生物人教版（2019）选择性必修2 3.2生态系统的能量流动 课件 （共28张ppt）
文档属性
| 名称 | 生物人教版（2019）选择性必修2 3.2生态系统的能量流动 课件 （共28张ppt） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 6.4MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2022-12-03 11:00:11 | ||
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文档简介
(共28张PPT)
第3章 生态系统及其稳定性
第二节
生态系统的能量流动
2、如图为生态系统中能量流动图解部分示意图（字母表示能量的多少），下列选项中正确的是（ ）
A. 图中b＝h＋c＋d＋e＋f＋i
B. 生产者与初级消费者之间的能量传递效率为(b/a )X100%
C.“草→兔→狼”这一关系中，狼粪便的能量属于d
D. d中的能量去向是用于生长、发育、繁殖和被分解者利用
E. 缩短食物链可以提高能量传递效率
F. 一只狼捕食了一只兔子，则这只兔子中有10%-20%的能量流入狼的体内
c
b＝h＋c＝h＋f＋d
c/aX100% 或(b-h)/aX100%
初级消费者
同化量
分解者利用
呼吸作用
用于生长
发育和繁殖
粪便
(未同化)
1、科学家对生活在某生态系统的一个蜘蛛种群的能量进行定量分析，得出了能量流经这种肉食动物的有关数据如下图所示(能量以种群的质量表示)，下列叙述正确的是（ ）
①被蜘蛛吃下未被蜘蛛同化的能量属于上一营养级同化量中的一部分
②在食物链中，蜘蛛至少位于第三营养级
③图中X代表用于蜘蛛生长、发育和繁殖的能量
④根据图中的数据不能算出猎物种群和蜘蛛间的能量传递效率
A ①②③④ B ①②④ C ①②③ D ①③④
A
4、如图甲为某湖泊生态系统的能量金字塔简图，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、IV分别代表不同的营养级，m1、m2代表不同的能量形式．图乙表示能量流经该生态系统第二营养级的变化示意图，其中a-g表示能量值．下列有关叙述正确的是（ ）
A.图甲中m1是流入该生态系统的总能量，m2表示各营养级散失的热能
B.图乙中的c表示第二营养级流入分解者的能量
C.第二营养级流向分解者的能量包括遗体残骸和它粪便中的能量 D.图乙中的b=d+e+g+f
A
摄入量
同化量
用于生长、发育、繁殖
呼吸消耗能量
分解者分解的能量
下一个营养级的能量
3、如图表示植物光合作用积累的有机物被植食动物利 用的过程.下列有关叙述正确的是( )
A. 植物的呼吸消耗量包含在⑤中
B. 植食动物粪便中的能量包含在③中
C. ④用于植食动物生长、发育和繁殖
D. ⑤⑥⑦⑧之和为植物有机物积累量
⑦
④⑤⑥⑦⑧
C
植物呼吸消耗量
植物光合作用制造有机物量
(植物的 同化量)
第一营养级
第二营养级
第三营养级
第四营养级
三、生态金字塔
1、能量金字塔
将单位时间内各营养级所得到的能量数值转换为相应面积（或体积）的图形，并将图形按照营养级顺序排列，可形成一个金字塔图形，叫做能量金字塔。
第一营养级
第二营养级
第三营养级
第四营养级
直观的反映出生态系统各营养级间能量的关系
通常都是上窄下宽的正金字塔形。
意义：
特点：
能量在流动中总是逐级递减的。
成因：
1．下图表示甲、乙两个特定生态系统的能量金字塔，请思考：
(1)依生态学原理看，同样的玉米，上述哪种营养结构可养活更多的人口？为什么？
(2)一个吃玉米的人所获得的能量一定比一个吃牛肉的人获得的能量多，对吗？为什么？
(3)若土壤中含相同浓度的难降解污染物，则甲中的人与乙中的人体内污染物浓度哪个更高？
不对。甲、乙营养结构中“牛”“人”代表的是相应营养级环节，并非“一个人”。
乙中更高。
甲种营养结构能养活更多的人口，因为乙中人处于第三营养级，能量损耗加大，养活的人口更少。
能量流动的实践意义
研究能量流动的实践意义
4.(2021河北期末)“小养殖、小种植、小加工、小工匠”四小农场是推进乡村振兴过程中的重要力量。下图为一个小型人工生态农场的模式图以及该小型人工生态农场中农作物和鸡的部分能量值(单位:104kJ),
生物 净同化量 (同化量-呼吸消耗量) 呼吸 消耗量 流向 分解者 未利用
