6.2.3 能量流动和物质循环- 2023-2024学年八年级生物下册同步精品课堂（济南版）(共33张PPT)

(共33张PPT)
假设你流落在一个荒凉的孤岛上，只有少量玉米和鸡可以食用。那么，你觉得使自己活得最长的办法是：
A. 先吃鸡，然后吃玉米
B. 先吃玉米，然后吃鸡
C. 用玉米喂鸡，然后吃鸡
D. 用玉米喂鸡，先吃鸡蛋，然后再吃鸡
情境导入
第三节
能量流动和物质循环
1、通过图6.2-7、图6.2-8，能够准确的说出生物体内能量的存在形式、来源和去向，能量的最终源头，推测出能量流动的过程和特点。
2、通过分析“生态系统的碳循环”，能够对照图准确的说出物质循环的过程、特点。
3、通过对能量流动和物质循环过程的分析，理解两者的特点以及联系与区别,形成生态系统是一个统一整体的观点。
学习目标
1、能量流动的渠道---食物链：
2、营养级：
生物的生长发育和繁殖等各项生命活动所需要的能量都是贮存在有机物中的化学能。当某种生物摄取食物时，它就从中获得了能量，所以生态系统中的能量是通过食物链依次传递的。
食物链上的每一个环节，叫作一个营养级。
第一营养级
第二营养级
第三营养级
一、能量流动
观察思考
6.2-7生态系统能量流动图
一、能量流动
观察思考
（1）每个营养级（草、兔子和鹰）体内的能量分别来源于什么？
（2）能量的最终源头、生态系统的总能量是什么？
（3）举例说一说流入每个营养级的能量去向？
（4）根据以上问题分析，尝试说一说什么是能量流动？
（5）生态系统中的能量能否逆向流动或者循环流动？能量流动有何特点？
（6）结合6.2-7和6.2-8，说一说为什么一般情况下营养级越高，生物的数量越少？
能量流动
太阳
生产者
各级消费者
太阳能
上一营养级
能量的输入
能量的来源
体内能量的存在形式
化学能
（储存在有机物中）
化学能
能量流动
太阳
能量的输入
能量的来源
1)能量的最终源头是：
2)流入生态系统的总能量是：
太阳能
生产者所固定的太阳能
能量流动
太阳
能量的输入
能量的去向
被下一营养级获取
自身的呼吸作用消耗,以热量的形式散失
被分解者(进行呼吸作用时)分解而散失
能量的传递
散失
自身呼吸作用散失
分解者进行呼吸作用散失
能量流动
太阳
能量的输入
自身呼吸作用散失
分解者进行呼吸作用散失
特点：
单向流动、逐级递减
上下两个营养级间的能量传递效率：10%-20%
第一营养级
第三营养级
第二营养级
第四营养级
10000千焦
1000千焦
100千焦
10千焦
营养级越多，在能量流动中消耗的能量就越多，所以营养级越高，生物的数量就越少。所以大多数食物链只有3~4个营养级。
10~20%
在“绿色植物→鼠→猫头鹰”中，若植物光合作用制造100千焦的能量，那么猫头鹰最多获得____千焦；若猫头鹰获得了1克有机物，那么最多消耗绿色植物____克有机物。
能量的计算
传递次数
正推：
×
10%或20%
÷
10%或20%
逆推：
（×
10或5）
100×20%×20%=4
1÷10%÷10%=100
能量流动
（1）概念：
（2）过程：
生态系统中能量输入、传递和散失的过程，称为生态系统的能量流动
能量的输入：生产者通过光合作用把太阳能以化学能的形式进行固定。
传递：能量从一个营养级流入下一个营养级。
散失：各营养级生物自身的呼吸作用和分解者的呼吸作用散失。
（3）能量流动的起点：
（4）流经这个生态系统的总能量：
（5）能量的去向：
绿色植物通过光合作用固定太阳能
该生态系统中全部生产者通过光合作用固定的太阳能。
除最高营养级外，其他营养级生物体内的能量：第一通过自身的呼吸作用消耗，以热能的形式散失；第二通过动物的捕食活动被下一个营养级的生物利用；第三植物的残枝落叶和动物的骨骼、皮毛等难以被下一级利用的，被分解者呼吸作用利用。
（6）能量流动的特点：
①单向流动：能量流动沿食物链进行，生物之间捕食关系不可逆转，食物链是单向的，因而能量流动也是单向的、不可逆的。
②逐级递减：由于生物自身的呼吸消耗，以及植物的残枝落叶和动物的骨骼、皮毛等难以被下一个营养级的生物利用，故而能量在沿着食物链流动的过程中是逐级递减的。一般地说，上一个营养级的能量，只有10%～20%能够流入下一个营养级。
（7）能量金字塔：
生态学家用能量金字塔模型来体现生态系统中能量流动的过程(图6.2-9)。在能量金字塔中，高一级的营养级叠加在低一级的营养级上，而底部都是绿色植物。能量金字塔的每一层代表每个营养级最多获得的能量。
能量
营养级
能量流动的意义
焚烧
饲料
粪便
沼气灯
沼气灶
沼气池
生态系统能量流动的意义
（1）帮助人们合理地调整生态系统中能量流动的关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。如田间除草、杀虫、整枝打叉、灭鼠、修剪枝条等。
（2）实现对能量的多级利用，从而大大提高能量的利用率。例如，在农田生态系统中，如果把作物秸秆当燃料烧掉，人类就不能充分利用秸秆中的能量；如果用秸秆做饲料喂牲畜，让牲畜的粪便进入沼气池，再将发酵产生的沼气做燃料，沼气池中的沼渣做肥料
