高中生物《第五章 第二節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動》課件1 新人教版必修3

1、12 能源緊張、能源危機已是能源緊張、能源危機已是中國存在的一個嚴(yán)峻問題。節(jié)中國存在的一個嚴(yán)峻問題。節(jié)能，是解決中國能源危機的必能，是解決中國能源危機的必由之路。那么，能量究竟從何由之路。那么，能量究竟從何而來？又消耗在哪里呢？而來？又消耗在哪里呢？導(dǎo)入設(shè)疑導(dǎo)入設(shè)疑3一、能量流動的概念一、能量流動的概念根據(jù)預(yù)習(xí)根據(jù)預(yù)習(xí),請回答請回答:什么叫生態(tài)系統(tǒng)的能量流動？什么叫生態(tài)系統(tǒng)的能量流動？ 指生態(tài)系統(tǒng)中能量的指生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失過程。過程。能量能量輸入輸入種群種群能量儲存能量儲存能量散失能量散失4初級消費者初級消費者攝入攝入用于生長用于生長發(fā)育和繁殖發(fā)育和

2、繁殖次級消費者次級消費者攝入攝入呼吸呼吸散失散失遺體遺體殘骸殘骸初級消費者初級消費者同化同化分解者利用分解者利用糞便糞便呼吸呼吸散失散失.能量流經(jīng)初級消費者示意能量流經(jīng)初級消費者示意圖圖5生態(tài)系統(tǒng)的能量流動過程圖解生態(tài)系統(tǒng)的能量流動過程圖解:生產(chǎn)者生產(chǎn)者(植物植物)初級消費者初級消費者(植食動物植食動物)次級消費者次級消費者(肉食動物肉食動物)三級消費者三級消費者(肉食動物肉食動物)ABCBB請表述請表述: : 圖中的圖中的箭頭箭頭A、B、C各表示什么含義各表示什么含義?請觀察請觀察: :6呼吸作用呼吸作用 初級消費者初級消費者（植食動物）（植食動物）呼吸呼吸作用作用 次級消費者次級消費者（肉

3、食動物）（肉食動物）呼吸呼吸作用作用呼吸呼吸作用作用呼吸呼吸作用作用 三級消費三級消費 者者（肉食動物）（肉食動物） 分分 解解 者者 生產(chǎn)者生產(chǎn)者12 (1) 能量流動的起點能量流動的起點生產(chǎn)者所固定的太陽能生產(chǎn)者所固定的太陽能 (2) 能量流動的渠道能量流動的渠道食物鏈?zhǔn)澄镦?食物網(wǎng)食物網(wǎng)) (3) 箭頭箭頭1表示表示生產(chǎn)者同化的能量生產(chǎn)者同化的能量(流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量)(4) 箭頭箭頭2表示表示第一營養(yǎng)級流入第一營養(yǎng)級流入第二營養(yǎng)級的能量第二營養(yǎng)級的能量二二.能量流動的過程能量流動的過程7教材教材P94P94“思考與討論思考與討論”1 1、提示：遵循能量守恒定律

4、。能量在生、提示：遵循能量守恒定律。能量在生態(tài)系統(tǒng)中流動、轉(zhuǎn)化后，一部分儲存在態(tài)系統(tǒng)中流動、轉(zhuǎn)化后，一部分儲存在生態(tài)系統(tǒng)（生物體有機物）中，而另一生態(tài)系統(tǒng)（生物體有機物）中，而另一部分被利用、散發(fā)至無機環(huán)境中，兩者部分被利用、散發(fā)至無機環(huán)境中，兩者之和與流入生態(tài)系統(tǒng)的能量相等。之和與流入生態(tài)系統(tǒng)的能量相等。2 2、提示：不能，能量流動是單向的。、提示：不能，能量流動是單向的。8三、能量流動的特點三、能量流動的特點(4)(4)通過以上分析通過以上分析, ,你能總結(jié)出什么規(guī)律你能總結(jié)出什么規(guī)律? ?13.5, 20 1020 a.a.下一個營養(yǎng)級下一個營養(yǎng)級不能利用不能利用的能量。的能量。如：草根

