高中生物人教版 (2019)选择性必修2第2节 生态系统的能量流动教课课件ppt

这是一份高中生物人教版 (2019)选择性必修2第2节 生态系统的能量流动教课课件ppt，共32页。PPT课件主要包含了1概念，总能量，食物链和食物网，有机物中的化学能，太阳能，呼吸作用，生态系统的能量流动，2过程，科学方法，用于生长发育和繁殖等内容，欢迎下载使用。

能够概述生态系统中能量流动的过程和特征。
假设你像小说中的鲁滨逊那样，流落在一个荒岛上，除了有能饮用的水，几乎没有任何食物。你身边尚存的食物只有1只母鸡、15Kg玉米。
讨论： 你认为以下哪种生存策略能让你维持更长的时间来等待救援？1.先吃鸡再吃玉米。 2.先吃玉米，同时用一部分玉米喂鸡，吃鸡产下的蛋，最后吃鸡。
生态系统中能量的_____、_____、_____和_____的过程。
太阳能（地球上几乎所有的生态系统）
一般情况下是生产者固定的太阳能
能量流经一个种群的情况可以图示如下：
以个体为研究对象，有很大的局限性和偶然性，如果个体死亡，数据可能不准确；不同个体间差异过大。
研究能量流动的基本思路
如果将这个种群作为一个整体来研究，则左图可以概括成下图形式，从中可以看出分析能量流动的基本思路。
如果以种群为研究对象，能量流动的渠道为食物链，在分析时，可能因为食物网的复杂性而影响结果的准确性。
可以比较精确地测量每一个营养级能量的输入值和输出值。
如果将一个营养级的所有种群作为一个整体，那么左图将概括为何种形式呢？
1.能量流经第一营养级示意图
生产者所同化的全部太阳能
初级消费者（植食性动物）
注意: 如果在每一时间段去分析去向，还应有未被利用的能量(最终也将被分解者利用)。
若为人工生态系统，流经生态系统的总能量还有人工补充的能量（例如饲料中有机物中的化学能）
【思考】生产者同化(固定)的能量去向有哪些？
①呼吸作用中以热能的形式散失②随残枝败叶等被分解者分解而释放出来③流入初级消费者
②③属于用于自身生长、发育和繁殖，储存在有机物中的能量
2.能量流经第二营养级示意图
流经第二营养级的总能量：
初级消费者粪便中的能量包括在初级消费者同化的能量中吗？
摄入量=同化量+粪便量
粪便属于上一营养级的同化量
【思考】第二营养级同化的能量去向有哪些？
①呼吸作用中以热能的形式散失②以遗体残骸的形式被分解者利用③流入次级消费者
②③属于用于自身生长、发育和繁殖的能量
（1）输入该营养级的总能量是指 ______（填字母）。
（2）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 。
（3）初级消费者同化的能量（b）=______+______。
（4）生长、发育和繁殖的能量（e）=______+______+______。
上一营养级同化的能量中流向分解者的部分
3.能量流经最高营养级的过程
【思考】最高营养级同化的能量去向有哪些？
①呼吸作用中以热能的形式散失
②以遗体残骸的形式被分解者利用
最高营养级没有流入下一营养级的能量去向
①能量流动的渠道是 。②能量散失的途径是各种生物的 (代谢过程)。③流动过程中能量的转化是太阳能→ → 。
呼吸作用中以热能形式散失
用于自身生长、发育、繁殖
①某营养级的能量最终去向
②某营养级的能量某段时间内的能量去向
思考·讨论·生态系统中的能量流动
2.流经某生态系统的能量能否再回到这个生态系统中来？为什么？
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（生物体的有机物）中，另一部分在呼吸作用中以热能的形式散失，两者之和与流入生态系统的能量相等。
不能。能量流动是单向的。
1.生态系统中的能量流动和转化是否遵循能量守恒定律？为什么？
思考•讨论：分析赛达伯格湖的能量流动
Raymnd Lindeman
林德曼（1915-1942）
深1米，面积为14480平方米，湖岸线长500米 。湖底深度一致、性质均一，没有大的波浪。
生物间的捕食关系是一定的，是长期自然选择的结果， 不能逆转，也不能循环流动。
散失的热能不能被生物体再利用。
生态系统中能量流动是单向的。
单位（焦/厘米2 ·年）
