823能量流动和物质循环是生态系统的主要功能教学课件济南版生物八年级下册

济南版（2024）初中生物八年级下册第八单元第二章第三节第三节能量流动和物质循环是生态系统的主要功能

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还有你的动力和激情！全力投入会使你与众不同，你是最优秀的，你一定能做得更好！温故知新1.食物链是

。2.在“玉米→蝗虫→青蛙→蛇”中，

是生产者，是最基础的环节;蝗虫是

消费者，蛙是

消费者。蛇则是

消费者。3.在生态系统中，生物个体需要不断地从周围环境中吸收营养物质，同时，也会摄人铅、汞、铜等重金属和某些难以分解的杀虫剂等有害物质，这些物质在体内难以排出并不断

。同时，伴随着

的延长，被捕食者体内的有害物质又会在

体内不断积累，其浓度会随

级别的升高而逐步增加，从而对生物体造成严重伤害。4.生态系统中

就形成了复杂的食物网。5.生态系统的营养结构是

和

。6.生态系统中的物质和能量通过

在生物之间传递。生态系统中，不同生物之间通过捕食关系形成的链状联系玉米初级次级三级蓄积食物链捕食者消费者各种食物链彼此交织在一起食物链食物网食物链1.食物链只包括

和

组成；不包括_______和___________。2.食物链的起点必须是

。3.食物链终点必须是

。4.食物链的箭头

。分解者生产者生产者消费者必须指向捕食者最高级消费者非生物成分食物链的书写规则：温故知新情景导入早在春秋战国时期，浙江湖州先民因地制宜，将常年积水的洼地深挖变成鱼塘，把挖出的塘泥堆放在鱼塘四周作为塘基，逐步创造出“塘中养鱼、塘基种桑、桑叶喂蚕、蚕沙养鱼、鱼粪肥塘、塘泥壅桑”的循环农业模式。如今，这种种桑与养鱼相辅相成的桑基鱼塘，已经成为当地一道亮丽的生态农业景观。2017年11月，浙江湖州桑基鱼塘系统被联合国粮农组织正式认定为全球重要农业文化遗产（图8.2-8）。维持这个系统运转，让鱼儿肥、桑树壮的“动力”和“养料”是从哪里来，又到哪里去了呢？塘泥塘泥雍桑塘基种桑桑叶桑叶喂蚕蚕蚕沙池塘养鱼情景导入这背后隐藏的正是生态系统的两大主要功能——能量流动和物质循环。1.通过分析某生态系统中每个营养级能量的来源和去向，概述光能进人生态系统的方式及能量在食物链中的传递过程。2.通过分析生态系统中不同生物成分能量获取、传递和散失的过程，阐明生态系统能量流动的特点。3.通过观察生态系统的碳循环示意图和模型建构活动，概述生物圈内碳循环的过程，说出生态系统物质循环的概念、特点，阐明生态系统是一个有机整体。4.依据生态系统物质循环和能量流动的特点，完成生态瓶制作，初步形成生态系统结构与功能相适应的观点。学习目标难点重、难点重、难点重、难点学习导引关键术语1.生态系统中每个营养级能量的来源和去向分别有哪些？2.生态系统中的物质循环与能量流动之间有什么联系？3.根据生态系统中碳循环的原理分析，实现碳中和的途径有哪些？营养级能量流动物质循环第一课时能量在单向流动中逐级递减

