2019-2020学年高中生物第六章第三四节能量流动和物质循环生态系统的稳态及其调节教学案浙科版必修
高中生物 第六章 生态系统
6.4生态系统的稳态及其调节一、目标导航基本要求1．简述生态系统的稳态，感受生态系统和谐、统一之美.2．举例说明生态系统的自我调节过程,探讨提高生态系统稳定性的措施。
3．认同生态系统稳态的重要性，关注人类活动对生态系统稳态的影响.发展要求说明“活动:设计并制作生态瓶”不作分组实验的要求，建议有条件的学校展示给学生看。
二、知识网络三、导学过程一、生态系统的稳态生态系统的稳态是指生态系统结构和功能处于相对稳定的状态，是生态系统的一个重要特点，是生态系统发展到一定阶段的产物。
生态系统的稳态使系统内部的所有成分彼此相互协调,保持稳定。
.二、生态系统的自我调节当生态系统中某一成分发生变化的时候，它必然会引起其他成分出现一系列的相应变化，这些变化最终又反过来影响最初发生变化的那种成分，这个过程就叫做反馈调节.反馈有两种类型,即负反馈和正反馈。
负反馈：抑制和减弱最初所发生的变化使生态系统保持稳定（主要调节作用）.如图A。
结果：抑制或减弱最初发生变化的那种成分的变化。
作用：有利于生态系统保持相对稳定。
实例：草原生态系统中兔子种群数与植物种群数之间的反馈调节，正反馈:加速最初所发生的变化,使生态系统远离稳态，特点：暴发性的,经历的时间很短结果：使生态系统常常远离稳态，对生态系统有极大破坏破坏作用。
实例：湖泊生态系统受污染后的反馈调节，三、生态系统稳态的破坏1、生态系统稳态的破坏原因生态系统的自动调节能力是有一定限度的，当外界的干扰超过一定限度之后，自动调节平衡功能受到损害，生态系统稳态就被破坏。
2、破坏因素①自然因素:②人为因素：3、正确处理人与自然的关系人类的活动除了要讲究经济效益与社会效益外,还必须特别注意生态效益与生态后果,以便在利用自然的同时能基本保持生物圈的稳定，保持生态系统结构和功能的稳定是人类生存和发展的基础.一生态系统的稳定性及自我调节能力阅读课本资料分析，小组讨论回答下列问题：1、生态系统稳定性的概念是什么？提示：生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力，叫做生态系统的稳定性。
【高中生物】高中生物知识点：生态系统的能量流动
【高中生物】高中生物知识点：生态系统的能量流动生态系统的能量流动：1、概念生物系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，输入生态系统总能量是生产者固定的太阳能，传递沿食物链、食物网，散失通过呼吸作用以热能形式散失的。
2、过程：(1)能量的输入③输出生态系统的总能量：生产者紧固的太阳能总量。
(2)能量的传递①传达途径：食物链和食物网。
②传递形式：有机物中的化学能。
③传达过程：(3)能量的转化(4)能量的散佚①形式：热能，热能是能量流动的最后形式。
3、能量流动的特点（1）单向流动①食物链中，相连营养级生物的猎食关系不可逆转，因此能量无法滑液，这就是长期自然选择的结果。
②各营养级的能量总有一部分通过细胞呼吸以热能的形式散失，这些能量是无法再利用的。
（2）逐级递增①每个营养级的生物总有一部分能量不能被下一营养级利用。
②各个营养级的生物都会因细胞体温消耗相当大的一部分能量，可供自身利用和一热能形式散佚。
③各营养级中的能量都要有一部分流入分解者。
4、能量传递效率能量在相连两个营养级间的传达效率通常为10?～20?，即为输出某一营养级的能量中，只有10?～20?的能量流进下一营养级。
计算方法为：4、研究能量流动的意义：（1）实现对能量的多级利用，提高能量的利用效率（如桑基鱼塘）（2）合理地调整能量流动关系，并使能量持续高效率的流向对人类最有益的部分（例如农作物除草、灭虫）生态系统中能量流动的计算：在化解有关能量传递的排序问题时，首先必须确认有关的食物链，厘清生物在营养级上的差别，能量传递效率为10%-20%，解题时特别注意题目中与否存有“最多”“最少…至少”等特定的字眼，从而碗定采用l0%或20%去解题。
1．设食物链a→b→c→d，分情况讨论如下：未知d营养级的能量为m，则至少须要a营养级的能量=m÷(20%)3；最多须要a营养级的能量=m÷(10%)3。
已知a营养级的能量为n，则d营养级获得的最多能量=n×(20%)3；d营养级获得的最少能量=n×(l0%)3。
高中生物生态系统的结构、功能、能量流动和物质循环、稳定性课件
• 大气中的氮，必须通过以生物固氮为主的固氮作用， 才能被植物吸收利用。动物直接或间接地以植物为食 物，动物体内的一部分蛋白质在分解过程中产生的尿 素等含氮废物，以及动植物遗体中的含氮物质，被土 壤中的微生物分解后形成氨。氨经过土壤中硝化细菌 的作用，最终转化成硝酸盐，硝酸盐可以被植物吸收 利用，在氧气不足的情况下，土壤中的另一些细菌可 以将硝酸盐转化成亚硝酸盐并最终转化成氮气，氮气 则返回到大气中。除了生物固氮以外，生产氮素化肥 的工厂以及闪电等也可以固氮，但是，同生物固氮相 比，它们所固定的氮素数量很少。可见，生物固氮在 自然界氮循环中具有十分重要的作用。
