人教版必修3第五章第二節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(共66張)課件

1、問題探討： 假如你像小說中的魯濱遜那樣，流落在一個荒島上，除了飲用水之外沒有任何食物。你隨身帶的食物只有一只母雞、15Kg玉米。策略：A.先吃雞再吃玉米。B.先吃玉米，同時用一部分 玉米喂雞，吃雞產(chǎn)下的蛋，最后吃雞。先吃雞，再吃玉米我反對！為什么要先吃我？我們欠“雞媽媽”一個解釋能量流動的概念 生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程，稱為生態(tài)系統(tǒng)的能量流動。 生命活動可以離開能量嗎？能量輸入儲存在體內(nèi)的能量呼吸作用散失的能量個體1儲存在體內(nèi)的能量呼吸作用散失的能量個體2儲存在體內(nèi)的能量呼吸作用散失的能量個體3能量輸入種群能量儲存能量散失 如果將這個種群作為一個整體來研究，則上圖可以簡化成

2、下圖形式，從中可以看出分析能量流動的基本思路。一、能量流動的分析 1、能量是如何輸入生態(tài)系統(tǒng)的？ （1）生態(tài)系統(tǒng)所需要的能量來自哪里？ （2）太陽能是如何輸入生態(tài)系統(tǒng)中的？ 2、能量在生態(tài)系統(tǒng)中是如何傳遞和散失的？2.初級消費者如何獲得能量? 獲得的能量有哪些去路？ 次級消費者呢？3.每一個營養(yǎng)級獲得能量的方式是否相同？ 能量的去路是否相同? 最高營養(yǎng)級呢?閱讀思考：p941.生產(chǎn)者固定的太陽能有哪些去處？1、小草的能量來自哪里?2、照射在草地上的太陽能如何被小草吸收?這些能量都被小草吸收了嗎?3、小草吸收了太陽能后,這些能量有哪些去向? 閱讀課本P94 第一段，回答以下問題：能量在第一營養(yǎng)級

3、中的變化：能量在第一營養(yǎng)級中的變化能量流動的過程生產(chǎn)者（植物）初級消費者（植食性動物）呼吸作用分 解 者遺體 殘骸用于生長發(fā)育和繁殖同化呼吸作用殘枝敗葉等分解者同化量=攝入量糞便量 誰來分析我？未固的能量 同化量 初級消費者攝入初級消費者同化用于生長發(fā)育和繁殖次級消費者攝入分解者利用遺體殘骸糞便呼吸作用散失呼吸作用散失能量在第二營養(yǎng)級中的變化以此類推完成以下關系圖次級消費者攝入 同化呼吸作用散失三級消費者攝入殘骸等給分解者分解未同化（糞便）儲存在有機物中生態(tài)系統(tǒng)的能量流動過程圖解:生產(chǎn)者(植物)初級消費者(植食動物)次級消費者(肉食動物)三級消費者(肉食動物)ABCBB請表述:圖中的箭頭A、B

4、、C各表示什么含義?請觀察:二、能量流動的過程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)通過綠色植物的光合作用和硝化細菌等細菌的化能合成作用來完成。3.流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量：全部生產(chǎn)者固定的太陽能的總量4.每個營養(yǎng)級的能量去向：呼吸作用、下一營養(yǎng)級同化、分解者分解5.能量流動的終點：以呼吸作用產(chǎn)生的熱能的形式散失 1、生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動和轉(zhuǎn)化是否遵循能量守恒定律？ 2、流經(jīng)某個生態(tài)系統(tǒng)的能量能否再回到這個生態(tài)系統(tǒng)當中來？思考與討論：12.6 62.8未固定生產(chǎn)者 464.6植食性動物 62.8肉食性動物 12.6能量傳遞效率（輸入下一營養(yǎng)級的能量與本營養(yǎng)級能

5、量的比值）單位（焦/厘米2 年） 96.3 18.8 7.5 分解者 14.6 12.5 2.1 0.1 未利用 327.3 293 29.3 5.0賽達伯格湖的能量流動圖解 呼吸 122.6 營養(yǎng)級流入能量流出能量（輸入后一個營養(yǎng)級）出入比生產(chǎn)者植食性動物肉食性動物 分解者 資料分析464.662.812.614.662.812.613.52%20.06%各營養(yǎng)級之間的傳遞效率在多大范圍內(nèi)? 某一營養(yǎng)級同化的能量=上一營養(yǎng)級同化的能量傳遞效率X100%1.流入某一營養(yǎng)級的能量，為什么不會百分之 百流到下一個營養(yǎng)級？2.通過以上分析，你能得出什么規(guī)律？思考：呼吸消耗分解者分解未被下一營養(yǎng)級利用

