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1、高二生物同步教学课堂导学案 19 必修三 稳态与环境 编制 程鹏 审核 陈秀兰 日期 2011/12/1 班级 姓名第二节 生态系统的功能课前预习（10分钟）凡事预则立，不预则废。一、课时目标 ：1、概述能量流动的定义、过程以及研究能量流动的意义。2、掌握物质循环的定义，理解能量流动和物质循环特点，理解能量流动与物质循环的区别和联系。3、概述信息传递的类型。4、通过了解生态系统能量流动的过程和碳循环的过程，渗透普遍联系的辩证观点；渗透生态系统是一个整体的观点。二、学习方法：构建模型法、比较法、数据分析法 三、自主学习：.能量流动：1、源头： 总能量： 。 2、过程 ：以 的形式沿食物链的各个
2、依次传递。3、特点：（1）单向流动概念：只能由 营养级依次流向各个营养级，而不能 传递。原因：输入到生态系统的总能量最终转化为 而散失。（2）逐级递减原因：各营养级的生物通过 消耗的部分，未被下一级利用。表现：各营养级间的能量转化效率为 。4、具体表现：能量金字塔（1）形成：单位时间内各营养级的 数值由低到高绘制而成。（2）表明：一个生态系统 越多，能量流动过程中消耗的能量就越多。.物质循环 （一）概念1、物质：组成生物体的 等元素。2、循环：无机环境 。3、范围： 。（二）特点：1、具有全球性，因此又称 循环。2、具有循环性。实例碳循环1、无机环境中存在的形式： 和碳酸盐。2、生物群落中主要
3、存在形式： 。.生态系统的信息传递（一）信息一般是指日常生活中，可以传播的 、情报、指令、数据与 等。（二）种类1、物理信息：生态系统中的 声、 、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息，如蜘蛛网的振动频率。2、化学信息：生物在生命活动中，产生了一些可以传递信息的 ，如植物的生物碱、有机酸，动物的 等。3、行为信息：动物的 ，对于同种或异种生物也能够传递某种信息，如孔雀开屏。（三）在生态系统中的作用1、个体： 的正常进行，离不开信息的作用。2、种群：生物种群的 ，离不开信息传递。3、群落和生态系统：能调节生物的 ，经维持生态系统的 。课堂互动学习【导入】假如你像小说中的鲁宾逊，流落在一个荒岛上，
4、那里除了你能利用的水以外，几乎没有其它任何食物，而且该荒岛是个不毛之地，不能种玉米。你随身尚存的食物只有一只母鸡和15kg玉米。你认为以下哪种生存策略能让你维持更长的时间来等待救援？A先吃鸡，然后吃玉米 B先吃玉米，然后吃鸡C用玉米喂鸡，然后吃鸡 D用玉米喂鸡，先吃鸡蛋，然后再吃鸡【学导结合】一、能量流动阅读以下材料，讨论交流并完成后面的问题。1942年，美国生态学家林德曼对一个天然湖泊赛达伯格湖的能量流动进行了定量分析，得出了下图所示的数据。请阅读赛达伯格湖能量流动图解，并回答以下问题：(1)该湖泊能量的根本来源是什么？生产者（如藻类、水草等）的能量是怎样获得的？这些能量是沿着什么流动的？其
5、方向是否可逆？(2)流经该生态系统的总能量是什么？数值为多少？(3)生产者所固定的能量有哪几个去向？其中流入植食性动物（第二营养级）的比例是多少？(4)植食性动物如何获得能量，其同化的能量流入肉食性动物（第三营养级）的比例是多少？(5)通过以上分析，你能总结出能量流动的特点吗？为什么生态系统的能量流动会具有这样的特点？ 联系实际1、一般情况下，为什么一条食物链不超过五个营养级？2、运用所学的知识解释为什么“一山难容二虎”？ 3、在市场上，肉一般比粮食贵，试从生态系统能量流动的角度分析原因。二、生态金字塔 生态金字塔指各个营养级之间的数量关系，不同的金字塔能形象地说明营养级与能量、生物量、数量之
6、间的关系，是定量研究生态系统的直观体现。能量金字塔是用各营养级能量值绘制的，数量金字塔是用各营养级数量值绘制的。生物量金字塔是用各营养级生物质量绘制的。写出下面几种生态系统中的食物链，并画出三种金字塔的图形。1、一片草原上生活有野兔群与狐狸群。2、一棵松树上有几百条松毛虫，有几只小鸟以松毛虫为食。例：一片树林中，树、昆虫和食虫鸟类的个体数比例关系如图所示。下列选项能正确表示树、昆虫、食虫鸟之间的能量流动关系的是（选项方框面积表示能量的大小） 【探究深化1】1、在一个处于相对平衡状态的生态系统中，4个不同种群所含有的总能量如下表，请分析回答：种群甲乙丙丁能量(KJ)2.81092.91071.2
