2024年高中生物新教材同步选择性必修第二册讲义第3章 本章知识网络

2024年高中生物新教材同步选择性必修第二册讲义本章知识网络第1节生态系统的结构[学习目标]1.举例说明什么是生态系统。2.通过分析生态系统的结构，归纳生态系统的组分，构建生态系统的结构模型。3.阐明生态系统是一个统一的整体。一、生态系统的范围和组成成分1．生态系统的范围(1)生态系统的概念：在一定空间内，由____________与它的__________________相互作用而形成的统一整体。(2)生态系统的范围①生态系统的空间范围________________。②生物圈是地球上最大的生态系统，包括地球上的________________________________________________________________________。(3)生态系统的类型生态系统eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(自然生态系统\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(,陆地生态系统)),,人工生态系统\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(,人工林生态系统,果园生态系统,城市生态系统))))2．生态系统的组成成分(1)生态系统的四种成分及比较组成成分地位作用实例生物成分生产者生态系统的____物质：无机物→有机物；能量：太阳能等→化学能________________，主要是绿色植物消费者最活跃的成分________生态系统的物质循环；帮助植物传粉、传播种子等主要是动物，还包括营寄生生活的生物分解者物质循环中的关键成分将动植物遗体和动物的排遗物分解成_________________主要是_________________非生物的物质和能量生态系统的基础__________________赖以生存和发展的基础光、热、水、空气、无机盐等(2)生态系统的结构模型判断正误(1)一个完整的生态系统应包括生物群落及其非生物环境()(2)所有的植物都是生产者，所有的动物都是消费者()(3)细菌在生态系统中可能是生产者，也可能是消费者或分解者()(4)生产者都是自养生物，消费者都是异养生物()(5)生产者、分解者是联系非生物的物质和能量与生物群落的桥梁，其中生产者处于主导地位()任务一：分析生态系统的结构阅读教材“思考·讨论：分析生态系统的结构”，回答下列问题：1．这两个生态系统中有哪些生物？尽可能多地列出它们的名称，并完成下表。

项目植物植食性动物肉食性动物微生物荒漠生态系统柠条、____、________、________、________、________等蝗虫、蝼蛄、____、土蜂等姬蜂、步甲、____、蜈蚣等真菌、细菌、____池塘生态系统栅藻、团藻、水草等草履虫、水蚤、____、草鱼青鱼、______细菌、真菌2.在上述生态系统中，除生物之外还存在哪些成分？它们对生态系统来说是不可缺少的吗？为什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________3．每个生物体的生存都离不开物质和能量。这些生物是怎样获得物质和能量的？请完善下表。项目植物动物微生物荒漠生态系统通过捕食植物或其他动物获得物质和能量池塘生态系统注：不同种类的生物获得物质和能量的途径不一样。4．根据上述生物在生态系统中的作用及归类，总结生态系统的组成成分，完善下表。项目分解者生态系统自养生物，主要是绿色植物动物，包括植食性动物、肉食性动物、杂食性动物和寄生动物等能将动植物遗体残骸中的有机物分解成无机物，主要是细菌和真菌光、热、水、大气、无机盐等5.参照一般系统的结构模式图(如图)，尝试画出生态系统的结构模型。辨析生态系统的组成成分(1)根据生物类型判断生态系统的组成成分①“自养型生物”＝“生产者”，包括光能自养生物(如绿色植物和蓝细菌等)和化能自养生物(如硝化细菌、硫细菌、铁细菌等)。②“捕食异养或寄生异养型生物”＝“消费者”，其不能直接把无机物合成有机物，而是以捕食或寄生的方式获取现成的有机物来维持生活。③“腐生异养型生物”＝“分解者”，包括能把动植物的遗体和动物的排遗物分解成无机物的腐生生物，也包括少数的动物(如蚯蚓等)。(2)根据结构图判断生态系统的组成成分(3)三类“不一定”①生产者不一定是植物(如蓝细菌、硝化细菌等是原核生物)，植物不一定是生产者(如菟丝子营寄生生活，属于消费者)。②消费者不一定是动物(如营寄生生活的微生物等)，动物不一定是消费者(如秃鹫、蚯蚓、蜣螂等以动植物残体或动物排遗物为食的腐生动物属于分解者)。③分解者不一定是微生物(如蚯蚓等动物)，微生物不一定是分解者(如硝化细菌属于生产者，寄生细菌属于消费者)。1．下列有关生态系统组成成分的叙述，正确的是()A．能进行光合作用的生物才属于生产者B．有的植物和微生物也可能是消费者C．细菌和真菌等微生物全部属于分解者D．空气和热能等不属于生态系统的组成成分2．如图为生态系统的组成成分的关系图。下列对a、b、c所代表的成分的说法，正确的是()A．b中有真核生物，也有原核生物，但都是自养生物B．a中全是异养真核生物C．c只包括腐生细菌和真菌D．a是该生态系统的基石，一旦遭到破坏，会影响整个生态系统的稳定二、生态系统的营养结构1．食物链(1)实例(2)特点：____________为第一营养级，消费者所处营养级因食物关系而不固定，但一般不会超过五个营养级。2．食物网(1)概念：在生态系统中，许多食物链________________连接成的复杂营养关系。(2)形成的原因①一种绿色植物可能是________植食性动物的食物。②一种植食性动物既可能吃________植物，也可能被________肉食性动物所食。(3)特征：如果一条食物链的某种动物减少或消失，它在____________上的位置可能会由其他生物来取代。3．食物链和食物网的意义(1)食物链和食物网是生态系统的__________________。(2)食物链和食物网是生态系统__________________和__________________的渠道。(3)错综复杂的食物网是使生态系统保持__________________的重要条件。一般认为，____________越复杂，生态系统抵抗外界干扰的能力就________。判断正误(1)食物链中只有生产者和消费者，无分解者()(2)食物网中两种生物之间只有捕食关系()(3)同一生物在不同食物链中所占的营养级可能不同()(4)“螳螂捕蝉，黄雀在后”这条食物链中，螳螂是第二营养级()任务二：食物链和食物网请结合教材图3－3和图3－4以及教材中相关文字，思考回答以下问题：(1)食物链形成的根本原因是什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)食物链的第一营养级是什么？________________________________________________________________________(3)消费级别与营养级别有何关系？________________________________________________________________________(4)食物链中没有体现生态系统的什么组成成分？