2019高中生物 第5章 生态系统及其稳定性能力导学案（打包7套）新人教版必修3.zip

1第 1 节 生态系统的结构目标导航学习要求1．说明生态系统的结构2．阐述生态系统中的物质循环和能量流动的基本规律及其应用3．举例说出生态系统中的信息传递4．说明生态系统的稳定性知识网络能量流动提高农产品或畜产品的产量对有害生物进行控制物质循环结构生态系统成分营养结构 食物链食物网非生物的物质和能量生产者消费者分解者信息传递起点：从生产者固定太阳能开始数量：流经系统的总能量= 该系统中全部生产者所固定的太阳能总量流动路径：沿食物链和食物网进行特点：单向流动、逐级递减研究意义：调整能量流动关系，使其朝向对人类最有益的方向进行概念：组成生物体的基本元素在生物群落与无机环境之间形成的往复的循环运动特点：具全球性，反复出现，循环流动（物质不灭性）举例：“C”循环循环形式:CO 2特点：随大气环流在全球范围内运动过程：无机环境 生物群落种类作用物理信息化学信息行为信息生态系统农业生命活动的正常进行，离不开信息传递生物种群的繁衍，离不开信息传递信息能调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定概念：生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。内容 抵抗力稳定性恢复力稳定性生态系统的稳定性2学习导读学习准备1． 由_________与___________相互作用而形成的统一整体叫做生态系统。地球上最大的生态系统是________，它包括地球上的_________及其________的总和。2．生态系统的成分包括_______、 、_________和_________。3．生态系统的基石是_____________；能加速生态系统物质循环的是 ，同时他对于植物的 和 等具有重要作用，能将动植物遗体分解为无机物的是 。4．食物链是指_______________________。食物网是指 。食物链和食物网是生态系统的______ ，生态系统的_______和______就是顺着这种渠道流动的。5．据生态系统各成分的关系及地位填图： 破疑解难一．生态系统的组成成分生产系统的成分包括生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量。生态系统中四种成分之间相互依赖关系如下： 无机环境为生物提供了物质和能量，生产者是消费者和分解者能量的源泉，也是生态系统生存和发展的基础，因此生产者是生态系统的主要成分。从物质循环角度看，分解者在生态系统中占有不可替代的地位。从理论上讲，无机环境、生产者、分解者是任何一个生态非生物的物质 ①为生产者制造有机物提供原料和能量和能量 ②为生物生存提供适宜条件，如 O2、温度、土壤、大气等生产者 ① 为其它生物提供有机物和化学能（主要是绿色植物） ②为消费者生存提供条件(食物、栖息场所 )消费者 ①参与食物链，保证物质循环、能量流动的快速正常进行②为植物传粉、受精、种子传播提供帮助分解者——分解动、植物遗体，保证物质循环正常进行，为生产者的“再生产”提供无机原料.3系统的必备成分，而消费者的功能活动，不会影响生态系统的根本性质，所以消费者不是生态系统的必备成分。二．生态系统的营养结构——食物链与食物网1．食物链：是指在生态系统的成分中，各种生物之间由于食物关系而形成的一种联系。生产者与消费者之间主要通过捕食关系(即捕食链)建立联系，这是生态系统中的主要营养关系。现主要分析捕食链如下：⑴组成：生产者、各种消费者，一定注意分解者不参与捕食链。⑵ 每 条 食 物 链 的 起 点 总 是 生 产 者 ， 终 点 是 不 被 其 他 动 物 所 食 的 动 物 ， 中 间 的 任 何停 顿 都 不 能 算 作 完 整 的 食 物 链 。⑶ 同 一 种 生 物 在 不 同 的 食 物 链 中 可 以 占 有 不 同 的 营 养 级 ， 要 根 据 其 所 在 的 具 体 食物 链 来 确 定 ， 即 从 生 产 者 数 起 。⑷ 一 条 食 物 链 上 一 般 不 会 超 过 五 个 营 养 级 ， 因 为 能 量 流 动 沿 食 物 链 是 逐 级 递 减 的 。⑸ 食 物 链 中 只 有 生 产 者 和 消 费 者 两 种 成 分 ， 且 生 产 者 一 定 是 第 一 营 养 级 ， 消 费 者级 别 和 营 养 级 别 相 差 1。现 以 一 条 食 物 链 为 例 进 行 分 析 ：2．食物网：在生态系统中，许多食物链彼此相互交错连接的复杂营养结构叫做食物网。多条食物链相互交错的原因①一种绿色植物可以被多种植食性动物所食。②一种植食性动物，可吃多种植物，也可成为多种肉食性动物的捕食对象。 经典例题例 1．