1.食物链中各生物维持自己的生命活动的能量来自哪里？2.生态系统中能量通过什么传递？3.什么是营养级？一个营养级只包含一种生物吗？探点一：能量在单向流动中逐级递减---营养级（一）认真阅读课本P81的内容，思考并回答以下问题：1.食物链中各生物维持自己的生命活动的能量来自哪里？2.生态系统中能量通过什么传递？光合作用摄取食物光能化学能探点一：能量在单向流动中逐级递减---营养级氧气+有机物（贮存能量）二氧化碳+水+能量生物的生长发育和繁殖等生命活动所需要的能量，来自贮存在有机物中的化学能。通过食物链依次传递生物在食物链中所处的层次，称作营养级。第一营养级第二营养级第三营养级第四营养级探点一：能量在单向流动中逐级递减---营养级3.什么是营养级？一个营养级只包含一种生物吗？一个营养级是指处于食物链某一环节上所有物种的总和。1.概括每个营养级能量的来源和去向。2.生态系统中的能量能否逆向流动或者循环流动？3.谚语“一山不容二虎”蕴含着自然界的一个规律：所处营养级越高的生物，其数量通常会越少。为什么？观察图8.2-9，思考并归纳生态系统能量流动的特点。探点一：能量在单向流动中逐级递减---能量流动太阳能热能下一营养级呼吸作用流向分解者残肢落叶等生产者消费者消费者分解者热能呼吸作用热能下一营养级下一营养级流向分解者流向分解者呼吸作用热能呼吸作用光合作用1.概括每个营养级能量的来源和去向。观察图8.2-9，思考并归纳生态系统能量流动的特点。探点一：能量在单向流动中逐级递减---能量流动能量来源：第一营养级的能量最终来源于太阳能。之后的营养级的能量来源于上一营养级。能量去向：①

通过呼吸作用以热能形式散失。②

流向下一营养级。③

遗体、排泄物等中的能量被分解者利用。逐级递减太阳能热能下一营养级流向分解者热能热能下一营养级下一营养级流向分解者流向分解者热能呼吸作用光合作用1.概括每个营养级能量的来源和去向。观察图8.2-9，思考并归纳生态系统能量流动的特点。探点一：能量在单向流动中逐级递减---能量流动能量沿食物链逐级递减输入散失传递散失传递传递生态系统中能量输入、传递和散失的过程，称为生态系统的能量流动太阳能植物植食性动物肉食性动物单向流动草兔狼热能热能热能探点一：能量在单向流动中逐级递减---能量流动观察图8.2-9，思考并归纳生态系统能量流动的特点。2.生态系统中的能量能否逆向流动或者循环流动？能量流动特点：单向流动逐级递减能量通过捕食沿着食物链传递，不能逆向流动，也不能循环流动。3.谚语“一山不容二虎”蕴含着自然界的一个规律：所处营养级越高的生物，其数量通常会越少。为什么？呼吸作用流向下一营养级观察图8.2-9，思考并归纳生态系统能量流动的特点。探点一：能量在单向流动中逐级递减---能量流动在一个生态系统中，营养级越多，能量在流动过程中散失得越多。所以，生物所处的营养级越高，所获得的能量就越少，个体的数量通常就越少。逐级递减探点一：能量在单向流动中逐级递减---能量流动一条食物链一般不会超过5个营养级。能量在沿着食物链流动的过程中，为什么会逐级递减？能量在沿着食物链流动的过程中，能量有不同的去向：(1)通过该营养级的呼吸作用，以热能的形式散失;(2)随着遗体、粪便等流入分解者;(3)通过食物链流入下一个营养级(最高营养级除外)。所以：营养级越多，在能量流动中消耗的能量就越多，传递给下一营养级的就越少。能量个体数量为什么同一重量的肉比蔬菜贵？食物链延长，能量流失多，成本高探点一：能量在单向流动中逐级递减---能量流动想一想农作物家禽、家畜人

沼气池（含微生物）食用菌粪便粪便燃料饲料粪便菌渣等沼渣沼液作肥料秸秆试分析哪个生态系统能量利用率高？农作物家禽、家畜人饲料粪肥食物粪肥食物①②探点一：能量在单向流动中逐级递减---能量流动的意义意义：合理地调整生态系统中能量流动的关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。实现对能量的多级利用，从而减少能量的浪费。1.在“草→兔→鹰”食物链中,鹰所获得的能量最终来源于()A．光能B．草C．兔D．草和兔2.下图表示一片树林内某些生物间的相对数量关系,这些生物构成了一条食物链，该食物链中能量流动的方向最可能是().A．甲→乙→丙→丁B．丁→丙→乙→甲C．丙→丁→乙→甲D．甲→乙→丁→丙AC能量流动方向：逐级递减即学即练2．下图是反映生态系统各营养级之间关系的概念图。（1）若每个方框代表一个营养级，将第一营养级、第二营养级、第三营养级填写在合适的方框内。（2）将生产者、初级消费者、次级消费者填写在合适的横线上。（3）图中的箭头代表什么？为什么表示每个营养级所含能量的方框大小不同？第一营养级第二营养级第三营养级次级消费者

