生态系统的能量流动 【知识精讲+备课精研+高效课堂】高考生物一轮复习精讲课件

鱼票月半出品，必是精品鱼票月半出品，必是精品【新教材新教材选择性必修二选择性必修二】2023-71【生态系统的能量流动】鱼票月半出品，必是精品鱼票月半出品，必是精品【教学过程】TeachingProcess1.概念图3.教学总结、综合2.课堂教学内容4.课堂练习巩固典型习题规律总结能量流动鱼票月半出品，必是精品鱼票月半出品，必是精品概念图鱼票月半出品，必是精品鱼票月半出品，必是精品输入传递转化散失固定的太阳能总量光合作用和化能合成作用食物链和食物网化学能化学能一.生态系统的能量流动1.能量流动的概念鱼票月半出品，必是精品鱼票月半出品，必是精品教材隐性知识:源源于于选选择择性性必必修修2 2 P P5555“思思考考讨讨论论”：生生态态系系统统中中的的能能量量流流动动和和转转化化遵遵循循能能量量守守恒恒定定律律。流流入入生生态态系系统统的的能能量量一一部部分分储储存存在在生生物物体体中中，而而另另一一部部分分通通过过生生物物的的作作用用以以的的形形式式散散失失至至非非生生物物环环境境中中，两两部部分分之之和和与与流流入入生生态态系系统统的的能能量量(填填“相相等等”或或“不相等不相等”)”)。有机物呼吸热能相等一.生态系统的能量流动鱼票月半出品，必是精品鱼票月半出品，必是精品复习：生物的代谢类型同化（合成反应）：合成有机物，储存能量自养型：无机物有机物异养型：有机物自身有机物同化光能自养型化能自养型异化异化（分解反应）：分解有机物，释放能量需氧型厌氧型代谢例如：蓝藻的代谢类型：自养需氧型一.生态系统的能量流动鱼票月半出品，必是精品鱼票月半出品，必是精品光合呼吸能生长、分解者发育和繁殖热一.生态系统的能量流动2.第一营养级能量流动生产者固定的太阳能即第一营养级的量，一部分能量用于呼吸消耗，余下的用于自身的，即积累有机物中的能量。同化生长、发育和繁殖鱼票月半出品，必是精品鱼票月半出品，必是精品(1)由右图分析可知输入该营养级的总能量是指图中的 (填字母)。粪便中的能量(c)(填“属于”或“不属于”)该营养级同化的能量，应为营养级同化的能量中流向的部分。b不属于上一个分解者一.生态系统的能量流动3.第二营养级及其后营养级能量流动鱼票月半出品，必是精品鱼票月半出品，必是精品初级消费者同化的能量(b)_。生长、发育和繁殖的能量(e)_未被利用的能量(j)。分解者利用的能量(fc)下一营养级同化的能量(i)呼吸作用以热能的形式散失的用于生长、发育和繁能量(d)殖的能量(e)一.生态系统的能量流动3.第二营养级及其后营养级能量流动鱼票月半出品，必是精品鱼票月半出品，必是精品(2)总结：摄入量同化量。粪便量呼吸作用热能下一营养级分解者其中最高营养级无。一.生态系统的能量流动一一种种蜣蜣螂螂专专以以大大象象粪粪为为食食，则则该该种种蜣蜣螂螂最最多多能能获获取取多多少少大大象象的的同同化化量量？为什么？为什么？0 0；大象摄入量大象同化量大象粪便量大象摄入量大象同化量大象粪便量(上一营养级同化上一营养级同化量量某营养级“粪便”中能量应属其上一营养级的同化量或上一营养级被分解者分解的能量的一部分，如兔粪便中的能量不属于兔的同化量，而是草同化量的一部分。鱼票月半出品，必是精品鱼票月半出品，必是精品教材隐性知识:源源于于选选择择性性必必修修2 2 P P5555“图图3 35”5”：在在一一定定时时间间内内，某某生生态态系系统统中中全全部部生生产产者者固固定定的的能能量量值值为为a a，全全部部消消费费者者所所获获得得的的能能量量值值为为b b，全全部部分分解解者者所所获获得得的的能能量量值值为为c c，则则a ab bc c(填填“”“”“”或或“”)“一.生态系统的能量流动鱼票月半出品，必是精品鱼票月半出品，必是精品总结1：(1)能量流动过程的“一来二去”模型说明：A是初级消费者摄入量；B是初级消费者同化量；C是用于自身生长发育繁殖量；D是次级消费者摄入量。