高中生物 2.3.2 生态系统的功能同步课件 中图版必修3.ppt

第二节生态系统的功能 学习导航1 分析生态系统的能量流动过程和特点 重点 2 概述物质循环的概念 描述 碳循环和氮循环 两个循环过程 重点 3 总结物质循环和能量流动的关系 难点 4 举例说明生态系统中的信息传递 一 生态系统的功能1 功能 和 是生态系统正常运转的动因 也是生态系统的基本功能 生态系统还具有 的功能 能量流动 物质循环 信息传递 2 能量流和物质流渠道 构成了生态系统中物质流和能量流的渠道 二 能量流动1 源头 2 总能量 固定的太阳能总量 3 过程 以 的形式沿着食物链的各个 依次传递 4 生产者中的能量分析 食物链 食物网 太阳能 生产者 食物 营养级 5 特点 和逐级递减6 具体体现 单位时间内各个营养级的 数值由低到高绘制而成 单方向 能量金字塔 能量 想一想为什么肉的价格比蔬菜高 提示 在食物链中动物所处的营养级较高 在能量流动过程中损失能量较多 动物的数量就少 价格就高 生物群落 微生物 2 能量流动和物质循环的关系能量流动和物质循环是 的 彼此相互依存 不可分割 1 能量离不开物质 能量的 都离不开物质的合成和分解等过程 物质作为能量的 使能量以有机物中化学能的形式沿着 流动 同时进行 固定 储存 转移和释放 载体 食物链 网 2 物质离不开能量 能量作为动力 使物质能够不断地在 和 之间循环往返 生物群落 非生物环境 3 碳循环和氮循环的比较 光合作用 反硝化 判一判 1 直接以低营养级的生物为食将消耗生态系统更多的能量 2 物质循环的范围所指的物质主要是组成生物体的基本元素 而不是指糖类 脂质等具体物质 3 能量流动和物质循环是各自独立的 没有相互联系 4 物质在循环过程中逐渐减少 能量流动也逐渐减少 种群 生物 非生物环境 物理信息 行为信息 能量流动 物质循环 要点一能量流动的过程及特点能量的分流图解 1 能量流动的过程由上图分析可知 1 能量流动的起点 从生产者固定太阳能开始 2 能量流动的途径 食物链和食物网 3 能量流动的过程中能量的变化 太阳能 生物体内有机物中的化学能 热能 4 能量散失的主要途径 呼吸作用中以热能的形式散失 5 以第二营养级为例分析能量的分流 动物同化的能量 摄入量 粪便中有机物的能量 即第二营养级粪便中的能量不属于第二营养级同化的能量 特别提醒 1 流入到各级消费者的总能量是指各级消费者所同化的能量 2 消费者粪便中所含的能量为上一营养级生物所同化的能量 2 能量流动的特点 1 单向流动原因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 2 逐级递减原因 各营养级的生物都会因呼吸作用而消耗掉相当大的一部分能量 并以热能的形式散失 无法再利用 各营养级的生物中总有一部分能量未被下一营养级的生物利用 即未被利用部分 还有少部分能量随着残枝败叶或遗体等直接传给了分解者 归纳总结 1 食物链一般不超过5个营养级的原因传递效率是10 20 那么营养级越高所获得的能量越少 当营养级到达第五至第六级时 传递到该营养级的能量就不足以维持一个营养级生物的生存了 2 注意计算中 最 的问题 2012 东北师大附中高二检测 下图为某水池中的一个食物网 请分析回答 1 这个水池生态系统中有 条食物链 流经该生态系统的总能量来自 填具体生物名称 所固定的太阳能 2 在 绿藻 螺蛳 鲫鱼 黑鱼 食物链中 若黑鱼增加1kg 则至少需要绿藻 kg 在这个食物网中 轮虫与鲫鱼的关系是 黑鱼属于第 营养级 3 上图没有表示出来的生态系统成分是 4 为促进生物量的增加 水池中加入了较多的有机肥 一段时间后 池中绿藻爆发 其他几种生物陆续死亡 动物死亡的主要原因是水中缺少 不久 绿藻也大量死亡 水体发臭 导致水体发臭的生物成分是 解析 由图可知这个水池生态系统中有6条食物链 流经该生态系统的总能量来自绿藻和水草所固定的太阳能 在 绿藻 螺蛳 鲫鱼 黑鱼 食物链中 若黑鱼增加1kg 则至少需要绿藻为x 那么此时应该选择最大传递效率 x 1kg 5 5 5 125kg 轮虫为鲫鱼的食物 同时两者也有共同的食物来源 所以这个食物网中 轮虫与鲫鱼的关系是竞争和捕食 黑鱼属于第三 第四营养级 生态系统的成分有四种 上图没有表示出来的生态系统成分是非生物环境 分解者 水池中加入了较多的有机肥 有利于藻类的繁殖 所以池中绿藻爆发 大量的藻类繁殖会覆盖水面 水下的植物无法进行光合作用 导致其他生物缺氧而死亡 答案 1 6绿藻和水草 2 125竞争和捕食三 四 