第5章 第1节 生态系统的结构
班级 姓名 小组________第____号
知识点一 生态系统的范围
1．以下可以称作生态系统的是 ( )
A．一个湖泊中的所有浮游生物和所有分解者B．烧杯中的取自池塘的水、泥土和浮游生物
C．一个池塘中的所有水蚤和分解者D．一个鱼缸中的所有金鱼和水草
2．根据下图判断下列说法中，正确的是 ( )
A．图示的各种成分在生态学上可以构成一个生态系统
B．图示的各种成分在生态学上可以构成一个生物群落
C．细菌与螳螂都以绿色植物为食物，二者之间的关系属于竞争
D．细菌和黄雀之间是捕食关系
知识点二 生态系统的组成成分
3. 下列有关生态系统结构的叙述，正确的是 ( )
A．每种动物在生态系统中只能处于一个营养级
B．在生态系统的食物链中，营养级越高的生物体型就越大
C．自养生物都是生产者，是生态系统的主要成分
D．细菌和真菌都是分解者
4．在生态系统中，连接生物和无机环境的两个重要组成成分是 ( )
A．生产者和非生物成分 B．消费者和有机物质
C．生产者和消费者 D．生产者和分解者
5．如图表示生产者、消费者和分解者之间的关系，下列相关叙述中，错误的是( )
A．甲是生产者，乙是消费者 B．丙属于次级消费者
C．丙可以为甲提供无机盐 D．丙不属于食物链
知识点三 营养结构——食物链和食物网
6．以虫治虫是生态农业的重要内容，如图表示某一生态系统中四种生物所含有机物的总量。假设这四种生物只构成一条食物链。请问在一段时间内，如果甲的种群数量增加，其可能引起的后果是( )
A．乙和丁的种群数量都增加B．乙和丁的种群数量都减少
C．乙和丙的种群数量都减少D．乙和丙的种群数量都增加
7．如图表示一个海滩湿地生态系统中部分生物的食物关系。下列有关分析错误的是( )
A．细菌既可作为分解者，又可作为消费者的食物
B．第三营养级的生物有食草虫、线虫、海螺
C．若大米草死亡，将导致细菌数量增多，沼蟹数量亦增多
D．若喷洒只杀灭食草虫的杀虫剂，则蜘蛛数量将减少
8．有关下图的叙述，不正确的是( )
①图中只有两条食物链 ②细菌与狐之间既捕食又竞争 ③细菌占有第二、三、四、六营养级
A．① B．②③ C．①③ D．①②③
能力提升
9．如图所示为草原生态系统中的一个食物网。下列叙述正确的是 ( )
A．图中共含有3条食物链
B．在该食物网中，鹰处于4个不同的营养级
C．蛇和鹰既是捕食关系，又是竞争关系
D．若兔大量减少，鹰也会大量减少
10．如图所示的是一个生态系统的营养结构，若A包含五个种群(A1、A2、A3、A4、A5)，B
包含两个种群(B1、B2)，则其营养结构实际含有食物链 ( )
A．10条 B．15条 C．20条 D．25条
11．某生态系统中含有鹿、蛇、猫头鹰、草、兔、鼠等生物，能使猫头鹰增多的是( )
A．蛇增多、鹿增多、草减少
B．鹿减少、蛇增多、鼠减少
C．兔减少、草减少、鼠减少
D．蛇减少、草增多、鹿减少
12．经调查，某生态系统中Y、X、Z分别为第一、第二和第三营养级，每个营养级不同物
种的个体数量如图甲所示(图中每一柱条代表一个物种)。一段时间后个体数量发生变化，结果如图乙所示。
下列叙述正确的是( )
A．X营养级的生物被捕食的压力明显增加
B．Z营养级生物个体数量的增加是由捕食对象专一引起的
C．Y营养级生物个体数量的变化是由于捕食者对捕食对象有选择的结果
D．X营养级的生物之间存在明显的竞争关系，且其中某种生物处于竞争劣势
13．生态系统的成分包括生产者、消费者、分解者及非生物的物质和能量。下列关于生态
系统成分的叙述，正确的是( )
A．动物都属于消费者，其中食草动物属于第二营养级
B．细菌都属于分解者，其异化作用类型主要是需氧型和厌氧型
C．生产者属于自养型生物，是生态系统中最基本、最关键的生物成分
D．一种生物只能属于生态系统中的一种生物成分
14．图1为生态系统的组成成分之间的关系，图2为某生态系统的食物网情况，请据图回
答：
据图1回答：
(1)从营养功能的角度来填写成分：B.______________、C.____________。
(2)B主要是指__________________________________。
(3)______________和____________是联系生物群落和无机环境的两大“桥梁”(填字母)。
(4)最主要成分和最活跃成分分别是________、________(填字母)。
据图2回答：
(5)该生态系统共有________条食物链。
(6)鹰占有________个营养级，请写出鹰作为最高营养级的一条食物链_____________
_________________________________。
(7)蛇和鹰的关系是______________________________________________________。
(8)要使该生态系统完整，还需要增加的成分是______________________________。
(9)若蛇绝种，鹰的数量可能________。
(10)若植食性昆虫减少，在短期内哪种生物数量将锐减？________，
理由是__________________________________________。
15．某岛屿栖息着狐和野兔，生态系统相对稳定。后来有人登岛牧羊、捕食野兔和狐，狐
也捕食羊羔。第5年，岛上狐濒临灭绝，但野兔数量大大超过人登岛前的数量。第6年，野兔种群爆发了由兔瘟热病毒引起的瘟疫，其数量骤减。据此回答下列问题：
(1)人与狐的种间关系是________________，兔瘟热病毒与野兔的种间关系是________。
(2)画出由人、羊、狐、野兔和牧草组成的食物网。
(3)人登岛后的第5年，与登岛前相比，野兔种内竞争强度________(增加、减小、不变)。
(4)一般情况下，被捕食者传染病的流行程度将随捕食者种群密度的增加而________(增强、减弱、不变)。
个性拓展
16．探究课题：证明在一个生态系统中，非生物的物质和能量、生产者、分解者的重要性
和不可缺少性。