________________________________________________________________________(5)食物链上的营养级一般不超过五个，为什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________(6)图3－4中鹰处于哪几个营养级？鹰和蛇之间是什么关系？________________________________________________________________________________________________________________________________________________(7)图3－4中食物网的成因有哪些？________________________________________________________________________________________________________________________________________________明确关于食物链和食物网的六个易误点(1)每条食物链的起点都是生产者，终点是不被其他动物所食的动物，即最高营养级，中间有任何间断都不算完整的食物链。(2)食物链由生产者和消费者构成，分解者及非生物的物质和能量不属于食物链的成分，不出现在食物链(网)中。(3)由于第一营养级一定是生产者，因此一种动物在某一食物链中的营养级＝消费者级别＋1。(4)某一营养级的生物代表的是处于该营养级的所有生物，不代表单个生物个体，也不一定是一个种群。(5)同一种消费者在不同食物链中，可以占有不同的营养级。(6)在食物网中，两种生物之间的种间关系可出现多种，如青蛙和蜘蛛既是捕食关系，又是种间竞争关系。3．(2023·江西抚州高二期末)下列有关食物链的叙述，正确的是()A．在食物链中，生产者一定是第一营养级；如果狼吃了羊，狼为第二营养级B．关于狼吃羊的食物链应写成：羊→狼C．在生态系统中，最短的食物链由生产者与次级消费者构成D．在食物网中，各种动物所处的营养级并不是一成不变的4．下列有关图示的各项叙述，正确的是()A．图中有两条食物链B．食物网中，狐与鸟之间既存在捕食关系，又存在种间竞争关系C．细菌占有第二、三、四、五营养级D．该图中的所有成分构成生物群落，狐为第三、四营养级第2节生态系统的能量流动第1课时能量流动的过程及特点[学习目标]1.通过分析能量在各营养级间的流动情况，建立生态系统能量流动的模型，概述生态系统能量流动的过程。2.通过定量分析赛达伯格湖的能量流动，概述生态系统能量流动的特点。1．能量流动的概念：生态系统的能量流动是指生态系统中能量的__________、________、________和________的过程。2．能量流动的过程(1)第一营养级能量的输入和输出①输入：生产者通过________________将太阳能转化为化学能，固定在有机物中。②输出a．在生产者的________________中以热能形式散失。b.(2)能量流经第二营养级的示意图(3)生态系统能量流动的示意图据图分析，流入各营养级(最高营养级除外)的能量的去路：①通过自身呼吸作用以________形式散失。②流入下一个营养级。③被____________分解利用。3．能量流动的特点4．能量传递效率的计算(1)计算公式能量传递效率＝eq\f(下一个营养级同化量,某一个营养级同化量)×100%。(2)一般生态系统中相邻两个营养级间的能量传递效率为____________。5．生态系统维持正常功能的条件任何生态系统都需要不断得到来自______的能量补充，以便维持生态系统的正常功能。判断正误(1)流经生态系统的总能量是照射在生产者上的太阳能()(2)散失的热能不可以被生产者固定再次进入生态系统()(3)当狼吃掉一只兔子时，就获得了兔子的全部能量()(4)蜣螂以牛粪为食，因此被牛同化的能量可流入蜣螂()任务一：研究能量流动的基本思路1．研究能量流经一个种群的情况，可以列举该种群中每一个个体的情况：如果以个体为单位研究能量流动，有什么问题？________________________________________________________________________________________________________________________________________________2．如果将种群看作一个整体去研究能量流动，则可概括为如图形式，又会遇到什么问题？________________________________________________________________________________________________________________________________________________3．如果以一个营养级的所有种群作为一个整体来研究，如图表示能量流动的情况，这种方式有什么优点？________________________________________________________________________________________________________________________________________________任务二：能量流动的过程1．绘图表示第一营养级的能量来源是什么，去路有哪些？并回答第一营养级的能量怎样传递到第二营养级？2．摄入量指植食性动物取食的总量，即食物总量；同化量是指该动物经过消化和吸收后转化为自身的能量。请回答下列问题：(1)请写出摄入量和同化量之间的关系。________________________________________________________________________(2)输入初级消费者的能量是哪部分？初级消费者粪便中的能量属于哪个营养级？________________________________________________________________________________________________________________________________________________(3)构建第二营养级能量流动模型：尝试用方框代表第二营养级的能量，用箭头表示能量的来源和去路，并配以文字介绍。3．分析、比较分别流入第一、第二营养级的能量的去路，归纳二者的共同点。________________________________________________________________________________________________________________________________________________4．在生态系统中，能量流动大致可以概括为如图：(1)输入该生态系统的总能量是什么？________________________________________________________________________(2)生态系统中能量传递的形式和渠道分别是什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________(3)生态系统能量流动过程中能量是怎么转化的？