《2017-2018學(xué)年高中生物 第4章 光合作用和細胞呼 4.2.1 生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動課件 蘇教版必修1.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2017-2018學(xué)年高中生物 第4章 光合作用和細胞呼 4.2.1 生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動課件 蘇教版必修1.ppt（46頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、,第四章 第二節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài),第1課時生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動,,目標導(dǎo)讀 1.結(jié)合教材P101圖412，概述能量流動的概念，描述能量在 生態(tài)系統(tǒng)中的流動過程。 2.結(jié)合教材P100“積極思維”，分析總結(jié)能量流動的特點。 3.結(jié)合生態(tài)農(nóng)業(yè)實例，闡明研究能量流動的意義。 重難點擊 能量流動的過程和特點。,課堂導(dǎo)入 方式一：請大家做一個快樂競猜游戲。 假設(shè)你像魯濱遜那樣流落在不毛的荒島上，只有15 kg玉米和一只母雞可以食用，那么使自己活的最長的辦法是：,1.先吃雞，然后吃玉米。 2.先吃玉米，同時用部分玉米喂雞，吃雞生產(chǎn)的蛋，最后再吃雞。 學(xué)生：每組學(xué)生各選一名代表，做出選擇。(絕大部分學(xué)生選
2、擇的是2) 教師：真理往往掌握在少數(shù)人手里。我們共同來看看魯濱遜的選擇是先吃雞，后吃玉米。,但母雞提出抗議。 教師：對于母雞的抗議，我們是可以理解的。我們必須給母雞一個合理的解釋，消除母雞的不滿情緒，這就得用到我們這節(jié)課的內(nèi)容“生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動”。,方式二 播放影片：非洲草原上鷹捕食兔子的過程。 提問：剛才這部短片的主角是誰？ (過渡)對了，兔、鷹，不要忘了還有小草，在非洲大草原上主要的生產(chǎn)者就是小草，草原上幾乎所有的動物都是由小草養(yǎng)活的，沒有小草，也就不會有兔子和鷹了。 現(xiàn)在小草有問題要問了： 1.我們的能量來自哪里？ 2.照射在草地上的太陽能都被我們吸收了嗎？ 3.我們吸收了太陽能后，
3、這些能量有哪些去向？ 總結(jié)：導(dǎo)入生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動。,,,一、能量流動的概念和過程,當堂檢測,,二、能量流動的特點和意義,內(nèi)容索引,,一、能量流動的概念和過程,1.能量流動的概念：是指生態(tài)系統(tǒng)中能量的 、 、 和 的過程。 2.能量流經(jīng)第一營養(yǎng)級的過程 (1)輸入：生產(chǎn)者通過 把太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，固定在光合作用制造的有機物中。 (2)能量去向 在生產(chǎn)者的呼吸作用中以 形式散失。 隨著枯枝落葉等被 分解而釋放出來。 被初級消費者取食同化，流入 營養(yǎng)級。,輸入,,知識梳理,傳遞,轉(zhuǎn)化,散失,光合作用,熱能,分解者,第二,3.能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級的過程
4、 (1)輸入：通過 獲得。 (2)能量去向 通過 以 形式散失。 隨遺體、排泄物流向 。 被 取食同化，流入下一營養(yǎng)級。,取食生產(chǎn)者,呼吸作用,熱能,分解者,次級消費者,4.能量在某個生態(tài)系統(tǒng)中流動過程圖解,初級,呼吸作用,生產(chǎn)者,呼吸作用,呼吸作用,呼吸作用,呼吸作用,次級,三級,分解者,_____,能量流動是指能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程。結(jié)合下圖完成以下探究。,1.能量的輸入 (1)起點： 。 (2)流入生態(tài)系統(tǒng)的總能量： 。 (3)輸入方式：幾乎所有的生態(tài)系統(tǒng)，光能都是通過 轉(zhuǎn)化為