探究准备：等大的玻璃瓶四个、清水、河泥、生长状况和大小均相同的金鱼若干条、生长状况和大小相同的金鱼藻若干。探究步骤：①取玻璃瓶，分别编号为1、2、3、4。
②分别对4个玻璃瓶做以下处理：
③观察四个玻璃瓶中金鱼存活的时间。
结果讨论：
(1)1号和2号相比，哪一瓶中金鱼存活时间长？________，原因是_________________
_______________________________________________________。
(2)1号和4号对照，能否说明分解者是生态系统中的必备成分？若不能，应如何改进实验？
________________________________________________________________________。
(3)金鱼存活时间最长的是________，原因是__________________________________
________________________________________________________________________。
(4)本实验的结论是______________________________________________________。
整理内化
第5章第2节生态系统的能量流动第1课时
班级 姓名 小组号
【学习目标】
1.阐明生态系统能量流动的概念。
2.描述生态系统能量流动的过程。
3.构建能量流动的概念模型。
【重点难点】
生态系统能量流动过程。
【学情分析】
学习生态系统成分以及食物链和食物网之后，为本节的能量流动打下坚实的基础，大家对于能量流动也有了大致的理解，学起来得心应手。
【导学流程】
自主学习内容
一 回顾旧知
生态系统的营养结构是_____________________________________。
生态系统的组成成分是_____________________________________。
______________和___________________是沿着食物链和食物网进行的。
二 基础知识感知：
1、能量流动的概念
讲述：一切生命活动都伴随着______________的变化。没有能量的输入，
也就没有生命和生态系统。
生态系统的能量流动是指生态系统中能量的___________、___________、__________和__________的过程。
2、同化是指生物体把从外界环境中获取的_____________转变成__________________或能量储存的过程。
三、探究问题:
假设你像小说中的鲁滨逊那样，流落在一个荒岛上，那里除了有能饮用的水以外，几乎没有任何食物。你随身尚存的食物只有一只母鸡、15kg玉米。
讨论：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，再吃玉米。B、先吃玉米，同时用一部分玉米喂鸡，吃鸡产下的蛋，最后吃鸡。
四、基础知识拓展与迁移：
能量流动的过程
1.能量流动的分析方法
（1）讲述：研究能量流动可以是在个体水平上，也可以是在群体水平上。
（2）观察教材能量流动的分析方法——建构概念模型，加以讲解，指出研究生态系统中能量流动一般在群体水平上 。
①能量流经个体情况 ②能量流经一个种群情况
小组讨论问题预设
2.能量流动的过程
（1）能量流动过程归纳
阅读教材，讨论以下这几个问题，初步认知生态系统能量流动过程。
态系统的能量来源是什么？
量流动的起点和渠道是什么？
经生态系统的总能量是什么？
个营养级能量的来源又是什么？
营养级能量的去路有哪些？
提问展示问题预设
（2）能量流经第一营养级分析
展示能量流经第一营养级示意图，分析生产者固定的太阳能去向：一部分通过呼吸散失，一部分用于生产者的生长发育和繁殖，存储在植物体的有机物中；构成植物体有机物中的能量，一部分随着枯枝落叶被分解者利用释放，一部分流入第二营养级，一部分未被利用成为化石燃料。
（3）能量流经第二营养级分析
分析教材“能量流经第二营养级示意图”，归纳能量来源和去向，加以纠正后结合图解讲解归纳。
消费者摄入能量减去其粪便量为其同化量，同化量的去向：⑴ 本营养级个体自身呼吸消耗(散失)；⑵ 本营养级个体自身生长、发育、繁殖的积累（储存）。存储的能量去向：a. 遗体残骸被分解者分解；b. 流向下一营养级；c. 未被利用部分（石油、煤炭等）。
课堂训练问题预设：
1.某同学绘制了下图所示的能量流动图解，下列叙述正确的是（ ）
A.生产者固定的总能量可表示为(A1+B1+C1+A2+B2+C2+D2)
B.B2表示初级消费者用于生长、发育、繁殖的能量
C.流入初级消费者的能量为(A2+B2+C2)
D.W1=D1+D2
整理内化：
课堂小结
本节课学习内容中的问题和疑难
第5章第2节生态系统的能量流动第2课时
班级 姓名 小组号
【学习目标】
1、阐明生态系统能量流动的特点。
2、概述研究能量流动的意义。
3、运用数据分析生态系统能量流动的特点。
4、通过讨论“研究生态系统能量流动的意义”这一教学内容，使学生理解科学是第一生产力的观点。
【重点难点】
生态系统能量流动特点。
【学情分析】
复习中要多注意总结，多串联之前的知识点以及做题类型。
【导学流程】
自主学习内容
一 回顾旧知
生产者的能量来源__________________________________。
各组成成分的能量生产者：______________________、消费者：___________________、分解者：_____________________________。
各营养级能量去路：_________________________、_________________________、_____________________。
同化量=________________________________________=___________________________________=____________________________________________________.