下列属于生态系统的例子是食 物 链 草 一 兔 一 狐 一 狼生 态 系 统 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 级所 属 类 型 主 要 是 植 物 食 草 动 物 小 型 食 肉 动 物 大 型 食 肉 动 物营 养 状 况 自 养 直 接 以 植 物为 食以 食 草 动 物 为 食 以 小 型 食 肉动 物 为 食重 要 作 用 生 态 系 统 的 物 质 循 环 、 能 量 流 动 沿 此 渠 道 进 行4A．池塘中的鱼 B．池塘中的动物C．池塘中的生物 D．一个池塘解析：生态系统包括一定自然区域内所有的生物及其生存的无机环境。选项 A、B、C 只包含了部分或全部生物，而没有无机环境，成分不完整。只有 D“一个池塘”既包括了其中的生物，又包括了无机环境。答案：D例 2．在下图食物网中,若蛇全部被捉光，请回答：(1)在此食物网中，哪种生物数量会大为减少?。(2)哪种生物数量会有增加的趋势? 。 解析：从上述食物网中可看出，蛇既是山猫的天敌，又是鹰的食物，而鹰是兔的天敌。因此，当蛇全部被捉光后，山猫没有天敌捕食，数量剧增。鹰将更多地以兔为食，保持数量本稳定，同时山猫也是兔的天敌，山猫增多必将导致兔减少。因而蛇捉光后必然引起山猫增多及兔减少。答案：(1)兔 (2)山猫实践探究1．分解者在生态系统中占有重要地位，这是因为它们能够 A．吸收代谢废物并释放氧气 B．将动植物的遗体分解成无机物 C．使大气中二氧化碳含量减少 D．为其他生物提供食物 2．对于“水稻→鼠→蛇”这条食物链的叙述中，错误的是A．水稻是生产者 B．鼠是第一营养级 C．蛇是次级消费者 D．保护蛇可以减轻鼠害 3．兔在生态系统中属于A．初级消费者 B．次级消费者 C．三级消费者 D．生产者4． “螳螂捕蝉，黄雀在后”这个谚语所隐含的食物链具有的营养级数至少有 A．2 个 B．3 个 C．4 个 D．5 个 5．生态系统的结构包括生态系统的 及 。达标测评1．生态系统中，以朽木和粪便为营养的蕈类、粪金龟子、蚯蚓等生物为 A．次级消费者 B．生产者 C．分解者 D．初级消费者 52．下列属于生态系统食物网特征的是A．一种生物只能被另一种生物捕食B．食物链的环节数是无限的C．一种生物可能属于不同的营养级D．食物网上的生物之间都是捕食关系3．森林中一棵树死了，倒在地上，苔藓、藻类、蘑菇、白蚁、蠕虫、蜘蛛、鼠均以这棵朽木为生。它们共同组成了一个A．种群 B。群落 C、生态系统 D、生物圈4．下列各项中，能正确表示一条食物链的是 A．草→兔→狼→细菌 B．阳光→草→兔→狼C．草→食草昆虫→青蛙→蛇→鹰 D．昆虫→蛇→鹰5．关于生态系统成分中的生物部分不正确叙述是A．生产者属自养型真核生物B．消费者是异养型生物C．分解者不仅限于腐生细菌和真菌D．生产者、消费者和分解者三者紧密联系6．以下可称作生态系统的是A．一个湖泊中的浮游生物和所有分解者 B．烧杯中取自池塘的水、泥土和其中生物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7．在 A→B→C→D 这条食物链中，C 是A、初级消费者 B、第二营养级 C、三级消费者 D、第三营养级8．一组学生将叶捣碎成叶汁后混入一些池泥并放在黑暗中保存。在 10 天中，他们每天取些样品以确定叶汁中微生物的数量变化，结果如右图所示。下列结论中，错误的是 A．生物 I 可能是生产者 B．生物Ⅱ可能是以生物 I 为食C．生物Ⅱ紧随生物 I 的出现而出现D．生物Ⅳ可能是捕食者9．某温带草原里有鸟、昆虫、猫头鹰、蟾蜍、鼠和蛇等动物，它们相互间的关系是：①猫6头鹰捕食蛇、鼠、鸟；②昆虫、鸟、鼠以植物的各个器官为食；③蟾蜍和鸟捕食昆虫；④蛇吞食蟾蜍和鼠。请回答：(1)画出此温带草原生态系统食物网简图。(2)此生态系统有 条食物链。(3)占有 2 个或 2 个以上营养级的生物是 。(4)在该生态系统的成分中，除了上述生物外，还应有 和 。(5)小鸟与昆虫之间的关系是 ；小鸟与蟾蜍之间的关系是 ；蟾蜍与昆虫之问的关系是 。 拓展延伸1．为探究生态系统的成分，某小组做了如下实验：（1）实验步骤：取 500mL 锥形瓶 4 个，分别标以 1、2、3、4，各加入约 500mL 清水，向 3、4 号瓶中加入等量河泥，2、3、4 瓶中加入等量金鱼藻，然后在 4 个锥形瓶中各加入1 条金鱼，最后向 4 个瓶中加清水至液面为同一高度，密封瓶口。将 1、2、3 瓶置于阳光充足的窗台上(室温 250C)，将 4 号瓶置于黑暗处。经常观察并记录每个瓶中金鱼的生活状况。(2)预期实验现象： ①l 号瓶中的金鱼和 4 号瓶中的相比，哪条生活时间长? ，原因是 。②哪个瓶中的金鱼生存时间最长? ，原因是。(3)实验结论：。轻松阅读食物链的种类在生态系统中，各种生物之间由于食物关系而形成的一种联系叫食物链。太阳对于地球上的生命具有重要意义。不论植物、动物还是微生物，能量的最终来源是太阳能，食物链一般从植物开始，植物→植食动物→肉食动物。但自然界中也有特殊的食物链。因而食物链大致可分为以下几种：①草牧型食物链 这是自然界中普遍存在的一种捕食方式。