2019-2020年高中生物 第26課 生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能教案 新人教版必修3.doc

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2019-2020年高中生物 第26課 生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能教案 新人教版必修3 一、教學內容及考綱要求 知識內容 要求 生態(tài)系統(tǒng)的結構、信息傳遞 A 物質循環(huán)、能量流動 C 二、重要的結論性語句： 1．生態(tài)系統(tǒng)是由生物與它所生存的環(huán)境相互作用而形成的統(tǒng)一整體，最大的生態(tài)系統(tǒng)是生物圈。包括地球上所有的生物及其生存環(huán)境的總和。 2．生態(tài)系統(tǒng)的結構包括生態(tài)系統(tǒng)的組成成分以及營養(yǎng)結構。生態(tài)系統(tǒng)中占主導地位的是生產(chǎn)者。 3．生態(tài)系統(tǒng)的功能包括能量流動，物質循環(huán)和信息傳遞。 4．流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者固定的所有太陽能，能量流動的特點是單向流動，逐級遞減的。物質循環(huán)具有全球性的特點，并且是反復出現(xiàn)，循環(huán)利用的。 三、重、難點知識歸類、整理 1．食物鏈中某個營養(yǎng)級的能量流動（能量的來源和去路）： ①來源：生產(chǎn)者的能量一般來自太陽能，各級消費者的能量來自上一個營養(yǎng)級，分解者的能量則來自生產(chǎn)者和消費者。 ②去路：呼吸作用消耗、傳給分解者、傳遞給下一個營養(yǎng)級和部分未被利用的。 2．能量流動的特點： ①單向流動：由于食物關系不可逆。②逐級遞減：能量在流動過程中有損耗。 大氣中的二氧化碳庫 微生物分解作用 植 物 動 物 化石燃料 動植物殘骸 燃 燒 光 合 作 用 呼吸作用 呼吸作用 3．碳循環(huán)圖解： 4．能量流動和物質循環(huán)關系 項目 能量流動 物質循環(huán) 形式 以有機物形式流動 以無機物形式流動 過程 沿食物鏈（網(wǎng)）單向流動 在無機環(huán)境和生物群落間往復循環(huán) 范圍 生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級 全球性 特點 單向流動，逐級遞減 反復出現(xiàn)，循環(huán)流動 聯(lián)系 ① 能量的固定、轉移、釋放離不開物質的合成和分解。 ② 物質是能量沿食物鏈（網(wǎng)）流動的載體。 ③ 能量是物質在生態(tài)系統(tǒng)中往復循環(huán)的動力。 5．運用生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結構分析時，應注意以下幾點： （1）弄清食物網(wǎng)中有幾條食物鏈，要從生產(chǎn)者數(shù)起，到最高營養(yǎng)級為止。 （2）注意生物所處的營養(yǎng)級與消費的級別是不一致的，一條食物鏈中生物所處的消費者級別比營養(yǎng)級的級別少一級，在食物網(wǎng)中，某生物營養(yǎng)級的級別也不是一成不變的。 （3）弄清食物網(wǎng)中，某生物數(shù)量的變動對其他生物的影響。 6．運用能量流動的原理分析時，應注意以下幾點： （1）搞清楚能量流動的起點。 （2）知道流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的總能量是生產(chǎn)者所固定的太陽能的總量。 （3）能量流動的渠道是順著食物鏈和食物網(wǎng)進行的。 （4）能量流動的特點：單向流動、逐級遞減的，傳遞效率約為10%-20%。 （5）根據(jù)傳遞效率分析食物鏈的能量消耗： 生產(chǎn)者————消費者 消耗最少------選最短食物鏈和最大傳遞效率20% 消耗最多------選最長食物鏈和最小傳遞效率10% 7．運用物質循環(huán)的原理進行分析時，應注意以下幾點 （1）物質循環(huán)中的物質是指構成生物體的基本元素 （2）基本元素進入生物群落的途徑，主要通過光合作用，也可以通過化能合成作用。 （3）基本元素由生物群落回到無機環(huán)境的途徑，主要是呼吸作用。 （4）基本元素在生物群落中的傳遞，主要是靠食物鏈和食物網(wǎng)。 四、例題解析： 例1：要使動物長時間存活在一個處于平衡狀態(tài)的封閉的生態(tài)系統(tǒng)中，必須提供（ ） A．氧氣 B．水 C．足夠的有機物 D．太陽能 例2：識圖作答：（1）寫出①②③④的生理過程及⑤產(chǎn)生CO2的方式。 ①____________②___________ ③____________④____________ ⑤____________ （2）碳在無機環(huán)境與生物群落之間以___________形式進行循環(huán)。 （3）碳循環(huán)中最簡單的循環(huán)途徑是在_____________和大氣之間的循環(huán)。 例3：下列屬于生態(tài)系統(tǒng)功能過程描述的是（ ） ①生產(chǎn)者的遺體．殘枝．敗葉中的能量被分解者利用，經(jīng)其呼吸作用消耗 ②在植物→鼠→蛇這條食物鏈中，鼠是初級消費者．第二營養(yǎng)級 ③蜜蜂發(fā)現(xiàn)蜜源時，就會通過"跳舞"動作"告訴"同伴去采蜜 ④根瘤菌將大氣的氮氣轉化成為無機氮的化合物被植物利用，最后重新回到大氣中 A．①②③ B．①③④ C．①②④ D．②③④ 課堂練習 一 、單選題： 1、下列有關生態(tài)系統(tǒng)能量流動的敘述中，不正確的是 （ ） 　　A、能量流動是單向的，不可逆轉的　B、食物鏈越短，可供最高營養(yǎng)級消費的能量越多 　　C、初級消費者越多，次級消費者獲得的能量越少　D、營養(yǎng)級越多，散失的能量越多 2、根據(jù)生態(tài)學原理，要使能量流經(jīng)食物鏈的總耗量最少，人們應采取下列哪一種食物結構（ ） 　　A、以禽類、蛋類為主 B、以淡水養(yǎng)殖的魚蝦為主 　　C、以谷物和植物蛋白為主 D、以豬肉等家畜的肉類為主 3、人們常用能量金字塔來說明生態(tài)系統(tǒng)中哪兩者之間的關系 （ ） 　　A、能量與營養(yǎng)級 B、能量與個體大小 　　C、能量與個體數(shù)量 D、能量與生物代謝類型 4、“一山不能存二虎”這一諺語，用生態(tài)觀點可以理解為 （ ） 　　A、虎所需要的生活空間很大 　B、身體強壯的虎以身體弱小的虎為食 　　C、虎性情孤獨，不群居 　D、營養(yǎng)級越高的生物，能得到的能量越小，個體數(shù)量也就減少 5、在草→食草的昆蟲→蜘蛛→蟾蜍→蛇→貓頭鷹這條食物鏈，設流經(jīng)這條食物鏈的總能量為100％，按最高傳遞率計算，蟾蜍和貓頭鷹所得能量最多分別為（ ） 　　A、20％和2％ B、0.8％和0.032％ 　C、4％和0.8％ D、0.4％和0.016％ 6、在一個生態(tài)系統(tǒng)中，已知初級消費者與次級消費者的個體數(shù)分別為N1、N2，個體平均重量分別為M1、M2，則下列4項中正確的是 （ ） 　　A、N1M1＞N2M2 B、N1M1＝N2M2 　　C、N1M1＜N2M2 D、N1M1≥N2M2 7、倒置的生物種群數(shù)量金字塔適于描述 （ ） 　　A、放牧牛羊的草原 B、放養(yǎng)家魚的池塘 C、松毛蟲成災的松樹 D、鼠害泛濫的草地 8、在一條食物鏈中，如果生產(chǎn)者固定的全部太陽能為100000千焦，若能量傳遞效率為10%，那么第四營養(yǎng)級同化的能量為 （ ） A、10千焦 B、100千焦 C、1000千焦 D、10000千焦 9．