________________________________________________________________________________________________________________________________________________(4)生态系统中能量散失的途径和形式分别是什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________任务三：定量研究能量流动的特点1．仔细分析教材“思考·讨论：分析赛达伯格湖的能量流动”，将图中的数据用表格的形式进行整理。营养级流入能量[J/(cm2·a)]能量的去向[J/(cm2·a)]生产者植食性动物肉食性动物根据上表，回答下列问题：(1)横向比较每一级的输入量和输出量，请问生态系统的能量流动是否遵循能量守恒定律？________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)纵向比较各级输入量，能量沿着营养级流动时，有何特点？为什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________2．生物之间经过长期的进化形成的吃与被吃的捕食关系不可逆转，因此能量流动还具有什么特点？________________________________________________________________________________________________________________________________________________1．能量流动概念的理解2．流入某一营养级的能量的来源和去路(1)eq\a(,能量,,,来源)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①生产者的能量主要来自太阳能,②消费者的能量来自上一营养级同化的能量))(2)能量去向：流入某一营养级的能量去向可从以下两个角度分析：①各营养级同化量的去向(能量的最终去向)：②短时间内，某营养级的生物不会被全部捕食或死亡，因此同化量的去向(某段时间内的能量去向)还应该包括未被利用的能量。即：未被利用是指在统计能量流动的时间段内，某一营养级生物的同化量中未被自身呼吸作用消耗，也未被下一营养级捕食或分解者利用的能量。包括以化石燃料形式储存于地下未被人类开采的能量，还包括多年生植物上一年自身生长、发育的净积累量，如草原中一批羊，羊吃草可以长大，在统计期间，有被狼捕食的，有死亡的，还有未死亡的(未利用)。3．相关量的关系(1)摄入量＝同化量＋粪便量。(2)同化量＝摄入量－粪便量＝呼吸消耗量＋用于生长、发育和繁殖的能量＝呼吸消耗量＋流入下一营养级的能量＋被分解者利用的能量(＋未利用能量)。(3)用于生长、发育和繁殖的能量＝同化量－呼吸消耗量＝流入下一营养级的能量＋被分解者利用的能量(＋未利用能量)。1．如图为生态系统中能量流动图解部分示意图(字母表示能量的多少)，下列叙述正确的是()A．图中b＝h＋c＋d＋e＋f＋iB．生产者与初级消费者之间的能量传递效率为b/a×100%C．“草→兔→狼”这一食物链中，狼粪便中的能量属于dD．缩短食物链可以提高能量传递效率2．某同学绘制了如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＋D2B．初级消费者用于生长、发育和繁殖的能量为B2＋D2C．初级消费者摄入的能量为A2＋B2＋C2D．W1＝D1＋D2第2课时生态金字塔和研究能量流动的实践意义[学习目标]1.用生态金字塔表征生态系统中各营养级间的能量、生物量或数量等关系。2.概述研究生态系统能量流动的意义。一、生态金字塔1．类型：______________、________________、__________________。2．能量金字塔(1)概念：如果将单位时间内各营养级所得到的__________数值转换为相应面积(或体积)的图形，并将图形按照营养级的次序排列，可形成一个金字塔图形，叫作能量金字塔。(2)特点：通常呈________的金字塔形。3．生物量金字塔(1)概念：如果用同样的方法表示各个营养级________(每个营养级所容纳的有机物的总干重)之间的关系，就形成生物量金字塔。(2)特点：大多是上窄下宽的金字塔形。4．数量金字塔(1)概念：如果表示各个营养级的生物______________比值关系，就形成数量金字塔。(2)特点：一般呈上窄下宽的金字塔形，但也可呈上宽下窄______________的金字塔形，如________________。判断正误(1)由于能量在流动的过程中逐级递减，所以营养级越高，该营养级的总能量及生物的数量就会越少()(2)生物量金字塔、数量金字塔同能量金字塔一样都是正置的()任务一：生态金字塔的模型构建1．请列。赛达伯格湖的能量流动数据分析[单位：J/(cm2·a)]能量分析生产者植食性动物肉食性动物输入能量464.662.812.62．生态学家调查了不同生态系统中的生物个体数量和生物量(调查数据中排除了微生物和土壤动物)，所得数据如表格所示。P代表生产者，C1、C2、C3依次代表初级、次级和三级消费者。资料1夏季两个生态系统的生物个体数量统计表，单位为个·hm－2。名称某草地某温带森林P150000002000C120000001500000C29000001200000C31020(1)请根据资料1，分别建构这两个生态系统的数量金字塔。资料2夏季两个生态系统的生物量统计表，单位为g·m－2。名称某湖泊某海峡P964C11121C24—(2)根据资料2，分别建构两个生态系统的生物量金字塔。(3)分析数量金字塔出现上宽下窄倒置的金字塔形的原因。________________________________________________________________________________________________________________________________________________(4)分析生物量金字塔出现上宽下窄倒置的金字塔形的原因。________________________________________________________________________________________________________________________________________________生态金字塔的类型和特点项目能量金字塔生物量金字塔数量金字塔形状每一层含义单位时间内，食物链中每一营养级生物所同化的能量的多少单位时间内，每一营养级生物所容纳的有机物的总干重每一营养级生物个体的数目特点通常都是上窄下宽的金字塔形一般为上窄下宽的金字塔形一般为上窄下宽的金字塔形象征意义能量在流动过程中逐级递减生物量(有机物的总干重)随食物链中营养级的升高而逐级递减生物个体的数目在食物链中随营养级升高而逐级递减特殊形状－海洋生态系统中，浮游植物个体小，寿命短，又会不断被捕食，因而某一时间调查到的生物量可能低于浮游动物，呈现倒置的金字塔形如果消费者个体小而生产者个体大，就会呈现倒置的金字塔形，如昆虫和树1.如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是消费者B．