5、如：草根b.b.下一個營養(yǎng)級能利用下一個營養(yǎng)級能利用而未利用而未利用的能量。的能量。 如：羊不能吃完所有的草如：羊不能吃完所有的草(1)(1)第二營養(yǎng)級獲得第一營養(yǎng)級第二營養(yǎng)級獲得第一營養(yǎng)級( (生產(chǎn)者生產(chǎn)者) )所同化所同化 能量的百分比是多少能量的百分比是多少? ?第三營養(yǎng)級獲得第二第三營養(yǎng)級獲得第二 營養(yǎng)級百分比呢營養(yǎng)級百分比呢? ?(2)(2)能量在相鄰的營養(yǎng)級之間的傳遞效率在多大能量在相鄰的營養(yǎng)級之間的傳遞效率在多大 范圍內(nèi)范圍內(nèi)? ?(3)(3)上圖中上圖中“未利用的能量未利用的能量”是指哪些能量呢？是指哪些能量呢？傳遞效率傳遞效率下一營養(yǎng)級的同化量下一營養(yǎng)級的同化量本營養(yǎng)級的同化

6、量本營養(yǎng)級的同化量傳遞效率的相關(guān)計算：傳遞效率的相關(guān)計算：9三、能量流動的特點三、能量流動的特點： ） 逐級遞減的原因：逐級遞減的原因： 自身呼吸消耗、自身呼吸消耗、 被分解者分解、被分解者分解、 未被下一個營養(yǎng)級利用。未被下一個營養(yǎng)級利用。什么是能量金字塔?10能量金字塔能量金字塔 由單位時間內(nèi)各營養(yǎng)級所得到的能量數(shù)值由單位時間內(nèi)各營養(yǎng)級所得到的能量數(shù)值由低到高由低到高繪制的圖形叫做繪制的圖形叫做能量金字塔能量金字塔. 說一說說一說能量金字塔可以說明能量金字塔可以說明什么問題？什么問題？在一個生態(tài)系統(tǒng)中，營養(yǎng)級在一個生態(tài)系統(tǒng)中，營養(yǎng)級越多，在能量流動的過程中越多，在能量流動的過程中消耗的能量

7、就越多，能量流消耗的能量就越多，能量流動是單向、逐級遞減的。動是單向、逐級遞減的。11請討論分析請討論分析: :用能量流動的原理用能量流動的原理, 解釋解釋諺語諺語“一山不容二虎一山不容二虎”隱隱含的道理。含的道理。學(xué)以致用學(xué)以致用 參考要點參考要點: : 根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)中能量流動逐根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)中能量流動逐級遞減的特點和規(guī)律，營養(yǎng)級越高，可級遞減的特點和規(guī)律，營養(yǎng)級越高，可利用的能量就越少，老虎在生態(tài)系統(tǒng)中利用的能量就越少，老虎在生態(tài)系統(tǒng)中幾乎是最高營養(yǎng)級，通過食物鏈幾乎是最高營養(yǎng)級，通過食物鏈(網(wǎng)網(wǎng))流流經(jīng)老虎的能量已減到很小的程度。因此，經(jīng)老虎的能量已減到很小的程度。因此，老虎的數(shù)量將是很老

8、虎的數(shù)量將是很 少的。故少的。故“一山不一山不能容能容二虎二虎” 有一定的生態(tài)學(xué)道理。有一定的生態(tài)學(xué)道理。12 為什么肉類食品的價格比小白菜價格高？為什么肉類食品的價格比小白菜價格高？ 人增加一千克，要消耗多少克的植物？人增加一千克，要消耗多少克的植物？ (從不同食物鏈考慮從不同食物鏈考慮) 13讓我們下節(jié)課讓我們下節(jié)課14四、研究能量流動的實踐意義四、研究能量流動的實踐意義2 2、幫助人們、幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量中的能量 流動關(guān)系，流動關(guān)系，使能量持續(xù)高效使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ说亓飨驅(qū)θ?類最有益的部分。類最有益的部分。 如如: :草場放牧草場放牧1 1、幫助

