高二 人教版 生物學(xué)選擇性必修2 第3章《生態(tài)系統(tǒng)的能量流動（第1課時(shí)）》課件

高二-人教版-生物學(xué)選擇性必修2-第3章

生態(tài)系統(tǒng)的能量流動（第1課時(shí)）教學(xué)目標(biāo)1.通過分析能量在營養(yǎng)級間的流動情況，建立生態(tài)系統(tǒng)能量流動模型，概述生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的過程。2.通過分析賽達(dá)伯格湖的能量流動，概述生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的特點(diǎn)。假設(shè)你像小說中的魯濱遜那樣，流落在一個(gè)荒島上，那里除了有能飲用的水，幾乎沒有任何食物。你身邊尚存的食物只有1只母雞、15Kg玉米。

討論:

你認(rèn)為以下哪種生存策略能讓你維持更長的時(shí)間來等待救援？1.先吃雞，再吃玉米。

2.先吃玉米，同時(shí)用一部分玉米喂雞，吃雞產(chǎn)下的蛋，最后吃雞。問題探討研究能量流動的基本思路對生態(tài)系統(tǒng)能量的研究一般是在群體水平進(jìn)行的。科學(xué)方法儲存在體內(nèi)的能量呼吸作用散失的能量儲存在體內(nèi)的能量呼吸作用散失的能量儲存在體內(nèi)的能量呼吸作用散失的能量能量輸入個(gè)體1個(gè)體2個(gè)體3……能量輸入種群能量儲存能量散失營養(yǎng)級第一營養(yǎng)級第二營養(yǎng)級第三營養(yǎng)級結(jié)合以下具體食物鏈，嘗試構(gòu)建能量流經(jīng)各營養(yǎng)級的模型。食物鏈：草→兔→鷹生產(chǎn)者初級消費(fèi)者次級消費(fèi)者草兔鷹1.構(gòu)建第一營養(yǎng)級的能量流動模型（1）草的能量從哪里來？（2）能量在草的體內(nèi)發(fā)生了什么變化？（3）草同化的能量有哪些去路？[活動1]閱讀P55第1、2自然段，嘗試構(gòu)建能量流經(jīng)第一營養(yǎng)級的模型。1.構(gòu)建第一營養(yǎng)級的能量流動模型呼吸作用以熱能形式散失用于自身生長發(fā)育繁殖初級消費(fèi)者（植食性動物）分解者利用光合作用生產(chǎn)者（植物）（儲存在有機(jī)物中）光能[活動1]閱讀P55第1、2自然段，嘗試構(gòu)建能量流經(jīng)第一營養(yǎng)級的模型。1.構(gòu)建第一營養(yǎng)級的能量流動模型生產(chǎn)者固定的太陽能在呼吸作用中以熱能形式散失用于生長、發(fā)育和繁殖流入下一營養(yǎng)級被分解者分解用一“來”三“去”表示2.構(gòu)建第二營養(yǎng)級的能量流動模型[活動2]分析P55圖3-5能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級的示意圖。（1）流入第二營養(yǎng)級的能量指的是攝入量還是同化量？攝入量、同化量、糞便量三者的關(guān)系是什么？（2）兔子糞便中的能量屬于第幾營養(yǎng)級同化的能量？（3）兔子同化的能量有哪些去路？（4）第三、第四營養(yǎng)級以及最高營養(yǎng)級同化的能量去向有哪些？2.構(gòu)建第二營養(yǎng)級的能量流動模型[活動2]分析P55圖3-5能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級的示意圖。（1）流入第二營養(yǎng)級的能量指的是攝入量還是同化量？攝入量、同化量、糞便量三者的關(guān)系是什么？流入第二營養(yǎng)級的能量指的同化量攝入量=同化量+糞便量

同化量=攝入量-糞便量（2）兔子糞便中的能量屬于第幾營養(yǎng)級同化的能量？兔子糞便中的能量屬于第一營養(yǎng)級同化的能量2.構(gòu)建第二營養(yǎng)級的能量流動模型在呼吸作用中以熱能形式散失用于生長、發(fā)育和繁殖流入下一營養(yǎng)級被分解者分解該營養(yǎng)級的攝入量糞便量同化量（3）兔子同化的能量有哪些去路？（4）第三、第四營養(yǎng)級以及最高營養(yǎng)級同化的能量去向有哪些？3.生態(tài)系統(tǒng)的的能量流動的示意圖輸入傳遞散失生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失過程,稱為生態(tài)系統(tǒng)的能量流動。散失L.林德曼（1915～1942）美國生態(tài)學(xué)家能量流動是不同生態(tài)系統(tǒng)的共同特征?！渡鷳B(tài)學(xué)的營養(yǎng)動態(tài)概說》賽達(dá)伯格湖相對較小，湖深1m，湖岸線長500米，面積為14000多平方米；湖底深度一致、性質(zhì)均一，沒有大波浪；營養(yǎng)結(jié)構(gòu)較簡單、能保持相對穩(wěn)定。賽達(dá)伯格湖林德曼用了幾年的時(shí)間，每個(gè)月都到湖泊中進(jìn)行采樣觀察，記錄。樣本來自湖泊邊緣到中心，不同的深度。他通過定位、定量的測定工作，對湖泊生態(tài)系統(tǒng)中各類生物有機(jī)體的生物量，各類生物有機(jī)體之間的營養(yǎng)關(guān)系以及與環(huán)境之間的能量關(guān)系進(jìn)行了深入調(diào)查和研究。圖中數(shù)字為能量數(shù)值，單位是J/(cm2·a)(焦每平方厘米年）。圖中“未固定”是指未被固定的太陽能，“未利用”是指未被自身呼吸作用消耗，也未被后一個(gè)營養(yǎng)級和分解者利用的能量。分析賽達(dá)伯格湖的能量流動分析賽達(dá)伯格湖的能量流動P56思考討論：1.用表格的形式，將圖中的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理。2.計(jì)算“流出”該營養(yǎng)級的能量占“流入”該營養(yǎng)級能量的百分比。營養(yǎng)級流入呼吸作用分解者利用未利用流出流出/流入生產(chǎn)者植食性動物肉食性動物營養(yǎng)級流入呼吸作用分解者利用未利用流出流出/流入生產(chǎn)者植食性動物肉食性動物464.696.312.529362.813.52%62.818.82.129.312.620.06%12.67.5微量5.02.“流出”該營養(yǎng)級的能量占“流入”該營養(yǎng)級能量的百分比（即相鄰兩個(gè)營養(yǎng)級間的能量傳遞效率）為

