高中生物 第26课 生态系统的结构和功能教案 新人教版必修3

第26课 生态系统的结构和功能
一、教学内容及考纲要求
二、重要的
结论性语句：
1．生态系统是由生物与它所生存的环境相互作用而形成的统一整体，最大的生态系统是生物圈。

包括地球上所有的生物及其生存环境的总和。

2．生态系统的结构包括生态系统的组成成分以及营养结构。

生态系统中占主导地位的是生产者。

3．生态系统的功能包括能量流动，物质循环和信息传递。

4．流经生态系统的总能量是生产者固定的所有太阳能，能量流动的特点是单向流动，逐级递减的。

物质循环具有全球性的特点，并且是反复出现，循环利用的。

三、重、难点知识归类、整理
1．食物链中某个营养级的能量流动〔能量的来源和去路〕：
①来源：生产者的能量一般来自太阳能，各级消费者的能量来自上一个营养级，分解者的能量那么来自生产者和消费者。

②去路：呼吸作用消耗、传给分解者、传递给下一个营养级和部分未被利用的。

2．能量流动的特点：
3．碳循环图解：
4
5．运用生态系统的营养结构分析时，应注意以下几点：
〔1〕弄清食物网中有几条食物链，要从生产者数起，到最高营养级为止。

〔2〕注意生物所处的营养级与消费的级别是不一致的，一条食物链中生物所处的消费者级别比营养级的级别少一级，在食物网中，某生物营养级的级别也不是一成不变的。

〔3〕弄清食物网中，某生物数量的变动对其他生物的影响。

6．运用能量流动的原理分析时，应注意以下几点：
〔1〕搞清楚能量流动的起点。

〔2〕知道流经生态系统的总能量是生产者所固定的太阳能的总量。

〔3〕能量流动的渠道是顺着食物链和食物网进行的。

〔4〕能量流动的特点：单向流动、逐级递减的，传递效率约为10%-20%。

〔5〕根据传递效率分析食物链的能量消耗：
生产者————消费者消耗最少------选最短食物链和最大传递效率20%
消耗最多------选最长食物链和最小传递效率10%
7．运用物质循环的原理进行分析时，应注意以下几点
〔1〕物质循环中的物质是指构成生物体的基本元素
〔2〕基本元素进入生物群落的途径，主要通过光合作用，也可以通过化能合成作用。

〔3〕基本元素由生物群落回到无机环境的途径，主要是呼吸作用。

〔4〕基本元素在生物群落中的传递，主要是靠食物链和食物网。

四、例题解析：
例1：要使动物长时间存活在一个处于平衡状态的封闭的生态系统中，必须提供〔〕A．氧气 B．水
C．足够的有机物 D．太阳能
例2：识图作答：〔1〕写出①②③④的生理过程及⑤产生CO2的方式。

①____________②___________
③____________④____________
⑤____________
〔2〕碳在无机环境与生物群落之间以___________
形式进行循环。