7、1081.8108(1)该生态系统的主要成分是_。(2)该生态系统的营养结构是_。(3)流经该生态系统的总能量是_ KJ。(4)第一营养级到第二营养级的能量传递效率约是_。(5)如要使乙种群生物量增加1000kg，则至多和至少需要甲种群生物量_和_kg.(6)甲种群由于其他个体迁入而使其生物量增加了1000kg，则至少和至多能使种群乙增加_和_kg.2、在下图食物网中a表示鸟食物来源中动物性食物所占比例，若要使鸟体重增加x，至少需要生产者量为y，那么x与y的关系可表示为草虫鸟yxA B C D 三、物质循环碳循环1、无机环境中的二氧化碳是怎样进入到生物体的？2与生产者比较，消费者获得含碳化合物
8、的方式有什么特点？3、生物体哪些生命活动可以使无机环境中的二氧化碳得到补充？4、碳在生态系统中是怎样循环的？【探究深化2】（1）写出的生理过程及产生CO2的方式。 _ _ _ _ _（2）碳在无机环境与生物群落之间以_形式进行循环。（3）碳循环中最简单的循环途径是在_和大气之间的循环。四、信息传递：1、生态系统中的信息种类：思考与讨论： 如果你留心观察在我们身边的宠物，如狗的生活，你就会发现它们的生活就离不开信息的传递，其中既有物理信息，也有化学信息和行为信息，请就每一种信息各举一个例子。2、信息传递在生态系统中的作用：（1）生命活动的正常进行，离不开信息的作用（2） 生物种群的繁衍，也离不开
9、信息的传递（3）信息还能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。3、 信息传递在农业生产中的应用：（1） 利用昆虫的趋光性进行诱杀，消灭害虫；（2） 根据植物的光周期特性和经济利用部分的不同，控制光周期达到早熟高产；（3利用人工合成的各种化学信息素吸引昆虫传粉等。【探究深化3】尝试建立生态系统的信息流模型。巩固提高【基础自测】1、流经生态系统的总能量是指 A照射到该生态系统内所有植物体叶面上的全部太阳能B射进该系统的全部太阳能C该系统全部生产者所固定的太阳能的总量 D生产者传递给消费者的全部能量2、假设一个生态系统的总能量为100，按最高传递效率计算，第三营养级和三级消费者所获得的能量应为
10、 A和B0.8和0.9 C和0.8 D10和3.生态系统的能量在流经食物链的各营养级时其特点是A逐级递减和循环流动 B逐级递增和单向流动C逐级递减和单向流动 D逐级递增和循环流动4.生物地化循环是指：组成生物的基本元素A在陆地生态系统中的物质循环和能量流动的复杂过程B在能量流经生态系统的各营养级时逐级递减的全过程C在生物群落的生物体内反复循环运动D在生物圈的生物群落与无机环境之间反复循环运动5、碳在无机环境与生物群落之间的循环是通过A光合作用 B呼吸作用 C呼吸作用和光合作用 D蒸腾作用和呼吸作用6、下列关于物质循环和能量流动的关系叙述不正确的是A物质为能量的载体，使能量在生物群落与无机环境之
11、间循环往复B能量作为动力，使物质在生物群落与无机环境之间循环往复C先进行物质循环，后发生能量流动 D二者相互依存，不可分割7、法国的昆虫学家法布尔做过以下实验：在一个风雨交加的夜晚，在一所被丛林包围的屋里，把一只雌性大天蚕蛾扣在纱笼里，周围撒满樟脑。尽管外面风狂雨骤，但还有几十只雄蛾扑向纱笼，此现象说明（ ）A、昆虫间通过信息相互联系，这种信息是无线电波B、昆虫间通过信息相互联系，因为昆虫都具有趋化性C、昆虫间通过信息相互联系，联系的媒介是阴雨天气D、昆虫的雌雄个体间通过信息相互联系，这种信息是化学信息性外激素8、下列关于生态系统信息传递特征的描述，正确的是（ ）A、生态系统的物理信息都来源于
12、环境B、植物都通过化学物质传递信息C、信息沿食物链从低营养级向高营养级传递D、信息可以调节生物种间关系【能力提升】1、当一条蛇捕食了一只青蛙后，从生态角度看，下列叙述正确的是A. 完成了物质循环 B. 蛇破坏了生态平衡 C. 青蛙不能适应环境 D.青蛙的能量流向了蛇2、在一条食物链中，如果生产者固定的全部太阳能为100000千焦，若能量传递效率为10，那么第四营养级同化的能量约为（ ）A 10千焦 B 100千焦C 1000千焦 D 10000千焦ABCD3、某自然生态系统中生物数量金字塔如图示 ，则该生态系统的生物量金字塔应为 （ ） 4、在生态系统有关能量流动和食物链叙述中，不正确的是（ ）A能量沿食物链的流动是单向的 B食物链越长，最高营养级上获得的能量就越少C初级消费者越多，次级消费者获得的能量就越少 D生物种类越多，生态系统中食物链就越多5、一个池塘生态系统有生产者、初级消费者、次级消费者、分解者。其中生产者固定的太阳能总量为a，流入初级消费者
