(共21张PPT)
第六单元 生物与环境
第二章 生态系统
第三节 能量流动和物质循环（二）
单击此处添加标题文本内容
情境导入
新课探究
课堂小结
学习目标
1.描述生态系统中的物质循环。(难点)
2.说明物质循环与能量流动的关系。(重点)
3.关注碳循环平衡失调与温室效应的关系。
情 境 导 入
第三节 能量流动和物质循环（二）
图片欣赏、问题导入
DDT曾被作为杀虫剂广泛使用,发现DDT具有杀虫功效的科学家获得了诺贝尔生理学或医学奖。现在人们认识到了DDT污染的危害,就连南极的企鹅也没有逃脱。为何遥远的南极企鹅也会被DDT污染呢
新 课 探 究
第三节 能量流动和物质循环（二）
任务：生态系统的物质循环
阅读教材65~66页，回答下列问题。
1.物质循环:在生态系统中,组成生物体的化学元素从_________开始,经生产者、_______和分解者,又回到_________的循环过程。
2.特点:物质循环是_________的。
3.意义:通过物质循环,生物得以生存和繁衍,无机环境也得到了不断更新。
无机环境
消费者
无机环境
周而复始
活动1：知识概括
新课探究
4.碳循环:
(1)碳的存在形式
①碳在自然界中的主要存在形式:_______(石灰岩、珊瑚礁)、煤、
石油等。
②碳在大气中的主要存在形式:_________。
③碳在生物体内的主要存在形式:_______。
④碳参与物质循环的主要形式:_________。
碳酸盐
二氧化碳
有机物
二氧化碳
活动1：知识概括
新课探究
（2）碳循环的特点：周而复始
（3）碳进入生物体的途径：
（4）碳在生物体之间传递途径：
（5）碳进入大气的途径：
绿色植物的光合作用
食物链、食物网
①动植物的呼吸作用
②分解者的分解作用
③燃料的燃烧
活动1：知识概括
新课探究
(6)碳循环过程(如图):
图中的A表示_______体内的碳;B、C、D依次表示初级消费者、___________、三级消费者体内的碳;①③表示_________、②表示_________;E表示生物成分中的_______。
生产者
次级消费者
呼吸作用
光合作用
分解者
活动1：知识概括
新课探究
能引起温室效应的物质是 ，该物质进入大气的途径： 。请你为减轻温室效应提出几条合理建议。
1.减少二氧化碳的排放。
2.植树造林。
二氧化碳
呼吸作用、燃料燃烧等
【学以致用】
新课探究
三招快速确定碳循环的主要环节
①找双箭头：双箭头的一方为生产者,另一方为大气中的二氧化碳。
②看多个箭头指向：图示中各环节的箭头都指向某一环节,那这一环节为大气中的二氧化碳。
③定角色：生产者指向消费者,生产者、消费者均指向分解者。
【活学巧记】
新课探究
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
【知识整合】
新课探究
【思维导图】
新课探究
1.大气中的二氧化碳是怎样进入生物体的
2.大气中的二氧化碳是如何得到补充的
【合作交流】
绿色植物通过光合作用将大气中的二氧化碳和水合成有机物,使二氧化碳进入植物体,动物以绿色植物为食,这些含碳的有机物进入动物体内。
（1）动物的呼吸作用。
（2）植物的呼吸作用。
（3）微生物的分解作用。
（4）工业燃料燃烧排放等。
新课探究
3.微生物在物质循环中的作用是什么
【合作交流】
微生物通过呼吸作用将动植物遗体中的有机物分解为简单的无机物,碳又以二氧化碳的形式进入无机环境中。
新课探究
埋在土壤中的小鱼内脏为什么过一段时间不见了
【学以致用】
土壤中的微生物把小鱼内脏分解了。
【分析】
腐生细菌、真菌等微生物将动植物遗体中的碳以二氧化碳的形式释放到大气中去。
新课探究
【典例1】
如图为生态系统中碳循环示意图,图中甲、乙、丙的含义都正确的一项是( )
A.甲为生产者,乙为分解者,丙为消费者
B.甲为消费者,乙为分解者,丙为生产者
C.甲为分解者,乙为生产者,丙为消费者
D.甲为生产者,乙为消费者,丙为分解者
点拨：根据双箭头，可以确定甲是生产者。生产者指向消费者,生产者、消费者均指向分解者，所以丙表示分解者。
D
新课探究
如图是某生态系统的碳循环过程示意图(甲～丁代表生物成分,箭头表示碳的流动方向),下列叙述错误的是 ( )
