生死相隨的海鷗教學(xué)設(shè)計(jì)

高三生物教案：《生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)》教學(xué)設(shè)計(jì)。

生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)(人教版)

考綱要求　生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的基本規(guī)律及應(yīng)用(Ⅱ)。

一、生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)

1.概念

(1)物質(zhì)：組成生物體的________________等元素。

(2)物質(zhì)循環(huán)：無機(jī)環(huán)境與________之間。

(3)范圍：整個(gè)________。

2.特點(diǎn)

(1)具有全球性，因此又稱________________循環(huán)。

(2)循環(huán)方式：________。

二、實(shí)例——碳循環(huán)

1.無機(jī)環(huán)境中的存在形式：________和碳酸鹽;生物群落中的主要存在形式：________;無機(jī)環(huán)境與生物群落之間的循環(huán)形式：________。

2.循環(huán)過程

3.溫室效應(yīng)

(1)形成原因：大量化學(xué)燃料的燃燒，大氣中的________含量迅速增加，打破了生物圈中________的平衡。

(2)影響：加快極地和高山冰川的融化，導(dǎo)致海平面上升，進(jìn)而對人類和其他許多生物的生存構(gòu)成威脅。

三、能量流動與物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系及意義

1.與能量流動的關(guān)系：________作為__________的載體，使________沿著________流動;能量作為________，使物質(zhì)能夠不斷地在________和________之間循環(huán)往返。

2.意義：通過________和________，使生態(tài)系統(tǒng)中的各種組成成分緊密地聯(lián)系在一起，形成一個(gè)統(tǒng)一整體。

動動腦　有人認(rèn)為：“物質(zhì)是能量的載體，物質(zhì)是往復(fù)循環(huán)的，能量自然也應(yīng)該伴隨著物質(zhì)的循環(huán)而循環(huán)。”你認(rèn)為這句話對嗎?如果有錯(cuò)誤，請指出原因。

探究點(diǎn)一　碳循環(huán)

分析完成生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)示意圖：

1.大氣中的碳元素進(jìn)入生物群落，是通過植物的________或硝化細(xì)菌等的____________而實(shí)現(xiàn)的。

2.碳在生物群落和無機(jī)環(huán)境之間循環(huán)是以________的形式進(jìn)行的。碳元素在生物群落中的傳播，主要靠________________，傳遞形式為________。

3.大氣中CO2的來源有三個(gè)：一是________________;二是________________;三是________________。

4.實(shí)現(xiàn)碳在生物群落和無機(jī)環(huán)境之間進(jìn)行循環(huán)的關(guān)鍵是________和________。

5.碳在無機(jī)環(huán)境與生物群落之間傳遞時(shí)，只有生產(chǎn)者與無機(jī)環(huán)境之間的傳遞是________的，其他各成分間的傳遞均是________的。

探究示例1　下圖為生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)的模式圖。相關(guān)敘述正確的是()

A.1代表生產(chǎn)者，5可以代表化能合成作用

B.碳元素在1、2、3、4間以含碳有機(jī)物的形式傳遞

C.在食物鏈中占有碳元素最多的營養(yǎng)級可能是1

D.1、2、3中含有的有機(jī)物可以作為動力來促進(jìn)碳元素在群落和環(huán)境之間循環(huán)

聽課記錄：

變式訓(xùn)練1　(2010?廣東理綜，26)氣候變化與生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)密切相關(guān)。下表為A、B兩個(gè)不同時(shí)期陸地生態(tài)系統(tǒng)與大氣環(huán)境的碳交換情況。

時(shí)期 碳吸收量(kg C?a-1) 碳釋放量(kg C?a-1)

A 1.20×1014 1.20×1014

B 1.20×1014 1.26×1014

(1)生態(tài)系統(tǒng)碳的吸收主要是通過________作用實(shí)現(xiàn)的，碳的釋放主要是通過________作用實(shí)現(xiàn)的。www.lvshijia.net

(2)表中________時(shí)期的生態(tài)系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài)，原因是___________________________。

(3)由于過度的人工碳排放，破壞了生態(tài)系統(tǒng)的___________________________________，

導(dǎo)致大氣中______________增加并引起全球氣候變化。

(4)人們正在積極開發(fā)新能源以減少碳排放。如“葉綠素太陽能電池”是模仿類囊體吸收光能的特性而制造的，類囊體吸收光能的過程發(fā)生在光合作用的________階段;又如經(jīng)改造的藍(lán)藻能在細(xì)胞內(nèi)將光合作用產(chǎn)生的__________________________________________直接發(fā)酵轉(zhuǎn)化為燃料乙醇。

探究點(diǎn)二　物質(zhì)循環(huán)和能量流動的關(guān)系

分析物質(zhì)循環(huán)和能量流動的關(guān)系圖解，完成下列填空：

1.從圖中可以看出，無機(jī)環(huán)境為生物成分提供________和________。

2.二者均開始于________，通過光合作用合成有機(jī)物、固定太陽能，然后沿共同的渠道——食物鏈(網(wǎng))一起進(jìn)行。

3.能量的固定、儲存、轉(zhuǎn)移和釋放，離不開物質(zhì)的________與________等過程。

4.物質(zhì)作為能量的________，使能量沿著食物鏈(網(wǎng))流動。

5.能量作為________，使物質(zhì)循環(huán)不斷地在生物________與________之間循環(huán)往返，能量以物質(zhì)形式存在和流動，能量促進(jìn)了物質(zhì)的循環(huán)。

思維拓展

1.能量流動具有單向流動、逐級遞減的特點(diǎn)，能在各級生態(tài)系統(tǒng)中進(jìn)行。

物質(zhì)循環(huán)是在生物群落與無機(jī)環(huán)境之間反復(fù)循環(huán)，不具遞減性，具有全球性。

2.任何一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中，能量流動和物質(zhì)循環(huán)都保持著相對的平衡，這是決定一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)相對穩(wěn)定的重要保證。

探究示例2　下圖表示生物圈中碳循環(huán)的部分示意圖。A、B、C、D構(gòu)成生物群落，箭頭①～⑨表示循環(huán)過程。下列有關(guān)說法正確的是()

A.大氣中的氣體X是指二氧化碳和一氧化碳

B.完成①過程的能量主要是由⑧過程提供的

C.D經(jīng)⑤、⑥、⑦過程獲得的能量占A、B、C總能量10%～20%

D.C處在第三營養(yǎng)級

聽課記錄：

變式訓(xùn)練2　(2011?蘇州聯(lián)考)圖1是某生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)示意圖，其中A、B、C、D是生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)各生物成分，1、2、3、4、5表示有關(guān)的生理過程;圖2為該生態(tài)系統(tǒng)中某一食物鏈及部分能量流動情況，請分析回答：

(1)在圖1中，B、C分別屬于________________。碳元素在生物群落內(nèi)傳遞是沿________實(shí)現(xiàn)的。

(2)圖1中表示呼吸作用過程的是________(填序號)。A、C、D為B提供____________。

(3)若圖1中的C產(chǎn)生60 mol氧氣，則流入D的能量一般不超過相當(dāng)于________mol葡萄糖的能量。如果A發(fā)生瘟疫，D發(fā)生的變化是________________________。

(4)在圖2的食物鏈中，②/①的比值代表________(生物之間)的能量傳遞效率，③和④分別屬于________和________(生物)間的同化量的一部分。

實(shí)驗(yàn)探究　探究土壤微生物的分解作用

1.實(shí)驗(yàn)原理

(1)土壤中存在種類、數(shù)目繁多的細(xì)菌、真菌等微生物，它們在生態(tài)系統(tǒng)中的成分為________。

(2)分解者的作用是將環(huán)境中的有機(jī)物分解為無機(jī)物，其分解速度與環(huán)境中的____________、____________等生態(tài)因子相關(guān)。

2.實(shí)驗(yàn)流程

案例1 案例2

實(shí)驗(yàn)假設(shè) 微生物能分解落葉使之腐爛 微生物能分解____

實(shí)

驗(yàn)

設(shè)

計(jì) 實(shí)驗(yàn)組 對土壤____處理 A杯中加入____________

對照組 對土壤不做任何處理 B杯中加入30 mL蒸餾水

自變量 土壤中是否含微生物 土壤中的微生物的有無

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 在相同時(shí)間內(nèi)實(shí)驗(yàn)組落葉腐爛程度____

對照組 A A1 ______

A2 產(chǎn)生______

B B1 ______

B2 ______

結(jié)論分析 微生物對落葉有分解作用 土壤浸出液中的微生物能分解淀粉

思維拓展

1.探究活動最好在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行，以便控制變量，避免環(huán)境中不可控制的因素的影響。

2.各地氣候與環(huán)境等因素不同，微生物分解落葉的能力也不同，需要的時(shí)間也有差異，一般需要溫暖、濕潤的條件。

探究示例3　(2011?泰州聯(lián)考)同學(xué)們在課外活動中發(fā)現(xiàn)植物的落葉在土壤里會逐漸腐爛，形成腐殖質(zhì)。他們猜測落葉的腐爛是由于土壤微生物的作用，不同生態(tài)系統(tǒng)的土壤微生物分解能力不同，并設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。

(1)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)首先要遵循的是________________原則和________________原則。

(2)以帶有同種落葉的土壤為實(shí)驗(yàn)材料，均分為A和B兩組。實(shí)驗(yàn)時(shí)A組不做處理(自然狀態(tài));B組用塑料袋包好，放在60℃的恒溫箱中滅菌1小時(shí)。B組處理的目的是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)(2)中實(shí)驗(yàn)的自變量是________________________，因變量是________________，無關(guān)變量是________________________________________________________________________

____________(至少寫出兩點(diǎn))。

(4)如果同學(xué)們的猜測是正確的，若干天后(2)中B組的落葉________________。

(5)如果同學(xué)們用帶有相同量同種植物落葉的凍土苔原和熱帶雨林的等量土壤為實(shí)驗(yàn)材料，分別模擬原生態(tài)系統(tǒng)的無機(jī)環(huán)境條件進(jìn)行C組和D組的實(shí)驗(yàn)，定期抽樣檢測樣品土壤中未腐爛的落葉的含量，請根據(jù)預(yù)測結(jié)果在右圖中繪出相應(yīng)的曲線。

聽課記錄：

題組一　碳循環(huán)的過程及特點(diǎn)

1.(2011?徐州摸底)從生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)角度看，人體內(nèi)碳元素的根本來源是()

A.大氣中的CO2 B.生產(chǎn)者

C.分解者 D.消費(fèi)者

2.

