单元教学课题：生态系统的三大功能 教学课件高二上学期生物人教版（2019）选择性必修2

Travelinginunsplash第3章生态系统及其稳定性单元教学课题：生态系统的三大功能对象：组成生物体的元素特点：全球性，循环往复运动范围：生物圈生态系统的物质循环：组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素，都在不断进行着从非生物环境到生物群落，又从生物群落到非生物环境的循环过程。一、生态系统的物质循环任

务

一：利用文字和箭头建构“稻－鱼－鸭”生态农业系统的物质循环模型（以碳循环为例）1、“稻－鱼－鸭”生态农业系统的组成成分有哪些?一、生态系统的物质循环（一）碳循环2、碳是如何分别进出生产者、消费者、分解者各个环节？3、用关键词建构该生态系统的碳循环模型。非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者1、碳的循环形式：在生物群落和非生物环境之间：在生物群落内部：碳主要以CO2形式循环。碳以含碳有机物形式沿食物链、食物网传递。一、生态系统的物质循环（一）碳循环2.碳进入生物群落的途径：生产者的光合作用和化能合成作用3.碳返回非生物环境的途径：（1）生产者、消费者的

。（2）分解者的

(实质是呼吸作用)。（3）化石燃料的

。呼吸作用分解作用燃烧一、生态系统的物质循环（一）碳循环4.碳在生物群落中传递的主要途径：食物链、食物网5.碳循环具有全球性的原因？一、生态系统的物质循环（一）碳循环“一找”双箭头——一方为生产者，一方为大气CO2库;“二看”箭头最多指向——箭头最多指向的是大气CO2库;“三判”分解者——箭头次多指向的是分解者。一、生态系统的物质循环（一）碳循环生产者大气CO2库生产者大气CO2库生产者大气CO2库重温高考典例1.（2023海南卷节选）人工鱼礁投放海底一段时间后，礁体表面会附着大量的藻类等生物。藻类在生态系统组成成分中属于_____

，能有效降低大气中CO2含量，其主要原因是_____

。典例2.（2021河北卷节选）碳在池塘生物群落中主要以__________的形式传递，碳循环具有全球性的主要原因是典例3.(2021广东卷节选)生态系统中的生产者、消费者和分解者获取碳元素的方式分别是____消费者通过食物网(链)取食利用，

藻类能进行光合作用将CO2转变为有机物生产者含碳有机物CO2能够随着大气环流在全球范围内进行光合作用和化能合成作用、捕食、分解作用从而将碳元素以含碳有机物的形式进行传递1%固定(同化)99%散失任务二:建构“稻－鱼－鸭”生态农业系统的能量

水稻（生产者）

二化螟（初级消费者）

（次级消费者）鸭1、建构一条能体现鸭获取能量过程的含有三个营养级的食物链。并标出食物链中每个营养级所对应的生态系统成分。二、生态系统的能量流动流入呼吸作用分解者利用暂未利用流出流出/流入生产者植食性动物肉食性动物464.696.312.529362.862.818.82.129.312.612.67.5微量5.0能量流动过程中逐级递减分析赛达伯格湖的能量流动单向流动二、生态系统的能量流动2、能量流动的特点能量逐级递减，说明生产者的能量并没有全部流入消费者，那么能量都去哪了呢？任务二:建构“稻－鱼－鸭”生态农业系统的能量3、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. 二、生态系统的能量流动光合作用呼吸作用分解者任务二:建构“稻－鱼－鸭”生态农业系统的能量二、生态系统的能量流动（2)完善能量流经第二营养级的示意图初级消费者同化生长、发育和繁殖次级消费者呼吸作用（2）能量流经二化螟（第二营养级）过程：二化螟吃水稻后能将摄入的全部同化吗？初级消费者摄入呼吸作用热量散失用于生长、发育和繁殖粪便初级消费者同化摄入量=同化量+粪便量粪便属于上一营养级的同化量枯枝落叶中有能量码

？它们去哪里了

？

粪便中有

能量吗

？

它们又去哪里了

？二、生态系统的能量流动次级消费者摄入初级消费者摄入呼吸作用热量散失初级消费者同化用于生长、发育和繁殖分解者利用遗体残骸粪便次级消费者摄入二、生态系统的能量流动（2）能量流经二化螟（第二营养级）过程：呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用生产者（绿色植物）初级消费者（植食性动物）次级消费者（肉食性动物）三级消费者（肉食性动物）呼吸作用……分解者4、完善三个营养级对应能量的来源和去向。二、生态系统的能量流动

①源头：

。②起点：从

开始。③流入生态系统总量：

。④主要方式：__________。能量流动概念生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程过程输入生产者固定太阳能生产者固定的太阳能总量光合作用①传递渠道：

。②传递过程：食物链和食物网传递转化太阳能化学能热能ATP中活跃的化学能散失大部分热能形式散失，生产者→初级消费者→次级消费者……太阳能二、生态系统的能量流动典例4、（2023新课标卷节选）湖区的植物、水鸟、细菌等生物成分和无机环境构成了一个生态系统。能量流经食物链上该种水鸟的示意图如下，①、②、③表示生物的生命活动过程，其中①是

