人教版高中生物选择性必修2第3章第2节第1课时能量流动的过程及特点课件(共31张PPT)
文档属性
| 名称 | 人教版高中生物选择性必修2第3章第2节第1课时能量流动的过程及特点课件(共31张PPT) |
|
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| 格式 | ppt | ||
| 文件大小 | 6.5MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2026-03-13 00:00:00 | ||
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文档简介
(共31张PPT)
第1课时
学习目标
1.结合具体实例分析能量在营养级间的流动情况。
2.结合赛达伯格湖的能量流动，概述生态系统中能量流动的过程和特征。
能量在食物网中是怎么流动的？
请通过今天的学习解决这个问题。
情境导入
内容索引
知识点一
知识点二
能量流动的过程
能量流动的特点
知识点一、能量流动的过程
基础梳理
1.能量流动的概念
概念：生态系统中能量的 、 、 和 的过程，
称为生态系统的能量流动。
输入
传递
转化
散失
基础梳理
知识点一、能量流动的过程
2.能量流动的过程
①输入：生产者通过 固定的太阳能总量（主要）；
②传递：以有机物中 能的形式沿着 传递（主要）；
③转化：光能→ 能→ 能（主要）；
④散失：通过各营养级及分解者的呼吸作用以 能形式散失（主要）；
光合作用
食物链和食物网
有机物中化学
热
热
化学
太阳能
基础梳理
知识点一、能量流动的过程
生产者同化量
（生产者通过 固定）
太阳能
光合作用
用于自身
生长、发育
和繁殖
利用
利用
呼吸作用以热能形式散失
流入下一营养级
被分解者
未被
定时分析
3.第一营养级的能量流动
知识点一、能量流动的过程
基础梳理
初级消费者同化量
（通过 获得）
消化吸收
用于自身
生长、发育
和繁殖
利用
利用
呼吸作用以热能形式散失
流入下一营养级
被分解者
未被
初级消费者摄入量
粪便量
4.第二营养级的能量流动
学习任务一
【情境】请仔细观察下图食物链，分析能量流动的过程。回答问题
提示 小草的能量来自于太阳能。
知识点一、能量流动的过程
草等
兔等
鹰等
第一营养级
第二营养级
第三营养级
1.小草的能量来自哪里
学习任务一
知识点一、能量流动的过程
2.能量流动的途径是什么？
3.兔（初级消费者）粪便中的能量是其同化量的一部分吗 为什么
提示 能量流动的途径是食物链、食物网
提示 不是。初级消费者粪便(存在于消化道中，未被同化)中的能量不属于其同化的能量，而是属于生产者所同化的能量。
归纳拓展
知识点一、能量流动的过程
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
形式：最终以 形式散失
过程：
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
1.生态系统能量流动过程分析
归纳拓展
知识点一、能量流动的过程
2.“拼图法”分析能量流动过程
1.输入第一营养级的能量(W1)被分为两部分:一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式 散失(A1);一部分用于生产者的生长、发育和繁殖(B1+C1+D1),其中B1为未被利用的能量,C1 为流向分解者的能量、D1为流向第二营养级的能量。
2.输入第二营养级的能量是D1,D1=A2+B2+C2+D2。
3.从第一营养级到第二营养级的能量传递效率是D1/W1×100%。
归纳拓展
知识点一、能量流动的过程
3.流入某一营养级的能量去向可从以下两个角度分析
(1)定量不定时(在足够长的时间内能量的最终去路)
①自身呼吸作用消耗；②流入下一营养级(最高营养级无该过程)；③被分解者分解利用。
(2)定量定时(截止到某一固定时刻)
①自身呼吸作用消耗；②流入下一营养级(最高营养级无该过程)；③被分解者分解利用；④未被自身呼吸作用消耗，也未被下一营养级和分解者利用，即“未利用”。如果是以年为单位研究，这部分的能量将保留到下一年。
素养提升
典例1
（2025·收到菏泽测试)下列有关生态系统能量流动的叙述，正确的是( )
A.在食物链中，能量的传递形式是光能