貓吃掉一只老鼠時，它獲得這只老鼠的 （ ） A．全部物質 B．全部能量 C．全部物質和能量 D．部分物質和能量 10．若下圖所示表明的是物種A與物種B的關系，則物種A與物種B之間的信息傳遞的方向是（ ） A.信息只能由A傳遞給B B.信息只能由B傳遞給A C.A與B之間可以相互傳遞信息 D.A與B之間不能相互傳遞信息 二、多選題： 11．下列能夠提高某農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)總能量的措施是 （ ） A．增加綠色植物的種類和數(shù)量 B．采用紅色塑料大棚 C．合理密植 D．培育含葉綠體多的植物 12．農(nóng)場中種植著糧食作物、果樹，飼養(yǎng)著家禽、家畜等。下列中屬于運用生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞原理來提高農(nóng)畜產(chǎn)品產(chǎn)量的措施的是 （ ） A．適時灌溉與定時飼喂 B．施放性引誘劑，干擾害蟲的正常交尾 C．延長家禽的光照時間，提高產(chǎn)蛋率 D．人工控制作物光周期，達到早熟、高產(chǎn)的目的 13．下列關于碳循環(huán)的敘述中正確的是 （ ） A．全過程在生物群落中進行 B．碳元素只能通過光合作用進入生物群落 C．生物群落的碳元素通過呼吸作用回歸無機環(huán)境 D．其循環(huán)過程中伴隨著能量的轉換 14．下列敘述，錯誤的是 （ ） A．當狼吃掉一只兔子時，就獲得了兔的全部能量 B．當狼捕食兔子并經(jīng)同化作用合成了自身的有機物時，能量就從第一營養(yǎng)級流入了第二營養(yǎng)級 C．生產(chǎn)者通過光合作用制造了有機物時，能量就由非生物環(huán)境流入了生物群落 D．生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是往復循環(huán)的 三、非選題： 15．下圖是生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)示意圖：請回答： （1）生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)首先依賴于 。 （2）圖中分解者通過 和 兩種分解方式將生物組織內的碳放回大氣中。 （3）圖A中的碳，除碳酸鹽以外，還通過 回到大氣中。 （4）在生態(tài)系統(tǒng)中，碳元素主要以 狀態(tài)進行循環(huán)，碳循環(huán)始終與 一起進行。 16．一位生態(tài)學家研究了一塊玉米地的能量流動情況，得到如下數(shù)據(jù)。 這塊玉米地共收割玉米約10000株，質量為6000kg，其中共含碳2675kg 這些玉米在整個生長過程中通過呼吸消耗的葡萄糖約2045kg 1kg葡萄糖儲存1.6107KJ能量 整個生長季節(jié)，入射到這塊玉米田的太陽能總量為8.51012KJ （1）計算：這些玉米在整個生長季節(jié)所固定的太陽能總量是___________，呼吸消耗的能量占所固定的太陽能總量的比例是____________；這塊玉米田的太陽能利用率是_____________。 （2）根據(jù)計算，畫出能量流經(jīng)該玉米種群的圖解，標明各環(huán)節(jié)能量利用和散失比例。 課后練習 一、 單選題： 1、農(nóng)田中除草的目的是 （ ） A、調節(jié)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的結構 B、調節(jié)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的物種 C、調節(jié)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的能量流動 D、A和B兩項 2、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動的起點及相關生理作用是 （ ） A、綠色植物和光合作用 B、綠色植物和呼吸作用 C、硝化細菌和呼吸作用 D、硝化細菌和反硝化作用 3、生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動是指 （ ） A、太陽能被綠色植物固定的過程 B、系統(tǒng)內生物體能量代謝的過程 C、系統(tǒng)內伴隨物質變化的能量轉移的過程 D、能量從生物體進入環(huán)境的過程 4、在下圖食物網(wǎng)中a表示動物性食物所占比例，若要使鳥體重增加x，最多需要生產(chǎn)者量為y，那么x與y的關系可表示為 （ ） A． B． C． D． 5、下圖是以每個營養(yǎng)級生物的數(shù)量多少而繪制的金字塔，其中“1”、“2”、“3”分別代表第一、二、三營養(yǎng)級的生物，下面哪條食物鏈與金字塔相符合（ ） ① 草 ② 樹 ③ 昆蟲 ④ 兔 ⑤ 鳥 ⑥ 狼 A．① → ③ → ⑤ B．① → ④ → ⑥ C．② → ③ → ⑤ D．① → ③ → ⑥ 6、寒帶針葉林中兩個動物種群（N1、N2）的數(shù)量變化如右圖所示。據(jù)圖判斷這兩個種群的關系是 　　　　　　　　　　　 A．捕食關系，N1為捕食者，N2為被捕食者 B．捕食關系，N2為捕食者，N1為被捕食者 C．競爭關系，N1為競爭中的勝者，N2為敗者 D．共生關系，N1、N2彼此依賴，相互有利 7、實驗室里有一個封閉的生態(tài)球，已經(jīng)維持了一年多，各類生物一直生活良好，后來僅僅移動了一下位置，生物就全死了。它原來是放在 （ ） A．恒溫培養(yǎng)箱里 B．窗臺上 C．藥品櫥旁 D．冰箱冷藏室里 8．如果一個生態(tài)系統(tǒng)有四種生物，并構成一條食物鏈。在某一時間分別測得這四種生物（甲、乙、丙、丁）所含有機物的總量如下圖所示，在一段時間內，如果乙的種群增加，則會引起： （ ） 　　A、甲、丁的種群數(shù)量增加，丙的種群數(shù)量下降 　　B、甲、丙、丁的種群數(shù)量均增加 　　C、甲、丁的種群數(shù)量下降，丙的種群數(shù)量增加 　　D、甲的種群數(shù)量下降，丙、丁的種群數(shù)量增加 9．如圖表示某一陸地生態(tài)系統(tǒng)中全部生物（僅4種）所含有機物的總量。假設這4種生物只構成一條食物鏈，在一段時間內，如果甲的種群數(shù)量增加，其引起的后果最可能是（ ） A．乙和丁的種群數(shù)量都減少 B．乙和丙的種群數(shù)量都增加 C．乙和丙的種群數(shù)量都減少 D．乙和丁的種群數(shù)量都增加 10．下列各選項與所給模型不相符的是 （ ） A．若X表示生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性，則②可能代表物種豐富度 B．若X表示第一營養(yǎng)級擁有的能量總量，則①可能代表次級消費者的數(shù)量增加 C．若X表示ATP，則①可能代表小腸上皮細胞吸收葡萄糖 D．若X表示新物種，則②可能代表地理隔離 11．如果草原被開墾成麥地，最可能引起昆蟲種類和數(shù)量的改變是 （ ） A.種類減少，數(shù)量增加 B.種類增加，數(shù)量減少 C.種類和數(shù)量都有減少 D.種類和數(shù)量都增加 12．捕殺森林中的全部肉食動物一段時間后，鹿、兔等植食動物的平均奔跑速度（ ） A．增大 B．減小 C．不變 D．先減后增 13．右圖為物質循環(huán)簡圖，A為生產(chǎn)者，B為消費者。下列敘述錯誤的是（ ） A．①是光合作用 B．⑤過程有分解者參與 C．⑦代表消費者呼吸作用 D．本圖涉及碳和水的循環(huán) 14．下圖表示3個共存物種的資源利用曲線，圖a和圖b 中3個物種的資源利用狀況不同，下面是對圖a中3個物種與圖b中3個物種相比較的幾種說法，正確的是： （ ） A．圖a中3個物種的種內斗爭激烈，圖b中3個物種的種間競爭激烈 B．