一名优秀的教师在每次教学前有自己的事先计划，作为教师就要好好准备好一份教案课件。教案可以让学生们有一个良好的课堂环境，帮助授课经验少的教师教学。那么如何写好我们的教案呢？下面是小编为大家整理的“高三生物二轮复习生态系统的功能”，相信能对大家有所帮助。

高三生物二轮复习生态系统的功能
任何一个生态系统都具有物质_____、能量_____、信息_____这三项基本功能。这是生态系统长期进化的结果

考点一、物质循环
考纲解读1.识记生态系统物质循环的概念；
2.以碳循环为例，分析生态系统中的物质循环；
3.理解能量流动和物质循环的关系；
4.关注碳循环平衡失调与温室效应的关系。

一、生态系统物质循环的概念
1、抓住要点：
a、这里的“物质”是指；
b、这里的“循环”是指在往返出现；
c、循环的范围是，物质循环具有特点。因此，物质循环又叫生物地球化学循环。

2、根据“物质循环”的概念可以画出简单图示。
C、H、O、N、P、S等基本元素
无机环境生物群落
反复循环，全球性
练习：
1、生态系统的物质循环，其物质是指.（）
A.细胞中的蛋白质和核酸B.组成生物体的C、H、O、N、P、S等基本元素
C.组成生物体的各种元素D.组成细胞的各种化合物
2、生物地化循环是指组成生物体的基本元素
A在陆地生态系统中的物质循环和能量流动的复杂过程
B在能量流经生态系统各营养级时的逐级递减的全过程
C在组成生态系统的生物群落的生物体内的反复循环运动
D在生物圈的生物群落与无机环境之间的反复循环运动
3、农田中的DDT，在南极的企鹅体内也有，这说明了________________________________
所以，物质循环又叫做生物地球化学循环。

二、以碳循环为例，分析生态系统中的物质循环
1、要点回顾：
（1）碳在无机环境中的主要存在形式？
（2）碳在生物群落中存在的形式？
（3）碳在生物群落和无机环境之间的循环主要是以的形式循环的。
（4）碳从无机环境进入到生物群落的途径：①，②。
（5）碳在生物群落的各种生物成员之间的传递：通过流动渠道。
（6）碳从生物群落返回无机环境的途径：
①生产者、消费者的（包括：和两种方式）
②分解者的
③化石燃料的[思考：化石燃料的来源？]

2、根据“碳循环”的要点，画出到下面简图
[作用]

（以形式）[途径]（以形式）

（2）碳在自然界：CO2和碳酸盐

（3）碳在生物体内：含碳有机物；

（4）碳进入生物体：光合作用，化能合成作用

例6：请在下图中合适的地方画上线条与箭头，形成生态系统碳循环的简图
无机环境：

生物
群落

分析碳循环图解，总结辨图要点。
只有和之间的传递是双向的，其他成分的传递是单向的。
3、温室效应产生的原因、采取的措施？

相关练习：
3、右上图表示某生态系统中4种成分之间的关系。
以下相关叙述中，正确的是（）
A．1和2包含着所有种群构成的群落
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可以表示大气中的CO2库
5、下面是生态系统的碳循环示意图，哪项叙述是不正确的？
A．生态系统的能量源头是太阳能
B．消费者分解有机物，能量会以热能形式散失
C．碳循环与能量流动先后进行
D．A的大量燃烧，导致温室效应
6、右图表示生物圈中碳元素的循环过程，下列有关叙述正确的是：
A．③过程代表绿色植物的光合作用
B．图中A、B分别代表消费者和生产者
C．温室效应主要是由⑦过程造成的
D．农业生产中的中耕松土可以增大⑤过程

24．下图为碳循环示意图，请据图回答：
（1）过程①包含的生理作用有_______________；
无机环境中的碳主要以______________的形式进
入生物群落。
（2）参与过程④的生物与同区域中的动、植物等生
物共同构成了_______________。
（3）能量流动和物质循环是生态系统的主要功能，其中物质作为能量的______________，使能量沿着食物链（网）流动；能量作为_______________，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往复。
（4）根据上图，要减少温室效应，你认为应调整图中的过程______________（填序号）。

（1）光合作用和化能合成作用
（2）生物群落（群落）
（3）载体动力（4）①⑤

考点三、能量流动
考纲解读
描述能量流动的概念，指出研究能量流动的方法，分析生态系统中能量流动的过程和特点
概述生态系统的物质循环过程，阐明生物富集作用
解释物质循环和能量流动关系
生态系统的能量流动：指生态系统中能量的_________、_________和_________的过程。
（一）能量的流动过程
1．能量的来源
除极少特殊空间以外，地球上所有的生态系统所需要的能量都来自______________。生产者固定的______________便是流经这个生态系统的总能。（能量的输入）
每一营养级的总能量是指该营养级生物同化所固定的能量
2．能量流动的渠道
能量流动的渠道是生态系统的营养结构______________和______________。
3、能量的散失：通过细胞呼吸，以热能的形式散失

某个营养级的能量流动
能量流经第二营养级的过程
①输入：______________中的能量被摄入到初级消费者体内。
②散失：初级消费者通过______________作用散失大部分能量；初级消费者的粪便、遗体残骸中的能量被______________分解释放。
③传递：部分初级消费者被______________捕食。

能量在每一营养级的来源和去路：来自上一个营养级，
去路包括：呼吸产生的能量（用于生命活动，一部分以热能形式散失），每一营养级的遗体、枯枝落叶的能量被分解者分解，未被利用能量，一部分能量流到下一营养级。
例7:用概念图的形式，形成生态系统能量流动的简图

例1．　大象是植食性动物，有一种蜣螂专以大象粪便为食物．设一大象在某段时间所同化的能量为１０７kj，则这部分能量中可流入蜣螂体内的为（　）
Ａ．０kj　Ｂ．１０６kjＣ．２×１０６kj　Ｄ．１０６～２×１０６kj　
例2、如图表示某生态系统中4种成分之间的关系，下列相关叙述正确的是（）
A、甲同化的有机物中的能量一部分因细胞呼吸而散失，另一部分用于自身的生长、发育和
繁殖。
B、乙１→乙２…中所包含的所有种群构成了该生态系统的营养结构
C、丙中有自养型生物
D、甲同化的总能量等于乙和丙的总能量之和
　点拨：　乙１→乙２…只表示了消费者，而营养级的起点为生产者，丙为分解者，是异养型生物，各个营养级有一部分能量通过呼吸作用以热能形式散发，故甲＞乙＋丙
例3如图是某个农业生态系统的结构模式图，该图中表示生态系统能量流动的箭头是（）
A．①③
B．②③⑤
C．①③④
D．①②③④⑤
C点拨：能量流动是单向的，根据捕食的关系，从被捕食者流向捕食者，；或者从生产者、消费者传递给分解者，而不能逆行，因此没有②⑤

(二)能量流动的特点：单向的，逐级递减的，形成能量金字塔
能量在相邻的两个营养级间的传递效率大约是______________。
例2、分析有关生态系统碳循环、人体体液中物质交换的示意图，以下说法正确的是：
A．乙图中的D是生态系统中的主要成分
B．人体O2浓度最高的是甲图中的B
C．人体过敏反应时，甲图中的A增加导致组织水肿
D．食物链中能量最少的是乙图中的B所处的营养级

C点拨：从乙图中的分析，可以得出D是无机环境，A是生产者，C是消费者，B是分解者。生态系统的主要成分是A，食物链中能量最少的C；从甲图的分析，A是组织液、B是淋巴、C是血浆、D是细胞内液，人体O2浓度最高的是甲图中的C。

（三）、研究能量流动的意义：使能量尽可能流向对人类最有益的部分，提高能量的利用率，实现能量的多级利用。(三)研究能量流动的意义
研究生态系统的能量流动，可以帮助人们合理地调整生态系统中的______________关系，使能量持续高效地流向______________的部分
构建生态农业的基本原理：①体现生态学原理与现代农业技术相结合。②应能构成一个合理的生产结构，充分利用系统内各种成分的作用和联系，体现出系统内能量的多级利用和物质的循环再生，构筑合理有效的多种产业结构。③尽量减少污染，以及多选用生物防治的手段防治害虫。④应充分考虑经济、社会和生态的综合效益。
（4）人工建立的生态系统，具有食物链短、能量传递效率高、能量损失少的特点，能充分利用各营养级中的物质和能量。

4．在生态农业生态系统中对人畜粪便最合理的利用途径是()
A．直接作为肥料肥田B．先作沼气池原料后再肥田
C．先堆制腐熟后再肥田D．干制后用燃料
5．设计良性循环的农业生态系统时应符合的原则是()
A．充分利用自然界的能量和物质资源
B．使产出和输入的物质达到平衡
C．尽量减少生物种类
D．提高沼气转化效率
例4、（2007四川高考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）。下列有关叙述不正确的是

A．该生态系统中，处于第二营养级的生物有人和家禽家畜
B．该生态系统中，人的作用非常关键，植物是主要成分
C．该生态系统的建立，提高了各营养级间的能量传递效率
D．沼气池的建造和植树造林，提高了该生态系统的稳定性
[剖析]农业生态系统的建立，人的作用是关键，但主要成分还是生产者（植物）；生态系统的稳定性与群落的种类、数量、食物网的复杂程度成正相关，沼气池的建造和植树造林丰富了生物的种类，提高了生态系统稳定性；：能量传递效率在10—20%之间，构建新型农业生态系统，只能使能量实现多级利用，但不能提高传递效率。
[答案]C