A.甲是该生态系统中最基本、最关键的生物成分
B.丙和乙之间既有捕食关系又有竞争关系
C.该生态系统的能量流动是从甲固定太阳能开始的
D.图中生物体内的碳返回无机环境的途径有⑤⑥⑦⑧
【典例2】
D
点拨：根据双箭头的数量和方向，确定甲是生产者，乙、丙是消费者，丁是分解者。生产者通过[⑥]光合作用不断吸收大气中的二氧化碳,又将氧气排放到大气中,有效地维持了生物圈中的碳—氧平衡，故图中⑥不属于生物体内的碳返回无机环境的途径。
新课探究
【典例3】
据图分析并回答下列问题。
（1）这是____元素的循环。
（2）写出①～⑤所示过程的名称： [①]________________、 [②③]______________、 [④]________________、 [⑤]________________。
碳
光合作用
呼吸作用
微生物的分解作用
燃烧过程
（3）图中A、B、C、D各是什么生物？
[A]______________、[B]________________、
[C]______________、[D]______________________。
绿色植物
植食性动物
肉食性动物
营腐生生活的微生物
二氧化碳
氧气
C
B
A
动植物遗体和排泄物
D
煤、石油
①
②
③
④
⑤
新课探究
据图分析并回答下列问题。
（4）图中缺少的生理过程是___________________，用箭头在图中表示出来。
（5）由该循环可见，生态系统的物质循环具有以下 特点：_________________。
绿色植物的呼吸作用
周而复始
二氧化碳
氧气
C
B
A
①
②
③
④
⑤
新课探究
【典例4】
图一表示某草原生态系统中的食物网，图二表示图一中某条食物链各生物体内有毒物质的相对含量,图三表示生态系统中的碳循环和能量流动，请据图回答下列问题。
(1)在生物学上，把空气、光照、鼠、兔等影响草生活和分布的因素统称
为 因素。
环境
图一
图二
图三
新课探究
(2)图一的食物网中共有 条食物链，若图一要表示一个完整的生态系统,还需要补充的组成成分是 和 。
(3)该生态系统中,当鼠和兔的数量增多时，草的数量会 ,而肉食性动物数量的增加又使鼠和兔的数量减少，草的数量得以恢复。
(4)图二中的甲对应图一中的 ，该生物与鹰之间是 关系
和 关系。
(5)图三中的A在生态系统中表示的组成成分是 ,它通过生理过程 (填序号)， 不断消耗大气中的二氧化碳，又将氧气排放到大气中，有效地维持了生物圈中的碳—氧平衡。
5
分解者
非生物成分
减少
竞争
捕食
生产者
②
蛇
课 堂 小 结
第三节 能量流动和物质循环（二）
无机环境
生产者
消费者
无机环境
物质循环
碳循环
氮循环
水循环
周而复始
食物网
食物链
分解者(共19张PPT)
第六单元 生物与环境
第二章 生态系统
第三节 能量流动和物质循环（一）
单击此处添加标题文本内容
情境导入
新课探究
课堂小结
学习目标
1.概述生态系统的能量流动的概念。(难点)
2.掌握能量流动的过程和特点。(重点)
3.形成生态系统是一个统一整体的观点。
情 境 导 入
第三节 能量流动和物质循环（一）
图片欣赏、问题导入
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
新 课 探 究
第三节 能量流动和物质循环（一）
任务：生态系统的能量流动
活动1：知识概括
1.能量传递渠道:_______。
2.营养级:_______上的每一个环节叫做一个营养级。_______是生态系统的第一营养级。
3.能量流动：生态系统中能量_____、_____和_____的过程。
4.能量来源:
(1)生产者:来自_______。
(2)消费者:来自___________。
食物链
食物链
生产者
太阳能
上一营养级
阅读教材63~65页，回答下列问题。
输入
传递
散失
新课探究
5.能量去路:
(1)通过_____作用自身消耗。
(2)排泄物、尸体等通过_______的呼吸作用散失。
(3)一部分能量通过_______流入下一个营养级。
(4)用于_______________。
呼吸
分解者
食物链
生长发育和繁殖
活动1：知识概括
新课探究
太阳
光合
呼吸
