成才之路人教生物必修3同步课件：5-2《生态系统的能量流动》

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情境导入： 生命活动时时刻刻在消耗着能量，能量是推动各种生命 活动的动力，没有能量的输入，也就没有生命和生命系统。 图示为一只河马遭到一群狮子的围攻。
第五章 第2节
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问题探究：在猎杀河马后，狮子是否得到了河马体内全 部的能量？如果没有，试问没进入狮子体内的能量其去向如 何？
提示：没有。因为河马的骨骼、毛皮等没有被狮子吃 掉，这些有机物中仍含有一部分能量；而且即使是吃掉的部 分，狮子也不能全部吸收，未吸收的部分以粪便的形式排 出。
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教材问题释疑
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第五章 第2节
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课堂合作探究
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知识点1 生态系统能量流动的过程 要点归纳
1.能量的输入 (1)能量的源头及输入方式 ①几乎所有的生态系统：光能光绿―合色―作植→用物有机物中的化学 能；
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②定量定时分析：流人某一营养级的一定量的能量在一 定时间内的去路可有四条：a.自身呼吸消耗；b.流人下一营 养级；c.被分解者分解利用；d.未被自身呼吸消耗，也未被 下一营养级和分解者利用，即“未利用”，如果是以年为单 位研究，这部分的能量将保留到下一年。
答案：一、1.输入 转化 散失 2.(1)光合作用 化学能 有机物 (2)呼吸作用 热能 有机物 分解者 第二营养级 (3)生产者 次级消费者 分解者
二、1.逆转 循环流动 2.(1)逐级递减 (2)10%～20% (3)能量 低到高 (4)越多 4～5
三、1.人工生态系统 最有效 2.能量流动 持续高效
三、研究能量流动的实践意义 1．帮助人们科学规划、设计______________，使能量得 到________的利用。 2．帮助人们合理地调整生态系统中的________关系，使 能量________地流向对人类最有益的部分。
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互动探究 1.输入生态系统的能量的最终归宿在哪里？ 2．能量流动是逐级递减的，那么前一营养级的一个个体 一定比后一营养级的一个个体含有的能量多吗？ 答案：1.提示：在生产者、消费者和分解者的呼吸作用过 程中以热能形式散失到环境。 2．提示：不一定。如狼吃兔子，一只狼体内含有的能量比 一只兔子多。
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(4)在一个生态系统中，营养级越多，在能量流动过程中消 耗的能量就 ________。生态系统中的能量流动一般不超过 ________个营养级。
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成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·生物 ·必修3 第五章 第2节
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理解流入每一营养级的能量去向可从以下两个角度分 析：
①定量不定时分析：流入某一营养级的一定量的能量在 足够长的时间内的去路可有三条：a.自身呼吸消耗；b.流入 下一营养级；c.被分解者分解利用。
2．提示：不能，能量流动是单向的。
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资料分析
1、2
营养级
流出能量
流入能量
出入比
(输入后一个营养级)
生产者
464.6
62.8
13.52%
植食性动物 62.8
12.6
20.06%
肉食性动物 12.6
分解者
14.6
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问题探讨 提示：应该先吃鸡，再吃玉米(即选择1)。若选择2，则 增加了食物链的长度，能量逐级递减，最后人获得的能量较 少。
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1．提示：遵循能量守恒定律。能量在生态系统中流 动、转化后，一部分储存在生态系统(生物体有机物)中，而 另一部分被利用、散发至无机环境中，两者之和和流入生态 系统的能量相等。
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学习目标定位
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学习目标： 1．分析能量在生态系统中的流动过程。(重、难点) 2．总结能量流动的特点。(重点) 3．概述研究能量流动的意义。
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典例导析 如图表示某草原生态系统中能量流动图解，①～ ④表示相关过程能量流动量。下列有关叙述正确的是( )
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A．③和④分别属于草和兔同化量的一部分 B．①是流入该生态系统的总能量
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(3)在由多条食物链构成的食物网中，求能量的传递情况 的解题思路：首先弄清由几条食物链组成，再理顺能量的来 源和传递效率，进行相关的计算。
(4)食物链中能量流动“极值”的计算规律 较营养低级最最少多消消耗耗最最最最长小短大食传食传物递物递链效链效率率1200%%获获得得最最多少较营养高级
