高中生物必修三第五章第2节生态系统的能量流动示范课市公开课一等奖省优质课赛课一等奖课件.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,温故而知新,1.,生态系统结构包含哪两方面？,2.,生态系统成份有哪些？,3.,生态系统营养结构是什么,?,4,生态系统什么是沿着食物链和食物网进行？,生态系统成份,生态系统营养结构,生产者、消费者、分解者、非生物物质和能量,食物链和食物网,能量流动和物质循环,第1页,第2节 生态系统的能量流动,（主要功效之一）,第2页,问题探讨,备选策略,1,：先吃鸡，再吃玉米；,备选策略,2,：先吃玉米，同时用一部分玉米喂鸡，吃鸡产下蛋，最终吃鸡。,第3页,生产者,消费者,分解者,无机环境,一、生态系统能量流动,概念,1,、概念：生态系统中能量,输入、传递、转化、散失,过程称为生态系统能量流动。,输入,散失,散失,散失,传递,、,转化,光合作用 化能合成作用,呼吸作用,食物链 食物网,第4页,2,、能量流动分析：,流经一个种群情况,能量输入,个体,2,个体,1,个体,3,.,储存在体内能量,呼吸作用散失能量,储存在体内能量,呼吸作用散失能量,储存在体内能量,呼吸作用散失能量,种群,能量储存,能量散失,生态系统能量流动是以“营养级”为单位,第5页,兔子,老鹰,草,能量是怎样流动？从哪里开始研究？,二、能量流动过程,第6页,呼吸散失,用于生长、,发育、繁殖,遗体、,残枝败叶,分解者,初级消费者摄食,能量流经第一营养级示意图,太阳,生产者固定太阳能,二、能量流动过程,第7页,1,、小草能量来自哪里,?,2,、照射在草地上太阳能怎样被小草吸收,?,这些能量都被小草吸收了吗,?,3,、小草吸收了太阳能后,这些能量有哪些去向,?,第8页,生态系统能量起源是：？,2.,流经生态系统总能量是：？,4.,生产者,(,第一营养级,),能量去路有哪些？,太阳能,生产者所固定太阳能,呼吸作用消耗,被下一营养级生物所利用,被分解者所利用,3.,能量流动起点和渠道是什么？,起点：渠道：,食物链和食物网,生产者固定太阳能开始,关键点：,第9页,1,、兔子把草吃进肚子里,草中能量都被兔子吸收了吗,?,2,、兔子吸收了能量后,这些能量有哪些去向,?,第10页,初级消费者,摄入,用于生长,发育和繁殖,次级消费者,摄入,呼吸,散失,遗体,残骸,初级消费者,同化,分解者利用,粪便,呼吸,散失,.,能量流经第二营养级示意图,1.,初级消费者粪便中能量包含在初级消费者同化能量中吗？,不包含。同化能量是被吸收后储存在消费者本身组织中能量。,2.,初级消费者同化能量有哪几个去向？,呼吸作用散失；,被分解者利用；,下一个营养级摄食。,？,问题,同化作用是指生物体把从外界环境中获取营养物质转变成本身组成物质,而且储存能量改变过程。,一个营养级所同化能量,=,呼吸散失,+,被分解者利用（遗体）,+,被下一营养级利用,第11页,生态系统能量流动过程图解,:,生产者,(,植物,),初级消费者,(,植食动物,),次级消费者,(,肉食动物,),三级消费者,(,肉食动物,),A,B,C,B,B,请表述,:,图中,箭头,A,、,B,、,C,各表示什么含义,?,请观察,:,A,第12页,输入,：,传递,：,能量沿着,食物链（网）,逐层流动,散失：,各级生物呼吸作用及分解者分解作用（呼吸），能量以,热能,散失,生产者,固定,太阳能总量，,是流经这个生态系统总能量。