高中生物——能量流动
【高中生物】高中生物(人教版)必修3同步教师用书：第5章-第2节-生态系统的能量流动
第2节 生态系统的能量流动1．理解能量在生态系统中的流动过程。
(重难点)2．掌握能量流动的特点及意义。
(重点)3．尝试调查农田生态系统中的能量流动情况。
能 量 流 动 的 过 程1．概念：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。
2．过程(1)输入⎩⎨⎧ 能量来源：太阳光能输入生物：生产者主要方式：光合作用能量转化：光能→化学能(2)第一营养级的能量分析(3)能量流经第二营养级的过程：(4)过程图解①补充图中标号代表的内容：甲：生产者乙：初级消费者丙：次级消费者丁：呼吸作用戊：分解者②据图总结流入每一营养级的能量最终去向：a．通过自身呼吸作用以热能形式散失。
b．被下一营养级同化。
c．被分解者分解利用。
[合作探讨]探讨1：输入第二营养级的能量是初级消费者摄入的还是其同化的？提示：是同化的能量。
探讨2：判断“一只老虎捕食了一只野兔，则野兔的全部能量都流向了老虎”的对错，并思考消费者摄入的能量、同化的能量与粪便中的能量有什么关系？提示：错，还有一部分未被老虎消化吸收的残渣、粪便中的能量存在；同化的能量＝消费者摄入的能量－粪便中的能量。
探讨3：在一定时间内，某自然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，试分析a、b、c三者之间的关系。
提示：生产者固定的能量传递给了消费者和分解者的同时，还有一部分能量以热能的形式散失了，所以a>b＋c。
[思维升华]生态系统能量流动过程分析(1)能量的来源：太阳能。
(2)能量流动的起点：从生产者固定太阳能开始。
(3)流经生态系统的总能量：生产者通过光合作用所固定的太阳能的总量。
(4)能量流动的渠道：食物链和食物网。
(5)能量的转化：太阳能→生物体内有机物中的化学能→热能。
(6)能量的散失：通过呼吸作用以热能的形式散失。
1．关于草原生态系统能量流动的叙述，错误．．的是()【导学号：67330032】A．能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失的过程B．分解者所需的能量可来自各营养级生物所储存的能量C．生态系统维持正常功能需要不断得到来自系统外的能量D．生产者固定的能量除用于自身呼吸外，其余均流入下一营养级【解析】能量流动包括能量的输入、传递、转化和散失过程，A正确；分解者的作用就是将有机物分解成无机物，并从中获取生命活动所需的能量，B正确；生态系统维持正常功能需要不断地输入光能，C正确；生产者固定的能量除用于自身呼吸外，部分流向分解者，部分流向下一营养级，D错误。
高中生物-能量流动-学情分析
《能量流动》学情分析
学情分析：能量对高中学生来说已不再陌生，高中学生已经逐步建立了能量、能量转化、能量守恒等一些基本概念；在生物教学中，学生通过《必修1》已经学习了“储存能量的物质”、“能量‘通货’-----ATP”、“能量之源”等内容，这些都是学生学习和理解本节课的基础。
但把能量放在生态系统中进行能量流动的分析仍是抽象的内容，所以学生在学习时会感到不好理解，教学中教师要给学生提供感性的数据材料帮助学生理解。
本节课的教材材料比较丰富，阅读起来也比较容易，但真正理解和应用还比较困难。
单纯的讲授学生既掌握不了知识，也会觉得很乏味，不利于调动学生的积极性和主动性，也不利于学生能力的培养，学生的主体作用也不能充分的体现出来。
教学应采用启发探索式教学，师生共同探索，共同研究，充分发挥学生主体地位和教师的主导作用。
教学过程中采用讨论法，向学生提出具有启发性和思考性的讨论题，组织学生展开讨论。
让每一个学生都能在讨论的过程里动口、脑、手、耳，使学生能主动参与进来。
提高学生的阅读、探索、推理、想象、分析和总结归纳等各方面的能力。
人教高中生物必修三5.2生态系统的能量流动 知识点总结和练习(含解析)