如圖為生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)模式圖，下列分析錯(cuò)誤的是()

A.f表示大氣中的二氧化碳庫

B.該圖中有三條食物鏈

C.圖中的a一定是自養(yǎng)生物，b、c、d、e一定是異養(yǎng)生物

D.碳以有機(jī)物的形式由a傳到b

3.下圖表示生物圈中碳元素的循環(huán)過程，下列有關(guān)敘述不正確的是()

A.③過程代表綠色植物的光合作用

B.圖中A、B分別代表消費(fèi)者和生產(chǎn)者

C.溫室效應(yīng)主要是由⑦過程造成的

D.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的中耕松土可以增大⑤過程

4.關(guān)于碳循環(huán)的敘述，錯(cuò)誤的是()

A.不依賴于水 B.伴隨能量流動

C.產(chǎn)生溫室氣體 D.具有全球性

5.圖甲、乙分別表示人體體液中物質(zhì)交換、生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)的模型圖，以下說法正確的是()

A.甲圖中O2濃度最高的是B

B.乙圖中的D是生態(tài)系統(tǒng)中的主要成分

C.人體發(fā)生過敏反應(yīng)時(shí)，甲圖中的A增多導(dǎo)致組織水腫

D.因捕食關(guān)系而建立的食物鏈中，能量最少的是乙圖中的B所處的營養(yǎng)級

題組二　能量流動和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系

6.下列實(shí)例中不能體現(xiàn)物質(zhì)循環(huán)和能量流動原理的是()

A.增加對農(nóng)田的物質(zhì)投入(如施農(nóng)家肥)可以有效防止土壤肥力下降

B.北京奧運(yùn)會前大量植樹造林以改善空氣質(zhì)量

C.在夏季通過縮短菊花的光照時(shí)間使其提前開花

D.汶川大地震破壞了大熊貓的生存環(huán)境，使其食物短缺

7.(2009?重慶卷，5)如圖是某森林生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)和能量流向示意圖，h、i、j、k表示不同用途的有機(jī)物(j是未利用部分)，方框大小表示使用量，下列敘述不正確的是(多選)()

A.進(jìn)入該生態(tài)系統(tǒng)的CO2量與各h產(chǎn)生的CO2總量相等

B.生產(chǎn)者i的量大于被初級消費(fèi)者同化有機(jī)物的量

C.流向分解者的k可被生產(chǎn)者直接吸收利用

D.流經(jīng)該生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)和能量可循環(huán)利用

8.(2011?南通質(zhì)檢)下列與生態(tài)系統(tǒng)功能相關(guān)的描述中，錯(cuò)誤的是()

A.碳循環(huán)過程需要能量的驅(qū)動

B.物質(zhì)與能量在生物與環(huán)境之間循環(huán)流動，信息的流動只在生物之間發(fā)生

C.植物的光合作用和生物的死亡分解是碳循環(huán)的一部分

D.全球氣候變暖與地球上大氣中碳的收支不平衡有關(guān)

題組三　土壤微生物的分解作用

9.下圖表示a、b、c三地區(qū)森林土壤有機(jī)物分解狀況，則分解者的作用強(qiáng)弱是()

A.a>b>c B.c>b>a

C.c=b>a D.a>c=b

10.現(xiàn)提供桂花和月季的落葉若干，同種且大小和生理狀態(tài)相同的蚯蚓若干。以蚯蚓的日排糞便量為實(shí)驗(yàn)因變量，來探究溫度與蚯蚓分解落葉速率的關(guān)系。完成下列實(shí)驗(yàn)：

(1)取同樣大小的玻璃缸標(biāo)記為A、B、C，并控制A、B、C的溫度分別為5℃、15℃、25℃。

(2)取________的落葉足量，再加入數(shù)量相等的蚯蚓，在適宜的條件下培養(yǎng)。

(3)每天取出A、B、C中的蚯蚓糞便并________。

(4)一周后分別求出A、B、C中蚯蚓________________，并進(jìn)行比較。

(5)蚯蚓分解落葉速率最快的玻璃缸最可能是________(填字母)。

題組四　綜合題

11.建設(shè)生態(tài)農(nóng)業(yè)時(shí)巧設(shè)、增設(shè)食物鏈的目的不包括()

A.努力實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的分層次多級利用

B.減輕對環(huán)境的污染，提高抵抗力穩(wěn)定性

C.加強(qiáng)生物防治，控制有害生物的危害

D.實(shí)現(xiàn)物質(zhì)和能量的循環(huán)，使廢物資源化

題 號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 11

答 案

12.根據(jù)下面的碳循環(huán)示意圖回答問題：

(1)從微觀上看，過程③主要是在細(xì)胞內(nèi)________________中進(jìn)行。

(2)碳從無機(jī)環(huán)境進(jìn)入生物群落的主要途徑①是____________;碳主要以________的形式從無機(jī)環(huán)境進(jìn)入生物群落。

(3)參與過程④的生物新陳代謝類型是____________________________。它們與同區(qū)域中的動、植物共同構(gòu)成了________________。

(4)能量流動和物質(zhì)循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)的主要功能，其中物質(zhì)作為能量的________，使能量沿著食物鏈(網(wǎng))流動。能量作為________，使物質(zhì)能夠不斷地在生物群落和無機(jī)環(huán)境之間循環(huán)往復(fù)。

(5)從上圖可知，減少溫室效應(yīng)的最關(guān)鍵的措施是：

第一：_____________________________________________________________________

________________________________________________________________________;

第二：____________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

學(xué)案44　生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)

課前準(zhǔn)備區(qū)

一、1.(1)C、H、O、N、P、S　(2)生物群落　(3)生物圈

2.(1)生物地球化學(xué)　(2)往返循環(huán)

二、1.CO2　有機(jī)物　CO2　2.光合　細(xì)胞呼吸

3.(1)CO2　碳循環(huán)

三、1.物質(zhì)　能量　能量　食物鏈(網(wǎng))　動力　生物群落　無機(jī)環(huán)境　2.能量流動　物質(zhì)循環(huán)

動動腦　不對。這句話很難從字面上挑出錯(cuò)誤，實(shí)際上采用了“漢字(詞)”的通用方法，偷換了概念，“物質(zhì)是能量的載體”中的“物質(zhì)”是指含有化學(xué)能的有機(jī)物質(zhì)(如糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì))，而“物質(zhì)是往復(fù)循環(huán)的”中的“物質(zhì)”則是指基本元素(如C、H、O、N、P…)，二者本質(zhì)含義根本不同。

課堂活動區(qū)

探究點(diǎn)一

1.光合作用　化能合成作用

2.CO2　食物鏈和食物網(wǎng)　有機(jī)物

3.分解者的分解作用　動植物的呼吸作用　化學(xué)燃料的燃燒

4.生產(chǎn)者　分解者　5.雙向　單向

探究示例1　C　[首先需要確定這四種成分，1箭頭指向2、3、4可以確定1是生產(chǎn)者，因?yàn)樯锶郝淇偰芰苛鲃拥钠瘘c(diǎn)是生產(chǎn)者。由于生產(chǎn)者聯(lián)系了無機(jī)環(huán)境和生物群落，所以確定4為無機(jī)環(huán)境。然后根據(jù)生產(chǎn)者和消費(fèi)者都有箭頭指向分解者，確定3為分解者。5代表生產(chǎn)者的呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳。碳元素在1和4間，是以二氧化碳形式傳遞的;1、2、3之間是以有機(jī)碳的形式傳遞的。1是生產(chǎn)者，所含有的有機(jī)物最多。物質(zhì)作為能量的載體，使能量沿著食物鏈(網(wǎng))流動;能量作為動力，使物質(zhì)能夠不斷地在生物群落和無機(jī)環(huán)境之間循環(huán)往返。]

變式訓(xùn)練1　(1)光合　呼吸　(2)A　碳吸收量等于碳釋放量　(3)穩(wěn)定性　CO2　(4)光反應(yīng)　葡萄糖

解析　(1)光合作用吸收CO2，呼吸作用放出CO2，生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)主要通過光合作用和呼吸作用進(jìn)行。(2)生態(tài)系統(tǒng)中碳的吸收量等于釋放量時(shí)，該生態(tài)系統(tǒng)正處于穩(wěn)定狀態(tài);而當(dāng)碳的吸收量大于釋放量時(shí)，處于生長期;當(dāng)碳的吸收量小于釋放量時(shí)，則處于衰退期。(3)過度的人工碳排放使得碳的釋放量大大超出碳的吸收量，從而破壞了生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，大氣中不能被吸收的大量CO2能引起溫室效應(yīng)，導(dǎo)致全球氣候變化。(4)光合作用的光反應(yīng)階段，光能的吸收發(fā)生在葉綠體的類囊體的薄膜上。光合作用的產(chǎn)物葡萄糖經(jīng)酒精發(fā)酵可生成乙醇。

探究點(diǎn)二

1.物質(zhì)　能量　2.生產(chǎn)者　3.合成　分解　4.載體

5.動力　群落　無機(jī)環(huán)境

探究示例2　D　[生物群落與無機(jī)環(huán)境之間的碳循環(huán)是以CO2形式進(jìn)行的，故圖中大氣中的氣體X代表CO2;圖中A為生產(chǎn)者，B為初級消費(fèi)者(第二營養(yǎng)級)，C為次級消費(fèi)者(第三營養(yǎng)級)，D為分解者;完成①過程的能量主要由太陽能轉(zhuǎn)化的活躍的化學(xué)能提供;食物鏈中相鄰營養(yǎng)級間的能量傳遞效率為10%～20%，但不包括分解者(D)。]

思路導(dǎo)引?、俑髯帜?、標(biāo)號所代表的意義。②圖示中的食物鏈組成包括什么?并排出食物鏈、營養(yǎng)級。③食物鏈中能量傳遞效率是多少?④區(qū)別①、⑧能量的轉(zhuǎn)化類型。

變式訓(xùn)練2　(1)分解者、生產(chǎn)者　食物鏈(網(wǎng))　(2)2、3、4、5　物質(zhì)和能量　(3)2　先增加，后減少，最后穩(wěn)定

(4)兔與狼　草　兔

解析　(1)大氣中的二氧化碳通過綠色植物的光合作用進(jìn)入生物群落，生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者通過呼吸作用把二氧化碳釋放到大氣中，生產(chǎn)者、消費(fèi)者最終都被分解者分解，因此C屬于生產(chǎn)者，A、D屬于消費(fèi)者，B屬于分解者。(2)1表示的生理過程是光合作用，2、3、4、5表示的生理過程是呼吸作用。A、C、D為B提供物質(zhì)和能量。(3)圖1表示的食物鏈為C→D→A，C產(chǎn)生60 mol氧氣，則產(chǎn)生的葡萄糖為10 mol，因此流入D的能量一般不超過相當(dāng)于10×20%=2 mol葡萄糖的能量。A以D為食，A如果發(fā)生瘟疫，A的數(shù)量將減少，則D的數(shù)量先增加，當(dāng)D增加到一定數(shù)量時(shí)，由于生存環(huán)境限制及種內(nèi)斗爭的加劇，導(dǎo)致D的數(shù)量又減少，最后趨于穩(wěn)定。(4)①為兔的同化量，②為狼的同化量，所以②/①的比值代表兔與狼之間的能量傳遞效率;③表示的能量儲存于兔的糞便中，而糞便主要是草未被兔消化的殘?jiān)?，故③為草的同化量的一部?④表示的能量存在于兔的遺體中，故④為兔的同化量的一部分。