生产者的光合作用和化能合成作用
• 碳进入无机环境的主要方式：
生产者和消费者的呼吸作用 分解者的分解作用 化石燃料的燃烧
• 碳在生物群落中的传递方式： 食物链 食物网 • 碳循环的范围： 全球
植物通过光合作用从大气中吸收碳
的速率，与通过动植物呼吸作用和微生 物分解作用将碳释放到大气中的速率大 致相等。因此，大气中的二氧化碳的含 量在收到人类活动的干扰之前是相当稳 定的。
一般来说，在一个生态系统中，营养级不会超 过五个。
生物学中的“金字塔”
能量金字塔
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越 多。
数量金字塔和生物量金字塔的特殊形状
• 数量金字塔：一棵树与树上昆虫及鸟的数量
关系。
• 生物量金字塔：海洋生态系统中，生产者浮
游植物个体小，寿命短，又不断被浮游动物吃 掉，所以某一时间调查到的浮游植物的生物量 可能要低于其捕食者的生物量。
生产者
• 生态系统的主要成分 • 属于自养生物
主要为绿色植物，还包括化能合成细 菌，光合细菌等。（如：草 硝化细菌 硫细菌等）
2019-2020学年高中生物19生态系统的稳定性(含解析)
课时分层作业（十九）生态系统的稳定性（建议用时：25分钟）[基础达标练]1．下列对生态系统稳定性的叙述中，正确的是（)A．生态系统的稳态就是指生态系统的各种成分保持不变B．生态系统具有完整而且不变的营养结构C．生态系统中物质和能量的收支不变D．生态系统具有保持系统中各组成成分相对稳定的能力D [生态系统的稳态是一个动态的稳态,其成分、营养结构、能量不是一成不变的，是一种处在不断变化中的稳态.]2．下列哪项不属于生态系统的自我调节能力( ）A．河流通过物理沉降、化学分解和微生物的分解，很快消除污染B．森林中,害虫数量增加时,食虫鸟类由于食物丰富，数量也会增多C．农民在稻田中除草,水稻长势良好D．草原黄鼠增多，猫头鹰数量随之增多C [农民在稻田中除草,体现了人的作用，不属于农田生态系统的自我调节能力的表现.]3．生态系统的自我调节能力，对于维持生态系统的稳定起着关键作用，这是通过（)A．种群密度有一定规律性的变化而实现的B．群落与无机环境之间进行物质循环而实现的C．生态系统内部的反馈调节来实现的D．人工进行的绿化和环境保护来实现的C [生态系统中各种成分是相互作用的，它们之间是通过反馈调节机制来实现的，它是生态系统自我调节能力的基础.］4．下列曲线表示四个不同的自然生态系统在受到同等程度的外来干扰后，初级消费者数量的变化情况。
其中抵抗力稳定性最高的生态系统是（)C ［抵抗力稳定性越高的生态系统，某种生物数量的变化曲线幅度越小，周期越短，故选C。
]5．回答下列有关生态系统稳定性的问题。
（1）海洋会受到石油、工业废水、生活污水等污染.如果污染超过海洋生态系统的________,海洋生态系统就很难恢复到原来的状态.(2)同种植单一品种相比，在不同田块种植甜玉米和糯玉米等不同品种，可增加________，提高农田生态系统的稳定性。
若玉米和大豆间作（相间种植），可提高土壤肥力，原因是____________________________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ __________。
高中生物稳态与环境知识点
高中生物稳态与环境知识点稳态、环境与调节是现代生命科学核心理论之一。
高中生物稳态与环境的知识点你掌握了多少?接下来店铺为你推荐高中生物稳态与环境知识点，一起看看吧!高中生物稳态与环境知识点第一章人体的内环境与稳态1.内环境：由细胞外液(血浆、组织液和淋巴)构成的液体环境。
2.高等的多细胞动物，它们的体细胞只有通过内环境，才能与外界环境进行物质交换。
3.细胞外液的理化性质主要是：渗透压、酸碱度和温度。
血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关。
4.稳态：正常机体通过调节作用，使各个器官、系统协调活动，共同维持内环境的相对稳定状态。
内环境稳定是机体进行正常生命活动的必要条件。
5.神经-体液-免疫调节网络是机体维持稳态主要调节机制。
高中生物稳态与环境知识点第二章动物和人体生命活动的调节6. (多细胞)动物神经调节的基本方式是反射，完成反射的结构基础是反射弧。
它由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五部分组成。
7.兴奋：指动物体或人体内的某些组织(如神经组织)或细胞感受外界刺激后，由相对静止状态变为显著活跃状态的过程。
8.静息电位：内负外正;兴奋部位的电位：内正外负。
9.神经冲动在神经纤维上的传导是双向的。