二 基础知识感知：
生态系统能量流动的意义：
_________________________________________________________________________。
2、桑基鱼塘体现了___________________________________________________________。
三、探究问题
1.讲述：为了研究能量流动生态系统的食物链时，每一级的能量变化和能量转移效率，美国生态学家林德曼对一个结构相对简单的天然湖泊——赛达伯格湖的能量流动进行了定量分析，得出下图所示数据：
营养级
流入能量
流出能量
出入比
生产者
464.6
62.8
13.52％
植食动物
62.8
12.6
20.06％
肉食动物
12.6
分解者
14.6
计算相邻两个营养级间能量传递效率。各营养级之间的传递效率在多大范围内?
四、基础知识拓展与迁移：
1、金字塔类型
类型
能量量金字塔
数量金宇塔
生物量金字塔
形状
特点
正金字塔
一般呈正金字塔，有时呈倒金字塔
一般为正金字塔
象征含义
能量沿食物链流动过程中具有逐级递减的特性
生物个体数目在食物链中随营养级升高而逐级递减
生物量（现存生物有机物的总量）沿食物链流动逐级递减
每一阶含义
食物链中每一营养级生物所含能量的多少
每一营养级生物个体的数目
每一营养级生物的总生物量
异常分析
人工鱼塘中的生产者并不多，需要人工给鱼施加有机饲料
成千上万只昆虫生活在一棵大树上时，该数量金字塔的塔形会发生变化
浮游植物的个体小，寿命短，又不断被浮游动物吃掉，所以某一时间浮游植物的生物量会低于浮游动物
2、我国古代就已经发展出“桑基鱼塘”生产方式：
利用桑叶喂蚕，蚕沙（蚕粪）养鱼，鱼塘泥肥桑，在桑、蚕、鱼
之间形成良性循环。
古人在设计这种农业生产方式时，不一定清楚其中的科学道理。
请从生态系统能量流动特点出发，分析这种设计的合理性。
请及时记录自主学习过程中的疑难：
小组讨论问题预设:
传递效率=（本营养级的同化量/上一营养级的同化量）×100%
流入某一营养级的能量，为什么不会百分之百流到下一个营养级？
2.通过“桑基鱼塘”，归纳出研究生态系统能量流动的意义第一方面：
____________________________________________________________________
【误区警示】提高能量的利用率，不是提高能量的利用效率。
3.举例说明在森林中，最好使能量多储存在木材中；在草原牧场上，则最好使能量多流向到牛、羊等牲畜体内，获得更多的毛、肉、皮、奶等畜产品。归纳出研究生态系统能量流动的意义第二方面：
_______________________________________________________________________
提问展示问题预设：
3.共同归纳能量流动特点，加以讲解。
（1）单向流动
①能量只能沿食物链由低营养级流向高营养级；
②以热能形式散失的能量无法再被利用。
（2）逐级递减
①各营养级生物会因呼吸作用而散失部分能量；
②各营养级生物总有一部分能量不能被下一营养级利用；
③能量传递效率：10-20%。
课堂训练问题预设：
1、某人捕得一条重2 kg的杂食海鱼，若此鱼的食物有1/2来自植物，1/4来自草食鱼类，1/4来自以草食鱼类为食的小型肉食鱼类，则该鱼至少需要海洋植物多少______kg？
2、（2014海南卷）用个营养级生物的能量、数量构建的金字塔分别称为能量金字塔、数量金字塔。在某一栎林中，第一营养级生物为栎树，第二营养级生物为昆虫，第三营养级生物为蛙、蜥蜴和鸟，第四营养级生物为蛇。该栎林数量金字塔的示意图是（ ）
整理内化：
课堂小结
本节课学习内容中的问题和疑难
第五章 第二节 生态系统能量流动
班级 姓名 小组________第____号
【学习目标】 1说出生态系统能量流动的概念。
2. 分析生态系统能量流动的过程和特点.
3.概述研究能量流动的实践意义.
【重点难点】重点：生态系统能量流动的过程和特点??
难点：生态系统能量流动的过程和特点；能量流动相关计算。
【学情分析】本节内容位于人教版必修三第五章第二节，在此之前学生已学习了生态系统的结构。了解了生态系统的概念、组成成分和构成方式，为本节学习奠定了基础。下一节，生态系统的物质循环，与本节内容联系紧密、不可分割。
自主学习内容
一 回顾旧知
生态系统概念
基础知识感知：
（一）概念（教材93页黑体字，记住并理解生态系统的能量流动的概念）
【边学边练】
1、生态系统的能量流动是指( )
A太阳能被绿色植物固定的过程 B生态系统内生物体能量代谢的过程
C生态系统内伴随着物质循环的能量转移过程 D能量从生物体进入无机环境的过程
2.能量流动的分析：阅读93页方框中内容,了解生态系统中能量流动的基本思路.