,生态系统总能量：,太阳能,生态系统能量起源,：,转化：,热能,太阳光能,化学能,光合作用,呼吸作用,二、能量流动过程,第13页,2.,生态系统能量流动和转化是否遵照能量守恒定律？为何,?,讨论：,1.,流经某生态系统能量能否再回到这个生态系统中来,?,不能，能量流动是单向。,第14页,赛达伯格湖能量流动图解,三.能量流动特点,第15页,思考讨论,营养级,流入能量,流出能量（输入后一个营养级）,出入比,生产者,植食性动物,肉食性动物,分解者,12.6,62.8,13.52%,20.06%,1,、完成上图数据？,2,、为何出入比会这么小？,3,、总结能量流动规律？,464.6,62.8,12.6,14.6,第16页,单向流动：不可逆转，不能循环,食物链各个营养级次序是不可逆,逐层递减,:,沿食物链,传递效率为,10,20,。,逐层递减原因：,本身呼吸消耗、被分解者分解、未被下一个营养级利用。,能量金字塔能够更直观地表达能量流动特点。,三、能量流动特点,1,2,第17页,由单位时间内各营养级所得到,能量数值,，由低到高绘制图形。,在一个生态系统中，,营养级,越多，,在能量流动过程中,消耗能量就越多，,能量流,动是单向、逐层递减。,能量金字塔,任何生态系统都需要不停得到能量补充，方便维持生态系统正常功效。,假如一个生态系统在一段较长时间内没有能量输入，这个生态系统就会瓦解。,第18页,为何谚语说“一山不容二虎”？,参考关键点:,依据生态系统中能量流动逐层递减特点和规律，营养级越高，可利用能量就越少，老虎在生态系统中几乎是最高营养级，经过食物链(网)流经老虎能量已减到很小程度。所以，老虎数量将是极少。故“一山不容二虎”有一定生态学道理。,第19页,10%20%,生产者,10%20%,初级,消费者,次级,消费者,10%20%,为何普通食物链上营养级不会多于5个？,答：依据能量传递效率为10%-20%计算，流入到下一营养级能量是极少。所以营养级越高生物种类和数量就越少。当能量流经4-5个营养级，所剩能量就少到不足以再维持下一营养级生命了。,第20页,引申：,人增加一千克，要消耗多少千克植物？为何肉类食品价格比小白菜价格高？,美国生态学家林德曼，提出了“十分之一定律”：从理论上讲，一个人靠吃鱼增加身体,1kg,，就得吃掉,10kg,鱼，,10kg,鱼则要吃掉,100kg,浮游动物，,100kg,浮游动物要吃掉,1000kg,浮游植物。也就是说，,1000kg,浮游植物才能养活,10kg,鱼，进而才能使人增加,1kg,体重。,第21页,假设你像鲁滨逊那样流落在不毛荒岛上，只有,15kg,玉米,和,一只母鸡,能够食用，那么,使自己活最长,方法是：,1,.,先吃鸡，然后吃玉米,2.,先吃玉米，同时用部分玉米喂鸡，吃鸡生产,蛋，最终再吃鸡,请大家思考并讨论,第22页,生物量金字塔：按生物质量表示。,生产者（大叶藻）4800万吨；,初级消费者（吃大叶藻小鱼虾）1200万吨；,次级消费者（吃小鱼虾大鱼）17万吨；,三级消费者（吃大鱼鱼）3万吨。,例外,浮游植物,浮游动物,小鱼,第23页,生物数量金字塔：,按生物个体数量表示。,生产者（野草）5842424株；,初级消费者（草原动物、昆虫）708 624只；,次级消费者（肉食动物、吃昆虫小鸟）354 904 只；,三级消费者（肉食动物、吃小鸟鹰）3只。,树,昆虫,小鸟,例外,能量金字塔永远是正金字塔形，,而数量和生物量金字塔有时倒置。