下面是一个农业人工生态系统模式图。请据图回答：
（1）在该生态系统中，起决定作用的是__________。
（2）在农村实验证明，该生态系统较为理想，提高了经济效益的目的是__________________，其原因是充分利用____________中的能量。
（3）沼气池中微生物有除臭作用，这种臭味物质是____________，经____________的____________作用，形成____________被植物吸收。随着池中氧气消耗，池中微生物代谢类型的变化是______________________。
（4）若将全部粮食喂猪，人体从猪肉中获100kJ的能量，至少消耗约__________kJ能量的粮食。
剖析：（1）在这个生态系统中起决定作用的是农作物，因农作物为该人工生态系统提供物质和能量。
（2）建立该生态系统的目的是最充分调节能量流动关系，使能量流向对人类最有益的部分。
（3）沼气池中有除臭作用的是硝化细菌，能够将具有甜味的NH3（氨）经过硝化作用变成硝酸盐，为农作物提供氮肥被吸收利用。因硝化作用大量耗氧，随着氧气的减少，兼氧型、厌氧型微生物大量繁殖，如甲烷细菌，将复杂有机物分解为简单小分子有机物，如CH3等可燃气体，作为能源物质被人类利用。
（4）在生态系统中能量流动是逐渐递减的，传递效率约为10%～20%，依据食物链：农作物（粮食）猪人（100kJ），按20%计算，至少消耗粮食2500kJ。
答案：（1）农作物（2）调节能量流动关系，使能量流向对人类有益的部分各营养级（3）氨（NH3）硝化细菌硝化硝酸盐需氧型→兼氧型→厌氧型（4）2500
一青年农民利用自己学习的生态学知识在自家庭院搞了一个小生态农业。他在0.25亩的土地上，地下种天麻，地面养蘑菇和密环菌，空中架箱养蚯蚓，顶上搭葡萄架，需光的采光，不需光的享阴凉，各取所需，生活在各自的生态位置上。同时用蚯蚓喂鸡，鸡粪喂猪，猪粪汇集变沼气，沼气点灯做饭，沼渣作肥料，最大限度地利用了物质和能量，使0.25亩的土地产生了年产值几万元的收入。请分析回答：
（1）该生态系统中的生产者是____________，消费者是____________，分解者是__________________。
（2）该生态系统体现了__________和____________的多级利用，使系统中__________和__________转化率达到最高程度。
剖析：依据生态学原理，生态系统的功能主要是生态系统的能量流动和物质循环。食物链是生态系统中能量流动的主渠道，它既是一条能量转换链，也是一条物质传递链，从经济上看还是一条价值增值链。遵循这一原理，就可以合理设计食物链，使能量流向对人类最有益的部分，提高经济效益。该青年农民的成功有力地证明了这个道理。
答案：（1）天麻、葡萄鸡、猪密环菌、蘑菇、蚯蚓（2）物质能量物质能量

（四）能量流动物质循环的关系
形式特点范围关系
能量流动主要以有机物的形式单向递减各营养级能量流动伴随着物质循环。
，物质是能量的载体，使能量沿着食物链（网）流动，而能量又作为动力，使物质能够不断地在生态系统和无机环境之间循环往复，两者密不可分。

物质循环指基本元素循环反复、全球性生物圈

考点四、信息传递：主要是考查信息传递的类型以及在生态系统的作用，特别是联系生产实际，强调信息传递的应用。
生态系统中信息种类：物理信息、化学信息、行为信息等
生态系统的作用：生命活动的正常进行，离不开信息的作用；生物种群的繁衍，离不开信息的传递．调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定。
③生态系统的信息传递：包括：物理信息，化学信息、行为信息
生命活动的正常进行，离不开信息的作用，生物种群的繁衍，离不开信息的传递，信息的传递，还可以调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。
信息传递在农业农业生产中，可以通过动物的传粉，提高，
通过昆虫的性外激素，对有害动物进行控制

例1．萤火虫通过闪光来识别同伴；草原上的鸟在发现天敌后，雄鸟急速起飞，扇动翅膀为雌鸟发出信号；某种植物根系能分泌一种使休眠的真菌孢子发芽的化合物，如将这类物质在作物播种前施入土中，就可以使休眠孢子提前发芽，使其找不到寄主而死亡。以上三个实例分别体现了哪一种信息的作用
A．物理信息；化学信息；行为信息B．物理信息；行为信息；化学信息
C．行为信息；物理信息；化学信息D．化学信息；行为信息；物理信息
[解析]物理信息是指生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等，萤火虫发出的闪光属于物理信息；雄鸟扇动翅膀为雌鸟示警的行为属于行为信息；某种植物根系分泌的化学物质作用在真菌孢子上，使其发芽，属于化学信息。
[答案]B
例2．下列对生态系统中信息传递的作用或应用的描述，错误的是（　）
Ａ．施放性引诱剂，诱捕害虫　Ｂ．调节生物的种间关系
Ｃ．影响生物的种群繁衍　Ｄ．喷洒保佑激素，让农作物上的蝴蝶幼虫延长生长期
Ｄ　点拨：喷洒保佑激素，让农作物上的蝴蝶幼虫延长生长期，这对农作物生长是不利的

例3．以下关于生态系统信息传递的说法不正确的是（）
A．任何生命形式，如果没有接受信息、处理信息和利用信息的能力，就谈不上对环境的适应，就不可避免地要被大自然所淘汰
B．信息传递应用在农业生产中，不仅可提高农产品和畜产品的产量，也可对有害动物进行控制
C．短日照作物黄麻，南种北移可延长其生长期并提高麻皮产量，这是对行为信息的合理利用
D．在任何生态系统中，能量、物质和信息三者之间的关系是密不可分的
C点拨：短日照作物黄麻，南种北移可延长其生长期并提高麻皮产量，是物理信息的影响

例4．狼依据兔留下的气味进行捕食，兔依据狼的气味或行为特征躲避猎捕。这说明（）
A．生命活动必须依靠信息的传递
B．信息能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定
C．所有生物都有信息传递D．信息传递具有普遍性和多样性
例8：判断下列各项属于何种信息
(1)萤火虫通过闪光来识别同伴物理信息
草原上的鸟在发现天敌后，雄鸟急速起飞，扇动翅膀为雌鸟发出信号行为信息
花香)引蝶化学信息
豪猪遇敌竖起体刺行为信息
引起候鸟南飞的信息物理信息
警犬嗅寻毒品化学信息
信息传递决定着物质循环和能量流动的_____和状态。由于有信息传递，才使生态系统产生了自我调节能力，才使生态系统的结构和功能维持相对稳定。

精选阅读

高三生物教案：《生态系统的物质循环》教学设计

生态系统的物质循环(人教版)

考纲要求　生态系统物质循环的基本规律及应用(Ⅱ)。

一、生态系统的物质循环

1.概念

(1)物质：组成生物体的________________等元素。

(2)物质循环：无机环境与________之间。

(3)范围：整个________。

2.特点

(1)具有全球性，因此又称________________循环。

(2)循环方式：________。

二、实例——碳循环

1.无机环境中的存在形式：________和碳酸盐;生物群落中的主要存在形式：________;无机环境与生物群落之间的循环形式：________。

2.循环过程

3.温室效应

(1)形成原因：大量化学燃料的燃烧，大气中的________含量迅速增加，打破了生物圈中________的平衡。

(2)影响：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。

三、能量流动与物质循环的关系及意义

1.与能量流动的关系：________作为__________的载体，使________沿着________流动;能量作为________，使物质能够不断地在________和________之间循环往返。

2.意义：通过________和________，使生态系统中的各种组成成分紧密地联系在一起，形成一个统一整体。

动动脑　有人认为：“物质是能量的载体，物质是往复循环的，能量自然也应该伴随着物质的循环而循环。”你认为这句话对吗?如果有错误，请指出原因。

探究点一　碳循环

分析完成生态系统的碳循环示意图：

1.大气中的碳元素进入生物群落，是通过植物的________或硝化细菌等的____________而实现的。

2.碳在生物群落和无机环境之间循环是以________的形式进行的。碳元素在生物群落中的传播，主要靠________________，传递形式为________。

3.大气中CO2的来源有三个：一是________________;二是________________;三是________________。

4.实现碳在生物群落和无机环境之间进行循环的关键是________和________。

5.碳在无机环境与生物群落之间传递时，只有生产者与无机环境之间的传递是________的，其他各成分间的传递均是________的。

探究示例1　下图为生态系统中碳循环的模式图。相关叙述正确的是()

A.1代表生产者，5可以代表化能合成作用

B.碳元素在1、2、3、4间以含碳有机物的形式传递

C.在食物链中占有碳元素最多的营养级可能是1

D.1、2、3中含有的有机物可以作为动力来促进碳元素在群落和环境之间循环

听课记录：

变式训练1　(2010?广东理综，26)气候变化与生态系统的碳循环密切相关。下表为A、B两个不同时期陆地生态系统与大气环境的碳交换情况。

时期 碳吸收量(kg C?a-1) 碳释放量(kg C?a-1)