Ⅳ为分解者C．E1为太阳能，E2为热能D．能量可在食物链中循环利用2．甲、乙、丙、丁是某同学绘制的生态金字塔。下列与之相关的说法，错误的是()A．生态金字塔包括能量金字塔、生物量金字塔和数量金字塔，基本呈现图丙所示形态B．由于能量流动具有逐级递减的特征，能量金字塔通常呈现图丙所示形态C．不能用图甲表示生物数量金字塔D．生态金字塔中每一层代表一个营养级，分解者不包含在其中二、研究能量流动的实践意义1．可以帮助人们将生物在时间、空间上进行合理配置，增大流入某个生态系统的____________。例如，间作套种、多层育苗、稻—萍—蛙等立体农业生产方式。2．可以帮助人们科学地规划和设计__________________，使能量得到______________。例如，秸秆喂牲畜；粪便制作沼气；沼渣肥田，这样就实现了对能量的多级利用，从而大大提高能量的利用率。3．还可以帮助人们合理地调整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最有益的部分。例如，合理确定草场载畜量、麦田除草、除虫等。判断正误(1)拔去田地中的杂草是人为地调整能量流动的方向，提高生态系统的能量传递效率()(2)利用农作物秸秆培育蘑菇，实现了生态系统中能量的循环利用()(3)研究能量流动，可调整能量流动关系，使生产者固定的能量全部流向人类()任务二：研究能量流动的实践意义资料“稻—鸭—萍”共作是一种新兴的生态农业模式，是在稻鸭共作的基础上，放养营养含量高且不占用水稻生长空间的红萍而形成的。其具有以下优点：(1)可以固氮富钾，红萍既可以从空气中固定氮，又能从水中富集钾，可提供水稻正常生长所需的70%的氮素和70%的钾素，并为鸭子提供饲料。(2)鸭子可以食用杂草，可大大减少多种水田杂草的发生和危害。(3)可以除虫，鸭子可以食用田间害虫，减少了害虫对水稻的危害，同时鸭子排出的粪便可以起到增肥的作用。总之，“稻—鸭—萍”立体农业利用生物间的相互关系，充分利用空间，将不同生物种群组合在一起，实现了多物种共存、多层次配置，提高了水田的物质能量利用率，具有明显的经济效益、生态效益和社会效益。1．从能量流动的角度分析，“稻—鸭—萍”共作模式与稻鸭共作模式相比，引入红萍有什么意义？________________________________________________________________________________________________________________________________________________2．从能量流动的角度分析，稻田除草、除虫的意义是什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________3．图一是传统农业对水稻秸秆的利用示意图，图二为现代农业对秸秆的利用示意图。据图回答问题：从能量利用的角度分析，现代农业相较于传统农业有什么优势？________________________________________________________________________________________________________________________________________________能量传递效率与能量利用率的区别(1)能量传递效率①含义：生态系统中能量在相邻两个营养级间的传递效率约为10%～20%，即输入某一营养级的能量中，只有10%～20%的能量流到下一营养级(最高营养级除外)。②计算公式能量传递效率＝eq\f(某一营养级同化量,上一营养级同化量)×100%。(2)能量利用率①一般指流入最高营养级(或人类)的能量占生产者固定总能量的比值。②一般来说，食物链越短，能量利用率越高。③有时考虑分解者的参与，使营养结构更复杂，以实现能量的多级利用，从而提高能量的利用率。3．下列关于生态系统能量流动的原理在实践中的应用的叙述，错误的是()A．除虫、除草可以让农田生态系统中的能量更多地流向对人类更有益的部分B．多途径利用农作物可以实现对生态系统中能量的多级利用C．根据草场能量流动的特点，可以合理确定草场的载畜量，从而保持畜产品的持续高产D．“桑基鱼塘”的生产方式，在桑、蚕、鱼之间形成良性循环，将提高能量传递效率4．茶树菇味道鲜美，常生长在油茶树枯朽的树桩上。某林场尝试在树下套种茶树菇，并用桐树、柳树、杨树脱落的枝叶制作培养基。下列相关叙述正确的是()A．油茶树枯朽树桩中的能量不属于油茶树的同化量B．生长在油茶树树桩上的茶树菇属于生态系统中的分解者C．套种措施可以提高树木和茶树菇对阳光等资源的利用率D．该林场提高了能量的传递效率，实现了能量的多级利用第3节生态系统的物质循环第1课时生态系统的物质循环及与能量流动的关系[学习目标]1.以碳循环为例，说出物质循环的概念、过程和特点。2.比较能量流动与物质循环的关系。一、生态系统的物质循环1．碳循环图中：①______________，②_____________________________________________，③______________，④________________，⑤________________。2．生态系统的物质循环(1)概念：组成生物体的________________等元素，都在不断进行着从______________到__________，又从__________________到____________________的循环过程。(2)特点①全球性：物质循环中所说的“生态系统”指的是地球上最大的生态系统——生物圈，因此又叫____________________。②物质在生态系统中循环往复运动。判断正误(1)参与物质循环的对象是含有碳的糖类、脂肪、蛋白质等有机物()(2)物质循环的范围是生物圈，而不是具体的某一生态系统()(3)沼渣等作为肥料还田，使物质能够循环利用()(4)在碳循环中生产者只起固定CO2的作用()(5)海洋对于调节大气中的碳含量起着非常重要的作用()任务一：分析碳循环的过程及特点1．二氧化碳能溶于水，因此可在大气和海洋、河流之间进行交换。此外，碳还可以长期固定或保存在非生命系统中，如固定于煤、石油或木材中。人类通过对煤和石油等的利用，向大气中排放了大量的二氧化碳。根据上述信息回答下列问题：(1)碳元素在生物体内、大气、水圈中分别主要以什么形式存在？________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)碳元素是如何进出生产者、消费者和分解者的(以什么形式、通过哪种生命活动、形成哪些产物等)?________________________________________________________________________________________________________________________________________________(3)结合教材图3－10，用关键词、线段、箭头等完善碳循环的过程。2．化石燃料的过量使用对环境有什么影响？怎么缓解这种影响？________________________________________________________________________________________________________________________________________________3．