2018_2019版高中生物第4章生物与环境的协调发展第1节生态系统是一个相对稳定的系统第3课时课件
高中生物必修3《第4章生物与环境的协调发展第1节生态系统是一个相对稳定的系统...》15北师大PPT课件
三、信息传递在农业生产中的应用
• （一）_提__高___农产品或畜产品的
产量
• （二）对有害动物进行_控__制___
三、信息传递在农业生产中的应用
讨论：
1、如果你拥有一片农场，你会采取哪些措 施增加产量？
2、如果你的农场遭受害虫的袭击，你又将 怎样应对？
的传递有关。若要保证种子的萌发率（100%）， 应选用波长为___6_0_0_-_7_0_0____nm的光。
波长/nm
视频体现了信息传递在生态系统中 的什么作用？
视频体现了信息传递在生态系统中 的什么作用？
二、信息传递在生态系统中的作用
1、生命活动的正常进行，离不开信息的 作用
2、生物种群的繁衍，离不开信息的传递
生命因奋斗而精彩 信息经传递才有价值
谢谢
三、信息传递在农业生产中的应用
性引诱剂（信息素）
音响设备
课堂小结
生态系统的 信息传递
信息的种类
信息传递在 生态系统中
的作用
信息传递的 应用
1、下列不属于生态系统信息传递的 是（ ）
A、心猿意马 B、飞蛾扑火 C、花香引蝶 D、老马识途
2、鸟类迁徙过程中利用“地磁导航” 体现的是（ ）
A、物理信息 B、化学信息 C、行为信息 D、语言信息
第4节 生态系统的信能释放臭气
你别惹我！ 否则我要你
好看！
第4节 生态系统的信息传递
马龙一中 生物组 黄岩淦 2018.12
日常生活中，一般将可以传 播的消息、情报、指令、数据与 信号等称作信息。
一、生态系统中信息的种类
概念
来源
物理信息
高中生物必修3《第4章生物与环境的协调发展第1节生态系统是一个相对稳定的系统...》65北师大教案设计
第二节《生态系统的能量流动》教学设计滦州一中张淑萍一、教学设计思路本节生态系统的能量流动是在学习了生态系统中的食物链和食物网的基础上引入的。
针对本节知识的特点，教学中可联系前面学习的内容，以达到温故知新的效果。
学生在第一节生态系统的组成中，学习了生态系统的营养结构，为本节学习能量流动做好了知识储备；但能量流动比较抽象，可结合多媒体课件演示，以体现生物教学生动鲜活的特点，降低知识接受的难度。
本节的引入直接从教材中“问题探讨”提供的素材引入。
可以激发学生学习的兴趣，建立能量在食物链中流动的感性认识。
然后，引导学生理解能量流动的概念，用“问题探讨”的素材展开能量流动的过程的学习。
在学习能量流动的特点之前，讨论能量流动的分析方法，再以林德曼的研究为资料进行分析。
最后，通过“思考与讨论”，探讨研究能量流动的实践意义。
在教学中，要重视对学生“分析和处理数据”技能的训练，让学生体验整理数据、处理数据、分析数据，以及用数据说明生物学现象和规律的过程。
二、核心素养1、生命观念：了解生态系统能量流动的概念，掌握生态系统能量流动的过程和特点。
2、科学思维：通过引导学生定量地分析某个具体生态系统的能量流动过程和特点，培养学生分析、综合和推理的思维能力。
3、社会责任：培养理论联系实际的理念。
生态系统能量流动的规律和特点是从实际中得来的，研究生态系统的能量流动又具有一些重要的实践意义。
4、教学重、难点：生态系统能量流动的过程和特点三、教学实施的程序教师的组织和引导学生活动教学意图【PPT】复习：1.生态系统的结构是什么？2.根据所示图片写出相应的食物链。
回忆知识点回答问题温故知新，为本节学习做好铺垫【PPT】假设你像鲁滨逊那样流落在不毛的荒岛上，只有15Kg 玉米和一只母鸡可以食用。
讨论：你认为以下哪种生存策略能让你维持更长的时间来等待救援？1.先吃鸡，然后吃玉米。
2.先吃玉米，同时用部分玉米喂鸡，吃鸡生产的蛋，最后再吃鸡学生思考提出自己的见解创设情境，活跃气氛通过思考，引入新课新课内容：一、能量流动的概念：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。
高中生物必修3《第4章生物与环境的协调发展第1节生态系统是一个相对稳定的系统...》90北师大PPT课件
主题一 生态系统的概念、范围和组成成分
3 生态系统的组成成分实例。 材料一 ①硝化细菌和光合细菌分别能通过化能合 成作用和光合作用固定有机物；②菟丝子(一种植物)能 够寄生在豆科植物上生活；③蚯蚓、蜣螂可以分解动物的 粪便；④根瘤菌与豆科植物共生。根据材料完成如下判断：
(1)生产者都是绿色植物；植物都是生产者
下图是一个简化的食物网，据图分析回答：植食性鸟猫头鹰蛇草
食虫鸟
蜘蛛
食草昆虫
（1）该食物网由 5 条食物链组成。
青蛙
（2）初级消费者是 植食性鸟类和食草昆虫 。
（3）处于第二营养级的生物有 2 种。 （4）蜘蛛和青蛙的种间关系为 捕食和竞争 。
（5）生态系统的四种成分中，该图上只体现了 2 种成分。未体 现出来的成分是 非生物的物质和能量以及分解者 。
观察下列食物网示意图，探讨下列问题：
1.判断食物链的方法
(3)结合上图分析，食物链的起点和终点分别是什么? 起点：绿色植物（生产者） 终点：猫头鹰（没有捕食它的生物）
主题二 食物链和食物网
观察下列食物网示意图，探讨下列问题：
2．营养级和消费级的判断及二者的关系
(1)位于第二营养级的生物是次级消费者吗?试分析营养级 别和消费级别有什么区别?