（二）生态系统的能量流动的过程（教材94页）
输入生态系统的能量沿着 进行流动.
【边学边练】
2、下列有关生态系统能量流动的叙述，正确的是???( )
A.一种蜣螂专以大象粪便为食，则它最多能获取大象所同化能量的20%
B.当狼捕食兔子并同化为自身的有机物时，能量就从第一营养级流入第二营养级
C.生产者通过光合作用合成有机物，能量就从非生物环境流入生物群落
D.生态系统的能量流动是从消费者捕食开始的
（三）生态系统的能量流动的特点
1.能量流动的特点(1) (2) 。
2.能量流动的效率:能量在相邻两个营养级间传递的效率大约是
3.表示方式:能量金字塔.
【边学边练】3、下图为某一生态系统的能量金字塔，其中I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别代表不同的营养级，E1、E2代表能量的形式。下列叙述正确的是（ ）
A．I是初级消费者
B．Ⅳ为分解者
C．生态系统中能量流动营养级越多越好
D．营养级别的高低顺序与所含能量多少的顺序相同
E. E1为太阳能，E2为热能
（四）研究生态系统的能量流动的意义
1.
2.
探究问题
探究点一：分析能量流动过程
(1)输入:主要通过生产者的 将光能转化成 。 起点:从 固定的太阳能开始,总能量为生产者所固定的全部太阳能。
(2) 传递: 和
(3)转化：流入每一个营养级中能量的去向:A B C
(4) 能量散失:
①形式:热能,热能是能量流动的最后归宿
探究点二：仔细阅读95页图5-8塞达伯格湖的能量流动图解绘制表格,并思考以下问题
1、将图5—8提供的数据，用表格形式进行整理，并回答相关问题。
营养级
流入能量
流向后一营养级
流向分解者
呼吸作用散失
未利用
第一营养级（生产者）
第二营养级（植食性动物）
第三营养级（肉食性动物）
探究点三：能量金字塔
能量金字塔
数量金字塔
生物量金字塔
形状
特点
正金字塔形
一般为正金字塔
一般为正金字塔
象征含义
能量沿食物链流动过程中具有逐级递减的特性
生物个体的数目在食物链中随营养级升高而逐级递减
生物量（现存生物的有机物总量）沿能量流动逐级递减
每一层含义
食物链中每一营养级生物所含能量的多少
每一营养级生物个体数目
每一营养级生物的总生物量
注意：1.能量金字塔不会出现倒置现象
2.数字金字塔可出现倒置现象，如树林中的树、昆虫、食虫鸟三者的数量金字塔可出现倒置现象
（1）一片树林中，树、昆虫和食虫鸟的个体数比例关系如图所示。下列选项能正确表示树、昆虫、食虫鸟之间能量关系的是（ ）
基础知识拓展与迁移：
1、流入某一营养级的能量是如何分配的？（分条列出）
2、解释单向流动并讨论其原因
3、讨论能量逐级递减的原因
请及时记录自主学习过程中的疑难：
小组讨论问题预设:探究问题
要求学生分小组进行探讨，到黑板上写出问题的答案，并让其他小组评价，最后老师纠正错误进行正确的解析。
提问展示预设：边板展示探究点一、二
边板讲解探究点三
课堂训练问题预设：
1.在一个生态系统中，某草食性动物同化的能量等于（ ）
A. 生产者固定的太阳能总量减去生产者的呼吸量 B. 被草食动物吃了的植物所含的全部能量 C. 被草食动物吃了的植物所含的能量减去粪便等内的能量 D. 用于草食动物的生长、发育、繁殖等生命活动所需的能量
2.下图是某湖泊生态系统能量流动的定量分析图解。图中A、B、C代表三个营养级，数字均为实际测得的能量数，单位为百万千焦。已知该生态系统受到的太阳辐射为118872百万千焦，但其中118761百万千焦的能量未被利用。请回答问题。
(1)请将流经该生态系统的总能量填写在图中的 方框内，这部分能量是__________所固定的太阳能。 (2)能量从第一营养级到第二营养级的转化效率为______%，从第二营养级到第三营养级效率为________%。 (3)次级消费者通过异化作用消耗的能量占其同化作用所得到能量的百分比是________。 (4)由图可知，下一个营养级不能得到上一个营养级的全部能量，原因有：①各营养级生物体内的大量能量被___________；②其次是上个营养级的部分能量__________；③还有少数能量被_________利用。
整理内化
课堂小结
2.本节课学习过程中的问题和疑难
第五章第2节 生态系统的能量流动
班级 姓名 小组________第____号
【学习目标】
1.分析生态系统能量流动的过程和特点。
2．概述研究能量流动的实践意义。
3．尝试调查农田生态系统中的能量流动情况。
【学习重、难点】
重点难点：1.分析生态系统能量流动的过程和特点。
2尝试调查农田生态系统中的能量流动情况
【学情分析】
