3.2生态系统的能量流动（第1课时） 课件 2025—2026学年高二上学期生物人教版选择性必修2

该高中生物学课件聚焦生态系统能量流动，涵盖概念、过程及特点，通过“先吃鸡再吃玉米”与“用玉米喂鸡吃蛋再吃鸡”的策略对比导入，从研究对象（个体、种群到营养级）过渡到各营养级能量去向分析，搭建清晰学习支架。 其亮点是结合赛达伯格湖定量数据案例，通过建模计算传递效率，渗透物质与能量观和科学思维，问题探讨与练习题促进探究实践，助力学生理解规律，教师可高效开展教学。

第3章 第2节 人教版 选择性必修2 1 问题探讨 策略1：先吃母鸡，然后吃玉米 策略2：先吃玉米，同时用部分玉米喂鸡，吃鸡生产的蛋，最后再吃鸡 一只母鸡 15kg玉米 让人获得最多的能量 关键看为人提供的能量有多少？ 不管吃什么，目的都是为了获得食物中的能量？ 2 1.能量流动的概念 生态系统中能量的_______、_______、_______和_______的过程。 输入 传递 转化 散失 2.能量流动的研究对象: 以个体为研究对象，有很大的局限性和偶然性，如果个体死亡，数据可能不准确；不同个体间差异过大。 以种群为研究对象，能量的流动渠道为食物链（或食物网），在分析时可能因食物网的复杂性而影响结果的准确性。 营养级 捕食食物链中包含一个个环节，处于某一环节上所有生物种类的总和，称为营养级。 　 以营养级为研究对象，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。 案例：玉米→鸡→人 能量流动的过程 光合作用 呼吸作用以 热能形式散失 1% 同化（固定） 流入下一营养级 残枝败叶被分解者分解 用于自身生长、 发育和繁殖 同化作用：是指生物体把从外界环境中获取的营养物质转变成自身物质，并且储存能量的过程。 1.第一营养级（生产者）的能量流动情况 同化量 = 自身生长发育繁殖= 呼吸作用散失＋自身生长发育繁殖 流入下一营养级＋残枝败叶 同化量 = 呼吸作用散失＋流入下一营养级＋残枝败叶 大约只有1%以可见光的形式，被生态系统的生产者通过光合作用转化成化学能 4 摄入玉米 鸡的粪便量 同化量 能量流动的过程 2.第二营养级（鸡）的能量流动情况 摄入量=同化量+粪便量 注意：鸡的粪便量属于玉米的同化量 粪便量最终流入分解者 消化 吸收 摄入量是指生物体实际吃进肚子里食物所蕴含的总能量 5 能量流动的过程 2.第二营养级（鸡）的能量流动情况 消化吸收 同化量 = 自身生长发育繁殖= 呼吸作用散失 ＋自身生长发育繁殖 流入下一营养级 ＋遗体残骸 同化量 = 呼吸作用散失 ＋流入下一营养级 ＋遗体残骸 摄入量 = 同化量 + 粪便量 呼吸作用以 热能形式散失 遗体残骸 被分解者分解 用于自身生长、 发育和繁殖 同化量 最高营养级没有流入下一营养级的能量去向 能量流动的过程 3.最高营养级（人）的能量流动情况 摄入鸡 人的粪便量 7 某营养级同化量 呼吸作用中以热能形式散失 用于自身生长、发育、繁殖 流入下一个营养级 被分解者分解利用 若问：某营养级的能量最终去向 某营养级同化量 呼吸作用中以热能形式散失 用于自身生长、发育、繁殖 流入下一个营养级 被分解者分解利用 未被利用的能量 若问：某营养级的能量某段时间内的去向 最高营养级无 即短时间内，某营养级的生物不会全部被捕食或死亡。 最高营养级无 能量流动的过程 8 1、四个菱形方框代表什么？为什么面积越来越小？ 2、初级消费者粪便中的能量应该用哪一个箭头表示？ 3、初级消费者遗体残骸中的能量应该用哪一个箭头表示？ 能量流动的过程 同化量 ① ② ③ ④ ⑤ ⑤ 初级消费者的粪便 生产者的枯枝落叶 ④ 初级消费者的遗体残骸 次级消费者的粪便 源头： 流经生态系统总能量：　　　　　　　 途径： 形式：　　　　　 太阳能→有机物中的________→热能 过程： 形式：最终以　　　　形式散失 输入 传递 转化 散失 几乎是太阳能 食物链和食物网 有机物中的化学能 生产者固定的太阳能总量 化学能 热能 呼吸作用 生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程 小结 注意：若是人工生态系统，能量输入还有饲料中的能量 1.单向流动 （不逆转、不循环） 原因：①生物之间捕食关系是不可逆转的；(能量沿食物链流动） ②散失的热能不能被生物体再利用。 2.逐级递减（传递效率为10%～20%） 原因： 一部分通过本营养级的呼吸作用散失。 一部分作为排遗物、遗体或残枝败叶被分解者利用。 