實(shí)驗(yàn)探究

1.(1)分解者　(2)溫度　水分

2.淀粉　高溫　30 mL土壤浸出液　小于　不變藍(lán)　磚紅色沉淀　變藍(lán)　不變色

探究示例3　(1)單一變量　等量性　(2)殺死土壤微生物，同時(shí)避免土壤理化性質(zhì)的改變　(3)土壤微生物(作用)的有無　落葉的腐爛程度　土壤溫度、含水量、pH、落葉的種類和大小等(合理即可)　(4)腐爛程度小于A組

(5)如圖

解析　由題意可知該實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證落葉的腐爛是由于土壤微生物的作用，實(shí)驗(yàn)的自變量是土壤中微生物的有無，因變量是落葉的腐爛程度。為遵循生物實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的等量性原則和單一變量原則，應(yīng)盡量減少無關(guān)變量對實(shí)驗(yàn)的影響，如土壤溫度、濕度、pH、落葉的種類和大小等。在繪制曲線時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：①明確橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)的意義，其中縱坐標(biāo)為未腐爛的落葉量;②兩曲線的起點(diǎn)相同，注意縱坐標(biāo)初始值不為0;③由于微生物的分解作用，兩曲線均呈下降趨勢，且D組下降速度較C組快;④隨時(shí)間延長，微生物的數(shù)量增多，故兩曲線的下降趨勢是由慢到快。

構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)

生物圈　全球性　光合　化能合成　呼吸

課后練習(xí)區(qū)

1.A　[人體內(nèi)碳元素來源于食物中的有機(jī)物，而有機(jī)物來源于光合作用，光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物中碳的來源是大氣中的CO2。]

2.B　[f表示大氣中二氧化碳庫，a是生產(chǎn)者，b是分解者，c、d、e都是消費(fèi)者。該圖中只有1條食物鏈。消費(fèi)者和分解者都是異養(yǎng)型生物。碳以有機(jī)物的形式從生產(chǎn)者傳給分解者和消費(fèi)者。]

知識鏈接　有關(guān)碳循環(huán)的幾個(gè)易考點(diǎn)

(1)C的存在形式：C在生物群落內(nèi)(生物體內(nèi)及生物之間傳遞時(shí))以有機(jī)物的形式存在，在無機(jī)環(huán)境中的主要存在形式有CO2、碳酸鹽等。

(2)C的循環(huán)形式：C在生物群落與無機(jī)環(huán)境之間以CO2的形式循環(huán)。

(3)與碳循環(huán)直接相關(guān)的生理過程：光合作用和呼吸作用，其中呼吸作用包括有氧呼吸和無氧呼吸，分解作用的主要過程是分解者的呼吸作用。

3.ABD　[化學(xué)燃料的大量燃燒是造成溫室效應(yīng)的主要原因。③過程表示呼吸作用，A表示分解者，中耕松土對過程③有促進(jìn)作用。]

4.A　[碳循環(huán)過程中，首先依賴于綠色植物吸收CO2進(jìn)行的光合作用，這一過程消耗水;另外，生物呼吸作用分解有機(jī)物產(chǎn)生CO2的過程也產(chǎn)生水。]

5.C　[圖乙中的A代表生產(chǎn)者，B代表分解者，C代表消費(fèi)者，D代表大氣中的CO2庫，生態(tài)系統(tǒng)的主要成分是生產(chǎn)者，A和C因捕食關(guān)系可建立食物鏈，分解者不屬于任何營養(yǎng)級。圖甲中A代表組織液，B代表淋巴，C代表血漿，D代表細(xì)胞內(nèi)液，圖甲中O2濃度最高的是C(血漿)。]

方法技巧　物質(zhì)循環(huán)過程相關(guān)圖解

(1)碳循環(huán)過程示意圖

弄清箭頭的方向及代表含義。

(2)將上圖換成字母，并嘗試判斷四種成分(找依據(jù))，如下面三種變式圖

據(jù)圖判斷A、B、C、D各代表哪種成分?

①圖1——先根據(jù)雙向箭頭確定A和B應(yīng)為生產(chǎn)者和非生物的物質(zhì)和能量，不能寫“無機(jī)環(huán)境”，也不能寫“生物類別”，再根據(jù)A→C確定C為消費(fèi)者，剩下D為分解者。

②圖2——根據(jù)A與C之間的雙向箭頭判斷：A是生產(chǎn)者，C是非生物的物質(zhì)和能量。根據(jù)ABD的碳都流向E，可進(jìn)一步判斷：B是初級消費(fèi)者，D是次級消費(fèi)者，E是分解者。

③圖3——首先找出相互之間具有雙向箭頭的兩個(gè)成分即A和E，一個(gè)為生產(chǎn)者，一個(gè)是大氣中的CO2庫。又因?yàn)槠渌鱾€(gè)成分都有箭頭指向A，所以A為大氣中的CO2庫，E為生產(chǎn)者。然后觀察剩余的幾個(gè)成分，其中其他生物部分的箭頭都指向C，所以C是分解者，剩余的B、D、F則為消費(fèi)者。整個(gè)圖解中，食物鏈?zhǔn)荅→F→D→B。

6.C　[夏季縮短光照使菊花提前開花應(yīng)用的是生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞功能。]

7.ACD　[進(jìn)入該生態(tài)系統(tǒng)的CO2量應(yīng)該包括各h產(chǎn)生的CO2總量和未利用部分的總和，所以A是錯(cuò)誤的;能量流動是逐級遞減的，所以生產(chǎn)者i的量大于被初級消費(fèi)者同化有機(jī)物的量，所以B是正確的;能量流動是單向的，所以流向分解者的k不能被生產(chǎn)者直接吸收利用，所以C是錯(cuò)誤的;物質(zhì)是循環(huán)的，能量流動是單向的，所以D是錯(cuò)誤的。]

歸納提升　生態(tài)系統(tǒng)中能量流動和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系

生態(tài)系統(tǒng)的主要功能是進(jìn)行能量流動和物質(zhì)循環(huán)，這兩大功能之間既有明顯的差別，又有必然的聯(lián)系。

(1)區(qū)別

能量在生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)是單向流動的，在逐級流動中遞減。因此，生態(tài)系統(tǒng)要不斷地從外界獲得能量(太陽光能)，只有這樣，生態(tài)系統(tǒng)的能量才能持續(xù)下去。至于生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)，則是在生物群落和無機(jī)環(huán)境之間反復(fù)出現(xiàn)，循環(huán)流動(見下表)。

項(xiàng)目 能量流動 物質(zhì)循環(huán)

形式 以有機(jī)物形式流動 以無機(jī)物形式流動

特點(diǎn) 單向傳遞 反復(fù)循環(huán)

范圍 生態(tài)系統(tǒng)的各營養(yǎng)級 生物圈

(2)聯(lián)系

8.B　[物質(zhì)循環(huán)指組成生物體的C、H、O、N、P、S等化學(xué)元素在生物群落和無機(jī)環(huán)境間的往返循環(huán)，能量流動是動力，但能量不能循環(huán)，能量流動是單向遞減的。]

知識鏈接　溫室效應(yīng)

溫室效應(yīng)是指地球表面變熱的現(xiàn)象。溫室效應(yīng)主要是由于現(xiàn)代化工業(yè)過多燃燒煤炭、石油和天然氣等燃料釋放大量CO2進(jìn)入大氣造成的，大氣層中的CO2等溫室氣體有一種特殊作用，它們能夠使太陽通過短波輻射到達(dá)地球，而地球以長波輻射形式向外散發(fā)的能量卻無法透過溫室氣體層，這種現(xiàn)象被稱為“溫室效應(yīng)”。地球平均溫度上升、極端氣候事件(如颶風(fēng)、暴雨、大旱等災(zāi)害性天氣)發(fā)生頻率增加是地球溫室效應(yīng)的主要特征。

9.A　[由題圖可知，a地區(qū)落葉量大，但土壤中有機(jī)物的含量最少，說明a地區(qū)的有機(jī)物分解速度快，依次類推b地區(qū)有機(jī)物的分解速度小于a大于c。由此可推知，分解落葉的能力a>b>c。]

10.(2)同種等量(或等量的桂花落葉，或等量的月季落葉)

(3)稱重　(4)日平均排糞便量　(5)C

解析　題干已明確指出的蚯蚓日排糞便量為實(shí)驗(yàn)因變量，目的是“探究溫度與蚯蚓分解落葉速率的關(guān)系”，即其自變量為溫度。按照對照原則及單一變量原則，不難完成本題。

11.D　[生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)實(shí)現(xiàn)了能量的多級利用，而不能實(shí)現(xiàn)能量的循環(huán)利用。]

12.(1)線粒體　(2)光合作用　CO2　(3)異養(yǎng)需氧型或異養(yǎng)厭氧型　生物群落　(4)載體　動力　(5)保護(hù)植被、大力植樹造林，提高森林覆蓋率　嚴(yán)格控制化學(xué)燃料燃燒，提高能量利用率，開發(fā)除化學(xué)燃料以外的能源如水能、太陽能等，切實(shí)減少CO2的排放量

解析　(1)從圖中信息可知③為動、植物的有氧呼吸作用產(chǎn)生CO2的過程。該過程主要是在細(xì)胞的線粒體中進(jìn)行的。(2)大氣中的CO2主要通過綠色植物的光合作用進(jìn)入生物群落，又以CO2形式返回到無機(jī)環(huán)境。(3)過程④為分解者的分解作用，代謝類型是異養(yǎng)需氧型或異養(yǎng)厭氧型，均為腐生。分解者與其他生物共同構(gòu)成了生物群落。(4)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動與物質(zhì)循環(huán)是同時(shí)進(jìn)行、相互依存、不可分割的，前者以后者為載體，后者以前者為動力。

(5)要減輕溫室效應(yīng)，就要減少CO2的釋放或增加CO2的利用，使大氣中CO2濃度維持相對穩(wěn)定，其措施是多方面的。

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高三生物一輪復(fù)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)的功能

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任何一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)都具有物質(zhì)_____、能量_____、信息_____這三項(xiàng)基本功能。這是生態(tài)系統(tǒng)長期進(jìn)化的結(jié)果

考點(diǎn)一、物質(zhì)循環(huán)

考綱解讀1.識記生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的概念；

2.以碳循環(huán)為例，分析生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)；

3.理解能量流動和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系；

4.關(guān)注碳循環(huán)平衡失調(diào)與溫室效應(yīng)的關(guān)系。

一、生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的概念

1、抓住要點(diǎn)：

a、這里的“物質(zhì)”是指；

b、這里的“循環(huán)”是指在往返出現(xiàn)；

c、循環(huán)的范圍是，物質(zhì)循環(huán)具有特點(diǎn)。因此，物質(zhì)循環(huán)又叫生物地球化學(xué)循環(huán)。