A 1.20×1014 1.20×1014

B 1.20×1014 1.26×1014

(1)生态系统碳的吸收主要是通过________作用实现的，碳的释放主要是通过________作用实现的。

(2)表中________时期的生态系统处于稳定状态，原因是___________________________。

(3)由于过度的人工碳排放，破坏了生态系统的___________________________________，

导致大气中______________增加并引起全球气候变化。

(4)人们正在积极开发新能源以减少碳排放。如“叶绿素太阳能电池”是模仿类囊体吸收光能的特性而制造的，类囊体吸收光能的过程发生在光合作用的________阶段;又如经改造的蓝藻能在细胞内将光合作用产生的__________________________________________直接发酵转化为燃料乙醇。

探究点二　物质循环和能量流动的关系

分析物质循环和能量流动的关系图解，完成下列填空：

1.从图中可以看出，无机环境为生物成分提供________和________。

2.二者均开始于________，通过光合作用合成有机物、固定太阳能，然后沿共同的渠道——食物链(网)一起进行。

3.能量的固定、储存、转移和释放，离不开物质的________与________等过程。

4.物质作为能量的________，使能量沿着食物链(网)流动。

5.能量作为________，使物质循环不断地在生物________与________之间循环往返，能量以物质形式存在和流动，能量促进了物质的循环。

思维拓展

1.能量流动具有单向流动、逐级递减的特点，能在各级生态系统中进行。

物质循环是在生物群落与无机环境之间反复循环，不具递减性，具有全球性。

2.任何一个生态系统中，能量流动和物质循环都保持着相对的平衡，这是决定一个生态系统相对稳定的重要保证。

探究示例2　下图表示生物圈中碳循环的部分示意图。A、B、C、D构成生物群落，箭头①～⑨表示循环过程。下列有关说法正确的是()

A.大气中的气体X是指二氧化碳和一氧化碳

B.完成①过程的能量主要是由⑧过程提供的

C.D经⑤、⑥、⑦过程获得的能量占A、B、C总能量10%～20%

D.C处在第三营养级

听课记录：

变式训练2　(2011?苏州联考)图1是某生态系统碳循环示意图，其中A、B、C、D是生态系统内各生物成分，1、2、3、4、5表示有关的生理过程;图2为该生态系统中某一食物链及部分能量流动情况，请分析回答：

(1)在图1中，B、C分别属于________________。碳元素在生物群落内传递是沿________实现的。

(2)图1中表示呼吸作用过程的是________(填序号)。A、C、D为B提供____________。

(3)若图1中的C产生60 mol氧气，则流入D的能量一般不超过相当于________mol葡萄糖的能量。如果A发生瘟疫，D发生的变化是________________________。

(4)在图2的食物链中，②/①的比值代表________(生物之间)的能量传递效率，③和④分别属于________和________(生物)间的同化量的一部分。

实验探究　探究土壤微生物的分解作用

1.实验原理

(1)土壤中存在种类、数目繁多的细菌、真菌等微生物，它们在生态系统中的成分为________。

(2)分解者的作用是将环境中的有机物分解为无机物，其分解速度与环境中的____________、____________等生态因子相关。

2.实验流程

案例1 案例2

实验假设 微生物能分解落叶使之腐烂 微生物能分解____

实

验

设

计 实验组 对土壤____处理 A杯中加入____________

对照组 对土壤不做任何处理 B杯中加入30 mL蒸馏水

自变量 土壤中是否含微生物 土壤中的微生物的有无

实验现象 在相同时间内实验组落叶腐烂程度____

对照组 A A1 ______

A2 产生______

B B1 ______

B2 ______

结论分析 微生物对落叶有分解作用 土壤浸出液中的微生物能分解淀粉

思维拓展

1.探究活动最好在实验室中进行，以便控制变量，避免环境中不可控制的因素的影响。

2.各地气候与环境等因素不同，微生物分解落叶的能力也不同，需要的时间也有差异，一般需要温暖、湿润的条件。

探究示例3　(2011?泰州联考)同学们在课外活动中发现植物的落叶在土壤里会逐渐腐烂，形成腐殖质。他们猜测落叶的腐烂是由于土壤微生物的作用，不同生态系统的土壤微生物分解能力不同，并设计了实验进行验证。

(1)实验设计首先要遵循的是________________原则和________________原则。

(2)以带有同种落叶的土壤为实验材料，均分为A和B两组。实验时A组不做处理(自然状态);B组用塑料袋包好，放在60℃的恒温箱中灭菌1小时。B组处理的目的是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)(2)中实验的自变量是________________________，因变量是________________，无关变量是________________________________________________________________________

____________(至少写出两点)。

(4)如果同学们的猜测是正确的，若干天后(2)中B组的落叶________________。

(5)如果同学们用带有相同量同种植物落叶的冻土苔原和热带雨林的等量土壤为实验材料，分别模拟原生态系统的无机环境条件进行C组和D组的实验，定期抽样检测样品土壤中未腐烂的落叶的含量，请根据预测结果在右图中绘出相应的曲线。

听课记录：

题组一　碳循环的过程及特点

1.(2011?徐州摸底)从生态系统的物质循环角度看，人体内碳元素的根本来源是()

A.大气中的CO2 B.生产者

C.分解者 D.消费者

2.

如图为生态系统碳循环模式图，下列分析错误的是()

A.f表示大气中的二氧化碳库

B.该图中有三条食物链

C.图中的a一定是自养生物，b、c、d、e一定是异养生物

D.碳以有机物的形式由a传到b

3.下图表示生物圈中碳元素的循环过程，下列有关叙述不正确的是()

A.③过程代表绿色植物的光合作用

B.图中A、B分别代表消费者和生产者

C.温室效应主要是由⑦过程造成的

D.农业生产中的中耕松土可以增大⑤过程

4.关于碳循环的叙述，错误的是()

A.不依赖于水 B.伴随能量流动

C.产生温室气体 D.具有全球性

5.图甲、乙分别表示人体体液中物质交换、生态系统碳循环的模型图，以下说法正确的是()

A.甲图中O2浓度最高的是B

B.乙图中的D是生态系统中的主要成分

C.人体发生过敏反应时，甲图中的A增多导致组织水肿

D.因捕食关系而建立的食物链中，能量最少的是乙图中的B所处的营养级

题组二　能量流动和物质循环的关系

6.下列实例中不能体现物质循环和能量流动原理的是()

A.增加对农田的物质投入(如施农家肥)可以有效防止土壤肥力下降

B.北京奥运会前大量植树造林以改善空气质量

C.在夏季通过缩短菊花的光照时间使其提前开花

D.汶川大地震破坏了大熊猫的生存环境，使其食物短缺

7.(2009?重庆卷，5)如图是某森林生态系统物质和能量流向示意图，h、i、j、k表示不同用途的有机物(j是未利用部分)，方框大小表示使用量，下列叙述不正确的是(多选)()

A.进入该生态系统的CO2量与各h产生的CO2总量相等

B.生产者i的量大于被初级消费者同化有机物的量

C.流向分解者的k可被生产者直接吸收利用

D.流经该生态系统的物质和能量可循环利用

8.(2011?南通质检)下列与生态系统功能相关的描述中，错误的是()

A.碳循环过程需要能量的驱动

B.物质与能量在生物与环境之间循环流动，信息的流动只在生物之间发生

C.植物的光合作用和生物的死亡分解是碳循环的一部分

D.全球气候变暖与地球上大气中碳的收支不平衡有关

题组三　土壤微生物的分解作用

9.下图表示a、b、c三地区森林土壤有机物分解状况，则分解者的作用强弱是()

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

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

10.现提供桂花和月季的落叶若干，同种且大小和生理状态相同的蚯蚓若干。以蚯蚓的日排粪便量为实验因变量，来探究温度与蚯蚓分解落叶速率的关系。完成下列实验：

(1)取同样大小的玻璃缸标记为A、B、C，并控制A、B、C的温度分别为5℃、15℃、25℃。

(2)取________的落叶足量，再加入数量相等的蚯蚓，在适宜的条件下培养。

(3)每天取出A、B、C中的蚯蚓粪便并________。

(4)一周后分别求出A、B、C中蚯蚓________________，并进行比较。

(5)蚯蚓分解落叶速率最快的玻璃缸最可能是________(填字母)。

题组四　综合题

11.建设生态农业时巧设、增设食物链的目的不包括()

A.努力实现物质的分层次多级利用

B.减轻对环境的污染，提高抵抗力稳定性

C.加强生物防治，控制有害生物的危害

D.实现物质和能量的循环，使废物资源化

题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 11

答 案

12.根据下面的碳循环示意图回答问题：

(1)从微观上看，过程③主要是在细胞内________________中进行。

(2)碳从无机环境进入生物群落的主要途径①是____________;碳主要以________的形式从无机环境进入生物群落。

(3)参与过程④的生物新陈代谢类型是____________________________。它们与同区域中的动、植物共同构成了________________。

(4)能量流动和物质循环是生态系统的主要功能，其中物质作为能量的________，使能量沿着食物链(网)流动。能量作为________，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往复。