以碳循环为例概括物质循环的特点。________________________________________________________________________________________________________________________________________________4．同碳元素一样，氮元素在生物群落和非生物环境之间也是不断循环的。那么为什么还要往农田中不断地施加氮肥呢？这与物质循环矛盾吗？________________________________________________________________________________________________________________________________________________1．碳循环相关知识点小结(1)存在形式①非生物环境中：CO2和碳酸盐。②生物群落内部：有机物。(2)流动形式①生物群落与非生物环境之间：CO2。②生物群落内部：有机物。(3)进入生物群落的途径①光合作用。②化能合成作用。(4)返回非生物环境的方式①生产者、消费者的呼吸作用。②分解者的分解作用。③化石燃料的燃烧。2．辨析物质循环的三个易误点(1)生态系统的物质循环中所说的“生态系统”并不是一般的生态系统，而是指地球上最大的生态系统——生物圈，因此物质循环具有全球性。(2)生态系统的物质循环中所说的“物质”并不是指组成生物体的化合物，而是指组成生物体的化学元素，如C、H、O、N、P、S等。(3)碳在生态系统各成分之间的传递并不都是双向的，只有生产者与非生物环境之间的传递是双向的，其他各成分间的传递均是单向的。3．碳循环示意图中各组成成分的判断(1)图甲——先根据A、B之间为双向箭头且指向B的箭头最多可判断：B为大气中的二氧化碳库，A为生产者。再根据A、C的箭头都指向D可判断：D为分解者，C为消费者。(2)图乙——根据A、C之间为双向箭头且指向C的箭头最多可判断：A是生产者，C是大气中的二氧化碳库。根据A、B、D的箭头都指向E可进一步判断：E是分解者，B是初级消费者，D是次级消费者。1.如图是自然界碳循环的简图。据图分析，下列叙述错误的是()A．甲为分解者，乙为消费者，丙为生产者B．①②③表示CO2通过甲、丙、乙的呼吸作用进入大气中C．④主要表示大气中CO2通过光合作用进入生物群落D．碳元素以无机物的形式在丙→乙→甲所示的渠道流动2．(2022·陕西西安高二期末)如图为碳循环的部分示意图。下列叙述正确的是()A．碳元素在②③④⑤⑥过程中以有机物的形式流动B．①中的碳元素含量是⑦⑧中的碳元素含量之和C．图中生产者、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ可以构成3条食物链D．豆科植物根部的根瘤菌所需的有机碳来自⑥过程二、能量流动和物质循环的关系项目能量流动物质循环范围生态系统____________特点联系同时进行、相互依存、不可分割：(1)能量的________、________、转移和释放，都离不开物质的合成和分解等过程；(2)物质是能量沿食物链(网)流动的______；(3)能量是物质在生物群落和非生物环境之间循环往返的________判断正误(1)物质循环和能量流动是两个独立的过程()(2)只有在光照的条件下，生态系统的物质循环和能量流动才是同时进行的()(3)光合作用推动碳循环过程，促进了生物群落中的能量循环()任务二：比较物质循环和能量流动，阐释二者的区别和联系请在碳循环过程模型上绘制能量流动过程。能量流动和物质循环的关系分析(1)能量流动和物质循环相伴而行，但能量在传递过程中由光能→化学能→热能，而物质在循环过程中，由无机物(CO2)→有机物→无机物(CO2)。(2)能量流动的终点是热能散失到非生物环境中，不能循环利用。而物质循环产生的CO2又被重新利用，所以没有终点。3．分析如图所示的生态系统能量流动和物质循环的关系简图，不能得到的结论是()A．物质作为能量的载体，使能量沿着食物链(网)流动B．能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和非生物环境之间循环往返C．能量①②③④的总和便是生产者所固定的太阳能总量D．碳在生物群落和非生物环境之间的循环主要是以CO2的形式进行的4．下列有关生态系统物质循环和能量流动的叙述，错误的是()A．参与能量流动的总能量大小与生产者数量有关，与食物链长短无关B．处于最高营养级的生物所同化的能量不会再提供给其他生物C．农民拔草或杀灭害虫，虽然影响了食物链但可以调整能量流动关系D．食物链既是物质传递链又是能量传递链，物质与能量相互依存、不可分割第2课时生物富集及探究土壤微生物的分解作用[学习目标]1.通过分析生物富集的过程，说明生物富集的危害，认同应采取措施减少危害。2.尝试探究土壤微生物的分解作用。一、生物富集1．概念：生物体从________________吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在机体内浓度__________环境浓度的现象。2．实例3．进入生物体的方式(1)动、植物直接________。(2)沿________逐渐在生物体内聚集，最终积累在食物链的________。4．在生物体的分布：形成比较稳定的化合物分布于多种组织细胞中，__________被排出，________在体内。5．特点：全球性。判断正误(1)生物富集的物质会沿着食物链、食物网在生物体内聚集()(2)营养级越高的生物，其体内富集的有害物质的浓度越高()任务：分析生物富集现象及其成因1．如图为不同采样点中水、水底沉积物和中国血蛤体内的铅浓度。据图分析，写出分析结果：___________________________________________________________________________________________________________________________。2．对比碳循环，分析铅在生物体内富集的原因。成因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。3．如图为水体和多种水生生物体内的铅浓度示意图。据图分析，写出分析结果：__________________________________________________________________________________________________________________________。4．还有哪些有害物质也有与铅类似的现象？________________________________________________________________________________________________________________________________________________5．生物富集对生物体有危害吗？________________________________________________________________________________________________________________________________________________6．