〔3〕碳循环中最简单的循环途径是在_____________和大气之间的循环。

例3：以下属于生态系统功能过程描述的是〔〕
①生产者的遗体．残枝．败叶中的能量被分解者利用，经其呼吸作用消耗
②在植物→鼠→蛇这条食物链中，鼠是初级消费者．第二营养级
③蜜蜂发现蜜源时，就会通过"跳舞"动作"告诉"同伴去采蜜
④根瘤菌将大气的氮气转化成为无机氮的化合物被植物利用，最后重新回到大气中
A．①②③B．①③④C．①②④D．②③④
课堂练习
一、单项选择题：
1、以下有关生态系统能量流动的表达中，不正确的选项是〔〕
A、能量流动是单向的，不可逆转的
B、食物链越短，可供最高营养级消费的能量越多
C、初级消费者越多，次级消费者获得的能量越少
D、营养级越多，散失的能量越多
2、根据生态学原理，要使能量流经食物链的总耗量最少，人们应采取以下哪一种食物结构〔〕
A、以禽类、蛋类为主
B、以淡水养殖的鱼虾为主
C、以谷物和植物蛋白为主
D、以猪肉等家畜的肉类为主
3、人们常用能量金字塔来说明生态系统中哪两者之间的关系〔〕
A、能量与营养级
B、能量与个体大小
C、能量与个体数量
D、能量与生物代谢类型
4、“一山不能存二虎〞这一谚语，用生态观点可以理解为〔〕
A、虎所需要的生活空间很大
B、身体强壮的虎以身体弱小的虎为食
C、虎性情孤独，不群居
D、营养级越高的生物，能得到的能量越小，个体数量也就减少
5、在草→食草的昆虫→蜘蛛→蟾蜍→蛇→猫头鹰这条食物链，设流经这条食物链的总能量为100％，按最高传递率计算，蟾蜍和猫头鹰所得能量最多分别为〔〕
A、20％和2％
B、0.8％和0.032％
C、4％和0.8％
D、0.4％和0.016％
6、在一个生态系统中，初级消费者与次级消费者的个体数分别为N1、N2，个体平均重量分别为M1、M2，那么以下4项中正确的选项是〔〕
A、N1·M1＞N2·M2
B、N1·M1＝N2·M2
C、N1·M1＜N2·M2
D、N1·M1≥N2·M2
7、倒置的生物种群数量金字塔适于描述〔〕
A、放牧牛羊的草原
B、放养家鱼的池塘
C、松毛虫成灾的松树
D、鼠害泛滥的草地
8、在一条食物链中，如果生产者固定的全部太阳能为100000千焦，假设能量传递效率为10%，那么第四营养级同化的能量为〔〕
A、10千焦
B、100千焦
C、1000千焦
D、10000千焦
9．猫吃掉一只老鼠时，它获得这只老鼠的〔〕A．全部物质 B．全部能量 C．全部物质和能量D．部分物质和能量
10．假设以下图所示说明的是物种A与物种B的关系，那么物种A与
物种B之间的信息传递的方向是〔〕
A.信息只能由A传递给B
B.信息只能由B传递给A
C.A与B之间可以相互传递信息
D.A与B之间不能相互传递信息
二、多项选择题：
11．以下能够提高某农业生态系统总能量的措施是〔〕
A．增加绿色植物的种类和数量 B．采用红色塑料大棚
C．合理密植 D．培育含叶绿体多的植物
12．农场中种植着粮食作物、果树，饲养着家禽、家畜等。

以下中属于运用生态系统信息传
递原理来提高农畜产品产量的措施的是〔〕
A．适时灌溉与定时饲喂B．施放性引诱剂，干扰害虫的正常交尾
C．延长家禽的光照时间，提高产蛋率 D．人工控制作物光周期，达到早熟、高产的目的
13．以下关于碳循环的表达中正确的选项是〔〕
A．全过程在生物群落中进行 B．碳元素只能通过光合作用进入生物群落C．生物群落的碳元素通过呼吸作用回归无机环境 D．其循环过程中伴随着能量的转换14．以下表达，错误的选项是〔〕
A．当狼吃掉一只兔子时，就获得了兔的全部能量
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了有机物时，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
三、非选题：
15．以下图是生态系统碳循环示意图：请回答：
〔1〕生态系统碳循环首先依赖于。

〔2〕图中分解者通过和两种分解方式将生物组织内的碳
放回大气中。

〔3〕图A中的碳，除碳酸盐以外，还通过回到大气中。

〔4〕在生态系统中，碳元素主要以状态进行循环，碳循
环始终与一起进行。

16．一位生态学家研究了一块玉米地的能量流动情况，得到如下数据。

·这块玉米地共收割玉米约10000株，质量为6000kg，其中共含碳2675kg
·这些玉米在整个生长过程中通过呼吸消耗的葡萄糖约2045kg
·1kg葡萄糖储存1.6×107KJ能量
·整个生长季节，入射到这块玉米田的太阳能总量为8.5×1012KJ
〔1〕计算：这些玉米在整个生长季节所固定的太阳能总量是___________，呼吸消耗的能量
占所固定的太阳能总量的比例是____________；这块玉米田的太阳能利用率是
_____________。

〔2〕根据计算，画出能量流经该玉米种群的图解，标明各环节能量利用和散失比例。

课后练习
一、单项选择题：
1、农田中除草的目的是 〔 〕
A 、调节农田生态系统的结构
B 、调节农田生态系统的物种
C 、调节农田生态系统的能量流动
D 、A 和B 两项
2、生态系统的能量流动的起点及相关生理作用是 〔 〕
A 、绿色植物和光合作用
B 、绿色植物和呼吸作用
C 、硝化细菌和呼吸作用
D 、硝化细菌和反硝化作用
3、生态系统中的能量流动是指 〔 〕
A 、太阳能被绿色植物固定的过程
B 、系统内生物体能量代谢的过程
C 、系统内伴随物质变化的能量转移的过程
D 、能量从生物体进入环境的过程
4、在以下图食物网中a 表示动物性食物所占比例，假设要使
鸟体重增加x ，最多需要生产者量为y ，那么x 与y 的关
系可表示为 〔 〕
A ．9010y ax x =+
B ．255y ax x =+
C ．205y ax x =+
D ．10010y ax x =+
5、以下图是以每个营养级生物的数量多少而绘制的金字塔，其中“1〞、“2〞、“3〞分别代表第一、二、三营养级的生物，下面哪条食物链与金字塔相符合〔 〕
①草 ②树 ③昆虫 ④兔 ⑤鸟 ⑥狼
A ．①→③→⑤
B ．①→④→⑥
C ．②→③→⑤
D ．①→③→⑥ 虫 鸟 y x
6、寒带针叶林中两个动物种群〔N1、N2〕的数量变化如右图所示。