一部分未被利用。 能量流动的特点 讨论2：流经某生态系统的能量能否再回到这个生态系统中来？为什么？ 11 二 能量流动的特点 不矛盾。能量在流动过程中逐级递减，指的是流入各个营养级的能量。能量守恒定律可以用于衡量流入某个生态系统的总能量，总能量=储存在生态系统(生物体的有机物)中的能量+被各个营养级的生物利用、散发至非生物环境中的能量。因此，虽然能量在流动过程中逐级递减，但总能量依然遵循能量守恒定律。 能量在流动过程中逐级递减，与能量守恒定律矛盾吗？为什么？ 任何生态系统都需要不断得到来自系统外的能量补充，以便维持生态系统的正常功能。如果一个生态系统在一段较长时期内没有能量（太阳能或化学能）输入，这个生态系统就会崩溃。 能量流动的特点 12 如图表示能量流经该生态系统某一营养级的变化示意图，其中a～g表示能量值。若图中A表示某食物网中第二营养级所摄入的全部能量。下列说法不正确的是 A.图中B表示同化的能量 B.图中C表示流入下一营养级的能量 C.图中D表示通过呼吸作用散失的能量 D.图中a值与c＋d＋e的值相同 B 3.(2025·邢台高二期末)如图为某生态系统的能量流动模型，其中P代表生产者固定的太阳能，A代表呼吸作用释放的能量，B代表未被利用的能量，C代表流向分解者的能量。下列相关叙述错误的是 A.P等于A1、A2、A3之和，D2等于 A3、B3、C3、D3之和 B.未利用的能量是指未被自身呼吸 作用消耗、也未被下一营养级和分解者利用的能量 C.植食性动物到肉食性动物的能量传递效率为(A3＋ B3＋ C3＋ D3)/ D1×100% D.图中B1＋ C1＋ D1的总能量为生产者储存在植物体中用于生长、发育、繁殖 的能量 A 1.生态系统中所有生物的生命活动都需要能量，而不同营养级的生物获取能量的途径是有差别的。据此判断下列表述是否正确。 (1)太阳能只有通过生产者才能输入到生态系统中（ ） (2)生态系统中初级消费者越多，次级消费者获得的能量越少( ) (3)能量沿食物链流动是单向的 ( ) √ × √ 2.流经神农架国家级自然保护区的总能量是( ） A.该保护区中生产者体内的能量 B.照射到该保护区中的全部太阳能 C.该保护区中生产者所固定的太阳能 D.该保护区中所有生产者、消费者、分解者体内的能量 3.在一定时间内，某生态系统中全部生产者固定的能量值为a，全部消费者所获得的能量值为b，全部分解者所获得的能量值为c，则a、b、c之间的关系是（ ） A.a+b=c B.a＞b+c C.a＜b+c D.c=a+b C B 意味着次级消费者能够获得更多的能量来源 还有呼吸作用散失的热能 15 林德曼（1915-1942） Raymond Lindeman 林德曼对赛达伯格湖能量流动做了定量分析 深1米，面积为14480平方米，湖岸线长500米 。湖底深度一致、性质均一，没有大的波浪。 优点：边界明显，封闭性强，变化小、简单、稳定 能量流动的特点 16 思考： 1.流入（输入）该生态系统的总能量？ 2.图中62.8、12.6代表摄入量还是同化量？ 3.植食性动物粪便中的能量属于12.5还是2.1？ 4.图中2.1指的是什么？包括哪几部分？ 5.请计算每个营养级能量的来源和去向，说明是否遵循能量守恒定律？ 464.6 同化量 12.5 植食性动物的遗体和肉食性动物的粪便 生：来(464.6)=去(96.3+62.8+12.5+293) 植：来(62.8)=去(18.8+12.6+2.1+29.3) 能量流动的特点 ，箭头内的62.8等于植食性 在特定的时间和空间开展的实验 17 流入 呼吸作用 分解者利用 暂未利用 流出 流出/流入 生产者 植食性动物 肉食性动物 464.6 96.3 12.5 293 62.8 62.8 18.8 2.1 29.3 12.6 12.6 7.5 微量 5.0 能量传递效率 = 下一营养级同化量 上一营养级同化量 ×100% 能量在相邻两个营养级间的传递效率为 。 10%～20% 13.5% 20% 如何计算相邻营养级之间传递效率？ 能量流动的特点 各营养级的能量都有一部分通过呼吸作用散失；一部分未被下一营养级利用；一部分被分解者分解。 讨论1:用表格的形式，将图中的数据进行整理？ 18 策略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。 策略1.先吃鸡，再吃玉米。 玉米 鸡 人 玉米 鸡 人 应选择1；若选择2，则增加了食物链的长度，能量逐级递减，最后人获得的能量较少。 19 $