（浙江專版）2018-2019版高中生物 第六章 生態(tài)系統(tǒng) 第14課時 能量流動和物質(zhì)循環(huán)課件 浙科版必修3.ppt

第14課時能量流動和物質(zhì)循環(huán),第六章生態(tài)系統(tǒng),學(xué)考要求,一、生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動,二、生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)碳循環(huán),達(dá)標(biāo)檢測,內(nèi)容索引,一、生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動,1.能量流動的含義及渠道 (1)能量流動的含義：在生態(tài)系統(tǒng)中，能量不斷沿著太陽 植食動物肉食動物 的方向流動。 (2)渠道：沿 依次傳遞。,新知導(dǎo)學(xué),植物,頂位肉食動物,食物鏈的營養(yǎng)級,2.能量流動過程 (1)能量流動的起點： (或光能)。 (2)能量流動的渠道：。 (3)植食動物的能量去向：被自身細(xì)胞 消耗；被 分解； 被 取食并同化；暫未被利用。 3.能量流動特點 (1) ，不可逆的。 (2) ，傳遞效率一般只有約10%。,太陽輻射能,食物鏈或食物網(wǎng),呼吸,分解者,肉食動物,單方向的,逐級遞減,比如草兔狐，通過兔的糞便流入分解者體內(nèi)的能量，屬于哪個營養(yǎng)級同化的能量？,答案草(生產(chǎn)者)。,思考,答案,探究1實例分析 下面是賽達(dá)伯格湖能量沿營養(yǎng)級流動的定量分析圖，據(jù)圖思考：,互動探究,(1)由圖得知，能量流動是 的、 的。原因是： 經(jīng)過長期的自然選擇，食物鏈中各 的順序是不可逆轉(zhuǎn)的。 各營養(yǎng)級的能量總是趨向于以呼吸作用產(chǎn)生 而散失掉，無法再利用。,單方向,不可逆,營養(yǎng)級,熱能,(2)由圖中數(shù)據(jù)可以看出能量流動是逐級遞減的，原因是： 各營養(yǎng)級的生物都會因 而消耗掉相當(dāng)大一部分能量。 各營養(yǎng)級的生物中總有一部分能量未被下一營養(yǎng)級的生物所利用。 還有少部分能量隨著 等直接傳遞給了 。,呼吸作用,殘枝敗葉或遺體,分解者,探究2理性思維 (1)從能量流動過程可以推知： 植食動物比肉食動物 。 高營養(yǎng)級生物數(shù)量 、能量少、價值高。 一個生態(tài)系統(tǒng)必須不斷地從外界 才能維持其正常功能。 (2)能量傳遞效率的公式 能量傳遞效率下一營養(yǎng)級的同化量/ 100%。,多,少,輸入能量,上一營養(yǎng)級的同化量,(3)如圖表示A、B兩個特定生態(tài)系統(tǒng)的能量金字塔。請思考：,一個吃玉米的人所獲得的能量一定多于一個吃牛肉的人，對嗎？為什么？,答案不對。就“玉米人”與“玉米牛人”這兩條食物鏈而言，前者環(huán)節(jié)較少，能量損耗較少，人獲得的能量更多，但就“一個個體”而言，由于不知道兩人的食物量，一個吃玉米的人所獲得的能量和一個吃牛肉的人獲得的能量無法比較。,答案,若A和B中玉米的數(shù)量相同，A能養(yǎng)活10 000人，則B能養(yǎng)活多少人(傳遞效率按10%計算)?,答案1 000人。若A和B中玉米的數(shù)量相同，設(shè)養(yǎng)活一人消耗能量為m，如A能養(yǎng)活10 000人，對應(yīng)的玉米能量是100 000m，同樣數(shù)量的玉米，B中養(yǎng)活的人數(shù)是10 00010%10%1 000(人)。,答案,若土壤中含相同濃度的難降解污染物，則A中的人比B中的人體內(nèi)污染物濃度更高，還是更低？