生物必修3学案第5章.doc

第五章 生态系统及其稳定性 1、 学海导航知识点观察与讨论归纳与结论一、种群、群落和生态系统比较种群和生物群落1种群_总和，具有种群的各种特征2生物群落_总和，包括_3生态系统_4地球上最大的生态系统为_，由地球上的_及_组成。二、生态系统的结构(一)生态系统的成分1生态系统的结构包括_和_2生态系统的组成成分包括：（1）非生物的物质(有_)和能量(_ )；（2）_(自养型生物，如_植物、化能合成生物_)；（3）_(各种动物和_植物、_微生物)；（4）_(腐生异养型生物，包括_)。讨论：观察图52，讨论生产者、消费者和分解者三者之间的关系(二)食物链和食物网1、概念：在生态系统中，各种生物由于关系而形成的一种联系，叫做；许多关系，叫做2功能：食物链和食物网是生态系统的，生态系统的和是沿这条渠道进行的。思考1、分析食物网时应注意什么？ 每条食物链的起点是_，终点是_，中间的任何停顿都不能算完整的食物链同一物种在不同的食物链中，可以占有_的营养级在食物网中，两种生物之间种间关系有可能出现两种情况，如可能既有捕食，又有竞争关系在食物链中某种生物数量改变，会影响相邻营养级生物数量的变化，但在食物网中_。讨论：食物链中各种生物的结构模式食物链中的生物绿色植物植食动物小型肉食动物大型肉食动物结构模式生产者营养环节第一营养级思考：生产者永远是第营养级，是生态系统主要成分。肉食动物的营养级（是或不是）固定的；分解者不能与动植物形成捕食关系，_(占或不占)营养级。知识点观察与思考归纳与结论研究能量流动的方法观察93 能量流动的分析图解研究生态系统中能量的流动一般在 水平上 。一、 能量流动的过程1、能量的来源2、能量的输入3、能量的传递1观察94生态系统能量流动示意图2思考：每一个营养级获得的能量有哪几条去路？生态系统中能量的传递是沿着_进行的。生态系统所需的能量来自于 _1、绿色植物通过 作用将 能转化为 能，使太阳能输入到生态系统中。2、生产者所固定的 的总量，就是这个生态系统所获得的总能量。3、一个营养级的生物所获得的能量，（1） 一部分通过_ 作用以_形式散失（2） 一部分流入_ ；（3） 一部分通过 的分解作用释放出来（4）一部分_二、能量流动的特点1、 能量流动的特点观察94图5-7，思考：为什么箭头由粗变细，方框的面积由大变小？1、 生态系统中能量流动的特点是 ， 2、传递效率3、能量金字塔1、 将95图5-8中所列数据归类整理并计算:流入流出出入比生产者464.662.8植食性动物62.812.6肉食性动物12.6-3、观察96能量金字塔中各营养级生物数量的多少。2、 能量在相邻的两个营养级间的传递效率大约是 。3、 能量金字塔的含义是：在一个生态系统中，营养级越多，在 就越多。4、 生态系统中，食物链一般不超过 个营养级。三、研究能量流动的实践意义观察“桑基鱼塘”的能量流动图解 蚕桑 稻 鱼 猪1、 研究生态系统的能量流动，可以帮助人们 人工生态系统，使能量得到最有效的利用。2、 可以帮助人们合理的调整 ，使能量持续高效的流向 。知识点观察与思考归纳与结论一. 碳循环1.物质循环的概念2碳循环1.解释生态系统物质循环的“物质”、范围、特点及碳循环的形式1.在生态系统中，组成生物体的 等化学元素，不断的进行从无机环境到 ，又从_回到无机环境的循环过程，叫生态系统的物质循环。这里所说的生态系统，指的是地球上最大的生态系统_，其中的物质循环具有全球性，因此又叫_。2. 物质循环的特点_、_。3.碳在生物群落和无机环境之间的循环主要是以 的形式循环的。4.碳从无机环境进入生物群落通过 作用或 作用，从生物群落进入无机环境通过 （包括 、 ），在生物群落之间主要以 的形式通过 或 传递。2.温室效应的成因及解决措施5.温室效应形成的主要原因是大量化石燃料的燃烧，打破了生物圈中 的平衡，使大气中 含量迅速增加造成的。