人教版必修三第5单元教案.docx

1、人教版必修三第5单元教案第1课时生态系统的结构1.举例说明什么是生态系统。2.讨论某一生态系统的结构。3.阐明生态系统组成成分间的相互关系。4.分析生态系统的食物链、食物网。5.尝试构建生态系统的结构模型。课程重点:讨论某一生态系统的结构。课程难点:说明生态系统是一个整体。教学建议:建议教师结合“思考与讨论”中的素材,讨论“你认为什么是生态系统”的话题。让学生根据自己对生态系统的理解,列举五个生态系统的实例,并列出生态系统的判断要点。在学生讨论的基础上,教师以池塘生态系统为例,进一步分析“思考与讨论”中提出的问题。一、生态系统的范围1.由生物群落与无机环境相互作用而形成的统一整体叫作生态系统。

2、2.地球上最大的生态系统是生物圈,它包括地球上的全部生物及其无机环境。二、生态系统具有一定的结构1.生态系统的结构包括两方面的内容:生态系统的组成成分,食物链和食物网。2.生态系统的组成成分(1)生态系统的组成成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。(2)生态系统的基石是生产者。(3)分解者的作用是能将动植物遗体残骸中的有机物分解成无机物,主要包括细菌和真菌。3.生态系统的营养结构(食物链和食物网)(1)食物链是指在生态系统中,各种生物之间由于食物关系而形成的一种联系。(2)食物网是指许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养结构。(3)食物链和食物网是生态系统的营养结构,生态系统的物

3、质循环和能量流动就是顺着这种渠道流动的。1.植物都是生产者吗?为什么?答案:不是。绿色植物能通过光合作用把无机物制造为有机物,故绿色植物是生产者。但营寄生生活的菟丝子自己不能把无机物制造为有机物,而是利用所寄生的植物的现成有机物,故菟丝子是消费者。2.异养生物都是消费者吗?为什么?答案:不是。消费者都是异养生物,但异养生物可以是消费者也可以是分解者。3.细菌都是分解者吗?分解者都是细菌、真菌等微生物吗?举例说明。答案:细菌并不都是分解者。如硝化细菌是生产者,寄生的细菌是消费者,腐生的细菌才是分解者。分解者也不一定都是微生物,如蚯蚓、蜣螂等腐生动物也是分解者。知识点一:生态系统的范围与组成1.最

4、大的生态系统是什么?用一定大小的玻璃缸从水塘中取回一缸水放置于阳台上,能否看成一个生态系统?答案:最大的生态系统是生物圈;水塘中的水可以看成一个生态系统。2.回答以下有关生态系统结构的问题。(1)生态系统的组成成分包括两大组成部分和四个基本成分,具体的内容是什么?(2)非生物的物质和能量主要内容是什么?有何作用?(3)生态系统的基石是什么?从合成有机物时所需要能量来源看,可以分为哪两种类型?在生态系统中的作用是什么?(4)消费者的同化类型是什么?生活方式是什么?在生态系统中的作用是什么?(5)分解者的同化类型是什么?生活方式是什么?常见生物有哪些?在生态系统中的作用是什么?(6)植物都是生产者

5、,动物都是消费者,细菌都是分解者吗? 答案:(1)生态系统的组成成分包括无机环境和生物群落两大组成部分;四个基本成分是非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。(2)非生物的物质和能量是阳光、热能、空气、水分、无机盐等;其作用是为生物提供物质和能量,是生物群落赖以生存和发展的基础。(3)生态系统的基石是生产者(主要是光合作用型的绿色植物);从合成有机物时所需要能量来源看包括化能自养型生物(如硝化细菌)和光合自养型生物(如绿色植物);生产者(能把无机物转变为有机物,把光能或无机化学能转变为有机化学能)为消费者提供食物和栖息场所。(4)消费者属于异养型生物;营捕食、寄生 (如菟丝子) 和共生生活

6、(如根瘤菌);消费者能加快生态系统中的物质循环,有利于植物的传粉和种子的传播。(5)分解者属于异养型生物;营腐生生活;常见生物有营腐生生活的细菌、真菌及腐食性的动物,如蚯蚓、蜣螂等;能将生物遗体、排泄物中的有机物分解为无机物,供生产者重新利用。(6)不都是。寄生植物如菟丝子不是生产者。动物中蜣螂、蚯蚓分别以粪便和腐殖质为食,属于分解者。硝化细菌、光合细菌属于生产者而不是分解者。知识总结非生物的物质和能量是生态系统中生物群落的物质和能量的最终来源; 生产者是生态系统中唯一能把非生物的物质和能量转变成生物体内的物质和能量的成分;从理论上讲,消费者不是生态系统必要的基础成分,但在自然生态系统中,生产

7、者、消费者和分解者都是紧密联系,缺一不可的;如果一个生态系统中没有分解者的话,动植物的遗体残骸就会堆积如山,系统就会崩溃。知识点二:生态系统的营养结构:食物链和食物网1.食物链的类型有捕食链、寄生链和腐生链,我们平常所说的是指捕食链。请完成下面捕食链中各种生物与营养级的对应关系表:食物链举例 草兔狐狼生物所属类型生态系统成分营养级别答案:食物链举例草兔狐狼生物所属类型绿色植物植食动物小型肉食动物大型肉食动物生态系统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2.分析食物网时应注意下列问题,请补充完成。(1)每条食物链的起点总是,终点是不被其他动物所食

