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

1、問(wèn)題探討： 假如你像小說(shuō)中的魯濱遜那樣，流落在一個(gè)荒島上，除了飲用水之外沒(méi)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(shí)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(duì)！為什么要先吃我？我們欠“雞媽媽”一個(gè)解釋能量流動(dòng)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(guò)程，稱為生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)。 生命活動(dòng)可以離開(kāi)能量嗎？能量輸入儲(chǔ)存在體內(nèi)的能量呼吸作用散失的能量個(gè)體1儲(chǔ)存在體內(nèi)的能量呼吸作用散失的能量個(gè)體2儲(chǔ)存在體內(nèi)的能量呼吸作用散失的能量個(gè)體3能量輸入種群能量?jī)?chǔ)存能量散失 如果將這個(gè)種群作為一個(gè)整體來(lái)研究，則上圖可以簡(jiǎn)化成

2、下圖形式，從中可以看出分析能量流動(dòng)的基本思路。一、能量流動(dòng)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(lái)自哪里？ （2）太陽(yáng)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(jí)消費(fèi)者如何獲得能量? 獲得的能量有哪些去路？ 次級(jí)消費(fèi)者呢？3.每一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)獲得能量的方式是否相同？ 能量的去路是否相同? 最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)呢?閱讀思考：p941.生產(chǎn)者固定的太陽(yáng)能有哪些去處？1、小草的能量來(lái)自哪里?2、照射在草地上的太陽(yáng)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(yáng)能后,這些能量有哪些去向? 閱讀課本P94 第一段，回答以下問(wèn)題：能量在第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)

3、中的變化：能量在第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)中的變化能量流動(dòng)的過(guò)程生產(chǎn)者（植物）初級(jí)消費(fèi)者（植食性動(dòng)物）呼吸作用分 解 者遺體 殘骸用于生長(zhǎng)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(shuí)來(lái)分析我？未固的能量 同化量 初級(jí)消費(fèi)者攝入初級(jí)消費(fèi)者同化用于生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖次級(jí)消費(fèi)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(yíng)養(yǎng)級(jí)中的變化以此類(lèi)推完成以下關(guān)系圖次級(jí)消費(fèi)者攝入 同化呼吸作用散失三級(jí)消費(fèi)者攝入殘骸等給分解者分解未同化（糞便）儲(chǔ)存在有機(jī)物中生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)過(guò)程圖解:生產(chǎn)者(植物)初級(jí)消費(fèi)者(植食動(dòng)物)次級(jí)消費(fèi)者(肉食動(dòng)物)三級(jí)消費(fèi)者(肉食動(dòng)物)ABCBB請(qǐng)表述:圖中的箭頭A、B

4、、C各表示什么含義?請(qǐng)觀察:二、能量流動(dòng)的過(guò)程1.能量流動(dòng)的起點(diǎn)：從生產(chǎn)者固定太陽(yáng)能開(kāi)始2.能量流動(dòng)的途徑：食物鏈和食物網(wǎng)通過(guò)綠色植物的光合作用和硝化細(xì)菌等細(xì)菌的化能合成作用來(lái)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(yáng)能的總量4.每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量去向：呼吸作用、下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化、分解者分解5.能量流動(dòng)的終點(diǎn)：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(dòng)和轉(zhuǎn)化是否遵循能量守恒定律？ 2、流經(jīng)某個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的能量能否再回到這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)當(dāng)中來(lái)？思考與討論：12.6 62.8未固定生產(chǎn)者 464.6植食性動(dòng)物 62.8肉食性動(dòng)物 12.6能量傳遞效率（輸入下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量與本營(yíng)養(yǎng)級(jí)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(dá)伯格湖的能量流動(dòng)圖解 呼吸 122.6 營(yíng)養(yǎng)級(jí)流入能量流出能量（輸入后一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)）出入比生產(chǎn)者植食性動(dòng)物肉食性動(dòng)物 分解者 資料分析464.662.812.614.662.812.613.52%20.06%各營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間的傳遞效率在多大范圍內(nèi)? 某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量=上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量傳遞效率X100%1.流入某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量，為什么不會(huì)百分之 百流到下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)？2.通過(guò)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(yíng)養(yǎng)級(jí)利用