10.由于神经递质只存在于突触前膜的小泡中，只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜上，因此兴奋在神经元之间的传递只能是单方向的。
11.调节人和高等动物生理活动的高级中枢是大脑皮层。
12.激素调节：由内分泌器官(或细胞)分泌的化学物质进行调节。
13.在一个系统中，系统本身工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，这种调节方式叫作反馈调节。
分为负反馈调节和正反馈调节。
14.激素调节的特点：微量和高效;通过体液运输;作用于靶器官、靶细胞。
相关激素间具有协同作用或拮抗作用。
15.体液调节：激素等化学物质(除激素以外，还有其他调节因子，如CO2等)，通过体液传送的方式对生命活动进行调节。
激素调节是体液调节的主要内容。
高中生物6 能量流动分流模型解读及相关计算
高考常考，重点强化，思维建模，跨越障碍，全取高考拉分题热点1能量流动分流模型解读1.能量流经不同营养级示意图2.构建能量流动模型(表示方法)方法一：说明：两个去向：同化量(b)＝呼吸作用消耗量(d)＋用于生长发育和繁殖的能量(e)；摄入量(a)＝同化量(b)＋粪便量(c)方法二：说明：三个去向：同化量＝呼吸作用消耗量＋分解者分解量＋下一营养级的同化量方法三：说明：四个去向：同化量＝自身呼吸作用消耗量(A)＋未利用(B)＋分解者的分解量(C)＋下一营养级的同化量(D)【典例】如图是生态系统的能量流动图解，N1～N6表示能量数值。
请回答下列有关问题。
(1)流经该生态系统的总能量为(用N1～N6中的字母表示)。
(2)由初级消费者传递给蜣螂的能量为。
(3)图中N3表示________________________________________________________。
(4)能量由生产者传递给初级消费者的传递效率为。
(用N1～N6中的字母表示)。
(5)生态系统具有自我调节能力的基础是。
若要提高生态系统的抵抗力稳定性，一般可采取的措施为______________________________________________。
审题指导答案(1)N2(2)0(3)生产者用于生长、发育和繁殖的能量(4)N5/N2×100% (5)负反馈调节增加各营养级的生物种类1.(2019·辽宁东北育才学校模拟)如图是某池塘生态系统中能量流经贝类的示意图，下列分析错误的是()A.D代表细胞呼吸，一部分能量在细胞呼吸中以热能形式散失B.B是贝类用于自身生长、发育和繁殖所需的能量C.贝类摄入的能量就是流入这个生态系统的总能量D.生态系统的能量流动离不开物质循环和信息传递解析D代表细胞呼吸，一部分能量在细胞呼吸中以热能形式散失，A正确；A 是贝类的同化量，其中一部分通过呼吸作用散失，一部分用于生长、发育和繁殖等生命活动，B正确；生态系统中的能量流动从生产者固定能量开始，通常，生产者固定的总能量是流入生态系统的总能量，C错误；能量流动和物质循环是同时进行的，二者彼此依存，不可分割，生命活动的正常进行离不开信息传递，D 正确。
高中生物人教版新课程标准课件必修《稳态与环境》生态系统中的物质循环
微 生 物 分 解
分解者
(
)
用
化能光 合 合作 成用
大气中的CO2库
用呼 吸 作动物
用呼 吸 作
作
植物
摄食 动物
（生产者）
高中生物人教版新课程标准课件必修 《稳态 与环境 》生态 系统中 的物质 循环
残落物\ 尸体\粪便
燃 烧
煤\石油等 化石燃料
碳循环过程总结： 高中生物人教版新课程标准课件必修《稳态与环境》生态系统中的物质循环 1.碳在无机环境中的存在形式： CO2和碳酸盐
高中生物人教版新课程标准课件必修 《稳态 与环境 》生态 系统中 的物质 循环
1.形成原因：
温室效应：
（1）大量燃烧
化石燃料
大气CO2升高
气温升高
（2）森林、草原
化石燃料，短期内大量燃烧，
等植被的破坏 森林、草原等植被的破坏，打破了
碳循环的平衡，使大气中二氧化碳
2.危害：
①气温上升；
的含量迅速增加，形成“温室效 应”。
C．所说的循环是指物质在生物和无机 环境之间反复出现、循环流动
D．物质在循环过程中不断递减
糖、脂肪、蛋白质、核酸都是构成生物 体的基本物质，在它们的分子中都含有碳元 素,碳是有机化合物的“骨架”，没有碳就没 有生命。
高中生物人教版新课程标准课件必修 《稳态 与环境 》生态 系统中 的物质 循环
问题讨论：（直接关系的是 C
A、光合作用
B、呼吸作用
C、蒸腾作用 高中生物人教版新课程标准课件必修《稳态与环境》生态系统中的物质循环
D、微生物分解作用
高中生物人教版新课程标准课件必修 《稳态 与环境 》生态 系统中 的物质 循环
2019-2020高中生物 第4章 生态系统的稳态 第2节 生态系统稳态的维持 第2课时 生态系
第2课时生态系统中的物质循环学习目标知识概览(教师用书独具)1.举例说明生态系统中的物质循环。
