-高中生物第五章生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性第2節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動三課件新人教版必修

人教版必修三第二節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動第五章生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性糖類、脂肪、ATP、光合作用、呼吸作用、熱能、光能、化學能與能量有關(guān)的概念光合作用呼吸作用熱能ATP魯濱遜不幸流落在不毛的荒島上，只有15Kg玉米和一只母雞可以食用，那么怎樣較長時間保存體力？備選策略1：先吃雞，再吃玉米；備選策略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。魯濱遜面臨選擇

荒島求生？先吃雞，再吃玉米我反對！為什么要先吃我？明智的選擇生物個體的生存需要能量！生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的維持需要能量！學習目標：1.說出生態(tài)系統(tǒng)能量流動的概念；2.分析生態(tài)系統(tǒng)能量流動的過程和特點。3.概述研究能量流動的實踐意義。

溫故而知新1.生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)包括哪兩方面？2.生態(tài)系統(tǒng)的成分有哪些？3.生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)是什么?生態(tài)系統(tǒng)的成分,食物鏈和食物網(wǎng)生產(chǎn)者、消費者、分解者、非生物的物質(zhì)和能量食物鏈和食物網(wǎng)策略1：先吃雞，再吃玉米。策略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。請寫出荒島求生策略中的食物鏈：雞雞玉米玉米人人能量流動的分析方法生命系統(tǒng)能量輸入能量儲存能量散失輸入＝散失＋儲存將群體視為一個整體進行研究是系統(tǒng)科學常用的研究方法。閱讀教材93頁內(nèi)容學習——草昆蟲分解者鳥請分析以下草地生態(tài)系統(tǒng)的能量代謝：？生產(chǎn)者（草）如何獲取能量？所獲取的能量儲存在哪里？有哪些去向？初級消費者（昆蟲）呢？次級消費者（食蟲鳥）呢？……呼吸作用散失遺體殘骸分解者利用散失光能生產(chǎn)者固定（同化）用于生產(chǎn)者生長發(fā)育和繁殖用于生長發(fā)育和繁殖次級消費者攝入初級消費者同化初級消費者攝入失散呼吸作用殘枝敗葉呼吸作用...糞便光合作用消費者的同化量＝攝食量－糞便量消費者的糞便量是屬于＿＿＿＿＿的同化量去向之一,不歸入自身的同化量.某一營養(yǎng)級流向分解者的能量包括：

____________________________上一營養(yǎng)級自身遺體量＋其捕食者的糞便量能量流動的過程草太陽能光合作用昆蟲分解者鳥呼吸作用呼吸作用生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、轉(zhuǎn)化、傳遞、散失的過程。生態(tài)系統(tǒng)的能量流動：

呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用

生產(chǎn)者

初級消費者次級消費者三級消費者

（植物）

（植食動物）（肉食動物）（肉食動物）

分解者呼吸作用太陽能生態(tài)系統(tǒng)能量流動的示意圖？1、輸入的途徑是什么？包括哪些方式？2、輸出的方式是什么？包括哪些環(huán)節(jié)？3、傳遞的路徑是什么？以什么形式傳遞？4、能量流動過程中發(fā)生哪些形式的轉(zhuǎn)化？關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)的能量流動：生態(tài)系統(tǒng)的能量流動輸入：輸出：傳遞：轉(zhuǎn)化：生產(chǎn)者所固定的能量是流經(jīng)整個生態(tài)系統(tǒng)的總能量。(光合作用＆化能合成作用)各營養(yǎng)級自身的呼吸作用＋分解者的呼吸作用呼吸作用

路徑：_________________________

形式：_________________________食物鏈、食物網(wǎng)有機物中的化學能太陽能→有機物中的化學能→熱能草太陽能光合作用昆蟲分解者鳥呼吸作用呼吸作用☆各成分通過呼吸作用散失的熱量可以重新進入生物群落嗎？☆能量能夠由昆蟲向草，由鳥向昆蟲傳遞嗎?No.能量流動的特點A.單向流動不循環(huán)不可逆能量單向流動的原因？食物鏈中各營養(yǎng)級的順序是不可逆轉(zhuǎn)的；各營養(yǎng)級的能量總是趨于以呼吸作用產(chǎn)生熱能而散失掉，而不被生態(tài)系統(tǒng)利用，所以能量不能循環(huán)。能量傳遞效率閱讀教材95頁，根據(jù)“賽達伯格湖的能量流動圖解”，計算相鄰兩個營養(yǎng)級間能量傳遞效率。植食性動物

