高中生物-生态系统的能量流动教学课件设计

高中生物人教版必修三《稳态与环境》《生态系统的能量流动》主讲教师：工作单位：课时目标1、结合探究活动，理解能量在生态系统中的流动过程，并总结说出能量流动的概念。2、结合教材图片，通过数据分析总结能量流动的特点。3、结合实例概述研究能量流动的意义。我来考考你第二营养级初级消费者第三营养级次级消费者第一营养级生产者探究点一能量流动过程（1）我们为什么要吃羊，从中能获得什么？（2）我们把吃到肚子里的羊肉中的能量都消化吸收了吗？思考：狼粪便中有机物储存的能量属于狼从羊获得的能量吗？

同化作用

又叫合成代谢，是指生物体把从外界环境中消化吸收的营养物质转变成自身的组成物质，并且储存能量的过程。能量流动相关概念同化量摄入量粪便量=——

粪便实际上是未被吸收的食物残渣，属于上一营养级的未被利用的成分。

流入一个营养级的能量是指被这个营养级的生物所同化的全部能量。思考：消费者粪便中的能量是其所同化的能量吗?我来考考你（3）流入我们体内的能量

（同化量）有哪些去向？同化量摄入量粪便量=——第二营养级初级消费者第三营养级次级消费者第一营养级生产者热能（有机物中稳定的化学能）同化量ATP各项生命活动所需各种形式的能量呼吸作用（活跃的化学能）（散失）同化量=自身呼吸(散失)

+自身生长、发育、繁殖的积累（储存）（生长、发育、繁殖）生物体维持自身生长、发育、繁殖等正常的生命活动需要能量。狼（最高营养级）同化量的去向：同化量-自身呼吸(散失)

=自身生长、发育、繁殖的积累（储存）同化量

自身呼吸(散失)

自身生长、发育、繁殖的积累（储存）春季换毛用于自身生长、发育、繁殖而积累的能量又有哪些去向？②定量定时：（流入该营养级的一定量的能量在一定时间内的去路）①定量不定时（足够长的时间内能量的最终去路）

a.被分解者分解利用（如毛发）最终死亡后的尸体被分解者分解利用

b.还未死亡，现存的量，即“未利用”最高营养级摄入a用于生长发育和繁殖e散失遗体残骸f最高营养级同化c分解者利用粪便b呼吸散失…构建最高营养级能量流动模型摄入的能量a：

粪便中的能量b该营养级所同化的能量cb为上一营养级同化量的一部分同化量的去向：1.本营养级个体自身呼吸(散失)d；2.本营养级个体自身生长、发育繁殖的积累（储存）e。⑴遗体残骸被分解者分解f；⑵未被利用部分g未利用g呼吸da-b=cc-d=ee-f=g我也考考你(1)知道我们需要的能量来自哪里吗？(2)我们体内能量的去向？第二营养级初级消费者第三营养级次级消费者第一营养级生产者来自上一营养级初级消费者摄入用于生长发育和繁殖流入下一营养级呼吸散失遗体残骸初级消费者同化粪便分解者利用呼吸散失构建能量流经第二营养级模型未利用最高营养级摄入用于生长发育和繁殖呼吸散失遗体残骸最高营养级同化粪便分解者利用呼吸散失未利用我也来考考你（1）知道我们需要的能量来自哪里吗？（2）我们体内同化能量的去向？第二营养级初级消费者第三营养级次级消费者第一营养级生产者照射在草地上的太阳能都被小草固定了吗?

输送到地球的太阳能中,大约只有1%被生产者通过光合作用固定，转化成为化学能,固定在它们制造的有机物中。初级消费者摄入用于生长发育和繁殖流入下一营养级呼吸散失遗体残骸初级消费者同化粪便分解者利用呼吸散失构建能量流经第一营养级模型未利用用于生长发育和繁殖呼吸散失残枝败叶生产者同化分解者利用呼吸散失未利用流入下一营养级⒈生态系统的能量来源：太阳光能3.渠道:食物链和食物网2.流经生态系统总能量：生产者所固定的太阳能的总量5.去路：呼吸作用消耗被下一营养级的生物所利用被分解者所利用4.来源：生产者消费者——太阳光能——前一营养级5.各营养级能量的去路有哪些？

请以生产者定量不定时的角度为例说明.⒈生态系统的能量来源是什么？3.能量流动的渠道是什么？2.流经生态系统的总能量是什么？4.各个营养级能量的来源又是什么？你都解决了吗？生产者呼吸初级消费者呼吸次级消费者分解者…呼吸三级消费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