2.分析碳循环的过程及特点。
(重点)3.说明物质循环与能量流动的关系及应用。
(难点)1．物质循环的概念和实例(1)概念：物质循环又称为生物地球化学循环，是指在生态系统中组成生物体的 C、H、O、N、P、Ca等元素，不断进行着从无机环境到生物群落，再回到无机环境的循环过程。
(2)实例①水循环ⅰ水循环受太阳能、大气环流等因素的影响；降水和蒸发是水循环过程中的主要环节；植物的蒸腾作用对水循环有重要的促进作用。
ⅱ水循环过程可以进行不断往复地迁移和转化(固态、液态和气态)。
②碳循环ⅰ碳在无机环境中的主要存在形式是CO2和碳酸盐，在生物群落与无机环境之间的循环形式是CO2，在生物群落内以含碳有机物形式流动。
ⅱ碳由无机环境进入生物群落的途径：光合作用或化能合成作用。
ⅲ碳由生物群落返回无机环境途径：动植物的呼吸作用、微生物的分解作用。
(3)人类活动影响——水体富营养化①原因：水体中氮、磷含量过多。
②结果：藻类等过度繁殖导致生态系统的稳态被破坏。
2．能量流动和物质循环的关系(1)能量流动的特点是单向流动、逐级递减，而物质循环的特点是具有全球性、反复利用、循环流动。
(2)物质循环的动力来自能量，而物质又是能量的载体，使能量沿着食物链(网)流动。
[基础自测]1．判断对错(1)参与循环的物质是组成生物体的各种化合物。
(×)提示：是C、H、O、N、P、Ca等元素。
(2)碳循环在生物群落内部以CO2形式循环。
(×)提示：以含碳有机物形式流动。
(3)化石燃料的大量燃烧是造成温室效应的主要原因。
(√)(4)物质循环中所说的“生态系统”是指一般的生态系统。
(×)提示：指的是生物圈。
(5)沼渣、沼液作为肥料还田，使能量能够循环利用。
(×)提示：是物质循环利用。
2．下列关于生态系统碳循环的叙述，不正确的是( )A．碳在生物群落与无机环境之间主要以CO2的形式循环B．生态系统的各种成分都参与碳循环过程C．大气中的CO2要转变成含碳有机物只能通过绿色植物的光合作用D．如果碳循环过程不能进行，生态系统将会被破坏C[碳在生物群落与无机环境之间主要以CO2的形式循环，在生物群落内部是以有机物的形式传递，A正确；生态系统的各种成分都参与碳循环过程，B正确；大气中的CO2要转变成含碳有机物主要通过绿色植物的光合作用，还可以通过部分原核生物的光合作用和化能合成作用合成有机物，C错误；如果碳循环过程不能进行，生态系统将会被破坏，D正确。
高中生物第六章生态系统6.3能量流动和物质循环素材浙科版必修3
第六章生态系统 6.3 能量流动和物质循环1．知识与技能:①能量流动的过程。
②能量流动的特点。
2．过程与方法:①通过分析生态系统中能量的输入和散失，即光合作用和呼吸作用与营养级之间的能量变化关系，发展思维迁移能力。
②学会分析，推算生态系统的能量传递效率，并学会应用“传递效率”解决相关问题，进而提高自己的运算能力和缜密的思维能力。
3．情感、态度与价值观：①通过分析生态系统能量流动的特点，学生能用“普遍联系”的观点来分析事物。
②站在生态道德角度，理解一些生态学观点，懂得对资源的利用应遵循生态学原理和可持续发展的原则，为形成科学的世界观做准备。
五、重点和难点：1．教学重点：生态系统能量流动的过程和特点。
落实方案：①引导学生复习生态系统的成分和营养结构，为学习“能量流动”做好准备。
②运用能量流动的多媒体课件，形象地演示相邻两个营养级之间的能量变化关系，使学生直观形象地理解一个营养级的能量的来源和去路，进而掌握能量流动的特点。
③联系实际，实例分析能量流动的传递效率，以验证和巩固能量流动的特点。
2．教学难点：生态系统的能量流动具有单向性和逐级递减的原因。
突破策略：①导学生围绕思考题进行讨论，并对具体实例进行详细分析。
②结合数据定量分析论证能量流动的特点。
六、教学资料或媒体：PPT课件、软磁铁教具。
七、教学过程：导入：“问题探讨”：若你流落在一个荒凉的孤岛上，随身带的只有15斤玉米和1只鸡可以食用。
可使你自己活得最长的办法是：A、先吃鸡，然后吃玉米B、先吃玉米，同时用一部分玉米喂鸡，吃鸡产下的蛋学生积极思考，热烈讨论的兴趣很高，他们的答案选什么的都有，甚至有这里以外的答案，如“种玉米，鸡生蛋，吃鸡蛋”之类的，这时能激发学生的学习兴趣，什么答案都行。
讲述：对于母鸡的抗议，我们是可以理解的。
我们必须给母鸡一个合理的解释，消除母鸡的不满情绪，这就得用到我们这节课的内容“生态系统的能量流动”。
引出新课：第三节：生态系统的能量流动播放视频：生态系统的能量流动过程。
选考生物---第2讲 能量流动与物质循环、生态系统的稳态及其调节
20%计算。通过食物链(植物→兔→猫头鹰)，猫头鹰增加
20×2/5＝8(g)，最少需要消耗植物的量为 8×5×5＝200(g)；通
过食物链(植物→鼠→猫头鹰)，猫头鹰增加 20×2/5＝8(g)，
最少需要消耗植物的量为 8×5×5＝200(g)；通过食物链(植物