6、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)，再依次流向后面各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)。一般不能逆向流動(dòng)，也不能循環(huán)流動(dòng)。 2. 原因各營(yíng)養(yǎng)級(jí)順序不可逆 各營(yíng)養(yǎng)級(jí)只能利用光能和化學(xué)能，不能利用熱能 。三、能量流動(dòng)的特點(diǎn)1. 含義(一) 單向流動(dòng)(二) 逐級(jí)遞減 1. 含義指輸入到一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量不可能百分之百的流入后一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，能量在沿食物鏈流動(dòng)的過(guò)程中是逐漸減少的。2. 原因呼吸消耗分解者分解未被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)利用3. 能量流動(dòng)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(yáng)能為10000千焦，若能量傳遞效率為10%，那么第四營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量為_(kāi)。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(dòng)的特點(diǎn)進(jìn)行計(jì)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(shí)間內(nèi)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)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(shuō)一說(shuō)能量金字塔可以說(shuō)明什么問(wèn)題？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)的過(guò)程中消耗的能量就越多，能量流動(dòng)是單向、逐級(jí)遞減的。4. 能量金字塔1）利用各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量數(shù)值繪制而成2）每增加一級(jí)，能量減少到上一級(jí)的約十分 之一。林德曼能量流動(dòng)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(gè)五級(jí)。食物鏈中的營(yíng)養(yǎng)級(jí)一般不超過(guò)五個(gè)三、能量流動(dòng)的特點(diǎn)遷移創(chuàng)新：1、為什么肉類(lèi)食品的價(jià)格比小白菜價(jià)格高？ 蔬菜一般屬于生產(chǎn)者范疇，而肉屬于消費(fèi)者范疇，由于能量傳遞的效率只有10%20%，也就是說(shuō)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(dòng)逐級(jí)遞減的特點(diǎn)和規(guī)律，營(yíng)養(yǎng)級(jí)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(yíng)養(yǎng)級(jí)，通過(guò)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(xué)道理。2、為什么“一山不能容二虎”？如把各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)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(duì)一片海域中生態(tài)系統(tǒng)作了統(tǒng)計(jì)：生產(chǎn)者（大葉藻）4 800萬(wàn)噸次級(jí)消費(fèi)者（吃小魚(yú)蝦的大魚(yú)）17萬(wàn)噸三級(jí)消費(fèi)者（吃大魚(yú)的魚(yú)）3萬(wàn)噸。初級(jí)消費(fèi)者（吃大葉藻的小魚(yú)蝦）1200萬(wàn)噸生物量金字塔數(shù)量金字塔1樹(shù)1000昆蟲(chóng)若干只鳥(niǎo)能量金字塔昆蟲(chóng)鳥(niǎo)樹(shù)1樹(shù)在一片樹(shù)林中，樹(shù)、昆蟲(chóng)和食蟲(chóng)鳥(niǎo)的個(gè)體數(shù)比例關(guān)系如下圖所示：生物數(shù)目一定也是金字塔嗎?有沒(méi)有例外的情況？問(wèn)題探討： 假如你像小說(shuō)中的魯濱遜那樣，流落在一個(gè)荒島上，除了飲用水之外沒(méi)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(shí)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(shí)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(shí)間就越長(zhǎng)呀！植物 - 牛 - 人植物 - 人人們應(yīng)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(jí)流動(dòng)；散失：各級(jí)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(yáng)能的總量生態(tài)系統(tǒng)的總能量：太陽(yáng)能能量的最終源頭：轉(zhuǎn)化：熱能太陽(yáng)光能化學(xué)能光合作用呼吸作用總結(jié)1、一個(gè)池塘有生產(chǎn)者、初級(jí)消費(fèi)者、次級(jí)消費(fèi)者、分解者。其中生產(chǎn)者固定的全部能量為A，流入初級(jí)消費(fèi)者、次級(jí)消費(fèi)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(lái)一次！不要灰心，再來(lái)一次！不要灰心，再來(lái)一次！恭喜你，答對(duì)了！再接再厲！思維訓(xùn)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(dòng)物魚(yú)水鳥(niǎo)。假如水鳥(niǎo)只依靠吃魚(yú)來(lái)加體重，那么每增加體重1千克，假設(shè)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(duì)了！再接再厲！不要灰心，再來(lái)一次！不要灰心，再來(lái)一次！不要灰心，再來(lái)一次！3、如果一個(gè)人的食物中有1/2來(lái)自綠色植物，有1/4來(lái)自小型肉食動(dòng)物，1/4來(lái)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(lái)一次！恭喜你，答對(duì)了！再接再厲！不要灰心，再來(lái)一次！不要灰心，再來(lái)一次！4、在“浮游植物 浮游動(dòng)物 魚(yú)”這條食物鏈中，如果魚(yú)要增加1000kg體重，那，至少需要浮游植物和浮游動(dòng)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(guān)能量傳遞的計(jì)算題，首先要確定相關(guān)的食物鏈，理清生物與生物在營(yíng)養(yǎng)級(jí)上的差值，能量傳遞效率為10%-20%，一般選用10%的傳遞效率進(jìn)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(lái)

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(lái)自兔子，2/5來(lái)自老鼠，其余來(lái)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(dòng)的意義 質(zhì)疑：能不能改變生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的規(guī)律？ 思考：農(nóng)民在進(jìn)行田間管理的時(shí)候，要進(jìn)行滅蟲(chóng)除草，目的是什么? 不能，人們雖然不能改變能量流動(dòng)的客觀規(guī)律，但可設(shè)法調(diào)整能量流動(dòng)方向，使能量流向?qū)θ祟?lèi)最有益的部分。例如，在森林中，最好使能量多儲(chǔ)存在木材中；在草原牧場(chǎng)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(yáng)能更多地流向農(nóng)作物。捉蟲(chóng)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(dòng)，