据图判断这两个种群的关系是
A．捕食关系，N1为捕食者，N2为被捕食者
B．捕食关系，N2为捕食者，N1为被捕食者
C．竞争关系，N1为竞争中的胜者，N2为败者
D．共生关系，N1、N2彼此依赖，相互有利
7、实验室里有一个封闭的生态球，已经维持了一年多，各类生物一直生活良好，后来仅仅移动了一下位置，生物就全死了。

它原来是放在〔〕
A．恒温培养箱里 B．窗台上 C．药品橱旁 D．冰箱冷藏室里
8．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
以下图所示，在一段时间内，如果乙的种群增加，那么会引起：
〔〕 A、甲、丁的种群数量增加，丙的种群数量下降
B、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
9．如图表示某一陆地生态系统中全部生物〔仅4种〕所含有机物的总量。

假设这
4种生物只构成一条食物链，在一段时间内，如果甲的种群数量增加，其引起的后
果最可能是〔〕
A．乙和丁的种群数量都减少B．乙和丙的种群数量都增加
C．乙和丙的种群数量都减少 D．乙和丁的种群数量都增加
10．以下各选项与所给模型不相符的是〔〕
A．假设X表示生态系统抵抗力稳定性，那么②可能代表物种丰富度
B．假设X表示第一营养级拥有的能量总量，那么①可能代表次级消费者的数量增加C．假设X表示ATP，那么①可能代表小肠上皮细胞吸收葡萄糖
D．假设X表示新物种，那么②可能代表地理隔离
11．如果草原被开垦成麦地，最可能引起昆虫种类和数量的改变是〔〕
A.种类减少，数量增加
B.种类增加，数量减少
C.种类和数量都有减少
D.种类和数量都增加
12．捕杀森林中的全部肉食动物一段时间后，鹿、兔等植食动物的平均奔跑速度〔〕A．增大 B．减小 C．不变 D．先减后增
13．右图为物质循环简图，A为生产者，B为消费者。

以下表达错误的选项是〔〕A．①是光合作用
B．⑤过程有分解者参与
C．⑦代表消费者呼吸作用
D．本图涉及碳和水的循环
14．以下图表示3个共存物种的资源利用曲线，图a和图b 中3个物种的资
源利用状况不同，下面是对图a中3个物种与图b中3个物种相比较的几种说法，正确的选项是：〔〕
A．图a中3个物种的种内斗争激烈，图b中3个物种的种间竞争激烈
B．图a中3个物种的种间竞争激烈，图b中3个物种的种内斗争激烈
C．如果资源有限，图a中物种2有被排除的危险，图b中物种2有被排除的危险
D．两图中的物种间的种间斗争激烈程度相等
15．如果一个人的食物中有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%，那么该人每增加1Kg体重，约消耗植物〔〕
A.10Kg
B.28Kg
C.100Kg
D.280Kg
二、多项选择题：
16．以下关于种群密度调查的表达，合理的是〔〕A．蔓生或丛生的单子叶植物不能用地上部分的数量作为种群密度
B．不宜用样方法调查活动能力强的动物的种群密度
C．取样的关键是要做到随机取样
D．种群密度能准确反映种群数量的变化趋势
17．大气中CO2的来源有〔〕A．光合作用 B．微生物的分解作用 C．呼吸作用 D．动物的同化作用
18．生态系统中的分解作用受环境条件的影响，其中能加快土壤分解作用的是 A．纬度降低 B．低温和干燥 C．海拔降低 D．用水浸泡土壤
19．以下中哪些生态系统的能量可能呈倒金字塔型? 〔〕
A．松毛虫危害严重的马尾松林生态系统 B．戈壁滩生态系统
C．城市生态系统 D．人工养殖的池塘生态系统
20．以下图表示某农田生态系统在实施害虫防治过程中，害虫种群密度变化情况示意图(经济阈值是指害虫种群密度影响农田经济效益的最低值)。