(5)从上图可知，减少温室效应的最关键的措施是：

第一：_____________________________________________________________________

________________________________________________________________________;

第二：____________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

学案44　生态系统的物质循环

课前准备区

一、1.(1)C、H、O、N、P、S　(2)生物群落　(3)生物圈

2.(1)生物地球化学　(2)往返循环

二、1.CO2　有机物　CO2　2.光合　细胞呼吸

3.(1)CO2　碳循环

三、1.物质　能量　能量　食物链(网)　动力　生物群落　无机环境　2.能量流动　物质循环

动动脑　不对。这句话很难从字面上挑出错误，实际上采用了“汉字(词)”的通用方法，偷换了概念，“物质是能量的载体”中的“物质”是指含有化学能的有机物质(如糖类、脂质、蛋白质)，而“物质是往复循环的”中的“物质”则是指基本元素(如C、H、O、N、P…)，二者本质含义根本不同。

课堂活动区

探究点一

1.光合作用　化能合成作用

2.CO2　食物链和食物网　有机物

3.分解者的分解作用　动植物的呼吸作用　化学燃料的燃烧

4.生产者　分解者　5.双向　单向

探究示例1　C　[首先需要确定这四种成分，1箭头指向2、3、4可以确定1是生产者，因为生物群落总能量流动的起点是生产者。由于生产者联系了无机环境和生物群落，所以确定4为无机环境。然后根据生产者和消费者都有箭头指向分解者，确定3为分解者。5代表生产者的呼吸作用产生二氧化碳。碳元素在1和4间，是以二氧化碳形式传递的;1、2、3之间是以有机碳的形式传递的。1是生产者，所含有的有机物最多。物质作为能量的载体，使能量沿着食物链(网)流动;能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返。]

变式训练1　(1)光合　呼吸　(2)A　碳吸收量等于碳释放量　(3)稳定性　CO2　(4)光反应　葡萄糖

解析　(1)光合作用吸收CO2，呼吸作用放出CO2，生态系统中碳循环主要通过光合作用和呼吸作用进行。(2)生态系统中碳的吸收量等于释放量时，该生态系统正处于稳定状态;而当碳的吸收量大于释放量时，处于生长期;当碳的吸收量小于释放量时，则处于衰退期。(3)过度的人工碳排放使得碳的释放量大大超出碳的吸收量，从而破坏了生态系统的稳定性，大气中不能被吸收的大量CO2能引起温室效应，导致全球气候变化。(4)光合作用的光反应阶段，光能的吸收发生在叶绿体的类囊体的薄膜上。光合作用的产物葡萄糖经酒精发酵可生成乙醇。

探究点二

1.物质　能量　2.生产者　3.合成　分解　4.载体

5.动力　群落　无机环境

探究示例2　D　[生物群落与无机环境之间的碳循环是以CO2形式进行的，故图中大气中的气体X代表CO2;图中A为生产者，B为初级消费者(第二营养级)，C为次级消费者(第三营养级)，D为分解者;完成①过程的能量主要由太阳能转化的活跃的化学能提供;食物链中相邻营养级间的能量传递效率为10%～20%，但不包括分解者(D)。]

思路导引　①各字母、标号所代表的意义。②图示中的食物链组成包括什么?并排出食物链、营养级。③食物链中能量传递效率是多少?④区别①、⑧能量的转化类型。

变式训练2　(1)分解者、生产者　食物链(网)　(2)2、3、4、5　物质和能量　(3)2　先增加，后减少，最后稳定

(4)兔与狼　草　兔

解析　(1)大气中的二氧化碳通过绿色植物的光合作用进入生物群落，生产者、消费者、分解者通过呼吸作用把二氧化碳释放到大气中，生产者、消费者最终都被分解者分解，因此C属于生产者，A、D属于消费者，B属于分解者。(2)1表示的生理过程是光合作用，2、3、4、5表示的生理过程是呼吸作用。A、C、D为B提供物质和能量。(3)图1表示的食物链为C→D→A，C产生60 mol氧气，则产生的葡萄糖为10 mol，因此流入D的能量一般不超过相当于10×20%=2 mol葡萄糖的能量。A以D为食，A如果发生瘟疫，A的数量将减少，则D的数量先增加，当D增加到一定数量时，由于生存环境限制及种内斗争的加剧，导致D的数量又减少，最后趋于稳定。(4)①为兔的同化量，②为狼的同化量，所以②/①的比值代表兔与狼之间的能量传递效率;③表示的能量储存于兔的粪便中，而粪便主要是草未被兔消化的残渣，故③为草的同化量的一部分;④表示的能量存在于兔的遗体中，故④为兔的同化量的一部分。

实验探究

1.(1)分解者　(2)温度　水分

2.淀粉　高温　30 mL土壤浸出液　小于　不变蓝　砖红色沉淀　变蓝　不变色

探究示例3　(1)单一变量　等量性　(2)杀死土壤微生物，同时避免土壤理化性质的改变　(3)土壤微生物(作用)的有无　落叶的腐烂程度　土壤温度、含水量、pH、落叶的种类和大小等(合理即可)　(4)腐烂程度小于A组

(5)如图

解析　由题意可知该实验的目的是验证落叶的腐烂是由于土壤微生物的作用，实验的自变量是土壤中微生物的有无，因变量是落叶的腐烂程度。为遵循生物实验设计的等量性原则和单一变量原则，应尽量减少无关变量对实验的影响，如土壤温度、湿度、pH、落叶的种类和大小等。在绘制曲线时，应注意以下几点：①明确横坐标和纵坐标的意义，其中纵坐标为未腐烂的落叶量;②两曲线的起点相同，注意纵坐标初始值不为0;③由于微生物的分解作用，两曲线均呈下降趋势，且D组下降速度较C组快;④随时间延长，微生物的数量增多，故两曲线的下降趋势是由慢到快。

构建知识网络

生物圈　全球性　光合　化能合成　呼吸

课后练习区

1.A　[人体内碳元素来源于食物中的有机物，而有机物来源于光合作用，光合作用产生的有机物中碳的来源是大气中的CO2。]

2.B　[f表示大气中二氧化碳库，a是生产者，b是分解者，c、d、e都是消费者。该图中只有1条食物链。消费者和分解者都是异养型生物。碳以有机物的形式从生产者传给分解者和消费者。]

知识链接　有关碳循环的几个易考点

(1)C的存在形式：C在生物群落内(生物体内及生物之间传递时)以有机物的形式存在，在无机环境中的主要存在形式有CO2、碳酸盐等。

(2)C的循环形式：C在生物群落与无机环境之间以CO2的形式循环。

(3)与碳循环直接相关的生理过程：光合作用和呼吸作用，其中呼吸作用包括有氧呼吸和无氧呼吸，分解作用的主要过程是分解者的呼吸作用。

3.ABD　[化学燃料的大量燃烧是造成温室效应的主要原因。③过程表示呼吸作用，A表示分解者，中耕松土对过程③有促进作用。]

4.A　[碳循环过程中，首先依赖于绿色植物吸收CO2进行的光合作用，这一过程消耗水;另外，生物呼吸作用分解有机物产生CO2的过程也产生水。]

5.C　[图乙中的A代表生产者，B代表分解者，C代表消费者，D代表大气中的CO2库，生态系统的主要成分是生产者，A和C因捕食关系可建立食物链，分解者不属于任何营养级。图甲中A代表组织液，B代表淋巴，C代表血浆，D代表细胞内液，图甲中O2浓度最高的是C(血浆)。]

方法技巧　物质循环过程相关图解

(1)碳循环过程示意图

弄清箭头的方向及代表含义。

(2)将上图换成字母，并尝试判断四种成分(找依据)，如下面三种变式图

据图判断A、B、C、D各代表哪种成分?

①图1——先根据双向箭头确定A和B应为生产者和非生物的物质和能量，不能写“无机环境”，也不能写“生物类别”，再根据A→C确定C为消费者，剩下D为分解者。

②图2——根据A与C之间的双向箭头判断：A是生产者，C是非生物的物质和能量。根据ABD的碳都流向E，可进一步判断：B是初级消费者，D是次级消费者，E是分解者。

③图3——首先找出相互之间具有双向箭头的两个成分即A和E，一个为生产者，一个是大气中的CO2库。又因为其他各个成分都有箭头指向A，所以A为大气中的CO2库，E为生产者。然后观察剩余的几个成分，其中其他生物部分的箭头都指向C，所以C是分解者，剩余的B、D、F则为消费者。整个图解中，食物链是E→F→D→B。

6.C　[夏季缩短光照使菊花提前开花应用的是生态系统的信息传递功能。]

7.ACD　[进入该生态系统的CO2量应该包括各h产生的CO2总量和未利用部分的总和，所以A是错误的;能量流动是逐级递减的，所以生产者i的量大于被初级消费者同化有机物的量，所以B是正确的;能量流动是单向的，所以流向分解者的k不能被生产者直接吸收利用，所以C是错误的;物质是循环的，能量流动是单向的，所以D是错误的。]

归纳提升　生态系统中能量流动和物质循环的关系

生态系统的主要功能是进行能量流动和物质循环，这两大功能之间既有明显的差别，又有必然的联系。

(1)区别

能量在生态系统内是单向流动的，在逐级流动中递减。因此，生态系统要不断地从外界获得能量(太阳光能)，只有这样，生态系统的能量才能持续下去。至于生态系统的物质循环，则是在生物群落和无机环境之间反复出现，循环流动(见下表)。