,第24页,、,第2课时,第25页,如图，,B,鱼体重增加,1kg,，,最多,需要浮游植物多少千克,浮游植物,浮游动物,A,鱼,B,鱼,1000kg,10%,10%,10%,最少,20%,20%,25kg,1kg,食物网中，求某一营养级增加量所需第一营养级量时：,最多量,:,最少许,:,按最长食物链、,10%,算,按最短食物链、,20%,算,第26页,2,、依据下列图所表示食物网,结合能量流动特点进行计算,:,牧草,鼠,蛇,猫头鹰,假如牧草固定了,1000,焦耳能量,则猫头鹰,最少,能取得,_,焦耳能量,最多,能取得,_,焦耳能量,.,1,40,食物网中，求某一营养级增加量,最少许,:,最多量,:,按最长食物链、,10%,算,按最短食物链、,20%,算,第27页,1,、假设一个生态系统总能量为，按最高传递效率计算，第三营养级和三级消费者所取得能量应为,A.,和,B.,.,和,.,C.,和,.,D.,和,能量在食物链中传递计算：,第28页,2.,在某生态系统中，,1,只,2 kg,鹰要吃,10 kg,小鸟，,0.25 kg,小鸟要吃,2 kg,昆虫，而,100 kg,昆虫要吃,1000 kg,绿色植物。若各营养级生物所摄入食物全转化成能量话，那么，绿色植物到鹰能量传递效率为（）,0.05%B.0.5%,C.0.25%D.0.025%,第29页,2.,因为“赤潮”影响，一条,4kg,重杂食性海洋鱼死亡，假如该杂食性食物有,1/2,来自植物，,1/4,来自草食鱼类，,1/4,来自以草食鱼类为食小型肉食鱼类，按能量流动效率,20%,计算，该杂食性鱼从出生到死亡，共需海洋植物,(),A.120kg B.160kg C.60kg D.100kg,第30页,图,3,3,、已知在以下列图,3,所表示食物网中，,C,生物同化总能量为,a,，其中,A,生物直接供给,C,生物百分比为,x,，则按最低能量传递效率计算，需要,A,生物总能量（,y,）与,x,函数关系式为,_,。,第31页,四、硕士态系统能量流动意义,1,、对,能量,进行,多级利用，提升能量利用率。,比如：沼气工程（秸秆多级利用）、桑基鱼塘,第32页,2,、帮助人们合理地,_,，使能量连续高效地流向对,_,部分。,调整能量流动关系,人类最有益,例：依据生态系统结构和功效，以下叙述中正确是（双选）（）,A,“桑基鱼塘”是自然建立良性生态系统,B,水产养殖业，为充分利用生产者所固定能量，应以食物链长鱼类为养殖对象,C,在我国西部大开发中应采取“退耕还林还草”办法,D,营养级越高生物种群体内积累有毒物质越多，所取得能量越少,CD,比如：除草、治虫、合理确定载畜量、捞捕量,人工建立,短,第33页,生物富集作用,第34页,C,例：据图判断，以下叙述,不符合,生态学原理是,A.,物质经过多级利用，实现了良性循环,B.,每一级生产步骤都取得产品，提升了生态经济效益,C.,因为食物链延长，能量逐层损耗，系统总能量利用效率降低,能量传递效率升高,D.,因为各级产物都能够利用，降低了废物和污染,第35页,例：下列图是某生态系统中食物网简图，图中甲,庚代表各种不一样生物，请据图回答,戊,丙,丁,庚,己,甲,乙,（,1,）此生态系统中输入总能量为,，作为次级消费者生物是,。,（,2,）若该生态系统受到,重金属污染,，那么在体内积存重金属污染物最多生物是,。,丙,甲、乙、丁,（,3,）该生态系统只表示部分成份，图中未表示成份,为,。