初级消费者生产者箭头代表生态系统中的能量流动方向因为能量在沿食物链流动的过程中是逐级递减的。因此，随着营养级的增高，表示每个营养级所含能量的方框也越小。第二课时

物质在循环往复中维持平衡1.生态系统中能量

、

和

的过程，称为生态系统的能量流动。输入传递散失2.概括每个营养级能量的来源和去向。3.能量流动的特点？温故知新单向流动、逐级递减能量来源：第一营养级的能量最终来源于太阳能。之后的营养级的能量来源于上一营养级。能量去向：①

通过呼吸作用以热能形式散失。②

流向下一营养级（最高营养级除外)。③

遗体、排泄物等中的能量被分解者利用。探点二：物质在循环往复中维持平衡（一）物质循环的概念

在生态系统中，组成生物体的化学元素均来自非生物环境，它们经生产者、消费者和分解者，又回归非生物环境，从而完成一个循环过程，我们将这一过程称为生态系统的物质循环。碳、氮、水等碳循环水循环观察图图8.2-11生态系统的碳循环示意图，思考生态系统中碳循环的有关问题。自然界中的碳以多种形式广泛存在于大气、地壳和生物体之中。

是大气中含碳的主要气体，也是碳循环的主要形式。二氧化碳（二）碳循环那么碳在生物体内以什么样的形式存在？有机物探点二：物质在循环往复中维持平衡观察图图8.2-11生态系统的碳循环示意图，思考生态系统中碳循环的有关问题。1.生物的哪些生理过程参与了碳循环？2.在碳循环过程中，生产者、消费者和分解者个具有什么作用？3.二氧化碳等气体具有吸热和隔热作用，使太阳辐射到地球的热量不易向外散失，引起地球表面温度升高，这种现象称为温室效应。结合生态系统的碳循环示意图，分析大气中二氧化碳增加的主要原因及应对措施。探点二：物质在循环往复中维持平衡观察图图8.2-11生态系统的碳循环示意图，思考生态系统中碳循环的有关问题。1.生物的哪些生理过程参与了碳循环？探点二：物质在循环往复中维持平衡①光合作用：生产者从大气中吸收二氧化碳，将其固定在有机物中。②呼吸作用：生产者、消费者及分解者分解有机物，向大气中释放二氧化碳。观察图图8.2-11生态系统的碳循环示意图，思考生态系统中碳循环的有关问题。2.在碳循环过程中，生产者、消费者和分解者各具有什么作用？探点二：物质在循环往复中维持平衡生产者(主要指绿色植物)通过光合作用将大气中的二氧化碳等无机物转变成有机物贮存在植物体内。消费者直接或间接地以绿色植物为食，使有机物进入动物体内。生产者和消费者通过呼吸作用，将体内的有机物分解成二氧化碳释放到非生物环境中。分解者通过呼吸作用将动植物遗体等含有的有机物分解成无机物，使碳又以二氧化碳的形式进入非生物环境。观察图图8.2-11生态系统的碳循环示意图，思考生态系统中碳循环的有关问题。3.二氧化碳等气体具有吸热和隔热作用，使太阳辐射到地球的热量不易向外散失，引起地球表面温度升高，这种现象称为温室效应。结合生态系统的碳循环示意图，分析大气中二氧化碳增加的主要原因及应对措施。探点二：物质在循环往复中维持平衡观察图图8.2-11生态系统的碳循环示意图，思考生态系统中碳循环的有关问题。3.二氧化碳等气体具有吸热和隔热作用，使太阳辐射到地球的热量不易向外散失，引起地球表面温度升高，这种现象称为温室效应。结合生态系统的碳循环示意图，分析大气中二氧化碳增加的主要原因及应对措施。探点二：物质在循环往复中维持平衡主要原因：①化石燃料的大量燃烧②森林的过度砍伐应对措施：①减少二氧化碳的排放：开发和使用清洁能源；提高利用效率；倡导低碳生活等②增加二氧化碳的吸收：保护现有的森林、草地和湿地生态系统，退耕还林，大面积植树造林等。