观察下列食物网示意图，探讨下列问题：
3．分析食物网中生物间的关系及数量变动
(1)分析田鼠与蛇、田鼠与昆虫以及鸟类与昆虫之间的 种间关系。
田鼠与蛇为捕食关系； 田鼠与昆虫为竞争关系； 鸟类与昆虫既是竞争关系又是捕食关系。
主题二 食物链和食物网
观察下列食物网示意图，探讨下列问题：
3．分析食物网中生物间的关系及数量变动
该瓶密封，内装有水，鱼 ，生长着水藻，底部有苹 果螺和泥沙
高中生物必修3《第4章生物与环境的协调发展第1节生态系统是一个相对稳定的系统...》89北师大PPT课件
生产者 真菌 无机物
二、生态系统的营养结构
自学 检测
——食物链和食物网
1.食物链： 食物关系 生产者
2.食物网： 彼此相互交错 食物链
3.意义：物质循环 能量流动 相对稳定 食物网 越强
一、生态系统及其组成成分
判断下列说法是否正确
1、蚯蚓、蜣螂、秃鹫在生态系统中都属于消费者。 是腐生生物，以生物遗体粪便为食物，属于分解者。
观谢看谢
探究食物网中各生物的营养级别及相互关系
合作 学习
1、图示食物网中包含 10 条食物链。 2、图中属于次级消费者的生物是： 狐、猫头鹰、吃虫的鸟、蜘蛛、青蛙、蛇 。
3、图中狐同时占有第 三、四、五 营养级。 4、写出图中含营养级最多的食物链：草___→__食___草__昆___虫__→___蜘__蛛___→__青___蛙__→___蛇__→___猫_。头鹰 5、猫头鹰所在的最短的食物链是： 草→鼠→猫头鹰 。 6、从图中可以看出，青蛙和蜘蛛之间的关系是 竞争和捕食 。
系生态统
《生态系统的结构》
授课人：代亚荣
时间：2018/12
学习目标
一 举例说明什么是生态系统。
二 讨论某一生态系统的结构。
一、生态系统及其组成成分
自学 检测 1.概念： 生物群落 无机环境 统一整体
生物圈
2.组成生态系统的成分：
非生物的物质和能量 阳光 无机盐
生产者
自养 绿色植物 化学能
小结
由生物群落与它的无机环境相 互作用而形成的 统一整体
食物链 食物网
非生物的物质和能量 生产者 消费者
分解者
联系 谈一谈
生活
与我相关
巩固 作业
1.教材P92课后基础题
2018-2019高中生物 第4章 生物与环境的协调发展 4.1 生态系统是一个相对稳定的系统 4.
12
②各种生物之间的捕食和竞争关系:在同一条食物链中,各种生 物是通过捕食关系联系在一起的,在食物网中,还普遍存在着竞争 关系。在食物网中,有时两种生物之间既是捕食关系又是竞争关系, 如:
在该食物网中,鼠与兔之间是竞争关系;而鹰与蛇之间,既是捕食 关系,又是竞争关系(因为它们都以鼠为食)。
题型一 题型二
12345
5为了保护环境,到南极考察的科学工作者,除了将塑料以及金属类 废弃物带离南极外,还必须把人体的尿液、粪便等废物带离,这是 因为南极( ) A.缺少生产者 B.分解者很少 C.没有消费者 D.缺乏必要的生活设施 解析:南极温度很低,分解者稀少,分解有机物的能力很低,所以必须 把人体的尿液、粪便等废物带离。 答案:B
12
③生产者一定是第一营养级,所以,消费者级别和营养级级别相差 一级。对应关系如下表:
食物链
草
兔
狐
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
所属主要 绿色植
类型
物
植食动物
小型肉食动物 大型肉食动物
营养状况 自养 直接以植物为食 以植食动物为食 以小型肉食动物为食
答案:C
题型一 题型二
题型二 生态系统的营养结构
【例2】 某岛屿栖息着狐和野兔,生态系统相对稳定。后来有人
登岛牧羊、捕食野兔和狐,狐也捕食羊羔。第5年,岛上狐濒临灭绝,
但野兔数量大大超过人登岛前的数量。第6年,野兔种群爆发了由
兔瘟热病毒引起的瘟疫,其数量骤减。答复以下问题。
(1)人与狐的种间关系是
12
(3)消费者 ①生物范围:异养生物,主要是直接或间接以绿色植物为食的生 物,包括绝大局部动物和寄生生物。 ②作用:促进整个生态系统循环和开展。 (4)分解者 ①生物范围:异养生物,主要是指营腐生生活的细菌、真菌以及 放线菌,此外,还包括蚯蚓、蜣螂等一些腐生性动物。 ②作用:通过自身的分解作用将有机物转变成无机物,归还到无 机环境中去。它和生产者一起实现物质在无机环境和生物群落之 间的循环。
2018_2019版高中生物第4章生物与环境的协调发展第1节生态系统是一个相对稳定的系统第2课时课件北师大版必修
归纳提炼
根据生态系统的能量流动规律，在实际生活中借鉴以下措施： (1)尽量缩短食物链； (2)充分利用生产者； (3)充分利用分解者，如利用秸秆培育食用菌、利用植物残体生产沼气等 。
活学活用 3.在社会主义新农村建设中，四川某地通过新 建沼气池和植树造林，构建了新型农业生态系 统(如图所示)。判断下列说法的正误： (1)该生态系统中，处于第二营养级的生物有人 和家禽、家畜( √ )
2.完成下图，分析生产者能量的来源和去路。 分解者
被植物 吸收
被光合 构成植
固定
物体
初级消 费者
呼吸 消耗
(1)输入生产者的能量2)生产者得到能量的三个主要去向分别是： ①在植物体生长发育的过程中经过呼吸作用消耗掉，以 热能 形式散发到 环境中去。 ②被初级消费者 取食，经过能量的转化流入第 二 营养级。 ③被分解者 分解，以 热能 形式散发到环境中去。
(2)能量在食物网中传递的计算 ①若一食物网中，已知最高营养级增加能量为N a.求最多消耗第一营养级多少时，按最长食物链，最低传递效率计算； b.求至少消耗第一营养级多少时，按最短食物链，最高传递效率计算。 ②若一食物网中，已知第一营养级能量为M a.求最高营养级最多获得多少能量时，应按最短食物链，最高传递效率 计算； b.求最高营养级最少获得多少能量时，应按最长食物链，最低传递效率 计算。