为应对温室效应，应_、_、_二. 能量流动和物质循环的关系阅读课文找出二者不同点及联系不同点：物质循环的特点是 ， 能量流动的特点是 。联系： 物质作为能量的 ，使能量沿着食物链（网）流动；能量作为 ，使物质不断地在生物群落和无机环境之间循环往复。知识点观察与思考归纳与结论1、生态系统中信息的种类从物理、化学、行为等方面对信息传递的实例进行分类。生态系统中信息的种类很多，依据信息的传递方式，一般可划分为_、_、_和营养信息四种类型。1、生态系统中的_等，通过 传递的信息，称为物理信息。2、生物在生命活动过程中，产生一些可以传递生物信息的_，如_3、动物的许多_都可以传递某种信息，这种_通常被称为行为信息。例如：4、食物和养分的供应情况称为营养信息。如老鹰以鼠为食，猞猁与雪兔等。2、信息传递在生态系统中的作用归纳信息传递在生态系统中的作用。1、 _的正常进行离不开信息的传递。2、_离不开信息的传递。3、信息的传递还能调节生物的_ 以维持_的稳定。3、信息传递的农业生产中的作用信息传递在农业生产中的应用1、信息传递在农业生产中的作用有两个方面：1）_2）_2、目前控制生物危害的技术大致有_、_、_人们越来越倾向于利用对人类生存环境无污染的_。知识点观察与思考归纳与结论1. 生态系统的稳定性的概念认识生态系统的相对稳定性生态系统具有的 自身结构和功能 的能力，叫做生态系统的稳定性2. 生态系统的自我调节能力生态系统是如何通过自我调节达到稳定状态的。例如：为什么森林中害虫的数量不会持续大幅度的增长？我国西北的黄土高原生态系统为什么会崩溃？1.生态系统之所以能维持相对稳定性，是由于生态系统具有 。2.负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统 的基础。3. 生态系统的自我调节能力是 。当 超过了生态系统的自我调节能力，生态系统也就难以恢复了。3.抵抗力稳定性和恢复力稳定性比较草原、北极苔原、森林生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性谁强谁弱?1.生态系统的稳定性包括两个方面：一方面是 。另一方面是 。前者的核心是“抵抗 ， 原状”，后者的核心是“遭到 ， 原状”。2.一般说来，生态系统的组分越多，食物网越复杂，其自我调节能力越强， 稳定性就越高；反之越弱。4.提高生态系统的稳定性提高生态系统的稳定性的措施提高生态系统的稳定性，一方面要控制对 的程度，对生态系统的利用要适度，不应超过 ；另一方面，对人类利用强度较大的生态系统，应实施相应的 投入，保证生态系统 的协调。2例题精析例1“螳螂捕蝉，黄雀在后。”此成语所隐含的食物链具有的营养级数至少有（ ）A2个 B、3个 C、4个 D、5个解析：本题考查食物链的组成，疑惑点在于成语中未包含生产者，若不清楚任何食物链都是以生产者作为起点这一点，就容易出错。解答时应先完整地写出成语所隐含的食物链：树蝉螳螂黄雀，然后确定营养级数为4个。答案：C例2农田生态系统中，假设有两条主要的食物链：如果有人大量捕捉蛙，短期内对该生态系统造成的影响是A有利于生态系统的平衡 B水稻虫害严重C蛇的数量迅速增加 D鼠的数量迅速增加解析：在这个生态系统中大量捕捉蛙，会使害虫的天敌大量减少，短期内会造成害虫大量繁殖，出现虫害，严重影响水稻增产。答案：B例3人们常用能量金字塔来描述一个生态系统中各营养级所得到的能量的数值，下面的说法正确的是（ ）A生态系统中，营养级越多，在能量流动过程中损失的能量越多B.最多约有20%的能量从第一营养级流入次级消费者C.生产者呼吸消耗的能量一般没有流入初级消费者的能量多D.位于金字塔顶部的消费者获能最多解析：在生态系统的能量流动中，每个营养级生物都会因细胞呼吸而损失很大一部分能量，而流入下一营养级的能量只占其总能量的10%-20%。