,分解者,非生物物质和能量,第36页,戊,丙,丁,庚,己,甲,乙,（,4,）已知各营养级之间能量转化效率为,10%,，若一个生物摄食各种生物时，各种生物被摄食生物量相等，则丁每增加,10,千克，需要消耗生产者,千克,3250,第37页,图,A,为自然生态系统能量金字塔，图,B,为城市生态系统能量倒金字塔，以下解释中,不正确,是,A,图,A,中食肉动物所在营养级能量最多只有食草动物所在营养级能量,1/5,B,图,B,中，流经该生态系统总能量是该生态系统中全部生产者固定太阳能总量,C,若受到,DDT,（农药）污染，,A,生态系统中污染物含量最高是食肉动物,D,一旦人作用消失，,B,生态系统将很快退化,第38页,下表是一个相对封闭生态系统中五个种群,(,存在着营养关系,),能量调查,种 群,甲,乙,丙,丁,戊,能量,(10,7,kJm,2,),2,50,13,30,9,80,0,28,220,00,图是依据该表数据作出一些分析，其中与表中数据不相符合是（）,A,1,、,3 B,2,、,3,C,2,、,4 D,1,、,4,第39页,如图表示某湖泊生态系统营养结构，,a,e,代表各营养级生物，以下叙述不正确是,A,共有三条食物链,B,各营养级中，能量最多是,c,，生物个体数量最多是,a,C,若水体,DDT,轻微污染，则受害最严重是,a,D,若,c,所含能量为,5,810,9,kJ,，,d,含,1,310,8,kJ,，则,a,最少约含,4,5 10,7,kJ,第40页,P97,技能训练：分析和处理数据,1.,这些玉米含碳量折合成葡萄糖是,6687.5 kg,，,计算公式是,180/,（,126,）,2 675,，这些葡萄糖储存能量是,1.0710,8,kJ,（计算公式是,EG=MG1.610,4,）；,2.,这些玉米呼吸作用消耗能量是,3.27210,7,kJ,（计算公式为,E,呼,=MG1.610,4,）；,3.,这些玉米在整个生长季节所固定太阳能总量是,1.397 210,8,kJ,（计算公式为,E,固,=EG+E,呼），呼吸作用消耗能量占所固定太阳能百分比是,23.4%,；,4.,这块玉米田太阳能利用效率是,1.64%,（计算公式为,=1.397 210,8,/8.510,9,）。,第41页,本节知识体系,能量流动,概念：,生态系统中能量,输入,、,传递,、,转化,和,散失,过程,过程,能量源头：,流经生态系统总能量：,生产者固定太阳能总量,路径：,特点,单向流动：,逐层递减：,沿食物链方向由低营养级流向下一营养级,能量金字塔：,能量沿食物链流动过程中逐层递减；,传递效率为,10%20%,。,研究意义,调整生态系统中能量流动关系，使能量连续高效流向对人类最有益部分,太阳能,食物链和食物网,课后练习答案,第42页,课后练习答案,基础题,1.A,。,2.D,。,3.B,。,拓展题,（,2,）图,b,所表示生态系统中流向分解者能量，还有一部分能够以生活能源或食物中化学能形式被人类再度利用，所以，该生态系统实现了能量多级、充分利用，提升了能量利用率。,2.,提醒：不能。在一个封闭系统中，物质总是由有序朝着无序方向（熵增加）发展。,硅藻能利用获取营养经过本身新陈代谢作用释放能量，依靠能量完成物质由无序向有序转化，维持其生命活动。