项目 能量流动 物质循环

形式 以有机物形式流动 以无机物形式流动

特点 单向传递 反复循环

范围 生态系统的各营养级 生物圈

(2)联系

8.B　[物质循环指组成生物体的C、H、O、N、P、S等化学元素在生物群落和无机环境间的往返循环，能量流动是动力，但能量不能循环，能量流动是单向递减的。]

知识链接　温室效应

温室效应是指地球表面变热的现象。温室效应主要是由于现代化工业过多燃烧煤炭、石油和天然气等燃料释放大量CO2进入大气造成的，大气层中的CO2等温室气体有一种特殊作用，它们能够使太阳通过短波辐射到达地球，而地球以长波辐射形式向外散发的能量却无法透过温室气体层，这种现象被称为“温室效应”。地球平均温度上升、极端气候事件(如飓风、暴雨、大旱等灾害性天气)发生频率增加是地球温室效应的主要特征。

9.A　[由题图可知，a地区落叶量大，但土壤中有机物的含量最少，说明a地区的有机物分解速度快，依次类推b地区有机物的分解速度小于a大于c。由此可推知，分解落叶的能力a>b>c。]

10.(2)同种等量(或等量的桂花落叶，或等量的月季落叶)

(3)称重　(4)日平均排粪便量　(5)C

解析　题干已明确指出的蚯蚓日排粪便量为实验因变量，目的是“探究温度与蚯蚓分解落叶速率的关系”，即其自变量为温度。按照对照原则及单一变量原则，不难完成本题。

11.D　[生态农业建设实现了能量的多级利用，而不能实现能量的循环利用。]

12.(1)线粒体　(2)光合作用　CO2　(3)异养需氧型或异养厌氧型　生物群落　(4)载体　动力　(5)保护植被、大力植树造林，提高森林覆盖率　严格控制化学燃料燃烧，提高能量利用率，开发除化学燃料以外的能源如水能、太阳能等，切实减少CO2的排放量

解析　(1)从图中信息可知③为动、植物的有氧呼吸作用产生CO2的过程。该过程主要是在细胞的线粒体中进行的。(2)大气中的CO2主要通过绿色植物的光合作用进入生物群落，又以CO2形式返回到无机环境。(3)过程④为分解者的分解作用，代谢类型是异养需氧型或异养厌氧型，均为腐生。分解者与其他生物共同构成了生物群落。(4)生态系统的能量流动与物质循环是同时进行、相互依存、不可分割的，前者以后者为载体，后者以前者为动力。

(5)要减轻温室效应，就要减少CO2的释放或增加CO2的利用，使大气中CO2浓度维持相对稳定，其措施是多方面的。

高二生物《生态系统的结构》复习学案

高二生物《生态系统的结构》复习学案

1、列举说明什么是生态系统

2、讨论某一生态系统的结构

3、尝试构建生态系统的结构模型

1、讨论某一生态系统的结构

2、说明生态系统是一个整体

1、生态系统的范围

（1）生态系统的定义：

由__________与_____________相互作用而形成的统一的整体，叫做生态系统。一个池塘、________________、一条河流、_________________等，都可以表示一个生态系统。最大的生态系统是_______________，它是指_____________________________________。

（2）生态系统分类：一般分为自然生态系统和_____生态系统：自然生态系统主要有_____生态系统，_____生态系统，_____生态系统，_____生态系统，_____生态系统等；人工生态系统主要有_____生态系统，_____生态系统，_____生态系统等。

2、生态系统的成分

阅读课本P89，观察池塘生态系统图解，思考以下问题：

非生物物质中有没有有机物？

按照不同种类生物的营养方式和它们在生态系统中的作用，将池塘群落中各种生物进行归类？

各成分在生态系统中的具体作用是什么？

尝试画出生态系统的结构模型。

（1）生态系统成分

非生物物质和能量：

生产者：

消费者：主要是________。

分解者：

定义：将_________转变为___________的生物。包括：腐食性微生物（酵母菌、蘑菇等）、腐生性动物（蚯蚓、蜣螂）

（2）生态系统各成分之间的关系

正是由于生态系统中各________之间的紧密联系，才使生态系统成为一个________，具有一定的结构和功能。

学习生态系统的成分要注意的问题：

细菌都是分解者吗？动物都是消费者？植物都是生产者？

3、生态系统的营养结构

（1）生态系统的营养结构是：______________

（2）食物链与食物网有何关系？食物网是如何形成的？

（3）食物链：

如：草→兔→狐→狼

特点：起点：________。

________不进入食物链。

箭头表示物质与能量的流向。

食物链中只有________和_______两种成分。

生产者一定是第________营养级，消费者级别和营养级别相差________。

（4）食物网：

许多食物链彼此交错形成的复杂营养结构。

特点：食物网中一种生物可能同时占据多个______。

食物网中两种生物可能具有多种种间关系。

（5）营养级的概念，初、次级消费者的概念及其与营养级的关系（列表比较）

食物链生物

绿色植物

植食动物

小型肉食动物

大型肉食动物

在生态系统中的成分

________

________消费者

________消费者

________消费者

营养级别

_____营养级

________营养级

________营养级

________营养级

注意：食物网是生态系统保持相对稳定的重要条件，一般来说，食物网越________，生态系统抵抗外界干扰的能力就________。

例1、（2004年江苏卷）下列有关生态系统的叙述，错误的是

A．森林生态系统的种群密度和群落结构一般能够长期处于较稳定的状态

B．草原生态系统的种群密度和群落结构常常会发生剧烈的变化

C．农田生态系统总是朝着对人有益的方向发展

D．整个地球上海洋可以看作是一个巨大的生态系统

森林生态系统的动植物种类繁多，群落结构复杂，因此种群密度和群落

结构能长时期处于较稳定的状态。草原生态系统动植物种类较少，群落结构简单，种群密度和群落结构常发生剧烈变化。农田生态系统中人的作用突出，群落结构单一，动植物种类较少。人们必须不断的从事播种、施肥、灌溉、除草和治虫活动，才能使该系统朝着对人类有益的方向发展。如果人的作用消失，农田生态系统就会退化。海洋生态系统占地球表面积的71%，可看作一个巨大的生态系统。答案是C。

例2、(2001年上海高考题)1977年，科学家在深海中的火山口周围发现热泉。热泉喷出的海水温度超过300，并且富含硫化氢和硫酸盐。令人惊奇的是，在这样的海水中，竟发现大量的硫细菌。这些细菌通过氧化硫化物和还原二氧化碳来制造有机物，在热泉口周围还发现多种无脊椎动物，如大海蛤、蟹、管水母、没有口也没有消化道的管居环节动物等。近20年来，人们不断在深海发现这样的热泉生态系统。有些科学家认为热泉口的环境与地球上早期生命所处的环境类似。请根据以上材料回答：
(1)上述硫细菌的同化作用类型是什么？
(2)与一般生态系统相比，深海热泉生态系统有哪些特殊之处?
(3)研究深海热泉生态系统有什么意义?
(1)硫细菌的同化作用类型是化能自养型。(2)与一般生态系统相比，深海热泉生态系统的不同之处有：a.能源是化学能，不是太阳能；b.生产者是化能自养细菌，不是绿色植物；c.外界是高温高压无光的环境，不是常温常压有光环境。(3)研究深海热泉生态系统的意义有：a.丰富人们对生物适应性、多样性的认识；b.对研究生物抗高温、抗高压的机理有重要价值；c.对研究生命的起源和生物的进化有一定的意义。

1.下列属于生态系统食物网特征的是

A．一种生物只能被另一种生物捕食B．食物链的环节数是无限的

C．一种生物可能属于不同的营养级D．食物网上的生物之间都是捕食关系

2．在某一片草原生态系统中，野兔和野羊被大量捕杀后，最先受害的是

A．生产者B．初级消费者C．次级消费者D．分解者

3．（多选）下列可能作用于同一生物的一组名词是

A．初级消费者，第一营养级B．次级消费者，异养型生物

C．分解者，寄生生物D．生产者，自养型生物

4．（多选）表示一个生态系统的食物关系时，往往得到网状的复杂结构，这是由于

A．一种生产者往往被多种初级消费者食用B．有的消费者不只以一种生物为食

C．生态系统中的每一种生物都会通过呼吸作用散失大量的能量

D．生产者的残枝败叶、消费者的遗体和排泄物都被分解者分解

5．（2004年江苏卷）农田生态系统中，假设有两条主要的食物链：

如果有人大量捕捉蛙，短期内对该个生态系统造成的影响是

A．有利于生态系统的平衡B．水稻虫害严重C．蛇的数量迅速增加D．鼠的数量迅速增加

1.将陆地生态系统区分为森林、草原、农田生态系统等类型的依据是（）

A．植物高低B．地势高低C．科学家的设想D．植被分布情况

2．下列地点和区域，不能认为是生态系统的是（）。

A．一块稻田B．一个城市C．一个湖泊D．一座地下宫殿

3．能够把生物体内的有机物分解成CO2并释放到无机环境中去的生物是()

A．生产者B．消费者C．分解者D．以上都是

4．从生态系统的结构来看，它是生产者，但从生物体的微观结构来看，它没有核膜，这种生物是()

A．真菌B．细菌C．绿藻D．蓝藻

5．要维护一个生态系统，必须要有()

A．生产者和分解者B．生产者和消费者C．消费者和分解者D．食草动物和食肉动物

6．对植物→鼠→蛇→山鹰这条食物链的叙述错误的是()