5、 。,生產(chǎn)者的光合作用,生產(chǎn)者的光合作用,生產(chǎn)者所固定的太陽能總量,有機物中的化學(xué)能,2.能量的傳遞 (1)傳遞途徑： 。 (2)傳遞形式： 。,食物鏈和食物網(wǎng),有機物中的化學(xué)能,3.傳遞的過程 (1)每個營養(yǎng)級生物同化的能量一部分用于__________，另一部分______ __________。 (2)每個營養(yǎng)級生物的能量一部分傳遞給______________。 (3)每個營養(yǎng)級生物的遺體、糞便、枯枝敗葉中的能量傳遞給_______。 (4)未利用能量。,下一個營養(yǎng)級,生命活動 以熱能形式散失,分解者,(1)消費者攝入能量(a)消費者
6、 糞便中能量(c)，即動物糞便中能量不屬于該營養(yǎng)級同化能量，應(yīng)為上一個營養(yǎng)級固定或同化能量。,4.以初級消費者為例分析能量的去向,同化能量(b),(2)消費者同化能量(b)__________________________________________ ___________。 (3)生長、發(fā)育和繁殖的能量(e)__________________________________ ___________未被利用的能量(j)。,呼吸作用消耗的能量(d) 用于生長、發(fā)育和繁殖的能量(e),分解者利用的能量(f) 下一營養(yǎng)級攝入的能量(i),5.能量的散失 (1)形式： 。 (2
7、)主要過程： 。,熱能,呼吸作用,,,活學(xué)活用,1.下圖為某生態(tài)系統(tǒng)的能量流動簡圖，下列敘述錯誤的是,答案,解析,A.甲是生產(chǎn)者，乙是消費者 B.該生態(tài)系統(tǒng)是一個開放的系統(tǒng) C.太陽光能通過光合作用固定并進入生態(tài)系統(tǒng)，可以熱能形式輸出 D.甲、乙和分解者所儲存的能量之和是輸入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量,,由圖可知，甲能夠固定太陽能，則甲為生產(chǎn)者，乙從甲獲取能量，則乙為消費者。太陽光能通過光合作用固定并進入生態(tài)系統(tǒng)，經(jīng)過生產(chǎn)者、消費者和分解者的呼吸作用后有一部分以熱能的形式散失，因此生態(tài)系統(tǒng)需要不斷從外界獲得能量的同時又不斷將能量擴散到外界。輸入該生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者甲固定的太陽能總量。,,
8、2.下圖為生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的部分示意圖，各代表一定的能量值。下列各項中正確的是,答案,A.在人工飼養(yǎng)的高密度魚塘中肯定大于 B.中包含了次級消費者糞便中的能量 C.在食物鏈中各營養(yǎng)級獲得能量的方式及能量的用途完全相同 D.,生態(tài)系統(tǒng)的能量流動,,二、能量流動的特點和意義,1.能量流動的特點,單向流動,逆轉(zhuǎn),,知識梳理,10%20%,逐級遞減,循環(huán),越多,逐級減少,45,(2)一般生態(tài)系統(tǒng)中能量傳遞效率大約為 。,2.能量金字塔：將單位時間內(nèi)各個 所得到的 數(shù)值，由低到高繪制成圖，可形成一個金字塔圖形。 3.能量傳遞效率 (1)計算公式,營養(yǎng)級,能量,10%20%,4.研究
9、能量流動的實踐意義 (1)幫助人們科學(xué)規(guī)劃、設(shè)計 ，使能量得到 的利用。 (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 的部分。,人工生態(tài)系統(tǒng),最有效,對人類最有益,1.美國生態(tài)學(xué)家林德曼對一個結(jié)構(gòu)相對簡單的天然湖泊賽達伯格湖的能量流動進行了定量分析，得出了如圖所示的數(shù)據(jù)單位：J/(cm2a)：,(1)據(jù)圖分析 圖中生產(chǎn)者 (能、不能)捕食肉食性動物來完成能量的循環(huán)。 呼吸作用散失的能量 (能、不能)再被生產(chǎn)者利用來合成有機物。 能量流動的第一個特點是 。,不能,不能,單向傳遞,(2)依圖完成表中內(nèi)容并分析,13.5%,2
