高中生物必修三第五章第2节生态系统的能量流动市公开课一等奖省优质课赛课一等奖课件

第五章生态系统及其稳定性第二节生态系统能量流动自贡市荣县第一中学

张龙林第1页A、生态系统成份：(1)非生物物质和能量(2)生产者(3)消费者(4)分解者B、生态系统营养结构：食物链和食物网1、生态系统结构2、食物链和食物网是_____________渠道。生态系统进行能量流动和物质循环3、生态系统功效是什么？生态系统能量流动和物质循环第2页课例：假如你像鲁宾逊那样流落在不毛荒岛上，只有一只母鸡和15Kg玉米能够食用，那么使自己活最长方法是：

A.先吃鸡，然后吃玉米

B.先吃玉米，同时用部分玉米喂鸡，吃鸡生产蛋，最终再吃鸡先吃鸡，再吃玉米我反对！为何要先吃我？第3页

一、能量流动概念第4页问题2：思索讨论生产者“同化能量”是否等于“实际光合作用总量”？“实际光合作用总量”减“呼吸作用消耗量”等于什么？二、生态系统能量流动过程合作探究1：问题3：请问生产者固定能量中，是哪一部分能量参加了能量输出分配？有什么样输出去向？问题4：请你比较94页5-7图和95页5-8图，有什么区分？这个区分是什么意思？问题1：请你阅读书本94页第一、第二自然段内容,思索能量流动源头、起点、进入生物群落方式，以及流经生态系统总能量是多少？第5页能量流动源头：太阳能量流动起点：生产者能量进入生物群落方式：光合作用流经生态系统总能量是：生产者固定太阳能总量

问题1：结果展示第6页光合作用同化能量=实际光合作用净光合作用=呼吸作用（热能）

问题2：结果展示第7页光合作用同化能量=实际光合作用有机物中能量呼吸作用（热能）净光合作用传递给下一个营养级微生物分解利用=

问题3：结果展示第8页

问题4：结果展示光合作用同化能量=实际光合作用有机物中能量呼吸作用（热能）净光合作用给下一个营养级微生物分解利用暂未被利用=(1)传递给下一营养级(2)被下一营养级同化(3)被下一营养级摄取(4)被下一营养级捕食(5)流入下一营养级传递第9页玉米（实际）被捕食未被捕食食摄入未被食（摄）入被鸡同化未被同化组成机体呼吸作用消耗被捕食未被捕食呼吸作用（热能）鸡粪中未消化玉米所含能量枯枝落叶、碎屑等还未吃掉玉米玉米鸡人分解者机体有机物所含能量(净)（暂未利用）

能力提升：请完成概念模型建立第10页三、生态系统能量流动特点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

14.612.52.1微量未利用

327.329329.35.0赛达伯格湖能量流动图解呼吸

122.6第11页二、生态系统能量流动特点问题1：列出生产者能量流入和流出数据等式，验证生产者固定能量是否等于它各个能量去路之和？这遵照了什么定律？

问题2：进行数据整理和分析，将每一营养级上“流入”能量和“传递到下一营养级”能量整理到表中，并计算相邻营养级间能量传递效率。

问题4：探究能量能否再从植食性动物流向生产者？为何？从中推理出什么结论？问题3：探究相邻营养级间能量传递效率为何只有10%—20%？从中推理出什么结论？合作探究2：第12页

未固定问题1：探讨展示输入能量等于输出能量，说明能量在生态系统流动遵照了___________________定律（物理学上）第13页

未固定问题2：探讨展示20%13.5%结论：能量在两个营养级之传递效率大约在10%-20%之间。第14页

单向流动:本身呼吸作用消耗分解者利用暂未利用12.6

62.8未固定生产者

464.6植食性动物

62.8肉食性动物

12.613.5%20%96.318.87.5分解者

14.612.52.1微量未利用

327.329329.35.0呼吸

122.6不可逆向，不可循环

问题3、4探讨展示原因：1自然选择结果；2热能不再被利用传递效率只有10%-20%结论：

逐层递减第15页知识延伸

未固定食物链各营养级之间能量传递效率为：10%--20%20%20%20%10000千焦能量？10000千焦能量20%20%？结论是：食物链越长，能量在流经食物链时，_____能量就_____，最终营养级取得能量就_______损失越多越少8004000第16页现在你能够给它一个让它心服口服理由了吗？