A．植物是生产者B．鼠是第→营养级C．蛇是次级消费者D．保护蛇可以抑制鼠

7．下列食物链正确的是()

A．阳光→草→兔→狐B．植物→鹿→田鼠→山鹰C．田鼠→蛇→山鹰D．植物→鼠→蛇→鹰

8．生态系统的营养结构是()

A．非生物的物质和能量B．食物链和食物网C．生产者和分解者D．各级消费者

9.在生态系统中，当狼捕食山羊时，它是()

A．第二营养级和初级消费者B．第三营养级和次级消费者

C．次级消费者和第二营养级D．初级消费者和第二营养级

10．假定在一个由草原鹿和狼组成的相对封闭的生态系统中，把狼杀绝，鹿群的数量将会（）

A．迅速上升B．缓慢上升C．保持相对稳定D．上升后又下降

11．拟调查一个池塘生态系统(如图)的组成成分。请根据图示及提供的实验器材，写出调查项目。

地点：池塘。

器材：温度计、光照强度测定仪、酸度计、溶氧测定仪、水网、显微镜、放大镜、笔、记录本等

调查项目：

(1)非生物因素：_______________。

(2)生物成分：

_________________；__________________________；。

12．分析某生态系统简图，回答问题。

（1）写出图中编号所代表的生态系统的成分：

（2）写出捕食关系的食物链：。

（3）从图中可以看出的作用是。

13.如下图是处于平衡状态的某温带草原生态系统的食物网。

（1）在这个生态系统的食物网中，包含有条食物链。

（2）猫头鹰占有个营养级，分别为营养级。狼获得能量最多的一条食物链为。

（3）由于人们连续围猎狼和狐，结果草原植被受到破坏，其原因是。这是人类活动中造成的

破坏，从而导致生态平衡失调。

（4）停止围猎几年后，狼和狐重新大量繁殖，生态恢复平衡。这说明生态系统具有能力。一般地说，生态系统的成分越，营养结构越，能力越强，生态平衡越容易，但是，外来干扰如果超过一定限度，生态平衡则会。

生态系统的功能

俗话说，凡事预则立，不预则废。作为高中教师准备好教案是必不可少的一步。教案可以保证学生们在上课时能够更好的听课，帮助高中教师缓解教学的压力，提高教学质量。所以你在写高中教案时要注意些什么呢？下面是由小编为大家整理的“生态系统的功能”，希望能对您有所帮助，请收藏。