碳达峰与碳中和

碳达峰，指某个地区或行业的年度二氧化碳排放量达到历史最高值，是二氧化碳排放量由增转降的历史拐点。碳中和，指某个地区在一定时间内（一般指一年），人类活动直接和间接排放的二氧化碳总量，与通过植树造林、工业固碳等吸收的二氧化碳总量相互抵消，从而达到相对“零排放”。我国力争于2030年前实现碳达峰，于2060年前实现碳中和。探点二：物质在循环往复中维持平衡（三）物质循环特点及意义探点二：物质在循环往复中维持平衡物质循环具有什么特点？碳循环水循环意义：通过物质循环，生物得以生存和繁衍，非生物环境也得以不断更新周而复始循环往复项目能量流动物质循环不同点相同点联系单向流动，逐级递减周而复始，循环往复通过食物链和食物网实现③能量流动和物质循环将生态系统的各种成分联系成了一个统一的整体①能量的固定、贮存、转移和释放，都离不开物质的合成和分解等过程②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复探点二：物质在循环往复中维持平衡（四）物质循环和能量流动的区别与联系（1）碳循环的主要形式：（2）碳在大气中的存在形式：（3）碳在生物体内的存在形式：（4）碳进入生物群落的主要途径：（5）碳在生物群落之间传递途径：（6）碳进入大气的途径：（7）碳循环异常导致结果：二氧化碳二氧化碳含碳有机物光合作用食物链（网）①生物的呼吸作用②化学燃料的燃烧温室效应敲重点即学即练即学即练一找双向箭头,生产者

非生物环境二看多箭头,各环节箭头均指向非生物环境。三定角色,生产者、消费者均指向分解者，生产者指向消费者。识别下列图示中甲乙丙丁代表生态系统的哪些成分？各箭头表示什么意思？甲乙丙丁１.如图表示生态系统各成分间的相互关系.下列叙述错误的是()A．二氧化碳是碳参与物质循环的主要形式B．甲体内的碳以有机物的形式传递给乙C．②③④过程的实质都是细胞的呼吸作用D．丙是生态系统最基本、最关键的生物成分DC根据双向箭头判定甲是生产者，则①指光合作用，②指呼吸作用；根据甲和乙都指向丙判定丙是分解者，则乙是消费者，③和④也指呼吸作用即学即练甲：生产者能量在单向流动中逐级递减能量流动和物质循环是生态系统的主要功能知识构建物质在循环往复中维持平衡特点：单向流动逐级递减概念：生态系统中能量输入、传递和散失的过程概念：在生态系统中，组成生物体的化学元素均来自非生物环境，它们经生产者、消费者和分解者，又回归非生物环境，从而完成一个循环过程，意义：使能量持续高效流向对人类最有益的部分特点：周而复始往复循环同时进行紧密相连不可分割意义：生物得以生存和繁衍，非生物环境也得以不断更新。1.判断下列关于生态系统中能量流动和物质循环的叙述是否正确。（1）狼以兔为食，经过狼的消化和吸收，兔的部分能量会进入狼的体内。（）（2）棉田中，一株棉上生活着成百上千只蚜虫，这些蚜虫体内的总能量可能超过了棉体内的能量。（）（3）糖类等有机物都含有碳元素，有机物是生态系统中碳循环的主要形式。（）（4）科学合理的秸秆还田措施，可以增加土壤养分、改良土壤结构。（）√××√单向流动、逐级递减二氧化碳3.草场发生蝗灾时，相对于化学防治、机械防治等方式，牧鸡治蝗和牧鸭治蝗较为可控且环保。（1）将鸡、鸭引入草场，调整了原有的食物链。从能量流动的角度分析，这有什么意义？（2）应用该生物防治技术带来的生态效益体现在哪些方面？

调整了草场的能量流动方向，即通过鸡、鸭捕食蝗虫，将原本会损耗的能量转化为可供人类利用的产品，从而提高了能量利用率。①降低化学农药使用:通过使用鸡、鸭来消灭蝗虫，减少了对化学农药的依赖，从而减少了化学物质对土壤、水源、植物和非目标生物(如益虫、鸟类等)的污染和伤害。②提高土壤肥力:鸡、鸭在捕食蝗虫的同时，还会对土壤进行耕翻，有助于土壤通气和水分保持，同时其排泄物可以作为天然肥料，增加土壤肥力。１．如图是自然界中碳物质循环的简图,据图分析,下列叙述不正确的是()A．甲为分解者,丙为生产者B．③