假设你流落在一个荒凉的孤岛上，只有少量玉米和鸡可以食用。那么，你觉得能使自己活得最长的办法是：
A. 先吃鸡，然后吃玉米
B .先吃玉米，然后吃鸡
C .用玉米喂鸡，然后吃鸡
D .用玉米喂鸡，先吃鸡蛋，然后再吃鸡
你有答案了吗？
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1.下列关于能量流动的说法，错误的是（ ）
A、能量流动是指生态系统中能量的输入、传递和散失的过程。
B、能量流动主要是通过食物链进行的，食物链越长，最高级消费者获得的能量就越少。
C、流入生物体内的能量等于传递的能量、自身呼吸与分解者利用而散失的能量之和。
D、能量流动的方向是可逆的。
D
2.如图表示一个草原生态系统中各成分之间的关系，下列叙述正确的是（　　）
A.兔和鼠是初级消费者，属于第一营养级
B.猫头鹰和蛇既是竞争关系也是捕食关系
C.图中的所有生物构成了生态系统
D.该生态系统中能量的最终来源是草
B
二、物质流动
在生态系统中，组成生物体的化学元素从无机环境开始，经生产者、消费者和分解者，又回到无机环境的循环过程叫生态系统的物质循环。
自然界中的物质循环包括碳循环、氮循环和水循环。
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1.自然界中的碳主要以什么形式存在？
2.碳主要以什么形式参与物质循环？碳在生物体内以什么形式
存在？
3.物质循环的特点 是什么？
生态系统的碳循环
自然界中的碳主要以碳酸盐(石灰岩、珊瑚礁)、煤、石油等形式存在。二氧化碳是大气中含碳的主要气体，也是碳参与物质循环的主要形式。生物体内是以含碳有机物的形式存在。
碳元素以二氧化碳的形式进入生物群落，以有机物的形式沿食物链和食物网传递。
（1）物质循环是周而复始的。
（2）物质循环具有全球性。
人脉分类
1.参与碳循环的生理过程主要有哪些？
2.请对照图示描述碳的循环过程。
光合作用、呼吸作用
生态系统中的能量流动伴随着物质循环。碳循环就是一种非常重要的物质循环。
⑴二氧化碳是参与碳循环的主要气体，绿色植物通过光合作用，利用二氧化碳和水，合成含碳的有机物，并释放出氧气。
⑵动植物在进行呼吸作用时消耗氧气，产生二氧化碳，其遗体被微生物分解放出二氧化碳。
⑶燃烧石油和煤也产生二氧化碳。
这些二氧化碳重新参与碳循环。这样自然界中的二氧化碳和氧气就处于相对的平衡状态。
碳循环的过程
减少二氧化碳的排放，倡导“低碳生活”，是每位公民应尽的义务。因此，我们可以植树造林、节约纸张和绿色出行等。
会导致温室效应
碳循环的意义所在：经过一系列的循环，自然界中的二氧化碳和氧气就处于相对的平衡状态。
如果平衡被打破，会出现什么情况？
其他的物质循环
⑴水循环示意图
光合作用
呼吸作用
CO2
大气中的O2
物质燃烧
⑵氧循环示意图
项目 能量流动 物质循环
不同点 形式 光能、化学能、热能 无机物与有机物形式
特点 单向流动、逐级递减 周而复始、全球性
范围 生态系统各营养级 生物圈
相同点 通过食物链和食物网实现
联系 两个过程同时进行，密切相关、不可分割。
能量流动和物质循环的联系与区别
1、在一个生态系统中，没有消费者物质循环仍可以进行；没有分解者物质循环不能进行，所以一个生态系统中必须有的生物成分是生产者和分解者。
2、分解者对有机物的分解作用实质上是通过呼吸作用实现的。
3、碳在生物与无机环境之间主要是以二氧化碳的形式进行循环的。
4、碳在生物之间是以有机物的形式进行传递的。
1、图为某生态系统示意图，下列分析正确的是（ ）
A. 该生态系统包含的食物链为树→虫→鸟→细菌和真菌
B. 树、虫、鸟、细菌和真菌共同构成生态系统
C. 该生态系统具有很强的自动调节能力
D. 该生态系统中的物质和能量沿着食物链流动
D
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2.下图为生态系统物质循环示意图，其中甲、乙、丙分别代表三类不同的生物。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 图中的甲示分解者
B. 图中的丙是生态系统的主要成分
C. 图中的甲、乙、丙构成了一个完整的生态系统
D. 图中的生物可构成这样一条食物链：丙→甲→乙
B
3.下列关于生态系统的叙述，错误的是（　　）
A.一个生态系统包括一定区域内所有的植物、动物、微生物及非生物环境
B.依据生物在生态系统中的作用不同，一般分为生产者、消费者和分解者
C.在生态系统中，各种生物之间由于捕食关系而形成的链状结构叫做食物链
D.生态系统中的物质和能量是沿着食物链和食物网流动的，可以反复利用
D
5.下列除哪项外，均为生态系统内能量流动特征的描述？( )
A.食物链和食物网是能量流动的渠道
B.单向流动和逐级递减
C.食物链中初级消费者越多，次级消费者获得的能量越少
D.对同一种消费者来说，食物链越短，可供养的消费者越多
C