这种食物链的营养级7别越高，生物体也就越大越少。如：草→兔→狐→狼。②腐屑型食物链 这种是以动植物的遗体为食物所形成的食物链，如植物的残枝败叶→细菌、真菌。③寄生型食物链 是以寄生的方式形成的食物链，这种食物链的营养级别越高，生物体就越小越多。如草→草食动物→跳蚤→螨。④变异的“食物链 ”有些植物具有适应捕虫的变态叶，将小虫捕食转化为自身的营养物质。其营养关系是昆虫→植物。例 1：原产北美洲的捕蝇草，叶子象张开的贝壳，叶片内侧生长有许多感觉作用的绒毛，当昆虫飞来触及绒毛时，贝壳状的叶马上闭合，直到昆虫被消化掉，叶子再重新张开。例 2：分布于印度、澳大利亚、我国海南岛等地的猪笼草，叶子中脉延伸成卷须，至顶端膨大象挂着一个“小瓶子”，其上有半开的瓶盖用来遮雨，“小瓶子”有着各种美丽的颜色，且能分泌香甜的蜜汁。当小虫被诱来，站在瓶口吸蜜时，便会滑进瓶里，瓶内呈弱酸性的消化液将昆虫粘住消化。例 3：分布于东南亚及我国各地的狸藻，这种水草的叶子近基部生有小囊即为捕虫囊，囊口上生有一个只能向内开的盖子，其上长有绒毛，当水里的小虫游过来触及绒毛时，盖子即向内打开，小虫便游入囊中，被囊中绒毛分泌的酶消化。第 5 章 生态系统及其稳定性第 1 节 生态系统的结构1第 2 节生态系统的能量流动第 1 课时（共 2 课时）学习导读学习准备1．生态系统中能量的 、 、 和 的过程，称为生态系统的能量流动。2．研究生态系统中能量的流动一般在 水平上 。3．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。4．生产者所固定的 的总量，就是这个生态系统所获得的能量。5．一个营养级的生物所获得的能量， （1） 一部分通过_____ 作用释放后，一方面用于自身的 、 和 等生命活动，一方面以_______ 形式散失；（2） 一部分被____ 摄入；（3） 一部分则被 分解利用。破疑解难一．生态系统的能量流动过程能量流动图解具体分析图解：2能量流动是生态系统的基本功能之一，能量是维持生态系统存在和发展的动力。(1)能量流动的起点：是生产者，而不是太阳(光能)，是从绿色植物把太阳能固定在体内开始的。但生态系统能量的源头是阳光(光能)。 (2)能量流动的渠道：生态系统的营养结构……食物链和食物网。(3)流人生态系统的总能量：是该生态系统中生产者固定的太阳能总量，而并非照射到生产者身上的能量。(4)能量流动的主要形式：太阳光能一生物体内有机物中的化学能一热能，即主要是通过食物关系进行，而热能是能量流动的最终点，分解者将流人生态系统的能量最终以热能形式散失，(5)各个营养级的能量来源流人到各级消费者的总能量是指各级消费者所同化的能量，排出的粪便中的能量不计人排便生物所同化的能量，生产者的能量来自太阳能，分解者的能量来自生产者和消费者。(6)各个营养级能量的去路：一般有三条：①自身呼吸消耗；②流人下一营养级；③被分解者分解利用。但这一定量的能量不管如何传递，最终都以热能形式从生物群落中散失。生产者只有源源不断地固定太阳能，才能保证生态系统能量流动的正常进行。经典例题例：（2006 南京模拟）如图为生态系统中食物链所反映出的能量流动情况，图中箭头符号为能量的流动方向，单位为kJ／m 2年。下列说法正确的是 ①在入射的太阳能中生产者只利用了其中的 1％左右②分解者可利用来自各营养级转移到(A)的所有能量③消费者营养级别越高，可利用的总能量越多④当人们把生产者当作食物时，比起其他营养级可获得更多的能量A.①② B.①④ C．②③ D.③④解析：①生产者利用入射太阳能的比例为 16000/1500000×100%≈1％。转移到 A 中所有能量中，各营养级生物呼吸消耗的部分不能再被分解者分解利用，另外也可能有部分形成化石燃料等而未被分解利用，故②错误。能量流动是逐级递减的，消费者营养级越高，可利用的总能量越少，故③也错误。当人们把生产者当作食物时，食物链缩短，能量散失减少，可比其他途径获得更多的能量，故④正确。3答案：B实践探究1．生态系统中能将太阳能转化到生物群落中的是 A．蚯蚓 B．绿藻 C．硝化细菌 D．酵母菌2．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．生态系统内伴随物质循环的能量转移过程D．能量从生物体进入环境的过程3．下列关于能量流动的叙述中，正确的是 A．当狼吃掉一只兔子时，就获得了兔子的全部能量B．当狼捕食兔子并经同化作用合成了自身的有机物时，能量就从第一营养级流入了第二营养级C．生产者通过光合作用制造有机物时，能量就由非生物环境流入了生物群落D．生态系统的能量流动是往复循环的4．下图是生态系统能量流动图解：请回答：(1)写出图中 A—E 所代表的成分：A ；B ；C ；D ；E 。(2)流经生态系统的总能量是 。(3)在生态系统的能量流动图解中，箭头依次变细表示 。(4)图中的 F 表示 。达标测评1．