2、根據(jù)“物質(zhì)循環(huán)”的概念可以畫出簡單圖示。

C、H、O、N、P、S等基本元素

無機(jī)環(huán)境生物群落

反復(fù)循環(huán)，全球性

練習(xí)：

1、生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)，其物質(zhì)是指.（）

A.細(xì)胞中的蛋白質(zhì)和核酸B.組成生物體的C、H、O、N、P、S等基本元素

C.組成生物體的各種元素D.組成細(xì)胞的各種化合物

2、生物地化循環(huán)是指組成生物體的基本元素

A在陸地生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)和能量流動的復(fù)雜過程

B在能量流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級時(shí)的逐級遞減的全過程

C在組成生態(tài)系統(tǒng)的生物群落的生物體內(nèi)的反復(fù)循環(huán)運(yùn)動

D在生物圈的生物群落與無機(jī)環(huán)境之間的反復(fù)循環(huán)運(yùn)動

3、農(nóng)田中的DDT，在南極的企鵝體內(nèi)也有，這說明了________________________________

所以，物質(zhì)循環(huán)又叫做生物地球化學(xué)循環(huán)。

二、以碳循環(huán)為例，分析生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)

1、要點(diǎn)回顧：

（1）碳在無機(jī)環(huán)境中的主要存在形式？

（2）碳在生物群落中存在的形式？

（3）碳在生物群落和無機(jī)環(huán)境之間的循環(huán)主要是以的形式循環(huán)的。

（4）碳從無機(jī)環(huán)境進(jìn)入到生物群落的途徑：①，②。

（5）碳在生物群落的各種生物成員之間的傳遞：通過流動渠道。

（6）碳從生物群落返回?zé)o機(jī)環(huán)境的途徑：

①生產(chǎn)者、消費(fèi)者的（包括：和兩種方式）

②分解者的

③化石燃料的[思考：化石燃料的來源？]

2、根據(jù)“碳循環(huán)”的要點(diǎn)，畫出到下面簡圖

[作用]

（以形式）[途徑]（以形式）

（2）碳在自然界：CO2和碳酸鹽

（3）碳在生物體內(nèi)：含碳有機(jī)物；

（4）碳進(jìn)入生物體：光合作用，化能合成作用

例6：請?jiān)谙聢D中合適的地方畫上線條與箭頭，形成生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)的簡圖

無機(jī)環(huán)境：

生物

群落

分析碳循環(huán)圖解，總結(jié)辨圖要點(diǎn)。

只有和之間的傳遞是雙向的，其他成分的傳遞是單向的。

3、溫室效應(yīng)產(chǎn)生的原因、采取的措施？

相關(guān)練習(xí)：

3、右上圖表示某生態(tài)系統(tǒng)中4種成分之間的關(guān)系。

以下相關(guān)敘述中，正確的是（）

A．1和2包含著所有種群構(gòu)成的群落

B．3代表的一定是原核生物

C．①代表光合作用，②代表呼吸作用

D．4可以表示大氣中的CO2庫

5、下面是生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)示意圖，哪項(xiàng)敘述是不正確的？

A．生態(tài)系統(tǒng)的能量源頭是太陽能

B．消費(fèi)者分解有機(jī)物，能量會以熱能形式散失

C．碳循環(huán)與能量流動先后進(jìn)行

D．A的大量燃燒，導(dǎo)致溫室效應(yīng)

6、右圖表示生物圈中碳元素的循環(huán)過程，下列有關(guān)敘述正確的是：

A．③過程代表綠色植物的光合作用

B．圖中A、B分別代表消費(fèi)者和生產(chǎn)者

C．溫室效應(yīng)主要是由⑦過程造成的

D．農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的中耕松土可以增大⑤過程

24．下圖為碳循環(huán)示意圖，請據(jù)圖回答：

（1）過程①包含的生理作用有_______________；

無機(jī)環(huán)境中的碳主要以______________的形式進(jìn)

入生物群落。

（2）參與過程④的生物與同區(qū)域中的動、植物等生

物共同構(gòu)成了_______________。

（3）能量流動和物質(zhì)循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)的主要功能，其中物質(zhì)作為能量的______________，使能量沿著食物鏈（網(wǎng)）流動；能量作為_______________，使物質(zhì)能夠不斷地在生物群落和無機(jī)環(huán)境之間循環(huán)往復(fù)。

（4）根據(jù)上圖，要減少溫室效應(yīng)，你認(rèn)為應(yīng)調(diào)整圖中的過程______________（填序號）。

（1）光合作用和化能合成作用

（2）生物群落（群落）

（3）載體動力（4）①⑤

考點(diǎn)三、能量流動

考綱解讀

描述能量流動的概念，指出研究能量流動的方法，分析生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的過程和特點(diǎn)

概述生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)過程，闡明生物富集作用

解釋物質(zhì)循環(huán)和能量流動關(guān)系

生態(tài)系統(tǒng)的能量流動：指生態(tài)系統(tǒng)中能量的_________、_________和_________的過程。

（一）能量的流動過程

1．能量的來源

除極少特殊空間以外，地球上所有的生態(tài)系統(tǒng)所需要的能量都來自______________。生產(chǎn)者固定的______________便是流經(jīng)這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總能。（能量的輸入）

每一營養(yǎng)級的總能量是指該營養(yǎng)級生物同化所固定的能量

2．能量流動的渠道

能量流動的渠道是生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)______________和______________。

3、能量的散失：通過細(xì)胞呼吸，以熱能的形式散失

某個(gè)營養(yǎng)級的能量流動

能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級的過程

①輸入：______________中的能量被攝入到初級消費(fèi)者體內(nèi)。

②散失：初級消費(fèi)者通過______________作用散失大部分能量；初級消費(fèi)者的糞便、遺體殘骸中的能量被______________分解釋放。

③傳遞：部分初級消費(fèi)者被______________捕食。

能量在每一營養(yǎng)級的來源和去路：來自上一個(gè)營養(yǎng)級，

去路包括：呼吸產(chǎn)生的能量（用于生命活動，一部分以熱能形式散失），每一營養(yǎng)級的遺體、枯枝落葉的能量被分解者分解，未被利用能量，一部分能量流到下一營養(yǎng)級。

例7:用概念圖的形式，形成生態(tài)系統(tǒng)能量流動的簡圖

例1．　大象是植食性動物，有一種蜣螂專以大象糞便為食物．設(shè)一大象在某段時(shí)間所同化的能量為１０７kj，則這部分能量中可流入蜣螂體內(nèi)的為（　）

Ａ．０kj　Ｂ．１０６kjＣ．２×１０６kj?。模保埃丁病粒保埃秌j　

例2、如圖表示某生態(tài)系統(tǒng)中4種成分之間的關(guān)系，下列相關(guān)敘述正確的是（）

A、甲同化的有機(jī)物中的能量一部分因細(xì)胞呼吸而散失，另一部分用于自身的生長、發(fā)育和

繁殖。

B、乙１→乙２…中所包含的所有種群構(gòu)成了該生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)

C、丙中有自養(yǎng)型生物

D、甲同化的總能量等于乙和丙的總能量之和

　點(diǎn)撥：　乙１→乙２…只表示了消費(fèi)者，而營養(yǎng)級的起點(diǎn)為生產(chǎn)者，丙為分解者，是異養(yǎng)型生物，各個(gè)營養(yǎng)級有一部分能量通過呼吸作用以熱能形式散發(fā)，故甲＞乙＋丙

例3如圖是某個(gè)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式圖，該圖中表示生態(tài)系統(tǒng)能量流動的箭頭是（）

A．①③

B．②③⑤

C．①③④

D．①②③④⑤

C點(diǎn)撥：能量流動是單向的，根據(jù)捕食的關(guān)系，從被捕食者流向捕食者，；或者從生產(chǎn)者、消費(fèi)者傳遞給分解者，而不能逆行，因此沒有②⑤

(二)能量流動的特點(diǎn)：單向的，逐級遞減的，形成能量金字塔

能量在相鄰的兩個(gè)營養(yǎng)級間的傳遞效率大約是______________。

例2、分析有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)、人體體液中物質(zhì)交換的示意圖，以下說法正確的是：

A．乙圖中的D是生態(tài)系統(tǒng)中的主要成分

B．人體O2濃度最高的是甲圖中的B

C．人體過敏反應(yīng)時(shí)，甲圖中的A增加導(dǎo)致組織水腫

D．食物鏈中能量最少的是乙圖中的B所處的營養(yǎng)級

C點(diǎn)撥：從乙圖中的分析，可以得出D是無機(jī)環(huán)境，A是生產(chǎn)者，C是消費(fèi)者，B是分解者。生態(tài)系統(tǒng)的主要成分是A，食物鏈中能量最少的C；從甲圖的分析，A是組織液、B是淋巴、C是血漿、D是細(xì)胞內(nèi)液，人體O2濃度最高的是甲圖中的C。

（三）、研究能量流動的意義：使能量盡可能流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?，提高能量的利用率，?shí)現(xiàn)能量的多級利用。(三)研究能量流動的意義

研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動，可以幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的______________關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向______________的部分

構(gòu)建生態(tài)農(nóng)業(yè)的基本原理：①體現(xiàn)生態(tài)學(xué)原理與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)相結(jié)合。②應(yīng)能構(gòu)成一個(gè)合理的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，充分利用系統(tǒng)內(nèi)各種成分的作用和聯(lián)系，體現(xiàn)出系統(tǒng)內(nèi)能量的多級利用和物質(zhì)的循環(huán)再生，構(gòu)筑合理有效的多種產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。③盡量減少污染，以及多選用生物防治的手段防治害蟲。④應(yīng)充分考慮經(jīng)濟(jì)、社會和生態(tài)的綜合效益。

（4）人工建立的生態(tài)系統(tǒng)，具有食物鏈短、能量傳遞效率高、能量損失少的特點(diǎn)，能充分利用各營養(yǎng)級中的物質(zhì)和能量。

4．在生態(tài)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中對人畜糞便最合理的利用途徑是()

A．直接作為肥料肥田B．先作沼氣池原料后再肥田

C．先堆制腐熟后再肥田D．干制后用燃料

5．設(shè)計(jì)良性循環(huán)的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)時(shí)應(yīng)符合的原則是()

A．充分利用自然界的能量和物質(zhì)資源

B．使產(chǎn)出和輸入的物質(zhì)達(dá)到平衡

C．盡量減少生物種類

D．提高沼氣轉(zhuǎn)化效率

例4、（2007四川高考3．在社會主義新農(nóng)村建設(shè)中，四川某地通過新建沼氣池和植樹造林，構(gòu)建了新型農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)（如圖所示）。下列有關(guān)敘述不正確的是

A．該生態(tài)系統(tǒng)中，處于第二營養(yǎng)級的生物有人和家禽家畜

B．該生態(tài)系統(tǒng)中，人的作用非常關(guān)鍵，植物是主要成分

C．該生態(tài)系統(tǒng)的建立，提高了各營養(yǎng)級間的能量傳遞效率

D．沼氣池的建造和植樹造林，提高了該生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性

[剖析]農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的建立，人的作用是關(guān)鍵，但主要成分還是生產(chǎn)者（植物）；生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與群落的種類、數(shù)量、食物網(wǎng)的復(fù)雜程度成正相關(guān)，沼氣池的建造和植樹造林豐富了生物的種類，提高了生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性；：能量傳遞效率在10—20%之間，構(gòu)建新型農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，只能使能量實(shí)現(xiàn)多級利用，但不能提高傳遞效率。