营养级越多，能量的损失就越多，所以能量金字塔顶部消费者获能最少。 答案：A例4大象是植食型动物，有一种蜣螂则专以象粪为食。设大象在某段时间所同化的能量为107kJ，则这部分能量中可流到蜣螂体内的约为 （ ）A.0kJ B.106kJ C.2106kJ D. 1062106kJ解析：被某一营养级生物摄入体内的能量，一部分存在与该营养级生物排出的粪便中，另一部分能量被该营养级生物同化。此题中大象摄入体内的能量，一部分存在于象粪中，另一部分被大象同化，其中流入蜣螂体内的能量是存在于象粪中的一部分能量。 答案:A大 气例5我国北方处于稳定状态的某森林生态系统，其碳循环如右图，箭头和字母分别表示碳元素的传递方向和转移量。下列选项正确的是 a b d动物植物五A.夏季,abce B.秋季,efg gC. 春季,gbef D.冬季,dcf c e f 土壤中的微生物 c解析：我国北方的夏季昼长夜短，气温较高，生产者同化作用占优势，生长较快，因此abce ；在秋季，植物的遗体、残枝、败叶相对增多，动物粪便增多，而土壤中的微生物数量相对稳定，由于气温变低，土壤中的微生物代谢变缓、繁殖变慢，因而efg ；在冬季，动物呼吸作用加强以维持体温，即d值增大，而动物可摄入的有机物相对减少，即c值减少，可能的关系是dfc。C答案：A 例6右图示生态系统碳循环示意图，图中D为大气,请据图回答问题 D（1）此生态系统的能量流动是从 固定太阳能开始的。 （2）碳元素在大气中与A、B、C、D之间的流动是以 形式进行的，BA在生态系统的各成分中，A为 ，B为 。 （3）图中DC过程是通过 作用实现的，CD过程是通过 作用实现的，BD过程是通过 作用实现的。 （4）生物群落中的一部分碳返回大气中，而另一部分则以 形式储存在地层中，碳在生物群落与无机环境之间主要以 的形式循环。 （5）碳循环的同时一定伴随着 。解析：在生态系统中，碳元素主要以二氧化碳的形式在生物群落与无机环境之间循环，始终伴随着能量流动，而生态系统的能量流动是从绿色植物的光合作用开始的，并进入生物群落随食物链而流动。生物群落中的碳是以二氧化碳的形式返回到大气中，但其中一部分碳则以化石燃料的形式储存于地层中。答案：（1）C 生产者 （2）二氧化碳 消费者 分解者 （3）光合 呼吸 分解 （4）化石燃料 二氧化碳 （5）能量流动例7信息传递在农业生产上有许多方面的应用，下列叙述不正确的是（ ）A.提高农产品的产量 B.提高畜产品的产量 C.对有害动物进行控制 D可以提高农业害虫的繁殖能力解析：信息在农业生产上的应用有两方面：一是提高农产品和畜产品的产量，二是对有害动物进行控制。答案：D例8科学家们在研究植物与草食性昆虫之间的关系时，发现一个有趣的现象：当烟草叶片受到甲种蛾幼虫的采食刺激后，会释放出挥发性化学物质。这种化学物质白天会吸引甲种蛾幼虫的天敌，夜间会驱赶乙种蛾，使其不能在烟草叶片上产卵（乙种蛾幼虫也采食烟叶叶片）。请回答：（1）甲种蛾幼虫与天敌的种间关系是_；甲种蛾幼虫与烟草间的种间关系是_；甲种蛾幼虫与乙种蛾幼虫的种间关系是_。（2）由此可见，信息传递能够_（3）烟草叶片释放出的挥发性化学物质属于_。解析：生物与天敌之间一般表现为捕食或是寄生关系，甲、乙两种蛾幼虫都可以取食烟草叶片，因此甲种蛾幼虫与烟草的种间关系是捕食，甲种蛾幼虫与乙种蛾幼虫的种间关系是竞争。烟草释放出挥发性化学物质是收到甲种蛾幼虫的采食刺激而释放，作用于甲、乙两种昆虫，因此将三种生物联系起来，以调整它们之间的数量关系，维持生态系统的稳定。答案：（1）捕食或寄生 捕食 竞争 （2）调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定 （3）化学信息例9下列生态系统中自动调节能力最强的是（ ） A. 