呼吸
呼吸
呼吸
【能量流动示意图详解】
新课探究
营养级别=（消费者级别+1）
食物链上的每一个环节
营养级
第四营养级
第三营养级
第二营养级
初级消费者
三级消费者
次级消费者
生产者
绿色植物
蛇
青蛙
昆虫
消费级
第一营养级
活动1：知识概括
6.营养级与消费级的关系
新课探究
第一营养级
第二营养级
第三营养级
第四营养级
7.能量流动的特点：单向流动、逐级递减。
10％～20％
活动1：知识概括
新课探究
起点：生产者固定太阳能
渠道：食物链和食物网
终点：呼吸热能
（1）能量流动
1.各生物之间流动的是什么能量？
太阳能
2.生物获得的能量最终来自哪里？
化学能
3.能量流动过程中起点、终点、渠道、途径各是什么？太阳能、化学能、热能又是怎样转化的？
途径：沿着食物链、食物网
（2）能量转化：
太阳能
生物体内的化学能
热能
【合作交流】
新课探究
生物体能量的四大去向
1.通过自身的呼吸作用消耗一部分。
2.排泄物、尸体等带走一部分能量。
3.通过食物链流入下一营养级一部分能量。
4.剩下的能量用于生物体的生长和发育。
【归纳总结】
新课探究
1.对能量进行多级利用，提高能量的利用率。
例如：秸秆的多级利用、桑基鱼塘等。
2.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。
农作物
家禽、家畜
人
饲料
粪肥
食物
粪肥
食物
活动2：举例说明研究生态系统的能量流动的意义
新课探究
1.能量是一切生命活动的动力,生物圈中所有生物所需要的能量,最终都来自太阳能。
2.能量沿食物链流动是单向的,不能逆向或循环流动。
【知识拓展】
新课探究
【合作交流】
分析能量在流动中逐级递减的原因。
各营养级的生物都因呼吸作用消耗大部分的能量;
各营养级总有一部分能量未被下一级的生物利用。
【分析】
能量在沿食物链各个环节的传递过程中逐级递减。
(1)一个环节只能把所获能量的10%～20%传递给下一个环节。
(2)其余的能量大部分用于呼吸作用。
(3)有一部分能量未被下一级的生物利用。
新课探究
为什么需要除去田间的杂草？
【学以致用】
杂草会与农作物争夺养分、生存空间等，除去田间杂草的目的是使能量持续高效地流向对人类最有益的部分(农作物),从而提高作物产量。
新课探究
【典例1】
如图为海洋生态系统中的一条食物链,下列分析正确的是 ( )
A.该食物链为④→③→②→①
B.①是生产者,体内有毒物质积累最多
C.②③④是消费者,不能制造有机物
D.能量随着食物链逐级递增,④最多
点拨：图中食物链为①→②→③→④。有毒物质沿食物链逐渐积累,①是生产者,体内有毒物质积累最少。②③④为动物,是消费者,营养方式为异养,不能制造有机物。能量沿食物链流动的特点是单向流动、逐级递减,④为最高营养级,能量最少。
C
新课探究
【典例2】
A
如图为某生态系统能量流动情况,下列相关叙述正确的是 ( )
A.甲的个体数量一定多于乙的个体数量
B.甲固定的太阳能等于乙、丙的能量之和
C.乙具有的能量越多,则丙获得的能量越少
D.第二营养级到第三营养级的能量传递效率为15%
D
点拨：第二营养级到第三营养级的能量传递效率为 30/200×100%=15%。
新课探究
生物 杀虫剂含量/ppm
浮游植物 1
浮游动物 10
鱼 100
食鱼鸟 1 000
【典例3】
为了消灭蚊子,人们向其生活的湖里喷洒杀虫剂。只要杀虫剂含量在950 ppm以下,都不会对脊椎动物有毒害作用。然而第二年人们发现大量食鱼鸟死在湖中。根据下表(第二年测得的湖中生物体内杀虫剂含量)和能量金字塔,分析错误的是 ( )
B
新课探究
A.该湖泊生态系统的浮游植物是生产者,浮游动物、鱼、食鱼鸟是消费者
B.“浮游植物←浮游动物←鱼←食鱼鸟”是该湖泊生态系统的一条食物链
C.由能量金字塔可推断能量在沿食物链流动的过程中逐级递减
D.食鱼鸟营养级级别最高,杀虫剂通过食物链在其体内积累超过致死量
点拨：食物链的起点是生产者(绿色植物),食物链通常写成“甲→乙→丙→……”的形式,由被吃的生物指向吃它的生物,不能写反;该湖泊生态系统的一条食物链应是浮游植物→浮游动物→鱼→食鱼鸟。
课 堂 小 结
第三节 能量流动和物质循环（一）