要求学生学会从哪些方面来了解种群并体会群体与个体间的差异，深入理解“整体大于部分之和”的道理。学好本节课不仅为后面探讨种群数量的变化做好铺垫，也为学习群落和生态系统打下基础。【自主学习】
一、回顾旧知
一、生态系统的范围
1．概念： 与它的 相互作用而形成的统一整体。
2．范围：生态系统的范围有大有小。生物圈是地球上最大的生态系统，它包括地球上的 及其 的总和。
基础感知
一、能量流动的过程
1．能量流动的含义
生态系统中能量的 、 、 和散失的过程。
2．能量流动的过程
(1)输入
生产者通过 把太阳能转化为 ，固定在 中。
(2)过程图解
(3)每个营养级中的能量去向分析(以第一营养级为例)
二、能量流动的特点及原因
1．生态系统中能量流动是 的。
原因：在生态系统中，能量流动只能从第一营养级流向第二营养级，再依次流向后面的各个营养级 ，也不能 。
2．能量在流动过程中 。
(1)原因：输入到某一个营养级的能量中，只有10%～20%的能量能够流到下一个营养级。
(2)能量金字塔：将单位时间内各个营养级所得到的能量数值，由低级到高级绘制成图，可形成一个金字塔图形。
三、研究能量流动的实践意义
1．帮助人们 规划、设计人工生态系统，使能量得到 的利用。
2．帮助人们 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 的部分。
问题探究能量流动的过程分析
1．能量流动过程分析
由上图分析可知：
(1)能量流动的起点：从生产者固定太阳能开始。
(2)能量流动的途径：食物链和食物网。
(3)能量流动的过程中能量的变化：太阳能→生物体内有机物中的化学能→热能。
(4)能量散失的主要途径：呼吸作用中以热能的形式散失。
(5)以第二营养级为例分析能量的分流：
2．能量形式的转化
太阳能或无机物氧化产生的化学能有机物中的化学能
【特别提醒】 (1)动物的摄入量不等于同化量，关系为：同化量＝摄入量－粪便量。
(2)某一营养级的粪便量不属于该营养级同化量，而应是上一营养级的同化量。
基础知识拓展与迁移 二、能量流动的特点与相关计算
1．单向流动
2．逐级递减
3．能量传递效率：10%～20%，即输入某一营养级的能量中，只有10%～20% 的能量流入到下一个营养级。计算方法为：能量传递效率＝×100%。
【提问展示问题预设】1.进入生态系统的能量最终归宿在哪里？
2.“桑基鱼塘”是提高了能量的传递效率吗？
【小组讨论】生态金字塔的类型
不同的生态金字塔能形象地说明营养级与能量、生物量、数量之间的关系，是定量研究生态系统的直观体现。
类型
项目
能量金字塔
数量金字塔
生物量金字塔
形状
特点
正金字塔形
一般为正金字塔形，有时会出现倒金字塔形
一般为正金字塔形
象征含义
能量沿食物链流动过程中具有逐级递减的特性
生物个体数量在食物链中随营养级升高而逐级递减
生物量(现存生物有机物的总量)沿食物链流动逐级递减
每一阶含义
食物链中每一营养级生物所含能量的多少
每一营养级生物个体的数量
每一营养级生物的总生物量
【特别提醒】 (1)根据能量流动的递减性原则，在建立与人类相关的食物链时，应尽量缩短食物链。
(2)能量金字塔的形状永远是正金字塔形，数量金字塔有可能倒置。
【当堂检测】
1．生态系统的能量流动是指( )
A．太阳能被绿色植物固定的过程
B．系统内生物体能量代谢的过程
C．生态系统中能量的输入、传递、转化和散失过程
D．能量从生物体进入环境的过程
2．如图是某生态系统能量流动的图解，对此图的理解有误的是 ( )
A．B营养级的生物个体数量不一定比A少
B．该图中C所有的能量为B的10%～20%
C．B摄入的能量即为B的同化量
D．A所固定的能量大于B、C、D所含能量之和
3．在由草、兔、狐组成的一条食物链中，兔经同化作用所获得的能量，其去向不应该包括( )
A．通过兔子细胞呼吸释放的能量
B．通过兔子的粪便流入到分解者体内
C．通过狐狸的粪便流入到分解者体内
D．流入到狐狸体内
整理内化
课堂小结 2.本节课学习过程中的问题和疑难
第五章第3节 生态系统的物质循环
班级 姓名 小组________第____号
【学习目标】
1.以碳循环为例，分析生态系统中的物质循环。
2．尝试探究土壤微生物的分解作用。
3．说明能量流动和物质循环的关系。
4．关注碳循环平衡失调与温室效应的关系。
【学习重、难点】
重点难点：1.以碳循环为例，分析生态系统中的物质循环。
2说明能量流动和物质循环的关系
【学情分析】
要求学生学会从哪些方面来了解种群并体会群体与个体间的差异，深入理解“整体大于部分之和”的道理。学好本节课不仅为后面探讨种群数量的变化做好铺垫，也为学习群落和生态系统打下基础。【自主学习】
一、回顾旧知