6、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。一般不能逆向流動，也不能循環(huán)流動。 2. 原因各營養(yǎng)級順序不可逆 各營養(yǎng)級只能利用光能和化學能，不能利用熱能 。三、能量流動的特點1. 含義(一) 單向流動(二) 逐級遞減 1. 含義指輸入到一個營養(yǎng)級的能量不可能百分之百的流入后一個營養(yǎng)級，能量在沿食物鏈流動的過程中是逐漸減少的。2. 原因呼吸消耗分解者分解未被下一營養(yǎng)級利用3. 能量流動的傳遞效率：1020%例1：在一條食物鏈中，如果生產(chǎn)者的全部太陽能為10000千焦，若能量傳遞效率為10%，那么第四營養(yǎng)級同化的能量為_。10千焦 綠色植物鼠貓頭鷹 例2：這條食物鏈中，貓頭鷹

7、增重1Kg，至少 需要消耗綠色植物_Kg。X20%20%=1Kg x=25Kg根據(jù)下圖所表示的食物網(wǎng), 結(jié)合能量流動的特點進行計算:牧草鼠蛇貓頭鷹 如果牧草固定了1000焦耳的能量, 則貓頭鷹最少能獲得_焦耳能量, 最多能獲得_焦耳能量.140練一練：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)值由低到高繪制的圖形叫做能量金字塔. 說一說能量金字塔可以說明什么問題？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消耗的能量就越多，能量流動是單向、逐級遞減的。4. 能量金字塔1）利用各個營養(yǎng)級的能量數(shù)值繪制而成2）每增加一級，能量減少到上一級的約十分 之一。林德曼能量流動的“十分之一定律”3）

8、塔基必是生產(chǎn)者4）塔高一般不超個五級。食物鏈中的營養(yǎng)級一般不超過五個三、能量流動的特點遷移創(chuàng)新：1、為什么肉類食品的價格比小白菜價格高？ 蔬菜一般屬于生產(chǎn)者范疇，而肉屬于消費者范疇，由于能量傳遞的效率只有10%20%，也就是說要得到1千克的肉至少要消耗5千克的植物；所以相同重量的肉比蔬菜貴。 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（網(wǎng)）流經(jīng)老虎的能量已減到很少的程度。因此，老虎的數(shù)量將是很少的。故“一山不容二虎”有一定的生態(tài)學道理。2、為什么“一山不能容二虎”？如把各個營養(yǎng)級的數(shù)量用繪制能量金字塔的方式表示，是否

9、也成金字塔形？對一片海域中生態(tài)系統(tǒng)作了統(tǒng)計：生產(chǎn)者（大葉藻）4 800萬噸次級消費者（吃小魚蝦的大魚）17萬噸三級消費者（吃大魚的魚）3萬噸。初級消費者（吃大葉藻的小魚蝦）1200萬噸生物量金字塔數(shù)量金字塔1樹1000昆蟲若干只鳥能量金字塔昆蟲鳥樹1樹在一片樹林中，樹、昆蟲和食蟲鳥的個體數(shù)比例關系如下圖所示：生物數(shù)目一定也是金字塔嗎?有沒有例外的情況？問題探討： 假如你像小說中的魯濱遜那樣，流落在一個荒島上，除了飲用水之外沒有任何食物。你隨身帶的食物只有一只母雞、15Kg玉米。策略：1.先吃雞再吃玉米。2.先吃玉米，同時用一部分 玉米喂雞，吃雞產(chǎn)下的蛋，最后吃雞。A、先吃雞，再吃玉米玉米雞人玉

10、米雞人B、先吃玉米，同時用一部分玉米喂雞，吃雞產(chǎn)下的蛋，最后吃雞。七嘴八舌食物鏈越短，能量到我體內(nèi)的越多，我活的時間就越長呀！植物 - 牛 - 人植物 - 人人們應采用以谷物和植物蛋白為主的食物結(jié)構(gòu)如何調(diào)整飲食結(jié)構(gòu)？輸入：傳遞：能量沿著食物鏈（網(wǎng)）逐級流動；散失：各級生物的呼吸作用及分解者的分解作用（呼吸），能量以熱能散失 生產(chǎn)者固定的太陽能的總量生態(tài)系統(tǒng)的總能量：太陽能能量的最終源頭：轉(zhuǎn)化：熱能太陽光能化學能光合作用呼吸作用總結(jié)1、一個池塘有生產(chǎn)者、初級消費者、次級消費者、分解者。其中生產(chǎn)者固定的全部能量為A，流入初級消費者、次級消費者、分解者的能量依次為B、C、D。下列表述正確的是AA=B