生物必修三第五章第二节：生态系统的能量流动1、能量流动：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程称为生态系统的能量流动。
2、能量流动的分析（1）个体层次：能量输入→个体→储存在体内的能量→呼吸作用散失的能量（2）种群层次：能量输入→种群→能量储存→能量散失3、能量流动的过程：能量的源头：太阳起点：从生产者固定太阳能开始。
输入的总能量：生产者所固定的全部太阳能。
渠道：沿食物链和食物网，逐级流动。
（1）第一营养级（生产者）中能量的去路：①在生产者的呼吸作用中以热能的形式散失②用于生产者的生长发育和繁殖③随残枝败叶被分解者分解而释放④被初级消费者摄入体内（2）第二营养级（第三第四营养级类同）中能量的去路：注意：（见右图）★以一个营养级为研究单位并非一个个体★同化量：某一个营养级从外界环境中获得的全部化学能量★粪便量属于未被同化的能量，属于上一营养级的能量★同化量=摄入量－粪便量同化量=呼吸作用消耗量+用于生长发育和繁殖的能量用于生长发育和繁殖的能量=死亡后流向分解者的能量+下一营养级的摄入量4、不定时不定量分析能量流动过程：（上图）①方向：单向流动②箭头由粗变细：流入下一营养级的能量逐级递减③矩形面积变小：营养级越高，储存在该营养级生物体内的能量越少5、定时定量分析能量流动过程：（下图）①定时定量分析时有未利用的能量，指既未被呼吸作用消耗，也没有被下一营养级和分解者利用的能量。
6、生态系统能量流动的特点：（1）单向流动：不可逆转也不可循环流动（2）逐级递减：在输入到某一营养级的能量中，只有10%~20%的能量能够流到下一营养级注：★下限10%效率的意义是：维持下一个营养级的存在上限20%效率的意义是：维持本营养级的存在摄入量粪便量同化量★传递效率=某一营养级同化的能量/上一营养级同化的能量★人不能改变能量传递效率，可以提高能量利用效率★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。
高中生物知识点总结之生态系统的能量流动和物质循环篇
高中生物知识点总结之生态系统的能量流动和物质循环篇生态系统的能量流动1．能量流动的概述(1)概念：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。
(2)能量流动的四个环节 输入—⎩⎨⎧ 源头：太阳能流经生态系统的总能量：生产者固定的太阳能⇩ 传递—⎩⎨⎧ 途径：食物链和食物网形式：有机物中的化学能 ⇩ 转化—太阳能→有机物中的化学能→热能⇩ 散失—⎩⎨⎧形式：最终以热能形式散失过程：自身呼吸作用2．能量流动的过程(1)能量流经第二营养级的过程①c代表初级消费者粪便中的能量。
②流入某一营养级(最高营养级除外)的能量的去向d：自身呼吸作用散失。
e：用于生长、发育、繁殖等生命活动的能量。
i：流入下一营养级。
f：被分解者分解利用。
j：未被利用的能量。
(2)能量流经生态系统的过程①流经生态系统的总能量：生产者固定的太阳能。
②能量流动渠道：食物链和食物网。
③能量传递形式：有机物中的化学能。
④能量散失途径：各种生物的呼吸作用(代谢过程)。
⑤能量散失形式：热能。
3．能量流动的特点及原因分析(1)能量流动是单向的，原因：①能量流动是沿食物链进行的，食物链中各营养级之间的捕食关系是长期自然选择的结果，是不可逆转的。
②各营养级通过呼吸作用所产生的热能不能被生物群落重复利用，因此能量流动无法循环。
(2)能量流动是逐级递减的原因：①各营养级生物都会因呼吸作用消耗大部分能量。
②各营养级的能量都会有一部分流入分解者。
4．研究能量流动的意义(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。
(2)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。
(人教版必修3 P99“科学·技术·社会”)生态农业是指运用________原理，在环境与经济协调发展的思想指导下，应用现代生物科学技术建立起来的多层次、多功能的综合农业生产体系。