62.862.8太陽能未固定生產(chǎn)者464.612.6肉食性動物

12.6試計算：從第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的傳遞效率？從第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的傳遞效率？13.5%20%結(jié)論：相鄰營養(yǎng)級的傳遞效率大約是10%～20%。能量傳遞效率＝后一營養(yǎng)級所同化的總能量前一營養(yǎng)級所同化的總能量Q1：生態(tài)系統(tǒng)中的能量最終去了哪里？Q2：生態(tài)系統(tǒng)中能量流動和轉(zhuǎn)化是否遵循能量守恒定律？Q3：流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的能量能否再回到生態(tài)系統(tǒng)中來？20’－25‘思考與討論：一部分以熱能的形式散失了，一部分貯存在有機物中。遵循；因為生產(chǎn)者固定的總量等于流動中散失的和貯存的之和。不能。能量流動的特點A.單向流動不循環(huán)不可逆B.逐級遞減1.各營養(yǎng)級生物會因呼吸作用而散失部分能量2.各營養(yǎng)級生物總有一部分能量不能被下一營養(yǎng)級利用3.能量傳遞效率：10%

～20%20’－25‘能量流動過程中逐級遞減的原因？捕食不徹底：當動物體在捕食獵物時，由于相互之間經(jīng)過長期的自然選擇，捕食者能夠捕食到獵物，但不可能將其種群中的全部個體捕食。攝食不徹底：當動物捕食成功后，在取食對方時，也不可能將對方的所有有機物全部吃下。消化不徹底：當動物將食物攝取到消化道中之后，也不可能將其中的全部營養(yǎng)都能吸收。

(以上就產(chǎn)生了分解者的營養(yǎng)來源。)另外生物體本身需要維持正常的生命活動，進行繁殖以及生長、發(fā)育等，這一切都將以呼吸熱的形式最終散失。食物鏈越短，能量到我體內(nèi)的越多，我活的時間就越長呀！集思廣益，學以致用：給魯濱遜一個先吃雞的理由。雞人玉米人策略1玉米雞人策略2?(玉米有15kg,假設(shè)雞自身重3kg,按最大傳遞效率20%計算)3×20%+15×20%=3.6kg(15×1/3×20%+3)×20%+15×2/3×20%=2.8kg1、根據(jù)生態(tài)學原理，要使能量流經(jīng)食物鏈總消耗量最少，人們應(yīng)該采用哪種食物結(jié)構(gòu)

A、以離類、蛋類為主

B、以淡水養(yǎng)殖的魚、蝦為主

C、以谷物和植物蛋白為主

D、以豬肉等家畜肉類為主鞏固練習2、初級消費者體內(nèi)能量的去路包括(多選) A、用于自身的生長、發(fā)育和繁殖

B、被第二營養(yǎng)級的其他生物所獲得

C、以熱能的形式散失

D、被分解者分解釋放到環(huán)境中去3、人們常用能量金字塔來說明生態(tài)系統(tǒng)中哪兩者之間的關(guān)系

A、能量與營養(yǎng)級B、能量與個體大小

C、能量與個體數(shù)量D、能量與生物代謝類型4、生態(tài)系統(tǒng)中有關(guān)食物鏈與能量流動的敘述，正確的是（多選）

A．能量沿食物鏈流動是單向的

B．食物鏈越短，能量的利用率越高

C．初級消費者越多，次級消費者獲得的能量就越少

D．生物種類越多，生態(tài)系統(tǒng)中的

食物鏈越多5、“一山不能存二虎”這一諺語，用生態(tài)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，能得到的能量越小，個體數(shù)量也就減少能量流動特點小結(jié)：選______的食物鏈選最小傳遞效率_____生產(chǎn)者最少消耗選最大傳遞效率_____消費者最大消耗獲得最多獲得最少選______的食物鏈

最短最長20%10%典例1：若某生態(tài)系統(tǒng)固定的總能量為24000kJ，則該生態(tài)系統(tǒng)的第三和第四營養(yǎng)級所獲得的能量最多是（

）

A.540kJ和81kJB.3600kJ和960kJC.240kJ和24kJ

D.960kJ和192kJ（1）在一條食物鏈中，若某一營養(yǎng)級的總能量為n，則最多傳到下一營養(yǎng)級的能量為n?20%（0.2n），最少為n?10%（0.1n）。能量在食物鏈中傳遞的計算：D24000×（20%）2=960kJ24000×（20%）3=192kJ123420%【解析】20%20%1、假如現(xiàn)有草100公斤，至少可使鷹增重