,答案若土壤中含相同濃度的難降解污染物，則生態(tài)系統(tǒng)A中的人比B中的人體內(nèi)污染物濃度應(yīng)更低(其原因是由于生物放大作用)。,例1如圖為生態(tài)系統(tǒng)中能量流動圖解部分示意圖(字母表示能量的多少)，請思考： (1)圖中的f代表的含義是什么？,答案,答案圖中的f應(yīng)代表一級消費者的呼吸消耗量。,(2)生產(chǎn)者與一級消費者之間的能量傳遞效率為多少？,答案,答案兔是第二營養(yǎng)級，狼是第三營養(yǎng)級，狼糞便中所含的能量應(yīng)是上一營養(yǎng)級的能量，即字母d。,(3)“兔狼”這一關(guān)系中，狼糞便中的能量屬于圖中哪一字母？,(4)縮短食物鏈能否提高能量傳遞效率？,答案縮短食物鏈可以減少能量損耗，使能量更多地被利用，但不能提高傳遞效率。,能量流動過程中的4個易錯點 (1)動物同化的能量攝入量糞便有機(jī)物中的能量，即攝入的食物只有部分被同化。例如蜣螂利用大象的糞便獲得能量，就不能說蜣螂獲得了大象的能量。 (2)最高營養(yǎng)級能量去路只有3個方面，少了傳遞給下一營養(yǎng)級這一去路。 (3)分解者分解作用的實質(zhì)仍然是呼吸作用。 (4)生產(chǎn)者所固定的太陽能只是太陽能中很少的一部分。,例2下列關(guān)于能量流動的敘述，正確的是 A.動物同化的能量中包括其糞便中的能量 B.生產(chǎn)者能將約10%的太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 C.相同條件下恒溫動物的體重凈增長低于變溫動物消費者 D.越是處在食物鏈高位的動物，其能量越多,解析動物同化的能量攝食量排便量，糞便中的能量屬于上一個營養(yǎng)級的同化量；生產(chǎn)者能將1%2%的太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，能量在相鄰兩營養(yǎng)級之間的傳遞效率約為10%；相同條件下，恒溫動物需要維持體溫恒定，而變溫動物則不需要，所以變溫動物有更多的能量用于生長發(fā)育；越是處在食物鏈高位的動物，其能量越少。,答案,解析,例3某同學(xué)繪制如圖所示的能量流動圖解(其中W1為生產(chǎn)者固定的太陽能)，下列敘述錯誤的是 A.生產(chǎn)者固定的總能量可表示為(A1B1C1D1) B.由第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的能量傳遞效率為D1/W1 C.流入一級消費者的能量為(A2B2C2) D.圖解表明能量流動的特點是單向流動、逐級遞減,答案,解析,解析生產(chǎn)者固定的總能量為A1(呼吸作用散失)B1(用于自身的生長、發(fā)育和繁殖)C1(遺體、殘骸)D1(一級消費者攝入)，A項正確； 傳遞效率輸入第二營養(yǎng)級的能量D1/輸入第一營養(yǎng)級的能量W1，B項正確； 流入一級消費者的能量為D1A2B2C2D2，C項錯誤； 分析題圖可知，能量只能從生產(chǎn)者流向一級消費者，且總量減少，體現(xiàn)了能量流動的特點，D項正確。,利用“拼圖法”巧解能量流動難點 輸入第一營養(yǎng)級的能量(W1)被分為兩部分(如圖所示)：一部分在生產(chǎn)者的呼吸作用中以熱能的形式散失(A1)，一部分則用于生產(chǎn)者的生長、發(fā)育和繁殖(B1C1D1)。而后一部分能量中包括現(xiàn)存的植物體B1、流向分解者的C1、流向下一營養(yǎng)級的D1。,A.600 g B.900 g C.1 600 g D.5 600 g,答案,解析,二、生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)碳循環(huán),1.