[答案]C

下面是一個(gè)農(nóng)業(yè)人工生態(tài)系統(tǒng)模式圖。請據(jù)圖回答：

（1）在該生態(tài)系統(tǒng)中，起決定作用的是__________。

（2）在農(nóng)村實(shí)驗(yàn)證明，該生態(tài)系統(tǒng)較為理想，提高了經(jīng)濟(jì)效益的目的是__________________，其原因是充分利用____________中的能量。

（3）沼氣池中微生物有除臭作用，這種臭味物質(zhì)是____________，經(jīng)____________的____________作用，形成____________被植物吸收。隨著池中氧氣消耗，池中微生物代謝類型的變化是______________________。

（4）若將全部糧食喂豬，人體從豬肉中獲100kJ的能量，至少消耗約__________kJ能量的糧食。

剖析：（1）在這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中起決定作用的是農(nóng)作物，因農(nóng)作物為該人工生態(tài)系統(tǒng)提供物質(zhì)和能量。

（2）建立該生態(tài)系統(tǒng)的目的是最充分調(diào)節(jié)能量流動關(guān)系，使能量流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帧?/p>

（3）沼氣池中有除臭作用的是硝化細(xì)菌，能夠?qū)⒕哂刑鹞兜腘H3（氨）經(jīng)過硝化作用變成硝酸鹽，為農(nóng)作物提供氮肥被吸收利用。因硝化作用大量耗氧，隨著氧氣的減少，兼氧型、厭氧型微生物大量繁殖，如甲烷細(xì)菌，將復(fù)雜有機(jī)物分解為簡單小分子有機(jī)物，如CH3等可燃?xì)怏w，作為能源物質(zhì)被人類利用。

（4）在生態(tài)系統(tǒng)中能量流動是逐漸遞減的，傳遞效率約為10%～20%，依據(jù)食物鏈：農(nóng)作物（糧食）豬人（100kJ），按20%計(jì)算，至少消耗糧食2500kJ。

答案：（1）農(nóng)作物（2）調(diào)節(jié)能量流動關(guān)系，使能量流向?qū)θ祟愑幸娴牟糠指鳡I養(yǎng)級（3）氨（NH3）硝化細(xì)菌硝化硝酸鹽需氧型→兼氧型→厭氧型（4）2500

一青年農(nóng)民利用自己學(xué)習(xí)的生態(tài)學(xué)知識在自家庭院搞了一個(gè)小生態(tài)農(nóng)業(yè)。他在0.25畝的土地上，地下種天麻，地面養(yǎng)蘑菇和密環(huán)菌，空中架箱養(yǎng)蚯蚓，頂上搭葡萄架，需光的采光，不需光的享陰涼，各取所需，生活在各自的生態(tài)位置上。同時(shí)用蚯蚓喂雞，雞糞喂豬，豬糞匯集變沼氣，沼氣點(diǎn)燈做飯，沼渣作肥料，最大限度地利用了物質(zhì)和能量，使0.25畝的土地產(chǎn)生了年產(chǎn)值幾萬元的收入。請分析回答：

（1）該生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者是____________，消費(fèi)者是____________，分解者是__________________。

（2）該生態(tài)系統(tǒng)體現(xiàn)了__________和____________的多級利用，使系統(tǒng)中__________和__________轉(zhuǎn)化率達(dá)到最高程度。

剖析：依據(jù)生態(tài)學(xué)原理，生態(tài)系統(tǒng)的功能主要是生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質(zhì)循環(huán)。食物鏈?zhǔn)巧鷳B(tài)系統(tǒng)中能量流動的主渠道，它既是一條能量轉(zhuǎn)換鏈，也是一條物質(zhì)傳遞鏈，從經(jīng)濟(jì)上看還是一條價(jià)值增值鏈。遵循這一原理，就可以合理設(shè)計(jì)食物鏈，使能量流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠郑岣呓?jīng)濟(jì)效益。該青年農(nóng)民的成功有力地證明了這個(gè)道理。

答案：（1）天麻、葡萄雞、豬密環(huán)菌、蘑菇、蚯蚓（2）物質(zhì)能量物質(zhì)能量

（四）能量流動物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系

形式特點(diǎn)范圍關(guān)系

能量流動主要以有機(jī)物的形式單向遞減各營養(yǎng)級能量流動伴隨著物質(zhì)循環(huán)。

，物質(zhì)是能量的載體，使能量沿著食物鏈（網(wǎng)）流動，而能量又作為動力，使物質(zhì)能夠不斷地在生態(tài)系統(tǒng)和無機(jī)環(huán)境之間循環(huán)往復(fù)，兩者密不可分。

物質(zhì)循環(huán)指基本元素循環(huán)反復(fù)、全球性生物圈

考點(diǎn)四、信息傳遞：主要是考查信息傳遞的類型以及在生態(tài)系統(tǒng)的作用，特別是聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際，強(qiáng)調(diào)信息傳遞的應(yīng)用。

生態(tài)系統(tǒng)中信息種類：物理信息、化學(xué)信息、行為信息等

生態(tài)系統(tǒng)的作用：生命活動的正常進(jìn)行，離不開信息的作用；生物種群的繁衍，離不開信息的傳遞．調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。

③生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞：包括：物理信息，化學(xué)信息、行為信息

生命活動的正常進(jìn)行，離不開信息的作用，生物種群的繁衍，離不開信息的傳遞，信息的傳遞，還可以調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。

信息傳遞在農(nóng)業(yè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，可以通過動物的傳粉，提高，

通過昆蟲的性外激素，對有害動物進(jìn)行控制

例1．螢火蟲通過閃光來識別同伴；草原上的鳥在發(fā)現(xiàn)天敵后，雄鳥急速起飛，扇動翅膀?yàn)榇气B發(fā)出信號；某種植物根系能分泌一種使休眠的真菌孢子發(fā)芽的化合物，如將這類物質(zhì)在作物播種前施入土中，就可以使休眠孢子提前發(fā)芽，使其找不到寄主而死亡。以上三個(gè)實(shí)例分別體現(xiàn)了哪一種信息的作用

A．物理信息；化學(xué)信息；行為信息B．物理信息；行為信息；化學(xué)信息

C．行為信息；物理信息；化學(xué)信息D．化學(xué)信息；行為信息；物理信息

[解析]物理信息是指生態(tài)系統(tǒng)中的光、聲、溫度、濕度、磁力等，螢火蟲發(fā)出的閃光屬于物理信息；雄鳥扇動翅膀?yàn)榇气B示警的行為屬于行為信息；某種植物根系分泌的化學(xué)物質(zhì)作用在真菌孢子上，使其發(fā)芽，屬于化學(xué)信息。

[答案]B

例2．下列對生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞的作用或應(yīng)用的描述，錯(cuò)誤的是（?。?/p>

Ａ．施放性引誘劑，誘捕害蟲　Ｂ．調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系

Ｃ．影響生物的種群繁衍?。模畤姙⒈Ｓ蛹に?，讓農(nóng)作物上的蝴蝶幼蟲延長生長期

Ｄ　點(diǎn)撥：噴灑保佑激素，讓農(nóng)作物上的蝴蝶幼蟲延長生長期，這對農(nóng)作物生長是不利的

例3．以下關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞的說法不正確的是（）

A．任何生命形式，如果沒有接受信息、處理信息和利用信息的能力，就談不上對環(huán)境的適應(yīng)，就不可避免地要被大自然所淘汰

B．信息傳遞應(yīng)用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，不僅可提高農(nóng)產(chǎn)品和畜產(chǎn)品的產(chǎn)量，也可對有害動物進(jìn)行控制

C．短日照作物黃麻，南種北移可延長其生長期并提高麻皮產(chǎn)量，這是對行為信息的合理利用

D．在任何生態(tài)系統(tǒng)中，能量、物質(zhì)和信息三者之間的關(guān)系是密不可分的

C點(diǎn)撥：短日照作物黃麻，南種北移可延長其生長期并提高麻皮產(chǎn)量，是物理信息的影響

例4．狼依據(jù)兔留下的氣味進(jìn)行捕食，兔依據(jù)狼的氣味或行為特征躲避獵捕。這說明（）

A．生命活動必須依靠信息的傳遞

B．信息能夠調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定

C．所有生物都有信息傳遞D．信息傳遞具有普遍性和多樣性

例8：判斷下列各項(xiàng)屬于何種信息

(1)螢火蟲通過閃光來識別同伴物理信息

草原上的鳥在發(fā)現(xiàn)天敵后，雄鳥急速起飛，扇動翅膀?yàn)榇气B發(fā)出信號行為信息

花香)引蝶化學(xué)信息

豪豬遇敵豎起體刺行為信息

引起候鳥南飛的信息物理信息

警犬嗅尋毒品化學(xué)信息

信息傳遞決定著物質(zhì)循環(huán)和能量流動的_____和狀態(tài)。由于有信息傳遞，才使生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生了自我調(diào)節(jié)能力，才使生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能維持相對穩(wěn)定。

高三生物二輪復(fù)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)的功能

一名優(yōu)秀的教師在每次教學(xué)前有自己的事先計(jì)劃，作為教師就要好好準(zhǔn)備好一份教案課件。教案可以讓學(xué)生們有一個(gè)良好的課堂環(huán)境，幫助授課經(jīng)驗(yàn)少的教師教學(xué)。那么如何寫好我們的教案呢？下面是小編為大家整理的“高三生物二輪復(fù)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)的功能”，相信能對大家有所幫助。

高三生物二輪復(fù)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)的功能
任何一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)都具有物質(zhì)_____、能量_____、信息_____這三項(xiàng)基本功能。這是生態(tài)系統(tǒng)長期進(jìn)化的結(jié)果

考點(diǎn)一、物質(zhì)循環(huán)
考綱解讀1.識記生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的概念；
2.以碳循環(huán)為例，分析生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)；
3.理解能量流動和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系；
4.關(guān)注碳循環(huán)平衡失調(diào)與溫室效應(yīng)的關(guān)系。

一、生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的概念
1、抓住要點(diǎn)：
a、這里的“物質(zhì)”是指；
b、這里的“循環(huán)”是指在往返出現(xiàn)；
c、循環(huán)的范圍是，物質(zhì)循環(huán)具有特點(diǎn)。因此，物質(zhì)循環(huán)又叫生物地球化學(xué)循環(huán)。

2、根據(jù)“物質(zhì)循環(huán)”的概念可以畫出簡單圖示。
C、H、O、N、P、S等基本元素
無機(jī)環(huán)境生物群落
反復(fù)循環(huán)，全球性
練習(xí)：
1、生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)，其物質(zhì)是指.（）
A.細(xì)胞中的蛋白質(zhì)和核酸B.組成生物體的C、H、O、N、P、S等基本元素
C.組成生物體的各種元素D.組成細(xì)胞的各種化合物
2、生物地化循環(huán)是指組成生物體的基本元素
A在陸地生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)和能量流動的復(fù)雜過程
B在能量流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級時(shí)的逐級遞減的全過程
C在組成生態(tài)系統(tǒng)的生物群落的生物體內(nèi)的反復(fù)循環(huán)運(yùn)動
D在生物圈的生物群落與無機(jī)環(huán)境之間的反復(fù)循環(huán)運(yùn)動
3、農(nóng)田中的DDT，在南極的企鵝體內(nèi)也有，這說明了________________________________
所以，物質(zhì)循環(huán)又叫做生物地球化學(xué)循環(huán)。