农作物 110 70 21 58
鸡 8 10 2 3
请根据图和表格分析,下列说法正确的是( )
A.该小型生态系统的结构包括生物成分及它们之间形成的营养结构
B.该小型生态系统通过食物网流向人的能量值为1.7×105 kJ
C.该生态系统中第一营养级到第二营养级的能量传递效率约为17.2%
D.与常规农业种植模式相比,人工生态农场实现能量的多级利用,提高了能量传递效率
C
2、生物量金字塔
用表示能量金字塔中的方法表示各营养级的生物量（每个营养级所容纳的有机物的总干重），即为生物量金字塔。
第二营养级
第一营养级
干重 g/m2
1.5
11
37
809
营养级
第四营养级
第三营养级
直观的反映生态系统各营养级所容纳的有机物的总干重的关系。
大多也是上窄下宽的正金字塔形。
意义：
特点：
原因：
一般来说植物的总干重通常大于植食性动物的总干重，而植食性动物的总干重也大于肉食性动物的总干重。
第二营养级
第一营养级
干重 g/m2
1.5
11
37
809
营养级
第四营养级
第三营养级
生物量金字塔在什么情况下，可能是上宽下窄倒置的金字塔形呢？
在海洋生态系统中，
由于生产者(浮游植物)的
个体小，寿命短，又会不
断地被浮游动物吃掉，所以某一时刻调查到的浮游植物的生物量可能低于浮游动物的生物量。
当然，总的来看，一年中浮游植物的总的生物量还是比浮游动物的要多。
3、数量金字塔
用表示能量金字塔的方法表示各营养级的生物个体的数目比值关系，即为数量金字塔。
营养级
第二营养级
第一营养级
个体数量
鼠
草
鼬
第三营养级
意义：
特点：
原因：
直观的反映生态系统各营养级的生物个体的数目比值关系。
可以是上窄下宽的正金字塔形，也可以是上宽下窄的倒金字塔形。
如果消费者的个体小而生产者的个体大，则会呈现倒金字塔形。
营养级
第二营养级
第一营养级
个体数量
鼠
草
鼬
第三营养级
营养级
第二营养级
第一营养级
个体数量
昆虫
树
食物链（网）的构建
A、B、C、D为四种动物，各种群同化的能量如图所示，则该生物之间构成的食物链（网）是：
生产者
四、研究能量流动的意义
1.研究生态系统的能量流动，可以帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置，增大流入某个生态系统的总能量。
间作套种
多层育苗
稻—萍—蛙
2.研究生态系统的能量流动，可以帮助人们科学地规划和设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。
秸秆饲料
沼气池
沼渣
（≠能量的传递效率）
实现了对能量的多级利用，从而大大提高能量的利用率。
3.研究生态系统的能量流动，还可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
合理确定草场的载畜量
稻田除草、除虫
思维训练：分析和处理数据
1926年，一位生态学家研究一块玉米田的能量流动情况，得到如下数据：
①这块田共收割玉米约10000株，质量为6000kg。通过对玉米植株的化学成分进行分析，计算出其中共含碳2675kg。
②据他估算，这些玉米在整个生长过程中通过细胞呼吸消耗的葡萄糖共2045kg。
③1kg葡萄储存1.6×104kJ能量
④在整个生长季节，入射到这块玉米田的太阳能总量为8.5×109kJ。
请根据以上数据计算：
1)这些玉米的含碳量折算合成葡萄糖是多少？这些葡萄糖储存的能量是多少？
葡萄糖为：(12+18)/12×2675=6687.5kg
储存的能量为：6687.5×1.6×104=1.07×108kJ
2)这些玉米呼吸作用消耗的能量是多少？
这些玉米呼吸作用消耗的能量是：2045×1.6×104kJ=3.272×107kJ
3)这些玉米在整个生长季节所固定的太阳能总量是多少？呼吸作用消耗的能量占所固定太阳能的比例是多少？
这些玉米固定的太阳能总量是：1.07×108+3.272×107=1.3972×108kJ
呼吸消耗能量占固定太阳能的比例为：3.272×107/1.3972×108=23.4%
4)这块玉米田的太阳能利用效率是多少？
利用效率=1.3972×108/8.5×109=1.64%
思维训练：分析和处理数据
5)根据计算结果，画出能量流经该玉米种群的图解，图解中应标明各环节能量利用和散失的比例。
玉米种群
太阳能：
8.5×109kJ
散失
