資源簡介

(共19張PPT)
第3節 生態系統的結構和功能
第2課時 能量流動和物質循環
【學習目標】
科學思維：描述生態系統能量流動的過程和特點。
科學探究：描述生態系統物質循環的過程和特點。
態度責任：說明能量流動和物質循環對生態系統的重要性。
我們已經知道，生態系統的生產者、消費者和分解者具有各自的生態功能，那么生態系統中各種成分的關系如何呢？它們之間的關系會對生態系統產生怎樣的影響呢？這是需要進一步探究的問題。
情境導入
討論：水族箱中能量的來源和流動
1.水箱中生活著哪些生物？
2.水箱中的各種動物如何獲得維持生命活動所需要的能量？
3.水箱中各種生物維持生命活動的能量來自何方？這些植物是怎樣獲得所需的能量的？
4.水箱中各種生物之間有什么樣關系？
5.生態系統中能量是如何在其中流動的？
6.各種生物所獲得的能量是不是可以全部用于它們的生命活動？
課堂探究
生態系統中的物質和能量是沿著食物鏈和食物網流動的。
1.能量流動的特點：
單項流動，逐級遞減，傳遞效率為10%～20%
2.能量流動的總來源：
生態系統中綠色植物固定的全
部太陽能，這些能量沿著食物鏈和
食物網的各個營養級傳遞。
能量沿著食物鏈單項流動
分析生態系統的碳循環
1.無機環境中的二氧化碳是怎樣進入到生物體的？
2.與生產者比較，消費者獲得含碳化合物的方式有什么特點？
3.生物體哪些生命活動可以使無機環境中的二氧化碳得到補充？
4.碳在生態系統中是怎樣循環的？
5.我國力爭2030年前實現碳達峰，2060年前實現碳中和。請分析哪些途徑可以降低大氣中二氧化碳的含量。
討論：
1.綠色植物光合作用將無機環境中的二氧化碳和水合成有機物，使二氧化碳進入植物體，動物以綠色植物為食，這些含碳的有機物進入動物體。
2.生產者可以利用無機環境中的二氧化碳，而消費者只能利用生產者光合作用合成的含碳有機物。因此，生產者屬于自養生物，消費者屬于異養生物。
3.動物、植物的呼吸作用、微生物的分解作用產生的二氧化碳以及工廠生產、居民生活排放的二氧化碳都可以使無機環境中的二氧化碳得到補充。
明確：
4.綠色植物光合作用使大氣中二氧化碳以有機物的形式進入生態系統，這些有機物可以構成植物體；動物通過直接或間接以綠色植物為食，含碳的有機物進入動物體，構成動物體或為動物體生命活動利用；動植物死亡后，其尸體為細菌、真菌等分解者分解，碳又以二氧化碳的形式進入無機環境。
物質在生物與無機環境之間循環
組成生物體的基本物質在生物群落與無機環境之間的往返循環。
1.物質循環的概念：
2.物質循環的特點:
物質循環帶有全球性
生態系統的物質循環反復出現，循環流動，不會消失，生物可反復利用。
3.能量流動和物質循環的關系
能量的固定、儲存、轉移和釋放，離不開物質的合成和分解等過程。物質作為能量的載體，使能量沿著食物鏈(網)流動；能量作為動力，使物質能夠不斷地在生物群落和無機環境之間往返循環。
制作生態瓶
生態瓶就是將少量的植物，以這些植物為食的動物和其他非生物物質放入一個密閉的光口瓶中，形成的一個人工模擬的微型生態系統。
材料用具：水草、水生小動物（小魚、螺等）、水、沙子、玻璃瓶、凡士林等
活動：
思考：
1.要使模擬的生態系統維持更長時間，生態系統中除了要有非生物物質、生產者、消費者等成分，還有什么因素必須得到保證？
2.為什么相對封閉的生態瓶中的生物能存活較長的時間？
陽光。陽光是生態瓶中各種生命活動的能量來源，如果不能保證該生態瓶的陽光供應，其中的生物將會死亡。
該生態瓶是一個小的生態系統，其中包含了生態系統的各種成分，只要保證該生態瓶的能量供應，并且維持其中的生物之間以及生物與無機環境之間的相對穩定的關系，就可以使其中的生物存活較長的時間。
人類能否在生物圈之外建造一個
適于人類長期生活的生態系統呢？
閱讀教材資料P78-79“生物圈2號”
能量流動的起點：生產者固定的太陽能
能量流動的特點：單向流動，逐級遞減
通過食物鏈與食物網，生態系統進行著能量流
動和物質循環。
生態系統的重要功能
生態系統的結構和功能
盤點收獲
1.能量流動
2.物質循環：組成生物體的物質在生物與無機
環境之間的 往返循環。
1.一個生態系統若能長期維持下去，除非生物的物質和能量外，不可缺少的成分是（ ）
A.生產者和消費者 B.消費者和分解者
C.生產者和分解者 D.所有的生物成分
2.能量流經生態系統的各個營養級的特點是 （ ）
A.逐級遞減，單向的 B.逐級遞增，單向的
C.逐級遞減，循環的 D.逐級遞增，循環的
D
A
當堂檢測
3.某生物興趣小組在探究生態系統的穩定性問題及影響因素時,設計了如下實驗,把A、B、C瓶置于陽光下,D瓶放在黑暗的環境中,如圖。
（1）在A、B、C中可以看作是密封人工生態系統的是 。
（2） 請你預測C和D裝置的穩定性相對保持較長時間的是 。
C
C
4.下圖是由浮游植物、人、浮游動物和鱸魚四種生物所構成的能量金字塔，圖中的a、b、c、d分別代表的生物是什么
a
b
c
d
人
鱸魚
浮游動物