→鼠→蛇→猫头鹰)，猫头鹰增加 20×1/5＝4(g)，最少需要消
第2讲
能量流动与物质循环、 生态系统的稳态及其调节
[知考纲·明考情]
知识内容
生态系统中 的能量流动 生态系统中 的碳循环 能量流动和 物质循环的 关系 生态系统的 稳态
稳态的调节
考试 要求
c c
c
a b
2018 ·11
第29 题
2018 ·4
第29 题
考情统计
2017 ·11
第13 题
2017 ·4
(2)逐级递减 ①各营养级生物都会因呼吸作用消耗_大__部__分__能量。 ②各营养级的能量都会有一部分流入分解者。 ③各营养级的能量都有未被利用的部分。
1．掌握生态系统中能量流动的两种计算方法
关于能量在营养级之间传递的计算，一般从食物链和食
物网两个方面分析：
类型
方法
能量在 ①在一条食物链中，若某一营养级的总能量为n，则 食物链 传到下一营养级的能量约为n×10%(即0.1n) 中传递 ②在一条食物链中，某一营养级的能量为n，则上一 的计算 营养级的能量约为n÷10%＝10n
B．参与丁过程的都是异养型生物，包括细菌、真菌等 C．当生态系统处于相对稳定状态时，B 的种群数量一般处于
K/2 D．图中 D 的能量不全部来自 B 生物
解析：当生态系统处于相对稳定状态时，B 种群数量达到环境 容纳量的最大值，一般处于 K 值；B 摄入量为其同化量和粪 便量之和，其同化量一部分用于呼吸消耗，一部分用于自身 的生长、发育和繁殖；丁过程为分解者的分解作用，分解者 主要是营腐生生活的细菌、真菌等，都是异养型生物；D 的能 量可来自 B 的粪便，而此部分属于上一营养级 A 同化的能量。 答案：C
2017_2018学年高中生物第六章生态系统第三四节能量流动和物质循环生态系统的稳态及学案浙科版
第三、四节 能量流动和物质循环__生态系统的稳态及其调节1．在生态系统中，能量是沿着太阳―→植物―→植食动物―→肉食动物―→顶位肉食动物的方向流 动的。
2．在生态系统中，能量流动的渠道是食物链和食 物网。
3．能量流动的特点是单向的、不可逆的、逐级递减的。
4．物质循环是在一个相对封闭的循环圈中周而复始、往复循环，参与循环的物质数量恒定、而且可以 得到重复利用。
5．生态系统的一个重要特点是趋于稳态，这种稳态是 靠生态系统的自我调节实现的，而生态系统自我调 节能力的基础则是反馈调节。
6．生态系统总是朝着物种多样化、结构复杂化和功 能完善化的方向发展，直到生态系统稳定为止。
1．能量流动的过程 输入—⎪⎪⎪源头：太阳能流经生态系统的总能量：生产者固定的太阳能总量传递—⎪⎪⎪途径：食物链和食物网形式：有机物中的化学能转化—| 太阳能→有机物中的化学能→热能散失—⎪⎪⎪形式：最终以热能形式散失过程：自身呼吸作用2．能量流动的过程示意图(1)写出图中标号代表的内容：甲：生产者；乙、丙：消费者；丁：呼吸作用 ; 戊：分解者。
(2)流入甲的总能量是被甲固定的太阳能总量。
(3)据图分析流入每一营养级的能量去向： ①通过自身细胞呼吸以热能形式散失； ②被下一营养级同化； ③被分解者分解利用； ④未被利用。
3．能量流动的特点及意义(1)能量传递效率是指相邻两个营养级之间同化量的比值。
相邻营养级之间的传递效率一般约为10%，将单位时间内各个营养级所得到的能量数值由低到高可绘成能量金字塔。
(2)能量流动的特点是单方向的、不可逆的、逐级递减的。
(3)研究意义：①帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。
②帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
4．能量传递效率的计算公式能量传递效率＝下一营养级的同化量该营养级的同化量×100%。
1．流经生态系统的总能量是辐射到该地区太阳能的总量吗？提示：不是，流经生态系统的总能量是生产者通过光合作用固定在有机物中的总能量。
【优化方案】高中生物 第六章第三节能量流动和物质循环课件 浙科必修3
三、物质循环与能量流动的区别与联系
1．区别：物质循环的特点不同于能量流动，物质 可 以 被 生 物 群 落 _反__复__利__用__ ， 而 能 量 流 动 是 __单__向___的，逐级递减的，是__不__循__环___的。 2．联系：生态系统的主要功能是进行_能__量__流__动__ 和_物__质__循__环__，并且二者同时进行，彼此相互依存 ，不可分割。使生态系统的各组成成分紧密地联
例1 (2011年温州高二检测)如图为生态系统中能 量流动图解部分示意图，①②③④各代表一定的 能量值，下列各项中正确的是( )
A．①表示流经生态系统内部的总能量 B．次级消费者粪便中的能量属于①中的部分能量 C．④是指第二营养级遗体残骸中蕴含的能量 D．一般情况下，③＋④之和为②的约10%