公斤。2、假如現(xiàn)有草100公斤，最多可使鷹增重

公斤。3、假如要使鷹增加2公斤體重，最少要耗草

公斤。4、假如要使鷹增加2公斤體重，最多要耗草

公斤。設(shè)使鷹增重X1公斤，則：100=X110％10％設(shè)使鷹增重X2公斤，則：100=X220％20％設(shè)最少耗草Y1公斤，則：Y120％20％=2Y210％10％=2設(shè)最多耗草Y2公斤，則：變式1：在食物鏈“草兔鷹”中，1420050典例2：某人捕得一條重2kg的雜食海魚，若此魚的食物有1/2來自植物，1/4來自草食魚類，1/4來自以草食魚類為食的小型肉食魚類，則該魚至少需要海洋植物多少______kg80植物→草食魚→肉食魚雜食魚2×1/22×1/42×1/42分析：雜食魚的能量來源于三條食物鏈，分別是：①植物→雜食魚；②植物→草食魚→雜食魚；③植物→草食魚→肉食魚→雜食魚。設(shè)通過①②③三條食物鏈消耗的植物分別為a，b，c，則a×20%=2×1/2；b×(20%)2=2×1/4；c×(20%)3

=2×1/4求出a=5，b=12.5，c=62.5則總共需消耗植物為5+12.5+62.5=80變式2：如圖食物網(wǎng)中的貓頭鷹體重每增加20g，至少需要消耗植物（）兔植物貓頭鷹鼠A.200gB.250gC.500gD.1000gC設(shè)貓頭鷹通過捕食兔子和捕食鼠需要消耗的植物分別為a、b，則(20%)2×(a+b)=20g；a+b=500g20%20%20%20%？如果把一個生態(tài)系統(tǒng)中各營養(yǎng)級所獲得的能量數(shù)值由低到高繪成圖，得到的圖形會是什么形狀的？能量金字塔生態(tài)金字塔能量金字塔(一定正立)生物量金字塔(一般正立)數(shù)量金字塔(一般正立)P300-9生物量金字塔（一般正立，偶爾例外）生物量：

有機物的質(zhì)量數(shù)量金字塔（一般正立，偶爾例外）p1'C2'C3'C4'Cp1'C2'C3'C草地各營養(yǎng)級的數(shù)量落葉林各營養(yǎng)級的數(shù)量課本P98、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個營養(yǎng)級（以a、b、c、d表示。）經(jīng)測定，一年中流經(jīng)這4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（）A、aB、bC、cD、d營養(yǎng)級能量（J.m-2）a141.10x105

b15.91x105c0.88x105d871.27x105A典例3：下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)功能的敘述中，哪項不正確（）A.能量流動的單向性是因為動物的食性一般不能逆轉(zhuǎn)B.任何生態(tài)系統(tǒng)都需要得到外部的能量補給C.一個封閉的生態(tài)系統(tǒng)不需要從外界獲得物質(zhì)供應(yīng)就可以長期維持正常功能D.生態(tài)系統(tǒng)能量流動逐級遞減的原因是生物的呼吸消耗和資源利用率不高C

任何生態(tài)系統(tǒng)都需要不斷得到能量補充，以便維持生態(tài)系統(tǒng)的正常功能。如果一個生態(tài)系統(tǒng)在一段較長的時間內(nèi)沒有能量輸入，這個生態(tài)系統(tǒng)就會崩潰。

承上啟下聰明的人類通過調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帧Ｑ芯可鷳B(tài)系統(tǒng)能量流動的意義1、對能量進行多級利用，提高能量的利用率。例如：沼氣工程（秸稈的多級利用）、?；~塘2、能量流動的研究可以幫助人們合理地________________________，使能量持續(xù)高效地流向?qū)____________的部分。調(diào)整能量流動方向人類最有益典例4：根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，下列敘述中正確的是（雙選）（）A．“桑基魚塘”是自然建立的良性生態(tài)系統(tǒng)B．水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)，為充分利用生產(chǎn)者所固定的能量，應(yīng)以食物鏈長的魚類為養(yǎng)殖對象C．在我國西部大開發(fā)中應(yīng)采用“退耕還林還草”的措施D．營養(yǎng)級越高的生物種群體內(nèi)積累的有毒物質(zhì)越多，所獲得的能量越少CD例如：除草、治蟲、合理確定載畜量、撈捕量人工建立短本節(jié)知識體系能量流動概念：生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程過程能量的源頭：流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量：生產(chǎn)者固定的太陽能的總量途徑：特點單向流動：逐級遞減：沿食物鏈方向由低營養(yǎng)級流向下一營養(yǎng)級能量金字塔：能量沿食物鏈流動過程中逐級遞減；傳遞效率為10%~20%。研究意義調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動關(guān)系，使能量持續(xù)高效的流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠痔柲苁澄镦満褪澄锞W(wǎng)1.一片樹林中，樹、昆蟲和食蟲鳥類的個體數(shù)比