10、0.1%,可以看出，能量在相鄰兩營養(yǎng)級間的傳遞效率大約為____________。 能量流動的第二個特點是_________。,10%20%,逐級遞減,2.從能量角度分析，為什么豬肉一般比蔬菜和糧食的價格要高一些？,答案,,蔬菜和糧食作物屬于生產(chǎn)者，是第一營養(yǎng)級，豬屬于初級消費者，是第二營養(yǎng)級，由于能量傳遞效率只有10%20%，所以要獲得相同質(zhì)量的豬肉，需要消耗5倍至10倍的糧食或蔬菜，因此豬肉一般比蔬菜和糧食的價格高。,3.人們在研究能量流動時，將秸稈作為牲畜飼料，糞便進入沼氣池，生產(chǎn)燃料。此過程提高能量的傳遞效率了嗎？,答案,,沒有。以上過程提高了能量的利用率，即人類充分利用了流向分解者的
11、能量，實現(xiàn)了對能量的多級利用，減少了環(huán)境污染。但沒有提高能量在不同營養(yǎng)級之間的傳遞效率。,,活學(xué)活用,,3.下圖為生態(tài)系統(tǒng)中能量流動圖解部分示意圖，各代表一定的能量值，下列敘述中錯誤的是,答案,解析,A.生態(tài)系統(tǒng)中能量流動具有單向性主要是因為食物鏈中生物之間吃與被吃的 關(guān)系不可逆轉(zhuǎn) B.一般情況下，能量在相鄰的兩個營養(yǎng)級之間的傳遞效率大約是10%20% C.表示流經(jīng)此生態(tài)系統(tǒng)的總能量 D.從能量關(guān)系看,,食物鏈中的捕食關(guān)系是長期自然選擇形成的，不可逆轉(zhuǎn)，因此生態(tài)系統(tǒng)中能量流動具有單向性； 一般情況下能量在相鄰兩個營養(yǎng)級之間的傳遞效率大約是10%20%； 流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的太陽
12、能，即流入生產(chǎn)者的總能量； 一個營養(yǎng)級的能量都可以包括三部分：流向下一營養(yǎng)級、流向分解者、自身呼吸作用所消耗。,(1)上題中，若三級消費者為最高營養(yǎng)級，則三級消費者的能量流動途徑是_______________________________。 (2)除了圖中所示，第二營養(yǎng)級同化的能量還有一部分_________________ _____________。 (3)從圖中可以總結(jié)出能量流動的特點是_________、__________。 (4)人類對生態(tài)系統(tǒng)的能量流動進行調(diào)查研究，其意義是______________ _____________________________________
13、_______________________________。,流向分解者、自身呼吸作用所消耗,在細胞呼吸中以熱能的形式散失,單向流動,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?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?逐級遞減,,4.如果一個人的食物有 來自綠色植物， 來自小型肉食動物， 來自羊肉，那么該人每增加1千克體重，至少消耗植物 A.10千克 B.40千克 C.100千克 D.280千克,答案,解析,,由題意可知，人的能量來源于三條食物鏈，分別是：植物人，植物羊人，植物植食性動物肉食性動物人。設(shè)通過三條食物鏈消耗的植物分別為a、b、c，,(1),,獲能量最多,,選最短食物鏈 按2