生物富集现象也具有全球性吗？说出理由。________________________________________________________________________________________________________________________________________________7．如何有效地减少生物富集现象？________________________________________________________________________________________________________________________________________________1．(2023·浙江绍兴高二期末)在煤燃烧、有色金属冶炼过程中铅会以微小颗粒被排放进入大气，然后沉降在土壤和植物表面，而铅进入植物和动物体内后将不易被排出。下列叙述错误的是()A．铅能沿食物链在生物体内聚集，营养级越高的生物体内铅含量越高B．铅随大气、水和生物迁移等途径扩散，生态系统中铅循环具有全球性C．铅通过动植物呼吸作用、分解者分解作用和化石燃料燃烧等返回非生物环境D．减少化石燃料的燃烧、开发清洁能源是减少铅的生物富集现象的有效措施2．某些人工合成的化合物如农药DDT、六六六等，进入环境后便参与生态系统的物质循环，但是，这些化合物难以被降解而在生物体内蓄积。下表是某水域生态系统在结构和功能处于相对稳定状态时，甲、乙、丙、丁四个种群所含有的总能量和残留DDT的平均浓度。下列说法错误的是()种群甲乙丙丁能量(kJ)2.8×1091.3×1089.1×1072.9×107DDT浓度(ppm)0.040.350.393.4A.该生态系统的水体中DDT的浓度小于0.04ppmB．DDT在代谢中不易分解，具有生物富集作用C．丁种群个体死亡后释放的DDT还可能再进入丁种群D．四个种群最简单的能量流动渠道是形成一条食物链二、探究土壤微生物的分解作用1．实验原理(1)土壤中生活着肉眼看不见的细菌、丝状真菌和呈放射状的放线菌等微生物，它们在生态系统中主要充当分解者。在不同的气候与环境条件下，落叶在土壤中被分解的时间也不同。(2)淀粉eq\o(→,\s\up7(微生物酶))还原糖eq\o(→,\s\up7(斐林试剂),\s\do5(加热))砖红色沉淀。2．案例设计提出问题：土壤微生物具有分解作用吗？分解过程中物质发生怎样的变化？项目案例1案例2实验假设土壤微生物能分解落叶使之腐烂土壤微生物能分解淀粉实验设计实验组对土壤进行处理(如将土壤用塑料袋包好，放在60℃恒温箱中处理1h)A烧杯中加入30mL土壤浸出液＋淀粉糊对照组对土壤______处理(自然状态)B烧杯中加入__________＋与A等量的淀粉糊自变量土壤中___________________是否加土壤浸出液实验现象在相同时间内实验组落叶腐烂程度_______对照组AA1不变蓝A2BB1变蓝B2结论分析注：在A1、B1中加入碘液，在A2、B2中加入斐林试剂并加热。判断正误(1)可采用直接加热烘干的方法除去实验组中的土壤微生物()(2)应将实验组和对照组的土壤放在隔绝空气的条件下()(3)对照组中落叶的分解速度明显高于实验组()(4)实验组和对照组可以分别选择不同种类的落叶进行实验()3．某生物兴趣小组以带有落叶的表层土壤(深5cm左右)为实验材料，研究土壤微生物在适宜温度下的分解作用，对土壤处理情况如表所示。下列有关叙述不正确的是()组别1组2组3组4组土壤处理灭菌不灭菌灭菌不灭菌湿润湿润较干燥较干燥A.该实验能探究不同土壤湿度条件下，土壤微生物对落叶的分解作用B．为了控制实验中的无关变量，作为实验材料的落叶也应进行灭菌处理C．若该实验的自变量为土壤是否进行灭菌处理，实验中的对照组是1组和3组D．预期结论是1、3组的落叶不被分解，2、4组中的落叶被不同程度地分解4．一位同学要探究土壤微生物能否分解农药，并尽快得出实验结论，用“敌草隆”(一种除草剂)进行实验：取等量沙土分装于相同的两个容器中，a组高压灭菌，b组不灭菌。下列有关叙述正确的是()A．向a、b中喷入等量的“敌草隆”，再置于同一恒温箱中培养相同时间B．检测“敌草隆”的消失情况，预计a的“敌草隆”全部消失，b的基本不变C．只用沙土实验效果比用几种典型土壤混合后的好D．再增加c组作为对照，不喷入“敌草隆”，其他处理与a、b组相同第4节生态系统的信息传递[学习目标]1.说明生态系统中信息的种类及信息传递在生态系统中的作用。2.描述信息传递在农业生产中的应用。一、生态系统中信息的种类1．信息的概念：可以传播的消息、情报、________、________与信号等。2．信息传递：生态系统中的________________之间，以及它们________________都有信息的产生与交换，能够形成信息传递，即信息流。3．生态系统中信息的种类种类项目物理信息化学信息行为信息概念通过________________传递的信息生物在生命活动过程中产生的可以传递信息的___________动物的____________在同种或异种生物之间传递的信息举例自然界中的______、声、____、湿度、磁场等植物的__________、有机酸等代谢产物，以及动物的________等____________、雄鸟的“求偶炫耀”来源________________、生物个体或群体生物在生命活动过程中产生动物的行为特征4.信息传递过程(1)信息产生的部位——____________。(2)信息传播的媒介——________。(3)信息接收的生物或其部位——____________________________________________。判断正误(1)生物之间的信息传递只限于同种生物()(2)信息只能沿食物链从低营养级向高营养级传递()(3)物理信息可来源于生物，也可来源于非生物环境()任务一：生态系统中信息的种类①萤火虫发出的荧光②蛇通过热感受器发现鼠③蜘蛛网的振动④宠物狗之间通过嗅闻肛门腺辨识身份和健康状况⑤“燕燕于飞，差池其羽”⑥孔雀开屏⑦雌蛾分泌性外激素吸引雄蛾物理信息：____________；化学信息：____________；行为信息：________。信息传递种类的判断(1)生态系统中信息的种类因传播途径的不同而不同。如孔雀开屏，如果是通过行为传递给对方，则属于行为信息；如果通过羽毛的颜色等传递给对方，则属于物理信息。(2)鸟类或其他动物报警，若通过声音(尖叫)则属于物理信息，若通过特殊的动作(突然飞起)则属于行为信息。(3)涉及声音、颜色、植物形状、磁场、温度、湿度这些信号，通过动物的皮肤、耳朵、眼或植物的光敏色素、叶、芽等接收，则判断为物理信息。(4)若涉及化学物质的挥发性这一特点则判断为化学信息。1．狗会用自己的尿液和粪便来标记领地和来往的路径；电鳗可输出高达300到800伏的电压把比自己小的动物电击致死而获取猎物；蜜蜂发现蜜源后用不同的舞蹈动作告诉同伴蜜源的方向和远近。以上三个实例分别体现了生态系统中哪一类信息的传递()A．行为信息、化学信息、物理信息B．化学信息、行为信息、物理信息C．化学信息、物理信息、行为信息D．行为信息、物理信息、化学信息2．雄性安乐蜥在求偶时，一边伏在领地上做着“俯卧撑”，一边伸缩颈部色彩鲜艳的垂囊，这种展示可能包含了颜色和运动两个因素。有人用墨水改变垂囊的颜色后，雌性仍被雄性吸引，由此说明雄性安乐蜥在求偶时利用的信息是()A．物理信息B．化学信息C．行为信息D．物理信息和行为信息

