人教版必修三 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動 課件（61張）.pptVIP

第2節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動 自主學(xué)習(xí)新知突破 1 識記能量流動的概念 2 掌握生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程和特點 3 了解研究能量流動的實踐意義 4 嘗試調(diào)查農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動情況 1 概念 生態(tài)系統(tǒng)中能量的 的過程 2 過程 能量流動的概念和過程 輸入 傳遞 轉(zhuǎn)化和散失 生態(tài)系統(tǒng)能量流動示意圖 圖中標(biāo)號代表的內(nèi)容 甲 乙 丙 丁 戊 1 起點 從 開始 2 流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量 是 3 渠道 沿 逐級流動 4 散失 一部分以 形式散失 另一部分用于 生產(chǎn)者 初級消費者 次級消費者 呼吸作用 分解者 生產(chǎn)者固定太陽能 生產(chǎn)者所固定的 全部太陽能 食物鏈和食物網(wǎng) 熱能 生物體的各項生命活動 思考探討 1 初級消費者攝入的能量是其同化量嗎 它們之間存在什么關(guān)系 2 初級消費者糞便中的能量是屬于哪個營養(yǎng)級的能量 3 輸入生態(tài)系統(tǒng)的能量的最終歸宿在哪里 提示 1 不是 攝入量 同化量 糞便量2 第一營養(yǎng)級 生產(chǎn)者 的同化量 3 在生產(chǎn)者 消費者和分解者的呼吸作用過程中以熱能形式散失到環(huán)境中 3 傳遞過程 4 以第二營養(yǎng)級為例分析能量的分流 動物同化的能量 攝入量 糞便中有機(jī)物的能量 即第二營養(yǎng)級糞便中的能量不屬于第二營養(yǎng)級同化的能量 能量流經(jīng)每一營養(yǎng)級的去向 每個營養(yǎng)級生物細(xì)胞呼吸產(chǎn)生的能量 一部分用于生命活動 另一部分以熱能散失 每個營養(yǎng)級生物一部分能量流到下一個營養(yǎng)級中 最高營養(yǎng)級除外 每個營養(yǎng)級生物的遺體 糞便 殘枝敗葉中的能量被分解者分解而釋放出來 未利用能量 現(xiàn)存量 最終被分解者利用 1 食物的攝入量 同化置 攝入量 指動物取食的總量 可以理解為動物的食物總量 同化量 指動物經(jīng)過消化和吸收后轉(zhuǎn)化為自身的能量 關(guān)系 攝入量 同化量 糞便中的能量 2 能量的輸入并非只有光合作用能量的輸入過程 絕大部分是通過綠色植物的光合作用 但在極少數(shù)特殊空間 如深海熱泉口生態(tài)系統(tǒng) 是通過特殊細(xì)菌的化能合成作用 1 能量流動的特點 1 單向流動 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動只能從第一營養(yǎng)級流向第二營養(yǎng)級 再依次流向后面各個營養(yǎng)級 不能 也不能 能量流動的特點及意義 逆轉(zhuǎn) 循環(huán)流動 2 逐級遞減 輸入到一個營養(yǎng)級的能量不可能百分之百地流入下一個營養(yǎng)級 能量在沿食物鏈流動的過程中是 的 傳遞效率大約為 逐級減少 10 20 2 能量金字塔 1 能量金字塔的形狀是 形 如圖所示 2 能量金字塔每一級的含義 食物鏈中每一營養(yǎng)級的生物所含 多少 3 能量金字塔形狀的象征含義 表明能量沿食物鏈流動過程具有 的特點 正金字塔 能量 逐級遞減 3 研究能量流動的實踐意義 1 幫助人們科學(xué)規(guī)劃 設(shè)計人工生態(tài)系統(tǒng) 使能量得到 2 幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動關(guān)系 使能量持續(xù)高效地流向 最有效的利用 對人類最有益的部分 思考探討 4 能量流動是逐級遞減的 那么前一營養(yǎng)級的一個個體一定比后一營養(yǎng)級的一個個體含有的能量多嗎 提示 不一定 如狼吃羊 一只狼體內(nèi)含有的能量比一只羊多 能量逐級遞減 是營養(yǎng)級的總能量 并非個體 1 能量流動特點的原因 