人教版生物必修三：5.2《生態(tài)系統(tǒng)的能量流動》ppt精編課件.ppt

第2節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動 學(xué)習(xí)導(dǎo)航1 分析生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程和特點 重 難點 2 概述研究能量流動的實踐意義 重點 一 能量流動的概念和過程1 概念 生態(tài)系統(tǒng)中能量的 的過程 2 能量流動的過程和圖解 輸入 傳遞 轉(zhuǎn)化和散失 1 化學(xué)燃料 太陽能 生產(chǎn)者 總量 食物網(wǎng) 有機物中的化學(xué)能 有機物中的化學(xué)能 熱能 ATP 2 圖解 呼吸作用 糞便 分解者 由圖解可以看出 一個營養(yǎng)級所同化的能量在足夠長的時間內(nèi) 有三個去向 a 呼吸作用消耗 b 被下一個營養(yǎng)級同化 食物鏈的最后一個營養(yǎng)級除外 c 遺體 殘骸等被分解者分解 想一想生態(tài)系統(tǒng)為何要不斷從系統(tǒng)外得到能量補充 提示 生態(tài)系統(tǒng)中各個營養(yǎng)級都會有部分能量以熱能的形式散失到大氣中 不能被任何生命活動所利用 能量在流動中越來越少 二 能量流動的特點1 單向流動 逆轉(zhuǎn) 循環(huán)流動 逐級遞減 10 20 越多 4 5 2 能量金字塔 將單位時間內(nèi)各個營養(yǎng)級所得到的能量數(shù)值 由低到高繪制成圖 可形成一個金字塔圖形 判一判 1 太陽能只有通過生產(chǎn)者才能輸入到生態(tài)系統(tǒng)中 2 每一營養(yǎng)級生物的同化量就是從上一營養(yǎng)級攝入的能量 3 生態(tài)系統(tǒng)中流動的能量不包括分解者消耗的能量 4 初級消費者越多 次級消費者獲得的能量就越少 三 能量流動的研究意義1 幫助人們科學(xué)規(guī)劃 設(shè)計 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 使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟?的部分 人工生態(tài)系統(tǒng) 最有效 能量流動 最有益 能量的分流圖解 由上圖分析可知 1 能量流動的起點 從生產(chǎn)者固定太陽能開始 2 能量流動的途徑 食物鏈和食物網(wǎng) 3 能量流動的過程中能量的變化 太陽能 生物體內(nèi)有機物中的化學(xué)能 熱能 4 能量散失的主要途徑 呼吸作用中以熱能的形式散失 根據(jù)能量流動示意圖 回答問題 1 請指出該能量流動圖解中幾處科學(xué)性錯誤 2 兔子奔跑的能量來自圖中的 排出的糞便歸于 3 其他條件不變 光照減弱時 植物體內(nèi) 降低 而 基本不變 所以有機物積累速率減小 答案 1 植物 兔子 狼的框要越來越小 從左到右 箭頭要越來越細(xì) 細(xì)菌和真菌應(yīng)改為 營腐生生活的細(xì)菌和真菌 2 be 3 光合作用呼吸作用 1 能量流動的特點 1 單向流動 原因是 食物鏈中各營養(yǎng)級的順序是不可逆轉(zhuǎn)的 這是長期自然選擇的結(jié)果 2 逐級遞減 原因是 各營養(yǎng)級的生物都會因呼吸作用而消耗掉相當(dāng)大的一部分能量 并以熱能的形式散失 無法再利用 各營養(yǎng)級的生物中總有一部分能量未被下一營養(yǎng)級的生物利用 即未被利用部分 還有少部分能量隨著殘枝敗葉或遺體等直接傳給了分解者 3 能量在食物鏈中傳遞的計算 在一條食物鏈中 