如果一个生态系统有四种生物并构成一条食物链，在某一时间分别测得这四种生物(甲、乙、丙、丁)所含有机物的总量如右图所示。在一段时间内，如果乙种群数量增加，将会引起 A．甲、丁的种群数量增加，丙的种群数量下降 4B．甲、丙、丁的种群数量均增加C．甲、丁的种群数量下降，丙的种群数量增加D．甲的种群数量下降，丙、丁的种群数量增加2．右图是以每个营养级生物的数量多少而绘制的比例图，其中“l” 、 “2”、 “3”分别代表第一、第二营养级的生物，下面哪条食物链与图形相符合 ①草；②树；③昆虫；④兔；⑤鸟；⑥狼。A．①一③一⑤B．①一④一⑥C．②一③一⑤D．①一③一⑤3.下图是一个陆地生态系统食物网的结构模式图，下列叙述中不正确的是 A．在该食物网中，共有 5 条食物链存在 B．在该食物网中，H 处于三个不同的营养级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 种群的数量下降 10％，则 H 的数目不会发生明显的变化4．研究人员在对甲、乙两个不同生态系统调查后，发现两个生态系统的生产者总能量相同，甲生态系统只有初级和次级消费者，乙生态系统则有初级、次级、三级和四级消费者。若其他因素都一样，则A．甲生态系统的消费者总能量大干乙生态系统的消费者总能量B．乙生态系统的消费者总能量大于甲生态系统的消费者总能量C．甲、乙两个生态系统的消费者总能量相等 学；科网D．甲、乙两个生态系统消费者的总能量等于生产者的总能量5．当一条蛇捕食了一只青蛙后，从生态学角度看，下列叙述正确的是5A．完成了物质循环 B．蛇破坏了生态平衡C．青蛙不适应环境 D．青蛙的能量流向了蛇6．某池塘生态系统全部生产者所固定的太阳能总值为 a，全部消费者所利用的能量总值 b，全部分解者所利用的能量总值为 c。那么 a、b、c 三者之间的关系为A.ab,bc B.abc C.abc D.abc7．在草→昆虫→蛙→蛇→鹰组成的食物链中，有 个营养级，第 营养级的能量最多，第 营养级的能量最少。蛙属于第 营养级，是 级消费者。 8．我国南方某些地区建立了“桑基鱼塘”农业生态系统获得了鱼、猪、蚕和粮的全面丰收。下图是该生态系统的示意图。请回答： (1)该生态系统的能量来自 。(2)该生态系统的生产者是 。(3)该生态系统中除了已知的生物种类，还必须有 等生物作为。第 2 节 生态系统的能量流动第 1 课时1专题 5.2.2 生态系统的能量流动学习导读学习准备1、生态系统中能量流动的特点是 ， 。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。5、研究能量流动的实践意义：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 。破疑解难能量流动的特点：⑴生态系统能量流动是单向的，原因是：①食物链各营养级的顺序是不可逆转的，这是长期自然选择的结果；②各营养级的能量总是趋向于以细胞呼吸产生热能而散失掉，这些能量是无法再利用的。⑵生态系统能量在流动中是逐级递减的。原因是：①各营养级的生物都会因呼吸作用而消耗掉相当大的一部分能量;②各营养级的生物中总有一部分生物未被下一个营养级的生物所利用;③还有少部分能量随着残枝、败叶或遗体等直接传给了分解者。⑶能量的传递效率为：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（最高营养级例外） 。这里“输入到一个营养级的能量”应是指流入这个营养级的总能量， “流入到下一个营养级”应是指下一个营养级的总能量。经典例题例 1、下图是某生态系统的食物网简图，图中甲～庚代表各种不同的生物，已知各营养级之间的能量转化效率均为 10％，若一种生物摄食两种生物，且它们被摄食的生物量相等，则丁每增加 10 千克生物量，需消耗生产者 千克。2解析：根据题中信息分析，戊是生产者，丁可通过三条食物链获得能量，三条食物链以及能量计算如下：①戊→庚→丁中消耗戊为：10×1／2×10×10。500(千克)；②戊→甲→丁中消耗戊为：l0×1／2 X 10×1／2×10=250(千克)；③戊→已→甲→丁中消耗戊为：10×1／2×10×1／2×10×10=2500(千克)。则共消耗戊为：①十②+③=500+250+2500=3250(千克)。答案：3250例 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 3 个营养级，数字均为实际测得的能量值，单位为 106kJ。请据图回答：(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的转化效率为 ％。(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，下个营养级不能得到上个营养级的全部能量。原因有：①各营养级生物内的大量能量被 ；②上个营养级的部分能量 ；③还有少数能量被利用。解析：生态系统中能量流动的渠道是食物链(网)，具体就是从低营养级流向高营养级。 