圖a中3個物種的種間競爭激烈，圖b中3個物種的種內斗爭激烈 C．如果資源有限，圖a中物種2有被排除的危險，圖b中物種2有被排除的危險 D．兩圖中的物種間的種間斗爭激烈程度相等 15．如果一個人的食物中有1/2來自綠色植物，1/4來自小型肉食動物，1/4來自羊肉，假如傳遞效率為10%，那么該人每增加1Kg體重，約消耗植物 （ ） A.10Kg B.28Kg C.100Kg D.280Kg 二、多選題： 16．下列關于種群密度調查的敘述，合理的是 （ ） A．蔓生或叢生的單子葉植物不能用地上部分的數(shù)量作為種群密度 B．不宜用樣方法調查活動能力強的動物的種群密度 C．取樣的關鍵是要做到隨機取樣 D．種群密度能準確反映種群數(shù)量的變化趨勢 17．大氣中CO2的來源有 （ ） A．光合作用 B．微生物的分解作用 C．呼吸作用 D．動物的同化作用 18．生態(tài)系統(tǒng)中的分解作用受環(huán)境條件的影響，其中能加快土壤分解作用的是 A．緯度降低 B．低溫和干燥 C．海拔降低 D．用水浸泡土壤 19．下列中哪些生態(tài)系統(tǒng)的能量可能呈倒金字塔型? （ ） A．松毛蟲危害嚴重的馬尾松林生態(tài)系統(tǒng) B．戈壁灘生態(tài)系統(tǒng) C．城市生態(tài)系統(tǒng) D．人工養(yǎng)殖的池塘生態(tài)系統(tǒng) 20．下圖表示某農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)在實施害蟲防治過程中，害蟲種群密度變化情況示意圖(經(jīng)濟閾值是指害蟲種群密度影響農(nóng)田經(jīng)濟效益的最低值)。在A、B、C、D 四點進行了農(nóng)藥防治，在E點引入了天敵進行生物防治。下列敘述不正確的（ ） A．在A～D過程中，農(nóng)藥的作用使害蟲產(chǎn)生了抗藥性突變 B．一般認為農(nóng)田害蟲防治就是控制并完全消滅害蟲 C．在F、G、H、I、J點，還必須引入天敵才能控制蟲害 D．常利用生物的種間關系在E點進行生物防治 21．關于生態(tài)系統(tǒng)中分解者的敘述中，錯誤的是 （ ） A．專性營腐生生活的細菌不一定是分解者，而有可能是生產(chǎn)者或消費者 B．分解者將動植物遺體中的有機物分解成無機物，可以供綠色植物再利用 C．分解者分解動植物遺體釋放出來的能量，可供綠色植物同化作用再利用 D．分解者一定都是微生物，微生物也不一定都是分解者 三、非選題 22．假定在麥田中僅存在著小麥 粘蟲 蟾蜍的食物鏈。如果蟾蜍的數(shù)量變化不大，則粘蟲數(shù)量和小麥的產(chǎn)量保持相對穩(wěn)定，這種狀態(tài)稱為_________________。設該農(nóng)田中的蟾蜍總能量為A，若用農(nóng)藥殺滅此田中的粘蟲，不考慮水肥等因素，則小麥當年能量增加幅度為 _________A至__________A。第二年不再使用農(nóng)藥，小麥的產(chǎn)量將會_________。 23．下圖為某生態(tài)系統(tǒng)中能量傳遞示意圖，請根據(jù)圖回答： （1）流經(jīng)此生態(tài)系統(tǒng)的總能量是 kJ。 （2）A－B，B－C的能量傳遞效率分別為 和 。 （3）欲使C增大3kg，至少需A kg。 （4）能夠保證該生態(tài)系統(tǒng)進行生物地化循環(huán)的是圖中的 。 24．下圖是某湖泊生態(tài)系統(tǒng)能量流動的定量分析圖解，圖中A、B、C代表3各營養(yǎng)級，數(shù)字均為實際測得的能量值，單位為106千焦，已知該生態(tài)系統(tǒng)受到的太陽輻射為118872106千焦，但其中118761106千焦的能量未被利用，請回答： 51.5 3.0 分解者（3.5） B（15.0） C（3.0） A（ ） 太陽輻射能 呼吸消耗 未利用（45.1） 0.5 1.8 （1）請將流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的總能量數(shù)填寫圖中的方框內，這部分能量是_________所固定的太陽能。 （2）能量從第一營養(yǎng)級到第二營養(yǎng)級的轉化效率為__________%，從第二營養(yǎng)級到第三營養(yǎng)級的轉化效率為______________%。 （3）次級消費者通過異化作用消耗的能量占其同化作用所得能量的________%。 （4）由圖可知，下一個營養(yǎng)級不能得到上一個營養(yǎng)級的全部能量，原因有： ①營養(yǎng)級生物體內的大量能量被_______________________________。 ②其次是上一個營養(yǎng)級的部分能量_______________________________。 ③還有少部分能量被______________________利用。 25．下圖是生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)示意圖，圖中“→”表示碳的流動方向。請回答： A F E D C B （1）寫出圖中含有四個營養(yǎng)級的食物鏈： （用字母和箭頭表示）。 （2）分析A→E和D→B過程中碳流動形式的不同點 。 （3）若生產(chǎn)者有10000kg，按能量最大傳遞效率計算，位于第四營養(yǎng)級的生物可增重 kg。 （4）據(jù)測定，生產(chǎn)者在黑暗中每小時釋放出44mg的CO2，而在光照充足的條件下，每小時釋放出64mg的O2，經(jīng)過10小時可積累葡萄糖 mg。 （5）人類大量開采并燃燒由古代動植物遺體變成的煤和石油，使地層中經(jīng)過千百萬年積存的碳元素在短期內釋放，對環(huán)境產(chǎn)生的影響主要是 。 (6)上圖可知，減緩二氧化碳增多的關鍵的措施是：第一 ；第二 。 第26課 生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能答案 例1：D解析：生物生命活動的維持需要物質和能量的支持，而在一個封閉的生態(tài)系統(tǒng)中，物質是可以循環(huán)利用的。這就需要不斷的提供能量。而一般生態(tài)系統(tǒng)的能量的來源是來自太陽能。 例2：（1）①光合作用②呼吸作用③微生物的分解④呼吸作用⑤燃燒 （2）CO2 （3）綠色植物 解析：生態(tài)系統(tǒng)的C循環(huán)過程中，進入生物群落的方式的通過綠色植物的光合作用。而進入無機環(huán)境的方式則有呼吸作用和微生物的分解作用以及化石燃料的燃燒。 例3：A解析：生態(tài)系統(tǒng)的功能包括能量流動、物質循環(huán)和信息傳遞，而該題題干中指明是關于過程的描述，②僅僅是對食物鏈中生物營養(yǎng)級的描述和說明，并不是關于過程的描述。 課堂練習 1---10 CCADB ACBDC 11ACD 12 BCD 13 CD 14ABD 15（1）綠色植物的光合作用 （2）有氧呼吸，無氧呼吸 （3）燃燒 （4）CO2，能量流動 16．（1）1.41011KJ 23.4% 1.65% 太陽能 8.51012kJ 1.65% 98.35% 玉米 1.41011KJ 未利用 1.071011KJ 呼吸作用 3.2721010KJ 76.8% 23.4% （2） 課后練習 1—15 CCCAC BBDBB ABCAD 16ABC 17BCD 18 19CD 20ABD 21 CD 22生態(tài)平衡 25 100 銳減 23（1）1250 （2）16％、15％ （3）75 （4）D 24．⑴ 111 生產(chǎn)者 ⑵ 13.5% 20% ⑶ 60% ⑷①呼吸消耗 ②未被下一個營養(yǎng)級利用③分解者 25．(1) D→F→E→B (2) A→D是以CO2形式，E→B是以含碳有機物形式 （3）80 （4）600 （5）產(chǎn)生溫室效應（或CO2增多）（6）一、減少CO2的排放；二、增加植被，植樹造林。