【尝试解答】 __B__ 【解析】 生产者的同化量是流经生态系统的总 能量，①是初级消费者的同化量；次级消费者粪 便中的能量来自初级消费者，属于初级消费者同 化量的一部分；次级消费者是第三营养级，④是 其遗体残骸中蕴含的能量；一般情况下，两个营 养级之间的同化量之比是能量传递效率，③/②约 为10%。
项目 形式 特点 范围
联系
能量流动
物质循环
以有机物为 载体
主要是无机物
单向传递、 逐级递减
往复循环
生物群落
生物圈(全球性)
同时进行、相互依存、不可分割
(1)能量的固定、储存、转移和释放，
离不开物质的合成和分解
(2)物质是能量沿食物链(网)流动的载体
(3)能量是物质在生态系统中往复循环
的动力
【易误警示】 (1)碳在无机环境与生物群落之间 传递时，只有生产者与无机环境之间的传递是双 向的。其他各成分间的传递均是单向的。 (2)大气中的碳元素进入生物群落，主要是绿色植 物的光合作用，此外还有硝化细菌等的化能合成 作用。
必修三第3、4节能量流动、物质循环及稳态
暂未利用
次级
消费者
残骸
分解者
源头: 太阳能 起点: 始于生产者固定的太阳能
自身呼吸作用消耗；自身生长、发育和繁殖； 去向:
分解者所利用；被下一营养级利用； 暂未利用； 散失（呼吸作用）
途径:
传递
生
产者
传递
初级
消费者
次级
消费者
食物链和食物网 能量的变化: 太阳能→散化失学（能分→解热）能
太阳能 118872 cal/(cm2.a)
表示碳的流动方向则：
A、B、C、D、E分别代表
。
生产者、分解者、大气中的CO2、初级消费者、次级消费者
1、2、3分别代表 呼吸作用、光合作用、捕食 。
A
B
2
3
C
1
D
E
能量流动和物质循环的关系：
能量流动
物质循环
形式 有机物形式
区 别
特点
单向流动、逐级递减
范围 各营养级之间
无机物形式 往复循环、反复利用
能量金字塔
能量流动的特点 1、单向流动、不可循环 2、逐级递减（10%~20%）
下列式子正确的是？ （1）A=B+C+D （2）A<B+C+D （3）A> B+C+D
D
C
B
A
3.6元左右/Kg 3.0元左右/Kg 3.6元左右/Kg 4.5元左右/Kg
猪肉15元左右/Kg
鸡肉50元左右/Kg
为什么1Kg大米(蔬菜)的价格要比1Kg鸡(猪肉)便宜?
样引的呢？
加
起
速
其他成分的一 系列相应变化
实例：
正反馈
浙江省2020版高考生物第28讲能量流动和物质循环、生态系统的稳态及其调节课件
A.能量在第三、四营养级间的传递效率约为5.5%
D.在人为干预下，能量在第一营养级到第二营养级之间的传递效率为14.6% √
解析 答案
命题点三
能量流动的综合分析
5.(2018· 绍兴诸暨中学期中)下表是美国的生态学家H.T.Odum对佛罗里达州的银泉 生态系统营养级和能量流动的调查结果[单位：102 kJ/(m2· a)]。表中的①②③④分
别表示不同的营养级，⑤为分解者。表中NP＝GP－R。下列叙述中错误的是 生物同化作用所固 生物体贮存着的
能量损耗较少，人获得的能量更多。但就“一个个体”而言，由于不知道两人的食物量，
一个吃玉米的人所获得的能量和一个吃牛肉的人获得的能量无法比较。
提示
(2)若土壤中含相同浓度的难降解污染物，则A中的人比B中的人体内污染物浓
度更高，还是更低？ 提示 若土壤中含相同浓度的难降解污染物，则生态系统A中的人比B中的人 体内污染物浓度应更低(生物放大作用)。 (3)人的同化量与其摄入量和粪便量有怎样的关系？ 提示 同化量＝摄入量－粪便量。
4.能量流动特点原因的分析
(1)单向流动的原因
①食物链中各营养级的顺序是不可逆转的，这是长期自然选择的结果，如肉食 动物以植食动物为食，而植食动物不能以肉食动物为食，植物与植食动物的能 量关系也是如此。 ②各营养级生物通过呼吸作用所产生的热能不能被生物群落重复利用，因此能 量无法循环。 (2)逐级递减的原因 ①各营养级生物都会因呼吸作用消耗大部分能量。 ②各营养级的能量都会有一部分流入分解者，包括未被下一营养级生物所利用
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第三、四节能量流动和物质循环生态系统的稳态及其调节1. 在生态系统中，能量是沿着太阳一T 植物一T 植食动物一-肉食动物——顶位肉食动物的方向流动的。
2. 在生态系统中，能量流动的渠道是食物链和食物网。
3. 能量流动的特点是单向的、不可逆的、逐级递减的。
能量流动的传递效率一般只有约10%所以越是处在食物链高位的动物，其数量就越少、生物量就越小、能量也越少。
4. 物质循环是在一个相对封闭的循环圈中周而复始、往 复循环，参与循环的物质数量恒定、而且可以得到重复利用。
物质循环中碳循环协调被打破是导致温室效应的主要原因。
5. 生态系统的一个重要特点是趋于稳态，这种稳态是靠生态系统的自我调节实现的， 而生态系统自我调节能力的基础 则是反馈调节。
反馈调节包括负反馈和正反馈。