答案
小贴 士
林德曼效率与能量利用效率的比较 (1)林德曼效率：计算公式为林德曼效率＝(下一营养级同化量/上一营 养级同化量)×100%，能量在相邻两个营养级之间的林德曼效率为10% ～20%。 (2)能量利用效率：流入最高营养级的能量占生产者能量的比值。在一 个生态系统中，营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就越多， 因此食物链越短，能量利用效率越高。
高中生物必修3《第4章生物与环境的协调发展第1节生态系统是一个相对稳定的系统...》31北师大教案设计
生态系统的信息传递——教学设计一、设计思路首先，教师应引导学生认识到，信息在自然界和人们的日常生活中普遍存在。
教师可以让学生列举生物间传递信息的实例，然后指出，研究生态系统的信息传递是生态学新的研究领域。
教师启发学生从物理、化学、行为等方面对所举的实例进行分类，由此进行生态系统信息的种类的教学。
教师通过引导学生看课本联系实际，要求学生从中得出生态系统中的信息传递在生态系统中的作用。
学生通过分析、讨论可以得出结论，这时教师要适时的点拨，引导学生站在整个生态系统的角度去分析信息传递，并和能量流动、物质循环联系在一起，说明它们都是生态系统各组分必不可少的一部分，同时指出信息传递是长期的生物进化的结果。
当概念性的知识在学生脑中形成后，设计情景，由学生当农场主，与生产实践相结合，将新形成的知识和以往的经验认识加以综合，实现新旧知识整合应用，通过分析、讨论和学生间交流，得出生态环保效益兼顾的可行方案。
然后总结出方案中包含两方面的应用，即提高产量和控制有害因素。
从整体上看，这样的设计由易至难，层层深入，引入情境，再跳出局外，直面要点，简单明了。
从细节上看，每一步设计都是以学生为主体，从其已有的知识和生活经验出发，充分体验自己是知识的发现者、收获者。
二、学情分析本课时的内容是在学了《植物激素调节》《动物生命活动调节》及《种群和群落》的基础上开展的，学生具备以上课时的基本概念和知识基础，具有一定的探索能力、分析能力和归纳能力，教材中所举事例和材料也是学生较常见的以及结合学生的生活经验，因而探讨本节课内容应该是学生没有压力、轻松快乐的用已有的知识经验与同学间交流合作建构知识的过程。
所以本节内容主要采取学生举例和讨论交流的方式进行学习。
三、教学流程（一）导入以学生熟悉的宠物——猫的行为习性导入，引出其中包含的三种种类的信息。
（二）明确信息的分类学生阅读后教师展示蜘蛛捕食、海豚的回声定位、雄蛾的触角可以“嗅”到十公里外雌蛾发出气、孔雀开屏、鼠多的地方会吸引更多饥饿的猫头鹰等实例，分别引出物理信息、化学信息、行为信息和营养信息等概念。
高中生物必修3《第4章生物与环境的协调发展第1节生态系统是一个相对稳定的系统...》114北师大教案设计
第四章第一节生态系统和生物圈【学习目标】:1、了解生态系统的组成成分及生态系统的营养结构，2、理解生态系统四种组分的功能地位及相互关系，3、掌握营养级的概念以及营养级与食物链的关系。
【自主学习】（一）、生态系统的范围1．生态系统概念：由与它的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包括、和2．生态系统类型：一般可分为____________和____________两大类。
前者又包括水域生态系统和陆地生态系统。
陆地生态系统又包括、和、等。
水域生态系统又包括、。
人工生态系统又包括农田生态系统、人工林生态系统、果园生态系统、城市生态系统等。
（二）、生态系统的结构1．生态系统的组成成分[来源:]2．生态系统的营养结构——食物链和食物网食物链：生态系统中各种生物因为食物关系形成的一种联系。
食物网：许多________彼此相互交错连接成的复杂营养结构，就是食物网。
【课堂研讨】活动一、生态系统的组成成分1、以下图中的池塘生态系统为例，分析其组成成分及各组分间的关系。
_________________：阳光、热能、水、空气、无机盐等_______：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，主要是和。
(1)非生物的物质和能量有等。
(2)图中的等属于自养型生物，在生态系统的组成成分中它们属于生产者，该成分中的主要生物是，其功能为通过光合作用把太阳能固定在它们所制造的有机物中。
(3)虾、草鱼、黑鱼等动物属于。
它们通过自身的代谢将有机物转化为(CO2、水、氨等)，这些排出体外后又可以被重新利用。
(4)能够将动植物的遗体和动物的排遗物分解成无机物的成分是，主要是。
(5)分析生态系统各组成成分的地位①是生态系统中最基本最关键的生物成分。
②的存在，能够加快生态系统的物质循环，对于植物的传粉和种子的传播也具有重要的作用，因此，其是生态系统中最活跃的成分。
高中生物 第4章 生物与环境的协调发展 4.1 生态系统是一个相对稳定的系统 4.1.5-4.1.6
五生态系统的相对稳定性六生物圈是最大的生态系统一、基础巩固1.一般来说,生物种类繁多的生态系统自我调节能力较强。
当某种生物减少或灭绝,生态系统仍能很快恢复稳定状态,根本原因是( )A.自净化和恢复力强B.负反馈调节及时C.至顶级动物的食物链多D.同一营养级生物的替代作用,同一个营养级有多种生物,当某一种生物减少或灭绝,其他生物可以代替它的生态功能,所以能很快恢复稳定。