利用:1.3972×108kJ，1.64%
呼吸作用
3.272×107kJ，23.4%
储存
1.07×108kJ，76.6%
思维训练：分析和处理数据
1.沼渣、沼液作为肥料还田，使能量重新流向生产者。
2.生态农业中多途径利用农作物可提高系统的能量传递效率。
3.由于呼吸作用的消耗，消费者的同化量远小于摄入量。
4.从生态系统的能量角度分析，植物同化的能量大部分用于生长发育繁殖。
5.果蚁从落叶中同化的能量可通过排泄物传递给真菌。
思维判断
生产者不能利用沼渣、沼液等有机物中的能量
多途径利用农作物，实现了能量的多级利用，提高的是能量的利用率或提高能量的转化效率
同化量包括呼吸消耗量，同化量小于摄入量，是因为摄入量=同化量 + 粪便中的能量
大部分用于呼吸消耗
排泄物中的能量不属于同化量
长句应答
1.农业生态系统除草除虫的意义: 。
2.建立农业生态系统,延长腐生食物链的意义:
,并减少环境污染。
提示 调整能量流动的关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
使能量多级利用,提高能量的利用率
考向2生态金字塔
3.下图为某生态系统的能量金字塔简图,其中①②③④分别代表不同的营养级,该生态系统输入的总能量为m,各营养级输出的能量为n。下列叙述正确的是( )
A.①为生产者,②③为消费者,④为分解者
B.m和n的能量形式分别是太阳能和化学能
C.②比③同化量少是因为②的能量要用于呼吸作用
D.维持该生态系统的稳定需要外部能量的持续输入
D
一、概念检测
1.生态系统中所有生物的生命活动都需要能量，而不同营养级的生物获取能量的途径是有差别的。据此判断下列表述是否正确。
（1）太阳能只有通过生产者才能输入到生态系统中。（ ）
（2）生态系统中初级消费者越多，次级消费者获得的能量越少。（ ）
（3）能量沿食物链流动是单向的。（ ）
2.流经神农架国家级自然保护区的总能量是（ ）
A.该保护区中生产者体内的能量
B. 照射到该保护区中的全部太阳能
C.该保护区中生产者所固定的太阳能
D.该保护区中所有生产者、消费者、分解者体内的能量
√
×
√
C
拓展题p60
太阳能
农作物
家禽、家畜
人
太阳能
农作物
家禽、家畜
沼气池
食用菌
人
完成能量流动图解
图a
图b
哪个生态系统的能量能够更多地被人类所利用？为什么？
图a
图b
图b所示生态系统中流向分解者的能量，还有一部分可以以生活能源或食物中化学能的形式被人类再度利用，因此，该生态系统实现了能量的多级利用，提高了能量的利用率。
图b
第3章 生态系统及其稳定性
第二节
生态系统的能量流动
2、如图为生态系统中能量流动图解部分示意图（字母表示能量的多少），下列选项中正确的是（ ）
A. 图中b＝h＋c＋d＋e＋f＋i
B. 生产者与初级消费者之间的能量传递效率为(b/a )X100%
C.“草→兔→狼”这一关系中，狼粪便的能量属于d
D. d中的能量去向是用于生长、发育、繁殖和被分解者利用
E. 缩短食物链可以提高能量传递效率
F. 一只狼捕食了一只兔子，则这只兔子中有10%-20%的能量流入狼的体内
c
b＝h＋c＝h＋f＋d
c/aX100% 或(b-h)/aX100%
初级消费者
同化量
分解者利用
呼吸作用
用于生长
发育和繁殖
粪便
(未同化)
1、科学家对生活在某生态系统的一个蜘蛛种群的能量进行定量分析，得出了能量流经这种肉食动物的有关数据如下图所示(能量以种群的质量表示)，下列叙述正确的是（ ）
①被蜘蛛吃下未被蜘蛛同化的能量属于上一营养级同化量中的一部分
②在食物链中，蜘蛛至少位于第三营养级
③图中X代表用于蜘蛛生长、发育和繁殖的能量
④根据图中的数据不能算出猎物种群和蜘蛛间的能量传递效率
A ①②③④ B ①②④ C ①②③ D ①③④
A
4、如图甲为某湖泊生态系统的能量金字塔简图，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、IV分别代表不同的营养级，m1、m2代表不同的能量形式．图乙表示能量流经该生态系统第二营养级的变化示意图，其中a-g表示能量值．下列有关叙述正确的是（ ）
A.图甲中m1是流入该生态系统的总能量，m2表示各营养级散失的热能
B.图乙中的c表示第二营养级流入分解者的能量
C.第二营养级流向分解者的能量包括遗体残骸和它粪便中的能量 D.图乙中的b=d+e+g+f
A
摄入量
同化量