流经该生态系统的总能量是指生产者所固定的太阳能总量，它的去向有 4 个方面：被下一个营养级生物同化、自身呼吸消耗、被分解者利用以及未利用部分。这样，本题中的3A=15+51.5+3.0+41.5=111。关于转化效率，是指一个营养级流向下一个营养级的能量占总能量的百分比。由于各营养级生物内的大量能量被呼吸作用消耗掉；同时，上一个营养级的部分能量并未被下一个营养级利用，还有少数能量被分解者利用。所以，下一个营养级不能得到上一个营养级的全部能量。答案：(1)A 为（111） 生产者 (2)13．5 20 (3)60％ (4)呼吸作用消耗 未被下个营养级利用 分解者实践探究1．假设一个生态系统的总能量为 100％，按最高传递效率计算，第三营养级所获得的能量应为A．0．8％ B．4％ C．8％ D．10％2．下列有关生态系统能量流动的叙述中，正确的是 A．能量流动是循环的，可逆转的 B．食物链越短，流向最高营养级的能量就越少C．初级消费者个体数越少，次级消费者个体数就越多D．从一个营养级到下一个营养级的能量传递效率约为 10％～20％3．人们常用金字塔来说明生态系统中哪两者之间的关系 A．能量和营养级 B．个体大小和营养级 C．个体大小和个体数量 D．个体数量和生物类型4．在下列食物链中，假设初级消费者从生产者获得的能量数值相同，那么，哪一条食物链提供给猫头鹰的能量最多 A．绿色植物→蚱蜢→蜘蛛→蜥蜴→蛇→猫头鹰B．绿色植物→蚱蜢→青蛙→蛇→猫头鹰C．绿色植物→鼠→蛇→猫头鹰D．绿色植物→鼠→猫头鹰5．下图表示某水生生态系统的能量流动示意图。请据图回答：(1)生态系统中能量流动的渠道是 ，此图所表示的食物链可以写成4。(2)能量传递效率为 ；营养级越多能量 。所以一个食物链中的营养级一般不超过 个，故处于食物链顶位的肉食动物得到的能量，个体数量 。(3)若将食肉动物全部捕杀，则食草动物的平均增长速度将会A．增大 B．减小 C．不变 D、先增后减达标测评1．如果一个人食物中有 1／2 来自绿色植物，1／4 来自小型肉食动物，1／4 来自羊肉，假如传递效率为 10％，那么此人每增加 l 千克体重，约消耗植物 A．10 千克 B．28 千克 C．100 千克 D．280 千克2．据下图判断，下列叙述不符合生态学原理的是A．物质经过多级利用，实现了良性循环 B．每一级生产环节都获得产品，提高了生态经济效益C．由于食物链延长，能量逐级损耗，系统总能量利用效率降低D．由于各级产物都可以利用，减少了废物和污染3．生态系统能量流动，下列说法错误的是 A．在食物链中能量流动是单向的，是因为上一个营养级的生物不可能以下一个营养 级的生物为食 B．能量逐级递减流动的原因之一是呼吸消耗 C．能量的流动特点说明自然界中的能量是不守恒的D．能量的传递效率大约为 10％～20％4．设如图所示食物网中水稻固定的太阳能为 N，能量传递效率为 l0％，则人类获得的能量 A．等于 10-1N B．等于 l0-2NC．少于 l0-1N 5D．多于 10-1N5.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6．肉类和鸡蛋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，花时间多，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7.如果成千上万只昆虫生活在一株大树上，鸟又以该树上的昆虫为食。那么树、昆虫和鸟的能量金字塔应是A. B. C. D.8．如下图食物网中，若人的体重增加 1Kg，最少消耗水藻 kg；最多消耗水藻 kg。9．下图是一个农业人工生态系统的模式图：请据图回答： （1）该生态系统中起决定作用的是 。6（2）建立该人工生态系统的目的是 ，在农村实践证明，该生态系统比一般的农田经济效益好，原因是充分利用了 中的能量。（3）若将全部粮食喂猪，人体从猪肉中获得 100kJ 能量，至少需消耗 kJ能量的粮食。拓展延伸１．某草原上长期生活着野兔、狐和狼，形成一个相对平衡的生态系统。经测定，其中各种生物所含能量如下，请回答：（能量单位：千焦/米 2•年）生物种类 草 兔 狐 狼所含能量 9.510 9 1.510 9 0.210 9 0.1310 9（1）流经该生态系统的能量的最终来源是________,它由草的________作用所固定，到第________营养级能量最少。（2）设流经该生态系统的总能量为 X(千焦/米 2•年),那么 X 的数值为_________A.X=9.510 9B. X9.510 9 C. X9.510 9 D. X≤9.510 9(3)该生态系统的食物网是_______________________. 第 2 课时1第 3 节 生态系统的物质循环学习导读课前准备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。