生态系统的功能　

一、教学目标　
（一）知识教学点
1．使学生初步学会运用生态学的基本观点来认识生态系统中的能量流动、物质循环对生物界的重要性。
2．使学生了解生态系统的主要功能和较多的名词概念以及能量流动与物质循环的特点。
3．使学生理解掌握能量流动过程和物质循环过程，以及它们在生态系统中的重要意义。
（二）能力训练点
1．学会识图，提高学生分析能力。
2．通过电视录像和多媒体软件的观察以及实地考查生态系统，结合课本上理论联系实际，培养学生的观察能力和分析问题的能力。
3．通过讨论交流培养口头表达能力。
4．以生态系统中能量流动和物质循环与人类生存的关系为题撰写小论文，提高学生的综合能力。
（三）德育渗透点
通过生态系统功能的学习，使学生热爱大自然、保护生态环境，热爱祖国的美好山河，热爱家乡，培养高尚的爱国主义情操。　
二、教学重点、难点及解决方法　
1．重点
（1）生态系统的能量流动过程及特点。
（2）生态系统的物质循环过程及特点。
（3）碳循环过程图解。
（4）生态系统的能量流动和物质循环的关系。
2．难点
（1）生态系统的能量流动过程。
（2）生态系统的物质循环过程。
3．疑点
在生态系统中为什么只能是物质循环，能量能否循环。
4．解决办法
（1）将能量流动和物质循环的知识重点、难点编制成图文、音形并茂的多媒体课件，使它们变静为动，变抽象为形象，将难理解的内容转化为易接收的知识。
（2）培养提高学生的识图能力，分析问题、解决问题等思维能力，讨论交流将知识化难为易。　
三、课时安排　
2课时：能量流动1课时，物质循环1课时。　
四、教学方法　
多媒体组合教学模式，采用自学、讨论与讲述法。　
五、教具准备　
1．能量流动和物质循环的多媒体软件及电教设备。
2．电视录像带、放像机。　
六、学生活动设计　
1．自学生态系统的能量流动和物质循环的全部内容。
2．质疑讨论、学生相互启迪，教师点拨指导。
3．交流总结，相互取长补短，获取新的知识体系。
4．巩固所学的新知识，学生相互提问解答，归纳小结，课后练习，写小论文。　
七、教学步骤　
第一课时
　
（一）明确目标
1．使学生理解生态系统的能量流动的起点，能量流动的数量及其作用。
2．以一条食物链为例阐述生态系统中能量流动的过程和特点。
3．使学生理解什么是能量金字塔？人们研究生态系统中能量流动的目的是什么？
（二）重点、难点的学习与目标完成过程
引言：作为生物与环境组成的统一整体，生态系统不仅具有一定的结构，而且具有一定的功能。生态系统的主要功能一是生态系统的能量流动，二是生态系统的物质循环，首先学习讨论生态系统的能量流动。
1．生态系统的能量流动
讲述：生态系统中生物之间的最重要联系是通过食物链和食物网联成一个整体，所以食物链和食物网是生态系统中能量流动和物质循环的主渠道。
学生活动：观看生态系统的能量流动电视录像片和多媒体课件，使学生身临其境，看完录像后，师生共同讨论。
（1）生态系统中能量流动的起点是从什么地方开始的？能不能从动物开始为什么？
生态系统的能量流动是从生产者所固定的太阳能开始的。这里指的生产者主要是绿色植物，因为只有绿色植物才能把太阳光能转变为化学能，储存在有机物中，所以，流经生物群落中的能量是从绿色植物开始的。
生态系统的能量流动起点能不能从动物开始？不能，因为我们通过动植物细胞结构与功能的学习，知道绿色植物的细胞结构有特殊的叶绿体能固定太阳光能，而动物细胞结构没有叶绿体是无法固定太阳光能的，所以只能利用现有的有机物。
（2）能量流动的数量及作用：生态系统的生产者——绿色植物通过光合作用，把太阳光能转化为化学能，储存在它们制造的有机物中。生产者所固定的全部太阳能，就是流经生态系统的总能量。能量流经生态系统后，就是一切生物生命活动的动力，也是生态系统存在和发展的动力。
（3）生态系统的能量流动全过程。
分组讨论生态系统的能量流动图的涵义：
能量流动的起点：地球上所有的生态系统所需的能量都是来自太阳，是从生产者通过光合作用把太阳能固定在它们所制造的有机物中。生产者固定的全部太阳能就是流经生态系统的总能量。所以生态系统的能量流动是从生产者固定太阳光能开始的。
生态系统能量流动的数量，是生产者所固定的全部太阳光能，就是流经生态系统的总能量，这些能量能在生态系统各个营养级中进行流动。
生态系统能量流动的途径：通过食物链阐述其能量流动的过程，结合播放能量流动的多媒体课件，加深学生的印象。生态系统中的能量流动的课件看完后，推荐一个学生归纳其中心内容，其他学生补充，老师点拨指导。
第一、生态系统的总能量，其中一部分能量用于生产者自身的新陈代谢等生命活动，即呼吸作用消耗掉了；另一部分能量随着植物遗体和残枝败叶等被分解者分解而释放出来；还有一部分能量被植食性动物摄入体内。
第二，植物被草食动物吃了以后，一部分以粪便等排泄物被动物排出体外，其余大部分被动物所同化。这样能量由植物流入动物即能量从第一营养级→第二营养级→第三营养级→第四营养级，各营养级所同化的能量，一部分通过呼吸作用消耗掉；另一部分用于各营养级生物的生长、发育、繁殖等生命活动。消费者的尸体、粪便等与生产者的遗体，残枝败叶一样，被分解者分解利用，并通过分解者的呼吸作用将其能量释放到环境中去最终消失。
（4）生态系统能量流动的特点
讲述：
美国生态学家林德曼，明确提出了“十分之一定律”。从理论上讲，一个人靠吃鱼增长身体1kg，就得吃掉10kg鱼，10kg的鱼则要吃掉100kg的浮游动物，100kg的浮游动物要吃掉1000kg的浮游植物。也就是说，1000kg的浮游植物才能养活10kg的鱼，进而才能使人增长1kg体重。
根据林德曼能量传递的“十分之一定律”，编制成多媒体课件，图、文、音、形并茂，形象逼真，学生一目了然。
观看后，学生归纳小结如下：
第一、能量流动不是循环的而是单向的：从生产者→初级消费者→次级消费者→三级消费者→……。食物链各个营养级的顺序是不可逆的，而各个营养级的能量总是以呼吸散失热能。即必须源源不断地输入，又不断地散失。
第二、能量流动是逐级递减的：传递率为10％～20％，一条食物链的营养级一般不会超过五个营养级，因营养级上升一级，可利用的能量相应要减少80％～90％，能量到了第五个营养级时，可利用的能量往往少到不能维持其生存的程度了。由于生态系统能量流量逐级递减，其传递率为10％～20％，即构成了能量金字塔。所以，生产者固定的全部太阳能流经生态系统过程中逐级递减，单向不循环，最终在环境中消失。
（5）研究生态系统能量流动的目的
问：能不能改变生态系统能量流动的规律？
不能，人们虽然不能改变能量流动的客观规律，但可设法调整能量流动方向，使能量流向对人类最有益的部分。例如，在森林中，最好使能量多储存在木材中；在草原牧场上，则最好使能量多流向到牛、羊等牲畜体内，获得更多的毛、肉、皮、奶等畜产品。
（三）总结、扩展
学生活动思维训练
1．为什么肉类食品的价格比小白菜价格高？
引导学生根据林德曼能量流动的“十分之一定律”来阐述这个问题，如鱼体重增加1kg，所需浮游植物100kg等，结合日常生活实际讲解。
2．下图是草原生态系统中的一条食物链及能量流动图解，回答问题。
图中D表示______。
能量在逐级递减中，传递率按20％计算，若狐获得的能量是8千焦，传递给狼的能量为______千焦，狼获得的能量中，草应供给这条食物链的能量为______千焦。
图中各营养级通过A______作用被消耗，通过B______利用，而B又通过C______被消耗。
太阳能；②1.6　200；③呼吸　分解者　呼吸作用
3．总结
从能量传递过程看，流经生态系统的能量就是绿色植物所固定的全部太阳能，这些能量沿着食物链和食物网的各个营养级传递，可见生产者是消费者和分解者获得能量的源泉，是生态系统存在和发展的基础。
从能量传递的数量和效率看，能量流经各营养级是逐级递减的，单向不循环的，传递率为10％－20％，因为大部分能量用于各营养级自身的新陈代谢等生命活动，另一部分随遗体等被分解者所利用，真正流入下一个营养级的能量只有10％－20％。所以，一条食物链一般不能超过五个营养级，到第五营养级时，可利用的能量已减少到不能维持其生存的程度了。
（四）作业
1．识图作答：下图表示生态系统的能量流动，请据图回答，
（1）将A、B、C、D各营养级的名称依次写在图中：
A．______B．______C．______D．______
（2）图中a1代表______。
（3）图中a2代表______。
（4）a3＜a2的原因是______。
（5）从生态系统能量传递效率上看，一个营养级的能量，流到下一个营养级只有______。因此，一个食物链一般不能超过______。
答案：（1）生产者、初级消费者、次级消费者、三级消费者；（2）生产者所固定的太阳能；（3）从第一营养级流动到第二营养级的能量；（4）初级消费者呼吸作用消耗了大部分的能量，只有10％-20％的能量传递给次级消费者，所以a3＜a2；（5）10％－20％，五个营养级。
2．思考题：生物的个体数量是否能成为金字塔？答案：略。
（五）板书设计
　
七、教学步骤　
第二课时
　
（一）明确目标
1．了解生态系统的物质循环的概念及物质循环的重要意义。
2．理解掌握生态系统的物质循环过程，重点以碳循环为例搞清楚物质循环的过程及特点。
3．掌握生态系统的能量流动和物质循环互为因果关系。
（二）重点、难点的学习及目标完成过程
引言：
生态系统的物质循环也是顺着生态系统的营养结构即食物链和食物网这个主渠道进行循环流动的。前面讲的能量流动与物质循环是不同的，能量在流经生态系统各个营养级时，是逐级递减、单向不循环的。而物质循环是在生态系统的生物群落与无机环境之间可以反复出现，是循环流动的。那么，生态系统中物质到底是怎样循环的呢？
2．生态系统的物质循环
讲述：
（1）物质循环的概念
生态系统的物质循环是指组成生物体的C、H、O、N、P、S等基本元素在生态系统的生物群落与无机环境之间反复循环运动。
生物地化循环：生物圈是地球上最大的生态系统，其中的物质循环带有全球性，这种物质循环又叫生物地化循环。
生态系统的物质循环反复出现，循环流动，不会消失，生物可反复利用。
（2）物质循环的特点
学生活动
演示水、碳、氮循环的多媒体课件（自制），增强学生的感性认识，为学习物质循环奠定基础。
学生谈观后感：老师点拨指导。
水循环：水是组成生物体的重要成分，约占体重的　60％～95％，体内进行一切生化反应都离不开水。地球上水通过蒸发、降雨、植物的蒸腾、吸收等过程反复循环。
碳循环：碳元素约占生物体干重的　47％，碳是有机化合物的“骨架”，没有碳就没有生命。碳在无机环境与生物群落之间是以CO2的形式进行循环的。
氮循环：氮是组成蛋白质和核酸的主要成分。氮占大气成分的79％，必须经过生物固氮作用、硝化作用、反硝化作用等才能在生物群落与无机环境间反复循环。
物质循环的主要特点：物质循环是带有全球性的，生物群落和无机环境之间的物质可以反复出现反复利用，周而复始进行循环，不会消失。
为了进一步搞清楚生态系统的物质循环全过程，现以碳循环为例来进行系统学习。
（3）碳的循环过程
演示碳的循环过程多媒体课件，增加学生感性认识。
看图说话，P267中图104碳的循环过程，一人发言，其他同学补充，老师点拨指导。
碳的作用：糖、脂肪、蛋白质、核酸都是构成生物体的基本物质，在它们的分子中都含有碳元素。碳元素大约占生物体干重的49％，是有机化合物的“骨架”，没有碳就没有生命。
碳在无机自然环境中存在的形式即以CO2和碳酸盐（石灰岩、珊瑚礁）的形式存在。
碳的循环形式：碳在无机环境与生物群落间是以CO2的形式进行循环的。大气中的CO2进入生物群落，主要依赖于绿色植物的光合作用，使CO2中的“C”变成为有机物中的“C”，再通过食物链进入动物和其他生物体中，因此从“C”的循环可见绿色植物是生态系统的基石。除此之外，还有化能合成作用的微生物也能把CO2合成为有机物。
还有一部分生物遗体没有被分解者分解，转变成为地下的石油和煤，这部分“C”暂时脱离循环，一经开采运到地面燃烧，仍可产生CO2再返回碳循环。
3．能量流动和物质循环的因果关系
生态系统的存在是靠物质循环和能量流动来维持的。生态系统的能量流动和物质循环都是通过食物键和食物网的渠道实现的，二者相互伴随进行，又相辅相存，密不可分的统一整体。但是，能量流动和物质循环又有本质上的区别：能量流经生态系统各个营养级时是逐级递减，而且运动是单向的、不是循环的，最终在环境中消失。物质循环是带有全球性的，在生物群落与无机环境间物质可以反复出现，反复利用，循环运动，不会消失。
（三）总结、扩展
1．进入生态系统中生物群落的能量和物质都是通过光合作用进行的，从物质循环、能量流动的角度看，光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢。
2．在碳的循环中，森林生态系统是碳的主要吸收者，每年大约固定36×1012公斤碳。但是，近年来由于人类大量地采伐森林，再加上燃烧化石燃料以及环境污染，因而使大气中的CO2浓度明显增加，这种趋势如果继续发展下去世界的气候就可能发生剧烈变化，后果令人担忧。
3．总结
生态系统的主要功能是进行能量流动和物质循环，能量流经生态系统各个营养级时，是逐级递减的，流动是单向不循环的。物质循环具有全球性，物质在生物群落与无机环境间可以反复出现，循环运动。能量流动与物质循环既有联系，又有区别，是相辅相承，密不可分的统一整体。
（四）布置作业
1．识图作答：
（1）写出①②③④的生理过程及⑤产生CO2的方式。
____②____③____
____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。
答案：
（1）光合作用、呼吸作用、微生物分解作用、呼吸作用、燃烧。
（2）CO2
（3）绿色植物
2．写小论文浅谈能量流动和物质循环与生物生存发展的关系。
（五）板书设计

高二生物《生态系统的能量流动》复习学案

古人云，工欲善其事，必先利其器。高中教师要准备好教案为之后的教学做准备。教案可以让学生更好的消化课堂内容，帮助高中教师提高自己的教学质量。那么如何写好我们的高中教案呢？下面是小编帮大家编辑的《高二生物《生态系统的能量流动》复习学案》，仅供您在工作和学习中参考。

高二生物《生态系统的能量流动》复习学案

1、分析生态系统中能量流动的过程。

2、得出能量流动的特点。

3、概述能量流动的意义。

4、应用能量流动规律进行相关的计算。

5、通过分析生态系统能量流动的特点，体验用普遍联系的观点来分析事物的方法。

1、生态系统中能量流动的过程和特点。

2、生态系统中能量流动的特点及形成原因。

思考：将鲜奶制成酸奶，所含能量_______(增加、减少)了，其营养价值______(提高、降低)了。

（分析：鲜奶中的葡萄糖每摩尔含能量2870kJ，在发酵分解成乳酸的过程中，每摩尔葡萄糖释放196.65kJ能量用于乳酸菌的“生命活动和热量的散失”。因而牛奶制成酸奶过程中能量减少了。但因为鲜奶中所含的乳糖，对于缺乏乳糖酶的人来说是无法吸收利用的，而乳酸发酵过程中使乳糖分解为葡萄糖，进而转变为乳酸，这样有利于人体的消化吸收，故而提高了其营养价值。）