2.在自然条件下,下列不符合生态系统正常发展方向的是( )A.物种组成多样化B.营养结构复杂化C.生态功能完善化D.食物链缩短,生态系统的正常发展方向是物种组成多样化,营养结构复杂化,生态功能完善化,因为生态系统中的不同物种之间、生物群落与无机环境之间,在不受外来因素干扰时,总是相互联系、相互影响的。
而食物链缩短,说明生态系统中的生物种类减少,营养结构变得简单,其稳定性下降。
在不受外来因素干扰时,生态系统的发展是不会出现这种情况的。
3.下列有关生物圈稳态的叙述,不正确的是( )A.生物圈离不开太阳能B.生物圈赖以存在的物质基础是大气圈、水圈和岩石圈C.生物圈的生产者、消费者和分解者接通了物质循环的回路D.生物圈的调节能力反映在一种生物灭绝后有新的物种产生,即生物种类的多少。
有生物灭绝,说明调节能力已经降低。
新的物种产生与突变和自然选择有关,与自我调节能力无关。
4.在自然生态系统中,“往往有虫不成灾”,其根本原因是( )A.昆虫的繁殖能力小B.食物的限制C.天敌的捕食D.生态系统的自我调节能力,能够抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持相对稳定。
5.近几年国家投入巨资植树造林,大大提高了植被的覆盖率,在生态保护等方面取得了一定成就,但绝大多数的人工林,远看一片绿,近看一片黄(地表植被极少)。
有些专家指出,树多了但森林生态功能却衰退了,大面积的人工林是表面绿化,是“绿色沙漠”。
下列对“绿色沙漠”的看法,不正确的是( )A.该群落的结构单一,垂直分层现象不明显B.该系统营养结构简单,抵抗力稳定性强C.动植物种类稀少,生物多样性水平极低,易遭病虫害D.单一树种因树龄、高矮接近,生长密集,导致地表植被缺乏,易发生水土流失解析:人工林由于其动植物种类少,营养结构简单,故自我调节能力差,其抵抗力稳定性弱。
高中生物必修3《第4章生物与环境的协调发展第1节生态系统是一个相对稳定的系统...》41北师大PPT课件
1．生态系统中的物质循环中的物质， 一般指的是组成生物体的（ D ） A．各种化合物 B．各种有机物 C．各种无机物 D．各种基本元素
2．在生态系统的碳循环中，既能使碳 进入生物群落，又能使碳释放到大气中 的生物是（ A ） A．绿色植物 B．植食动物 C．肉食动物 D．营腐生生活的真菌
3．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（ B）
3.设计实验：
（1）材料用具：土壤、烧杯、玻璃棒、试管、蒸馏 水、碘液、斐林试剂、淀粉糊等。
（2）实验原理：土壤微生物通过分泌淀粉酶能将淀粉分 解为还原性糖（麦芽糖、果糖、葡萄糖），通过碘液检 测，可以证明淀粉被分解；通过斐林试剂（水浴加热） 的检测，可以证明淀粉被分解为还原性糖。
（3）实验步骤：（见课本P102）
4.实验结果及结论：
（1）结果：
项目 A1试管 淀粉糊+
A2试管 淀粉糊+
B1试管 淀粉糊+
土壤浸出液+ 土壤浸出液+ 蒸馏水+
碘液
斐林试剂 碘液
实验 不变蓝 结果
有砖红色沉 变蓝 淀
B2试管 淀粉糊+ 蒸馏水+ 斐林试剂
无砖红色 沉淀
（2）结论：土壤微生物对淀粉有分解作用。
残落物\ 尸体\粪便
光呼 合吸 作作 用用
植物
动物 摄食
呼 吸 作 用
动物
煤\石油等 化石燃料
碳循环的特点：
（1）碳循环的形式：CO2； （2）碳在自然界中的存在形式：CO2 和碳酸盐； （3）碳在生物体内的存在形式：含碳有机物； （4）碳进入生物体的途径：光合作用、化能合成作用 （5）碳在生物体之间传递途径：食物链（网）； （6）碳进入大气的途径：①生物的呼吸作用
2018_2019版高中生物第4章生物与环境的协调发展第1节生态系统是一个相对稳定的系统第3课时学案北师大版必修
第3课时生态系统中的物质循环[目标导读] 1.分析教材图4－11和图4－12，概述水循环、碳循环和氮循环的过程，并归纳物质循环的特点。
2.阅读教材P99最后一段，比较能量流动和物质循环的过程和特点，归纳二者的区别和联系。
[重难点击] 1.生态系统的物质循环过程和特点。
2.物质循环与能量流动的关系。
一水的循环、碳的循环和氮的循环生态系统中的物质循环主要包括水的循环、碳的循环和氮的循环，请结合教材内容分析它们的具体过程，并归纳其共同特点。
1．水的循环(1)分析图中数据：海洋蒸发量比降水量多出0.37，陆地的降水量比蒸发量多出0.37，这可以说明海洋中蒸发的水量大部分直接以降水的形式回到海洋，小部分降到了陆地上。
而陆地上多出的这部分水量就以地表径流的形式归还到海洋中。
(2)海洋和陆地的总蒸发量为5.2，总降水量为5.2，二者相等，说明水分可以循环往复的利用。
(3)水的循环是局部性的，还是全球性的？答案全球性的。
2．碳的循环(1)碳在自然界的储存库主要是水圈和大气圈，_CO2是碳循环中主要的形式。
(2)自然界中的碳元素是以CO2的形式被生产者利用，通过光合作用合成有机物储存在体内，进入生物群落。
(3)碳元素在生物群落中以有机物的形式，沿着食物链和食物网往下传递，最终流向分解者。
(4)动植物的呼吸作用和分解者的分解作用，以及化石燃料的燃烧都可以把有机物分解成无机物，以CO2的形式归还给环境。
(5)如果人们不按生态规律办事，乱砍滥伐森林，对生态系统的碳循环有何影响？答案打破了碳循环平衡，使大气中CO2进入群落的过程受阻，大气中CO2的含量就会明显增多。