初级消费者摄入量同化量粪便量。同化量呼吸作用散失的能量用于生长发育繁殖量。生长发育繁殖量遗体残骸次级消费者摄入量。一.生态系统的能量流动鱼票月半出品，必是精品鱼票月半出品，必是精品(2)能量流动过程的“一来三去”模型说明：D、E、F分别代表第一、第二、第三营养级同化量。三条去路(最高营养级除外)：呼吸作用散失、流入下一个营养级、分解者利用。一.生态系统的能量流动鱼票月半出品，必是精品鱼票月半出品，必是精品(3)能量流动过程的“一来四去”模型说明：D、E、F分别代表第一、第二、第三营养级同化量。四条去路(最高营养级除外)：呼吸作用散失、流入下一个营养级、分解者利用、未利用。一.生态系统的能量流动未被利用的能量：包括生物每年的积累量和动植物残体以化石燃料形式未被利用的能量：包括生物每年的积累量和动植物残体以化石燃料形式被储存起来的能量，最终也将被分解者利用被储存起来的能量，最终也将被分解者利用。最高营养级的能量流向中不存在最高营养级的能量流向中不存在“流入下一营养级的能量流入下一营养级的能量”鱼票月半出品，必是精品鱼票月半出品，必是精品总结2：填空标准：流经自然生态系统的总能量是：流经人工生态系统的总能量是：自然生态系统的能量来源是：人工生态系统的能量来源是：生产者固定的太阳能生产者固定的太阳能生产者固定的太阳能和人工输入的有机物中的化学能生产者固定的太阳能和人工输入的有机物中的化学能太阳能太阳能太阳能和人工输入的有机物中的化学能太阳能和人工输入的有机物中的化学能一.生态系统的能量流动由于每一营养级和分解者都需要呼吸作用以热能的形式散失掉一部分能由于每一营养级和分解者都需要呼吸作用以热能的形式散失掉一部分能量，所以各个生态系统必须要有太阳能的补充。量，所以各个生态系统必须要有太阳能的补充。能量最后以热能的形式回到无机环境，包括各营养级自身的呼吸消耗和能量最后以热能的形式回到无机环境，包括各营养级自身的呼吸消耗和分解者的呼吸作用分解者的呼吸作用鱼票月半出品，必是精品鱼票月半出品，必是精品例1.某草原上长期生活着野兔、狐和狼，形成一个相对平衡的生态系统。经测定，其各种生物所含能量如下表(能量单位：kJ(km2a)-1)，则该生态系统的食物链(网)可表示为（）C0.91080.71089.91091.5109所含能量一.生态系统的能量流动鱼票月半出品，必是精品鱼票月半出品，必是精品附：某草原上长期生活着野兔、狐和狼，形成一个相对平衡的生态系统。经测定，其各种生物所含能量如下表(能量单位：kJ(km2a)-1)，则该生态系统的食物链(网)可表示为（）D2.11081.41089.91091.5109所含能量一.生态系统的能量流动鱼票月半出品，必是精品鱼票月半出品，必是精品能量流动的渠道是。能量散失的途径是各种生物的(代谢过程)。流动过程中能量的转化是太阳能。食物链和食物网呼吸作用有机物中的化学能热能4.能量流经生态系统的过程一.生态系统的能量流动鱼票月半出品，必是精品鱼票月半出品，必是精品低高热能5.能量流经生态系统的过程一.生态系统的能量流动10%20%同化量呼吸消耗分解者鱼票月半出品，必是精品鱼票月半出品，必是精品源教材隐性知识：于于选择性必修选择性必修2 P2 P5555“思考思考讨论讨论”：流经某生态系统的流经某生态系统的能量能量再再回到该生态系统，原因回到该生态系统，原因是是。能量流动是单向的不能一.生态系统的能量流动鱼票月半出品，必是精品鱼票月半出品，必是精品例2.基于对上述两食物网的观察,借鉴教材中赛达伯格湖的研究案例,请提出一个可用数据证实(或证伪)的、能进一步深入研究的问题。甲食物网中的生产者生产的有机物量是否大于乙?甲食物网的能量传递效率是否大于乙?甲食物网是否有额外的能量输入？一.生态系统的能量流动鱼票月半出品，必是精品鱼票月半出品，必是精品附：某地蝗虫成灾水稻严重减产,研究发现稻田养鸭既可以防治虫害又能除杂草,有效提高了水稻的产量和质量。