课本P93问题探讨：

1、能量流动的概念

指生态系统中能量的_________、_________、__________和_________的过程。

2、能量流动的过程

上图为生态系统能量流动示意图，请结合图示分析：

（1）能量输入总量：_____________________________；指生产者通过_____________，将光能转化为___________并储存在有机物中，这样意味着非生物环境中的______________进入到生物群落。

(2)能量流动的渠道：______________和_______________。

(3)能量流动中能量形式的转化：________→生物体有机物中的化学能→_______（最终散失）。

另：能量转化方面，如动物通过消耗身体内储存的化学能变成爬、跳、飞、游的机械能。

(4)能量传递的形式：__________________________。

(5)能量散失的主要途径：_________（包括各营养级生物本身的呼吸及分解者的呼吸）；

能量散失的主要形式：_________。

（6）以第一、第二营养级为例，分析生产者、消费者能量的来源与去向：

综上所述，能量不管如何传递，最终都以_______的形式从生物群落中散失，只有__________源源不断地固定__________,才能保证生态系统能量流动的正常进行。每一个营养级的能量都只有一个来源，三个去向：、、。

思考：生态系统中的能量流动和转化是否遵循能量守恒定律？为什么？

3、能量流动的特点：

林德曼的研究发现，生态系统的能量流动具有两个明显的特点：

（1）生态系统中能量流动是_________的。即流经某生态系统的能量不可能再回到这个生态系统来。

食物链中各营养级的顺序是不可逆转的，这是长期自然选择的结果；

各营养级的能量总是趋向于以呼吸作用产生的热能散失掉。

（2）能量在流动过程中___________。传递效率：____________。

各营养级的生物都会因呼吸作用消耗相当大的一部分能量；

各营养级总有一部分生物未被下一营养级的生物所利用。

思考：流入某一营养级的能量，为什么不能百分百流到下一营养级？

4、能量在食物链中传递的计算：

（1）在一条食物链中，若某一营养级的总能量为n，则最多传到下一营养级的能量为：n20%（0.2n），最少为：n10%（0.1n）。

（2）在一条食物链中，某一营养级的能量为n，需要前一营养级的能量至少为：n÷20%=5n，最多为：n÷10%=10n。

（3）能量传递效率的相关“最值”计算

5、生物金字塔类型

（1）能量金字塔：将单位时间内各个营养级所得到的__________，按营养级＿＿＿＿＿绘成图，所形成的一个金字塔图形。从能量金字塔可以看出，一个生态系统中，营养级_______，能量流动过程中_____________。生态系统中的能量流动一般不超过4～5个营养级。

（2）数量金字塔：一般为正金字塔形。生物个体数目在食物链中随营养级升高而________。

备注：根据能量流动的逐级递减原则，在建立与人类相关的食物链时，应尽量_____食物链。（可回应问题探讨：流落荒岛，（1）先吃鸡，再吃玉米；(2)先吃玉米，玉米喂鸡，鸡产蛋，再吃鸡？）

数量金字塔的倒置，如一颗树与树上昆虫及鸟的数量关系。

6、研究能量流动的实践意义：

能量流动的研究可以帮助人们科学规划、设计，使能量得到最有效的利用。

可以帮助人们合理地_________________，使能量持续高效地流向对_________的部分。

例1、若鹿的消耗量为100%，其粪尿量为36%，呼吸量为48%，则鹿的同化量为_______。

要真正理解同化的含义，是转变成自己的那一部分，而粪是摄入的食物中并没有被同化的残渣。同化为自己的才有所谓的呼吸消耗。

例2、（2009江苏卷）下列4种现象中，不适宜用生态系统中能量流动规律进行合理分析的是()

A．虎等大型肉食动物容易成为濒危物种B．蓝藻易在富营养化水体中爆发

C．饲养牛、羊等动物，成本低、产量高D．巨大的蓝鲸以微小的浮游动物为食

本题考查的是生态系统中的能量流动。能量流动的特点是单向流动和逐渐递减。A中虎等大型肉食动物处在最高营养级，获得的能量最少，因此容易成为濒危物种。蓝藻爆发是因为水体中含有大量的N、P等元素，给蓝藻提供营养物质，利于蓝藻的生长，因此没有能量流动。C中牛、羊等属于第二营养级，获得的能量较多，因此成本低，产量高。D中蓝鲸以浮游动物为食，能量便由浮游动物流向了蓝鲸。故选项B是正确的。

例3、某人捕得一条重2kg的杂食海鱼，若此鱼的食物有1/2来自植物，1/4来自草食鱼类，1/4来自以

草食鱼类为食的小型肉食鱼类，则该鱼至少需要海洋植物多少______kg？

由题意可知，这条鱼的食物来源于三条食物链，即：植物→杂食鱼；植物→草食鱼类→杂食鱼；植物→草食鱼类→小型肉食鱼类→杂食鱼，由较高营养级的生物量求其对较低营养级的需要量时，应按能量传递效率20%计算。

1．从生态学角度分析，生态系统中流动的能量最初来源于（）

A．光合作用B．高能化学键C．绿色植物D．太阳光能

2．下列关于生态系统中能量流动的描述错误的是（）

A．食物链和食物网是能量流动的渠道B．食物链中初级消费者越多，次级消费者获得的能量越少

C．各营养级从低到高能量呈金字塔形D．食物链越短，可供养的消费者越多

3．下列有关生态系统能量流动的叙述中，正确的是（）

A．一种蜣螂专以大象粪为食，则该种蜣螂最多能获取大象所同化能量的20％

B．当狼捕食兔子并同化为自身的有机物时，能量就从第一营养级流入第二营养级

C．生产者通过光合作用合成有机物，能量就从非生物环境流入生物群落

D．生态系统的能量是伴随物质而循环利用的

4．一个完整的生态系统的结构应包括（）

A．能量流动和物质循环B．生物群落及其无机环境

C．生态系统的成分、食物链和食物网D．垂直结构和水平结构

1．在一定的时间内，某生态系统中的全部生产者固定的太阳能为a，全部消费者所同化的能量为b，全部分解者获得的能量为c，则A、B、c之间的关系是（）

A．a=b+cB．ab+cC．a．ab=c

2．由于“赤潮”的影响，一条4Kg重的杂食性海洋鱼死亡，假如该杂食性的食物有1/2来自植物，1/4来自草食鱼类，1/4来自以草食鱼类为食的小型肉食鱼类，按能量流动效率20%计算，该杂食性鱼从出生到死亡，共需海洋植物（）

A．120kgB．160kgC．60kgD．100kg

3．假设图示食物网中的水稻固定的太阳能为N，能量传递效率为10，则人获得的能量为（）

A.等于10-1NB.等于10-2NC.少于10-1ND.少于10-2N

4．稻田中农民要拔掉稗草，鱼塘中要不断清除肉食性的“黑鱼”，用生态学观点看，这是为了（）

A．保持生态平衡B．保持生物群落的单一性

C．调整能量在生态系统中流动的方向D．使物质能够尽快地循环流动

5．下列有关生态系统能量流动的叙述中错误的是（）

A当狼捕食兔子并转化为自身的有机物时，能量就从第一营养级流入第二营养级

B当狼吃掉一只兔子时，狼不可能获得兔子的全部能量

C生产者通过光合作用合成有机物，能量就从非生物环境流入生物群落

D生态系统的能量流动是单向的，逐级递减的

6．在浮游植物→小鱼→海豹→虎鲸这条食物链中，若虎鲸增加1kg体重，至少消耗浮游植物的量为

A、1kgB、10kgC、125kgD、1000kg

7．下列除哪项外，均为对生态系统内能量流动特征的描述：
A、食物链和食物网是能量流动的渠道B、食物链中初级消费者越多，次级消费者获得的能量越多
C、单向流动，逐级递减D、食物链越短，可供养的消费者越多
8．某池塘生态系统全部生产者所固定的大阳能总值为a，全部消费者所利用的能量总值为b，全部分解者所利用的能量总值为c．那么，a、b、c三者之间的关系为：
A、ab，b=cB、a=b+cC、ab+cD、a

9．下图是草原生态系统中的一条食物链及能量流动图解，回答问题。

图中D表示______。

能量在逐级递减中，传递率按20％计算，若狐获得的能量是8千焦，传递给狼的能量为______千焦，狼获得的能量中，草应供给这条食物链的能量为______千焦。

图中各营养级通过A______作用被消耗，通过B____利用，而B又通过C_____被消耗。

10.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代表三个营养级，数字均为实际测得的能量数，单位是百万千焦。已知该生态系统受到的太阳辐射为118872百万千焦，但其中118761百万千焦的能量未被利用。请回答：

（1）请将流经该生态系统的总能量数填写在图中的方框内，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）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：各营养级生物体内的大量能量供_______；其次是上一个营养级的部分能量_______________；还有少数能量被___________利用。

11．下表是对某水生生态系统营养级和能量流动情况的调查结果，表中A、B、C、D分别表示不同的营养级，E为分解者。Pg表示生物同化作用固定能量的总量，Pn表示生物体储存的能量（Pn=Pg-R），R表示生物呼吸消耗的能量。请分析回答：（单位：102kJ·(m2·a)-1）

能量流动是从A、B、C、D中的哪个营养级开始的？为什么？________________________________________。
该生态系统中能量从第三营养级传递到第四营养级的效率是_____%

从能量输入和输出角度看，该生态系统的总能量是否增加？为什么？

____________________________________________________________。

文章来源：http://m.jab88.com/j/74346.html

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