物質(zhì)循環(huán) 生態(tài)系統(tǒng)中的 ，在一個相對封閉的循環(huán)圈中_ 的過程。,新知導(dǎo)學(xué),無機(jī)物,周而復(fù)始、往復(fù)循,環(huán),2.特點 (1)周而復(fù)始、 。 (2)參與循環(huán)的物質(zhì) ，可以 。 3.碳的全球循環(huán) (1)基本路線圖解,往復(fù)循環(huán),數(shù)量恒定,重復(fù)利用,二氧化碳,植物,動物,(2)大氣中二氧化碳含量的特點：有明顯的 變化和 變化。 海洋對大氣中二氧化碳含量的調(diào)節(jié)作用：二氧化碳在大氣圈和水圈的界面上通過 作用而相互交換。 總之，碳在生態(tài)系統(tǒng)中的含量，能通過 的自我調(diào)節(jié)機(jī)制得到調(diào)整，并恢復(fù)到原來的平衡狀態(tài)。 (3)碳循環(huán)平衡失調(diào) 原因：人類因 向大氣中排放大量二氧化碳，從而嚴(yán)重干擾了陸地、海洋和大氣之間 的平衡，致使大氣中二氧化碳的含量持續(xù) 。 影響：產(chǎn)生 。,晝夜,季節(jié),擴(kuò)散,碳循環(huán),能源消費,二氧化碳交換,增加,溫室效應(yīng),若生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)被破壞，可能導(dǎo)致什么危害？,思考,答案導(dǎo)致溫室效應(yīng)，全球變暖，嚴(yán)重威脅人類的生存。,答案,探究1實例分析 觀察下面碳循環(huán)示意圖回答相關(guān)問題： (1)碳循環(huán)的基本路線是從 到 ，再通向 ，最后又回到 。 (2)過程分析 大氣中碳元素以 的形式進(jìn)入生物群落，其主要途徑是植物的 。,互動探究,大氣圈,植物和動物,分解者,大氣圈,CO2,光合作用,碳元素在生物群落中的傳遞途徑是 和 ，傳遞形式是 。 碳回到大氣圈要經(jīng)過動、植物和分解者的 作用，以及燃料的 。,食物鏈,食物網(wǎng),有機(jī)物,呼吸,燃燒,(3)為什么海洋在調(diào)節(jié)大氣圈的含碳量方面有非常重要的作用？,答案海洋的含碳量是大氣圈的50倍，二氧化碳在大氣圈和水圈的界面上可以通過擴(kuò)散作用而互相交換，從而維持大氣圈的碳平衡。,思考,(4)你了解溫室效應(yīng)嗎？它是由于大氣中二氧化碳含量過高引起的，請推測大氣中二氧化碳含量升高的主要原因是什么？,答案海洋的含碳量是大氣圈的50倍，二氧化碳在大氣圈和水圈的界面上可以通過擴(kuò)散作用而互相交換，從而維持大氣圈的碳平衡。,答案,探究2理性思維 如圖為碳元素在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)的模式圖，圖中甲、乙、 丙表示生態(tài)系統(tǒng)的生物成分，箭頭表示生理過程。請據(jù) 圖思考下列問題： (1)甲、乙、丙、丁分別代表生態(tài)系統(tǒng)的什么成分？并簡 述判斷的理由。,答案甲和丁之間有雙向箭頭，且其他幾種成分都有箭頭指向丁，所以丁為大氣中的CO2，甲為生產(chǎn)者；甲和乙都有箭頭指向丙，所以丙為分解者，則乙為消費者。,答案,(2)碳在甲、乙、丙之間的流動形式是什么？在甲(或乙或 丙)與丁之間的流動形式又是什么？,答案碳在甲、乙、丙之間的流動形式是有機(jī)物，在甲(或乙或丙)與丁之間的流動形式是CO2。,答案,(3)圖中的字母分別表示什么過程？,答案b代表光合作用或化能合成作用，d和c代表呼吸作用，f代表微生物的分解作用，a代表捕食，e和g代表動植物的遺體、排遺物等提供給分解者。,(4)生態(tài)系統(tǒng)的成分中，對物質(zhì)循環(huán)起關(guān)鍵作用的環(huán)節(jié)是什么？