二、以碳循環(huán)為例，分析生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)
1、要點(diǎn)回顧：
（1）碳在無機(jī)環(huán)境中的主要存在形式？
（2）碳在生物群落中存在的形式？
（3）碳在生物群落和無機(jī)環(huán)境之間的循環(huán)主要是以的形式循環(huán)的。
（4）碳從無機(jī)環(huán)境進(jìn)入到生物群落的途徑：①，②。
（5）碳在生物群落的各種生物成員之間的傳遞：通過流動渠道。
（6）碳從生物群落返回?zé)o機(jī)環(huán)境的途徑：
①生產(chǎn)者、消費(fèi)者的（包括：和兩種方式）
②分解者的
③化石燃料的[思考：化石燃料的來源？]

2、根據(jù)“碳循環(huán)”的要點(diǎn)，畫出到下面簡圖
[作用]

（以形式）[途徑]（以形式）

（2）碳在自然界：CO2和碳酸鹽

（3）碳在生物體內(nèi)：含碳有機(jī)物；

（4）碳進(jìn)入生物體：光合作用，化能合成作用

例6：請?jiān)谙聢D中合適的地方畫上線條與箭頭，形成生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)的簡圖
無機(jī)環(huán)境：

生物
群落

分析碳循環(huán)圖解，總結(jié)辨圖要點(diǎn)。
只有和之間的傳遞是雙向的，其他成分的傳遞是單向的。
3、溫室效應(yīng)產(chǎn)生的原因、采取的措施？

相關(guān)練習(xí)：
3、右上圖表示某生態(tài)系統(tǒng)中4種成分之間的關(guān)系。
以下相關(guān)敘述中，正確的是（）
A．1和2包含著所有種群構(gòu)成的群落
B．3代表的一定是原核生物
C．①代表光合作用，②代表呼吸作用
D．4可以表示大氣中的CO2庫
5、下面是生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)示意圖，哪項(xiàng)敘述是不正確的？
A．生態(tài)系統(tǒng)的能量源頭是太陽能
B．消費(fèi)者分解有機(jī)物，能量會以熱能形式散失
C．碳循環(huán)與能量流動先后進(jìn)行
D．A的大量燃燒，導(dǎo)致溫室效應(yīng)
6、右圖表示生物圈中碳元素的循環(huán)過程，下列有關(guān)敘述正確的是：
A．③過程代表綠色植物的光合作用
B．圖中A、B分別代表消費(fèi)者和生產(chǎn)者
C．溫室效應(yīng)主要是由⑦過程造成的
D．農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的中耕松土可以增大⑤過程

24．下圖為碳循環(huán)示意圖，請據(jù)圖回答：
（1）過程①包含的生理作用有_______________；
無機(jī)環(huán)境中的碳主要以______________的形式進(jìn)
入生物群落。
（2）參與過程④的生物與同區(qū)域中的動、植物等生
物共同構(gòu)成了_______________。
（3）能量流動和物質(zhì)循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)的主要功能，其中物質(zhì)作為能量的______________，使能量沿著食物鏈（網(wǎng)）流動；能量作為_______________，使物質(zhì)能夠不斷地在生物群落和無機(jī)環(huán)境之間循環(huán)往復(fù)。
（4）根據(jù)上圖，要減少溫室效應(yīng)，你認(rèn)為應(yīng)調(diào)整圖中的過程______________（填序號）。

（1）光合作用和化能合成作用
（2）生物群落（群落）
（3）載體動力（4）①⑤

考點(diǎn)三、能量流動
考綱解讀
描述能量流動的概念，指出研究能量流動的方法，分析生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的過程和特點(diǎn)
概述生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)過程，闡明生物富集作用
解釋物質(zhì)循環(huán)和能量流動關(guān)系
生態(tài)系統(tǒng)的能量流動：指生態(tài)系統(tǒng)中能量的_________、_________和_________的過程。
（一）能量的流動過程
1．能量的來源
除極少特殊空間以外，地球上所有的生態(tài)系統(tǒng)所需要的能量都來自______________。生產(chǎn)者固定的______________便是流經(jīng)這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的總能。（能量的輸入）
每一營養(yǎng)級的總能量是指該營養(yǎng)級生物同化所固定的能量
2．能量流動的渠道
能量流動的渠道是生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)______________和______________。
3、能量的散失：通過細(xì)胞呼吸，以熱能的形式散失

某個(gè)營養(yǎng)級的能量流動
能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級的過程
①輸入：______________中的能量被攝入到初級消費(fèi)者體內(nèi)。
②散失：初級消費(fèi)者通過______________作用散失大部分能量；初級消費(fèi)者的糞便、遺體殘骸中的能量被______________分解釋放。
③傳遞：部分初級消費(fèi)者被______________捕食。

能量在每一營養(yǎng)級的來源和去路：來自上一個(gè)營養(yǎng)級，
去路包括：呼吸產(chǎn)生的能量（用于生命活動，一部分以熱能形式散失），每一營養(yǎng)級的遺體、枯枝落葉的能量被分解者分解，未被利用能量，一部分能量流到下一營養(yǎng)級。
例7:用概念圖的形式，形成生態(tài)系統(tǒng)能量流動的簡圖

例1．　大象是植食性動物，有一種蜣螂專以大象糞便為食物．設(shè)一大象在某段時(shí)間所同化的能量為１０７kj，則這部分能量中可流入蜣螂體內(nèi)的為（?。?br> Ａ．０kj?。拢保埃秌jＣ．２×１０６kj?。模保埃丁病粒保埃秌j　
例2、如圖表示某生態(tài)系統(tǒng)中4種成分之間的關(guān)系，下列相關(guān)敘述正確的是（）
A、甲同化的有機(jī)物中的能量一部分因細(xì)胞呼吸而散失，另一部分用于自身的生長、發(fā)育和
繁殖。
B、乙１→乙２…中所包含的所有種群構(gòu)成了該生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)
C、丙中有自養(yǎng)型生物
D、甲同化的總能量等于乙和丙的總能量之和
　點(diǎn)撥：　乙１→乙２…只表示了消費(fèi)者，而營養(yǎng)級的起點(diǎn)為生產(chǎn)者，丙為分解者，是異養(yǎng)型生物，各個(gè)營養(yǎng)級有一部分能量通過呼吸作用以熱能形式散發(fā)，故甲＞乙＋丙
例3如圖是某個(gè)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式圖，該圖中表示生態(tài)系統(tǒng)能量流動的箭頭是（）
A．①③
B．②③⑤
C．①③④
D．①②③④⑤
C點(diǎn)撥：能量流動是單向的，根據(jù)捕食的關(guān)系，從被捕食者流向捕食者，；或者從生產(chǎn)者、消費(fèi)者傳遞給分解者，而不能逆行，因此沒有②⑤

(二)能量流動的特點(diǎn)：單向的，逐級遞減的，形成能量金字塔
能量在相鄰的兩個(gè)營養(yǎng)級間的傳遞效率大約是______________。
例2、分析有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)、人體體液中物質(zhì)交換的示意圖，以下說法正確的是：
A．乙圖中的D是生態(tài)系統(tǒng)中的主要成分
B．人體O2濃度最高的是甲圖中的B
C．人體過敏反應(yīng)時(shí)，甲圖中的A增加導(dǎo)致組織水腫
D．食物鏈中能量最少的是乙圖中的B所處的營養(yǎng)級

C點(diǎn)撥：從乙圖中的分析，可以得出D是無機(jī)環(huán)境，A是生產(chǎn)者，C是消費(fèi)者，B是分解者。生態(tài)系統(tǒng)的主要成分是A，食物鏈中能量最少的C；從甲圖的分析，A是組織液、B是淋巴、C是血漿、D是細(xì)胞內(nèi)液，人體O2濃度最高的是甲圖中的C。

（三）、研究能量流動的意義：使能量盡可能流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠郑岣吣芰康睦寐剩瑢?shí)現(xiàn)能量的多級利用。(三)研究能量流動的意義
研究生態(tài)系統(tǒng)的能量流動，可以幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的______________關(guān)系，使能量持續(xù)高效地流向______________的部分
構(gòu)建生態(tài)農(nóng)業(yè)的基本原理：①體現(xiàn)生態(tài)學(xué)原理與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)相結(jié)合。②應(yīng)能構(gòu)成一個(gè)合理的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，充分利用系統(tǒng)內(nèi)各種成分的作用和聯(lián)系，體現(xiàn)出系統(tǒng)內(nèi)能量的多級利用和物質(zhì)的循環(huán)再生，構(gòu)筑合理有效的多種產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。③盡量減少污染，以及多選用生物防治的手段防治害蟲。④應(yīng)充分考慮經(jīng)濟(jì)、社會和生態(tài)的綜合效益。
（4）人工建立的生態(tài)系統(tǒng)，具有食物鏈短、能量傳遞效率高、能量損失少的特點(diǎn)，能充分利用各營養(yǎng)級中的物質(zhì)和能量。

4．在生態(tài)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中對人畜糞便最合理的利用途徑是()
A．直接作為肥料肥田B．先作沼氣池原料后再肥田
C．先堆制腐熟后再肥田D．干制后用燃料
5．設(shè)計(jì)良性循環(huán)的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)時(shí)應(yīng)符合的原則是()
A．充分利用自然界的能量和物質(zhì)資源
B．使產(chǎn)出和輸入的物質(zhì)達(dá)到平衡
C．盡量減少生物種類
D．提高沼氣轉(zhuǎn)化效率
例4、（2007四川高考3．在社會主義新農(nóng)村建設(shè)中，四川某地通過新建沼氣池和植樹造林，構(gòu)建了新型農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)（如圖所示）。下列有關(guān)敘述不正確的是

A．該生態(tài)系統(tǒng)中，處于第二營養(yǎng)級的生物有人和家禽家畜
B．該生態(tài)系統(tǒng)中，人的作用非常關(guān)鍵，植物是主要成分
C．該生態(tài)系統(tǒng)的建立，提高了各營養(yǎng)級間的能量傳遞效率
D．沼氣池的建造和植樹造林，提高了該生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性
[剖析]農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的建立，人的作用是關(guān)鍵，但主要成分還是生產(chǎn)者（植物）；生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與群落的種類、數(shù)量、食物網(wǎng)的復(fù)雜程度成正相關(guān)，沼氣池的建造和植樹造林豐富了生物的種類，提高了生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性；：能量傳遞效率在10—20%之間，構(gòu)建新型農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，只能使能量實(shí)現(xiàn)多級利用，但不能提高傳遞效率。
[答案]C

