高中生物 生态系统的能量流动 课件

1、2021年宝安区高中“百位教师晒好课”生物学科优质课线上展示活动课题：生态系统的能量流动授课人：孟杨杨深圳市西乡中学 2021.12.14课题：生态系统的能量流动授课人：孟杨杨深圳市西乡中学 2021.1.4 假设你像小说中的鲁滨逊那样，流落在一个荒岛上，那里除了有能饮用的水，几乎没有任何食物。你身边尚存的食物只有一只母鸡、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。流落荒岛 问题探讨光合作用、呼吸作用、热能、光能、化学能 与能量有关的概念 光合作用呼吸作用热能储存在ATP

2、【科学方法】 研究能量流动的基本思路能量输入个体1储存在体内的能量呼吸作用散失的能量个体2储存在体内的能量呼吸作用散失的能量个体3能量储存种群能量散失能量输入能量储存某营养级能量散失能量输入思考：如果调查某生态系统的能量流动，你会选择什么样的生态系统作为调查对象？赛达伯格湖生产者 植食性动物 肉食性动物分析：如果以种群为研究对象，能量流动的渠道为食物链，可能因为食物网的复杂性而影响结果的准确性。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？能量储存种群1、种群2能量散失能量输入能量储存某营养级能量散失能量输入 该模型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。 生

3、态系统能量流动的研究一般在群体水平上进行。将群体视为一个整体进行研究是系统科学常用的研究方法。要求：用方框代表能量，箭头代表能量的来源和去路，配以文字介绍1.能量流经生产者的情况构建模型1用于生长发育和繁殖生产者初级消费者摄入分解者利用残枝败叶散失呼吸作用思考：1.太阳辐射到地球上的能量都输入到生产者体内了吗？2.生产者同化(固定)的能量去向有哪些？99%散失1% 1.能量流经生产者的情况构建模型1构建模型22.能量流经植食性动物的情况要求：用方框代表能量，箭头代表能量的来源和去路，配以文字介绍构建模型2（1）植食性动物摄入的能量全部利用了吗?同化量：对消费者表示消化道吸收的能量。2.能量流经

4、植食性动物的情况（2）第二营养级同化的能量最终去向有哪些？ 呼吸作用中以热能的形式散失； 以遗体残骸的形式被分解者利用； 流入下一营养级（3）次级消费者的能量去路是否与第二营养 级的能量去路相同？构建模型33.生态系统能量流动的示意图要求：用方框代表能量，箭头代表能量的来源和去路，配以文字介绍（2）能量流经第二营养级示意图初级消费者摄入初级消费者同化粪便分解者利用用于生长、发育和繁殖次级消费者同化遗体残骸呼吸作用散失呼吸作用散失思考：摄入量=同化量吗？同化量摄入量粪便属于上一营养级同化量的一部分生产者呼吸初级消费者呼吸次级消费者分 解 者呼吸呼吸生产者固定的太阳能总量为流经这个生态系统的总能量

5、输入传递散失 以有机物的形式沿食物链向下一营养级传递生态系统能量流动的概念：生态系统中能量的输入，传递，转化和散失的过程。概念生成12.6生产者 植食性动物 肉食性动物 12.696.318.87.5 分解者 14.6 12.52.1微量 未利用 327.3 29329.35.0 呼吸 122.6 思考：1.未利用的能量是什么？2.为什么会有未利用的能量？赛达伯格湖的能量流动图解12.6生产者 464.613.5%20%96.318.87.5 分解者 14.6 12.52.1微量 未利用 327.3 29329.35.0 呼吸 122.6 思考：3.计算：（1）流入生产者/植食性动物的能量有多

6、少？（2）流出第一营养级的能量与流入该营养级的比值百分比是多少？（3）流出第二营养级的能量与流入该营养级的能量的比值百分比是多少？植食性动物 62.8肉食性动物 12.6能量传递效率=上一营养级的同化量本营养级的同化量100%赛达伯格湖的能量流动图解赛达伯格湖的能量流动图解464.662.862.812.6生产者 464.613.5%20%96.318.87.5 分解者 14.6 12.52.1微量 未利用 327.3 29329.35.0 呼吸 122.6 思考：3.计算：（1）流入生产者/植食性动物的能量有多少？（2）流出第一营养级的能量与流入该营养级的比值百分比是多少？（3）流出第二营养