用于生长、发育、繁殖
呼吸消耗能量
分解者分解的能量
下一个营养级的能量
3、如图表示植物光合作用积累的有机物被植食动物利 用的过程.下列有关叙述正确的是( )
A. 植物的呼吸消耗量包含在⑤中
B. 植食动物粪便中的能量包含在③中
C. ④用于植食动物生长、发育和繁殖
D. ⑤⑥⑦⑧之和为植物有机物积累量
⑦
④⑤⑥⑦⑧
C
植物呼吸消耗量
植物光合作用制造有机物量
(植物的 同化量)
第一营养级
第二营养级
第三营养级
第四营养级
三、生态金字塔
1、能量金字塔
将单位时间内各营养级所得到的能量数值转换为相应面积（或体积）的图形，并将图形按照营养级顺序排列，可形成一个金字塔图形，叫做能量金字塔。
第一营养级
第二营养级
第三营养级
第四营养级
直观的反映出生态系统各营养级间能量的关系
通常都是上窄下宽的正金字塔形。
意义：
特点：
能量在流动中总是逐级递减的。
成因：
1．下图表示甲、乙两个特定生态系统的能量金字塔，请思考：
(1)依生态学原理看，同样的玉米，上述哪种营养结构可养活更多的人口？为什么？
(2)一个吃玉米的人所获得的能量一定比一个吃牛肉的人获得的能量多，对吗？为什么？
(3)若土壤中含相同浓度的难降解污染物，则甲中的人与乙中的人体内污染物浓度哪个更高？
不对。甲、乙营养结构中“牛”“人”代表的是相应营养级环节，并非“一个人”。
乙中更高。
甲种营养结构能养活更多的人口，因为乙中人处于第三营养级，能量损耗加大，养活的人口更少。
能量流动的实践意义
研究能量流动的实践意义
4.(2021河北期末)“小养殖、小种植、小加工、小工匠”四小农场是推进乡村振兴过程中的重要力量。下图为一个小型人工生态农场的模式图以及该小型人工生态农场中农作物和鸡的部分能量值(单位:104kJ),
生物 净同化量 (同化量-呼吸消耗量) 呼吸 消耗量 流向 分解者 未利用
农作物 110 70 21 58
鸡 8 10 2 3
请根据图和表格分析,下列说法正确的是( )
A.该小型生态系统的结构包括生物成分及它们之间形成的营养结构
B.该小型生态系统通过食物网流向人的能量值为1.7×105 kJ
C.该生态系统中第一营养级到第二营养级的能量传递效率约为17.2%
D.与常规农业种植模式相比,人工生态农场实现能量的多级利用,提高了能量传递效率
C
2、生物量金字塔
用表示能量金字塔中的方法表示各营养级的生物量（每个营养级所容纳的有机物的总干重），即为生物量金字塔。
第二营养级
第一营养级
干重 g/m2
1.5
11
37
809
营养级
第四营养级
第三营养级
直观的反映生态系统各营养级所容纳的有机物的总干重的关系。
大多也是上窄下宽的正金字塔形。
意义：
特点：
原因：
一般来说植物的总干重通常大于植食性动物的总干重，而植食性动物的总干重也大于肉食性动物的总干重。
第二营养级
第一营养级
干重 g/m2
1.5
11
37
809
营养级
第四营养级
第三营养级
生物量金字塔在什么情况下，可能是上宽下窄倒置的金字塔形呢？
在海洋生态系统中，
由于生产者(浮游植物)的
个体小，寿命短，又会不
断地被浮游动物吃掉，所以某一时刻调查到的浮游植物的生物量可能低于浮游动物的生物量。
当然，总的来看，一年中浮游植物的总的生物量还是比浮游动物的要多。
3、数量金字塔
用表示能量金字塔的方法表示各营养级的生物个体的数目比值关系，即为数量金字塔。
营养级
第二营养级
第一营养级
个体数量
鼠
草
鼬
第三营养级
意义：
特点：
原因：
直观的反映生态系统各营养级的生物个体的数目比值关系。
可以是上窄下宽的正金字塔形，也可以是上宽下窄的倒金字塔形。
如果消费者的个体小而生产者的个体大，则会呈现倒金字塔形。
营养级
第二营养级
第一营养级
个体数量
鼠
草
鼬
第三营养级
营养级
第二营养级
第一营养级
个体数量
昆虫
树
食物链（网）的构建
A、B、C、D为四种动物，各种群同化的能量如图所示，则该生物之间构成的食物链（网）是：
生产者
四、研究能量流动的意义
1.研究生态系统的能量流动，可以帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置，增大流入某个生态系统的总能量。
间作套种
多层育苗
稻—萍—蛙
2.研究生态系统的能量流动，可以帮助人们科学地规划和设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。
