5.2高中生物必修三第五章第二节

25千克
10000千克
1、若某生态系统固定的总能量为24000kJ，
则该生态系统的第三和第四营养级所获得
的能量最多是（ ）
D
A. 540kJ和81kJ C. 240kJ和24kJ
B. 3600kJ和960kJ D. 960kJ和192kJ
2、如果一个人食物有1/2来自绿色植物， 1/4来自小型肉食动物。1/4来自羊肉，假如 传递效率为10%，那么该人每增加1千克体
96.3•暂未利用
7.5
能量传递效18率.8 10%～20%
生产者 464.6
13.5% 植食性动物
62.8
62.8
20%
12.6
肉食性动物 12.6
293 12.5
2.1 29.3
微量
5.0
未
单向流动:
不可逆向，不可循环
分解者
未利用
固
14.6
327.3
小结：
1、能量流动的定义 2、能量流动的起点？输入生态系统的总能量 3、真正属于某一营养级的能量？ 4、各级营养级能量的去路 5、生态系统中能量转化形式 6、能量流动特点
同化作用(又叫做合成代谢)是指生物 体把从外界环境中获取的营养物质转 变成自身的组成物质,并且储存能量的 变化过程。即生物体利用能量将小分 子合成为大分子的一系列代谢途径。 异化作用:生物体在新陈代谢过程中， 自身的组成物质发生分解，同时放出 能量，这个过程叫做异化作用。异化 作用就是生物的分解代谢。呼吸作用 是异化作用中重要的过程。
1、 “未被利用的能量”指的是？
2、计算：流入第二营养级能量,占第一营养级的百分比? 流入第三营养级能量,占第二营养级的百分比?
3、箭头的大小和箭头的方向能说明什么？ 方框代表什么，大小的变化说明什么？
能量传递效率
根据“赛达伯格湖的能量流动图解”， 计算相邻两个营养级间能量传递效率。
太阳能
生产者 62.8 464.6
呼吸能量为48%，则鹿的同化量为（ ） A
A．64% B．84% C．16% D．52%
3、大象是植食性动物，有一种羌螂专以大象粪 为食。如果在某段时间大象所同化的能量为m， 则这部分能量中可以流入羌螂体内的约为
（ A）
A. 0 B. 10%m C. 10~20%m D. 不知道
同化量＝摄入量－粪便量
…
能 量
粪便 初级消费者 摄入
①流入某一营养级 的能量是指被这个 营养级摄入还是同
流
化的能量？
经 第 二分
初级消费者 同化
营 养
解 者 利
遗体
用于生长
②粪便中的能量属
Biblioteka Baidu
呼 吸
于哪个营养级的？
级 用 残骸 发育和繁殖 散 ③初级消费者能量
示 意
呼 吸
图
散失
失
次级消费者 摄入
的去路?
...
生态系统能量流动的过程
鸡
B、先吃玉米，
同时用一部分
玉米
人
玉米喂鸡，吃
鸡产下的蛋，
鸡
最后吃鸡。
学以致用：
分析讨论： 1.为什么说“一山不容二虎”? 2.在市场上，肉一般比蔬菜贵，试从生态系
统能量流动的角度分析原因？
1.为什么说“一山不容二虎”?