一、能量流动的过程
1．能量流动的含义
生态系统中能量的 、 、 和散失的过程。
2．能量流动的过程
(1)输入 生产者通过 把太阳能转化为 ，固定在 中。
基础感知
一、碳循环1．循环形式
在生物群落与无机环境间主要以 的形式进行。
2．过程图解
3．特点：具有 、循环性。
4．温室效应
(1)形成原因：化学燃料短时间内大量燃烧使大气中 ，打破了 的平衡。
(2)危害：加快极地和高山冰川的融化，导致海平面 ，进而对人类和其他生物的生存构成威胁。
二、生态系统的物质循环
1．概念(1)物质：组成生物体的 等元素。
(2)循环途径：无机环境 。
(3)范围： 。
2．特点
(1)循环流动。
(2)具有全球性，因此又称 循环。
三、能量流动与物质循环的关系
1．二者是 ，彼此相互依存，不可分割。
2．相互关系
四 探究土壤微生物的分解作用
1．案例1
(1)实验假设：微生物能分解落叶使之腐烂。
(2)实验设计：实验组：______；对照组：对土壤不做任何处理。
2．案例2
(1)实验假设：_________________________________________。
(2)实验设计：实验组：A烧杯中加入30 mL________；
对照组：B烧杯中加入________。
三、问题探究一、碳循环
1．碳循环过程及特点
(1)碳循环过程图解
(1)大气中CO2的来源有三个：一是分解者的分解作用；二是动植物的呼吸作用；三是化学燃料的燃烧。
大气中CO2的去路有两个：一是绿色植物的光合作用，这是主要去路，二是化能合成细菌的化能合成作用。
(2)碳在生物群落中主要是以含碳有机物的形式存在，在无机自然界中是以CO2、碳酸盐等形式存在。
(3)碳在生物群落和无机环境之间主要是以CO2的形式进行循环的。碳元素在生物群落中的传递主要靠食物链和食物网，传递形式为有机物。
四、基础知识拓展与迁移 二、能量流动与物质循环的关系
能量流动
物质循环
形式
以有机物的形式流动
因元素不同而异，如碳在生物群落与无机环境之间主要以CO2形式循环
特点
单向流动，逐级递减
物质被反复利用，即具有循环性和全球性
范围
生态系统各营养级
生物圈内
联系
二者同时进行，相互依存，不可分割。①二者均在生物群落中开始于生产者，通过光合作用合成有机物固定太阳能，然后沿共同的渠道——食物链(网)运行；②物质作为能量的载体，使能量沿着食物链(网)流动；③能量作为动力，使物质不断地在生物群落和无机环境之间循环往返
【提问展示问题预设】1与自然界的碳循环最密切的两种细胞器是什么？
【小组讨论】三、探究土壤微生物的分解作用
项目
案例1
案例2
实验假设
微生物能分解落叶使之腐烂
微生物能分解淀粉
实验设计
实验
组
对土壤高温处理
A烧杯中加入30 mL土壤浸出液
对照
组
对土壤不做任何处理
B烧杯中加入30 mL蒸馏水
自变
量
土壤中是否含微生物
土壤中是否含有分解淀粉的微生物
实验现象
在相同时间内实验组落叶腐烂程度小于对照组
A
A1
不变蓝
A2
产生砖红色沉淀
B
B1
变蓝
B2
不产生砖红色沉淀
结论分析
微生物对落叶有分解作用
土壤浸出液中的微生物能分解淀粉
【当堂检测】
1．根据如图所示碳循环的部分过程进行的有关分析不正确的是( )
A．参与①过程的生物包括生产者、消费者和分解者
B．②过程增强后①过程随之增强故不能通过增强②减少大气中的CO2
C．生物群落内部碳循环的物质形式是含碳的有机物
D．人类减少对③的依赖是当前缓解温室效应的重要措施
2．在碳循环中，使碳从无机环境进入生物群落的生理作用是( )
①呼吸作用 ②光合作用 ③摄食作用 ④化能合成作用
A．①② B．②③ C．①③ D．②④
3．关于生态系统物质循环的叙述，不正确的是( )
A．所说的生态系统是地球上最大的生态系统——生物圈
B．生态系统的物质循环具有全球性
C．物质在生物群落内部也可循环
D．这里的物质指的是构成生物体的一些基本元素
4．目前地球大气的CO2浓度增高，由于温室效应，地球表面的温度也有所提高，这将导致土壤沙漠化等恶果，导致CO2浓度增高的主要原因是( )
A．人口剧增，呼出CO2增多
B．化学燃料的大量燃烧
C．大量生物遭灭绝
D．自然因素破坏了生态平衡
整理内化
课堂小结 2.本节课学习过程中的问题和疑难
第五章 第3节 生态系统的物质循环
班级 姓名 小组________第____号
【学习目标】 1.概述生态系统物质循环的概念及特点，以碳循环为例分析物质循环的过程。
2.采用对比的方法说明能量流动与物质循环的关系。
3.尝试探究土壤微生物的分解作用。
【重点难点】重点：分析生态系统中的物质循环。?
难点：说明能量流动与物质循环的关系??
