高中生物 第四章第1節(jié)課時(shí)2生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)課件 北師大版必修3.pptVIP

課時(shí)2生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng) 學(xué)習(xí)導(dǎo)航1 分析生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的基本規(guī)律 重 難點(diǎn) 2 概述研究能量流動(dòng)的意義 一 能量流動(dòng)的一般過(guò)程生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng) 在生態(tài)系統(tǒng)中 能量的 和輸出的整個(gè)過(guò)程 1 第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量來(lái)源和去向 1 來(lái)源 經(jīng) 固定下來(lái)的能量 輸入 傳遞 生產(chǎn)者 呼吸作用 第二營(yíng)養(yǎng)級(jí) 2 能量流動(dòng)的渠道 食物鏈和食物網(wǎng) 3 能量流動(dòng)的圖解 想一想1 流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是輻射到該地區(qū)總的太陽(yáng)能嗎 提示 不是 應(yīng)是生產(chǎn)者所固定的全部太陽(yáng)能 二 能量流動(dòng)的基本特征1 能量的流動(dòng)是 的 而不是循環(huán)往復(fù)的 2 能量從一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)流向另一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)總是 的 1 林德曼效率 指一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)和它的上一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)所 的能量值的比值 并將之視為一個(gè) 10 20 單方向 逐漸減少 同化 常數(shù) 2 能量金字塔 為了更形象地表示各營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間能量的變化關(guān)系 將各營(yíng)養(yǎng)級(jí)所固定的 的多少繪制成圖 形成一個(gè)金字塔 總能量值 想一想2 能量流動(dòng)是逐級(jí)遞減的 那么上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的一個(gè)個(gè)體一定比下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的一個(gè)個(gè)體含有的能量多嗎 提示 不一定 例如狼吃兔 而一只狼所含的能量要比一只兔多 三 研究生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的意義加強(qiáng)對(duì) 的合理利用 讓生態(tài)系統(tǒng)更好地服務(wù)于我們的生產(chǎn)和生活 1 在農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中 要充分利用太陽(yáng)光能 將更多的能量轉(zhuǎn)化到我們的 中去 要實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的 提高能量利用效率 綠色植物 目標(biāo)產(chǎn)物 多級(jí)利用 2 在草原生態(tài)系統(tǒng)中 就成為發(fā)展畜牧業(yè)的關(guān)鍵 3 對(duì)于森林生態(tài)系統(tǒng) 減少 是實(shí)現(xiàn)森林綜合效益的根本 合理放牧 亂砍濫伐 1 能量的輸入 1 源頭 幾乎所有的生態(tài)系統(tǒng) 太陽(yáng)光能 2 相關(guān)生理過(guò)程 光合作用 3 輸入生態(tài)系統(tǒng)的總能量 生產(chǎn)者所固定的太陽(yáng)能總量 2 能量的傳遞 1 傳遞途徑 食物鏈和食物網(wǎng) 2 傳遞形式 有機(jī)物中的化學(xué)能 3 傳遞過(guò)程 4 傳遞的特點(diǎn) 單向流動(dòng) 原因是 食物鏈各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的順序是不可逆轉(zhuǎn)的 這是長(zhǎng)期自然選擇的結(jié)果 如肉食動(dòng)物以植食動(dòng)物為食 而植食動(dòng)物不能反過(guò)來(lái)以肉食動(dòng)物為食 逐級(jí)遞減 原因是 a 各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物都會(huì)因呼吸作用而消耗掉相當(dāng)大的一部分能量 并以熱能的形式散失 無(wú)法再利用 b 各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物中總有一部分能量未被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物利用 c 還有少部分能量隨著殘枝敗葉或遺體等直接傳給了分解者 atp 用于生物的各項(xiàng)生命活動(dòng) 熱能 散失 特別提醒消費(fèi)者產(chǎn)生的糞便 不屬于被該營(yíng)養(yǎng)級(jí)同化的能量 它實(shí)際上與上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的遺體 殘骸一樣 屬于未被利用的一部分 如圖是某生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的圖解 對(duì)此圖的理解有誤的是 a b營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物個(gè)體數(shù)量不一定比a少b 該圖中c所有的能量為b的10 20 c b攝入的能量即為b的同化量d a所固定的能量大于b c d所含能量之和 思路點(diǎn)撥 解答本題時(shí)應(yīng)注意 關(guān)鍵點(diǎn) 圖中各字母及箭頭代表的含義 食物鏈應(yīng)為a b c d 且只有一條 除最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)外 每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)中的能量都有三個(gè)去向 解析 b營(yíng)養(yǎng)級(jí)所含有的能量比a營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量少 但生物個(gè)體數(shù)不一定少 如一棵大樹(shù)與樹(shù)上的毛毛蟲(chóng)的關(guān)系 能量在食物鏈內(nèi)流動(dòng)時(shí)傳遞效率約為10 20 b攝入的能量多于b的同化量 因?yàn)閎攝入的能量中有些并沒(méi)有被吸收 而隨糞便排出體外 