正反馈的作用 常常使生态系统远离稳态，对生态系统有极大的破坏作用，从长远看，生态系统中负反馈调节起主要作用。
6•生态系统总是朝着物种多样化、结构复杂化和功能完 善化的方向发展，直到生态系统稳定为止。
当生态系统达到最 稳定状态时，它能在很大程度上克服和消除外来干扰， 保持自身的稳定性。
层圾比设计I 新知丁个1对应学生用书P65生态系统中的能量流动教材 ______________以 沖r 为基胡.突出 铀主嗥习”1. 生态系统中的能量流动方向在生态系统中，能量不断沿着太阳一T 植物——'植食动物一T 肉食动物——顶位肉食动物 的方向流动，此即生态系统中的能量流动。
2•能量流动的过程示意图(1) 补充图中标号代表的内容：甲：生产者；乙、丙：消费者；丁：呼吸作用⑵ 流入甲的总能量是被甲固定的太阳能总量。
(3)据图分析流入每一营养级的能量去向：r1 光能- ■关键语句戊：分解者。
① 通过自身细胞呼吸以热能形式散失; ② 被下一营养级同化； ③ 被分解者分解禾U 用； ④ 未被禾U 用。
3.能量流动的特点(1) 能量流动与物质循环不同，能量流动是单向的、不可逆的，在流动过程中每传递一次损失一大半，最终都将以热能形式耗散到周围空间, 所以生态系统必须不断地从外界输入能量，才能维持其正常功能。
(2) 能量从植物到植食动物或从植食动物到肉食动物的传递效率(相邻营养级间传递效下'一营养级同化量率= 本营养级同化量 X 100%一般只有约 10% 因此，越是处在食物链高位的动物，其数 量就越少、生物量就越小、能量也越少，价值就越高。
问题 ______________说为辅蝕究电"静作史流”1 •流经生态系统的总能量是辐射到该地区太阳能的总量吗?提示：不是，流经生态系统的总能量是生产者通过光合作用固定在有机物中的总能量。
2 •结合教材P110图6 — 9思考下列问题：(1) 植食动物(初级消费者)摄入的能量是其同化量吗？它们之间存在什么关系？提示：初级消费者摄入的能量不等于其同化量， 它们之间存在的关系是：同化量=摄入量—粪便量。
(2) 初级消费者粪便中的能量是其同化量的一部分吗？为什么？提示：不是，初级消费者粪便中的能量不属于其同化的能量， 而是属于生产者所同化的能量。
(3) 能量流动在生产者与植食性动物之间的传递效率是多少？能总结出能量传递效率 的计算公式吗？(4) 流入某一营养级的能量，为什么不能百分之百地流到下一个营养级? 提示：①大部分能量通过细胞呼吸以热能的形式散失。
② 遗体遗物被分解者分解利用。
③ 还有一部分能量未被利用。
3.生态系统中的能量流动为什么是单向的？提示：①食物链中各种生物之间的捕食关系是确定的， 是在长期自然选择过程中形成的,不能逆转；② 各营养级的能量最终要在细胞呼吸过程中以热能形式散失,提示：13.5%,计算公式：相邻营养级间传递效率=下一营养级同化量 本营养级同化量X 100%而热能是不能被生物再度利用的。
占amMU 说“点F 为关忆究出缔曲主导”1 •生态系统中的能量流动过程⑴起点：从生产者（主要是绿色植物）固定太阳能开始。
⑵总能量：该生态系统中全部生产者所固定的太阳能总量。
（3）能量的传递（不是个体也不是种群之间传递而是营养级之间传递）: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 传递过程：2. 能量流动的特点分析 （1）单向流动：①食物链中，相邻营养级生物的吃与被吃关系不可逆转, 自然选择的结细胞 呼吸用于生长、 —发飮蹩殖、 储存于体内营养 级摄入体 内同化为 自身能量 "粪使遗体、残骸|亠|分解者④ 能量传递率:输入某一营养级的能量中，只有约10%勺能量流入到下一营养级。
计算方法为:能量传递效率=一个营养级同化量 .一… 上一营养级同化量X 100%。
①生产者：光能 光合作用旦作用有机物中的化学能。
消化、吸收②消费者：食物化学能 消化合吸收自身化学能。
⑸能量的散失：① 形式：热能，热能是能量流动的最后形式。
② 过程：有机物（化学能）生产者、消吸作用分解者广A 丁用于生物的各顼生命活动能量—热能：散失③特殊途径：动植物遗体形成的煤炭、石油等工业燃―T热能。
因此能量不能倒流，这是长期⑷能量的转化:果。
②各营养级的能量总有一部分以细胞呼吸产生热能的形式散失掉，这些能量是无法再被利用的。
(2) 逐级递减：①每个营养级的生物总有一部分能量不能被下一营养级利用。
②各个营养级的生物都会因细胞呼吸消耗相当大的一部分能量，供自身利用和以热能形式散失。
③各营养级中的能量都有一部分流入分解者。
④由于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，两者之和恰与流入生态系统的能量相等，故生态系统中能量流动与转化仍遵循能量守恒定律。
3 •研究能量流动的意义(1) 帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。