浮游植物(共13張PPT)
第2課時　能量流動和物質循環
一、能量沿著食物鏈單向流動
1.生態系統的能量流動
能量的源頭 　 　是所有生物生命活動的能量來源
能量的輸入 　 　通過光合作用將能量貯存在有機物中
能量的傳遞 能量沿著　 　依次流動
特點 能量在沿食物鏈各個環節的傳遞過程中　
太陽能
生產者
食物鏈
逐級遞減
2.生物體數量與能量的關系:當能量順著食物鏈逐級傳遞時,每一個環節都要把其中一部分能量用于維持自己的　 　。通常,一個環節只能把所獲得能量的10%～20%傳遞給下一個環節。這樣,愈向食物鏈的后端,生物體的數量　 　,貯存的能量也　 　,就形成了金字塔形的生物體數量與能量的關系。
二、物質在生物與無機環境之間循環
1.概念:組成生物體的物質在生物與　 　之間的　 　就是生態系統的物質循環。
2.物質循環過程:綠色植物將從環境中獲得的各種物質構成植物體,并使這些物質進入　 　。生物死亡后,其遺體經　 　分解,這些物質又返回到　 　中。
生命活動
愈少
愈少
無機環境
往返循環
食物鏈
分解者
無機環境
(1)生態系統的能量流動
①生態系統中的所有能量最終來自太陽能。
②生態系統中能量流動的特點:單向流動且逐級遞減。
③生態系統的能量流動特點決定生態系統中的生物數量關系,越是位于食物鏈末端,其數量往往越少。
(2)生態系統的物質循環
①生物體內的碳元素最終來自大氣中的二氧化碳。
②在生態系統中,碳元素在無機環境和生物之間循環的主要形式是二氧化碳。在生物之間以有機物的形式傳遞。
③物質循環是往返循環的。
我國許多古詩詞中蘊含著豐富的生物學知識。下列詩句最能體現物質可以在生物與無機環境之間往返循環的是( )
A.竹外桃花三兩枝,春江水暖鴨先知
B.落紅不是無情物,化作春泥更護花
C.停車坐愛楓林晚,霜葉紅于二月花
D.人間四月芳菲盡,山寺桃花始盛開
思路分析:“落紅”中的有機物在土壤中被分解者分解成無機物后,作為植物的營養物質被植物吸收利用,重新起到“護花”作用。
答案:B
1.(2024思明期末)“陽春布德澤,萬物生光輝”說明生物圈中能量的最終來源是( )
A.植物 B.太陽光能
C.太陽 D.人
2.在一個天然湖泊生態系統中,肉食性魚類的數量總比草食性魚類少得多。這是由于( )
A.湖泊中氧氣不足 B.能量沿著食物鏈逐級遞減
C.湖泊中魚的密度太大 D.肉食性魚類的天敵數量特別多
層級演練·能力提升
B
B
3.關于生態系統的物質循環,下列敘述錯誤的是( )
A.植物可以將無機物轉化成有機物
B.沒有動物,生態系統的物質循環就無法進行
C.細菌可以將有機物轉化成無機物
D.真菌可以將有機物轉化成無機物
B
4.(2024建湖期末)能量流動是生態系統的重要功能之一。如圖為生態系統中的能量流動示意圖,敘述錯誤的是( )
A.圖中所有生物能量的最終來源是太陽能
B.該生態系統中能量流動的起點是生產者通過光合作用所固定的能量
C.草固定的太陽能等于兔、狼的能量之和
D.能量的傳遞是單方向的、逐級減少的
C
1.下列生物的各種生命活動中,與生態系統中的碳循環有直接關系的
是( )
①光合作用?、诤粑饔谩、壅趄v作用?、芪⑸锏姆纸庾饔?br/>A.①②③ B.①②④ C.① D.①④
2.如圖為一個生態系統中某些生物的相對數量關系,這些生物構成了
一條食物鏈。在這條食物鏈中物質和能量流動的方向是( )
A.甲→乙→丙→丁 B.丙→丁→甲→乙
C.丙→丁→乙→甲 D.丁→丙→乙→甲
B
C
3.(2024樂山)如圖是某農田生態系統中的食物網,下列關于該食物網敘述正確的是( )
A.能量的最終來源是甲
B.戊體內積累毒素最多
C.戊與丁只有捕食關系
D.圖中共有4條食物鏈
B
4.下面對生態系統的物質循環的敘述,不正確的是( )
A.植物作為生產者,參與了生態系統中的物質循環
B.人類對物質循環無促進作用
C.細菌等作為分解者對生態系統的物質循環具有重要作用
D.動物作為消費者,促進了生態系統的物質循環
B
5.(2024江油模擬)“碳中和”是指通過植樹造林、節能減排等措施,使二氧化碳的排放量和吸收量相互抵消,最終實現“碳”的“零排放”。為減少化石燃料的大量燃燒,生物柴油作為化石柴油的綠色替代品備受人們的關注。如圖為生態系統的碳循環示意圖(虛線框中為草原生態系統的部分食物網),據圖回答下列問題。
(1)該生態系統能量的最終來源是　 　。
(2)圖示中,有　 　條食物鏈,其中最長的食物鏈是　 　。
(3)大多數細菌和真菌作為生態系統成分中的　 　,能夠把動植物遺體分解成　 　、水和無機鹽,參與碳循環等過程。
(4)藻類能大量累積油脂,是生產生物柴油的良好原料,養殖藻類用于生產生物柴油可實現“碳”的“零排放”,原因是藻類通過　 　.
(填生理過程)吸收大量的二氧化碳,幾乎抵消生物柴油燃燒時釋放的二氧化碳。
太陽能
2
草→鼠→蛇→鷹
分解者
二氧化碳
光合作用

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