高中生物 5.2生态系统的能量流动课件 新人教版必修3.ppt

第2节生态系统的能量流动 问题导学 1 蜣螂以次级消费者的粪便为食 则次级消费者的能量就流入了蜣螂 这句话对吗 为什么 2 初级消费者摄入的生产者中含有的能量是否均流向初级消费者体内 提示 不对 次级消费者粪便中的能量不属于次级消费者同化的 它应该属于初级消费者同化的能量 所以对于蜣螂来说能量是由初级消费者流入的 提示 没有 因为初级消费者摄入生产者后并没有完全吸收 还有一部分能量以粪便的形式排出 3 从能量角度分析 为什么猪肉一般比蔬菜和粮食的价格要高一些 4 人们在研究能量流动时 将秸秆作为牲畜饲料 粪便进入沼气池 生产燃料 此过程提高能量的传递效率了吗 提示 蔬菜和粮食作物属于生产者 是第一营养级 猪属于初级消费者 是第二营养级 由于能量传递效率只有10 20 所以要获得相同质量的猪肉 需要消耗5倍至10倍的粮食或蔬菜 因此猪肉一般比蔬菜和粮食的价格高 提示 没有 以上过程提高了能量的利用率 即人类充分利用了流向分解者的能量 实现了对能量的多级利用 减少了环境污染 但没有提高能量在不同营养级之间的传递效率 要点探究 探究一生态系统的营养结构 栏目链接 1 能量的输入 1 起点 生产者固定的太阳能 2 流入生态系统的总能量 生产者所固定的太阳能总量 W1 3 输入方式 几乎所有的生态系统中 光能都是通过生产者的光合作用转化为有机物中的化学能 2 能量的传递 1 传递途径 食物网和食物链 2 传递形式 有机物中的化学能 3 传递的过程 1 每个营养级生物同化的能量一部分用于生命活动 另一部分通过呼吸作用以热能形式散失 A1 A2 A3 2 每个营养级生物一部分能量传递给下一个营养级 D1 D2 D3 3 每个营养级生物的遗体 粪便 枯枝败叶中的能量传递给分解者 C1 C2 C3 4 未利用能量 B1 B2 B3 4 能量的散失 例1下图表示某草原生态系统中的能量流动图解 表示相关过程的能量流动量 下列有关叙述正确的是 A 是流入该生态系统的总能量B 和 分别属于草和兔同化量的一部分C 图中 的值可代表兔到狐的能量传递效率D 分解者获得的能量最少 解析 流入该生态系统的总能量是生产者 草 固定的总能量 为兔的摄入量 包括兔的同化量和粪便量 为狐的摄入量 能量传递效率指的是相邻营养级中高营养级与低营养级同化量的比值 因此 的值不能代表兔到狐的能量传递效率 所有动植物的遗体都最终被分解者分解 因此 分解者获得的能量不一定最少 为兔的粪便中的能量 属于草的同化量 为兔的遗体 残骸中的能量 属于兔的同化量 答案 B 名师点睛 动物同化量与摄入量的比较 1 概念差异 同化量 指被消费者消化吸收的物质所含有的能量 摄入量 指消费者摄入的物质所含有的能量 2 二者关系 真正流入下一营养级的能量 应该是该营养级生物的同化量 该营养级生物排出的粪便中的能量没有被该营养级生物同化 应属于上一个营养级的同化量 即同化量 摄入量 粪便量 跟踪训练1 大象是植食性动物 有一种蜣螂则专以象粪为食 设大象在某段时间所同化的能量为107kJ 则这部分能量中可流入蜣螂体内的约为 A 0B 106kJC 2 106kJD 106kJ 2 106kJ 解析 被某一个营养级生物摄入体内的能量 一部分存在于该营养级生物排出的粪便中 另一部分被该营养级的生物同化 此题中大象摄入体内的能量 一部分存在于象粪中 另一部分被大象同化 107kJ 其中流入蜣螂体内的能量是存在于象粪中的那部分能量 答案 A 要点探究 探究二能量流动的特点及相关计算 栏目链接 1 传递特点 单向流动 逐级递减 1 单向流动的原因 食物链中各营养级的顺序是不可逆转的 这是捕食关系的结果 各营养级的能量总是趋向于以细胞呼吸产生的热能而散失掉 由于热能不能被绿色植物作为光合作用的能源 所以整个生态系统必须有太阳能不断予以补充 2 逐级递减的原因 各营养级的生物都会因为细胞呼吸散失相当大的一部分能量 各营养级总有一部分能量未被下一营养级的生物利用 还有少部分能量流向分解者 2 传递效率 10 20 3 能量流动的相关计算 1 能量在食物链中传递的计算 在一条食物链中 若某一营养级的总能量为n 则最多传到下一营养级的能量为n 20 0 2n 最少为n 10 0 1n 在一条食物链中 若某一营养级的能量为n 则需要前一营养级的能量最少为 n 20 5n 最多为 n 10 10n 2 能量在食物网中传递的计算 若一食物网中 已知最高营养级增重为N a 求最多消耗第一营养级多少时 按最长食物链 最低传递效率计算 b 求最少消耗第一营养级多少时 按最短食物链 最高传递效率计算 若一食物网中 已知第一营养级能量为M a 求最高营养级最多获得多少能量时 按最短食物链 最高传递效率计算 b 求最高营养级最少获得多少能量时 按最长食物链 最低传递效率计算 3 以上规律可以总结如下 4 几种金字塔的比较 例2 2015 阳江期末 如果一个人的食物有1 2来自绿色植物 1 4来自小型肉食动物 1 4来自羊肉 那么该人每增加1kg体重 至少消耗植物 A 10kgB 40kgC 100kgD 280kg 解析 由题意可知人的能量来源于三条食物链 分别是 植物 人 植物 羊 人 植物 植食性动物 肉食性动物 人 设通过 三条食物链消耗的植物分别为a b c 则a 20 1 1 2 b 20 20 1 1 4 c 20 20 20 1 1 4 求出a 5 2 b 25 4 c 125 4 进而求出a b c 40 答案 B 名师点睛 计算能量传递效率的两个误区误区一 能量传递效率 下一营养级有机物含有能量 本营养级有机物含有能量误区二 能量传递效率 下一营养级摄入量 本营养级摄入量正确认识 能量传递效率 下一营养级同化量 本营养级同化量 跟踪训练2 2015 汕头质检 a b c d是某生态系统的一条食物链 测得a b c d四种生物所含能量分别为m1 m2 m3 m4 对这一食物链中能量流动的叙述 错误的是 A a所固定的太阳能为流入食物链的总能量B m1等于m2 m3 m4之和C 四种生物所含能量高低是a b c dD 如果m1 5m2 则该生态系统不稳定 解析 根据能量流动效率为10 20 所以m1大于m2 m3 m4之和 四种生物所含能量依次是a b c d 正常情况下 m1 5m2 则该生态系统能够维持能量流动 生态系统才能维持稳定 答案 B