1 能量單向流動的原因 食物鏈中各種生物之間的捕食關(guān)系 是在長期自然選擇過程中形成的捕食關(guān)系 不能逆轉(zhuǎn) 各營養(yǎng)級的能量總是趨向于在呼吸作用過程中以熱能形式散失 而熱能是不能再被利用的 2 能量流動逐級遞減的原因 每個營養(yǎng)級的生物總有一部分能量不能被下一營養(yǎng)級利用 各個營養(yǎng)級的生物都會因細(xì)胞呼吸以熱能形式散失相當(dāng)大的一部分能量 各營養(yǎng)級中的能量都要有一部分流入分解者 3 生態(tài)金字塔能量金字塔 數(shù)量金字塔 生物量金字塔三者都是用來說明食物鏈中能量流動情況的 三者統(tǒng)稱為生態(tài)金字塔 不同的生態(tài)金字塔能形象地說明營養(yǎng)級與能量 生物量 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) 1 未利用 能量如 多年生植物上一年自身生長發(fā)育的凈積累量 未來得及分解 被埋藏在地下形成的煤炭 石油等能量等 2 能量傳遞效率是指相鄰營養(yǎng)級間 而不是種群 更不是個體 3 一般來說 在以低營養(yǎng)級生物為主的生態(tài)系統(tǒng)中 傳遞效率可以低于10 僅在特殊條件 某傳遞效率有可能高于20 時間過長將導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)被破壞 4 能量傳遞效率相關(guān)計算中 有時用生物量 質(zhì)量等 來代表生物所含有的能量 記知識綱要 背關(guān)鍵語句 1 生態(tài)系統(tǒng)具有能量流動 物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞三大基本功能 2 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動包括能量的輸入 傳遞 轉(zhuǎn)化和散失 能量流動的特點是單向流動和逐級遞減 3 攝入量 糞便量 同化量 4 輸入一個營養(yǎng)級的能量去向 一部分經(jīng)過細(xì)胞呼吸消耗 一部分流入下一個營養(yǎng)級 一部分流向分解者 合作探究課堂互動 能量流動的過程 下圖是一個處于平衡狀態(tài)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動圖解 其中甲 乙 丙 丁分別代表不同營養(yǎng)級的生物類群 對此圖解理解正確的一項是 a 流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量就是甲通過光合作用固定的太陽能減去自身呼吸消耗的能量b 丁中所含的能量與丙中所含的能量之比就是能量從丙傳遞到丁的效率c 乙同化的能量要大于乙 丙 丁呼吸消耗的能量之和d 由于流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是一定的 所以乙獲得的能量越多 留給丙 丁的能量就越少 自主解答 解析 流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量就是甲通過光合作用固定的太陽能 a錯誤 能量從丙傳遞到丁的效率是指丁同化的能量與丙同化的能量之比 b錯誤 乙同化的能量要大于乙 丙 丁呼吸消耗的能量之和 因為還有一部分能量流向了分解者 c正確 乙獲得的能量越多 留給丙 丁的能量也越多 d錯誤 答案 c 互動探究 1 流入量與同化量是什么關(guān)系 同化量 攝入量與糞便量的關(guān)系是怎樣的 2 某營養(yǎng)級的同化量減去呼吸量屬于什么 提示 1 流入量 同化量 同化量 攝入量 糞便量 2 生長 發(fā)育 繁殖的能量 1 下圖為生態(tài)系統(tǒng)能量流動的部分圖解 代表一定的能量值 下列相關(guān)敘述中 正確的是 a 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是循環(huán)進(jìn)行的b 能量在沿食物鏈流動時逐級遞減c 次級消費者屬于第二營養(yǎng)級d 圖中 代表呼吸作用所消耗的能量解析 生態(tài)系統(tǒng)能量流動是單向的 逐級遞減的 次級消費者屬于第三營養(yǎng)級 圖中 代表流向分解者的能量 答案 b 能量流動的特點 下圖表示某草原生態(tài)系統(tǒng)中能量流動圖解 表示相關(guān)過程能量流動量 