19第二节生态系统的功能导学案dayin学生版

《19第二节生态系统的功能导学案dayin学生版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《19第二节生态系统的功能导学案dayin学生版（6页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、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 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

2、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、

3、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，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1

4、5kg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

5、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

6、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)2.81092.91071.21081.8108(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_

7、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

8、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

9、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 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

10、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

11、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

12、、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

13、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、次级消费者、分解者的能量依次为b、c、d，下列表述正确的是（ ）Aabc Babd Cabd Dacd6、由于“赤潮”的影响，一条4Kg重的杂食性海洋鱼死亡，假如该杂食性的食物有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，按能量流动效率20%计算，该杂食性鱼从出生到死亡，共需海洋植物A120 B160 C60 D1007、在一个生态系统中，已知初级消费者和次级消费者的个体数分别为N1、N2，个体平均重量是M1、M

14、2，则下列四项中正确的是（ ）AN1M1N2M2 BN1M1=N2M2 CN1M1N2M2 DN1M1N2M28、稻田中农民要拔掉稗草，鱼塘中要不断清除肉食性的“黑鱼”，用生态学观点看，这是为了（ ）A保持生态平衡 B保持生物群落的单一性C调整能量在生态系统中流动的方向 D使物质能够尽快地循环流动9、“一山不容二虎”这一谚语，用生态学观点可以解释为（ ）A虎所需的生活空间很大 B身强体壮的虎以身体弱小的虎为食C虎性情孤独，不群聚 D营养级越高的生物，能得到的能量越少，个体数量也就越少10、碳循环与生物群落的哪些因素无关（ ）A光合作用 B微生物的分解作用 C呼吸作用 D蒸腾作用11、从生态系统

15、的观点看，人体内碳元素的根本来源是A大气中的二氧化碳 B生产者 C分解者 D消费者12、右图表示a、b、c三地区森林土壤有机物分解状况，则分解者的作用强弱依次是（ ）A.abcB.cbaC.c=baD.ac=b13、如图为生态系统信息传递模式图，相关叙述不正确的是（ ）A、信息传递是双向的，能量流动和物质循环也是双向的B、生态系统的功能主要是能量流动和物质循环，还有信息传递C、物质循环是生态系统的基础，能量流动是生态系统的动力，信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态D、生态系统各成分间都有各种形式的信息传递14、下图是草原生态系统中的一条食物链及能量流动图解，回答问题。（1）图中D表示

16、_。能量在逐级递减中，传递率按20计算，若狐获得的能量是8千焦，传递给狼的能量为_千焦，狼获得的能量中，草应供给这条食物链的能量为_千焦。（2）图中各营养级通过A_作用被消耗，通过B_利用，而B又通过C_被消耗。15、根据右面碳循环示意图回答：（）从微观上看，过程主要是在细胞内中进行。（）岩石圈中的碳以形式贮存，所以不直接参与碳循环；水圈中碳的主要存在形式是。（）由图可知，碳循环带有性质，属于型循环。（）碳从无机环境进入生物群落的途径是。表示的是关系；表示。（）参与过程的生物新陈代谢类型是和。（）碳循环与能量流动的关系是。周周清： 生态系统的功能复习【重点知识总结】 一、生态系统的能量流动 概

17、念：生态系统中能量的 、 、 和散失的过程。 源头：太阳能。起点：从 开始，流经生态系统的总能量是 ；过程 途径： 生产者 初级消费者 次级消费者 三级消费者 （植物） （草食动物） （肉食动物） （肉食动物）特点： ：沿 方向由低营养级流向下一营养级。 ：相邻两个营养级间的能量传递效率平均为 。二、生态金字塔只有_永远是底宽上尖的正金字塔形，_及_一般也是正金字塔形，但有时也会出现倒置的特殊形状的金字塔。三、物质循环概念：指组成生物体的 等基本元素在生态系统的 与 之间形成的 运动。特点：具有 性；物质可以被生物群落 利用。 无机环境： ；存在形式生物群落： 。碳循环 循环形式： ；无机环境

18、生物群落 （ 作用 ） 循环途径： （ 作用 ） 温室效应：原因：大量 的燃烧，使得大气中 含量迅速增加。 影响：气温升高，冰川融化，海平面上升，对陆地生态系统和人类构成威胁。能量流动与物质循环的关系 区别能量流动物质循环形式范围特点联系物质是能量流动的载体，能量是物质循环的动力。能量流动和物质循环是生态系统的主要功能，二者同时进行，相互依存，不可分割，在生物群落中都是以 为流动渠道。四、信息传递1、生态系统中的信息种类：例如：蜘蛛网的振动- 信息 豺狼的尿液- 信息 昆虫的交尾- 信息 蜜蜂的舞蹈- 信息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

19、群的繁衍，也离不开信息的传递（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。【巩固提高】1、组成食物链的环节一般不会多于6个，其原因是（ ）A环境资源有限 B在每一个环节上都有大量能量损失C捕食者不能以捕食者为食 D营养级越高，生物数量越多、食量越大2、肉类和蛋类的价格比粮食和蔬菜高，从生态学的观点看这是由于（ ）A动物饲养麻烦、花工多、投资大 B动物性食品营养价值高C食物链延长，能量流失多，动物性食品成本高 D植物栽培比较容易3、在一个处于平衡状态的密闭生态系统内，要使物质循环能长期进行下去，必须提供A氧气 B水 C足够的有机物 D太阳能4、局部地区的暴雨，往往会使特定生态系统的N