(6)化石燃料的大量燃烧，对生态系统的碳循环有何影响？又有什么危害？答案CO2在很短时间内释放出来，打破了碳循环平衡，使大气中CO2的含量增高，进而导致温室效应。
危害：加快极地和高山冰川的融化，导致海平面上升，进而对人类和其他许多生物的生存构成威胁。
3．氮的循环(1)氮的气体形式在空气中的含量高达79%，但不能被植物直接利用，要经过固氮菌(如根瘤菌)的固氮过程转化为硝酸盐和氨后，再供给植物利用。
高中生物必修3《第4章生物与环境的协调发展第1节生态系统是一个相对稳定的系统...》70北师大PPT课件
A．2.0×108 kJ C．4.2×108 kJ
B．2.32×108 kJ D．2.26×108 kJ
在如图所示的食物网中，假如猫头鹰的食物有 2/5来自于兔子，2/5来自于鼠，1/5来自于蛇，那 么猫头鹰若增加 20 g体重，最少需要消费植物 ()
A．600 g C．1600 g
B．900 g D．5600 g
每一级 每一营养级生物 每一营养级生物个体的 每一营养级生物
含义 所含能量的多少
数目
的有机物总量
若许多昆虫生活在一棵大树上，鸟又以该树上 的昆虫为食。则下图中能正确描述以上3种生物 数量金字塔的是(上层代表鸟，中层代表昆虫， 下层代表大树)( )
一片树林中，树、昆虫和食虫鸟的个体数比 例关系如右图所示。下图中能正确表示树、昆虫、 食虫鸟之间的能量流动关系的是(选项方框面积表 示能量的多少)( )
✓C．初级消费者越多，次级消费者获得的
能量就越少 D．生物种类越多，生态系统中的
食物链越多
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、在一条食物链中，第二营养级能量最
生态系统就会崩溃。
类型 项目
生态金字塔
能量金字塔
数量金字塔
形状
生物量金字塔
特点
正金字塔形
一般为正金字塔形，有 一般为正金字塔
时会再现倒金字塔形
形
象征含 义
能量沿食物链流 动过程中具有逐 级递减的特性
生物个体数目在食物链 中随营养级升高而逐级
递减
生物量(现存生物 有机物的总质量) 沿食物链流动逐
高中生物必修3《第4章生物与环境的协调发展第1节生态系统是一个相对稳定的系统...》89北师大教案设计
课程标准1.阐明生态系统由生产者、消费者和分解者等生物因素以及阳光、空气、水等非生物因素组成，各组分紧密联系使生态系统成为具有一定结构和功能的统一体。
2.讨论某一生态系统中生产者和消费者通过食物链和食物网联系在一起形成复杂的营养结构。
学情分析1.知识基础：初中阶段学生对生态系统的结构已有感性认识，高一阶段第一章第一节学习了生命系统的结构层次对生态系统有一定了解。
2.认知特征：高二6班学生喜欢观察，喜欢交流；但是独立思考问题、分析问题以及动手能力有待提升。
3.动机与风格：高二6班学生对新鲜事物有强烈的好奇感和探究欲望，喜欢色彩斑斓的事物，对身边的事物比较感兴趣，表现欲望强、期望得到别人的鼓励和赞赏。
教学目标知识与能力说出生态系统的组成成分及其各种成分之间的关系。
过程与方法通过识图，识别、分析生态系统营养结构——食物链和食物网。
情感态度与价值观认同保护环境的重要性。
重点、难点重点生态系统的组成成分难点生态系统的营养结构教学方法、学法指导、教学资源教学方法1.自主学习法：基础概念性的知识由学生课前自主预习完成，体验主动获得知识的成就感。
2.直观演示法：利用PPT课件展示，加强学生对生态系统中组成成分、食物链和食物网的理解。
3.游戏法+讨论法：学生通过游戏互动和小组讨论加强对食物链和营养结构的理解。
4.练习法：学生完成课件和导学案上的习题，巩固提高知识。
学法指导问题式指导法：设置具有逻辑思维、层次递进的问题，引发学生的思考。
以突破重难点和易错点。
教学资源多媒体课件（视频图片）、自制教具、导学案教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图新课导入多媒体播放《人与自然》中季节性森林的视频片段。
观看视频，直观感受森林生态系统。
以情景引入课题，通过观察大自然中的生物，理解生态系统的概念，体会大自然的魅力。
教学目标展示展示学习目标:1.举例说明什么是生态系统；2.讨论某一生态系统的结构。
了解本节课学习目标。
明确目标，掌握学习方向。
高中生物必修3《第4章生物与环境的协调发展第1节生态系统是一个相对稳定的系统...》22北师大PPT课件
小结本节知识内容
❖ 信息种类 ❖ 信息传递在生态系统中的作用 ❖ 信息传递在农业生产种的应用
练习：请将下列信息进行分类
（1）哺乳动物的体温； （6）电磁波； （2）鸟类鸣叫； （7）昆虫发出的声音； （3）孔雀开屏； （8）昆虫的外信息素；
（4）萤火虫发光； （9）紫外线； （5）植物分泌的化学物质； （10）蜜蜂跳舞；
作用：调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。
三、信息传递在农业生产中的应用
讨论：信息传递在农业生产中有哪些应用？
1.提高农产品或畜产品的产量
①利用模拟的动物信息 吸引大量的传粉动物， 可以提高果树的传粉效 率和结实率。
②养鸡业在给鸡增加营养的基础上延长光照 时间，可以提高产蛋率。
2.对有害动物进行控制
资料2
有些植物，像莴苣、茄、烟草的种子必须接受某 种波长的光信息，才能萌发生长。
作用：生命活动的正常进行，离不开信息的作用。
资料3
许多动物都能在特定时期释放 用于吸引异性的信息素，用来
植物开花需要受光信息刺激 传递性信号。 作用：生物种群的繁衍,离不开信息的传递．
资料4