提示：生态学1．生态系统的能量流动是指能量的输入和散失过程。
22人教版高中生物新教材选择性必修2--特色微专题 能量流动的模型分析与相关计算
特色微专题能量流动的模型分析与相关计算一、能量流动模型分析重难突破模型一：用流程图表示不同营养级能量流动模型二：用关系图法分析某营养级的能量流向（1）两个去向：同化量(b)=呼吸作用消耗量(d)+用于生长、发育和繁殖的能量(e)；摄入量(a)=同化量(b)+粪便量(c)。
（2）三个去向：同化量=呼吸作用消耗量+分解者分解量+下一营养级的同化量。
在短期内，流入某一营养级的能量在一定时间内的去路有四条:①自身呼吸作用消耗以热能形式散失；②流入下一营养级（最高营养级除外）；③被分解者分解利用；④未被利用，即未被自身呼吸作用消耗，也未被下一营养级和分解者利用。
模型三：用拼图法分析某营养级能量的流向四个去向：同化量=自身呼吸作用消耗量(A)+未利用(B)+分解者的分解量(C)+下一营养级的同化量(D)。
针对训练1.如图为生态系统中能量流动图解部分示意图（字母表示能量的多少）。
下列选项中正确的是( )A.图中b=h+c+d+e+fB.生产者与初级消费者之间的能量传递效率为b/a×100%C.“草→兔→狼”这一关系中，狼粪便的能量属于dD.缩短食物链可以提高能量传递效率答案：C解析：图中初级消费者的摄入量b=粪便量h+同化量c，A错误；生产者与初级消费者之间的能量传递效率应为初级消费者的同化量c除以生产者固定的太阳能a，再乘以百分之百，即c/a×100%，B错误；“草→兔→狼”这一关系中，狼粪便中的能量是没有被狼同化的能量，仍然属于第二营养级用于生长、发育、繁殖的能量，即属于d，C正确；缩短食物链可以使能量更多地被利用，但不能提高能量传递效率，D错误。
2.如图是某生态系统中能量流动的图解，能量单位为J/(cm2⋅a)，图中A、B、C、D代表该生态系统的组成成分。
由图可知( )A.流入该生态系统的总能量是太阳辐射到该生态系统的能量B.流入该生态系统的总能量与流出该生态系统的总能量相等C.能量从第二营养级到第三营养级的传递效率约为20%D.该生态系统中共有4个营养级答案：C解析：流入该生态系统的总能量是生产者A固定的太阳能，A错误；图中有些能量是未被利用的能量，所以流入该生态系统的总能量大于流出该生态系统的总能量，B错误；能量从第二营养级到第三营养级的传递效率=12.6÷62.8×100%≈20%，C正确；图示生态系统中只有三个营养级，分解者(D)不占营养级，D错误。
高中生物课件-5.2生态系统中与能量流动有关的计算
光合 植物体 作用
生长、发 育和繁殖
残枝 落叶
植物体储存的能量 摄食
分解者分解释放
初级消费者
去路：1、自身呼吸消耗（热能散失）；
2、未被利用（自身生长发育、繁殖等，储存
在自身体内有机物中）；
3、分解者所利用；
4、被下一个营养级所同化。
能量流入第二营养级 散失
粪便（上一营养级的同化量） 呼吸 作用 分解者利用
(4)已知较低营养级生物的能量求解较高营养级生物的能量时，若 求解“最多”值，则说明较低营养级的能量按“最高”效率传递；若 求解“最(至)少”值，则说明较低营养级生物的能量按“最低”效率传 递。具体规律如下：
生产者最最少大消消耗耗选选选选最最最最大长小短传食传食递物递物效链效链率率2100%%获获得得最最少多 消费者
答案： B
减少，个体的体积会增大，但是也存在特殊情况，例如树上的
昆虫与树之间的关系。
答案： D
2．下表是对某生态系统营养级和能量流动情况的调查结果[单位：
102 kJ/(m2·a)]。表中的①②③④分别表示不同的营养级，⑤为分
解者。GP表示生物同化作用固定的能量，NP表示生物体贮存着
的能量(NP＝GP－R)，R表示生物呼吸消耗的能量，有关叙述正
… 初级消费
者摄入量
初级消费 者同化量
遗体
用于生长 发育繁殖
呼吸 作用 散失
次级消费 者摄入量
…
生态系统能量流动示意图
第一 营养级
第二 营养级
第三 营养级
第四 营养级
分
解
者
呼吸作用