3 非生物环境和分解者 4 o2分解者 微生物 变式训练如图为生态系统能量流动的部分图解 代表一定的能量值 下列相关叙述中 正确的是 a 生态系统的能量流动是循环进行的b 能量在沿食物链流动时逐级递减 c 次级消费者属于第二营养级d 图中 代表呼吸作用所消耗的能量解析 选b 生态系统能量流动是单向的 逐级递减的 次级消费者属于第三营养级 图中 代表流向分解者的能量 要点二物质循环1 碳循环的过程分析 由上图可解读以下信息 1 大气中的碳进入生物群落是通过绿色植物的光合作用 即碳循环开始于绿色植物通过光合作用将co2转变为有机物进入生物群落 2 大气中co2的来源 动植物的呼吸作用 分解者的分解作用 化石燃料的燃烧 3 碳在生物群落和无机环境之间是以co2的形式进行循环的 而在生物群落中的传递主要通过食物链和食物网以有机物形式传递 4 碳在无机环境 生产者 消费者 分解者之间传递时 只有生产者与无机环境之间的传递是相互的 其他各成分之间的传递都是单向 2 氮循环的过程分析 1 生物体内有机氮的合成 是指植物吸收土壤中的铵盐和硝酸盐 进而将这些无机氮同化成植物体内的蛋白质等有机氮 动物直接或间接以植物为食物将植物体内的有机氮同化成动物体内的有机氮的整个过程 2 氨化作用 是指动植物的遗体 排出物和残落物中的有机氮被微生物分解后形成氨的过程 3 硝化作用 是指在有氧的条件下 土壤中的氨或铵盐在硝化细菌的作用下最终氧化成硝酸盐的过程 硝化细菌属自养需氧型 生产者 4 反硝化作用 是指在氧气不足的条件下 土壤中的硝酸盐被反硝化细菌等多种微生物还原成亚硝酸盐 并且进一步还原成氮气 氮气返回大气中的过程 反硝化细菌属异养厌氧型 分解者 特别提醒 1 根瘤菌必须侵入到相应的豆科植物的根内才能固氮 2 固氮微生物产生的nh3 经过硝化细菌的硝化作用转化为硝酸盐 才更容易被植物吸收利用 3 禽畜粪便发酵除臭的过程是利用硝化细菌将nh3转化为硝酸盐的过程 2012 广东惠州一中高二检测 诗文 落红不是无情物 化作春泥更护花 中所蕴含的生命科学知识是 a 自然界的物质循环b 生态系统的结构c 生物的变异现象d 生物的种间斗争关系 解析 鲜花飘落到地下 被分解者分解 从而实现了物质的循环 答案 a 要点三分析能量流动与物质循环之间的关系1 物质循环和能量流动的关系示意图 2 物质循环与能量流动的关系 a 物质作为能量的载体 使能量沿着食物链 网 流动b 能量作为动力 使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返c 能量 的总和便是生产者所固定的太阳能总量d 碳在生物群落和无机环境之间的循环主要是以co2的形式进行的 解析 物质循环和能量流动的联系 物质作为能量的载体 使能量沿着食物链 网 流动 能量作为动力 使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返 生产者固定的太阳能的总量包括三部分 生产者自身呼吸作用散失的能量 生产者流向初级消费者的能量 生产者流向分解者的能量 其中能量 和能量 代表所有生物呼吸作用散失的能量 碳在生物群落和无机环境之间的循环主要是以co2的形式进行的 在生物群落内部以有机物的形式传递 答案 a 实战演练 设计实验 证明雌蛾能分泌性外激素吸引雄蛾前来交尾 1 实验步骤 夜晚 将若干未交配的雌蛾 只有未交配的个体才能分泌性外激素 分成a b两组 把a组雌蛾直接放在诱捕器 标记为a 中 把b组雌蛾先放在封闭的玻璃管中 再放在 标记为b 中 把a b两个诱捕器均悬挂在门外 一夜后 观察a b两个诱捕器 发现a诱捕器 b诱捕器 2 实验结论 3 延伸探究 科学家事先捕捉到一些生长状态正常的雄蛾 分成c d两组 c组全部被剪掉触角 d组保持原状 同时放飞后 发现d组的雄蛾几乎全部被a诱捕器捕捉 而c组雄蛾几乎没有一只被捕捉 这种现象说明 解析 1 实验目的是证明雌蛾性外激素的作用 因此要设置对照实验 一组使性外激素发挥作用 另一组使性外激素不发生作用 2 因为本实验为验证性实验 因此实验结论即为实验目的 3 分析延伸探究的题干信息可知 雄蛾触角的有无对实验结果有明显影响 因此说明雄蛾的触角是感受性外激素的重要器官 答案 1 同样的诱捕器 捕捉到许多同种雄蛾没有捕捉到雄蛾 2 雌蛾能分泌性外激素吸引雄蛾前来交尾 3 雄蛾的触角是感受性外激素的重要器官 实验链接 补充完善类实验步骤的设计思路1 概念 补充完善类实验是考试中常见的考查实验类的题型 该种题型往往给出一定的实验步骤 并留下一