当烟草植株受到蛾幼虫攻击后，能够产生和释放一 种可挥发的化学物质。白天可以吸引蛾幼虫的天敌， 夜间又能够驱除夜间活动的雌蛾，使它不停留在叶 片上产卵。
雄性北极雀的求爱
孔雀开屏 吹“气球”求偶的军舰
鸟
行为信息：动物的特殊行为，对于同 种或异种生物也能传递某种信息。
蜘蛛的求偶.mp4
生态系统中的信息传递模式图:
向信 的息
传 递 是 双
二、信息传递在生态系统中的作用 资料1
蝙蝠在飞行的时候，喉部内能够 产生超声波。当超声波遇到昆虫 或障碍物而反射回来时，蝙蝠能 够用耳朵接受，并能判断探测目 标是昆虫还是障碍物，以及距离 它有多远。这种探测目标的方式， 叫做“回声定位”。
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判断并说明理由： 植物都是生产者。（ ）
菟 丝 子
猪 笼 草
植食性动物 初级消费者
3.消费者
以植食性动物为食的小型肉食性
动物
次级消费者
（异养型生物） 以小型肉食性动物为食的肉食性
动物
三级消费者
作用：
加快生态系统的物质循环，对于植物的传粉和种子的 传播方面有重要作用。
思考 ：如图是四川卧龙自然保护区的一角，请用生态学
知识判断：一只熊猫、保护区所有熊猫、保护区所有生 物、保护区分别属于生命系统的什么层次？
温故知新:
细胞
生
命 “Ｊ”型曲线
系 “Ｓ”型曲线
数量变化
统
波动和下降 初生演替
的
次生演替
类型
演替
结 人类活动对群落演替的影响
构
层
次
抵抗力稳定性 稳定性
恢复力稳定性
物表皮，以吸取动物血液为生，所以体内经常会携
带有来自动物的多种病毒。如果携带有这些病毒的
蜱虫叮咬了人，患者可能会感染上某些病毒，继而
引发重大疾病。蜱虫的生活方式、蜱虫体内的病毒
属于的生态系统成分分别是( )
A.捕食 分解者
B.寄生 消费者
C.寄生 分解者
D.竞争 分解者
4.(2010·海南高考)有一种生态农业模式是在水稻 田中养鸭，利用鸭控制稻田中的杂草和害虫，鸭粪 用作肥料。下列关于该模式的叙述中，错误的是 A.杂草和水稻是生产者 B.鸭与害虫的种间关系为捕食关系 C.杂草和水稻的种间关系为竞争关系 D.水稻、鸭、
由生物群落与它的无机环境相互作用 而形成的统一整体，叫做生态系统。
生物圈： 地球上最大的生态系统： 地球上的全部生物及其无机环境.
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《生态系统的物质循环》教学设计一、教材分析《生态系统的物质循环》是普通课程标准必修三板块第四章内容。
物质循环属于生态系统功能的第二大功能，主要是以碳循环为例揭示生态系统中物质的相互转化。
归纳出生态系统中物质循环的特点和意义，并能够解释实际生活中的相关现象，是高考中的常考知识点。
二、教学目标知识与能力：1、理解生态系统物质循环的概念;2、识记、应用碳循环的过程;情感态度与价值观：由物质循环失调而引起的环境问题,增强环境保护的意识。
三、教学重难点1.重点分析生态系统中的物质循环的过程。
2.难点正确认识物质循环的概念;说明物质循环和能量流动的关系。
四、教学过程【导入】复习提问(1)地球上最大的生态系统是什么?(2)生态系统的组成成分?(3)输入生态系统的总能量是什么?(4)能量流动的特点?（一）引入新课以教材中的“问题探讨”为课堂导入，同时借助“探究微生物在土壤中的作用”探究实验一，提出“为什么地球上的元素和物质历经这么多年还依然没有消耗殆尽呢？”，以此引起学生们的讨论，进而提出物质循环的概念。
（二）剖析物质循环的概念(1)提问:①我们所讲的碳循环是指在什么之间进行循环?(生物群落与无机环境之间)②除了碳以外,还有没有其他物质能在生物群落与无机环境之间循环?(了解氮循环和水循环,理解物质循环发生在生物群落和无机环境之间)(2)归纳生态系统的物质循环的概念生态系统:生物圈物质:化学元素循环发生在:生物群落和无机环境之间生态系统的物质循环具有全球性,因此又叫生物地球化学循环(生物地化循环)。
(3)物质循环的特点思考:在农田中大量使用DDT杀虫剂为什么会殃及南极的企鹅?特点:全球性,循环往复。
（三）分析自然界的碳循环过程碳是构成生命有机体的重要元素之一,没有碳就没有生命。
——碳循环。
我们都知道“碳元素是最基本的元素”，不论在非生物界还是生物界都广泛存在，接下来，让同学们观察课本碳循环图解，小组之间讨论并总结“碳循环的过程”。
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1二生态系统的能量流动一、教材分析本节包括三个方面的内容：能量流动的过程、能量流动的特点、研究能量流动的意义。
本节课内容是本章节的重点和难点，在本章起到了承上启下的作用，能量流动既与食物链食物网关系密切，又与物质循环相伴随。
在整个教材中能量流动以“生态系统结构”为基础，结合第三章新陈代谢中能量的变化即“光合作用”“呼吸作用”，具有一定的综合度。
本节内容安排2课时，第一课时完成生态系统中能量流动的过程、能量流动的特点两部分。
这部分内容与细胞呼吸、光合作用、能量代谢等知识密切相关。
第二课时完成研究能量流动的意义及相关反馈练习。
二、设计思想学生在上一课时已经学习了“生态系统的结构”，下一节课时将学习“生态系统的物质循环”。
本教材内容的知识要点较易掌握，由于该内容往往把分析和应用结合在一起，学生还是有一定的困难。
“能量”是科学教育中的核心概念，高中学生在物理学科的学习过程中已逐步建立了能量、能量传递、能量守恒等一些基本概念；在生物学中，学生已学习了“储存能量的物质”、“能量代谢”等内容，这些都是理解本节内容的基础，在教学中紧紧依托这些知识展开教学。