下面是一個(gè)農(nóng)業(yè)人工生態(tài)系統(tǒng)模式圖。請據(jù)圖回答：
（1）在該生態(tài)系統(tǒng)中，起決定作用的是__________。
（2）在農(nóng)村實(shí)驗(yàn)證明，該生態(tài)系統(tǒng)較為理想，提高了經(jīng)濟(jì)效益的目的是__________________，其原因是充分利用____________中的能量。
（3）沼氣池中微生物有除臭作用，這種臭味物質(zhì)是____________，經(jīng)____________的____________作用，形成____________被植物吸收。隨著池中氧氣消耗，池中微生物代謝類型的變化是______________________。
（4）若將全部糧食喂豬，人體從豬肉中獲100kJ的能量，至少消耗約__________kJ能量的糧食。
剖析：（1）在這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中起決定作用的是農(nóng)作物，因農(nóng)作物為該人工生態(tài)系統(tǒng)提供物質(zhì)和能量。
（2）建立該生態(tài)系統(tǒng)的目的是最充分調(diào)節(jié)能量流動關(guān)系，使能量流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帧?br> （3）沼氣池中有除臭作用的是硝化細(xì)菌，能夠?qū)⒕哂刑鹞兜腘H3（氨）經(jīng)過硝化作用變成硝酸鹽，為農(nóng)作物提供氮肥被吸收利用。因硝化作用大量耗氧，隨著氧氣的減少，兼氧型、厭氧型微生物大量繁殖，如甲烷細(xì)菌，將復(fù)雜有機(jī)物分解為簡單小分子有機(jī)物，如CH3等可燃?xì)怏w，作為能源物質(zhì)被人類利用。
（4）在生態(tài)系統(tǒng)中能量流動是逐漸遞減的，傳遞效率約為10%～20%，依據(jù)食物鏈：農(nóng)作物（糧食）豬人（100kJ），按20%計(jì)算，至少消耗糧食2500kJ。
答案：（1）農(nóng)作物（2）調(diào)節(jié)能量流動關(guān)系，使能量流向?qū)θ祟愑幸娴牟糠指鳡I養(yǎng)級（3）氨（NH3）硝化細(xì)菌硝化硝酸鹽需氧型→兼氧型→厭氧型（4）2500
一青年農(nóng)民利用自己學(xué)習(xí)的生態(tài)學(xué)知識在自家庭院搞了一個(gè)小生態(tài)農(nóng)業(yè)。他在0.25畝的土地上，地下種天麻，地面養(yǎng)蘑菇和密環(huán)菌，空中架箱養(yǎng)蚯蚓，頂上搭葡萄架，需光的采光，不需光的享陰涼，各取所需，生活在各自的生態(tài)位置上。同時(shí)用蚯蚓喂雞，雞糞喂豬，豬糞匯集變沼氣，沼氣點(diǎn)燈做飯，沼渣作肥料，最大限度地利用了物質(zhì)和能量，使0.25畝的土地產(chǎn)生了年產(chǎn)值幾萬元的收入。請分析回答：
（1）該生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者是____________，消費(fèi)者是____________，分解者是__________________。
（2）該生態(tài)系統(tǒng)體現(xiàn)了__________和____________的多級利用，使系統(tǒng)中__________和__________轉(zhuǎn)化率達(dá)到最高程度。
剖析：依據(jù)生態(tài)學(xué)原理，生態(tài)系統(tǒng)的功能主要是生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質(zhì)循環(huán)。食物鏈?zhǔn)巧鷳B(tài)系統(tǒng)中能量流動的主渠道，它既是一條能量轉(zhuǎn)換鏈，也是一條物質(zhì)傳遞鏈，從經(jīng)濟(jì)上看還是一條價(jià)值增值鏈。遵循這一原理，就可以合理設(shè)計(jì)食物鏈，使能量流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?，提高?jīng)濟(jì)效益。該青年農(nóng)民的成功有力地證明了這個(gè)道理。
答案：（1）天麻、葡萄雞、豬密環(huán)菌、蘑菇、蚯蚓（2）物質(zhì)能量物質(zhì)能量

（四）能量流動物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系
形式特點(diǎn)范圍關(guān)系
能量流動主要以有機(jī)物的形式單向遞減各營養(yǎng)級能量流動伴隨著物質(zhì)循環(huán)。
，物質(zhì)是能量的載體，使能量沿著食物鏈（網(wǎng)）流動，而能量又作為動力，使物質(zhì)能夠不斷地在生態(tài)系統(tǒng)和無機(jī)環(huán)境之間循環(huán)往復(fù)，兩者密不可分。

物質(zhì)循環(huán)指基本元素循環(huán)反復(fù)、全球性生物圈

考點(diǎn)四、信息傳遞：主要是考查信息傳遞的類型以及在生態(tài)系統(tǒng)的作用，特別是聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際，強(qiáng)調(diào)信息傳遞的應(yīng)用。
生態(tài)系統(tǒng)中信息種類：物理信息、化學(xué)信息、行為信息等
生態(tài)系統(tǒng)的作用：生命活動的正常進(jìn)行，離不開信息的作用；生物種群的繁衍，離不開信息的傳遞．調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。
③生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞：包括：物理信息，化學(xué)信息、行為信息
生命活動的正常進(jìn)行，離不開信息的作用，生物種群的繁衍，離不開信息的傳遞，信息的傳遞，還可以調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。
信息傳遞在農(nóng)業(yè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，可以通過動物的傳粉，提高，
通過昆蟲的性外激素，對有害動物進(jìn)行控制

例1．螢火蟲通過閃光來識別同伴；草原上的鳥在發(fā)現(xiàn)天敵后，雄鳥急速起飛，扇動翅膀?yàn)榇气B發(fā)出信號；某種植物根系能分泌一種使休眠的真菌孢子發(fā)芽的化合物，如將這類物質(zhì)在作物播種前施入土中，就可以使休眠孢子提前發(fā)芽，使其找不到寄主而死亡。以上三個(gè)實(shí)例分別體現(xiàn)了哪一種信息的作用
A．物理信息；化學(xué)信息；行為信息B．物理信息；行為信息；化學(xué)信息
C．行為信息；物理信息；化學(xué)信息D．化學(xué)信息；行為信息；物理信息
[解析]物理信息是指生態(tài)系統(tǒng)中的光、聲、溫度、濕度、磁力等，螢火蟲發(fā)出的閃光屬于物理信息；雄鳥扇動翅膀?yàn)榇气B示警的行為屬于行為信息；某種植物根系分泌的化學(xué)物質(zhì)作用在真菌孢子上，使其發(fā)芽，屬于化學(xué)信息。
[答案]B
例2．下列對生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞的作用或應(yīng)用的描述，錯(cuò)誤的是（　）
Ａ．施放性引誘劑，誘捕害蟲　Ｂ．調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系
Ｃ．影響生物的種群繁衍?。模畤姙⒈Ｓ蛹に兀屴r(nóng)作物上的蝴蝶幼蟲延長生長期
Ｄ　點(diǎn)撥：噴灑保佑激素，讓農(nóng)作物上的蝴蝶幼蟲延長生長期，這對農(nóng)作物生長是不利的

例3．以下關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞的說法不正確的是（）
A．任何生命形式，如果沒有接受信息、處理信息和利用信息的能力，就談不上對環(huán)境的適應(yīng)，就不可避免地要被大自然所淘汰
B．信息傳遞應(yīng)用在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，不僅可提高農(nóng)產(chǎn)品和畜產(chǎn)品的產(chǎn)量，也可對有害動物進(jìn)行控制
C．短日照作物黃麻，南種北移可延長其生長期并提高麻皮產(chǎn)量，這是對行為信息的合理利用
D．在任何生態(tài)系統(tǒng)中，能量、物質(zhì)和信息三者之間的關(guān)系是密不可分的
C點(diǎn)撥：短日照作物黃麻，南種北移可延長其生長期并提高麻皮產(chǎn)量，是物理信息的影響

例4．狼依據(jù)兔留下的氣味進(jìn)行捕食，兔依據(jù)狼的氣味或行為特征躲避獵捕。這說明（）
A．生命活動必須依靠信息的傳遞
B．信息能夠調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定
C．所有生物都有信息傳遞D．信息傳遞具有普遍性和多樣性
例8：判斷下列各項(xiàng)屬于何種信息
(1)螢火蟲通過閃光來識別同伴物理信息
草原上的鳥在發(fā)現(xiàn)天敵后，雄鳥急速起飛，扇動翅膀?yàn)榇气B發(fā)出信號行為信息
花香)引蝶化學(xué)信息
豪豬遇敵豎起體刺行為信息
引起候鳥南飛的信息物理信息
警犬嗅尋毒品化學(xué)信息
信息傳遞決定著物質(zhì)循環(huán)和能量流動的_____和狀態(tài)。由于有信息傳遞，才使生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生了自我調(diào)節(jié)能力，才使生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能維持相對穩(wěn)定。

生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)（2）

第3節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)

教學(xué)程序教師活動學(xué)生活動與目標(biāo)

引入課題上一節(jié)中我們學(xué)習(xí)了生態(tài)系統(tǒng)的能量流動，那么大家回憶一下，它有什么特點(diǎn)？這些能量的最終來源是什么？

生態(tài)系統(tǒng)的能量是單向不循環(huán)的，在流動過程中逐級遞減。那大家是否發(fā)現(xiàn)，能量流動的同時(shí)也伴隨有物質(zhì)的變化，比如呼吸作用，在呼吸過程中，能量大部分以熱能的形式散失，同時(shí)，在物質(zhì)方面，有機(jī)物被氧化分解，形成CO2和水?？梢?，生態(tài)系統(tǒng)中能量的流動與物質(zhì)的變化是相伴隨的。

那么，物質(zhì)的變化是否頁像能量一樣，是不可逆轉(zhuǎn)，逐級遞減的？聽講，回憶舊知

集體回答或點(diǎn)名回答

引入課題

學(xué)生答：不是

物質(zhì)循環(huán)的概念沒錯(cuò)，能量在流動過程不斷散失，卻有太陽能不斷補(bǔ)充進(jìn)來，相當(dāng)于有了一張永久飯票，不愁餓死。但是物質(zhì)就不同了，它只能來源于地球本身，如果像能量那樣，那總有一天會消失殆盡的，這就使得物質(zhì)具有循環(huán)利用的特點(diǎn)。這就是我們本節(jié)課所要學(xué)習(xí)的“生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)”。

（直接講述物質(zhì)循環(huán)的概念。）引出“物質(zhì)循環(huán)”

碳循環(huán)接下來我們以C為例來分析一下其循環(huán)的具體過程。（展示“碳循環(huán)模式圖”）

在看圖的同時(shí)，大家思考一下以下問題：

1.無機(jī)環(huán)境及生物群落中，碳分別以什么形式存在？

2.碳在無機(jī)環(huán)境和生物群落之間主要是以什么形式進(jìn)行循環(huán)的？循環(huán)的范圍如何？

3.碳是通過什么途徑進(jìn)出生物群落的？

（3min）

通過提問詳解上面的問題，理清碳循環(huán)的整個(gè)過程。

了解清楚碳循環(huán)的整個(gè)過程后，我們知道，大氣中的CO2是在動態(tài)中保持平衡的，那么，如果綠色植物大量減少，化石燃料大量燃燒，會造成什么后果？引起什么樣的環(huán)境問題？