输入、传递和散失
食物链
递减
最有益
利用率课时分层训练(十一) 能量流动和物质循环
知识点一 生态系统的能量流动
1．下列有关生态系统中能量流动的叙述正确的是( D )
A．分解者获取的能量最多
B．营养级越多，积聚的能量越多
C．生态系统中的能量是循环流动的
D．下一营养级只能获得上一营养级能量的10%～20%
2．在一定时间内，某生态系统中全部生产者固定的能量值为a，全部消费者所获得的能量值为b，全部分解者所获得的能量值为c，则a、b、c之间的关系是( B )
A．a＝b＋c B．a＞b＋c
C．a＜b＋c D．c＝a＋b
3．(2023·泰安期中)《说苑·正谏》中记载：“园中有树，其上有蝉，蝉高居悲鸣饮露，不知螳螂在其后也；螳螂委身曲附欲取蝉，而不知黄雀在其傍也。”在上述生物组成的食物链中，获得能量最少的生物是( D )
A．树 B．蝉
C．螳螂 D．黄雀
4．输入第二营养级的能量，不可能的去向是( C )
A．随粪便排出体外
B．通过呼吸作用散失掉
C．流入第一营养级
D．存在于生物的遗体残骸中
解析：能量的流动是沿食物链逐级递减的，单向的，不循环，输入第二营养级的能量，不可能流入第一营养级。
知识点二 生态系统的物质循环
5．(2023·枣庄期末)从物质循环的观点看，人体中的碳元素究其根源来自( B )
A．食物中的碳
B．大气中的二氧化碳
C．有机物中的碳
D．土壤中的碳
解析：人的食物直接或间接地来自绿色植物通过光合作用制造的有机物，而光合作用的进行需要吸收大气的二氧化碳，因此人体中的碳元素究其根源来自大气中的二氧化碳。
6．(2023·淄博期末)下列示意图中，如果a表示生产者，b表示消费者，c表示分解者，h表示环境，图中表示生态系统物质循环最为合理的是( C )
解析：物质循环由[a]生产者→[b]消费者，生产者和消费者的遗体、遗物会被[c]分解者分解成无机物，返回[h]环境，再被生产者吸收利用。即a→b、a→c、b→c、c→h、h→a。
7．(2023·济宁期末)如图是某生态系统碳循环的示意图，下列分析正确的是( B )
A．乙代表分解者
B．甲、乙可以构成食物链
C．没有甲的参与，碳循环仍能进行
D．能量可以在大气、甲、乙、丙间循环流动
解析：由题图可知，乙是消费者，不是分解者；甲是生产者，乙是消费者，因此，可以构成食物链甲→乙；甲是生产者，没有甲的参与，碳循环不能进行；能量流经生态系统各个营养级时是逐级递减，而且流动是单向的，不是循环的，最终在环境中消失。
8．如图是某生态系统的碳循环过程示意图(甲～丁代表生物成分，箭头表示碳的流动方向)，下列叙述错误的是( D )
A．甲是该生态系统中最基本、最关键的生物成分
B．丙和乙之间既有捕食关系又有竞争关系
C．该生态系统的能量流动是从甲固定太阳能开始的
D．图中生物体内的碳返回无机环境的途径有⑤⑥⑦⑧
解析：在生态系统中，碳在生物与无机环境之间反复循环的主要参与形式是二氧化碳，植物通过[⑥]光合作用不断吸收大气中的二氧化碳，又将氧气排放到大气中。图中生物体内的碳返回无机环境的途径有⑤⑦⑧。
9．下列关于生态系统能量流动和物质循环的叙述中，错误的是( C )
A．能量流动包括生态系统中能量的输入、传递、转化和散失
B．能量流动和物质循环同时进行，相互依存，不可分割
C．物质作为能量的载体，使能量在生物群落和无机环境之间循环往返
D．任何生态系统都需要不断得到来自系统外的能量补充，以维持生态系统的正常功能
解析：物质作为能量的载体，使能量沿着食物链(网)单向流动。
【创新应用】
10．(2023·菏泽期末)“碳中和”是指在一定区域或生态系统中二氧化碳的收支相抵，即二氧化碳的排放量与吸收量相当。图一是某草原生态系统部分食物网，图二是生态系统的碳循环示意图。请据图回答下列问题。
图一
图二
(1)图一中共有 4 条食物链。若此食物网要构成一个完整的生态系统，还需要补充的生物成分是图二中的 甲 。
(2)若图二中的a、b、c代表图一中具有食物关系的三种生物，则c代表 食草昆虫或鼠 。碳在a、b、c三种生物体内以 有机物 的形式存在。
(3)此食物网中最高等的动物是 鼠 。
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