2． 物质循环的特点是一方面具有 ，另一方面可以被生物群落 利用。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 ，在生物群落之间主要以 的形式通过 或 传递。破疑解难一、生态系统的物质循环1．概念分析①生态系统物质循环的范围是指地球上最大的生态系统一生物圈：②参与循环的物质主要是组成生物体的基本元素，而不是指由这些元素组成的糖类、脂肪和蛋白质等生物体内所特有的物质。③物质循环的具体形式是指组成生物体的基本元素在生物群落与无机环境之间往返运动，其中伴随着复杂的物质变化和能量转化，并不是单纯物质的移动。④生态系统的物质循环离不开能量的驱动。2．特点①全球性：物质循环的范围是生物圈，因此把生态系统的物质循环又叫生物地球化学循环。 ②反复利用，循环流动：物质循环，既然称为“循环”就不像能量流动那样逐级递减、单向流动，而是可以在无机环境与生物群落之间反复利用、循环流动。二、碳循环碳循环是生物圈基本的物质循环之一，其循环过程如图所示：2分析上图可知：⑴大气中的碳元素进入生物群落，是通过植物的光合作用，少数通过化能合成作用。⑵碳在生物群落和无机环境之间是以 CO2的形式进行循环的。 ⑶大气中 CO2的来源有三个：一是分解者的分解作用；二是动植物的细胞呼吸；三是化石燃料的燃烧。⑷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。⑸碳在无机环境与生物群落之间传递时，只有生产者与无机环境之间的传递是相互的，其它各成分之间的传递都是单向的。经典例题例 1、下列叙述正确的是 A．当狼吃掉一只兔子时，就获得了兔子的全部物质B．当狼把兔子肉同化为自身有机物时，C 元素便从第一营养级流向第二营养级C．当生产者通过光合作用制造了有机物时．碳元素就从无机环境流人了生物群落D．当物质循环进行时，能量流动早已开始了分析：狼不能获得兔子的全部物质，如免子骨骼、毛等。狼吃兔子。物质是从第二营养级流入第三营养级。物质循环和能量流动是同时进行的，不能先进行能量流动。通过光合作用，碳元素从无机环境进入生物群落。答案：C例 2、施用农药 DDT 的地区，虽然占陆地面积的一部分，可是在远离施药地区的南极，动物体内也发现了 DDT，这种现象说明了 A．DDT 是挥发性物质B．DDT 已加入全球性的生物地球化学循环C．考察队将 DDT 带到南极D．南极动物也偶尔到施用农药的地区寻食分析： 物质循环具有全球性，因此又叫生物地球化学循环。3答案：B实践探究1．连接生物群落和无机自然界的两个重要环节是 A．生产者和非生物的能量 B．消费者和非生物的能量C．生产者和分解者 D．消费者和分解者2．生态系统中，碳元素参与物质循环的主要形式是 A．二氧化碳 B．碳酸盐 c．碳酸 D．碳水化合物 3．在生态系统的碳循环过程中，使生物群落的碳进入大气中的生理过程是 A．同化作用 B．呼吸作用 C．化能合成作用 D．光合作用 ４．在生态系统的碳循环中，把二氧化碳释放到大气有多种途径，其中主要的是A．分解者对残余物的分解作用 B．化石燃料的燃烧使用C．植物和动物的细胞呼吸 D．化工厂对碳酸盐的分解５．右图是碳元素在生态系统循环中的模式图，图中圆圈表示生态系统的生物成分，箭头表示过程： 请回答：(1)图中③是 ，4 是 。(2)4→①表示 ，②→4“表示 。(3)碳元素在生物群落内传递是沿着 进行的。(4)陆地生态系统的食物链中占有碳元素最多的营养级是 。达标测评1．分解者在生态系统中占有重要地位是因为 A．营腐生生活的微生物不会与别的生物争夺食物和空间 B．它们生活需要的能量少 C．它们分布广、数量多D．能使有机物分解成无机物，归还到无机环境中，促使自然界物质循环2．关于碳循环的说法错误的是 A．生物群落中的碳元素主要是依靠光合作用固定的 B．温室效应主要是由于化石燃料的大量燃烧造成的 C、光合作用固定的 CO2与呼吸作用释放的 CO2相等时，大气中的 CO2即可维持稳定D．碳循环过程中伴随着能量流动43．生态系统的物质循环中的“物质”是指A．组成生物体的重要元素 B．组成生物体的大量元素C．组成生物体的所有元素 D．组成生物体的微量元素4．碳元素和硫元素在生物群落中的传递形式分别是 A．CO 2和 SO2 B．CO 2和有机物 C．有机物和 SO2 D．有机物和有机物5．在生态系统的碳循环中，能使 CO2进入群落，又能将其释放到大气中的生物是A、分解者 B、植食动物 C、肉食动物 D、绿色植物６．火灾会给森林带来较大危害，但是某些国家对寒带地区森林中的残枝落叶等进行有限度的人工火烧，以对森林资源进行管理。这种措施的主要目的是 A．消灭森林病虫害 B．促进种子萌发 C、加速生态系统的分解过程 D、提高土壤的蓄水能力７．20 世纪 60 年代，美国农庄主为了提高农业作物产量，曾用飞机反复大面积地喷洒有机磷杀虫剂，几年后显而易见的是 ①彻底消灭了该地区的害虫； ②害虫的抗药性愈来愈疽；③消灭了该地区杂草； ④这个地区鸟类数量减少；⑤未喷洒农药的邻近地区一些生物体内也含有农药的成分。