【学情分析】这部分的内容有了初步的了解。对于生态系统功能的认识容易停留在简单识记水平，难以建立起结构功能间的联系，通过本节学习，可以深入理解生态系统结构和功能的关系，形成结构和功能相适应观点
自主学习内容
一 回顾旧知
1、地球上最大的生态系统是 。
2、生态系统的结构： 和 。
3、流经生态系统的总能量是 。
4、能量流动的特点是 。 。
基础知识感知：
（一）生态系统的物质循环
1.概念（教材101页黑体字，记住并理解生态系统的物质循环的概念及特点）
生态系统的物质循环：
。
特点： 和 。
（二）物质循环的实例—碳循环（教材图5-11，分析碳在生物群落和无机环境之间的循环方式）
大气中CO2的来源有三个： 一是 ；
二是 ；
三是 。
（三）能量流动和物质循环的关系（教材103）
项目
能量流动
物质循环
形式
以有机物为载体
主要以无机物为载体
范围
生态系统各营养级
生物圈
特点
联系
①
②
③
④生态系统中的各种组成成分，正是通过能量流动和物质循环，才能够紧密的联系在一起，形成一个统一的整体。
探究问题
探究点一：碳循环
右图是自然界碳循环的简图，据图回答问题：
图中的A、B、C 、D各代表在生态系统各成分中何种成分？
A、 B、 。
C、 D、 。
（2）图中数字序号代表的含义
① ② ③ 。
④ ⑤ ⑥ 。
⑦ 。
（3）与碳循环关系最为密切的两种细胞器是 。
（4）生物的下列过程中，与碳循环物直接关系的是（ ）
A、光合作用 B、呼吸作用 C、蒸腾作用 D、微生物的分解作用
（5）通过过程③，碳由无机环境中 ，转变成绿色植物中 。的 。
（6）由上图可见，碳循环的特点是 。
探究点二：能量流动与物质循环的关系
下图是某生态系统中，能量流动与物质循环关系示意图。(图中△为有毒物质，浓度百万分之一，即10-6)
（1）从完成生态系统功能的角度，简要说明生产者的重要作用。
（2）图中无机物的箭头指的是哪些物质的流动过程？
（3）图中的D是 ，通过它们的 和 两种分解方式，将生物组织内的碳释放回空气，由此可见D在物质循环中的重要作用是 。物质循环始终与 结合在一起进行。
（4）碳元素在A、B、C、D之间是以何种形式传递的？空气、水和土壤中的物质是如何进入A的？
（5）图中体现了有毒物质沿食物链传递时的什么现象？
提示：生物富集作用又叫生物浓缩,?是指环境中的一些污染物（如重金属、化学农药），通过食物链在生物体内大量积聚的过程. ???因为这些污染物一般具有化学性质稳定而不易分解、在生物体内积累而不易排出等特点，所以，生物富集作用随着食物链的延长而不断加强。（营养级越高，有毒物质的积累就越多。）
（6）此图体现了生态系统中能量流动与物质循环的哪些关系？
基础知识拓展与迁移：
以下关于生态系统的物质循环的说法正确的是（ ）
A、 所说的物质是指组成生物体的一些化学元素
B、 所说的生态系统是指地球最大的生态系统—生物圈
C、 物质循环是指物质在生物群落与无机环境之间往复出现、循环流动
D、 物质在循环过程中不断递减
E、在生物群落中，物质是单向流动的。
F、在群落的各营养级之间循环往复
2、请及时记录自主学习过程中的疑难：
小组讨论问题预设:探究问题
要求学生分小组进行探讨，到黑板上写出问题的答案，并让其他小组评价，最后老师纠正错误进行正确的解析。
提问展示预设：边板展示探究点一、二
问题预设1
课堂训练问题预设：
选择填空：A、燃烧 B、光合作用 C、化能合成作用 D、呼吸作用 E、有机物
F、CO2 G、双向的 H、单向的 I、食物链和食物网
在生态系统的碳循环中，碳在生物群落和无机环境之间主要以（ ）的形式进行循环，
碳在无机环境中以（ ）形式存在，在生物群落中以（ ）形式传递。
碳元素进入生物群落的方式主要是（ ），从生物群落返回无机环境的方式主要是 ( )。
生物成分与无机环境之间的传递是（ ），生物成分之间的传递都是（ ）。
碳循环的途径是（ ）。
2、如右图是自然界碳循环的简图,图中的甲、乙、丙各代表（ ）
A．甲为生产者，乙为分解者，丙为消费者
B．甲为消费者，乙为分解者，丙为生产者
C．甲为分解者，乙为生产者，丙为消费者
D．甲为生产者，乙为消费者，丙为分解者
3、在自然生态系统中，物质是能量的载体。下列叙述正确的是（ ）
A．物质和能量可循环利用 B．能量可驱动物质循环
C．能量只能在食物链（网）中流动 D．能量和生物量金字塔均可倒置
4、为探究落叶是否在土壤微生物的作用下腐烂，下列各项构成了一个实验设计，其中不符合实验目的的步骤是 （ ）
A．可选择带有落叶的土壤为实验材料，筛出落叶和土壤
B．将落叶平均分成两份，把土壤也平均分成两份
C．将灭菌的落叶设为对照组，不做处理的落叶设为实验组
D．将落叶分别埋入两组土壤中，观察腐烂情况
整理内化
课堂小结
本节课学习过程中的问题和疑难
第五章 第四节 生态系统的信息传递
班级 姓名 小组________第____号
【学习目标】1.举例说出生态系统中的信息传递。
2.说出信息传递在生态系统中的作用。
3.描述信息传递在农业生产中的应用。
【重点难点】重点：信息的种类、信息传递在生态系统中的作用以及在农业生产中的应用。