二、信息传递的作用及其应用1．信息传递在生态系统中的作用(1)个体：生命活动的____________，离不开信息的作用。如海豚的____________，烟草等种子的萌发生长。(2)种群：生物种群的________，离不开信息的传递。如植物________、昆虫交尾。(3)群落和生态系统：信息能够__________生物的________________，进而维持________________的平衡与稳定。如食物链上相邻物种间________________的关系。2．信息传递在农业生产中的应用(1)提高________________的产量举例：①利用模拟的动物信息吸引大量的________________，可以提高果树的传粉效率和结实率。②养鸡时，在增加营养的基础上，延长________________，会刺激鸡卵巢的发育和雌激素的分泌，可以大大提高产蛋率。(2)对有害动物进行控制①控制方法：化学防治、________________和机械防治。②生物防治举例：a.利用______________________诱捕或驱赶某些动物；b.利用昆虫____________诱捕或警示有害动物，降低害虫的____________；c.利用特殊的__________________扰乱某些动物的雌雄交配，使有害动物的______________下降。判断正误(1)莴苣种子必须接受某种波长的光才能萌发，说明生命活动的正常进行离不开信息的传递()(2)当食草动物看到青草明显减少时，部分个体会另觅取食地，这体现了生态系统的信息传递功能()(3)利用信息传递在生态系统中的作用控制动物危害，属于生物防治技术()(4)利用生长素类调节剂2,4－D杀死单子叶作物农田中的双子叶杂草，属于对化学信息的应用()任务二：信息传递在生态系统中的作用根据提供的资料，回答问题：资料1海豚进行捕食、探路、定位和躲避天敌等行为几乎都依赖于超声波。它们可使用频率超过100kHz的超声波进行“回声定位”。资料2莴苣等植物的种子必须接受某种波长的光信息，才能萌发生长。资料3植物开花需要光信息刺激；许多昆虫的雌雄个体凭借信息素而相互识别、完成交配，保证种群的延续。资料4当烟草植株受到蛾幼虫攻击后，能够产生和释放可挥发的化学物质。这些化学物质，白天可以吸引蛾幼虫的天敌——捕食者，夜间能够驱除夜间活动的雌蛾，使它们不能在植物叶片上停留产卵。(1)根据资料1和资料2分析，信息传递与个体生命活动的正常进行有什么关系？________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)根据资料3分析，信息传递在种群的繁殖过程中起什么作用？________________________________________________________________________________________________________________________________________________(3)资料4中的化学物质能够将几种生物类群联系起来？由此说明信息传递在群落和生态系统水平上，发挥什么作用？________________________________________________________________________________________________________________________________________________任务三：信息传递在农业生产中的应用根据提供的资料，回答问题：资料1养鸡时，在增加营养的基础上，延长光照时间，这会刺激鸡卵巢的发育和雌激素的分泌，这样就可以大大提高产蛋率。资料2控制有害动物有化学防治、生物防治和机械防治三种方法。化学防治污染大，且长期使用容易使害虫的耐药性提高导致效果降低。在生物防治中，人们可以利用光照、声音信号诱捕或驱赶某些动物，使其远离农田，也可以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；还可以利用特殊的化学物质扰乱某些动物的雌雄交配，使有害动物的繁殖力下降，从而减缓有害动物对农作物的破坏。(1)根据以上资料概括信息传递在农业生产中的应用。________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)根据资料2分析，生物防治有哪些优点？________________________________________________________________________________________________________________________________________________有害动物三种防治方法的比较名称化学防治机械防治生物防治措施化学药剂喷施等人工捕捉等引入天敌或寄生生物等优点作用迅速；短期效果明显无污染；见效快，效果好效果好且持久；成本低，无污染缺点引起害虫抗药性增强；杀灭害虫天敌，破坏生态平衡；污染环境费时费力；对体型很小的害虫无法实施天敌数量不确定；寄生生物专一性强3．下列有关生态系统信息传递及应用的叙述，不正确的是()A．利用黑光灯诱捕法来调查昆虫的种群密度属于生态系统中信息传递的应用B．利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，降低害虫种群密度，属于化学防治C．生命活动的正常进行离不开信息的传递D．短日照作物黄麻，南种北移可延长生长期，提高麻皮产量，是对物理信息的合理利用4．(2023·黑龙江大庆高二期末)使用化学农药、采用生物防治的方法都可防治农作物害虫。下列有关叙述错误的是()A．使用化学农药治理害虫，农药会污染水体、大气和土壤B．使用化学农药治理害虫，会使害虫的抗药性增强，并杀死害虫的天敌C．采用生物防治，可降低农业的生产成本，提高经济效益D．可利用生物之间的捕食、寄生、互利共生等种间关系，进行生物防治第5节生态系统的稳定性[学习目标]1.阐明生态平衡与生态系统的稳定性。2.举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性。3.简述提高生态系统稳定性的措施。4.设计制作生态缸，观察其稳定性。一、生态平衡与生态系统的稳定性1．生态平衡(1)概念：生态系统的______________处于相对________的一种状态。(2)特征——________平衡。①结构平衡：生态系统的____________保持相对稳定。②功能平衡：____________________的生态过程正常进行。③________平衡。(3)调节机制——____________机制。①在一个系统中，系统工作的__________，反过来又作为________调节该系统的工作，并且使系统工作的效果________或受到限制，它可使系统保持稳定。②负反馈调节在生态系统中________存在，它是生态系统具备____________________的基础。2．生态系统的稳定性(1)概念：生态系统____________自身结构与功能处于________平衡状态的能力。生态系统的稳定性，强调的是生态系统维持______________的能力。