7、级的能量与流入该营养级的能量的比值百分比是多少？植食性动物 62.8肉食性动物 12.6能量传递效率=上一营养级的同化量本营养级的同化量100%赛达伯格湖的能量流动图解12.662.8生产者 464.6植食性动物 62.813.5%20%96.318.87.5 分解者 14.6 12.52.1微量 未利用 327.3 29329.35.0 呼吸 122.6 思考：4.从数值上看，能量为什么不是100%传到下一个营养级？5.从方向上看，能量流动能不能逆转？能否循环利用？能量流动的特点：单向流动 逐级递减植食性动物 62.8肉食性动物 12.6赛达伯格湖的能量流动图解生产者植食性动物 肉食性动物

8、思考：6.蔬菜和肉食性动物哪个价格高？请用能量流动的规律用数据解释。（肉食性动物增加1kg，最少需要的生产者的质量是多少kg？）能量传递效率=上一营养级的同化量本营养级的同化量100%【检测】如图为生态系统中能量流动图解部分示意图（字母表示能量的多少），下列选项中正确的是（ ）A. 图中bhcdefiB. 生产者与初级消费者之间的能量传递效率为(b/a )X100%C.“草兔狼”这一关系中，狼粪便的能量属于dD. d中的能量去向是用于生长、发育、繁殖和被分解者利用E. 缩短食物链可以提高能量传递效率F. 一只狼捕食了一只兔子，则这只兔子中有10%-20%的能量流入狼的体内cbhchfdc/aX

9、100% 或(b-h)/aX100%初级消费者同化量分解者利用呼吸作用用于生长发育和繁殖粪便(未同化)能量金字塔：思考： 1.大树 虫子 鸟的数量金字塔和能量金字塔资料：夏季两个生态系统的生物个体数量统计表，单位为个hm-2。营养级某草地温带森林生产者1500万4000初级消费者200万300万次级消费者90万240万2.哪种指标构建的金字塔能更客观的表示生态系统能量传递规律，不出现倒置现象呢？ 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。流落荒岛 问题探讨鸡玉米人鸡玉米人策略1策略2谢

10、谢让课堂绽放魅力 让教育更加美好 谢谢12.662.8生产者 464.6植食性动物 62.8肉食性动物 12.612.6 62.8未固定生产者 464.6植食性动物 62.8肉食性动物 12.6单位（焦/厘米2 年）96.318.87.5 分解者 14.6 12.52.1微量 未利用 327.3 29329.35.0赛达伯格湖的能量流动图解 呼吸 122.6 12.6 62.8未固定生产者 464.6植食性动物 62.8肉食性动物 12.6单位（焦/厘米2 年）96.318.87.5 分解者 14.6 12.52.1微量 未利用 327.3 29329.35.0赛达伯格湖的能量流动图解 呼吸

11、122.6 流经某生态系统的能量能否再回到这个生态系统被重新利用呢？热能太阳能 化学能生产者植食性动物肉食性动物营养级464.662.862.812.612.613.5%20%第一营养级第二营养级第三营养级流入能量流出到下一营养级的能量出入比数据分析与处理1.完成上表的数据 ？ 4.从出入比来看，上一个营养级能量为什么不能百分之百地流入到下一个营养级呢?2.流经该生态系统总能量是多少？3.各营养级的能量去向？生态金字塔资料2：夏季两个生态系统的生物个体数量统计表，单位为个hm-2。3.3 生物数量金字塔营养级某草地温带森林生产者1500万4000初级消费者200万300万次级消费者90万240万某草地的生物数量温带森林的生物数量为什么温带森林的生物量会出现金字塔倒置？当生产者个体比消费者个体大得多时，数量金字塔经常倒置。比方说，生产者是树，初级消费者是昆虫。生态金字塔生态金字塔能量金字塔生物量金字塔数量金字塔 请想一想：哪种指标构建的金字塔能更客观的表示生态系统能量传递规律，不出现倒置现象呢？ 能量金字塔能更客观、准确的表示能量在各营养级间的传递规律。 数量金字塔能量金字塔昆虫 鸟树1树1000昆虫若干只鸟1树1下图表示甲、乙两个特定生态系统的能量金字塔，请思考：(1)依生态学原理看，同样的玉米，上述哪种营养结构可养