林德曼对塞达伯格湖进行能量流动研究结果图示
太ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
阳 能
高中生物生态系统的能量流动知识点总结
高中生物生态系统的能量流动知识点总结生物生态系统的能量流动是生态学中一个关键的概念。
在生态系统中，能量从一个生物向另一个生物传递，维持着整个生态系统的运转。
本文将对高中生物学中涉及到生态系统能量流动的几个重要知识点进行总结。
一、光合作用与化学能量转化光合作用是生态系统中最基本的能量转换过程。
植物通过光合作用将太阳能转化为化学能，并将其储存于有机物中。
在光合作用中，植物吸收光能，利用叶绿素等色素吸收光的能量，并将其转化为化学能，用于合成葡萄糖等有机物。
二、食物链和食物网食物链描述了生物之间的能量传递和食物关系。
食物链中，能量从植物传递给食草动物，再传递给食肉动物。
而食物网则更加复杂，由多个食物链交织在一起形成。
通过食物链和食物网，能量在生物之间传递，维持着生态系统的平衡。
三、生物的营养方式与能量流动不同的生物根据其营养方式的不同，对能量的获取也各有差异。
植物通过光合作用自主获取能量，被称为自养生物。
而动物则通过摄取其他生物的有机物来获取能量，称为异养生物。
根据食性不同，动物可以分为食草动物、食肉动物和杂食动物。
这些生物之间的能量转换通过食物链和食物网进行。
四、能量流失与能量转化效率能量在生物体内的流动是不断损失的，能量的损失主要是通过代谢、呼吸和排泄等过程来实现。
能量损失的结果是，每个能量级别的生物数量相对较少，生物的生物量逐渐减少。
同时，能量转化的效率也会降低。
通常情况下，能量在生物间的转化仅有10%左右的转化效率，这意味着能量流动是高度不稳定和容易受到干扰的。
五、氮循环与能量流动氮循环是生物体内重要的物质循环之一，也涉及到能量的转化。
在氮循环中，植物通过吸收土壤中的氮化合物合成蛋白质，而动物则通过摄取植物或其他动物来获取氮化合物。
氮化合物的循环使得氮能在生物体内流动，参与蛋白质合成和能量转换的过程。
综上所述，生物生态系统的能量流动是一个复杂而重要的过程。
通过光合作用、食物链、食物网、生物的营养方式等，能量从一个生物传递到另一个生物，并在生物体内进行转化和利用。
人教版高中生物选择性必修第2册 第三章 生态系统及其稳定性 第三章 第二节 生态系统的能量流动
述错误的是
()
A．能量流动是从甲固定的太阳能开始的，流入该生态系统的总能量为 1 250 kJ
B．从乙到丙的能量传递效率为 15% C．将乙和丙的粪便作为有机肥还田，可以提高能量传递效率 D．食物链的营养关系一般不可逆，这决定了能量流动的单向性
[解析] 由图分析可知，甲为生产者，乙为初级消费者，丙为次级消费者， 丁为分解者。能量流动从生产者固定的太阳能开始，流入该生态系统的总能 量是生产者固定的太阳能＝175＋200＋875＝1 250(kJ)；从乙到丙的能量传递 效率为 30÷200×100%＝15%；将乙和丙的粪便作为有机肥还田，经分解者的 分解作用后能为植物提供无机盐，但不能提高能量传递效率；食物链的营养 关系一般不可逆，这决定了能量流动的单向性。
下一营养级同化量 能量传递效率＝ 本营养级同化量 ×100%。
(2)能量利用率 ①一般指流入最高营养级(或人类)的能量占生产者固定总能量的比值。 ②一般来说，食物链越短，能量利用率越高。 ③有时考虑分解者的参与，使营养结构更复杂，以实现能量的多级利用， 从而提高能量利用率。
[例 1] (2020·潍坊期末)如图为某生态系统中能量传递示意图，以下叙
高，其获得的总能量越来越少。下列叙述错误的是
()
A．各营养级中总有一部分能量被分解者利用
B．各营养级中的能量一部分以热能形式散失
C．各营养级的生物维持自身的生命活动都需要消耗一部分能量
下图表示能量流入第二营养级后的去向，据图回答有关问题：