B.生态系统的能量流动可从分解者到生产者体内
C.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
D.流经任何生态系统的总能量都是生产者固定的太阳能
C
素养提升
（2025·山西长治月考）在一个生态系统中，草食动物所同化的能量等于( )
A.生产者固定的太阳能的总量
B.生产者固定的太阳能的总量减去生产者的呼吸作用散失的能量
C.被草食动物吃了的植物所含的能量减去粪便等排遗物中的能量
D.用于草食动物的生长、发育和繁殖等生命活动所需的能量
C
典例2
知识点二、能量流动的特点
知识梳理
1.从方向上看：
在生态系统中，能量流动只能沿着 由低营养级流向高营养级，不可_______，也不能___________。
①生物之间的捕食关系是长期自然选择的结果，一般不可逆转；
②各营养级呼吸作用散失的热能无法再利用。
食物链
逆转
循环流动
原因：
知识梳理
知识点二、能量流动的特点
2.从数值上看：
原因：
①呼吸作用消耗大部分能量
②被分解者分解利用
③还有一部分未被利用
能量在相邻两个营养级间的传递效率为10%～20%，且不能提高。
一
体内细胞生活在细胞外液中
课本P2-4
学习任务二
【资料】分析赛达伯格胡的能量流动
知识点二、能量流动的特点
营养级 流入能量 流出能量 出入比
生产者
植食性动物
肉食性动物
464.6
62.8
62.8
12.6
12.6
1. 用表格的形式，将图中的数据进行整理。例如，可以将每一营养级上的能量“流入”和“流出”整理成为一份清单（“流出”的能量不包括呼吸作用散失的能量）。
2.计算“流出”该营养级的能量占“流入”该营养级能量的百分比。
13.5%
20.1%
归纳拓展
知识点二、能量流动的特点
生态系统中能量传递效率的相关计算
1.在食物网中
归纳拓展
知识点二、能量流动的特点
2.具有人工能量输入的能量传递效率计算
人工输入某一营养级的能量是该营养级同化量的一部分，但却不是从上一营养级流入的能量。如求第二营养级到第三营养级传递效率时，应为第三营养级从第二营养级同化的能量(不包括人工输入第三营养级的能量)/第二营养级的同化量(包括人工输入第二营养级的能量)×100%。
归纳拓展
知识点二、能量流动的特点
3.能量流动中的定值计算
①已确定营养级间能量传递效率的，不能按“最值”法计算，而需按具体数值计算。例如，在食物链A→B→C→D中，能量传递效率分别为a%、b%、c%，若A的能量为M，则D获得的能量为M×a%×b%×c%。
②如果是在食物网中，某一营养级同时从上一营养级的多种生物获得能量，且各途径所获得的生物量比例确定，则需按照各单独的食物链进行计算后合并。
素养提升
(2025·山东烟台测试)如图所示的食物网中，最初戊的食物有1/5来自乙，1/5来自丙，3/5来自丁。为了促进戊的发展，将戊的食物比例调整为1/2来自乙，1/4来自丙，1/4来自丁。若能量从生产者到消费者的传递效率为10%，从消费者到消费者的传递效率为20%。理论上现在养活的戊的数量是最初的多少倍？( )
D
典例2
A．1.4 B．1.5 C．1.6 D．1.7
素养提升
典例1
(2025·山东青岛测试)生态系统中生产者和初级消费者的能量流动途径如图所示，已知生物同化的能量大部分通过呼吸作用散失，a、b、c、d分别表示不同途径的能量。下列相关叙述正确的是( )
A．b1是初级消费者摄入的能量，全部用于其生长、发育和繁殖
B．初级消费者粪便中所含的能量属于a1中的能量
C．第一营养级到第二营养级的能量传递效率为a2/b1
D．分解者的分解作用是能量在流动过程中逐级递减的原因之一
D
知识小结
课堂检测
能力提升
1
（2025·山东青岛月考）下列关于生态系统的能量流动的叙述，错误的是( )
A．地球上几乎所有的生态系统所需的能量都来自太阳
B．绿色植物和真菌等固定的太阳能是流入生态系统的总能量
C．从研究能量流动的实践意义考虑，农田除草和合理放牧的目的相同
D．充分利用作物秸秆等可以大大提高能量的利用率，实现能量的多级利用
B
2
（2025·安徽蚌埠月考）如图表示一般生态系统的结构模式图，在不考虑物质的输入和输出情况下，下列说法错误的是( )
A．能量主要是以太阳能的形式输入生态系统
B．组分1、2、3分别代表生产者、分解者和消费者
C．在一个幼苗茁壮成长的农田生态系统中，能量的输出量小于输入量
D．如果组分1是生产者，那么组分1代表的是绿色植物