。10%～20%1.賽達(dá)伯格湖的能量流動數(shù)據(jù)分析1.生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是單向的。（1）捕食關(guān)系是長期自然選擇的結(jié)果，一般不可逆轉(zhuǎn)。

（2）各營養(yǎng)級呼吸作用散失的熱能不能循環(huán)流動。2.能量在生態(tài)系統(tǒng)中逐級遞減。（1）相鄰兩個(gè)營養(yǎng)級間的能量傳遞效率是10%～20%。（2）自身呼吸作用散失，有一部分流入分解者，有一部分未利用。生態(tài)系統(tǒng)研究的常用方法建立模型與定量分析假設(shè)你像小說中的魯濱遜那樣，流落在一個(gè)荒島上，那里除了有能飲用的水，幾乎沒有任何食物。你身邊尚存的食物只有1只母雞、15kg玉米。

討論:

你認(rèn)為以下哪種生存策略能讓你維持更長的時(shí)間來等待救援？1.先吃雞，再吃玉米。

2.先吃玉米，同時(shí)用一部分玉米喂雞，吃雞產(chǎn)下的蛋，最后吃雞。問題探討1.流經(jīng)神農(nóng)架國家級自然保護(hù)區(qū)的總能量是(）A.該保護(hù)區(qū)中生產(chǎn)者體內(nèi)的能量B.照射到該保護(hù)區(qū)中的全部太陽能C.該保護(hù)區(qū)中生產(chǎn)者所固定的太陽能D.該保護(hù)區(qū)中所有生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者體內(nèi)的能量C2．如圖是某生態(tài)系統(tǒng)中能量流向物種甲后發(fā)生的一系列變化示意圖，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(

)A．a(chǎn)表示物種甲同化的能量B．e表示物種甲呼吸散失的能量C．d表示分解者呼吸散失的能量D．a(chǎn)中的能量包括物種甲糞便中的能量D3．如圖是某生態(tài)系統(tǒng)能量流動的示意圖。下列敘述正確的是(

)A．發(fā)生X1過程的生物僅為綠色植物B．分析圖示可知，能量流動是單向的，且能量在流動過程中隨食物鏈逐級遞減C．第一營養(yǎng)級和第二營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率可用(X3/X2)×100%表示D．次級消費(fèi)者糞便中的能量包含于X3中B謝謝觀看！高二-人教版-生物學(xué)選擇性必修2-第3章

生態(tài)系統(tǒng)的能量流動--答疑（第1課時(shí)）1.生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動和轉(zhuǎn)化是否遵循能量守恒定律？為什么？

提示:是的。能量在生態(tài)系統(tǒng)中流動、轉(zhuǎn)化后，一部分儲存在生態(tài)系統(tǒng)(生物體的有機(jī)物)中，另一部分在呼吸作用中以熱能的形式散失，兩者之和與流入生態(tài)系統(tǒng)的能量相等。因此，生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動和轉(zhuǎn)化遵循能量守恒定律。2.所有生態(tài)系統(tǒng)的能量輸入都只能從生產(chǎn)者開始嗎？提示:不是的。并不是所有生態(tài)系統(tǒng)的能量輸入都只有生產(chǎn)者。人工魚塘等生態(tài)系統(tǒng)的輸入能量還包括飼料中有機(jī)物中的能量。3.相鄰兩個(gè)營養(yǎng)級的能量傳遞效率一定是10%～20%嗎？提示:不是的。相鄰兩個(gè)營養(yǎng)級的能量傳遞效率一般是10%～20%,這個(gè)數(shù)值這個(gè)數(shù)值是林德曼根據(jù)賽達(dá)伯格湖統(tǒng)計(jì)出來的,并不適用于所有的生態(tài)系統(tǒng)。具體到某相鄰兩個(gè)營養(yǎng)級的能量傳遞效率,則可能會小于10%或大于20%。4.一只狼捕食了一只兔子，是否意味著這只兔子中約有10%～20%的能量流入狼的體內(nèi)？提示：不是的。能量的傳遞效率指的是相鄰兩個(gè)營養(yǎng)級之間能量的傳遞效率，約為10%～20%。兩個(gè)個(gè)體的能量傳遞效率可能高于20%或低于10%。5.從能量流動的角度分析肉類食品的價(jià)格一般比小白菜價(jià)格高的原因？提示:蔬菜一般屬于生產(chǎn)者范疇，而肉屬于消費(fèi)者范疇，由于能量傳遞的效率只有1