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 的比值代表 草 兔 的能量傳遞效率d 分解者分解動植物遺體釋放出來的能量 可供綠色植物再利用 自主解答 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 是兔排出的糞便中所含的能量 兔是初級消費者 初級消費者的糞便所含的能量不屬于初級消費者 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)者所固定的太陽能的總量 而 僅是其中的一部分 b錯 分解者分解動植物遺體 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 答案 a 能量流動的極值計算 1 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0 2n 最少為0 1n 在一條食物鏈中 某一營養(yǎng)級的能量為n 需要前一營養(yǎng)級的能量至少為n 20 5n 最多為n 10 10n 2 能量在食物網(wǎng)中傳遞效率的計算 若一食物網(wǎng)中 已知最高營養(yǎng)級增加能量為na 求最多消耗第一營養(yǎng)級多少時 按最長食物鏈 最低傳遞效率計算 b 求至少消耗第一營養(yǎng)級多少時 按最短食物鏈 最高傳遞效率計算 若一食物網(wǎng)中 已知第一營養(yǎng)級能量為ma 求最高營養(yǎng)級最多獲得多少能量時 應(yīng)按最短食物鏈 最高傳遞效率計算 b 求最高營養(yǎng)級最少獲得多少能量時 應(yīng)按最長食物鏈 最低傳遞效率計算 3 在已知高營養(yǎng)級求需要低營養(yǎng)級最值時 若高營養(yǎng)級有多種食物來源 要注意高營養(yǎng)級食物來源有沒有具體分配 若有就不能選最短或最長的食物鏈 而要按分配情況逐一計算 然后相加 2 某同學(xué)繪制了下圖所示的能量流動圖解 下列敘述正確的是 a 生產(chǎn)者固定的總能量可表示為 a1 b1 c1 a2 b2 c2 d2 b 由生產(chǎn)者到初級消費者的能量傳遞效率為d2 w1c 初級消費者攝入的能量為 a2 b2 c2 d w1 d1 d2解析 由圖可知 w1為生產(chǎn)者固定的太陽能 d1為初級消費者同化的能量 w1 a1 b1 c1 d1 d1 a2 b2 c2 d2 由于能量傳遞效率約為10 20 所以w1 d1 d2 答案 a 3 下圖為某生態(tài)系統(tǒng)能量流動示意圖 單位 kj 下列說法正確的是 a 圖中甲所固定的能量是乙 丙的能量之和b 若丙增加1kj 則需要消耗甲約42kjc 乙營養(yǎng)級的個體數(shù)量一定多于丙營養(yǎng)級的個體數(shù)量d 乙 丙的能量傳遞效率為16 解析 根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)能量流動的特點及能量傳遞效率可知 a錯誤 甲 乙的能量傳遞效率為200 1250 100 16 乙 丙的傳遞效率為30 200 100 15 答案 b 高效測評知能提升 1 在食物鏈 甲 乙 丙 中 能量流動逐級減少 其原因不包括 a 總有一部分甲和乙會自然死亡或被分解者利用b 乙 丙攝入的能量總有一部分被排出c 甲 乙和丙生命活動的維持總要消費能量d 照射到甲上的太陽能不能被全部固定 解析 能量流動逐級遞減的原因包括流入一個營養(yǎng)級的能量總有一部分被呼吸消耗 流入分解者以及未被利用貯存在體內(nèi) d項不屬于其原因 被生產(chǎn)者固定的能量才是流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量 答案 d 2 下圖是能量流動的圖解 對此圖解的理解錯誤的是 a 圖中方框的大小可表示該營養(yǎng)級生物所具有的能量的多少b 該圖中丙所具有的能量為乙的10 20 c 該圖中的甲表示流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量d 圖中甲具有的能量等于乙 丙 丁的能量之和 解析 生態(tài)系統(tǒng)能量流動是單向的 逐級遞減的 能量傳遞效率為10 20 a b正確 圖中甲為生產(chǎn)者 其固定的太陽能是流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量 c正確 