以有机物的形式沿食物链（网）向下一营养级传递总结说出能量流动的概念能量流动的概念：指生态系统中能量的

和

过程。输入

传递

转化

散失传递与转化输入散失散失生产者同化量呼吸初级消费者同化量呼吸次级消费者同化量呼吸分解者…呼吸三级消费者同化量呼吸定性分析2：中间方框的大小变化说明什么特点？思考1：箭头的方向能说明什么特点？单向流动

只有定性分析是不够的，逐级递减到底减少了多少，还需定量计算探究点二能量流动的特点逐级递减流入的能量呼吸作用消耗的能量流入下个营养级的能量流向分解者的能量未利用的能量生产者植食性动物肉食性动物——

464.662.812.618.829.32.112.696.362.812.5293微量（0.1）7.55.0赛达伯格湖的能量流动图解(单位：J/cm2.年)活动与探究观察教材P95图5-8,将图中的数据进行整理。流入的能量呼吸作用消耗的能量流入下个营养级的能量流向分解者的能量未利用的能量生产者植食性动物肉食性动物——

分析数据并思考以下问题：

1、流入某个营养级的能量，为什么不能百分之百地流向

后一个营养级?2、生态系统中的能量流动和转化是否遵循能量守恒定律？

3、计算该生态系统中相邻营养级间的能量传递效率。提示流入某一营养级的能量,除流向下一营养级之外,还有以下利用方式:①自身呼吸消耗;②分解者分解;③未被利用。464.662.812.618.829.32.112.696.362.812.5293微量7.55.0营养级流入能量输入后一个营养级能量传递效率生产者464.6植食性动物62.8肉食性动物12.662.812.613.52%20.06%结论：一般说来,能量传递的平均效率为10%~20%。动动手：请把单位时间内各营养级所得到的能量数值由低营养级到高营养级自下而上摞叠起来，绘制成图形，并观察它的形状。食物链为什么一般不超过5个营养级呢？

能量流动是逐级递减的，营养级越高，所获得的能量越少，当营养级达到第五到六级时，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。１０００ＫＪ２００ＫＪ４０ＫＪ８ＫＪ第一营养级第二营养级第三营养级第四营养级

根据生态系统中能量流动逐级递减的特点和规律，营养级越高，可利用的能量就越少，老虎在生态系统中几乎是最高营养级，通过食物链（网）流经老虎的能量已减到很少的程度。因此，老虎的数量将是很少的。故“一山不容二虎”有一定的生态学道理。为什么说“一山不容二虎”?迁移创新特点一：单向流动思考：牧民如何管理牧场，才能使流经草原生态系统的能量更多的流向人类?

探究点三、

研究能量流动的意义除去牲畜不喜食的杂草可使太阳能更多地流向牲畜喜食的牧草。捉虫，灭鼠，抓兔可使牧草中的能量散失减少。应用：合理调整能量流动关系，使能量流向对人类最有益的部分生产者呼吸初级消费者呼吸次级消费者分解者…呼吸三级消费者呼吸呼吸散失散失

探究点三、

研究能量流动的意义特点二：逐级递减

思路：充分利用流向分解者的能量，废物资源化提高能量的利用率。现学现用：添加沼气池，把人畜粪便、作物残留送入沼气池，沼气作燃料，沼渣作肥料。实现能量的充分利用。试补充一个结构或一种生态系统成分，并说明你的设计意图。

应用二：帮助人们科学规划、设计生态系统，使生态系统中的能量得到最有效的利用桑基鱼塘：桑叶喂蚕蚕沙养鱼鱼塘泥肥桑变废为宝、循环利用是朝阳产业，垃圾是放错位置的资源，把垃圾资源化，化腐朽为神奇，是一门艺术！——习近平

“垃圾是放错地方的资源”请你搜集资料，了解目前可采用哪些措施和技术，能够使垃圾中的能量得到充分利用。课后发展性作业：

能量流动过程研究意义能量去路能量来源调整能流方向无废弃化农业能量多级利用概念特点课堂小结：传递输入转化散失逐级递减单向流动营养级能量（J·m-2）a141.10×105b15.91×105c0.88×105d871.27×1051、调查得知某河流生态系统的营养结构共有4个营养级（以a、b、c、d表示）。经测定一年中流经这4个营养级的能量分别为：该生态系统中初级消费者是()A、aB、bC、cD、dA2、流经生态系统的总能量是()

A.照射到该生态系统内所有植物体叶面上的太阳能

B.射进该系统的全部太阳能

C.该系统全部生产者所固定的太阳能的总量

D.生产者传递给消费者的全部能量C