2020高中生物 第五章 生态系统及其稳定性 第3、4节 生态系统的物质循环和信息交流学案

2020高中生物 第五章 生态系统及其稳定性 第3、4节 生态系统的物质循环和信息交流学案

生态系统的物质循环和信息交流 学习目标 1、 熟记物质循环过程图，明确各箭头的含义。‎ 2、 识记生态系统的信息传递起着的作用。‎ 预习探究 一、生态系统的物质循环 ‎1.概念理解 ‎ （1）循环的对象：组成生物体的C、H、O、N、P、S等 ，而不是 。‎ ‎ （2）循环的过程： 。‎ ‎ （3）循环的范围： 。‎ ‎2.特点： ；反复出现， 。 ‎ ‎3.实例——碳循环 ‎（1）循环形式 ‎ ①在无机环境和生物群落之间主要以 形式循环。 ‎ ‎ ②在群落内部通过 关系以 形式流动。‎ ‎（2）循环过程 ‎①碳进入生物群落的生理过程：生产者的光合作用和 ‎ ‎ ②碳进入无机环境的生理过程： 、消费者、 的 ‎ ‎③产生CO2的非生物途径： ‎ ‎（3）环境问题：平衡打破会造成 。‎ 二、生态系统的信息传递 ‎1.信息 一般是指日常生活中，可以传播的消息、 、指令、 与信号等。‎ ‎2.信息的种类 类别 含义 来源 感受对象或部分 传递 形式 实例 物理信息 生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等，通过 传递的信息 ‎ （光、温度、湿度、磁力等）和生物（声、颜色、形状等）‎ 动物的眼、耳、 等器官,植物的或细胞中光敏色素等物质 过程 萤火虫的闪光、植物五颜六色的花 化学信息 生物产生的可以传递信息 生物的代谢活动 动物，如昆虫的性外激素、哺乳动物的气味等 信息素 昆虫的性外激素、狗利 用其小便记路 行为 信息 生物通过其 特征在同种或异种生物之间传递的信息 动物的特定行为特征 同种（种内互助）或异种（种间斗争）动物个体 动物的 表现及行为 鸟类等的报警行为、昆虫的舞蹈、鸟类的求偶行为 ‎3.信息传递在生态系统中的作用 ‎（1）个体： ，离不开信息的传递。（实例见教材P106资料分析1和2）‎ ‎（2）种群： ，离不开信息的传递。（实例见教材P107资料分析3）‎ ‎（3）群落和生态系统:能 关系,以维持 。（实例见教材P107资料分析4和P107中草、兔子、狼之间信息传递关系）‎ ‎4.信息传递的应用 5‎ ‎ （1）提高 的产量。 （2）对 进行控制。‎ 课堂探究 探究一：碳循环图解分析 ‎【典例1】如图为生态系统中碳循环的部分示意图，下列说法不正确的是(　　)‎ A.物质循环伴随着能量的流动 B.能完成该循环的生物一定含有叶绿体和线粒体 C.A、B所示的物质循环具有全球性 D.进行A过程的生物是自养型生物 ‎【拓展延伸】如图为碳元素在生态系统中循环的模式图，图中甲、乙、丙表示生态系统的生物成分，箭头表示生理过程。请据图思考下列问题：‎ ‎(1)甲、乙、丙、丁分别代表生态系统的什么成分？并简述判断的理由。‎ ‎ ‎ ‎ (2)碳在甲、乙、丙之间的流动形式是什么？在甲(或乙或丙)与丁之间的流动形式又是什么？‎ ‎ ‎ ‎ (3)图中的字母分别表示什么过程？‎ ‎【变式训练1】如图是生态系统中碳循环示意图，其中“→”表示碳的流动方向。下列叙述不正确的是(　　)‎ A.在碳循环过程中，同时伴随着能量流动 B. 该生态系统的消费者包括图中的D、E、F、B C. 在A→C过程中碳主要以CO2的形式进行循环，在F→B过程中以含碳有机物的形式进行流动 D. 由于某种原因造成图中E生物数量大量减少，推测短期内与之相邻的两个营养级生物数量发生的变化是D增多，F减少 ‎[归纳提升]对物质循环过程相关图解的识别 ‎(1)物质循环过程示意图 ‎(2)将上图换成字母，如下面三种变式图，据图判断A、B、C、D 5‎ 各代表哪种成分。‎ ‎①图1——先根据双向箭头判断：A和B应为生产者和非生物的物质和能量，B不能写成“无机环境”。再根据A→C判断：C为消费者，剩下的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A、B、D的箭头都流向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——根据A与E之间的双向箭头判断：A为非生物的物质和能量，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。