流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的全部太陽(yáng)能 所以a所固定的能量是整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總能量 應(yīng)大于b c d之和 答案 c 互動(dòng)探究 1 圖中方框和箭頭的大小表示的含義是什么 2 a b所含能量在什么情況下 生態(tài)系統(tǒng)將會(huì)崩潰 提示 1 方框表示該營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物所具有的能量多少 箭頭表示能量流動(dòng)方向及能量多少 2 當(dāng)a中能量小于b中能量的5倍時(shí) 即a 5b 如果將單位時(shí)間內(nèi)各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)所得的能量數(shù)值 由低到高繪制成圖 可形成一個(gè)能量金字塔 根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物數(shù)量和生物量數(shù)值 可制成數(shù)量金字塔和生物量金字塔 現(xiàn)在把它們比較如下 特別提醒 1 人們應(yīng)用最普遍的是能量金字塔 2 數(shù)量金字塔在前一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物個(gè)體很大 而后一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物個(gè)體很小時(shí) 會(huì)出現(xiàn)倒置現(xiàn)象 如在一片樹(shù)林中 樹(shù) 昆蟲(chóng)和食蟲(chóng)鳥(niǎo)類的個(gè)體比例關(guān)系 可形成如右圖所示的數(shù)量金字塔 如圖表示某水生生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔 下列敘述中正確的是 a 此水生生態(tài)系統(tǒng)的能量傳遞效率不足10 b 該生態(tài)系統(tǒng)的全部食肉動(dòng)物構(gòu)成一個(gè)種群c 該生態(tài)系統(tǒng)的浮游生物 食草動(dòng)物 食肉動(dòng)物構(gòu)成群落d 該生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)彼此獨(dú)立 思路點(diǎn)撥 本題考查對(duì)生態(tài)系統(tǒng)能量金字塔的理解 解答此題 關(guān)鍵點(diǎn) 明確能量傳遞效率的計(jì)算方法 理解營(yíng)養(yǎng)級(jí)的含義 答案 a 變式訓(xùn)練圖為某一生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔 其中 分別代表不同的營(yíng)養(yǎng)級(jí) e1 e2代表能量的形式 下列敘述正確的是 a 是初級(jí)消費(fèi)者b 為分解者c e1為太陽(yáng)能 e2為熱能d 能量可在食物鏈中循環(huán)利用 解析 選c 由該圖為生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔 可知 為生產(chǎn)者 初級(jí)消費(fèi) 次級(jí)消費(fèi)者 三級(jí)消費(fèi)者 e1為太陽(yáng)能 e2為呼吸作用散失的熱能 生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)是單方向 逐級(jí)遞減的 錯(cuò)誤理解生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的相關(guān)計(jì)算如圖食物網(wǎng)中 假如貓頭鷹的食物有2 5來(lái)自兔 2 5來(lái)自鼠 1 5來(lái)自蛇 那么 貓頭鷹若要增加20g體重 最少需要消耗的植物為 a 80gb 900gc 800gd 600g 解析 依圖中食物關(guān)系分析 貓頭鷹處于第三 四營(yíng)養(yǎng)級(jí) 在右圖所示食物鏈中 貓頭鷹屬于第三營(yíng)養(yǎng)級(jí) 可把此食物鏈簡(jiǎn)化為一條 即植物 鼠 兔 貓頭鷹 最少消耗植物20g 4 5 20 20 400g 在另一條食物鏈 植物 鼠 蛇1 5 貓頭鷹中 貓頭鷹屬于第四營(yíng)養(yǎng)級(jí) 最少消耗植物20g 1 5 20 20 20 500g 所以最少需要消耗植物900g 答案 b 糾錯(cuò)總結(jié) 生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的相關(guān)計(jì)算 1 若一食物網(wǎng)中 已知最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)增重為n 要求最多需第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)多少時(shí) 按最長(zhǎng)食物鏈 最低傳遞效率計(jì)算 要求至少消耗第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)多少時(shí) 按最短食物鏈 最高傳遞效率計(jì)算 2 若一食物網(wǎng)中 已知第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)質(zhì)量為m 要求最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)最多獲得多少能量時(shí) 應(yīng)按最短食物鏈 最高傳遞效率計(jì)算 要求最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)最少獲得多少能量時(shí) 應(yīng)按最長(zhǎng)食物鏈 最低傳遞效率計(jì)算 調(diào)查某一生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)情況典例某研究者想調(diào)查某菜地的一只菜青蟲(chóng)每天用于生長(zhǎng)和發(fā)育的能量 他需測(cè)定的內(nèi)容是 蟲(chóng)子吃的葉片的干物質(zhì)量 每天蟲(chóng)子糞便的干物質(zhì)量 每天該蟲(chóng)子水和二氧化碳的排出量 每天該蟲(chóng)子以熱能的形式散失的能量 a b c d 解析 蟲(chóng)子用于生長(zhǎng)發(fā)育的能量 蟲(chóng)子的攝入量 糞便量 呼吸作用以熱能形式散失的量 屬于蟲(chóng)子的攝入量 屬于糞便量 屬于呼吸作用以熱能形式散失的量 而 中測(cè)定的二氧化碳的排出量 實(shí)際上是測(cè)蟲(chóng)子一天中呼吸作用的總量 而呼吸作用的總量不僅包 括熱能 還包括一部分atp 這些atp主要用于蟲(chóng)子的生長(zhǎng)發(fā)育 如物質(zhì)的合成等 所以測(cè)定蟲(chóng)子呼吸總量沒(méi)有意義 答案 b 實(shí)驗(yàn)鏈接 調(diào)查農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的能量