(水滴系列)高中生物-第九单元-生物与环境-第32讲-生态系统的能量流动和物质循环课件.ppt
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- 水滴 系列 高中生物 第九 单元 生物 环境 32 生态系统 能量 流动 物质 循环 课件
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1、第第3232讲生态系统的能量流动和物质循环讲生态系统的能量流动和物质循环考情分析考情分析备考导航备考导航最新考纲最新考纲全国卷六年考题统计全国卷六年考题统计全国卷六年考题分值统计全国卷六年考题分值统计生态系统中物质循环生态系统中物质循环和能量流动的基本规和能量流动的基本规律及应用律及应用()()20162016全国全国卷卷T5;T5;20162016全国全国卷卷T5;T5;20152015全国全国卷卷T31;T31;20152015全国全国卷卷T4T4、T31;2014T31;2014全国全国卷卷T31;2013T31;2013全国全国卷卷T5;2013T5;2013全国全国卷卷T31T31知
2、识梳理知识梳理 自主学习自主学习 夯实基础夯实基础1.1.能量流动概念的理解能量流动概念的理解考点一生态系统能量流动的分析考点一生态系统能量流动的分析太阳太阳生产者生产者化学能化学能2.2.能量流动过程能量流动过程(1)(1)写出图中甲、乙、丙、丁、戊代表的内容。写出图中甲、乙、丙、丁、戊代表的内容。甲甲:乙乙:丙丙:丁丁:.戊戊:.(2)(2)据图可判断各营养级的能量来源和去向据图可判断各营养级的能量来源和去向能量能量来源来源生产者的能量主要来自生产者的能量主要来自 .消费者的能量来自消费者的能量来自 的能量的能量能量能量去向去向自身呼吸消耗自身呼吸消耗流入流入 .被分解者分解利用被分解者分
3、解利用未利用未利用:未被自身呼吸消耗未被自身呼吸消耗,也未被也未被 利用利用生产者生产者初级消费者初级消费者次级消费者次级消费者呼吸作用呼吸作用分解者分解者太阳能太阳能上一营养级同化上一营养级同化下一营养级下一营养级下一营养级和分解者下一营养级和分解者3.3.能量流动的特点能量流动的特点(1)(1)能量流动是单向的能量流动是单向的,原因是原因是:能量流动是沿食物链进行的能量流动是沿食物链进行的,食物链中食物链中各营养级之间的捕食关系是各营养级之间的捕食关系是 的结果的结果,是不可逆转的。是不可逆转的。各营养级通过各营养级通过 所产生的热能不能被生物群落重复利用所产生的热能不能被生物群落重复利用
4、,因此因此能量流动无法循环。能量流动无法循环。(2)(2)能量流动是逐级递减的的原因是能量流动是逐级递减的的原因是:各营养级生物都会因各营养级生物都会因 .消耗大部分能量。各营养级的能量都会有一部分流入消耗大部分能量。各营养级的能量都会有一部分流入 ,包括包括未被下一营养级生物利用的部分。未被下一营养级生物利用的部分。4.4.研究能量流动的意义研究能量流动的意义(1)(1)帮助人们科学规划、设计帮助人们科学规划、设计 ,使能量得到使能量得到 的利用。的利用。(2)(2)帮助人们合理地调整生态系统中的帮助人们合理地调整生态系统中的 ,使能量持使能量持续高效地流向续高效地流向 的部分。的部分。长期
5、自然选择长期自然选择呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用分解者分解者生态系统生态系统最有效最有效能量流动的关系能量流动的关系对人类最有益对人类最有益【深挖教材】【深挖教材】教材中第教材中第9494页图页图5 5-7-7和第和第9595页图页图5-85-8分别表示流入某一营养级分别表示流入某一营养级(最高营养最高营养级除外级除外)的能量去向的能量去向,两者有何不同两者有何不同?如何理解如何理解?提示提示:图图5 5-7-7表示定量不定时的能量去路表示定量不定时的能量去路,而图而图5-85-8则展示出则展示出“未利用未利用”能能量量,可见是对能量进行定量又定时的分析。两种去向分析如下可见是对能量进行定