,答案生產(chǎn)者和分解者。,例5(2013浙江學(xué)業(yè)水平考試)如圖為生物圈碳循環(huán)過程示意圖，甲丁表示生態(tài)系統(tǒng)的成分，表示過程。下列敘述中，正確的是 A.表示呼吸作用 B.和的速率基本相等 C.甲丙丁構(gòu)成捕食食物鏈 D.過程中碳以有機(jī)物的形式傳遞,答案,解析,解析分析題圖可知，甲為生產(chǎn)者，丙為消費者，丁為分解者，乙為大氣中的CO2，表示光合作用，表示呼吸作用；和的速率不一定相等；捕食食物鏈中不包括分解者。,“三看法”確定碳循環(huán)過程示意圖中各成分,例6(2016浙江4月學(xué)考)下列人類活動不會加劇溫室效應(yīng)的是 A.多開汽車 B.火力發(fā)電 C.植樹造林 D.燃煤取暖,解析溫室效應(yīng)是由于大氣中二氧化碳的增加引起的，多開汽車、火力發(fā)電、燃煤取暖都會增加大氣中的二氧化碳，而植樹造林不會增加大氣中的二氧化碳。,答案,解析,學(xué)習(xí)小結(jié),單向流動,逐級遞減,組成生物體的基本元素,全球性,能量流動,達(dá)標(biāo)檢測,1.(2015浙江學(xué)業(yè)水平考試)碳在大氣圈和生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)者之間的流動形式是 A.碳酸鹽 B.單質(zhì)碳 C.CO2 D.含碳有機(jī)物,答案,解析,解析大氣圈中的碳通過生產(chǎn)者的光合作用，以CO2的形式進(jìn)入生物群落，生物群落中的碳通過生物的呼吸作用以CO2的形式返回大氣圈。,1,2,3,4,5,2.能量流動是指生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程，下列關(guān)于能量流動的敘述，正確的是 A.能量沿食物鏈單向流動 B.能量沿食物鏈循環(huán)流動 C.能量在各營養(yǎng)級間可以循環(huán)利用 D.消費者的級別越高，所獲得的能量越多,解析能量流動的特點是單向流動，逐級遞減，A項正確； 能量沿食物鏈或食物網(wǎng)單向流動，B項錯誤； 能量在各營養(yǎng)級間不能循環(huán)利用，C項錯誤； 消費者的級別越高，所獲得的能量越少，D項錯誤。,答案,解析,1,2,3,4,5,3.流經(jīng)一個生態(tài)系統(tǒng)的總能量是 A.生產(chǎn)者用于生長、發(fā)育和繁殖的總能量 B.流經(jīng)各個營養(yǎng)級的能量總和 C.各個營養(yǎng)級生物同化的能量總和 D.生產(chǎn)者固定的太陽能的總量,答案,1,2,3,4,5,4.在生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)中，既能使碳進(jìn)入生物群落，又能使碳回到大氣中的生物是 A.綠色植物 B.植食動物 C.肉食動物 D.營腐生生活的真菌,解析綠色植物通過光合作用使CO2進(jìn)入生物群落，通過呼吸作用使CO2回到大氣中。,答案,解析,1,2,3,4,5,5.保護(hù)環(huán)境，減少溫室氣體CO2的排放，需要世界各國的共同努力，是因為 A.物質(zhì)循環(huán)具有全球性B.物質(zhì)循環(huán)具有單向性 C.能量流動具有循環(huán)性D.能量流動是逐級遞減的,解析保護(hù)環(huán)境，減少溫室氣體CO2的排放，需要世界各國的共同努力，是因為物質(zhì)循環(huán)具有全球性，A項正確，B項錯誤； 能量流動具有單向性、逐級遞減性，C項錯誤； 能量流動是逐級遞減的這句話是正確的，但是題干強(qiáng)調(diào)的是二氧化碳這種物質(zhì)的循環(huán)，D項錯誤。,1,2,3,4,5,答案,解析,