图解中的食物链是E→F→D→B。‎ 探究二：信息传递和能量流动、物质循环的比较 ‎【典例2】分析以下生态系统的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①②③④的总和便是生产者所固定的太阳能总量 C.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 D.碳在生物群落和无机环境之间的循环主要是以CO2的形式进行的 ‎【拓展】信息传递与能量流动、物质循环的比较 能量流动 物质循环 信息传递 特点 范围 生态系统中各营养级 生物圈 途径 多种 地位 生态系统的动力 生态系统的基础 决定能量流动和物质循环的方向和状态 联系 同时进行，相互依存，不可分割，形成统一整体 易错点拨：能量传递效率与能量利用效率的辨析 ‎(1)能量传递效率：能量在沿食物链流动的过程中，逐级减少，若以“营养级”为单位，能量在相邻两个营养级之间的传递效率约为10%～20%。‎ ‎(2)能量利用效率：通常考虑的是流入人体中的能量占生产者能量的比值，或流入最高营养级的能量占生产者能量的比值，或考虑分解者的参与，以实现能量的多级利用。‎ ‎【变式训练2】如图表示生态系统各组成成分之间的能量流动、物质循环及信息传递过程，则图甲、图乙、图丙可依次表示(　　)‎ 5‎ A.能量流动、碳的循环、信息传递 B.能量流动、信息传递、碳的循环 C.碳的循环、能量流动、信息传递 D.信息传递、能量流动、碳的循环 当堂检测：‎ ‎1.如图表示生态系统中碳循环的部分过程，其中甲、乙、丙、丁组成生物群落。下列分析错误的是(　　)‎ A.④增多是温室效应产生的主要原因 B.图中箭头可以表示碳元素的循环方向 C.甲、乙种间关系的调节还需要信息传递的作用 D.无机环境中的CO2可以来自细胞呼吸 ‎2. 某种海龟的舌尖处有两条红色突起，它在捕食时，先张开口并让舌头来回摆动，很像小虫在蠕动。这种信息传递的意义是引诱猎物，以利于捕食。海龟的这种活动包含下列哪种信息的传递(　　)‎ A.物理和化学信息 B.行为和化学信息 C.物理和营养信息 D.物理和行为信息 ‎3.低碳生活已成为许多人的共同选择，甲图是农业生态系统模式图，乙图为碳循环示意图。以下说法不正确的是(　　)‎ A.乙图中过程③的场所主要在细胞的线粒体中 B.甲图中沼气池中的微生物是该生态系统中的分解者 C.要减少温室效应，应调整图中的过程①⑤‎ D.甲图是农业生态系统模式图，多途径利用农作物，使能量能够循环利用，提高了该系统的能量利用率 ‎4.下列关于几幅曲线图的说法中，不正确的是(　　)‎ A.甲图中光作为物理信息，对同一植物的萌发作用具有两重性 B.乙图中若c为生产者，则b可代表该生态系统中的次级消费者 C.丙图中因工业污染，改变了黑化蛾与地衣之间的竞争关系 D.丁图中若A为草本植物的种类数量，B可能为整个植被的生物量 5‎ ‎5如图是近年在某县试验成功并大范围推广的生态农业模式，有关此生态系统的叙述中错误的是(　　)‎ A.图中位于第二营养级的生物有螺、昆虫、鸭 ‎ B.鸭和螺之间是捕食与竞争关系 C.该生态系统中鸭所固定的能量包括生产者固定的太阳能和饲料中的化学能 D.图中微生物通过呼吸作用分解鸭的粪便，各种生态系统中的微生物都是分解者 ‎6.生态平衡是一种动态平衡，包括结构和功能上的稳定。图中“置位点”为生态系统所具有的某个理想状态，请据图回答下列问题：‎ ‎(1)生态系统的结构包括生态系统的组成成分和____________，生态系统具有能量流动、_____________和_____________三大功能。‎ ‎(2)某池塘中，早期藻类大量繁殖，食藻浮游动物水蚤大量繁殖，藻类减少，接着又引起水蚤减少。后期排入污水，加速水蚤死亡，加重污染，导致更多水蚤死亡。关于上述过程可知早期属于________反馈调节，后期属于________反馈调节。‎ ‎(3)任何一个生态系统都有一定抵抗外界干扰、保持生态平衡的特性，该特性被称为____________________。生态系统中物种丰富度越大，营养结构越复杂，该稳定性越________(强、弱)。‎ ‎(4)近年来我国多个城市出现雾霾，甚至PM 2.5爆表的现象，说明生态系统的______________能力是有一定限度的。‎ 5‎