温带阔叶林 B热带雨林 C寒带针叶林 D. 温带草原解析： 生态系统具有抵抗力稳定性主要是由于其内部具有一定的自动调节能力，生态系统的自动调节能力有大有小。一般地说，生态系统的成分越单纯，营养结构越简单，自动调节能力就越小。题中的四个生态系统中生物成分最复杂的是热带雨林，在热带雨林生态系统中，动植物种类繁多，营养结构非常复杂，假如其中的某种植食性动物大量减少，它在食物网中的位置还可以由这个营养级的多种生物代替，整个生态系统的结构和功能仍然能够维持在相对稳定的状态，其自动调节能力最强。 答案:B。例10在某个池塘生态系统中，因污染导致水生植物大量死亡后，池塘中首先减少的物质是（ ） ACO2 BO2 C硝酸盐 D磷酸盐 解析：生态系统发展到一定阶段，都具有一定的自动调节能力。在一个池塘生态系统中，各种成分都保持在一个相对稳定的状态，如水生植物通过光合作用消耗水中的CO2释放氧气；水中动物的呼吸则消耗水中的O2，呼出CO2；这样在水中的O2和CO2基本保持一种动态的平衡。如果水生植物大量死亡（不能产生O2），而其他动物及大量增加的微生物却不断地消耗O2，故池塘中首先减少的物质是O2。 答案：B。【自我诊断】基础题1以下可以称作生态系统的是（）A、一个湖泊中的浮游生物和所有的分解者 B、烧杯中的取自池塘中的水、泥土和浮游生物C、一个池塘中的所有的水蚤和分解者 D、一个鱼缸中的所有的金鱼和水草2下列组合中，依次属于种群、群落和生态系统的一组是( )生活在人大肠内的细菌 某一池塘中的全部鱼类 肺炎患者肺部的肺炎双球菌 一根枯木及枯木上所有生物A、 B、 C、 D、3在土地肥沃、雨量充足、阳光明媚的森林中，生长着乔木、灌木、杂草等植物以及昆虫、鸟、鼠、蛇、鹰等动物，还有细菌、真菌等微生物。它们共同构成一个（ ）A生态系统 B生物群落 C种群 D食物网4一个完全生态系统的结构包括( )A、生态系统的成分，食物链和食物网 B、生产者、消费者、分解者 C、物质循环、能量流动 D、生产者、消费者、分解者和无机环境5细菌在生态系统中的作用，按营养功能分，其分类( )A、属于生产者B、属于分解者 C、属于消费者D、因细菌种类不同而不同6一个生态系统遭到严重破坏的主要标志是( )A、分解者大量减少B、生产者大量减少 C、动物大量减少D、食物网简化7下列有关食物链的说法，正确的是( )A、食物链是生态系统中能量循环的渠道 B、捕食食物链是陆地生态系统中主要的食物链C、沿着食物链方向，动物个体越来越大D、在食物链中，根据动物的食性，每种动物只能归属于某一特定的营养级中8表示一个生态系统的食物关系时，往往得到网状复杂结构，这是由于（ ）A生产者数量最多 B消费者不只以一种食物为食 C生态系统的物质流失 D能量在各营养级中逐级递减9人们不恰当地干预自然生态系统，如盲目围湖造田开垦草原造单纯林等，其共同特点是（ ）ACDHEFGBA缩短了食物链 B保持了原有食物链 C加长了食物链 D破坏了原有食物链10右图是一个陆地生态系统的食物网结构模式图。下列叙述中不正确的是（ ）A在该食物网中，共有5条食物链B在该食物网中，H占有三个不同的营养级C若B种群中各年龄期的个体数目比例适中，则该种群的密度在一段时间内会明显变大D在该食物网中如果C种群数量下降10，则H的数量不会发生明显变化11在浮游植物小鱼海豹虎鲸这条食物链中，若虎鲸增加1kg体重，至少消耗浮游植物的量为（ ）A. 1kg B.10kg C.125kg D.1000kg12.下列除哪项外，均为对生态系统内能量流动特征的描述（ ）A.食物链和食物网是能量流动的渠道 B.食物链中初级消费者越多，次级消费者获得的能量越多C.单项流动，逐级递减 D.食物链越短，可供养的消费者越多13图为某生态系统的食物网示意图，若E生物种群含有的总能量为5.8109kJ,B生物种群含有的总能量为1.31