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1、高一生物第五章 生态系统及其稳定性人教实验版【本讲教育信息】一. 教学内容：第五章 生态系统及其稳定性二. 学习内容：本讲学习第五章1、2、3节，掌握生态系统的结构，生态系统的能量流动，物质循环的特点。要明确生态系统的功能，理解生态系统的能量流动和物质循环的重要意义。三. 学习重点：1. 生态系统的结构特点2. 生态系统的能量流动特点3. 生态系统物质循环特点四. 学习难点：1. 生态系统各结构的功能特点2. 生态系统能量流动特点3. 生态系统物质循环特点五. 学习过程1. 生态系统的结构：生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体，叫做生态系统。生态系统就是在一定的时间和空间内，在各种生
2、物之间以及生物与无机环境之间，通过能量流动和物质循环而相互作用的一个自然系统。生态系统有一定的范围，它的范围可大可小，地球上最大的生态系统是生物圈，它包括地球上的全部生物及其无机环境。生态系统概论的内涵有四个方面：空间和时间界限；系统的基本组成；系统的基本功能；系统在功能上统一的结构基础和发展趋势。生物圈：地球上由各种生物和它们的生活环境所组成的环绕地球表面的圈层，也就是指地球上的全部生物和它们的无机环境的总和，地球上最大的生态系统物质基础和空间条件：大气圈（底部）生物圈 水圈（全部）岩石圈（主要是土壤圈）生物圈的形成：地球的理化环境与生物长期相互作用的结果，是地球上生物与环境共同进化的产物，
3、是生物与无机环境相互作用而形成的统一整体生物圈稳态的自我维持生物圈稳态：生物圈的结构和功能能够长期维持相对稳定的状态内在原因：（1）能量角度：源源不断的太阳能是生物圈维持正常运转的动力（2）物质方面：在物质上是一个自给自足的生态系统，是生物圈存在的物质基础大气圈、水圈和岩石圈为生物的生存提供了各种必需的物质生产者、消费者和分解者所形成的三极结构构成了物质循环的回路（3）生物圈具有多层次的自我调节能力二氧化碳含量增加，植物加强光合作用，增加对二氧化碳的吸收一种生物绝灭后，生物圈中起相同作用的其他生物就会取代它的位置植食性动物数量增加时，有关植物种群和天敌种群的数量也随之变化稳态特点：生物多样性是
4、生物圈自动调节能力的基础生物圈自我维持稳态的能力是有限度的2. 生态系统的组成成分生态系统中各成分之间的关系在各种类型的生态系统中，都包含有非生物的物质和能量、植物、动物和微生物等组成成分。这些组成成分之间并不是毫无联系的，而是通过物质和能量的联系形成一定的结构，使生态系统成为一个统一整体。在生态系统中，各种生物之间由于食物关系而形成的一种联系，叫做食物链；在一个生态系统中，许多食物链彼此相互交错连结的复杂的营养关系，叫做食物网。食物链生物绿色植物植食动物小型肉食动物大型肉食动物在生态系统中的成分生产者初级消费者次级消费者三级消费者营养级别第一营养级第二营养级第三营养级第四营养级群落是生态系统
5、中有生命的部分，群落中生物间的“营养联系”就是生态系统中的“生命线”，其主要形式就是“食物联系”。食物链中只有生产者消费者两种成分；食物链中的捕食关系是长期自然选择形成的，不会倒转；某一营养级的生物代表处于该营养级的所有生物，不代表生物个体，也不一定是某个种群；各种动物所处的营养级并不是一成不变的；一条食物链的营养级一般不超过五个；食物网中的同一生物从不同食物链分析时可以占有不同的营养级；食物网中，两种生物之间的种间关系既可能是捕食，又可能是竞争关系。食物链和食物网是生态系统的营养结构，生态系统的物质循环和能量流动就是沿着这种渠道进行的。3. 生态系统的能量流动的含义及能量流动分析的基本思路（
6、1）概念：生态系统中能量的输入、传递和散失的过程称为生态系统的能量流动（2）能量流动的过程：能量来源：太阳能除了极少数空间外（化能自养生物）地球上所有的生态系统所需能量都来自太阳能总能量：流经生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量途径：通过食物链、食物网流动流动图解： 第一营养级能量流动：能量转换：能量流动特点：（1）单向流动：能量只能从第一营养级流向第二营养级，再流向其他营养级，不能逆向流动，也不能循环流动（2）逐级递减：能量在沿食物链流动的过程中是逐级减少的，相邻两个营养级间的能量传递效率大约10% 20%（3）能量流动过程中遵循能量守恒定律能量流动的定量分析：塞达伯格湖能量流动分析，1
7、942年，美国，林德曼能量金字塔：单位时间内各个营养级所得到的能量数值，由低到高绘制成图，形成一个金字塔形在一个生态系统中，营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就越多研究能量流动的意义：（1）合理调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效的流向对人类最有意的地方（2）实现能量的多级利用，从而大大提高能量的利用效率例如：根据草场的能量流动特点，合理确定载畜量，保持产品的持续高产作物秸杆做饲料，牲畜粪便进入沼气池，沼气作燃料，沼渣作肥料，实现能量多级利用4. 物质循环概念：生物地球化学循环：在生态系统中，组成生物体的化学元素，不断进行从无机环境到生物群落，又从生物群落回到无机环境的循环过程生态