20、、P、Ca等元素供给受到影响，而C元素的供给不会出现这一问题，其原因是（ ）A生物体不需要多少C B植物利用阳光和水分就能制造C C许多原料中的C来自空气 D植物能从土壤中吸收大量的C5、在自然界的物质循环中，对物质转化必不可少的生物因素是（ ） A绿色植物和动物 B绿色植物和微生物 C动物和微生物 D绿色植物或微生物6、分析下面有关生态系统碳循环、人体体液中物质交换的示意图，以下说法正确的是（ ）A、乙图中的d是生态系统中的主要成分B、人体O2浓度最高的是甲图中的bC、人体发生过敏反应时，甲图中的a增加导致组织水肿D、因捕食关系而建立的食物链中，能量最少的是乙图中的b所处的营养级201212

21、00A41B41时间年7、下图是一温带地区在初级演替过程中两种量值的变化曲线，这两种曲线分别表示 （ ）A、 A表示草本植物的种类数量，B表示整个植被的生物量B、 A表示整个种群的生物量，B表示草本植物的各类数量C、A表示土壤中腐殖质总量，B表示整个植被中的种类数量D 、A表示食肉类的种类数量，B表示食肉类的生物总量8、火灾常给森林带来较大危害，但是在某些国家有时对寒带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理，这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9、研究影响鼠妇（一种喜阴暗环境的动物）分

22、布的环境因素的实验中，把鼠妇置于一半较暗，另一半较亮的环境中，下列图中哪组曲线表示较暗环境中的鼠妇的个数（ ）10、局部地区的暴雨，往往会使特定生态系统的N、P、Ca等元素供给受到影响，而C元素的供给不会出现这一问题，其原因是（ ）A生物体不需要多少C B植物利用阳光和水分就能制造CC许多原料中的C来自空气 D植物能从土壤中吸收大量的C11、识图作答：下图表示生态系统的能量流动，请据图回答，（1）将A、B、C、D各营养级的名称依次写在图中：A_B_C_D_（2）图中a1代表_。（3）图中a2代表_。（4）a3a2的原因是_。（5）从生态系统能量传递效率上看，一个营养级的能量，流到下一个营养级只

23、有_。因此，一个食物链一般不能超过_。【课外阅读】喜哉林德曼悲哉林德曼 提到生物界的定律，可谓多矣。十分之一定律，你一定听说过，它描述的是生态系统中能量的不同利用者之间存在的这样一种必然的定量关系生物量从绿色植物向食草动物、食肉动物等按食物链的顺序在不同营养级上转移时，通常后一级生物量只等于或者小于前一级生物量的1/10。 然而该定律的发现者，有人尊称他为生态学家，这令不了解此人的广大青年人望而生畏。其实，这位生态学家是美国耶鲁大学毕业的林德曼（R.L.Lindeman，19151942）。朋友，你一定会做小学数学题吧，那么就请你计算：1942-1915=？你又发现了什么？喜哉！林德曼悲哉！林

24、德曼。年仅27岁，竟有如此大的成就，年仅27岁，就失去了宝贵的生命。 喜哉！林德曼。何以有如此大的成就？十分之一定律，被列为20世纪百年科技之光，林德曼于1942年发表的食物链、金字塔营养级和十分之一定律的报告，被科学界公认为奠定了生态系统的理论基础，其十分之一定律被中学生物教科书载用几十年，被科普类书籍经常引用，可谓家喻户晓。喜哉！林德曼。如此大的成就，原因何在？其一、是一种我们青年都具有的精神不怕吃苦的精神，脚踏实地干工作的精神。完成大学学业后他和他的女友于1939年在明尼苏达州对一个衰老湖泊开展了为期3年的详细的生物学研究，3年？环境？这里面又有多少故事。其二、学以致用的素质，或者说，理

25、论与实践的结合。大学是我们每一位有志青年梦寐以求的，然而上大学的目的是什么？上完大学后又做了什么？这是我们应该考虑的。其三、是哲学思想的指导。林德曼在创建生态系统学说之前，对赛达伯格湖泊进行的三年定位研究，积累了大量的资料和数据，就是没有理出一个科学的头绪。他无意中从中国同学那里得到启发。一句最普通的中国谚语大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米，虾米吃稀泥，使他茅塞顿开。他从食物链和能量转换的角度揭开了生态系统的奥秘。1943年他的第一篇论文食物链和金字塔营养级的研究报告轰动了生物界。他怀着激动的心情在这篇论文的小标题上注明，这是在中国哲学思想的指导下写成的。 悲哉,林德曼。年仅27岁，就失去了宝贵的生命。今天我们不探究他的死因，我只是想说，林德曼他没有珍惜他那宝贵的生命，对于他这样一位学有所用，学有所成的热血青年来讲，假如生命再延续几十年，那会为人类创造多么宝贵的财富。 有志不在年高，有成可在年少。在素质教育的今天，我们学生不应是死背教条的机器，而是要实实在在地学到观察世界，分析问题，提出见解的本领。做到了这一点，走出校园，明天，你就是科学家，后天你就是诺贝尔奖获得者！