本节的引入从教材中“问题探讨”提供的素材引入。
可以激发学生学习的兴趣，建立能量在食物链中流动的感性认识。
以问题讨论为主线，采用设计合理的问题或提示分析能量流动的过程及特点，引导学生从能量流动过程的定性和定量两个角度分析，从而突破教学的难点。
用食物链“草→羊→狐”展开能量流动的过程的学习，以能量流经第二营养级示意图定性探讨能量在该营养级能量的输入和流出的途径,加深对能量流动过程的认识。
在学习能量流动的特点之前，引导学生以林德曼的研究为资料进行定量分析。
最后，通过“思考与讨论”，探讨研究能量流动的实践意义。
教学中，一方面运用多媒体课件形象说明能量流动过程的两大特点，另一方面以实例巩固，同时重视对学生“分析和处理数据”技能的训练，让学生体验整理数据、处理数据、分析数据，以及用数据说明生物学现象和规律的过程。
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1第5章第1节生态系统的结构一、总体要求1.学习目标：【知识与技能】1、举例说明什么是生态系统。
2、讨论某一生态系统的结构，理解它们之间的关系。
【过程与方法】采用观察、推理图解与讨论相结合的教学方法，遵循从感性认识到理性认识的认知规律。
让学生通过观察、思考、分析、综合等一系列思维活动，逐渐认识到生态系统的组成成分及食物链与食物网的概念与关系。
【情感态度与价值观】生态系统是当今最受人们重视的研究领域之一，全球所面临的资源与环境问题的解决，都有赖于对生态系统的结构与功能等诸多方面的研究。
2.学习重点：讨论生态系统的组成成分。
学习难点：说明生态系统是一个统一的整体。
3.课标要求：生态系统的结构4.考点显示：a.通过类比找到生态系统不同于种群、生物群落的特点b.理解生态系统四种组成成分的功能、地位及相互关系c理解食物链、食物网概念，掌握营养级概念5.教学方法：问题探究、合作学习、讨论归纳6.媒体运用：多媒体白板二、学习内容（一）、生态系统的范围1、概念生态系统是由与它的相互作用而形成的统一整体。
（二）、生态系统具有一定的结构：阳光、、、、。
1、生产者：，主要是。
组成成分：动物，包括动物、动物、动物和动物：，主要是和。
思考：（1）能把无机物转化为有机物的是生态系统的那种成分？能把有机2物转化为无机物的是哪种成分？（2）生产者、消费者、分解者的作用分别是什么？提醒:生态系统中组成成分的特例与错误说法错误说法特例细菌都是分解者硝化细菌是自养生物，属于生产者;寄生细菌属于特殊的消费者动物都是消费者秃鹫、蚯蚓、原生动物等以动植物残体为食的腐食动物属于分解者生产者是绿色植物蓝藻、硝化细菌等自养原核生物也是生产者，应该说生产者包含绿色植物植物都是生产者菟丝子营寄生生活，属于消费者2、食物链和食物网（1）根据课本P91图5-4写出图中的食物链食物链：营养级：生态系统的成分：这条食物链共有个环节，即共有个营养级，其中生产者是第营养级，青蛙是第营养级，在食物链中是者。
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生态系统的物质循环教学教案设计表教学目标训练自己的语言表达能力锻炼与学生互动交流能力板书与课件结合使用能力时间分配教师行为应用的教学技能学生行为所用教具2min导入：为什么地球可以为我们源源不断的提供物质？导入课题技能思考多媒体10min讲授和板书：1、碳循环的过程2、物质循环的定义3、温室效应的形成原因、影响及措施4、生态系统物质循环和能量流动的关系讲授技能板书技能听及思考多媒体黑板3min提问：1、碳元素进入生物群落的方式和返回无机环境的途径。
2、缓解温室效应我们能做什么？3、在生态系统中，碳元素参与物质循环的主要形式是什么？4、在生态系统中，将二氧化碳释放到大气中的过程是提问技能回答多媒体技能训练目标：能够运用多种教学技能对教材中某一知识点进行教学，从中体验教师综合素养的提高。
教学目标:1、掌握碳循环的过程2、掌握生态系统物质循环的定义3、了解“温室效应”4、理解能量流动和物质循环的关系教学重点：1、碳循环的过程2、生态系统能量流动与物质循环的关系教学难点：碳循环的过程教学方法：先导入课题，后讲解本课重难点并提问，最后回顾内容和布置作业。
教学媒体：多媒体、黑板教学过程：教师行为学生行为导入课题：同学们，上课了。
通过上一节课的学习，我们知道生态系统中的能量源头是太阳能，而生态系统中的物质都是由地球提供的。
那地球为什么能源源不断地为生物提供各种物质呢？比如我们生活中必不可少的水、氧气等。
过渡：下面我们以生态系统中的碳循环为例来进行说明。
碳循环图片引起学生的兴趣并思考看图并听老师讲解讲授：图中的绿色植物通过光合作用把大气中的二氧化碳合成为糖类等有机物。
这些含碳有机物被牛、羊等动物摄食。
植物和动物又通过呼吸作用把二氧化碳释放到大气中。
动植物的遗体被分解者所利用，分解后产生的二氧化碳也返回到大气中。
另外，由古代动植物遗体变成的煤和石油等，被人们开采出来后，通过燃烧把大量的二氧化碳排放到大气中，也加入到生态系统的碳循环中。
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(4)氮循环是否具有全球性的特点？ 答案 是。 4.结合以上的实例，归纳物质循环的特点 (1)循环再生、反复利用 ；(2) 全球性 。
答案
归纳提炼 项目 实质 循环的形式 水的循环 H、O元素的循环 水蒸气、液态水 碳的循环 C元素的循环 CO2、含碳有机物 光合作用、细胞 燃烧 循环性、全球性 氮的循环 N元素的循环 N2、NH3、 NO－ 3 、含