(2) 帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
生态系统中的物质循环教材_______________玖为基制.宪出铀主嗥习”1. 生态系统中的物质循环特点物质循环与能量流动不同，它是在一个相对封闭的循环圈中周而复始、往复循环的,参与循环的物质数量恒定，而且可以得到重复利用, 因此，一个完善的生态系统，不需要从外界获得任何的物质补给就能长期维持其正常功能。
2. 碳的全球循环(1) 碳循环路线：碳循环的基本路线是从大气圈到植物和动物，再从动植物通向分解者，最后又回到大气圈。
大气中CQ的含量有着明显的昼夜变化和季节变化。
(2) 海洋与碳循环：①海洋的含碳量是大气圈含碳量的50倍，海洋对于调节大气圈中的含碳量起着非常重要的作用。
②CQ在大气圈和水圈的界面上通过扩散作用而互相交换着。
③如果大气圈中CQ发生局部短缺，水圈里溶解态的CQ就会更多地进入大气圈，同样, 若水圈里碳酸氢根离子在光合作用中被植物耗尽，也可及时从大气中得到补充。
(3) 人类活动对碳循环的影响：人类每年因能源消费而向大气中排放2X 1013 kg的CQ，从而严重干扰了陆地、海洋和大气间CO 交换的平衡，致使大气中二氧化碳 CO含量持续增加。
抽问题 ________________M 碳邛「为舖■效 突出”静作史流”1 •填写出图中①〜⑥所表示的内容：提示：①光合作用，②细胞呼吸，③植物 (生产者),④动物(消费者),⑤细胞呼吸，⑥ 分解者的分解作用。
2•碳元素在无机环境和生物群落中分别以什么形式存在？在无机环境和生物群落之间 以及在群落内部分别以什么形式进行循环？提示：碳元素在无机环境中以 CO 或碳酸盐的形式存在，在生物群落中以含碳有机物的 形式存在；在无机环境和生物群落之间以 CQ 的形式进行循环，在群落内部以含碳有机物的 形式流动。
3 •大气中的 CO 通过哪些途径进入生物群落？生物群落中的有机碳通过哪些途径形成 CO 释放到大气中？提示：大气中的 CO 通过光合作用等进入生物群落。
生物群落中的有机碳通过动植物的 细胞呼吸，微生物的分解作用，煤、石油、天然气等化石燃料的燃烧释放到大气中。
4•造成温室效应的原因是什么？减缓温室效应可以采取哪些措施？提示：温室效应主要是指由于化石燃料的大量燃烧以及森林、草原等植被的破坏造成大气中CO 浓度升高的现象。
减缓温室效应可以采取以下措施：一是开发新能源，减少化石燃 料的使用；二是大力植树造林，增加对CO 的吸收。
占E1 _______AU 碳“点71为关忆究电秒主导”1. 对生态系统中物质循环的理解(1)范围：生物圈，地球上的每个生态系统都是地球上物质循环的一部分，而只有生物 圈才能完成真正的物质循环。
(2) “物质”的含义：指构成生物体的基本元素(主要是指C 、HON 、P 、S 等)，而不是化合物。
(4)循环特点：①全球性：物质循环的范围是生物圈，因此把生态系统的物质循环又叫生物地球化学循(3)循环过程：无机环境循环 往复生物群落。
环。
②反复利用，循环流动：物质循环，既然称为“循环”就不像能量流动那样逐级递减、 单向流动，而是可以在无机环境与生物群落之间反复利用、循环流动。
2. 物质循环实例——碳循环 (1) 碳循环形式：CQ 。
(2) 碳循环过程图解如下：3 •能量流动与物质循环的比较生态系统的稳态及其调节教材 _______________以为基胡.突出"&主学习”1. 稳态及其调节机制生态系统的一个重要特点就是它常常趋向于稳态，進系统内部的所有成分彼此相互协 _____________________ 调，保持稳定，这种稳态是靠生态系统的自我调节来实现的。
2. 反馈调节 (1) 反馈调节概念：当生态系统中的某一成分发生变化的时候，它必然会引起其他成分出现一系列的相应变化，这些变化又反过来影响最初发生变化的那种成分，此过程叫反馈调节。
(2)反馈类型：① 负反馈：细胞呼吸邯胞呼吸阵叶负反馈是最常见的一种反馈,反馈的结果是抑制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化。
如草原上的食草动物因为某种原因而增加，植物就会受到过度啃食而减少这会反过来抑制和降低动物数量的增长，从而使生态系统保持稳定。
②正反馈：正反馈在自然生态系统中是很少见的，其作用与负反馈相反，即生态系统中某一成分的变化，所引起的一系列变化反过来不是抑制而是加速最初所发生的变化, 因此，正反馈的作用常常使生态系统远离稳态。
正反馈对生态系统有极大的破坏作用, 从长远看，生态系统中负反馈调节将起主要作用。
3. 自然生态系统的发展趋势在自然条件下，生态系统总是朝着物种多样化，结构复杂化，功能完善化的方向发展，直到生态系统达到稳态为止。
4. 正确处理人与自然的关系(1) 由于生态系统具有自我调节功能,所以在通常情况下生态系统会保持稳定，但此功能是有一定限度的，当外来干扰超过一定限度的时候，此功能就会受到损害。