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。
植食性动物 62.8
12.6
肉食性动物 12.6
未 固
传递效率= 上本一营营养养级级的的同同化化量量×100%
定 试计算：
从第一营养级到第二营养级的传递效率？13.5%
从第二营养级到第三营养级的传递效率？20%
结论：相邻营养级的传递效率大约是10%—20%。
三、能量流动的特点:
逐级递减:
•自身呼吸作用呼吸消耗 •分解者利用122.6
草固定能量的去向
呼吸消耗
流入下一营养级（兔）
呼吸作用
用于自身生长、 发育、繁殖--有机物
热能
分解者分解
内容精讲
一来三去
呼吸作用
固定 生产者 (植物)
生长、发育 摄入 初级消费者
和繁殖
(植食动物)
残枝败叶
分解者 能量流经第一营养级示意图 初级消费者摄入（吃进）的能量能都被利用吗？
兔子的能量来自于？ 兔子的能量都到那里去了？
生
能量的源头：太阳能
态 系
过程
流经生态系统的总能量：生 阳能产的者总固量定的太
统
途径：食物链（网）
的 能 量
去向：未 有利）用；；分呼解吸者消分耗解；下一营养级（最高级没
流
单向流动 ：不可逆向，不可循环
动 特点
逐级递减
能量金字塔
能量传递效率10％～20％
实践 使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
能量金字塔
生产者 464.6
植食性动物 62.8
肉食性动物
12.6
能量金字塔
单位时间内各营养级所得到的能量数值，由低到高绘 制的图形
三级消费者（第四营养级）
次级消费者（第三营养级）
初级消费者（第二营养级） 生产者（第一营养级）
能量金字塔说明什么？
湖泊生态系统能量金字塔 营养级越多，能量流动 过程中消耗的能量越多。
温故而知新
1、生态系统的成分有哪些？每种 成分的作用及代表生物有哪些？
2、各组成成分的相互关系如何？ （概念图）
3、生态系统的物质循环和能量流 动的渠道是什么？
假我设反你像对鲁！滨为逊那样流落在不毛的荒岛上，
身 使边 自AB下..什我只 己先先蛋么？有活吃吃给要我的1鸡玉5你最K，米先可g吃长然，玉吃 以！的后同米办吃时和法玉用一是米只部：母分鸡玉可米我先以喂吃认食鸡用，鸡为，吃应，那鸡么生
2、研究生态系统的能量流动，还可 以帮助人们合理地调整生态系统中的 能量流动关系，使能量持续高效地流 向对人类最有益的部分。
例如，在森林中，最好使能量多储存在木材中； 在草原牧场上，则最好使能量多流向到牛、羊 等牲畜体内，获得更多的毛、肉、皮、奶等畜 产品。
知识小结
概念： 指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失过程。
小鱼 水蚤
淡水虾 水绵
4、根据下图所表示的食物网, 结合能量流动的特点进行 计算:
猫头鹰
牧草
鼠
蛇
(1) 如果牧草固定了1000焦耳的能量, 则猫头鹰最少能获得 ___1___焦耳能量, 最多能获得___4_0__焦耳能量.
(2)若猫头鹰要获得1千焦能量, 则至少消耗掉牧草所固定的 __2_5___千焦能量, 最多消耗牧草固定的__1_0_0_0_千焦能量.
总结
输入：能量的最终源头： 太阳能
生态系统的总能量：生产者固定的太阳能的总量
生产者 ——太阳光能 来源：
消费者 ——上一营养级
传递： 能量沿着食物链（网）逐级流动 转化：太阳光能 光合作用 化学能 呼吸作用 热能 散失：各级生物的呼吸作用及分解者的分解
作用（呼吸），能量以热能散失
读课本95页图5-8 思考:
四、研究能量流动的意义
❖质疑： 能不能改变生态系统能量流动的规律？
1、帮助人们科学规划、设计人工生态系统， 使能量得到最有效的利用。
例如：秸秆的多级利用、桑基鱼塘就实现了对能量的 多级利用，提高了能量的利用率。
❖思考：
农民在进行田间管理的时候，要进行 灭虫除草，目的是什么?
除草为了使太阳能更多地流向农作物。 捉虫为了使农作物中的能量散失减少。
呼吸
输入 生产者
呼吸
初级消 费者
散失
呼吸
呼吸
次级消 费者
… 三级消
费者
传递
分
解
生产者固定的太阳
能总量为流经这个
呼吸
生态系统的总能量
转化：光能
化学能
者
以有机物的形 式沿食物链向下 一营养级传递
热能
思考并讨论:
⒈⒈生生态态系系统统的的能量能来量源来：源太是阳什光能么？
22..起能点量：生流产动者的固起定点和渠道道:是食什物链么和？食物网