11、+CDAC+D CAB+C 不要灰心，再來一次！不要灰心，再來一次！不要灰心，再來一次！恭喜你，答對了！再接再厲！思維訓練2、某池塘生態(tài)系統(tǒng)的一條食物鏈為：浮游植物浮游動物魚水鳥。假如水鳥只依靠吃魚來加體重，那么每增加體重1千克，假設能量傳遞效率為10%，該生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的浮游植物的量為A50千克 B125千克 C625千克 D1000千克 恭喜你，答對了！再接再厲！不要灰心，再來一次！不要灰心，再來一次！不要灰心，再來一次！3、如果一個人的食物中有1/2來自綠色植物，有1/4來自小型肉食動物，1/4來自羊肉。假如傳遞效率為10%，那么該人每增加1千克體重，約消耗植物 A10千克 B28千克 C1

12、00千克 D280千克 不要灰心，再來一次！恭喜你，答對了！再接再厲！不要灰心，再來一次！不要灰心，再來一次！4、在“浮游植物 浮游動物 魚”這條食物鏈中，如果魚要增加1000kg體重，那，至少需要浮游植物和浮游動物的重量分別為： A.10000kg和50000kg B.5000kg和25000kgC.50000kg和50000kg D.10000kg和10000kg在解決有關能量傳遞的計算題，首先要確定相關的食物鏈，理清生物與生物在營養(yǎng)級上的差值，能量傳遞效率為10%-20%，一般選用10%的傳遞效率進行解題，注意題目中是否有“最多”“最少”“至少”等特殊的字眼，從而確定使用10%或20%來

13、解題。解題規(guī)律5、有一食物網(wǎng)如圖1所示。假如貓頭鷹的食物2/5來自兔子，2/5來自老鼠，其余來自蛇，那么貓頭鷹要增加20g體重，最多消耗植物多少克？5600g能量流動的意義 質(zhì)疑：能不能改變生態(tài)系統(tǒng)能量流動的規(guī)律？ 思考：農(nóng)民在進行田間管理的時候，要進行滅蟲除草，目的是什么? 不能，人們雖然不能改變能量流動的客觀規(guī)律，但可設法調(diào)整能量流動方向，使能量流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?。例如，在森林中，最好使能量多儲存在木材中；在草原牧場上，則最好使能量多流向到牛、羊等牲畜體內(nèi)，獲得更多的毛、肉、皮、奶等畜產(chǎn)品。除草為了使太陽能更多地流向農(nóng)作物。捉蟲為了使農(nóng)作物中的能量散失減少。1、研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動，

14、還可以幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動關系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帧Ｄ芰苛鲃拥囊饬x 2、研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動，可以幫助人們科學規(guī)劃、設計人工生態(tài)系統(tǒng)，使能量得到最有效的利用。沼氣池思考與討論我國古代就已發(fā)展出”桑基魚塘“生產(chǎn)方式：利用桑葉喂蠶，蠶沙養(yǎng)魚，魚塘泥肥桑，在桑、蠶、魚之間形成良性循環(huán)。古人在設計這種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式時，不一定清楚其中的科學道理，請從生態(tài)系統(tǒng)能量流動特點出發(fā)，分析這種設計的合理性。 從人類所需出發(fā)，通過能量多級利用，充分利用流經(jīng)各營養(yǎng)級的能量，提高生產(chǎn)效益。練習P98一、基礎題 1.A 2.D 3.B二、拓展題1.（1）圖a：太陽能 農(nóng)作物 家禽、家

15、畜 人（2）圖b： 太陽能 農(nóng)作物 家禽 沼氣池 食用菌 家畜 （含微生物） 人（2）圖b所示生態(tài)系統(tǒng)中流向分解者的能量，還有一部分可以以生活能源或食物中化學能的形式被人類再度利用，因此，該生態(tài)系統(tǒng)實現(xiàn)了能量的多級、充分利用，提高了能量的利用率。2.提示：不能。在一個封閉的系統(tǒng)中，物質(zhì)總是由有序朝著無序的方向發(fā)展。硅藻能利用獲取的營養(yǎng)通過自身的新陳代謝作用釋放能量，依靠能量完成由無序向有序的轉(zhuǎn)化，維持其生命活動。精題演練1.“一山不容二虎”這一諺語，用生態(tài)學的觀點可以理解為A.虎所需要的生活空間很大B.身體強壯的虎以身體弱小的虎為食C.虎性情孤獨，不群居D.營養(yǎng)級越高的生物，能得到的能量越少，