9、人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計人工生態(tài)系統(tǒng)，、幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計人工生態(tài)系統(tǒng)， 使能量得到最有效的利用。使能量得到最有效的利用。 如如: :生態(tài)農(nóng)業(yè)生態(tài)農(nóng)業(yè)研究能量流動有什么實踐意義研究能量流動有什么實踐意義?15五、調(diào)查活動五、調(diào)查活動 閱讀教材閱讀教材P97“P97“調(diào)查調(diào)查” ” 參考調(diào)查點：稻田生態(tài)系統(tǒng)參考調(diào)查點：稻田生態(tài)系統(tǒng) 組成成分組成成分（1 1）非生物的物質(zhì)和能量；）非生物的物質(zhì)和能量；（2 2）生產(chǎn)者：水稻、雜草、浮游植物等；）生產(chǎn)者：水稻、雜草、浮游植物等；（3 3）消費者：田螺、泥鰍、黃鱔、魚、）消費者：田螺、泥鰍、黃鱔、魚、 青蛙、浮游動物、昆蟲、鳥類等；青蛙、浮游動物、昆蟲、

10、鳥類等；（3 3）分解者：多種微生物。）分解者：多種微生物。16問題提示問題提示1.1.生產(chǎn)者主體是水稻，其他生產(chǎn)者有雜草、浮生產(chǎn)者主體是水稻，其他生產(chǎn)者有雜草、浮游植物等。農(nóng)民主要通過噴灑除草劑，或人游植物等。農(nóng)民主要通過噴灑除草劑，或人工除草的方式抑制雜草的生長。工除草的方式抑制雜草的生長。2.2.初級消費者有：田螺、浮游動物、植食性昆初級消費者有：田螺、浮游動物、植食性昆蟲、植食性魚、鳥類等。一般而言，植食性蟲、植食性魚、鳥類等。一般而言，植食性昆蟲和鳥類等往往對水稻生長構(gòu)成危害，田昆蟲和鳥類等往往對水稻生長構(gòu)成危害，田螺、植食性魚數(shù)量較多時也會對水稻生長構(gòu)螺、植食性魚數(shù)量較多時也會對水

11、稻生長構(gòu)成危害。農(nóng)民采取噴灑農(nóng)藥、豎稻草人等措成危害。農(nóng)民采取噴灑農(nóng)藥、豎稻草人等措施防止或減少這些動物的危害。施防止或減少這些動物的危害。17問題提示問題提示3.3.次級消費者有：泥鰍、黃鱔、肉食性魚、次級消費者有：泥鰍、黃鱔、肉食性魚、青蛙等。一般而言，這些消費者對水稻生青蛙等。一般而言，這些消費者對水稻生長利大于害。農(nóng)民通過禁捕，或適量放養(yǎng)長利大于害。農(nóng)民通過禁捕，或適量放養(yǎng)等措施，實現(xiàn)生態(tài)農(nóng)業(yè)的目標(biāo)。等措施，實現(xiàn)生態(tài)農(nóng)業(yè)的目標(biāo)。5.5.農(nóng)民對秸稈的傳統(tǒng)處理方式有焚燒或填埋農(nóng)民對秸稈的傳統(tǒng)處理方式有焚燒或填埋等；現(xiàn)代農(nóng)業(yè)提出了綜合利用思想，例如：等；現(xiàn)代農(nóng)業(yè)提出了綜合利用思想，例如：秸稈

12、可作為多種工業(yè)原料你，還可以用來秸稈可作為多種工業(yè)原料你，還可以用來生產(chǎn)沼氣，以充分利用其中的能量。生產(chǎn)沼氣，以充分利用其中的能量。18問題提示問題提示6.6.主要通過合理密植的方法提高作物的光主要通過合理密植的方法提高作物的光能利用效率。能利用效率。7.7.通過稻田養(yǎng)魚等措施，實現(xiàn)立體化生態(tài)通過稻田養(yǎng)魚等措施，實現(xiàn)立體化生態(tài)農(nóng)業(yè)；通過建造沼氣池，實現(xiàn)能量的多農(nóng)業(yè)；通過建造沼氣池，實現(xiàn)能量的多級利用。級利用。 結(jié)合教材結(jié)合教材P86“P86“思維拓展思維拓展”理解掌握。理解掌握。19小結(jié)小結(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動生態(tài)系統(tǒng)的能量流動概念概念過程過程特點特點實踐實踐意義意義單向流動單向流動逐級遞減逐級