（解釋“溫室效應(yīng)”的產(chǎn)生原因）

那么要是地球持續(xù)升溫，將會有什么危害？

既然溫室效應(yīng)有這么多危害，我們應(yīng)該怎么做？

碳循環(huán)的正常運(yùn)行是生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定的保證，若是循環(huán)過程出了什么問題，就會影響到整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)。事實(shí)上，每一種元素的循環(huán)都是生態(tài)系統(tǒng)正常的保證，一旦失調(diào)就會導(dǎo)致各種環(huán)境問題，比如：和S有關(guān)的酸雨，及和P有關(guān)的水體富營養(yǎng)化等等。

3min時(shí)間閱讀課本101頁及圖5-11，思考問題。

1.無機(jī)環(huán)境中：單質(zhì)碳與化合物

生物群落中：有機(jī)物與離子

2.CO2；生物圈

3.進(jìn)：光合作用，化能合成作用

出：呼吸作用，微生物的分解作用，燃燒作用

答：CO2增多，引起溫室效應(yīng)。

答：冰川溶解，海平面上升；土壤沙漠化加??；物種減少。

答：保護(hù)植被，植樹造林；減少化石燃料的的開采和使用。

能力流動與物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系學(xué)習(xí)了生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)，現(xiàn)在我們來比較一下能量流動和物質(zhì)循環(huán)，看看它們之間有什么聯(lián)系，又有哪些區(qū)別。

（列表比較）

總結(jié)所有知識點(diǎn)。

板書設(shè)計(jì)：

生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)

一、物質(zhì)循環(huán)的概念

二、物質(zhì)循環(huán)的特點(diǎn)

三、物質(zhì)循環(huán)與能量流動的關(guān)系

練習(xí)鞏固1.生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)的特點(diǎn)不包括下列的：（C）

A.帶有全球性

B.物質(zhì)是指組成生物體的基本元素

C.在群落的各營養(yǎng)級之間循環(huán)往復(fù)

D.在群落與無機(jī)環(huán)境之間循環(huán)往復(fù)

2.與自然界的碳循環(huán)關(guān)系密切的兩種細(xì)胞器是：（B）

A.線粒體和染色體

B.葉綠體和線粒體

C.葉綠體和核糖體

D.線粒體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

3.下列關(guān)于物質(zhì)循環(huán)和能量流動的關(guān)系敘述不正確的是：（C）

A.物質(zhì)為能量的載體，使能量在生態(tài)系統(tǒng)中流動

能量作為動力，使物質(zhì)在生物群落與無機(jī)環(huán)境之B.間循環(huán)往復(fù)

C.先進(jìn)行物質(zhì)循環(huán)，后發(fā)生能量流動

D.二者相互依存，不可分割

4.施用農(nóng)藥DDT的地區(qū)，雖然只占陸地面積的一小部分，可是遠(yuǎn)離施藥地區(qū)的南極，動植物內(nèi)也發(fā)現(xiàn)了DDT，該現(xiàn)象說明了：（B）

A.DDT使揮發(fā)性物質(zhì)

B.DDT已加入全球性的生物地化循環(huán)

C科考隊(duì)將DDT帶到了南極

D.南極動物也偶爾到施藥地區(qū)覓食

5.看圖回答問題

1)這是碳元素的循環(huán)。

2)寫出①～⑤所示過程的名稱：

①光合作用

②③呼吸作用

④微生物的分解作用

⑤燃燒過程

3)圖中A、B、C、D各是什么生物？

A綠色植物B植食性動物

C肉食性動物D腐生細(xì)菌、真菌等

4)圖中缺少的生理過程是植物的呼吸作用，用箭頭在圖中表示出來。

5)由該循環(huán)可見，生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)具有以下特點(diǎn)：

①反復(fù)循環(huán)

②全球性

6.完成課后相應(yīng)的練習(xí)?；卮饐栴}

鞏固知識

生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)教案（1）

一名優(yōu)秀的教師就要對每一課堂負(fù)責(zé)，教師要準(zhǔn)備好教案，這是每個(gè)教師都不可缺少的。教案可以讓學(xué)生們充分體會到學(xué)習(xí)的快樂，有效的提高課堂的教學(xué)效率。教案的內(nèi)容要寫些什么更好呢？以下是小編為大家精心整理的“生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)教案（1）”，僅供參考，歡迎大家閱讀。

生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)

教學(xué)手段多媒體課件

教學(xué)方法探究式、講述式教學(xué)方法

課時(shí)安排一課時(shí)

教學(xué)過程教師活動學(xué)生活動設(shè)計(jì)意圖

引

入

新

課

題展示一個(gè)小實(shí)驗(yàn)：用一個(gè)玻璃瓶，底下鋪些細(xì)沙，里面有肉眼直接看不見的微生物，然后注滿清水，再放些水藻和活的小魚蝦，最后將瓶子密封起來，放在有陽光照射的地方。這就構(gòu)成了一個(gè)小小的生態(tài)系統(tǒng)。

提問：

這個(gè)密封的小世界如果我們不向其內(nèi)投放食物和更換空氣，里面的動、植物可以維持生命嗎？能一直維持下去嗎？

觀看道具，體會，思考，回答。1.用道具的形式創(chuàng)設(shè)問題情景引起學(xué)生興趣。

2.引入主題。

的

過

程1.過渡語：正因?yàn)樵谏鷳B(tài)系統(tǒng)中，物質(zhì)可以被生物群落往復(fù)循環(huán)利用，所以，物質(zhì)是永恒的，世界是物質(zhì)的，是符合物質(zhì)不滅定律的。事實(shí)上，物質(zhì)循環(huán)時(shí)時(shí)刻刻發(fā)生在我們身邊。

2.給出幻燈片圖片

假設(shè)我將開始時(shí)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)，將密閉的玻璃瓶中只裝有標(biāo)記C14的CO2，過了一段時(shí)間后，問：1）你認(rèn)為水藻中哪種物質(zhì)一定能檢測到C14的存在？

2）C元素是如何由無機(jī)環(huán)境到生物體中的呢？這是一個(gè)什么生理過程？

3）玻璃瓶中的小魚蝦體內(nèi)是否也存在C14呢？為什么？

3.給出幻燈片圖片：

1）將上述實(shí)驗(yàn)中的金魚取出，放置在充滿O2而沒有CO2的密閉魚缸中，過一段時(shí)間用儀器檢測魚缸中的空氣。

2）同時(shí)將將上述實(shí)驗(yàn)中的水藻放置在一個(gè)密閉的不含標(biāo)記C的容器內(nèi)，光照，過一段時(shí)間，用儀器檢測容器內(nèi)的空氣。

提問：

檢測結(jié)果是什么呢？這個(gè)結(jié)果是經(jīng)過什么生理過程完成的？

4.過渡語：從上述實(shí)驗(yàn)中我們知道了，無機(jī)環(huán)境中的C通過光合作用被生物群落所利用，生物群落又通過呼吸作用將一部分C還給了無機(jī)環(huán)境?？墒怯行┲参锊]有全部被動物所攝食，如枯枝落葉等

提問：

枯萎的水藻中存留下來的C14最終如何回到無機(jī)環(huán)境中的呢？這個(gè)生理過程是什么呢？

（探究實(shí)驗(yàn)：土壤微生物對淀粉的分解作用）你能結(jié)合以前學(xué)過的實(shí)驗(yàn)知識，及前幾節(jié)學(xué)過的知識，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來證明你的結(jié)論嗎？

提問：生物遺體中的C14只有這一條路徑回到無機(jī)環(huán)境嗎？

講述：植物的枝葉和根莖，沒有被分解的經(jīng)過千百萬年在地面上堆積而成的一層極厚的黑色的腐植質(zhì)，由于地殼的變動不斷地埋入地下，長期與空氣隔絕，并在高溫高壓下，經(jīng)過一系列復(fù)雜的物理化學(xué)變化等因素，形成的黑色可燃化石，這就是煤炭。煤炭又經(jīng)過人的開采、制成能源，經(jīng)過燃燒重新將C元素還回?zé)o機(jī)環(huán)境。

出示碳循環(huán)模式圖和動畫幻燈片，請學(xué)生根據(jù)下面的問題總結(jié)實(shí)驗(yàn)，歸納碳循環(huán)過程。

提問：

1）碳在自然界以什么形式存在？

2）碳是如何分別進(jìn)出生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者各個(gè)環(huán)節(jié)的（以什么形式、通過哪種生命活動、形成哪些產(chǎn)物）？

從三個(gè)方面總結(jié)碳循環(huán)的特點(diǎn)：

1）碳循環(huán)的主要形式？

2）碳進(jìn)入生物群落的途徑？

3）碳返回大氣的途徑？

積極參與討論，思考問題，回答問題

分組討論、發(fā)揚(yáng)合作精神，進(jìn)行自主探究。

通過形象的圖片和動畫使學(xué)生充分思考，培養(yǎng)學(xué)生觀察和實(shí)驗(yàn)總結(jié)的能力

生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)概念以及特點(diǎn)提問

1）：根據(jù)碳循環(huán)你能給生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)下個(gè)定義嗎？

2）根據(jù)碳循環(huán)的特點(diǎn)試著總結(jié)一下物質(zhì)循環(huán)的特點(diǎn)？

思考總結(jié)

培養(yǎng)學(xué)生的總結(jié)

能力

與社會的聯(lián)系

設(shè)疑：

1.如果人們不按生態(tài)規(guī)律辦事，

亂砍濫伐森林，對生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)有何影響?

2.隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅速發(fā)展，人

類大量燃燒煤、石油等化學(xué)燃料，

對生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)有什么影

響嗎？

3.你還能舉出生活中人類活動干擾生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)所帶來的生態(tài)問題嗎？對此我們又能做些什么？

觀察閱讀書101

頁溫室效應(yīng)示

意圖。思考，并

積極討論并回

答問題

培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用學(xué)過的知識解釋生活中常見的現(xiàn)象，學(xué)會理論聯(lián)系實(shí)際

物質(zhì)循環(huán)和能量流動的關(guān)系過渡語：生態(tài)系統(tǒng)的主要功能就

是進(jìn)行能量流動和物質(zhì)循環(huán)，這

兩大功能之間既有明顯的差別，

又有必然的聯(lián)系。那么它們之間

的關(guān)系究竟是怎么樣的呢？

出示“物質(zhì)循環(huán)和能量流動的關(guān)

系”空表格，讓同學(xué)根據(jù)表格回

答問題

項(xiàng)目物質(zhì)循環(huán)能量流動

形式

范圍

過程

特點(diǎn)

聯(lián)系

討論思考，回答

問題使學(xué)生結(jié)合以前的知識總結(jié)問題

課堂小測及課后作業(yè)出示幻燈片

在農(nóng)田中大量使用DDT殺蟲劑為

什么會殃及南極的企鵝?

回顧課堂活

動，總結(jié)主要的學(xué)習(xí)內(nèi)容。復(fù)習(xí)鞏固。為下節(jié)課準(zhǔn)備

板

書

設(shè)

計(jì)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)

一、物質(zhì)循環(huán)的概念

二、物質(zhì)循環(huán)的特點(diǎn)

三、物質(zhì)循環(huán)與能量流動的關(guān)系