,第43页,B,1,、在一定时间内，某生态系统中全部生产者固定太阳能为,a,，全部消费者所同化能量为,b,，全部分解者取得能量为,c,，则,a,、,b,、,c,之间关系是（）,A,a=b+c B,ab+c C,ab=c,2,、稻田中农民要拔掉稗草，鱼塘中要不停去除肉食性“黑鱼”，用生态学观点看，这是为了（）,A,保持生态平衡,B,保持生物群落单一性,C,调整能量在生态系统中流动方向,D,使物质能够尽快地循环流动,3,、以下相关生态系统能量流动叙述中,错误,是（）,A,当狼捕食兔子并转化为本身有机物时，能量就从第一营养级流入第二营养级,B,当狼吃掉一只兔子时，狼不可能取得兔子全部能量,C,生产者经过光合作用合成有机物，能量就从非生物环境流入生物群落,D,生态系统能量流动是单向，逐层递减,C,A,二,三,巩固提升,第44页,（,1,）请将流经该生态系统总能量数填写在图中方框内，这部分能量是,_,所固定太阳能。,（,2,）能量从第一营养级到第二营养级转化效率为,_%,，从第二营养级到第三营养级转化效率为,_%,。,（,3,）由图,855,可知，下一个营养级不能得到上一个营养级全部能量，原因有：各营养级生物体内大量能量供,_,；其次是上一个营养级部分能量,_,；还有少数能量被,_,利用。,4,、右图是某湖泊生态系统能量流动定量分析图解。图中,A,、,B,、,C,代表三个营养级，数字均为实际测得能量数，单位是百万千焦。已知该生态系统受到太阳辐射为,118872,百万千焦，但其中,118761,百万千焦能量未被利用。请回答：,生产者,13.51,20,呼吸消耗,111,未被利用,分解者,第45页,1.,在社会主义新农村建,设中，四川某地经过新,建沼气池和植树造林，,构建了新型农业,生态系统（如图所表示）,。以下说法错误是,A,该生态系统中，处于第二营养级生物有些人和家禽家畜,B,该生态系统中人作用非常关键，植物是主要成份,C,该生态系统建立，提升了各营养级间能量传递效率,D,沼气池建造和植树造林，提升了该生态系统稳定性,C,第46页,2.,珠江三角洲农民充分利用自然资源，建立,了该地特有蔗基鱼塘和桑基鱼塘，请据图回答：,（,1,）要使它长久稳定发展，除了有稳定,起源，各类生物要,（,2,）该生态系统内物质经屡次重复利用，大大提升了能量,，,能提升原因是因为其营养结构含有,特点。,（,3,）蚕粪、蔗叶进入鱼塘经过,作用又被桑蔗基所利用。,蚕粪中氨经过,作用，,形成,被植物吸收。,能量,保持相对稳定,流向对人类最有益部分,食物链短,分解者,硝化细菌化能合成,亚硝酸盐和硝酸盐,第47页,3.,下列图表示一个生态系统，请,据图,回答以下问题：,(1),图中除阳光、,CO,2,、,H,2,O,、,N,2,以外，其余部分总,称为 。,(2),在生物原因中，不可缺乏成份是 。,(3),若黄雀重增加,2g,，则需最少消耗生产者有机物,是,g,。,生物群落,绿色植物和细菌,250,第48页,结合生态系统能量流动示意图，请分析：,1,、能量,输入,总量：,_,；,指生产者经过,_,，将光能转化为,_,并储存在有机物中，这么意味着非生物环境中,_,进入到生物群落。,2,、能量流动渠道：,_,和,_,。,3,、能量流动中能量形式改变：,_ ,生物体有机物中化学能,_,（最终散失）。,另：能量转化方面，如动物经过消耗身体内储存化学能变成爬、跳、飞、游,机械能,。,4,、能量在生物群落中,传递,形式：,_,。,5,、能量,散失,主要路径：,_,（包含各营养级生物本身呼吸及分解者呼吸）；能量散失主要形式：,_,。,生产者固定太阳能总量,光合作用,化学能,能量,食物链,食物网,太阳能（光能）,热能,有机物中化学能,呼吸作用,热能,回 顾,第49页,能量流动特点应用：,选,_,食物链,选传递效率,_,生产者,最,少,消耗,选传递效率,_ _,消,费,者,最,大,消耗,取得最,多,取得最,少,选,_,食物链,最短,最长,20%,最大,10%,最小,第50页,