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学习目标定位 教材问题释疑 课前预习导学
课堂合作探究 方法技巧探究 课后强化作业
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本节主攻要点
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3．能量的转化和散失 太阳能或无机物氧化产生的化学能化光能―合合―作成→用作用 有机物中的化学能生产者、呼消―吸―费作→者用、分解者能量 —→→A热T能P：：用散于失各项生命活动
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提示：“桑基鱼塘”的设计理念是从人类所需出发，通 过能量多级利用，充分利用流经各营养级的能量，提高生产 效益。
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旁栏思考题 一般情况下，也是金字塔形。但是有时候会出现倒置的 塔形。例如，在海洋生态系统中，由于生产者(浮游植物)的 个体小，寿命短，又会不断地被浮游动物吃掉，所以某一时 刻调查到的浮游植物的量可能低于浮游动量的量。当然，总 的来看，一年中流过浮游植物的总能量还是比流过浮游动物 的要多。同理，成千上万只昆虫生活在一株大树上，该数量 金字塔的塔形也会发生倒置。
有关能量传递效率的计算 (1)在一条食物链中，若输入到某一营养级的总能量是 n，则最多传到下一营养级的能量为n×20%；最少传到下一 营养级的能量为n×10%。 (2)在一条食物链中，若输入到某一营养级的总能量为 n，则至少需要前一营养级的能量为n÷20%；至多需要前一 营养级的能量为n÷10%。
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②特殊的生态系统：无机物氧化产生的化学能 化硝能化―合―细成→菌作等用有机物中的化学能。
(2)输入总量：生产者固定的能量总值。
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2．能量的传递 (1)传递途径：食物链和食物网。 (2)传递形式：有机物中的化学能。 (3)某一营养级的能量分流
[答案] A
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(3)过程图解
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二、能量流动的特点 1．生态系统中的能量流动是单向的 表现：能量只能从第一营养级流向第二营养级，再依次 流向后面的各个营养级，不可________，也不可________。
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2．能量在流动过程中逐级递减 (1)表现：输入到一个营养级的能量不可能百分之百地流入 到下一营养级，能量在沿食物链流动的过程中是________的。 (2)能量传递效率：能量在相邻两个营养级间的传递效率大 约是______________。 (3) 能 量 金 字 塔 ： 将 单 位 时 间 内 各 个 营 养 级 所 得 到 的 ________数值由________绘制成图，可形成一个金字塔图形。
3.提示：流入某一营养级的能量主要有以下去向：一部分 通过该营养级的呼吸作用散失了；一部分作为排出物、遗体 或残枝败叶不能进入下一营养级，而为分解者所利用；还有 一部分未能进入(未被捕食)下一营养级。所以，流入某一营养 级的能量不可能百分之百地流到下一营养级。
4．提示：生态系统中能量流动是单向的；能量在流动过 程中逐级递减。
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C．图中②/①的比值代表“草→兔”的能量传递效率 D．分解者分解动植物遗体释放出来的能量，可供绿色 植物再利用
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[解析] 图中①②分别是流向兔和狐的能量，②与①之比不 能代表“草→兔”的能量传递效率，所以C错。③是兔排出的粪 便中所含的能量，兔是初级消费者，初级消费者的粪便所含的 能量不属于初级消费者，而应属于生产者；④是由兔流向分解 者的能量，应属于兔同化量的一部分，所以A正确。流入该生态 系统的总能量应该是生产者所固定的太阳能的总量，而①仅是 其中的一部分，所以B错。分解者分解遗体，其中的能量最终是 以热能的形式释放，而热能不能被绿色植物固定利用，所以D 错。
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课前预习导学
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自主预习 1．概念：生态系统中能量的______、传递、________和 ________的过程。 2．过程 (1)输入：生产者通过________把太阳能转化为_______， 固定在________中。
(1)食物的摄入量≠同化量 ①摄入量：指动物取食的总量，可以理解为动物的食物总 量。 ②同化量：指动物经过消化和吸收后转化为自身的能量。 ③关系：摄入量＝同化量＋粪便中的能量 (2)能量的输入并非只有光合作用 能量的输入过程，绝大部分是通过绿色植物的光合作用， 但在极少数特殊空间，如深海热泉口生态系统，是通过特殊细 菌的化能合成作用。
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(2)第一营养级中的能量的去向
在生产者的
中以
形式散失
输入第一营 养级的能量
体活用发的动于育，生和储产繁存者殖在的等中植生生物长命、被随内初放残，级出枝流消来败入费叶者等分摄被解入而体释
修远兮 吾将上下而求索
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第五章
生态系统及其稳定性
第五章 生态系统及其稳定性
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第五章
第 2 节 生态系统的能量流动
第五章 生态系统及其稳定性