(2)缺少类群甲则生态系统的物质循环不能正常进行( √ )
(3)类群丙无氧呼吸是产生大气中气体X的途径之一( × )
答案
(4)碳在乙、丙中以有机物的形式存在( √ ) (5)参与物质循环的对象是含碳的糖类、脂肪、蛋白质等有机物( × ) (6)碳循环是在组成生态系统的生物群落的生物体内的循环过程( × ) (7)碳循环是碳元素在生物群落与无机环境之间的循环过程( √ )
答案
问题导析 (1)据图，气体X为 CO2 ，与其具有双向箭头的乙为生产者 ，
次级消 乙、丙丁都指向甲，甲为 分解者 ，丙为 初级消费者 ，丁为_______
费者 。 (2) 碳在生物群落内的存在形式是 有机物 。 (3)碳循环是 组成生物体的元素 的循环，而不是化合物的循环。
二
物质循环和能量流动的关系
流 的形式归还到海洋中。
(2)海洋和陆地的总蒸发量为 5.2 ，总降水量为 5.2 ，二者 相等，说明水分 ____
可以循环往复的利用 。
(3)水的循环是局部性的，还是全球性的？
答案 全球性的。
答案
2.碳的循环 (1)碳在自然界的储存库主要是 水圈和大气圈 ， CO2 是碳循环中主要的 形式。 (2)自然界中的碳元素是以 CO2 的形式被生产者利用，通过 光合作用 合 成 有机物 储存在体内，进入生物群落。 (3)碳元素在生物群落中以 有机物 的形式，沿着 食物链和食物网 往 下传递，最终流向分解者。 (4)动植物的 呼吸作用 和分解者的 分解作用，以及化石燃料的 燃烧 都可以 把有机物分解成无机物，以 CO2 的形式归还给环境。
内容索引
一 二
水的循环、碳的循环和氮的循环 物质循环和能量流动的关系
当堂检测
一 水的循环、碳的循环和氮的循环
生态系统中的物质循环主要包括水 的循环、碳的循环和氮的循环，请 结合教材内容分析它们的具体过程， 并归纳其共同特点。 1.水的循环 (1)分析图中数据：海洋蒸发量比降水量多出 0.37 ，陆地的降水量比蒸发 量多出 0.37 ，这可以说明海洋中蒸发的水量大部分直接以 降水 的形式回 地表径 到海洋，小部分降到了陆地 上。而陆地上多出的这部分水量就以______
答案
3.氮的循环 (1)氮的气体形式在空气中的含量高达 79 %，但不能被植物直接利用，要 经过 固氮 菌(如根瘤菌)的固氮过程转化为 硝酸盐和氨 后 ， 再 供 给 植 物 利用。 (2)动植物遗体、排遗物等中的含氮有机物先经过 氨化 细菌的作用生成 NH3，再经过 亚硝酸盐 细菌和 硝酸盐 细菌的作用生成硝酸盐，一部分 氮气 硝酸盐可以被 植物体再利用，另一部分硝酸盐被反硝化细菌还原成____ 归还到大气中去。
活学活用 2.如图为某生态系统的部分物质循环简图，其中 M表示非生物成分。下 列叙述正确的是
A.若M表示大气中的CO2，则碳元素在图中④ √
过程是以有机物形式传递的
B.从图中我们可以看出能量伴随着物质循环而
(5)如果人们不按生态规律办事，乱砍滥伐森林，对生态系统的碳循环有 何影响？ 答案 打破了碳循环平衡，使大气中 CO2 进入群落的过程受阻，大气中 CO2的含量就会明显增多。 (6)化石燃料的大量燃烧，对生态系统的碳循环有何影响？又有什么危害？ 答案 CO2在很短时间内释放出来，打破了碳循环平衡，使大气中CO2的 含量增高，进而导致温室效应。危害：加快极地和高山冰川的融化，导 致海平面上升，进而对人类和其他许多生物的生存构成威胁。
氮有机物等
固氮作用、硝化作用、 分解作用
主要过程 共同特点
蒸发、降水、动植
物的吸收
呼吸、分解作用、 反硝化作用、燃烧、
活学活用 1.如图为生态系统中碳循环过程，其中甲、乙、丙、丁构成生态系统的 生物群落，箭头表示物质循环方向。请判断下列说法的正误：
(1)图中①过程可以表示绿色植物的光合作用( √ )
2.阅读教材，归纳二者的联系 (1)物质为能量的流动提供 载体 ，使能量能够在 食物链和食物网 中进行 传递。 (2)能量的固定、贮存、转换、释放都伴随着物质的 合成和 分解 过程。 (3)能量的流动使得 非生物环境 和 生物群落 之间的物质不断循环往复， 所以说，能量是物质循环的 动力 。
归纳提炼 绘制物质循环和能量流动图解时应注意的问题 (1)绘制物质循环图解时，注意物质是可以循环的，即物质循环的箭头可 以是双向的。 (2)能量流动是单向的，生产者的能量可流向消费者和分解者，但消费者 与分解者中的能量不能流向生产者。 (3)绘制能量流动图解时，只要存在有机物传递即伴随着能量的传递(如动 植物遗体、残枝败叶→沼气池；沼渣→食用菌等，均既有物质传递，又 有能量流动)。
第4章 第1节 生态系统是一个相对稳定的系统
第3课时 生态系统中的物质循环
[目标导读] 1.分析教材图 4－11和图4－12，概述水循环、碳循环和氮循环的过程， 并归纳物质循环的特点。 2.阅读教材P99最后一段，比较能量流动和物质循环的过程和特点，归 纳二者的区别和联系。 [重难点击] 1.生态系统的物质循环过程和特点。 2.物质循环与能量流动的关系。
物质循环和能量流动是生态系统的两大主要功能，它们之间既有区别，
又相互联系，结合下图分析二者的关系。
1.完成下表，归纳二者的区别 项目 特点 范围 物质循环
反复利用、循环流动 ___________________ 全球性 _________
能量流动
单向流动、逐级递减 ___________________ 生态系统的各营养级 ___________________