D
3
（2025·河北邯郸月考）下图表示能量流经某生态系统第二营养级示意图[单位：J/(cm2·a)]，据图分析，下列叙述正确的是( )
A.该生态系统第二营养级同化的能量是100 J/(cm2·a)
B.第二营养级流向分解者的能量为20 J/(cm2·a)
C.第二营养级的同化量有50%通过呼吸作用以热能形式散失了
D.C表示用于第二营养级生长、发育和繁殖的能量，其中流入第三营养级的能量低于15 J/(cm2·a)
D
如图所示为食物链中各营养级共有的能量流动情况，其中字母代表能量，不考虑未被利用的能量。下列分析正确的是( )
A.a代表呼吸作用散失的能量，b代表该营养级摄入的能量
B.a、d是各营养级共有的能量流向，所以能量在食物链中逐级递减
C.若图示为第一营养级能量流动情况，则d表示流向第二营养级的能量
D.若图示为第一营养级能量流动情况，则流向下一营养级的能量最多为 0.2c
4
（2025·河北唐山月考)如图所示为食物链中各营养级共有的能量流动情况，其中字母代表能量，不考虑未被利用的能量。下列分析正确的是( )
B
A.a代表呼吸作用散失的能量，b代表该营养级摄入的能量
B.a、d是各营养级共有的能量流向，所以能量在食物链中逐级递减
C.若图示为第一营养级能量流动情况，则d表示流向第二营养级的能量
D.若图示为第一营养级能量流动情况，则流向下一营养级的能量最多为 0.2c
5
（2025·山东济宁联考)草原上，牧草的地下根(a)不可食。在地上，羊摄食部分茎、叶(b)，未被食用部分落入地表(c)。在羊摄食的能量(b)中，部分以粪便(排遗量d)的形式排出，部分以有机氮如尿素、尿酸(排泄量e，羊代谢产生)等的形式排出，还有一部分通过呼吸作用散失(f)。若a～f表示一年中的能量增量，下列说法错误的是( )
A．一年内，牧草用于生长、发育和繁殖的能量为a＋b＋c
B．牧草的能量传向羊时，传递效率小于(b－d)/(a＋b＋c)
C．一年内，羊从牧草中获得的能量为b－d
D．一年内，牧草流向分解者的能量为c＋d＋e
D
6
(2021·山东，24节选)海水立体养殖中，表层养殖海带等大型藻类，海带下面挂笼养殖滤食小型浮游植物的牡蛎，底层养殖以底栖微藻、生物遗体残骸等为食的海参。某海水立体养殖生态系统的能量流动示意图如图，M、N表示营养级。
回答下列问题：
(1)图中M用于生长、发育和繁殖的能量为____________kJ/(m2·a)。由M到N的能量传递效率为________%(保留一位小数)，该生态系统中的能量________(填“能”或“不能”)在M和遗体残骸间循环流动。
2 488
6.3
不能
第1课时
学习目标
1.结合具体实例分析能量在营养级间的流动情况。
2.结合赛达伯格湖的能量流动，概述生态系统中能量流动的过程和特征。
能量在食物网中是怎么流动的？
请通过今天的学习解决这个问题。
情境导入
内容索引
知识点一
知识点二
能量流动的过程
能量流动的特点
知识点一、能量流动的过程
基础梳理
1.能量流动的概念
概念：生态系统中能量的 、 、 和 的过程，
称为生态系统的能量流动。
输入
传递
转化
散失
基础梳理
知识点一、能量流动的过程
2.能量流动的过程
①输入：生产者通过 固定的太阳能总量（主要）；
②传递：以有机物中 能的形式沿着 传递（主要）；
③转化：光能→ 能→ 能（主要）；
④散失：通过各营养级及分解者的呼吸作用以 能形式散失（主要）；
光合作用
食物链和食物网
有机物中化学
热
热
化学
太阳能
基础梳理
知识点一、能量流动的过程
生产者同化量
（生产者通过 固定）
太阳能
光合作用
用于自身
生长、发育
和繁殖
利用
利用
呼吸作用以热能形式散失
流入下一营养级
被分解者
未被
定时分析
3.第一营养级的能量流动
知识点一、能量流动的过程
基础梳理
初级消费者同化量
（通过 获得）
消化吸收
用于自身
生长、发育
和繁殖
利用
利用
呼吸作用以热能形式散失
流入下一营养级
被分解者
未被
初级消费者摄入量
粪便量
4.第二营养级的能量流动
学习任务一
【情境】请仔细观察下图食物链，分析能量流动的过程。回答问题
提示 小草的能量来自于太阳能。
知识点一、能量流动的过程
草等
兔等
鹰等
第一营养级
第二营养级
第三营养级
1.小草的能量来自哪里
学习任务一
知识点一、能量流动的过程
2.能量流动的途径是什么？
3.兔（初级消费者）粪便中的能量是其同化量的一部分吗 为什么
