1、2021年寶安區高中“百位教師曬好課”生物學科優質課線上展示活動課題：生態系統的能量流動授課人：孟楊楊深圳市西鄉中學 2021.12.14課題：生態系統的能量流動授課人：孟楊楊深圳市西鄉中學 2021.1.4 假設你像小說中的魯濱遜那樣，流落在一個荒島上，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一只母雞、15kg玉米。討論: 你認為以下哪種生存策略能讓你維持更長的時間來等待救援？ 1. 先吃雞，再吃玉米。 2. 先吃玉米，同時用一部分玉米喂雞，吃雞產下的蛋，最后吃雞。流落荒島 問題探討光合作用、呼吸作用、熱能、光能、化學能 與能量有關的概念 光合作用呼吸作用熱能儲存在ATP

2、【科學方法】 研究能量流動的基本思路能量輸入個體1儲存在體內的能量呼吸作用散失的能量個體2儲存在體內的能量呼吸作用散失的能量個體3能量儲存種群能量散失能量輸入能量儲存某營養級能量散失能量輸入思考：如果調查某生態系統的能量流動，你會選擇什么樣的生態系統作為調查對象？賽達伯格湖生產者 植食性動物 肉食性動物分析：如果以種群為研究對象，能量流動的渠道為食物鏈，可能因為食物網的復雜性而影響結果的準確性。如果將一個營養級的所有種群作為一個整體，那么左圖將概括為何種形式呢？能量儲存種群1、種群2能量散失能量輸入能量儲存某營養級能量散失能量輸入 該模型可以比較精確地測量每一個營養級能量的輸入值和輸出值。 生

3、態系統能量流動的研究一般在群體水平上進行。將群體視為一個整體進行研究是系統科學常用的研究方法。要求：用方框代表能量，箭頭代表能量的來源和去路，配以文字介紹1.能量流經生產者的情況構建模型1用于生長發育和繁殖生產者初級消費者攝入分解者利用殘枝敗葉散失呼吸作用思考：1.太陽輻射到地球上的能量都輸入到生產者體內了嗎？2.生產者同化(固定)的能量去向有哪些？99%散失1% 1.能量流經生產者的情況構建模型1構建模型22.能量流經植食性動物的情況要求：用方框代表能量，箭頭代表能量的來源和去路，配以文字介紹構建模型2（1）植食性動物攝入的能量全部利用了嗎?同化量：對消費者表示消化道吸收的能量。2.能量流經

4、植食性動物的情況（2）第二營養級同化的能量最終去向有哪些？ 呼吸作用中以熱能的形式散失； 以遺體殘骸的形式被分解者利用； 流入下一營養級（3）次級消費者的能量去路是否與第二營養 級的能量去路相同？構建模型33.生態系統能量流動的示意圖要求：用方框代表能量，箭頭代表能量的來源和去路，配以文字介紹（2）能量流經第二營養級示意圖初級消費者攝入初級消費者同化糞便分解者利用用于生長、發育和繁殖次級消費者同化遺體殘骸呼吸作用散失呼吸作用散失思考：攝入量=同化量嗎？同化量攝入量糞便屬于上一營養級同化量的一部分生產者呼吸初級消費者呼吸次級消費者分 解 者呼吸呼吸生產者固定的太陽能總量為流經這個生態系統的總能量

5、輸入傳遞散失 以有機物的形式沿食物鏈向下一營養級傳遞生態系統能量流動的概念：生態系統中能量的輸入，傳遞，轉化和散失的過程。概念生成12.6生產者 植食性動物 肉食性動物 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.為什么會有未利用的能量？賽達伯格湖的能量流動圖解12.6生產者 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.計算：（1）流入生產者/植食性動物的能量有多

6、少？（2）流出第一營養級的能量與流入該營養級的比值百分比是多少？（3）流出第二營養級的能量與流入該營養級的能量的比值百分比是多少？植食性動物 62.8肉食性動物 12.6能量傳遞效率=上一營養級的同化量本營養級的同化量100%賽達伯格湖的能量流動圖解賽達伯格湖的能量流動圖解464.662.862.812.6生產者 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.計算：（1）流入生產者/植食性動物的能量有多少？（2）流出第一營養級的能量與流入該營養級的比值百分比是多少？（3）流出第二營養