16、個體數(shù)量也 就越少D2.肉類和雞蛋的價格比糧食和蔬菜高，從生態(tài)學的觀點看，這是由于A.動物飼養(yǎng)麻煩，花工多，投資大B.動物性食品營養(yǎng)價值高C.食物鏈延長，能量流失多，動物性食品成本高D.植物栽培比較容易C右圖是能量流動的圖解，對此圖解的理解不正確的是A圖中方框的大小可表示該營養(yǎng)級生物所具 有的能量多少B該圖中C所具有的能量為B的10%20%C該圖中的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下圖表示某草原生態(tài)系統(tǒng)中能量流動圖解， 表示相關過程能量流動量。下列有關敘述正確的是A是流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量B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C. 圖中

17、/的比值代表“草兔”的能量傳遞效率D和分別屬于草和兔同化量的一部分 D在圖中海鳥獲得能量最多的食物鏈是_。海鳥每增加1千克，需消耗生產(chǎn)者生產(chǎn)的有機物至少是_千克。甲殼類水綿海鳥水蚤大魚小魚淡水蝦水棉水蚤甲殼類海鳥 1252、A B C D E F思考：如上食物網(wǎng)中， A為1千克1、C最多約為多少？2、 C最少約為多少？0.04千克0.0001千克 3 、若C增加1千克，則A最少需要消耗多少千克？最多又為多少？在植物昆蟲蛙蛇這條食物鏈中，若蛇增加1g生物量，至少要消耗植物的生物量是（ ）A1000g B500g C250g D125gD 根據(jù)下圖所表示的食物網(wǎng), 結(jié)合能量流動的特點進行計算:蛇牧

18、草鼠貓頭鷹 如果牧草固定了1000焦耳的能量, 則貓頭鷹最少能獲得_焦耳能量, 最多能獲得_焦耳能量.若貓頭鷹要獲得1千焦能量, 則至少消耗掉牧草所固定的_千焦能量, 最多消耗牧草固定的_千焦能量.140251000最少消耗(獲得最多)選最短的食物鏈選最大的傳遞效率20%最大消耗(獲得最少)選最長的食物鏈選最小的傳遞效率10%4.如果一個人食物有1/2來自綠色植物，1/4來自小型肉食動物。1/4來自羊肉，假如傳遞效率為10%，那么該人每增加1千克體重，約消耗植物（ ）A10千克 B. 28千克 C. 100千克 D. 280千克D 下圖表示某生態(tài)系統(tǒng)中，四種生物所同化的有機物的量占該生態(tài)系統(tǒng)有

19、機物總量的比例，則這四種生物之間的食物關系最可能的是（廣東河南2001）一片樹林中，樹、昆蟲和食蟲鳥類的個體數(shù)比例關系如下圖所示。下列選項能正確表示樹、昆蟲、食蟲鳥之間的能量流動關系的是(選項方框面積表示能量的大小)（ ）A B C DC下列敘述正確的是（ ）A、當狼吃掉一只兔時，就獲得了兔的全部能量B、當狼捕食兔并經(jīng)同化作用合成自身有機物時，能量就從第一營養(yǎng)級流入了第二營養(yǎng)級C、生產(chǎn)者通過光合作用制造了有機物時，能量就由非生物環(huán)境流入了生物群落D、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動時往復循環(huán)的C4.在社會主義新農(nóng)村建設中，四川某地通過新建沼氣池和植樹造林，構(gòu)建了新型農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)（如圖所示）下列有關敘述不正確的是 A.該生態(tài) 系統(tǒng)中，處于條二營養(yǎng)級的生物有人和家禽家畜B.該生態(tài)系統(tǒng)中，人的作用非常關鍵，植物是主要成分C.該生態(tài)系統(tǒng)的建立，提高了各營養(yǎng)級間的能量傳遞效率D.沼氣池的建造和植樹造林，提高了該生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性C如果在一個生態(tài)系統(tǒng)有四種生物，并構(gòu)成一條食物鏈。在某一時間分別測得這四種生物所含的有機物總量，如下圖所示。在一段時間內(nèi)，如果乙種生物的種群數(shù)量增加，則會引起有機物總量甲乙丙丁A、甲、丁數(shù)量增加， 丙數(shù)量下降B、甲、丙、丁數(shù)量均增加C、甲、丁數(shù)量下降， 丙數(shù)量增加；D、甲數(shù)量下降， 丙、丁數(shù)量增加； D跟蹤反饋