若该地稻田有一条食物链:水稻(W1)蝗虫(W2)鸭(W3),括号内为该生物每年的同化量,正常情况下测算,发现W2小于1/10W1,其原因是？水稻还有一部分的能量流入了与蝗虫同一营养级的其他种生物体内一.生态系统的能量流动鱼票月半出品，必是精品鱼票月半出品，必是精品技法必备若题干中未做具体说明，则一般认为能量传递的最低效率为10%，最高效率为20%，则：(1)在食物链中6.能量流动中的最值计算一.生态系统的能量流动鱼票月半出品，必是精品鱼票月半出品，必是精品(2)在食物网中正推：知低营养级求高营养级获能量最多选最短食物链，按20%计算获能量最少选最长食物链，按10%计算逆推：知高营养级求低营养级需能量最多选最长食物链，按10%计算需能量最少选最短食物链，按20%计算6.能量流动中的最值计算一.生态系统的能量流动鱼票月半出品，必是精品鱼票月半出品，必是精品例1.不是以个体或种群为单位，而是以为单位。营养级如图为某生态系统中的食物网简图，若E种群中的总能量为5.8109kJ，B种群的总能量为1.6108kJ，从理论上分析，A种群获得的总能量最多是（）A2.0108kJB2.32108kJC4.2108kJD2.26108kJAAEBCD6.能量流动中的最值计算一.生态系统的能量流动鱼票月半出品，必是精品鱼票月半出品，必是精品例1.不是以个体或种群为单位，而是以为单位。营养级附1：调查结果显示,E种群同化的总能量为mkJ/(m2a),B种群同化的总能量为nkJ/(m2a),从理论上分析,A种群同化的能量最多有kJ/(m2a)来自E种群,这是因为能量流动具有的特点。附2：调研小组发现,A种群密度在调查的第3年显著上升,出现这种结果的决定性因素是A种群的。1/25m-1/5n逐级递减出生率大于死亡率一.生态系统的能量流动鱼票月半出品，必是精品鱼票月半出品，必是精品例2.食物网中，某一营养级同时从上一营养级的多种生物中按比例获得能量，则按照单独的食物链进行计算后再合并。在如图食物网中，假如猫头鹰的食物有2/5来自兔，2/5来自鼠，1/5来自蛇，那么，猫头鹰若要增加20g体重，最少需要消耗的植物为()A80gB900gC800gD600gB一.生态系统的能量流动鱼票月半出品，必是精品鱼票月半出品，必是精品附1：若a表示海鸟食物中甲壳类食物所占的比例，若要使海鸟的体重增加x，至少需要生产者的量为y，那么x与y的关系式可表示为：_。y625x600ax附2：若营养级、各有一种生物甲、乙、丙，它们构成的食物关系如图。其中，甲能量中比例为x的部分直接提供给丙，要使丙能量增加AkJ，至少需要消耗甲的能量_kJ(用含所给字母的表达式表示)。25A/(14x)甲x1/5+甲(1-x)1/51/5=A整理：(5x+1-x)甲/25=A甲乙丙一.生态系统的能量流动鱼票月半出品，必是精品鱼票月半出品，必是精品附3：某生态系统中存在如图所示的食物网，如将丙的食物比例由甲：乙=1：1调整为2：1，能量传递效率按10%计算，该生态系统能承载丙的数量是原来的（）A、1.875倍B、1.375倍C、1.273倍D、0.575倍应该从丙出发，甲：乙为1：1时，丙的能量为x，需要的甲为（1/2）x10%+（1/2）x10%10%=55x设当食物由甲：乙为2：1时，丙的能量为y，需要的甲为（2/3）y10%+（1/3）y10%10%=40y由于两种情况下，生产者的数量是一定的，所以55x=40y，则y=1.375xB甲乙丙一.生态系统的能量流动鱼票月半出品，必是精品鱼票月半出品，必是精品附3：某生态系统中存在如图所示的食物网，如将丙的食物比例由甲：乙=1：1调整为2：1，能量传递效率按10%计算，该生态系统能承载丙的数量是原来的（）A、1.875倍B、1.375倍C、1.273倍D、0.575倍附：丙的数量发生变化的理由是？B根据能量流动的逐级递减的特点,食物链越长,消耗的能量越多,甲的能量流向长的食物链的比例减少,则丙获取能量增多,丙的数量增多甲乙丙一.生态系统的能量流动鱼票月半出品