A．①② B．②④⑤ C．③④ D．②③８．下列关于农业生态系统的叙述中，不正确的是A．生物的种类少，营养结构简单 B．人的作用突出，朝着对人类有利的方向发展C．有机物基本保持在系统内部，可以实现物质循环的自给自足D．容易受旱、涝等自然灾害的影响 ９．下图是生态系统中某元素循环模式图，这种元素是按箭头方向循环。根据此图，回答下列问题： (1)这是 的循环。(2)上图中缺少了一个非常重要的箭头，它是 。(3)A、C、D 各是什么生物?A 、C 、D 。5(4)由此可见，生态系统的物质循环具有如下特点：(5)参与过程⑤的生物种类有 ，这些生物的新陈代谢类型，从同化作用方式看，应属于 ，从异化方式看，应属于 。 A．寄生细菌 B．腐生细菌 C．真菌 D．腐生动物 E．自养型 F．异养型 G．需氧型 H．厌氧型(6)写出①～⑥所示过程的名称： ① 、② 、③ 、④ 、⑤ 、⑥ 。拓展延伸下图表示一种多层次、多级利用的资源实现良性循环的生态工程设计。先将农作物的秸秆做糖化处理，用以饲养家畜，取家畜的排泄物用来培养食用菌；收集残留菌屑，作为养殖蚯蚓的原料；最后，把蚯蚓利用过的残留碎屑，连同其排泄物一同送回农田，做到物尽其用。分析说明以下问题。（l）在该人工生态系统中起决定作用的是______________________。（2）该生态系统所需能量最终来自______________________。（3）建立这一生态系统的目的是______________________。（4）家畜、食用菌、蚯蚓利用过的残留碎屑和排泄物经过__________的作用被植物所利用。其中的氨经过_______作用，形成_____________被植物吸收。（5）该人工生态系统功能的维持，取决于它的______________________。第 3 节 生态系统的物质循环第 1 课时6拓展延伸 （l）人 （2）太阳 （3）根据生态学原理将不同的生物组合成科学合理的系统，达到对环境资源充分合理的利用，使能量流动，物质循环朝向对人类最有利的方向发展 （4）分解者 硝化 硝酸盐 （5）能量流动与物质循环的相对稳定1专题 5.3.2 生态系统的能量流动生态系统的物质循环学习导读课前准备1.探究性实验的一般步骤是（1） （2） （3） （4） （5） 2、 和 是生态系统的主要功能，二者同时进行，彼此依存、不可分割。作为能量的载体，使能量沿 流动； 作为动力，使物质能够不断的在 和 之间循环往返。生态系统的各种组成成分，正是通过 和 ，才能够紧密的联系在一起，形成一个统一的整体。破疑解难一：、 “土壤微生物的分解作用”的探究活动的分析案例 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组 对土壤高温处理 A 杯中加入 30 毫升土壤浸出液对照组 对土壤不做任何处理 B 杯中加入 30 毫升蒸馏水实验设计自变量 土壤中是否含微生物 烧杯中是否含淀粉A1 不变蓝AA2 产生砖红色沉淀B1 变蓝实验现象在相同时间内实验组落叶腐烂程度小于对照组 BB2 不变色结论分析 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二：微生物的分解作用土壤内含有松散的颗粒、各种有机物、水以及溶于水的各种无机物和空气，有利于微生物的生存，因此是微生物适宜生长和繁殖的基地。土壤微生物主要聚集在表土层中，它们多以微菌落的形式分布在土壤颗粒和有机物表面及植物根际。土壤中存在许多不同功能的微生物类群，例如，好氧性微生物多生活在土壤表层，并能适应较高浓度的有机养料；而在土壤底层则有较多的好氧、厌氧和兼氧性微生物。土壤细菌以异养型为主，这些细菌2在 1g 土中的总菌数一般可达 106～10 9个，生物量超过全部土壤微生物总量的 1／4。所以，细菌是土壤微生物中数量最大、功能最多样的类群。真菌主要分布在土壤表面的枯枝落叶层和表土层中，在土壤形成和肥力提高过程中起重要作用。微生物通过分泌胞外酶，把底物分解为简单的分子，然后再吸收。细菌通过细胞表面吸收营养物质。真菌可以长出菌丝，穿入难以处理的待分解资源，甚至用一般的酶难以分解的纤维素，真菌菌丝体也能分开极弱的氢键。大多数真菌具有分解木质素和纤维素的酶，它们能分解植物性有机物；而细菌中只有少数具有此能力，但在缺氧和一些极端环境中只有细菌起分解作用。所以细菌和真菌在一起，就能利用自然界绝大多数有机物和许多人工合成的有机物。三：能量流动和物质循环的关系项目 能量流动 物质循环形式 以有机物为载体 无机物特点 单向传递、逐级递减 往复循环范围 生态系统各营养级 生物圈联系同时进行，彼此依存、不可分割① 能量的固定、储存、转移和释放，离不开物质的合成和分解② 物质是能量沿食物链（网）流动的载体③ 能量是物质在生态系统中往复循环的动力经典例题例 1：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.