食物链越长，损失能量就越多，留给最终营养级能量就越少，所以要缩短食物链（),或降低食物链（

），使能量更多流给人类。玉米人鸡先吃鸡先吃鸡第17页课内外探讨

1、假如你是农场主，今年玉米2元一斤，你养猪卖到了10一斤，请问你赚到了钱吗？2、生产者固定能量大于整个生态系统呼吸总量，能够说明了什么3、请你分析火山暴发，灰尘满天，遮天蔽日，造成生物大灭绝原因（请你从能量角度上分析）4、汶川大地震造成生态系统在一定程度上破坏，除了植树造林之外，为了保护生态系统中消费者，我们应该怎么做呢？第18页5：在1957年，美国生态学家H.T.Odum对佛罗里达州银泉进行了生态系统营养级和能量流动情况调查，下表是调查结果。表中①、②、③、④分别是表示不一样营养级，⑤为分解者。GP表示生物同化作用所固定能量，R表示生物呼吸消耗能量，NP表示生物体贮存着能量（NP=GP-R），以下叙述中正确是（）单位：102千焦/m2/年A．生态系统能量流动渠道可能是②→④→①→③→⑤B．能量在初级消费者和次级消费者之间传递效率约为5.5%C．若该生态系统维持现在能量输入、输出水平，则有机物总量会增多D．④营养级GP去向中，未被利用能量有一部分残留在本身粪便中C×生产者固定能量＞全部生物呼吸消耗能量食物链组成:生产者和消费者粪便属于上一营养级遗体,是未被同化输入786.94输出第19页玉米未被捕食一、能量流动详细过程：图解式概念模型被捕食食入未被食入被鸡同化未被同化组成机体呼吸作用消耗被捕食未被捕食呼吸作用（热能）鸡粪中未消化玉米所含能量枯枝落叶、碎屑等还未吃掉玉米（暂未利用）分解者机体有机物所含能量第20页二、能量流动过程示意图第21页三、能量流动特点(1).单向流动（不循环）原因是：第一:食物链中各营养级次序不可逆转 （自然选择结果）第二:各营养级生物呼吸作用产生热能不能被生物利用(2).逐层递减原因是：第一:各营养级生物都因呼吸作用消耗了大部分能量第二:各个营养级总有一部分生物（或生物体某一部分）未被下一个营养级生物所利用。第三:各营养级生物中能量都要有一部分流入分解者第22页本节知识体系能量流动概念：生态系统中能量输入、传递、转化和散失过程过程能量源头：流经生态系统总能量：生产者固定太阳能总量路径：食物链或食物网特点单向流动：逐层递减：沿食物链方向由低营养级流向下一营养级能量金字塔：能量沿食物链流动过程中逐层递减；传递效率为10%~20%。研究意义太阳能第23页1.阅读教材P99页课外读物“生态农业”。2.课后作业和练习册（生态系统能量流动部分）作业第24页肉食性动物

12.6植食性动物

62.8生产者

464.6能量金字塔第25页1960年，科学家在密执安荒地对一个由植物、田鼠和鼬三个步骤组成食物链进行了能流分析。荒地接收太阳辐射量：6.3×1010卡/顷·年；植物固定能量：59.3×106卡/顷·年；田鼠吃植物取得能量为：176×103卡/顷·年；鼬同化能量为：55.6×103卡/顷·年。植物59.3×106卡/顷·年田鼠176×103卡/顷·年鼬76×103卡/顷·年第26页第27页假如把各个营养级生物数量关系，用绘制能量金字塔方式表示出来，是不是也是金字塔形？假如是，有没有例外？树昆虫鸟假如把各个营养级生物量关系，用绘制能量金字塔方式表示出来，是怎样回事呢？第28页

依据生态学原理，要使能量流经食物链总消耗最少，人们应采取哪一个食物结构()A．以禽类、蛋类为主

B．以淡水养殖鱼虾为主

C．以谷物和植物蛋白为主

D．以猪肉等家畜肉类为主变式训练C第29页迁移创新：

1、如D鱼体重增加1kg，所需浮游最少需要植物约

125kg能量传递效率含义与计算：在一食物链中，若求某营养级取得最多能量，普通取20％作为传递效率；反之，取10％作为传递效率。第30页能不能改变生态系统能量流动规律？质疑：研究能量流动意义（第二节课）第31页1.调查农田生态系统能量流动情况；