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(dòng)關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟?lèi)最有益的部分。能量流動(dòng)的意義 2、研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)，可以幫助人們科學(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。沼氣池思考與討論我國(guó)古代就已發(fā)展出”?；~(yú)塘“生產(chǎn)方式：利用桑葉喂蠶，蠶沙養(yǎng)魚(yú)，魚(yú)塘泥肥桑，在桑、蠶、魚(yú)之間形成良性循環(huán)。古人在設(shè)計(jì)這種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式時(shí)，不一定清楚其中的科學(xué)道理，請(qǐng)從生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)特點(diǎn)出發(fā)，分析這種設(shè)計(jì)的合理性。 從人類(lèi)所需出發(fā)，通過(guò)能量多級(jí)利用，充分利用流經(jīng)各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量，提高生產(chǎn)效益。練習(xí)P98一、基礎(chǔ)題 1.A 2.D 3.B二、拓展題1.（1）圖a：太陽(yáng)能 農(nóng)作物 家禽、家

15、畜 人（2）圖b： 太陽(yáng)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(xué)能的形式被人類(lèi)再度利用，因此，該生態(tài)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了能量的多級(jí)、充分利用，提高了能量的利用率。2.提示：不能。在一個(gè)封閉的系統(tǒng)中，物質(zhì)總是由有序朝著無(wú)序的方向發(fā)展。硅藻能利用獲取的營(yíng)養(yǎng)通過(guò)自身的新陳代謝作用釋放能量，依靠能量完成由無(wú)序向有序的轉(zhuǎn)化，維持其生命活動(dòng)。精題演練1.“一山不容二虎”這一諺語(yǔ)，用生態(tài)學(xué)的觀點(diǎn)可以理解為A.虎所需要的生活空間很大B.身體強(qiáng)壯的虎以身體弱小的虎為食C.虎性情孤獨(dú)，不群居D.營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高的生物，能得到的能量越少，

16、個(gè)體數(shù)量也 就越少D2.肉類(lèi)和雞蛋的價(jià)格比糧食和蔬菜高，從生態(tài)學(xué)的觀點(diǎn)看，這是由于A.動(dòng)物飼養(yǎng)麻煩，花工多，投資大B.動(dòng)物性食品營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高C.食物鏈延長(zhǎng)，能量流失多，動(dòng)物性食品成本高D.植物栽培比較容易C右圖是能量流動(dòng)的圖解，對(duì)此圖解的理解不正確的是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(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是流入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量B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(niǎo)獲得能量最多的食物鏈?zhǔn)莀。海鳥(niǎo)每增加1千克，需消耗生產(chǎn)者生產(chǎn)的有機(jī)物至少是_千克。甲殼類(lèi)水綿海鳥(niǎo)水蚤大魚(yú)小魚(yú)淡水蝦水棉水蚤甲殼類(lèi)海鳥(niǎo) 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(chóng)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(dòng)的特點(diǎn)進(jìn)行計(jì)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(zhǎng)的食物鏈選最小的傳遞效率10%4.如果一個(gè)人食物有1/2來(lái)自綠色植物，1/4來(lái)自小型肉食動(dòng)物。1/4來(lái)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(jī)物的量占該生態(tài)系統(tǒng)有

19、機(jī)物總量的比例，則這四種生物之間的食物關(guān)系最可能的是（廣東河南2001）一片樹(shù)林中，樹(shù)、昆蟲(chóng)和食蟲(chóng)鳥(niǎo)類(lèi)的個(gè)體數(shù)比例關(guān)系如下圖所示。下列選項(xiàng)能正確表示樹(shù)、昆蟲(chóng)、食蟲(chóng)鳥(niǎo)之間的能量流動(dòng)關(guān)系的是(選項(xiàng)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(dāng)狼吃掉一只兔時(shí)，就獲得了兔的全部能量B、當(dāng)狼捕食兔并經(jīng)同化作用合成自身有機(jī)物時(shí)，能量就從第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)流入了第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)C、生產(chǎn)者通過(guò)光合作用制造了有機(jī)物時(shí)，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(dòng)時(shí)往復(fù)循環(huán)的C4.在社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)中，四川某地通過(guò)新建沼氣池和植樹(shù)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(guān)敘述不正確的是 A.該生態(tài) 系統(tǒng)中，處于條二營(yíng)養(yǎng)級(jí)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(guān)鍵，植物是主要成分C.該生態(tài)系統(tǒng)的建立，提高了各營(yíng)養(yǎng)級(jí)間的能量傳遞效率D.沼氣池的建造和植樹(shù)造林，提高了該生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性C如果在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)有四種生物，并構(gòu)成一條食物鏈。在某一時(shí)間分別測(cè)得這四種生物所含的有機(jī)物總量，如下圖所示。在一段時(shí)間內(nèi)，如果乙種生物的種群數(shù)量增加，則會(huì)引起有機(jī)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