秸秆饲料
沼气池
沼渣
（≠能量的传递效率）
实现了对能量的多级利用，从而大大提高能量的利用率。
3.研究生态系统的能量流动，还可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
合理确定草场的载畜量
稻田除草、除虫
思维训练：分析和处理数据
1926年，一位生态学家研究一块玉米田的能量流动情况，得到如下数据：
①这块田共收割玉米约10000株，质量为6000kg。通过对玉米植株的化学成分进行分析，计算出其中共含碳2675kg。
②据他估算，这些玉米在整个生长过程中通过细胞呼吸消耗的葡萄糖共2045kg。
③1kg葡萄储存1.6×104kJ能量
④在整个生长季节，入射到这块玉米田的太阳能总量为8.5×109kJ。
请根据以上数据计算：
1)这些玉米的含碳量折算合成葡萄糖是多少？这些葡萄糖储存的能量是多少？
葡萄糖为：(12+18)/12×2675=6687.5kg
储存的能量为：6687.5×1.6×104=1.07×108kJ
2)这些玉米呼吸作用消耗的能量是多少？
这些玉米呼吸作用消耗的能量是：2045×1.6×104kJ=3.272×107kJ
3)这些玉米在整个生长季节所固定的太阳能总量是多少？呼吸作用消耗的能量占所固定太阳能的比例是多少？
这些玉米固定的太阳能总量是：1.07×108+3.272×107=1.3972×108kJ
呼吸消耗能量占固定太阳能的比例为：3.272×107/1.3972×108=23.4%
4)这块玉米田的太阳能利用效率是多少？
利用效率=1.3972×108/8.5×109=1.64%
思维训练：分析和处理数据
5)根据计算结果，画出能量流经该玉米种群的图解，图解中应标明各环节能量利用和散失的比例。
玉米种群
太阳能：
8.5×109kJ
散失
利用:1.3972×108kJ，1.64%
呼吸作用
3.272×107kJ，23.4%
储存
1.07×108kJ，76.6%
思维训练：分析和处理数据
1.沼渣、沼液作为肥料还田，使能量重新流向生产者。
2.生态农业中多途径利用农作物可提高系统的能量传递效率。
3.由于呼吸作用的消耗，消费者的同化量远小于摄入量。
4.从生态系统的能量角度分析，植物同化的能量大部分用于生长发育繁殖。
5.果蚁从落叶中同化的能量可通过排泄物传递给真菌。
思维判断
生产者不能利用沼渣、沼液等有机物中的能量
多途径利用农作物，实现了能量的多级利用，提高的是能量的利用率或提高能量的转化效率
同化量包括呼吸消耗量，同化量小于摄入量，是因为摄入量=同化量 + 粪便中的能量
大部分用于呼吸消耗
排泄物中的能量不属于同化量
长句应答
1.农业生态系统除草除虫的意义: 。
2.建立农业生态系统,延长腐生食物链的意义:
,并减少环境污染。
提示 调整能量流动的关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
使能量多级利用,提高能量的利用率
考向2生态金字塔
3.下图为某生态系统的能量金字塔简图,其中①②③④分别代表不同的营养级,该生态系统输入的总能量为m,各营养级输出的能量为n。下列叙述正确的是( )
A.①为生产者,②③为消费者,④为分解者
B.m和n的能量形式分别是太阳能和化学能
C.②比③同化量少是因为②的能量要用于呼吸作用
D.维持该生态系统的稳定需要外部能量的持续输入
D
一、概念检测
1.生态系统中所有生物的生命活动都需要能量，而不同营养级的生物获取能量的途径是有差别的。据此判断下列表述是否正确。
（1）太阳能只有通过生产者才能输入到生态系统中。（ ）
（2）生态系统中初级消费者越多，次级消费者获得的能量越少。（ ）
（3）能量沿食物链流动是单向的。（ ）
2.流经神农架国家级自然保护区的总能量是（ ）
A.该保护区中生产者体内的能量
B. 照射到该保护区中的全部太阳能
C.该保护区中生产者所固定的太阳能
D.该保护区中所有生产者、消费者、分解者体内的能量
√
×
√
C
拓展题p60
太阳能
农作物
家禽、家畜
人
太阳能
农作物
家禽、家畜
沼气池
食用菌
人
完成能量流动图解
图a
图b
哪个生态系统的能量能够更多地被人类所利用？为什么？
图a
图b
图b所示生态系统中流向分解者的能量，还有一部分可以以生活能源或食物中化学能的形式被人类再度利用，因此，该生态系统实现了能量的多级利用，提高了能量的利用率。
图b