在A、B、C、D 四点进行了农药防治，在E点引入了天敌进行生物防治。

以下表达不正确的〔〕
A．在A～D过程中，农药的作用使害虫产生了抗药性突变
B．一般认为农田害虫防治就是控制并完全消灭害虫
C．在F、G、H、I、J点，还必须引入天敌才能控制虫害
D．常利用生物的种间关系在E点进行生物防治
21．关于生态系统中分解者的表达中，错误的选项是〔〕
A．专性营腐生生活的细菌不一定是分解者，而有可能是生产者或消费者
B．分解者将动植物遗体中的有机物分解成无机物，可以供绿色植物再利用
C．分解者分解动植物遗体释放出来的能量，可供绿色植物同化作用再利用
D．分解者一定都是微生物，微生物也不一定都是分解者
三、非选题
22．假定在麦田中仅存在着小麦粘虫蟾蜍的食物链。

如果蟾蜍的数量变化不大，那么粘虫数量和小麦的产量保持相对稳定，这种状态称为_________________。

设该农田中的蟾蜍总能量为A，假设用农药杀灭此田中的粘虫，不考虑水肥等因素，那么小麦当年能量增加幅度为 _________A至__________A。

第二年不再使用农药，小麦的产量将会_________。

23．以下图为某生态系统中能量传递示意图，请根据图回答：
〔1〕流经此生态系统的总能量是kJ 。

〔2〕A －B ，B －C 的能量传递效率分别为和。

〔3〕欲使C 增大3kg ，至少需Akg 。

〔4〕能够保证该生态系统进行生物地化循环的是图中的。

24．以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各营养级，数字均为实际测得的能量值，单位为106千焦，该生态系统受到的太阳辐射为118872×106千焦，但其中118761×106千焦的能量未被利用，请回答：
〔1〕请将流经该生态系统的总能量数填写图中的方框内，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能量的________%。

〔4〕由图可知，下一个营养级不能得到上一个营养级的全部能量，原因有：
①营养级生物体内的大量能量被_______________________________。

②其次是上一个营养级的部分能量_______________________________。

③还有少部分能量被______________________利用。

25．以下图是生态系统碳循环示意图，图中“→〞表示碳的流动方向。

请回答： 〔1〕写出图中含有四个营养级的食物链：
〔用字母和箭头表示〕。

〔2〕分析A →E 和D →B 过程中碳流动形式的不同点。

51.5 3.0 分解者〔3.5〕 B 〔15.0〕 C 〔3.0〕 A 〔 〕 太阳辐射能 呼吸消耗 未利用〔45.1〕 0.5 1.8
A
F E
D C
B
〔3〕假设生产者有10000kg，按能量最大传递效率计算，位于第四营养级的生物可增重kg。

〔4〕据测定，生产者在黑暗中每小时释放出44mg的CO2，而在光照充足的条件下，每小时释放出64mg的O2，经过10小时可积累葡萄糖mg。

〔5〕人类大量开采并燃烧由古代动植物遗体变成的煤和石油，使地层中经过千百万年积存的碳元素在短期内释放，对环境产生的影响主要是。

(6)上图可知，减缓二氧化碳增多的关键的措施是：第一；第二。

第26课生态系统的结构和功能答案
例1：D解析：生物生命活动的维持需要物质和能量的支持，而在一个封闭的生态系统中，物质是可以循环利用的。

这就需要不断的提供能量。

而一般生态系统的能量的来源是来自太阳能。

例2：〔1〕①光合作用②呼吸作用③微生物的分解④呼吸作用⑤燃烧
〔2〕CO2 〔3〕绿色植物
解析：生态系统的C循环过程中，进入生物群落的方式的通过绿色植物的光合作用。

而进入无机环境的方式那么有呼吸作用和微生物的分解作用以及化石燃料的燃烧。

例3：A解析：生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递，而该题题干中指明是关于过程的描述，②仅仅是对食物链中生物营养级的描述和说明，并不是关于过程的描述。

课堂练习
1---10 CCADB ACBDC 11ACD 12 BCD 13 CD 14ABD
15〔1〕绿色植物的光合作用〔2〕有氧呼吸，无氧呼吸〔3〕燃烧〔4〕CO2，能量流动
16．〔1〕1.4×1011KJ 23.4% 1.65%
〔2〕
98.35%
课后练习
1—15 CCCAC BBDBB ABCAD 16ABC 17BCD 18 19CD 20ABD 21 CD
22生态平衡 25 100 锐减
23〔1〕1250 〔2〕16％、15％〔3〕75 〔4〕D
24．⑴ 111 生产者⑵ 13.5% 20% ⑶ 60% ⑷①呼吸消耗
②未被下一个营养级利用③分解者
25．(1) D→F→E→B (2) A→D是以CO2形式，E→B是以含碳有机物形式〔3〕80〔4〕600〔5〕产生温室效应〔或CO2增多〕〔6〕一、减少CO2的排放；二、增加植被，植树造林。