难点：信息传递在生态系统中的作用。
【学情分析】本节内容位于人教版必修三第五章第四节，学生已经具备了部分生物学知识，对于探究、合作交流自学也有了一定的能力，但能力有限，需要加强，要以优促差，促进同学之间的互帮互学，加强小组之间的合作
自主学习内容
一 回顾旧知
能量流动与物质循环特点分别是
基础知识感知：
一、生态系统中信息的种类：P105—P106页
物理信息：生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等，通过 传递的信息。物理信息的来源可以是 ，也可以是 。
1、 化学信息：生物在生命活动过程中，产生的一些可以传递信息的化学物质。植物代谢过程中产生的 ，有些动物通过 传递信息。
行为信息：动物的 ，对于同种或异种生物也能传递某种信息。
2、生态系统中信息的种类的判断
资料导析：
二、信息传递功能分析信息传递在生态系统中的作用。P106—P107页
资料1、资料2问题：蝙蝠若无回声定位进行信息传递，能对周围环境的识别、完成取食、飞行吗？若没有光照信息，莴苣、茄、烟草种子能萌发吗？
资料3：光周期变化对植物开花是否有影响？昆虫雌雄个体相互识别、交配是否受信息的影响？信息传递在种群繁衍过程中起什么作用？
资料4：若无棉花释放的信息素，短时间内，棉花、棉铃虫和黄蜂三种生物的种群数量将发生什么变化？信息传递在调节种间关系中起什么作用？
通过资料，总结说出信息传递在生态系统中的作用：
三、在农业生产中的应用：
（1）提高农产品或畜产品的产量：
①养鸡业在增加营养的基础上，适当延长 可以提高产蛋率。
②冬天用大棚种植蔬菜，可以保证植物生长发育所需要的 ，从而获得高产。
③ 吸引大量传粉动物，可以提高果树的传粉率和结实率。
（2）对有害动物进行控制：
①化学防治、机械（物理）防治、生物防治三种防治措施比较：
名称
化学防治
机械（物理）防治
生物防治
措施
化学药剂喷洒、药剂拌种等
人工捕捉、诱杀
引入天敌或寄生虫，利用昆虫信息素诱捕警示害虫或用化学物质干扰动物雌雄交配
优点
缺点
②人们在农业害虫防治中越来越倾向于使用哪种防治措施？为什么？列举几个生物防治中信息传递的应用的例子。
探究问题
探究点1．如何探究雌蛾是否能分泌性外激素吸引雄蛾前来交尾？
探究点2、假设你是某县农科站科技人员，目前该县鼠害严重，给农作物生产带来很大影响，请你拿出治理鼠害的方案。
探究点3
判断本节教材中的实例
蜜蜂跳圆圈舞或摆尾舞
蜘蛛网的震动频率
动物的性外激素
雄鸟的复杂的“求偶炫耀”
蝙蝠通过自身发出声波，对目标进行“回声定位”
莴苣、茄、烟草种子必须接受某种波长的光信息，才能萌发生长。
植物开花需要光信息刺激，当日照时间达到一定长度时，植物才能够开花。
动物都能在特定时期释放用于吸引异性的信息素。
烟草受到蛾幼虫攻击后，产生和释放一种可挥发的化学物质，白天可以吸引而幼虫的天敌，夜间驱除雌蛾在叶片上停留产卵。
10、在草原上，当草原返青时， “绿色”为食草动物提供可以采食的信息。
11、森林中，狼能够依据兔子留下的气味去猎捕后者，兔同样能根据狼的气味或行为特征躲避猎捕。
利用电子仪器产生与蜜蜂跳圆圈舞和摆尾舞相同频率的振动或声音，诱惑蜜蜂飞到果园采蜜。
13、利用音响设备发出结群信号吸引鸟类，使其结群捕食害虫。
14、利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，降低害虫的种群密度
15、利用特殊的化学物质扰乱某些动物的雌雄交配，使有害动物种群的繁殖力下降，减少有害动物对农作物的破坏。
基础知识拓展与迁移：
信息传递与能量流动、物质循环的关系
(1)三个基本功能及其地位
任何生态系统都具有能量流动、物质循环和信息传递，它们是生态系统的基本功能，三者密不可分，但也各有不同。
生态系统 ------------生态系统的动力
基本功能 --------------生态系统的基础
---------------决定能量流动和物质循环的方向和状态
生态系统中物质是循环的，能量是单向的，信息往往是双向的。
（2）三大功能的关系
项目
区别
联系
来源
途径
特点
范围
地位
能量流动
生态系统的动力
共同把生态系统各组分联系成一个统一整体，并调节生态系统的稳定性
物质循环
信息传递
信息发生生理或行为的变化(单向或双向)
请及时记录自主学习过程中的疑难：
小组讨论问题预设:探究问题
要求学生分小组进行探讨，到黑板上写出问题的答案，并让其他小组评价，最后老师纠正错误进行正确的解析。
提问展示预设：边板展示探究点一、二
边板讲解探究点三
课堂训练问题预设：
1.属于物理信息的是( )，属于化学信息的是( ) ，属于行为信息的是( )
①哺乳动物的体温 ②鸟类鸣叫 ③红外线 ④萤火虫发光
⑤植物分泌的化学物质 ⑥电磁波 ⑦昆虫发出的声音 ⑧昆虫的性信息素
⑨植物开花 ⑩蓟的刺 ⑾紫外线 ⑿蜜蜂跳舞
2、金龟子遇敌害后装死，从植株上滚落地下，属于哪种信息 （ ）
A．物理信息 B．化学信息 C．行为信息 D．其他信息
整理内化
课堂小结
2.本节课学习过程中的问题和疑难