提示 能量流动的途径是食物链、食物网
提示 不是。初级消费者粪便(存在于消化道中，未被同化)中的能量不属于其同化的能量，而是属于生产者所同化的能量。
归纳拓展
知识点一、能量流动的过程
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
形式：最终以 形式散失
过程：
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
1.生态系统能量流动过程分析
归纳拓展
知识点一、能量流动的过程
2.“拼图法”分析能量流动过程
1.输入第一营养级的能量(W1)被分为两部分:一部分在生产者的呼吸作用中以热能的形式 散失(A1);一部分用于生产者的生长、发育和繁殖(B1+C1+D1),其中B1为未被利用的能量,C1 为流向分解者的能量、D1为流向第二营养级的能量。
2.输入第二营养级的能量是D1,D1=A2+B2+C2+D2。
3.从第一营养级到第二营养级的能量传递效率是D1/W1×100%。
归纳拓展
知识点一、能量流动的过程
3.流入某一营养级的能量去向可从以下两个角度分析
(1)定量不定时(在足够长的时间内能量的最终去路)
①自身呼吸作用消耗；②流入下一营养级(最高营养级无该过程)；③被分解者分解利用。
(2)定量定时(截止到某一固定时刻)
①自身呼吸作用消耗；②流入下一营养级(最高营养级无该过程)；③被分解者分解利用；④未被自身呼吸作用消耗，也未被下一营养级和分解者利用，即“未利用”。如果是以年为单位研究，这部分的能量将保留到下一年。
素养提升
典例1
（2025·收到菏泽测试)下列有关生态系统能量流动的叙述，正确的是( )
A.在食物链中，能量的传递形式是光能
B.生态系统的能量流动可从分解者到生产者体内
C.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
D.流经任何生态系统的总能量都是生产者固定的太阳能
C
素养提升
（2025·山西长治月考）在一个生态系统中，草食动物所同化的能量等于( )
A.生产者固定的太阳能的总量
B.生产者固定的太阳能的总量减去生产者的呼吸作用散失的能量
C.被草食动物吃了的植物所含的能量减去粪便等排遗物中的能量
D.用于草食动物的生长、发育和繁殖等生命活动所需的能量
C
典例2
知识点二、能量流动的特点
知识梳理
1.从方向上看：
在生态系统中，能量流动只能沿着 由低营养级流向高营养级，不可_______，也不能___________。
①生物之间的捕食关系是长期自然选择的结果，一般不可逆转；
②各营养级呼吸作用散失的热能无法再利用。
食物链
逆转
循环流动
原因：
知识梳理
知识点二、能量流动的特点
2.从数值上看：
原因：
①呼吸作用消耗大部分能量
②被分解者分解利用
③还有一部分未被利用
能量在相邻两个营养级间的传递效率为10%～20%，且不能提高。
一
体内细胞生活在细胞外液中
课本P2-4
学习任务二
【资料】分析赛达伯格胡的能量流动
知识点二、能量流动的特点
营养级 流入能量 流出能量 出入比
生产者
植食性动物
肉食性动物
464.6
62.8
62.8
12.6
12.6
1. 用表格的形式，将图中的数据进行整理。例如，可以将每一营养级上的能量“流入”和“流出”整理成为一份清单（“流出”的能量不包括呼吸作用散失的能量）。
2.计算“流出”该营养级的能量占“流入”该营养级能量的百分比。
13.5%
20.1%
归纳拓展
知识点二、能量流动的特点
生态系统中能量传递效率的相关计算
1.在食物网中
归纳拓展
知识点二、能量流动的特点
2.具有人工能量输入的能量传递效率计算
人工输入某一营养级的能量是该营养级同化量的一部分，但却不是从上一营养级流入的能量。如求第二营养级到第三营养级传递效率时，应为第三营养级从第二营养级同化的能量(不包括人工输入第三营养级的能量)/第二营养级的同化量(包括人工输入第二营养级的能量)×100%。
归纳拓展
知识点二、能量流动的特点
3.能量流动中的定值计算
①已确定营养级间能量传递效率的，不能按“最值”法计算，而需按具体数值计算。例如，在食物链A→B→C→D中，能量传递效率分别为a%、b%、c%，若A的能量为M，则D获得的能量为M×a%×b%×c%。
②如果是在食物网中，某一营养级同时从上一营养级的多种生物获得能量，且各途径所获得的生物量比例确定，则需按照各单独的食物链进行计算后合并。