2.阅读教材P99页课外读物“生态农业”。3.课后作业和练习册（生态系统能量流动）第二课堂第32页肉食性动物

12.6植食性动物

62.8生产者

464.6能量金字塔第33页1960年，科学家在密执安荒地对一个由植物、田鼠和鼬三个步骤组成食物链进行了能流分析。荒地接收太阳辐射量：6.3×1010卡/顷·年；植物固定能量：59.3×106卡/顷·年；田鼠吃植物取得能量为：176×103卡/顷·年；鼬同化能量为：55.6×103卡/顷·年。植物59.3×106卡/顷·年田鼠176×103卡/顷·年鼬76×103卡/顷·年第34页第35页假如把各个营养级生物数量关系，用绘制能量金字塔方式表示出来，是不是也是金字塔形？假如是，有没有例外？树昆虫鸟假如把各个营养级生物量关系，用绘制能量金字塔方式表示出来，是怎样回事呢？第36页关于能量流动计算问题:假如碰到“最少”或者“至多”等字眼，怎样解题？

选最短食物链取得最多生最少消耗选最大传递效率20℅消产费者最大消耗选最长食物链取得最少者选最小传递率10℅

第37页

依据生态系统中能量流动逐层递减特点和规律，营养级越高，可利用能量就越少，老虎在生态系统中几乎是最高营养级，经过食物链（网）流经老虎能量已减到极少程度。所以，老虎数量将是极少。故“一山不容二虎”有一定生态学道理。2.为何说“一山不容二虎”?迁移创新：第38页从能量传递数量和效率看，能量流经各营养级是逐层递减，单向不循环，传递效率为10％－20％。

所以,食物链普通不超出五个营养级，到第五营养级以后，可利用能量已降低到不能维持其生存程度了。因为能量每流经一级都要丢失一大部分，所以食物链越长，流量流失就越多。3.食物链普通不超出5个营养级?迁移创新：第39页人们即使不能改变能量流动客观规律，但可设法调整能量流动方向，使能量连续高效地流向对人类最有益部分.比如：1.在森林中，怎样才能使能量更多多储存在木材中？2.在草原牧场上，单位面积内养多少头羊最适当？

3什么情况下，生态系统将面临灭顶之灾！（生物大灭绝情况之一）研究能量流动意义（一）第40页第41页第42页桑基鱼塘沼气工程实现对能量多级利用，大大提升能量利用率研究能量流动意义（二）第43页桑基鱼塘第44页“桑基鱼塘”农业生态系统蚕桑猪鱼稻塘泥粪尿（饲料）鱼粉粪尿粪（饲料）粪尿茎叶、糠加工场粪研究能量流动意义第45页沼气工程第46页技能训练分析和处理数据1926年,美国一位生态学家研究了一块玉米田能量流动情况,得到以下数据。1、这块玉米田共收割玉米约10000株，质量为6000Kg。经过对玉米植株化学成份进行分析，计算出其中共含碳２６７５Kg。２、据他估算，这些玉米在整个生长过程中经过呼吸消耗葡萄糖共２０４５Kg。３、１Kg葡萄糖储存１．６Ｘ１０７ＫＪ能量。４、在整个生长季节里，入射到这块玉米田太阳能总量为８．５Ｘ１０１２ＫＪ。请据以上数据计算：第47页这些玉米含碳量折合成葡萄糖是多少？这些葡萄糖储存能量是多少？答案：这些玉米含碳量折全成葡萄糖是：２６７５X30／12＝６６８７．５（Ｋg),这些葡萄糖储存能量是：６６８７．５Ｘ１．６Ｘ１０７＝１．０７Ｘ１０１１（ＫＪ）这些玉米呼吸作用消耗能量是多少？答案：这些玉米呼吸作用消耗能量是：２０４５Ｘ１．６Ｘ１０７＝３．２７２Ｘ１０１０（ＫＪ）第48页这些玉米在整个生长季节所固定太阳能总量是多少？呼吸作用消耗能量占所固定太阳能总量百分比是多少？答案：这些玉米在整个生长季节所固定太阳能总量是：１．０７Ｘ１０１１＋０．３２７２Ｘ１０１１＝１．３９７２Ｘ１０１１（ＫＪ）0.3272X1011/1.3972X1011=23.5%第49页这