若某一營養(yǎng)級的總能量為n 則最多傳到下一營養(yǎng)級的能量為n 20 0 2n 最少為n 10 0 1n 在一條食物鏈中 若某一營養(yǎng)級的能量為n 則需要前一營養(yǎng)級的能量至少為 n 20 5n 最多為 n 21 10n 2 生態(tài)金字塔生態(tài)金字塔是生態(tài)學(xué)中表示不同關(guān)系的一種形式 生態(tài)學(xué)中常以金字塔的形式表示的有能量金字塔 數(shù)量金字塔等 不同的金字塔能形象地說明營養(yǎng)級與能量 生物個體數(shù)量之間的關(guān)系 是定量研究生態(tài)系統(tǒng)的直觀體現(xiàn) 特別提醒 根據(jù)能量流動的遞減性原則 在建立與人類相關(guān)的食物鏈時 應(yīng)盡量縮短食物鏈 能量金字塔的形狀永遠是正金字塔形 數(shù)量金字塔有可能倒置 如圖食物網(wǎng)中 假如貓頭鷹的食物有2 5來自兔 2 5來自鼠 1 5來自蛇 那么 貓頭鷹若要增加20g的體重 最少需要消耗的植物為 A 80gB 900gC 800gD 600g 解析 依圖中食物關(guān)系分析 貓頭鷹處于第三 四營養(yǎng)級 在食物鏈中 答案 B 變式訓(xùn)練在草 食草昆蟲 蟾蜍 蛇 貓頭鷹這條食物鏈中 設(shè)流經(jīng)這條食物鏈的總能量為100 按最高傳遞效率計算 貓頭鷹所得能量最多是 A 0 01 B 0 8 C 0 16 D 0 1 解析 選C 本題的解答步驟如下 不要違能量流動之 規(guī) 某地區(qū)初級消費者和次級消費者的總能量分別是W1和W2 當(dāng)下列哪種情況發(fā)生時 就可能使生態(tài)平衡破壞 A W1 10W2B W1 5W2C W1 10W2D W1 5W2 常見錯誤 錯選A項或C項 正確答案 D 能量傳遞效率的計算易于出錯如圖所示食物網(wǎng)中 E是生產(chǎn)者 共含有7 1 109kJ的能量 B生物種群總能量為2 3 108kJ 從理論上計算A最多獲得的能量是 A 2 84 108kJB 2 38 108kJC 1 41 109kJD 3 05 108kJ 正確解答 選B 要計算A最多獲得的能量 應(yīng)按20 計算 E流向B C D的總能量占E的能量的20 所以流向C D的能量應(yīng)為7 1 109 20 2 3 108 11 9 108kJ 而C D又按20 的傳遞效率把能量傳遞給A 所以流向A的能量最多為11 9 108kJ 20 2 38 108kJ 糾錯總結(jié) 能量需要量多少的計算 1 已知較低營養(yǎng)級的能量 生物量 計算較高營養(yǎng)級獲得的能量 生物量 要乘以每相鄰兩個營養(yǎng)級的能量傳遞效率 2 若計算最高營養(yǎng)級生物從最低或前一營養(yǎng)級生物獲得多少能量 則需把最高營養(yǎng)級生物獲得的能量除以傳遞效率或乘以傳遞效率的倒數(shù)即可 課題 1 調(diào)查某一生態(tài)系統(tǒng)的能量流動情況2 分析某一生態(tài)系統(tǒng)的能量流動情況 實戰(zhàn)演練 某研究者想調(diào)查某菜地的一只菜青蟲每天用于生長和發(fā)育的能量 他需測定的內(nèi)容是 蟲子吃的葉片的干物質(zhì)量 每天蟲子糞便的干物質(zhì)量 每天該蟲子水和二氧化碳的排出量 每天該蟲子以熱能的形式散失的能量 A B C D 解析 蟲子用于生長發(fā)育的能量 蟲子的攝入量 糞便量 呼吸作用以熱能形式散失的量 屬于蟲子的攝入量 屬于糞便量 屬于呼吸作用以熱能形式散失的量 而 中測定的二氧化碳的排出量 實際上是測蟲子一天中呼吸作用的總量 而呼吸作用的總量不僅包括熱能 還包括一部分ATP 這些AT