8、系统：指的是生物圈循环特点：全球性、可重复利用碳循环：碳在生物群落与无机环境之间的循环主要形式：二氧化碳碳循环现状：物质循环和能量流动的关系特点不同：物质循环过程中，无机环境中的物质可被生物群落反复利用能量流动在各营养级逐级递减、单向流动。具有全球性、反复出现、循环流动关系：能量流动和物质循环使生态系统的主要功能两者同时进行、彼此相互依存、不可分割物质是能量的载体，使能量沿食物链（网）流动能量是动力，使物质能不断循环碳循环（1）碳在无机环境与生物群落之间的物质循环主要是以CO2的形式进行的。 5. 能量流动和物质循环的关系（1）区别能量流动物质循环形式主要以有机物形式流动在生物群落和无机环境之
9、间以无机物形式循环，在群落内部主要以有机物形式传递特点单向流动、逐级递减往复循环、反复利用范围各种生态系统都可进行生物圈（全球性）（2）联系：两者同时进行，相互依存，不可分割。【模拟试题】（答题时间：120分钟）1. 关于生物圈的稳态正确的表达是（ ）A. 生物圈的结构十分稳定，不发生变化B. 生物圈的功能很完善稳定C. 生物圈的结构和功能能长期维持相对稳定不变状态D. 生物圈的结构和功能能长期维持相对稳定状态2. 下列有关酸雨的陈述中，不正确的是（ ）A. 降水酸性越强，PH越大B. 即使是没有受到污染的地区，降水也呈微弱的酸性C. pH 小于5.6的降水称作酸雨D. 酸雨的酸性越强，建筑物
10、表面越容易被腐蚀3. 在我国西部大开发的战略中，“保护天然林”和“退耕还林”是两项重要内容，采取这两项措施的首要目标是（ ）A. 开展生态旅游 B. 发展畜牧业 C. 增加木材产量 D. 改善生态环境4. 地区森林中的残枝落叶等进行有限度的人工火烧，以对森林进行资源管种人工火烧的主要目的是（ ）A. 消灭森林病虫害B. 刺激树木种子萌发C. 加速生态系统的分解过程D. 提高森林的蓄水能力5. 下列几种生态系统中自动调节能力最大的是（ ）A. 水稻田 B. 草地 C. 北方针叶林 D. 热带雨林 6. 下列叙述中，正确的是（ ）A. 人类完全可以按照自己的意志去改造环境B. 人类与环境的关系是对
11、立统一C. “克山病”是人为原因引发的地方病D. 人类赖以生存和从事各种活动的环境，即通常所说的自然环境7. 保护生物的多样性就是在下列三个层次采取保护战略和保护措施（ ）A. 基因、染色体、细胞 B. 细胞、物种、生物圈 C. 基因、物种、生态系统 D. 物种、种群、生态系统8. 生物圈赖以存在的物质基础是物质上的自给自足。在此项功能中重要和不可缺少的是（ ） 生产者 消费者 分解者 A. B. C. D. 9. 破坏臭氧层的主要污染源是（ ）A. 工厂、家用炉灶燃烧矿物燃料B. 有色金属冶炼工业排放的废气C. 汽车尾气D. 家庭广泛使用的电冰箱和空调释放的氟氟烃化合物10. 下列各组选项中
12、，三种自然灾害或环境问题之间有逐及因果关系的是（ ） A. 寒潮、霜冻、盐碱化B. 地震、泥石流、水土流失C. 酸雨、臭氧层破坏、杀伤性紫外线D. 森林减少、温室效应、海面升高11. 生物圈中决定生物与环境和谐统一的是（ ）A. 地球气候 B. 生物本能 C. 自然选择 D. 环境恒定12. 为古代植物的登陆创造了最基本的生存条件是（ ）A. 光合作用 B. 蒸腾作用 C. 进化作用 D. 变异作用13. 不是由于人类活动引发的环境问题是（ ）A. 舟山渔场鱼类大量减少B. 菲律宾山区火山爆发C. 北京地区的酸雨D. 淮河流域水质遭受污染14. 无废料生产体系是指（ ）A. “废料产品”B.
13、“原料产品废料”C. “原料原料原料产品”D. “原料产品废料产品”15. 能把大气圈、水圈、岩石圈和生物圈有机地联系起来的循环系统是（ ）A. 地表物质循环 B. 水循环C. 生物循环 D. 氢元素循环”。16. 下列属于非可再生资源的是（ ）A. 森林资源 B. 草原资源 C. 石油天然气 D. 海洋资源17. 生物圈维持正常运转的动力，赖以存在的能量基础是（ ）A. 紫外线 B. 闪电 C. 宇宙射线 D. 太阳能 18. 生物圈稳态是因为生物圈具有多层次的自我调节能力，其调节能力的基础是（ ）A. 生物之间食物链 B. 生物之间食物网C. 生物多样性 D. 生物的适应性19. 人类社会
14、和经济可持续发展的基础是（ ）A. 物质丰富 B. 科学技术进步C. 人类增多 D. 生物圈20. 据统计表明，进入新世纪后，几乎每年至少有一种鸟类或哺乳动物从地球上消失，造成野生动物濒危和灭绝的主要原因是（ ）A. 自然灾害 B. 动物病害C. 天敌过多 D. 人类活动对生态系统的破坏21. 下列除哪项外，均是生物多样性的内容（ ）A. 遗传多样性 B. 变异多样性C. 物种多样性 D. 生态系统多样性22. 下列关于自然保护与可持续发展的说法不正确的是（ ）A. 禁止对自然资源的开发是对持续发展的必然要求B. 野生生物的保护不仅要保护所有的野生动物，还要保护所有的野生植物C. 自然保护要立法执法和宣传教育并举D.