6、量又定时的分析。两种去向分析如下:(2)(2)定量定时定量定时:流入某一营养级的一定量的能量在一定时间内的去路可有流入某一营养级的一定量的能量在一定时间内的去路可有四条四条:a.:a.自身呼吸消耗自身呼吸消耗;b.;b.流入下一营养级流入下一营养级;c.;c.被分解者分解利用被分解者分解利用;d.;d.未被未被自身呼吸消耗自身呼吸消耗,也未被下一营养级和分解者利用也未被下一营养级和分解者利用,即即“未利用未利用”。如果是。如果是以年为单位研究以年为单位研究,这部分的能量将保留到下一年。这部分的能量将保留到下一年。a.(1)b.c.自身呼吸消耗定量不定时(能量的最终去路)流入下一营养级被分解者分
7、解利用重点透析重点透析 剖析考点剖析考点 拓展深化拓展深化1.1.能量在营养级之间流动过程图解能量在营养级之间流动过程图解(1)生产者的能量主要来自太阳能能量来源其余各营养级的能量来自上一营养级所同化的能量(2)(2)能量去向分析能量去向分析消费者摄入能量消费者摄入能量=消费者同化能量消费者同化能量+粪便中能量粪便中能量,即动物粪便中能量不属即动物粪便中能量不属于该营养级同化能量于该营养级同化能量,应为上一个营养级同化的能量。应为上一个营养级同化的能量。消费者的同化量消费者的同化量=呼吸消耗的能量呼吸消耗的能量+生长、发育和繁殖的能量。生长、发育和繁殖的能量。生长、发育和繁殖的能量生长、发育和
8、繁殖的能量=分解者分解利用的能量分解者分解利用的能量+下一营养级同化的下一营养级同化的能量。能量。2.2.能量流动相关计算能量流动相关计算(1)(1)能量传递效率的计算公式能量传递效率的计算公式能量传递效率能量传递效率=100%100%一般来说一般来说,能量传递的平均效率大约为能量传递的平均效率大约为10%10%20%20%。下一营养级的同化量上一营养级的同化量(2)(2)能量传递效率的相关能量传递效率的相关“最值最值”计算计算食物链越短食物链越短,最高营养级获得的能量越多。最高营养级获得的能量越多。生物间的取食关系越简单生物间的取食关系越简单,生态系统的能量流动过程中消耗的能量越少。生态系统
9、的能量流动过程中消耗的能量越少。具体计算方法如下具体计算方法如下:知低营养级求高营养级知低营养级求高营养级知高营养级求低营养级知高营养级求低营养级获能量获能量最多最多选最短食物链按选最短食物链按20%20%计算计算需最多需最多能量能量选最长食物链按选最长食物链按10%10%计算计算获能量获能量最少最少选最长食物链按选最长食物链按10%10%计算计算需最少需最少能量能量选最短食物链按选最短食物链按20%20%计算计算【易错点拨】【易错点拨】能量流动中的两个能量流动中的两个“不同不同”(1)(1)生态系统中同化量和摄入量不同生态系统中同化量和摄入量不同同化量为每一营养级通过摄食并同化的能量同化量为
10、每一营养级通过摄食并同化的能量,摄入量是消费者摄入的能量摄入量是消费者摄入的能量,同化量同化量=摄入量摄入量-粪便量。粪便量。(2)(2)能量传递效率与能量利用效率不同能量传递效率与能量利用效率不同能量传递效率能量传递效率:能量在沿食物链流动的过程中能量在沿食物链流动的过程中,逐级减少逐级减少,若以若以“营养级营养级”为单位为单位,能量在相邻两个营养级之间的传递效率约为能量在相邻两个营养级之间的传递效率约为10%10%20%20%。能量利用效率能量利用效率:通常考虑的是流入人体中的能量占生产者能量的比值通常考虑的是流入人体中的能量占生产者能量的比值,或流入最高营养级的能量占生产者能量的比值或流
11、入最高营养级的能量占生产者能量的比值,或考虑分解者的参与或考虑分解者的参与,以以实现能量的多级利用。实现能量的多级利用。题组例练题组例练 分类例练分类例练 提炼方法提炼方法题组一题组一 能量流动的过程及特点分析能量流动的过程及特点分析1.(20151.(2015海南卷海南卷,25),25)关于草原生态系统能量流动的叙述关于草原生态系统能量流动的叙述,错误的是错误的是()A.A.能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失的过程能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失的过程B.B.分解者所需的能量可来自各营养级生物所储存的能量分解者所需的能量可来自各营养级生物所储存的能量C.C.生态系统维持正常功能