(2)原因：生态系统具有_____________________________________________________。(3)特点：生态系统的自我调节能力是_____的。判断正误(1)生态平衡就是生态系统的物质和能量的输入与输出均衡()(2)当农田里蚜虫数量增多时，七星瓢虫的数量也会增多，这样蚜虫种群数量的增长就会受到抑制，这属于生物群落内的负反馈调节()(3)负反馈调节在生物群落中普遍存在，但在生物群落与非生物环境之间不存在()任务一：分析生态系统中的反馈调节过程尝试用文字、线框、箭头等符号，简要描绘高原鼠兔的数量能够维持相对稳定的原因和森林火灾多发的原因及灾后恢复的过程。1．下列关于生态平衡的说法，不正确的是()A．生态平衡就是生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态B．处于生态平衡的生态系统的各种组成成分保持不变C．处于生态平衡的生态系统的物质和能量的输入和输出达到平衡状态D．生态平衡的调节机制是负反馈调节2．图1为某草原生态系统中的反馈调节示意图(甲、乙、丙可构成一条食物链)，图2为某湖泊生态系统中发生的某种调节活动。下列分析不正确的是()A．一个完整的生态系统，除了图1中所示的成分外，还应该包括分解者以及非生物的物质和能量B．甲、乙、丙三者之间的食物关系是乙→甲→丙C．图2所示调节导致的最终结果是维持该生态系统原有的稳态D．图1是负反馈调节，图2是正反馈调节二、抵抗力稳定性和恢复力稳定性及提高生态系统的稳定性1．抵抗力稳定性(1)含义：生态系统________________并使自身的结构与功能____________________的能力。(2)规律：一般来说，生态系统中的组分越多，____________越复杂，其____________能力就越强，抵抗力稳定性就越高，如热带雨林生态系统。2．恢复力稳定性(1)含义：生态系统在________________________后__________________的能力。(2)特点：生态系统在受到不同的干扰(破坏)后，其恢复________与恢复________是不一样的。3．提高生态系统的稳定性(1)原因①处于生态平衡的生态系统可以持续不断地满足人类____________。②处于生态平衡中的生态系统能够使人类生活与生产的________保持稳定。(2)措施①控制对生态系统的__________________，在不超过生态系统自我调节能力的范围内，__________________地利用生态系统。②对人类利用强度较大的生态系统，应给予相应的________、________的投入，保证生态系统内部________与________的协调。判断正误(1)落叶阔叶林遭到破坏时，往往不易在短时间内恢复到原来的状态，原因是其抵抗力稳定性较低()(2)“野火烧不尽，春风吹又生”说明生态系统具有抵抗力稳定性()(3)与自然池塘相比，人工养殖池塘生态系统恢复力稳定性高()(4)适当增加某生态系统内各营养级生物的种类可提高该区域生态系统的自我调节能力()(5)对过度利用的森林与草原，应实行封育，不能再利用()任务二：生态系统的稳定性之间的关系1．请用数学模型来表示两种稳定性的关系。2．如图表示抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的关系，据图分析回答下列问题：(1)在受到干扰之前，曲线在正常范围内波动是由于该生态系统具有________________________________________________________________________。(2)热带雨林生态系统与草原生态系统相比，受到相同干扰时，草原生态系统的y值要________(填“大于”或“小于”)热带雨林的y值。(3)x的大小可作为____________强弱的指标，x值越大，说明恢复力稳定性越________________________________________________________________________。(4)TS表示曲线与正常范围之间所围成的面积，TS值越大，说明生态系统的总稳定性越______。抵抗力稳定性和恢复力稳定性的比较项目抵抗力稳定性恢复力稳定性区别实质保持自身的结构与功能相对稳定恢复自身的结构与功能相对稳定核心抵抗干扰，保持原状遭到破坏，恢复原状影响因素生态系统中物种丰富度越大，营养结构越复杂，抵抗力稳定性越强一般情况下，生态系统中物种丰富度越小，营养结构越简单，恢复力稳定性越强二者联系①相反关系：一般来说，抵抗力稳定性强的生态系统，恢复力稳定性弱，反之亦然；②二者是同时存在于同一系统中的两种截然不同的作用力，它们相互作用，共同维持生态系统的稳定。如图所示：3．下列关于生态系统稳定性的叙述，正确的是()A．河流受到轻微的污染依然清澈，属于恢复力稳定性B．恢复力稳定性弱的生态系统抵抗力稳定性一定强C．海洋生态系统动植物种类很多，抵抗力稳定性较强D．引入新物种到一个生态系统使生物种类增加，从而提高其抵抗力稳定性4．两个不同的生态系统在同时受到同等强度的干扰(y)后，其结构和功能的曲线变化情况如图所示。由图不能得出的结论是()A．同等强度的干扰下，乙生态系统的抵抗力稳定性比甲高B．同等强度的干扰下，若乙生态系统干扰提前，则b点左移C．若甲生态系统的干扰强度增大，则c点右移D．乙生态系统b点后一定有新的物种产生三、设计制作生态缸，观察其稳定性1．实验目的：设计一个生态缸，观察这一人工生态系统的稳定性。2．实验原理(1)在有限的空间内，依据生态系统原理，将生态系统的____________进行组织，构建一个人工微生态系统是可能的。(2)在设计时，要考虑系统内组分及营养级之间的____________。3．实验步骤4．设计要求及目的设计要求目的生态缸必须是______的防止外界生物或非生物因素的干扰生态缸中投放的几种生物必须具有很强的生活力，种类齐全(具有生产者、消费者和分解者)使生态缸中的生态系统能够进行________________和________________，在一定时期内保持稳定生态缸的材料必须________为光合作用提供光能，保持生态缸内温度，便于观察生态缸宜小不宜大，缸中的水量应适宜，要留出一定的________便于操作，且使缸内储备一定量的空气生态缸的采光应使用较强的________光防止水温过高导致水生植物死亡选择动物不宜过多，个体不宜太大减少对氧气的消耗，防止氧气的产生量小于消耗量5.结果分析(1)生态缸中的生物只能存活一段时间。虽然生态缸中生态系统成分齐全，但其结构比较________，自我调节能力________。(2)不同的生态缸中生态系统的稳定性时间____________。判断正误(1)生态缸的采光宜用散射光，以防止水温过高导致水生植物死亡()(2)在设计生态缸时，要考虑系统内组分及营养级之间的合适比例()(3)生态缸切记不能密封，以保证内外空气的流通()5．设计制作封闭型生态缸应该遵循一定的原理和要求。下列原理或要求中合理的是()A．应该将生态缸放在阳光能够直接照射的地方，以保证获得足够的能量B．应该经常向生态缸中通气，从而保证缸中生物的呼吸C．生态缸中投放的生物必须有很强的生命力，投放的动物数量要多一些D．生态缸的各种生物之间以及生物与非生物环境之间，必须能够进行物质循环和能量流动6．很多同学