夏季,a﹥b﹢c﹢e B.秋季,e﹢f﹤g 3C. 春季,g﹦b﹢e﹢f D.冬季,d﹥c﹢f 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 a﹥b﹢c﹢e ；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 e﹢f﹥g ；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 d﹢f≤c。答案：A例 2、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 （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、之间的流动是以 形式进行的，在生态系统的各成分中，A 为 ，B 为 。 （3）图中 D～C 过程是通过 作用实现的，C～D 过程是通过 作用实现的，B～D 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）能量流动实践探究41．生物圈中，物质和能量流动的区别是A．物质流动和能量流动都是循环的 B．物质的流动是不循环的，能量的流动也是不循环的C．物质的流动是循环的，能量的流动是单向的不循环的D．物质的流动是单向的不循环的，能量的流动是循环的2．水藻→小鱼→大鱼组成的食物链中，小鱼不会吃大鱼，但大鱼可以吃小鱼，该食物链不可逆性，说明在一个生态系统中A.物质循环是单向的 B.能量流动是单向的 C.碳循环是单向的 D.水循环是单向的3．生态系统的碳循环与生物群落的哪些活动有关.①光合作用 ② 呼吸作用 ③蒸腾作用 ④微生物的分解作用A. ① ② B. ① ② ④ C. ① ② ③ D.① ④4．自然界的碳循环关系最密切的两种细胞器是A.内质网和高尔基体 B. 叶绿体和线粒体 C.核糖体和 叶绿体 D . 核糖体和高尔基体5. 切断哪一过程，生态系统中的碳循环将会停止A．化石燃料的燃烧 B.微生物的分解作用 C．动物的细胞呼吸 D.绿色植物的光合作用达标测评1．下图是生态系统中碳循环图解，图中甲、乙、丙各是A．甲是生产者，乙是消费者，丙是分解者 B．乙是生产者，甲是消费者，丙是分解者 C．丙是生产者，乙是消费者，甲是分解者 D．甲是生产者，丙是消费者，乙是分解者2．细菌、真菌对每个生物群落来说都是非常重要的，这是因为它们A.可以固定大气中的二氧化碳 B.是消费者的食物来源 C.促进水分和无机盐的循环 D.能将动、植物的残骸分解为无机物53．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 4．从碳循环的角度看，人体内有机物中碳元素究其根源是来自（ ）A．食物中的碳 B．大气中 中的碳C．燃料中的碳 D．非生物环境中的碳酸盐5．对生态系统中能量流动的解释，其中不正确的有（ ）A．能量流动和物质循环是分不开的B．能量流动是物质循环的动力C．能量流动和物质循环都是单向进行的D．生物能量储存在生物物质中6．20 世纪 60 年代，美国农庄主为了提高农业作物产量，曾用飞机反复大面积地喷洒有机磷杀虫剂，几年后显而易见的是 （ ）①彻底消灭了该地区的害虫； ②害虫的抗药性愈来愈疽；③消灭了该地区杂草； ④这个地区鸟类数量减少；⑤未喷洒农药的邻近地区一些生物体内也含有农药的成分。A．①② B．②④⑤ C．③④ D．②③7．下列关于农业生态系统的叙述中，不正确的是（ ）A．生物的种类少，营养结构简单 B．人的作用突出，朝着对人类有利的方向发展C．有机物基本保持在系统内部，可以实现物质循环的自给自足D．容易受旱、涝等自然灾害的影响8．关于碳循环的说法错误的是 ( )A．生物群落中的碳元素主要是依靠光合作用固定的 B．温室效应主要是由于化石燃料的大量燃烧造成的 C、光合作用固定的 CO2与呼吸作用释放的 CO2相等时，大气中的 CO2即可维持稳定D．碳循环过程中伴随着能量流动9．下图表示生态系统循环过程中四种成分之间的关系， 以下相关叙述中，正确的是 ( ) 6A．甲和乙所包含的所有种群构成群落 B．乙的同化量越大，流向乙的能量就越小C．丙不一定是原核生物D．丁的含量增加将导致臭氧层被破坏拓展延伸1． 下图是生态系统种碳元素循环模式图。图中的箭头表示这种元素的循环利用，但图中缺少了一个重要生理过程，据图回答下列问题：CO2① ② ③O2 A B C④ ⑤动植物遗体和排泄物D 煤和石油（1）A、B、C、D 各是什么生物？A B C D （2）写出①～⑤所示过程的名称① ② ③ ④ ⑤ （3）图中缺少的生理过程是 。用箭头在图上表示。（4）参与过程④的生物种类有 。这些生物的新陈代谢类型：同化作用方式属于 ，异化作用方式属于 。（5）由此可见，生态系统物质循环具有以下特点:① 。 ② 。第 2 课时1