一、定量分析法是指运用现代数学方法对有关的数据资料进行加 工处理，据以建立能够反映有关变量之间规律性联系的各类预测 模型的方法体系。具体方法有：趋势外推分析法和因果预测分析 法。 二、定性分析就是对研究对象进行“质”的方面的分析。具体地 说是运用归纳和演绎、分析与综合以及抽象与概括等方法，对获 得的各种材料进行思维加工，从而能去粗取精、去伪存真、由此 及彼、由表及里，达到认识事物本质、揭示内在规律。
2.在市场上，肉一般比蔬菜贵，试从生态系统 能量流动的角度分析原因？
蔬菜一般属于生产者范畴，而肉属于消费者范畴， 由于能量传递的效率只有10%~20%，也就是说要得 到1千克的肉至少要消耗5千克的植物；所以相同重量 的肉比蔬菜贵。
四、根据能量流动的特点计算：
草
兔子
老鹰
1)如果草含有的能量为n，则鹰获得的能量最多 为？1 x 1 x n 最少为？ 1 x 1 x n
意义
及时巩固
1、下图表示某生态系统的能量流动，请据图回答：
（1）将A、B、C、D各营养级的成分依次写在图中：
A．生产者 B．初级消费者 C．次级消费者 D．三级消费者。
（2）图中a1代表 生产者所固定的太阳能
，
图中a2代表 被初级消费者同化的能量 。
从第一营养级流动到第二营养级的能量
及时巩固
2、若鹿的进食能量为100%，其粪尿能量为36%，
重，约消耗植D物（ ）
A． 10千克 C. 100千克
B. 28千克 D. 280千克
3、在图中海鸟获得能量最多的食物链是 _水__棉__→__水__蚤__→__甲__壳__类__→__海__鸟__。海鸟每增加1千克， 需消耗生产者生产的有机物至少是____1_2_5_____千克。
海鸟
大鱼
甲壳类
定性分析常被用于对事物相互作用的研究中。它主要是解决 研究对象“有没有”或者“是不是”的问题。我们要认识某种教 育现象、教育对象，首先就要认识这个对象所具有的性质特征， 以便把它与其他的对象区别开来。所以，定性分析是一种最根本、 最重要的分析研究过程。定性分析有两种不同的层次：一种是研 究的结果本身就是定性的描述材料，没有数量化或者数量化水平 较低；另一种是建立在严格的定量分析基础上的定性分析。从科 学认识的过程看，任何研究或分析一般都是从研究事物的质的差 别开始，然后再去研究它们的量的规定，在量的分析的基础上， 再作最后的定性分析，得出更加可靠的分析。
能量输入
个体1
储存在体内的能量 呼吸作用散失的能量
个体2 个体3
…
储存在体内的能量 呼吸作用散失的能量
储存在体内的能量 呼吸作用散失的能量
能量流动的分析
能量流经一个种群的情况：
能量输入
种群
能量储存
能量散失
研究生态系统中能量流动一般在群体水平上。
二、能量流动的过程
阅读课本94页，思考并找出下列问题答案 1、能量的源头？ 2、能量流动的起点？ 3、输入生态系统总能量是？ 4. 能量的散失形式？ 5、能量流动的主要渠道是？ 6、能量流经第一营养级的过程？画出示意图
55
10 10
2）如果鹰含有的能量为m，则需要消耗草的能
量最多为？10x10xm 最少为？ 5x5xm
例 1、A B C
D EF
思考：如上食物网中， A为1千克
1、C最多约为多少？2、 C最少约为多少？
0.04千克
0.0001千克
例2、A B C
D EF
思考：如上食物网中，若C增加1千克，
则A最少需要消耗多少千克？最多又为多少？
定性--用文字语言进行相关描述
定量--用数学语言进行描述
定量分析是依据统计数据，建立数学模型， 并用数学模型计算出分析对象的各项指标 及其数值的一种方法。
定性分析则是主要凭分析者的直觉、经验， 凭分析对象过去和现在的延续状况及最新 的信息资料，对分析对象的性质、特点、 发展变化规律作出判断的一种方法。
1.食物链上一般不超过5个营养级，为什么？
2.如果把各个营养级的生物数量关系，用绘制 能量金子塔的方式表达出来，是不是也是金字 塔形？ 如果是，有没有例外？
特殊情况：
鸟
鸟
昆虫
昆虫
树
树
数量金字塔
能量金字塔
生命在等待中逝去······ 请给我们一个“先吃鸡”的理由！
七嘴八舌
玉米
A、先吃鸡，
人
再吃玉米
的能量
33..流流经经生生态态系系统统总的能量总：能生量产是者什所么固？定的太阳能
的总量 生产者 ——太阳光能
44..来各源个：营养级能量的来源又是什么？
消费者 ——上一营养级 呼吸作用消耗
55..各 请去路营以：生养产级被 被者能下分量(一解第的营者一养所去营级利路养的用有级生哪物)些为所例？利说用明.
产的蛋，最后再吃鸡
再吃玉米
如何活得更 长？
答案就在我们本节课中······
一、能量流动的概念
生态系统的能量流动是指生态系 统中能量的输入、传递、转化和散失 的过程。
能量流动的分析
就一个生物个体（如人）而言，能量是如何
？ 输入、储存和散失的
能量输入
个体
储存在体内的能量 呼吸作用散失的能量
能量流动的分析