未利用：指未被自身呼吸作用消耗，也未被后一个营养级和分解者利用的能量。（定时定量分析）
未固定：是指未被固定的太阳能
1.用表格的形式，将图中的数据进行整理。例如，可以将每一营养级上的能量“流入”和“流出”整理成为一份清单（“流出”的能量不包括呼吸作用散失的能量）。
2.计算“流出”该营养级的能量占“流入”该营养级能量的百分比。
能量流动过程中逐级递减
自身呼吸散失分解者利用未利用
能量在相邻两个营养级间的传递效率为 。
3.流入某一营养级的能量，为什么不会百分之百地流到下一个营养级？
4.通过以上分析，你能总结出什么规律？
各营养级的能量都有一部分通过呼吸作用散失；一部分未被下一营养级利用；一部分被分解者分解。
各个营养级的顺序是不可逆的；且各个营养级的能量总是以呼吸散失热能。
传递效率为10％～20％
逐级递减的原因：自身呼吸消耗、被分解者分解、暂时未被利用。
2.先吃玉米，同时用一部分玉米喂鸡，吃鸡产下的蛋，最后吃鸡。
原因：减少了鸡的消耗， 缩短食物链获得的能量更多， 持续时间更久。
食物链越短，最高营养级获得的能量越多。
某同学绘制了如下图所示的能量流动图解(其中W1为生产者固定的太阳能,方框大小表示所含能量的多少)。下列叙述中不正确的是( )
A. 生产者固定的总能量可表示 为(A1+B1+C1+A2+B2+C2+D2)B. 由第一营养级到第二营养级 的能量传递效率为D2/D1
C. 流入初级消费者的能量为(A2+B2+C2+D2)D. 图解表明能量流动的特点是单向流动、逐级递减
能量在相邻两个营养级间的传递效率为10%～20%。
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。因此，生态系统中的能量流动一般不超过5个营养级。
任何生态系统都需要不断得到来自系统外的能量补充，以便维持生态系统的正常功能。
规律: 食物链越短，能量利用率越高。
能量传递效率与能量利用效率的比较
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%。
在食物链A→ B→C→D中，则有
（1）已知A营养级净增重N,
按20%计算。则为N × (20%)3
①D营养级最多增重多少
②D营养级至少增重多少
按10%计算。则为N × (10%)3
（2）已知D营养级净增重M,
①至少需要A营养级多少
②最多需要A营养级多少
按20%计算。则为M ÷ (20%)3
按10%计算。则为M ÷ (10%)3
1.若某生态系统固定的总能量为24000kJ，则该生态系统的第四营 养级生物最多能获得的能量是（   ）  A. 24kJ     B. 192kJ    C.96kJ    D. 960kJ 
2.在一条有5个营养级的食物链中，若第五营养级的生物体重 增加1kg，理论上至少要消耗第一营养级的生物量为（     ） A.25kg     B.125kg      C.625kg     D.3125kg
①正推型（知低营养级，求高营养级）： 获能最少选 食物链 ； 获能最多选 食物链 。
不涉及“最多”、“至少”，计算时，需按具体数值计算。
②逆推型（知高营养级，求低营养级）： 需能最少选 食物链 ； 需能最多选 食物链 。
3.如图食物网中，猫头鹰的食物有2/5来自兔，2/5来自鼠，1/5来自蛇，则猫头鹰的体重若增加20 g，至少需要消耗植物的重量为 (　　 )
A．600 g　　　B．900 g C．1 600 g D．5 600 g
已知高营养级求至少需要低营养级的能量时，需按照最大传递效率进行计算，即20×2/5÷20%÷20%＋20×2/5÷20%÷20%＋20×1/5÷20%÷20%÷20%＝900(g)
在能量分配比例已知时，按比例分别计算，最后相加
例在右图的食物网中，如果C从B、F中获得的能量比为3∶1，C增重1kg，则最少需要消耗A多少kg？
消耗A最少，按最高传递效率20%计算（前级是后级5倍）：
沿食物链A→B→C逆推：3/4kg X 5 X 5＝75/4kg
沿食物链A→D→E→F→C逆推：1/4kg X 5 X 5 X 5 X 5＝625/4kg
75/4kg+625/4 kg=175kg