(1)初级消费者摄入的能量是其同化量吗？它们之间存在什么关系？ 提示：初级消费者摄入的能量不等于其同化量，它们之间的关系：同化 量＝摄入量－粪便量。 (2)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：不是。初级消费者粪便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。
高中生物《生态系统的能量流动》教学设计
园丁沙龙高中生物《生态系统的能量流动》教学设计■岑海江一、新课标要求1.能运用所学的知识，对生态系统的能量流动问题进行解释、推理，作出合理的判断并得出正确的结论。
2.能从课外材料中获取相关的生物学信息，并能运用这些信息，结合所学知识解决相关的生物学问题。
二、教学目标1.通过对高考题的分析，掌握生态系统能量流动的考查难度和方向。
2.通过比较和分析，归纳每个营养级能量的来源和去路。
3.通过分析能量流动的过程，归纳能量流动的计算规律。
4.通过对能量流动的学习，增强学生的环保意识，提升社会责任感。
三、教学重难点1.每个营养级能量来源和去路的分析。
2.归纳能量传递过程的计算规律。
四、教学方法学导式：学生分析交流展示与教师引导、讲授相结合。
五、教学过程（一）创设情境，引入课题视频导入，引入课题。
（设计意图：引起学生学习的兴趣，并引入本节内容。
）（二）直击高考例1.（2016年全国卷Ⅲ）我国谚语中的“螳螂捕蝉，黄雀在后”体现了食物链的原理。
若鹰迁入了蝉、螳螂和黄雀所在的树林中，捕食黄雀并栖息于林中。
下列叙述正确的是（）A.鹰的迁入增加了该树林中蝉及其天敌的数量B.该生态系统中细菌产生的能量可流向生产者C.鹰的迁入增加了该生态系统能量消耗的环节D.鹰的迁入增加了该生态系统能量流动的方向例2.（2016年全国卷Ⅲ）冻原生态系统因其生物的生存条件十分严酷而独具特色，有人曾将该生态系统所处的地区称为“不毛之地”。
回答下列问题：（1）由于温度的限制作用，冻原上物种的丰富度较低。
丰富度是指。
（2）与热带森林生态系统相比，通常冻原生态系统有利于土壤有机物质的积累，其原因是。
（3）通常，生态系统的食物链不会很长，原因是。
例3.（2009年全国卷）假设该农场将生产玉米的1/3作为饲料养鸡，2/3供人食用，生产出的鸡供人食用，现调整为2/3的玉米养鸡，1/3供人食用，生产出的鸡仍供人食用，理论上，该农场供养的人数将会（增多、不变、减少），理由是。
【高中生物】生态系统的能量流动+相关计算专题+课件+高二上学期生物人教版选择性必修2
总能量为：A1+B1+C1+D1 而 D1=A2+B2+C2+D2
A.生产者固定的总能量可表示为A1+B1+C1+A2+B2+C2+D2 B.由第一营养级到第二营养级的能量传递效率为[D1/A1+B1+C1+D1]×100% C.流入初级消费者的能量为A2+B2+C2 A2+B2+C2+D2=D1 D.图解表明能量流动的特点是单向流动、逐级递减
(2)如果是在食物网中，某一营养级同时从上一营养级多种生物处获得 能量，且各途径所获得的能量比例确定，则按照各单独的食物链进行计 算后合并。
C
13%
16%
A 10%
a
B 19% D
b
b=a×10%×19%+a×16%×13%
例：如图是一个食物网，假如鹰的食物有 2 来自兔， 2 来自鼠， 1 来自蛇，
三、用拼图法分析营养级能量的流动
自身呼吸消耗 A1
B1
未利用的
分解者 C1
D1
下一级
D1 流向下一营养级
自身呼吸消耗 A2
B2
未利用的
分解者 C2
D2
下一级
D2 流向下一营养级
同化量=呼吸作用消耗量A+未被利用B+分解者的分解量C+流向下一营养级D
例1.如图为“桑基鱼塘”农业生态系统的部分能量流动图解，其中g表示流向
4.下图表示生态系统中各营养级能量的类型和去向（d表示该营养级未被利用的
能量）。下列叙述中正确的是（ D）
A.在食物链中，各营养级获得能量的方式及能量的用途相同 B.图中a1、a2可表示生产者与消费者的呼吸量，且所占比例基本相符 C.生产者到初级消费者的能量传递效率为b1/(a1+b1+c1+d1)×100% D.消费者从生产者摄取的能量可用b1表示，且此部分能量存在于有机物中