14、0%計算,知低營養(yǎng)級求高營養(yǎng)級,獲能量最少,,選最長食物鏈 按10%計算,(2),,需最多能量,,選最長食物鏈 按10%計算,知高營養(yǎng)級 求低營養(yǎng)級,需最少能量,,選最短食物鏈 按20%計算,課堂小結(jié),能量流動,生產(chǎn)者固定,食物鏈和食物網(wǎng),單向流動、逐級遞減,熱能,熱能,____________,,當堂檢測,,2,3,4,5,1.生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是指 能量輸入能量傳遞能量儲存能量轉(zhuǎn)化能量散失 A. B. C. D.,,生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是指生態(tài)系統(tǒng)中的能量輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程。,答案,解析,1,2.在由草、兔、狐組成的一條食物鏈中，兔經(jīng)同化作用所獲得的能量，其去向不應(yīng)該包括 A.通過
15、兔的呼吸作用釋放的能量 B.通過兔的糞便流入到分解者體內(nèi)的能量 C.通過狐的糞便流入到分解者體內(nèi)的能量 D.流入到狐體內(nèi)的能量,,答案,解析,2,3,4,5,1,2,3,4,5,1,,兔經(jīng)同化作用所獲得的能量，有2條去路：一是通過呼吸作用以熱能的形式釋放； 二是用于兔自身的生長、發(fā)育和繁殖，然后被下一個營養(yǎng)級即狐攝入和被分解者分解利用，但應(yīng)注意的是狐攝入后，未被消化的以糞便形式排出的部分，是屬于兔的能量，而不是狐的能量。兔的糞便中的能量應(yīng)屬于生產(chǎn)者的能量。,A.生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是循環(huán)進行的 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,3.
16、右圖為生態(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,2,3,4,5,1,,答案,解析,,生態(tài)系統(tǒng)中的能量是單向流動、逐級遞減的； 次級消費者屬于第三營養(yǎng)級；圖中代表生產(chǎn)者流向分解者的能量。,4.若使農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)朝著對人類最有益的方向發(fā)展，下列做法中不正確的是 A.由人類決定種養(yǎng)生物的種類 B.由人類進行播種、施肥 C.經(jīng)常進行鋤草、松土、治蟲等田間管理 D.延長食物鏈、提高能量傳遞效率,2,3,4,5,1,,答案,(1)圖1食物網(wǎng)中___條食物鏈，貓頭鷹占有__個營養(yǎng)級。如果貓頭鷹的體重每增加1 kg，則至少需要草___kg，至多需要草________kg。,5.根據(jù)
17、某生態(tài)系統(tǒng)的相關(guān)圖示，分析回答有關(guān)問題。,答案,2,3,4,5,1,8,解析,4,25,100 000,2,3,4,5,1,,如題圖1所示，從左向右數(shù)，在此食物網(wǎng)中共有8條食物鏈，根據(jù)貓頭鷹占據(jù)的位置，可以得出貓頭鷹占有4個營養(yǎng)級。貓頭鷹的體重每增加1 kg，至多需要多少草應(yīng)該考慮能量傳遞效率為10%和食物鏈最長，至少需要多少草應(yīng)該考慮傳遞效率為20%和食物鏈最短。每一個營養(yǎng)級的能量都有三個去向，即呼吸消耗、被下一營養(yǎng)級同化和被分解者利用，由圖2可知，E為分解者，那么初級消費者自身生命活動所消耗的能量是圖2中的箭頭，同理可知，三級消費者排出的糞便中仍含有部分能量，這一部分能量被分解者所利用，應(yīng)
18、屬于圖2中的箭頭。從不同營養(yǎng)級間能量傳遞的多少來看，圖2中的特點是單向流動、逐級遞減。,(2)圖1食物網(wǎng)中，種間關(guān)系為捕食和競爭的是___________、____________________________(至少寫出兩組)。 (3)根據(jù)圖2能量流動的圖示可知，初級消費者自身生命活動所消耗的能量是圖中的箭頭___；三級消費者排出的糞便中仍含有部分能量，這一部分能量被分解者所利用應(yīng)屬于圖示中的箭頭____(用圖中的來表示)。,答案,2,3,4,5,1,蜘蛛、蟾蜍(或蜘蛛、食蟲鳥),,,蛇、貓頭鷹,(4)從不同營養(yǎng)級間能量傳遞的多少來看，圖2中的特點是___________________。,答案,2,3,4,5,1,單向流動、逐級遞減,
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