甲具有的能量大于乙 丙 丁的能量之和 d錯誤 答案 d 3 下圖為生態(tài)系統(tǒng)能量流動示意圖 下列等式中不可能成立的是 a b2 a 10 20 b a f b1 c1 d1 e1c a b1 b3 c1 c2 c3d c3 b2 80 90 解析 由于b2 c1 c2 c3 c2 b2 10 20 所以c3 b2 80 90 從長時間考慮 進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)的能量都以熱能的形式散失 即a f b1 c1 d1 e1 答案 d 4 下圖為某一生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔 其中 分別代表不同的營養(yǎng)級 e1 e2代表能量的形式 下列敘述正確的是 a 和 是實現(xiàn)物質(zhì)循環(huán)的關(guān)鍵生態(tài)成分b 該圖所示的食物網(wǎng)只有1條食物鏈 c e1表示主要通過光合作用所攝入的能量d 能量可在食物鏈中循環(huán)利用 解析 圖中 代表生產(chǎn)者 和 都代表消費者 實現(xiàn)物質(zhì)循環(huán)的關(guān)鍵生態(tài)成分是生產(chǎn)者和分解者 a錯誤 每一營養(yǎng)級的生物種類很多 各種生物之間會形成錯綜復(fù)雜的食物網(wǎng) b錯誤 生態(tài)系統(tǒng)中能量流動是單向的 進(jìn)入生物群落的是太陽能 釋放出來的是熱能 能量不能循環(huán)利用 d錯誤 答案 c 5 右圖為某生態(tài)系統(tǒng)能量流動示意圖 下列說法正確的是 a 圖中甲所固定的能量是乙 丙的能量之和 b 若乙的數(shù)量越多 則丙獲得的能量越少c 乙營養(yǎng)級的個體數(shù)量一定多于丙的個體d 若丙增加1kg 則至少需要消耗甲約25kg 解析 圖中甲為生產(chǎn)者 是第一營養(yǎng)級 乙 丙 丁分別是第二 三 四營養(yǎng)級 甲所固定的能量是流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量 遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于乙 丙的能量之和 a錯誤 若乙的數(shù)量越多 則丙獲得的能量應(yīng)越多 b錯誤 乙營養(yǎng)級的個體數(shù)量一般多于丙的個體數(shù)量 但不是一定 c錯誤 能量傳遞效率為10 20 至少需要低營養(yǎng)級的量 要按20 最大傳遞效率計算 丙增加1kg 則需要消耗乙約5kg 同理消耗甲約25kg d正確 答案 d 6 下圖中甲為某湖泊生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔簡圖 其中 分別代表不同的營養(yǎng)級 m1 m2代表不同的能量形式 圖乙表示能量流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)某一營養(yǎng)級的變化示意圖 其中a g表示能量值的多少 請據(jù)圖作答 1 圖甲中 m1 m2表示的能量形式分別為 通常情況下 位于營養(yǎng)級 的生物個體數(shù)量一般遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于 主要原因是 2 圖乙中 若a表示圖甲中營養(yǎng)級 所攝入的全部能量 則b表示 c表示 若圖甲中營養(yǎng)級 所固定的太陽能總量為y 則由營養(yǎng)級 間的能量傳遞效率是 用圖中所給字母的表達(dá)式表示 3 由圖乙可以總結(jié)出生態(tài)系統(tǒng)能量流動的主要特點是 圖丙 4 若圖甲中營養(yǎng)級 各有一種生物甲 乙 丙 構(gòu)成的食物關(guān)系如右圖 其中 甲的能量中比例為x的部分直接提供給丙 則要使丙能量增加akj 至少需要消耗甲的能量 kj 用所給字母的表達(dá)式表示 解析 1 圖甲中m1是指生產(chǎn)者固定的能量 應(yīng)是太陽能 而m2是各級消費者散失的能量 其形式為熱能 處于營養(yǎng)級 的生物個體數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于 主要原因是營養(yǎng)級高 可利用能量少 2 a表示圖甲中營養(yǎng)級 所攝入的全部能量 則b表示 同