13、遞減傳遞效率傳遞效率指生態(tài)系統(tǒng)中能量的指生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入輸入、傳遞傳遞、轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化和和散失散失過程。過程。1 1、幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計人工生態(tài)、幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計人工生態(tài) 系統(tǒng)，使能量得到系統(tǒng)，使能量得到最有效最有效的利用。的利用。2 2、使能量、使能量持續(xù)高效持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖畹亓飨驅(qū)θ祟愖?有益的部分。有益的部分。20技能訓(xùn)練：分析和處理數(shù)據(jù)技能訓(xùn)練：分析和處理數(shù)據(jù) 這些玉米的含碳量折合成葡萄糖是這些玉米的含碳量折合成葡萄糖是6687.5 kg，計，計算公式是算公式是(12+18)/122 675，這些葡萄糖，這些葡萄糖 儲存的能量是儲存的能量是1.071011 kJ（計算公式

14、是（計算公式是EG=MG1.6107）；）； 這些玉米呼吸作用消耗的能量是這些玉米呼吸作用消耗的能量是3.2721010 kJ（計算公式為（計算公式為E呼呼=MG1.6107）；）； 這些玉米在整個生長季節(jié)所固定的太陽能總量是這些玉米在整個生長季節(jié)所固定的太陽能總量是1.397 21011kJ（計算公式為（計算公式為E固固=EG+E呼），呼），呼吸作用消耗的能量占所固定太陽能的比例是呼吸作用消耗的能量占所固定太陽能的比例是23.4%； 這塊玉米田的太陽能利用效率是這塊玉米田的太陽能利用效率是1.64%（計算公（計算公 式為式為=1.397 21011/8.51012）。）。21課堂反饋課堂反饋

15、: :1. 1.流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是( )( ) A. A. 照射到該生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)所有植物體照射到該生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)所有植物體 葉面上的太陽能葉面上的太陽能 B. B. 射進(jìn)該系統(tǒng)的全部太陽能射進(jìn)該系統(tǒng)的全部太陽能 C. C. 該系統(tǒng)全部生產(chǎn)者所固定的太陽該系統(tǒng)全部生產(chǎn)者所固定的太陽 能的總量能的總量 D. D. 生產(chǎn)者傳遞給消費者的全部能量生產(chǎn)者傳遞給消費者的全部能量C 22課堂反饋課堂反饋: :B 2.2.生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔中，構(gòu)成塔基的生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔中，構(gòu)成塔基的 一般是一般是( )( ) A A初級消費者初級消費者 B B生產(chǎn)者生產(chǎn)者 C C次級消費者次級消費者

16、 D D分解者分解者 3.3.初級消費者體內(nèi)能量的去路不包括初級消費者體內(nèi)能量的去路不包括( )( ) A A用于自身的生長、發(fā)育和繁殖用于自身的生長、發(fā)育和繁殖 B B被第一營養(yǎng)級的其他生物所獲得被第一營養(yǎng)級的其他生物所獲得 C C以熱能的形式散失以熱能的形式散失 D D被分解者分解釋放到環(huán)境中去被分解者分解釋放到環(huán)境中去B 23C4.4.根據(jù)生態(tài)學(xué)原理，要使能量流經(jīng)食物鏈總消耗根據(jù)生態(tài)學(xué)原理，要使能量流經(jīng)食物鏈總消耗 最少，人們應(yīng)采用哪種食物結(jié)構(gòu)（最少，人們應(yīng)采用哪種食物結(jié)構(gòu)（ ） A A以禽類、蛋類為主以禽類、蛋類為主 B B以淡水養(yǎng)殖的魚、蝦為主以淡水養(yǎng)殖的魚、蝦為主 C C以谷物和植

17、物蛋白為主以谷物和植物蛋白為主 D D以豬肉等家畜肉類為主以豬肉等家畜肉類為主課堂反饋課堂反饋: :24A營養(yǎng)級營養(yǎng)級 能量（能量（Jm-2）a141.10105b15.91105c0.88105d871.271055 5、調(diào)查得知某河流生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)共有、調(diào)查得知某河流生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)共有4 4個個營養(yǎng)級（以營養(yǎng)級（以a a、b b、c c、d d表示）。經(jīng)測定一年中流表示）。經(jīng)測定一年中流經(jīng)這經(jīng)這4 4個營養(yǎng)級的能量分別為：個營養(yǎng)級的能量分別為：該生態(tài)系統(tǒng)中初級消費者是該生態(tài)系統(tǒng)中初級消費者是( )( ) A、 a B、b C、 c D、d課堂課堂反饋反饋25C26根據(jù)下圖所表示的食物網(wǎng)根據(jù)下圖所表示的食物網(wǎng), 結(jié)合能量流動的特點