7、級的能量與流入該營養級的能量的比值百分比是多少？植食性動物 62.8肉食性動物 12.6能量傳遞效率=上一營養級的同化量本營養級的同化量100%賽達伯格湖的能量流動圖解12.662.8生產者 464.6植食性動物 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.從數值上看，能量為什么不是100%傳到下一個營養級？5.從方向上看，能量流動能不能逆轉？能否循環利用？能量流動的特點：單向流動 逐級遞減植食性動物 62.8肉食性動物 12.6賽達伯格湖的能量流動圖解生產者植食性動物 肉食性動物

8、思考：6.蔬菜和肉食性動物哪個價格高？請用能量流動的規律用數據解釋。（肉食性動物增加1kg，最少需要的生產者的質量是多少kg？）能量傳遞效率=上一營養級的同化量本營養級的同化量100%【檢測】如圖為生態系統中能量流動圖解部分示意圖（字母表示能量的多少），下列選項中正確的是（ ）A. 圖中bhcdefiB. 生產者與初級消費者之間的能量傳遞效率為(b/a )X100%C.“草兔狼”這一關系中，狼糞便的能量屬于dD. d中的能量去向是用于生長、發育、繁殖和被分解者利用E. 縮短食物鏈可以提高能量傳遞效率F. 一只狼捕食了一只兔子，則這只兔子中有10%-20%的能量流入狼的體內cbhchfdc/aX

9、100% 或(b-h)/aX100%初級消費者同化量分解者利用呼吸作用用于生長發育和繁殖糞便(未同化)能量金字塔：思考： 1.大樹 蟲子 鳥的數量金字塔和能量金字塔資料：夏季兩個生態系統的生物個體數量統計表，單位為個hm-2。營養級某草地溫帶森林生產者1500萬4000初級消費者200萬300萬次級消費者90萬240萬2.哪種指標構建的金字塔能更客觀的表示生態系統能量傳遞規律，不出現倒置現象呢？ 討論: 你認為以下哪種生存策略能讓你維持更長的時間來等待救援？ 1. 先吃雞，再吃玉米。 2. 先吃玉米，同時用一部分玉米喂雞，吃雞產下的蛋，最后吃雞。流落荒島 問題探討雞玉米人雞玉米人策略1策略2謝

10、謝讓課堂綻放魅力 讓教育更加美好 謝謝12.662.8生產者 464.6植食性動物 62.8肉食性動物 12.612.6 62.8未固定生產者 464.6植食性動物 62.8肉食性動物 12.6單位（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賽達伯格湖的能量流動圖解 呼吸 122.6 12.6 62.8未固定生產者 464.6植食性動物 62.8肉食性動物 12.6單位（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賽達伯格湖的能量流動圖解 呼吸

11、122.6 流經某生態系統的能量能否再回到這個生態系統被重新利用呢？熱能太陽能 化學能生產者植食性動物肉食性動物營養級464.662.862.812.612.613.5%20%第一營養級第二營養級第三營養級流入能量流出到下一營養級的能量出入比數據分析與處理1.完成上表的數據 ？ 4.從出入比來看，上一個營養級能量為什么不能百分之百地流入到下一個營養級呢?2.流經該生態系統總能量是多少？3.各營養級的能量去向？生態金字塔資料2：夏季兩個生態系統的生物個體數量統計表，單位為個hm-2。3.3 生物數量金字塔營養級某草地溫帶森林生產者1500萬4000初級消費者200萬300萬次級消費者90萬240萬某草地的生物數量溫帶森林的生物數量為什么溫帶森林的生物量會出現金字塔倒置？當生產者個體比消費者個體大得多時，數量金字塔經常倒置。比方說，生產者是樹，初級消費者是昆蟲。生態金字塔生態金字塔能量金字塔生物量金字塔數量金字塔 請想一想：哪種指標構建的金字塔能更客觀的表示生態系統能量傳遞規律，不出現倒置現象呢？ 能量金字塔能更客觀、準確的表示能量在各營養級間的傳遞規律。 數量金字塔能量金字塔昆蟲 鳥樹1樹1000昆蟲若干只鳥1樹1下圖表示甲、乙兩個特定生態系統的能量金字塔，請思考：(1)依生態學原理看，同樣的玉米，上述哪種營養結構可養