素养提升
(2025·山东烟台测试)如图所示的食物网中，最初戊的食物有1/5来自乙，1/5来自丙，3/5来自丁。为了促进戊的发展，将戊的食物比例调整为1/2来自乙，1/4来自丙，1/4来自丁。若能量从生产者到消费者的传递效率为10%，从消费者到消费者的传递效率为20%。理论上现在养活的戊的数量是最初的多少倍？( )
D
典例2
A．1.4 B．1.5 C．1.6 D．1.7
素养提升
典例1
(2025·山东青岛测试)生态系统中生产者和初级消费者的能量流动途径如图所示，已知生物同化的能量大部分通过呼吸作用散失，a、b、c、d分别表示不同途径的能量。下列相关叙述正确的是( )
A．b1是初级消费者摄入的能量，全部用于其生长、发育和繁殖
B．初级消费者粪便中所含的能量属于a1中的能量
C．第一营养级到第二营养级的能量传递效率为a2/b1
D．分解者的分解作用是能量在流动过程中逐级递减的原因之一
D
知识小结
课堂检测
能力提升
1
（2025·山东青岛月考）下列关于生态系统的能量流动的叙述，错误的是( )
A．地球上几乎所有的生态系统所需的能量都来自太阳
B．绿色植物和真菌等固定的太阳能是流入生态系统的总能量
C．从研究能量流动的实践意义考虑，农田除草和合理放牧的目的相同
D．充分利用作物秸秆等可以大大提高能量的利用率，实现能量的多级利用
B
2
（2025·安徽蚌埠月考）如图表示一般生态系统的结构模式图，在不考虑物质的输入和输出情况下，下列说法错误的是( )
A．能量主要是以太阳能的形式输入生态系统
B．组分1、2、3分别代表生产者、分解者和消费者
C．在一个幼苗茁壮成长的农田生态系统中，能量的输出量小于输入量
D．如果组分1是生产者，那么组分1代表的是绿色植物
D
3
（2025·河北邯郸月考）下图表示能量流经某生态系统第二营养级示意图[单位：J/(cm2·a)]，据图分析，下列叙述正确的是( )
A.该生态系统第二营养级同化的能量是100 J/(cm2·a)
B.第二营养级流向分解者的能量为20 J/(cm2·a)
C.第二营养级的同化量有50%通过呼吸作用以热能形式散失了
D.C表示用于第二营养级生长、发育和繁殖的能量，其中流入第三营养级的能量低于15 J/(cm2·a)
D
如图所示为食物链中各营养级共有的能量流动情况，其中字母代表能量，不考虑未被利用的能量。下列分析正确的是( )
A.a代表呼吸作用散失的能量，b代表该营养级摄入的能量
B.a、d是各营养级共有的能量流向，所以能量在食物链中逐级递减
C.若图示为第一营养级能量流动情况，则d表示流向第二营养级的能量
D.若图示为第一营养级能量流动情况，则流向下一营养级的能量最多为 0.2c
4
（2025·河北唐山月考)如图所示为食物链中各营养级共有的能量流动情况，其中字母代表能量，不考虑未被利用的能量。下列分析正确的是( )
B
A.a代表呼吸作用散失的能量，b代表该营养级摄入的能量
B.a、d是各营养级共有的能量流向，所以能量在食物链中逐级递减
C.若图示为第一营养级能量流动情况，则d表示流向第二营养级的能量
D.若图示为第一营养级能量流动情况，则流向下一营养级的能量最多为 0.2c
5
（2025·山东济宁联考)草原上，牧草的地下根(a)不可食。在地上，羊摄食部分茎、叶(b)，未被食用部分落入地表(c)。在羊摄食的能量(b)中，部分以粪便(排遗量d)的形式排出，部分以有机氮如尿素、尿酸(排泄量e，羊代谢产生)等的形式排出，还有一部分通过呼吸作用散失(f)。若a～f表示一年中的能量增量，下列说法错误的是( )
A．一年内，牧草用于生长、发育和繁殖的能量为a＋b＋c
B．牧草的能量传向羊时，传递效率小于(b－d)/(a＋b＋c)
C．一年内，羊从牧草中获得的能量为b－d
D．一年内，牧草流向分解者的能量为c＋d＋e
D
6
(2021·山东，24节选)海水立体养殖中，表层养殖海带等大型藻类，海带下面挂笼养殖滤食小型浮游植物的牡蛎，底层养殖以底栖微藻、生物遗体残骸等为食的海参。某海水立体养殖生态系统的能量流动示意图如图，M、N表示营养级。
回答下列问题：
(1)图中M用于生长、发育和繁殖的能量为____________kJ/(m2·a)。由M到N的能量传递效率为________%(保留一位小数)，该生态系统中的能量________(填“能”或“不能”)在M和遗体残骸间循环流动。
2 488
6.3
不能