.由生產(chǎn)者到初級(jí)消費(fèi)者的能量傳遞效率為D2/W1 C.初級(jí)消費(fèi)者攝入的能量為(A2+B2+C2) D.W1=D1+D2,,解析: 生產(chǎn)者固定的總能量(W1)是流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量,注意在圖中的D1和D2,兩者是流入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的總能量,故W1D1+D2;D1= A2+B2+C2+D2,為初級(jí)消費(fèi)者的同化量,故由生產(chǎn)者到初級(jí)消費(fèi)者的能量傳遞效率應(yīng)為D1/W1;初級(jí)消費(fèi)者攝入的能量應(yīng)大于其同化量,故大于 A2+B2+C2+D2。,A,3.為了研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng),科學(xué)家做了以下實(shí)驗(yàn):投放一定量的單細(xì)胞藻類喂養(yǎng)水蚤(通常全部被吃掉)。
15、分批移走水蚤,移走水蚤的總量即水蚤的收獲量。水蚤收獲量/藻類投放量為能量轉(zhuǎn)化效率。移走比率(每批移出水蚤數(shù)占總數(shù)的比率)對(duì)轉(zhuǎn)化效率的影響如圖所示。曲線分別表示移走的是成年水蚤、幼年水蚤。下列相關(guān)敘述正確的是( ) A.該實(shí)驗(yàn)對(duì)能量轉(zhuǎn)化效率的研究是在生態(tài)系統(tǒng)層次上進(jìn)行的 B.水蚤收獲量總是小于藻類投放量,主要原因是種內(nèi)斗爭(zhēng)引起水蚤個(gè)體的死亡 C.移走成年個(gè)體的能量轉(zhuǎn)化效率高,主要原因是移走成年個(gè)體使種群趨向增長(zhǎng)型 D.該實(shí)驗(yàn)對(duì)能量轉(zhuǎn)化效率的研究不能表明能量沿食物鏈的流動(dòng)是遞減的,C,,解析:該實(shí)驗(yàn)對(duì)能量轉(zhuǎn)化效率的研究屬于種間關(guān)系,是在群落層次上進(jìn)行的;水蚤收獲量總是小于藻類投放量的主要原因是水蚤
16、的同化量大部分被呼吸消耗;由曲線的趨勢(shì)可知移走成年個(gè)體的能量轉(zhuǎn)化效率高,主要原因是移走成年個(gè)體使種群趨向增長(zhǎng)型;由圖中能量轉(zhuǎn)化效率結(jié)果可以表明能量沿食物鏈的流動(dòng)是遞減的。,圖說(shuō)教材:生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的相關(guān)分析,(1)在自然生態(tài)系統(tǒng)或人為干預(yù)的生態(tài)系統(tǒng)中,能量是守恒的,對(duì)某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)而言亦是如此,如圖1中的植食動(dòng)物:能量來(lái)源為(14+2)103 kJ/(m2a) =16103 kJ/(m2a),能量的去路為(2.5+0.5+9+4)103 kJ/(m2a)=16 103 kJ/(m2a),兩者數(shù)值相等。 (2)流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量,對(duì)于自然生態(tài)系統(tǒng)來(lái)說(shuō),就是生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能總量;對(duì)于人為干預(yù)的生
17、態(tài)系統(tǒng)來(lái)說(shuō),則是生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能總量與人 工輸入的能量之和。如圖1中的 110+(2+5+12)103 kJ/(m2a)=129 103 kJ/(m2a)。 (3)消費(fèi)者的同化量 從來(lái)源分析,消費(fèi)者的同化量=攝入量-糞便量; 從去路分析,可以是“兩條”“三條”“四條”三種情況。 兩條:自身呼吸消耗(熱能散失)+用于生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖的能量; 三條:自身呼吸消耗(熱能散失)+流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)+被分解者利用(在不限時(shí)情況下除最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)之外的生物,如圖2中的植食動(dòng)物); 四條:自身呼吸消耗(熱能散失)+流向下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)+被分解者利用+未被利用(在限時(shí)情況下除最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)之外的生物,如圖1中的植食動(dòng)物)。,
18、,解析:流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量為生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能87 400 kJm-2a-1;流入初級(jí)消費(fèi)者的能量為87 400-50 450-22 950=14 000(kJm-2a-1),其中用于生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖的能量為14 000-7 800=6 200(kJm-2a-1);從第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)傳遞到第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的效率為1 600/14 000100%11.4%;各級(jí)消費(fèi)者糞便中的能量屬于上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)中未被消費(fèi)者利用的能量,流向分解者。,【跟蹤訓(xùn)練】 如圖為某生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)過(guò)程圖解,ad表示相關(guān)能量數(shù)據(jù),下列分析錯(cuò)誤的是( ) A.流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是87 400 kJm-2a-1 B.初級(jí)消費(fèi)者用于生
19、長(zhǎng)、發(fā)育和繁殖的能量是 6 200 kJm-2a-1 C.各級(jí)消費(fèi)者糞便中的能量屬于其同化量 D.能量從第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)傳遞到第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的效率約為11.4%,,,C,【知識(shí)回顧與網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建】,1.本課時(shí)關(guān)鍵語(yǔ)句 (1)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)包括能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失等過(guò)程。 (2)能量流動(dòng)的起點(diǎn)是生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能,渠道是食物鏈和食物網(wǎng),能量形式的變化由光能生物體有機(jī)物中的化學(xué)能熱能。 (3)流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的全部太陽(yáng)能。 (4)能量流動(dòng)的特點(diǎn)是單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減。 (5)能量金字塔的形狀永遠(yuǎn)是正金字塔形,數(shù)量金字塔有倒置的情況。 (6)研究能量流動(dòng)的實(shí)踐意義:幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計(jì)人工生態(tài)系統(tǒng),使能量得到最有效的利用;幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)關(guān)系,使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帧?2.請(qǐng)結(jié)合以上關(guān)鍵語(yǔ)句,嘗試構(gòu)建本課時(shí)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。 參考:,,,謝謝觀賞！,
高中生物 第5章 第2節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)課件 新人教版必修3