12、需要不断得到来自系统外的能量生态系统维持正常功能需要不断得到来自系统外的能量D.D.生产者固定的能量除用于自身呼吸外生产者固定的能量除用于自身呼吸外,其余均流入下一营养级其余均流入下一营养级D D 解析解析:A A项为生态系统能量流动的概念项为生态系统能量流动的概念,正确。各营养级正确。各营养级(生产者和消生产者和消费者费者)储存的能量中都有一部分被分解者利用储存的能量中都有一部分被分解者利用,B,B项正确项正确,D,D项错误。生项错误。生态系统维持正常功能需要不断得到太阳光能态系统维持正常功能需要不断得到太阳光能,而太阳光能是系统外的而太阳光能是系统外的能量能量,C,C项正确。项正确。2.(
13、20162.(2016福建南平期末福建南平期末)如图表示能量在营养级之间的流动过程如图表示能量在营养级之间的流动过程,下列说下列说法错误的是法错误的是()A.A.粪便量中的能量属于上一营养级的生物同化的能量粪便量中的能量属于上一营养级的生物同化的能量B.B.各营养级中同化的能量的去路是通过呼吸作用散失和被下一营养级利用各营养级中同化的能量的去路是通过呼吸作用散失和被下一营养级利用C.C.能量只能沿食物链由低营养级流向高营养级能量只能沿食物链由低营养级流向高营养级D.D.营养级越高的生物最终获得的能量越少营养级越高的生物最终获得的能量越少解析解析:由图可知由图可知,摄入量摄入量=同化量同化量+粪
14、便量粪便量,其中粪便中的能量是上一营养其中粪便中的能量是上一营养级的生物同化量的一部分级的生物同化量的一部分;各营养级中同化的能量的去路是通过呼吸作各营养级中同化的能量的去路是通过呼吸作用散失和用于自身生长发育繁殖用散失和用于自身生长发育繁殖;能量流动是单向的能量流动是单向的,只能沿食物链由只能沿食物链由低营养级流向高营养级低营养级流向高营养级;能量流动是逐级递减的能量流动是逐级递减的,营养级越高的生物最营养级越高的生物最终获得的能量越少。终获得的能量越少。B B 题组二题组二 能量流动的相关计算能量流动的相关计算3.(20153.(2015福建卷福建卷,4),4)下图为某人工鱼塘食物网及其能
15、量传递示意图下图为某人工鱼塘食物网及其能量传递示意图(图中图中数字为能量数值数字为能量数值,单位是单位是JmJm-2-2aa-1-1)。下列叙述正确的是。下列叙述正确的是()A.A.该食物网中最高营养级为第六营养级该食物网中最高营养级为第六营养级B.B.该食物网中第一到第二营养级的能量传递效率为该食物网中第一到第二营养级的能量传递效率为25%25%C.C.太阳鱼呼吸作用消耗的能量为太阳鱼呼吸作用消耗的能量为1 357 Jm1 357 Jm-2-2aa-1-1D.D.该食物网中的生物与无机环境共同构成一个生态系统该食物网中的生物与无机环境共同构成一个生态系统B B 解析解析:该食物网中最长的食物
16、链为该食物网中最长的食物链为:浮游植物浮游植物浮游动物浮游动物幽蚊幼虫幽蚊幼虫太阳鱼太阳鱼鲈鱼鲈鱼,最高营养级为第五营养级最高营养级为第五营养级;该食物网中第一营养级到第该食物网中第一营养级到第二营养级的能量传递效率为二营养级的能量传递效率为(3 780+4 200)(3 780+4 200)31 92031 920100%=25%;100%=25%;太阳太阳鱼呼吸作用消耗的能量、流向分解者的能量和未被利用的能量共计鱼呼吸作用消耗的能量、流向分解者的能量和未被利用的能量共计1 483-126=1 357(Jm1 483-126=1 357(Jm-2-2aa-1-1););该食物网中的生物只有生
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