；②是

③是

。重温高考水鸟的同化量水鸟呼吸作用（细胞呼吸）散失的能量分解者利用的能量典例5、“稻－鱼－鸭”生态农业系统通过鸭、鱼的引入最终实现了稻鸭鱼都丰收。请结合该模式中鸭、鱼、水稻、浮游藻类、害虫种间的关系，从生态系统能量流动的角度对上述结果进行解释:

鸭和鱼取食浮游藻类和杂草，减少其与水稻的竞争，使水稻能获得更多光能;浮游藻类、害虫的能量流入鱼和鸭体内，最终实现水稻、鱼、鸭同时增产。(合理调整能量流动方向，使能量持续高效流向对人类最有益的部分)“稻－鱼－鸭”生态农业系统物质循环和能量流动的“指挥棒”是什么?它如何发挥作用?三、生态系统的信息传递三、生态系统的信息传递1、为什么每年2—3月播种育秧、4—5月底栽秧?2、当地农户为什么要放养体长超过6cm的鱼苗?小资料：水稻种子的萌发需要适宜的温度，水稻要在白天短于一定的时长才开花。思考：资料中体现了哪种信息类型？说明信息传递在生态系统中的什么作用？（1）生命活动的正常进行，离不开信息传递。（2）生物种群的繁衍，离不开信息传递。（3）调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定性。三、生态系统的信息传递信息传递在生态系统中的作用水稻种子的萌发需要适宜的温度，说明信息传递具有什么功能？水稻要在白天短于一定的时长才开花，说明信息传递具有什么功能？当地农户放养体长超过6cm的鱼苗不会被鸭子吃掉，说明信息传递具有什么功能？三、生态系统的信息传递类型来源实例非生物环境（光、声、温度、湿度、磁场等）生物个体或群体（声、颜色）化学信息物理信息生物体代谢产物或分泌物行为信息动物的特殊行为三、生态系统的信息传递植物的颜色、萤火虫的荧光、蛛网的振动频率昆虫的性外激素、狗的尿液等蜜蜂跳舞，孔雀开屏典例5、（2023湖南卷）“油菜花开陌野黄，清香扑鼻蜂蝶舞。”菜籽油是主要的食用油之一，秸秆和菜籽饼可作为肥料还田。下列叙述错误的是（

）A．油菜花通过物理、化学信息吸引蜂蝶B．蜜蜂、蝴蝶和油菜之间存在协同进化C．蜂蝶与油菜的种间关系属于互利共生D．秸秆和菜籽饼还田后可提高土壤物种丰富度重温高考C四、课后延伸1、请利用信息传递相关知识分析“稻－鱼－鸭”生态农业系统中圈鸭回舍后如何提高鸭的产蛋率?并归纳信息传递在农业生产中的应用。2、“稻－鱼－鸭”生态农业系统中通过鸭、鱼的引入最终实现了稻鸭鱼都丰收。请结合该模式中鸭、鱼、水稻、浮游藻类、害虫种间的关系，从生态系统能量流动的角度对上述结果进行解释:典例1．（2023·辽宁·统考高考真题）迁徙鸟类与地球上不同生态系统、当地生物多样性和人类文化的时空关联，诠释了“地球生命共同体”的理念。辽东半岛滨海湿地资源丰富，是东亚—澳大利西亚水鸟迁徙通道中鸟类的重要停歇、觅食地，对保护生物多样性具有全球性的重要意义。回答下列问题：(1)迁徙鸟类对迁徙途中停歇、觅食地生态系统的结构和功能产生影响，生态系统的基本功能是

、

和

。典例2．（2022·湖南·高考真题）稻-蟹共作是以水稻为主体、适量放养蟹的生态种养模式，常使用灯光诱虫杀虫。水稻为蟹提供遮蔽场所和氧气，蟹能摄食害虫、虫卵和杂草，其粪便可作为水稻的肥料。下列叙述正确的是（）A．该种养模式提高了营养级间的能量传递效率B．采用灯光诱虫杀虫利用了物理信息的传递C．硬壳蟹（非蜕壳）摄食软壳蟹（蜕壳）为捕食关系D．该种养模式可实现物质和能量的循环利用B典例3．（2021·福建·统考高考真题）下列关于生态茶园管理措施的分析，错误的是（）A．使用诱虫灯诱杀害虫，可减少农药的使用B．套种豆科植物作为绿肥，可提高土壤肥力C．利用茶树废枝栽培灵芝，可提高能量的传递效率D．修剪茶树枝叶通风透光，可提高光合作用强度典例4（2020·天津·统考高考真题）鬼箭锦鸡儿（灌木）和紫羊茅（草本）是高寒草甸系统的常见植物。科研人员分别模拟了温室效应加剧对两种植物各自生长的影响。研究结果见下图。据图回答：（1）CO2浓度和温度都会影响光合作用。植物通过光合作用将大气中的CO2转变为有机物，同时将光能转变为有机物中的化学能，体现了植物在生态系统

和

中的重要作用。C典例6（2023浙江卷（2）农田是在人为干预和维护下建立起来的生态系统，人类对其进行适时、适当地干预是系统正常运行的保证。例如在水稻田里采用灯光诱杀