8、的动物,即最高营养级。(2)同一种生物在不同的食物链中,可以占有不同的营养级,如课本P91图5-5中的鹰可在不同的食物链中分别占有营养级。(3)在食物网中,两种生物之间的种间关系有可能出现不同概念上的重合,如课本P91图5-5中的螳螂与青蛙,二者之间的关系是。(4)食物网中,当某种生物因某种原因而大量减少时,对另一种生物的影响,沿不同线路分析结果不同时,应以为分析依据。(5)一般认为,食物网越复杂,生态系统抵抗外界干扰的能力就越。答案:生产者第三、第四、第五竞争和捕食中间环节少的强知识总结同一种生物在不同食物链(指捕食链)中可占有不同的营养级,但生产者永远是第一营养级。单一的一条食物链中一般不

9、会超过五个营养级,因为超过五个营养级后所剩能量不足以维持下一个营养级的生存。一条食物链起点为生产者,消费者级别为n时,营养级级别为n+1。在食物网中,当某种生物因某种原因而大量减少时,对其他生物的影响沿不同的线路分析结果不同时,应按从高营养级到低营养级的方向和顺序分析,并以中间环节少的为分析依据。若另一种生物的食物多样化,则对其影响较小;若另一种生物的食物单一,则对其影响较大。例1下列有关生态系统结构的叙述,正确的是()。A.所有动物都是消费者B.分解者都是原核生物C.自养生物都是生产者,是生态系统的主要成分D.细菌和真菌都是分解者【解析】A项腐生动物如蚯蚓是分解者;B项不一定,如酵母菌是真核

10、生物;D项腐生的细菌和真菌是分解者,而硝化细菌则是生产者,寄生的细菌等是消费者。【答案】C 技巧归纳 (1)生产者不全是绿色植物:自然界中的生产者除了绿色植物外,还有营化能合成作用的微生物,如硝化细菌等。(2)消费者不全是动物:植食动物、小型肉食动物、大型肉食动物等是消费者,但寄生的细菌、病毒,互利共生的根瘤菌等,也是消费者。(3)分解者并非都是微生物:分解者主要是指营腐生生活的细菌和真菌,但一些腐生的动物如蚯蚓、蜣螂等也属于分解者。例2下图为南极某海域的食物网。据图判断正确的是()。A.此食物网共有6条食物链B.硅藻既是生产者,又是分解者C.磷虾在不同食物链上都属于同一营养级D.严禁过度捕杀

11、蓝鲸是由于其对该食物网影响最大【解析】计算食物链方法是找准最高营养级,此食物网中硅藻是第一营养级,虎鲸是最高营养级。该食物网共有9条食物链;硅藻是植物,属于生产者,不是分解者;生产者遭到破坏对食物网的影响最大。而磷虾在每一条食物链中都是第二营养级,所以C项正确。【答案】C1.一个生态系统中,物质循环和能量流动的渠道是()。A.营养级B.食物链C.食物网 D.食物链和食物网【解析】食物链和食物网是生态系统的营养结构,是生态系统中物质循环和能量流动的渠道。【答案】D2.按营养功能划分,细菌在生态系统中应属于()。A.生产者B.分解者C.消费者 D.因细菌的种类不同而不同【解析】一些营腐生生活的细菌

12、在生态系统中属于分解者;一些具有光合能力或能进行化能合成作用的细菌属于生产者;部分营寄生生活的细菌能够从外界摄取现成的有机物为食物,则属于消费者。【答案】D3.下列有关生态系统组成成分的叙述,正确的是()。A.太阳光来源于地球以外,不属于生态系统的成分B.硝化细菌是自养生物,在生态系统中属于生产者C.病毒是异养生物,在生态系统中属于分解者D.蚯蚓是需氧生物,在生态系统中属于消费者【解析】生态系统的成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者。非生物的物质和能量包括阳光、无机盐、水分等,生产者主要指进行光合作用的绿色植物,另外还有进行化能合成作用的硝化细菌等。病毒营寄生生活,寄生在生物的细

13、胞内,应属于消费者。蚯蚓以腐烂的物质为食物,营腐生生活,属于分解者。【答案】B4.如图所示,下列叙述正确的是()。A.图示的各种生物在生态学上可以构成一个生态系统B.图示的各种成分在生态学上可以构成一个生物群落C.图中仅有一条食物链D.蛇属于三级消费者【解析】A选项“图示的各种生物”包括生产者(绿色植物)、消费者(蝉等)和分解者(细菌),它们构成了一个生物群落;而B项中“图示的各种成分”除了包括生物部分外,还包括了无机环境(光、CO2等),它们构成的是生态系统;图示中的细菌是分解者不占营养级,不参与食物链的构成,故图中仅有一条食物链;蛇属于四级消费者。 【答案】C5.下图是一个简化的食物网。分

14、析回答下列问题:(1)该食物网由条食物链组成。(2)其中的初级消费者是。(3)处于第三营养级的生物有种。(4)图中蜘蛛与青蛙的种间关系是。(5)生态系统的四种成分中,图中未体现出的两种成分是。【解析】每条食物链的起点总是生产者,本题中为草。终点为不被其他动物所捕食的动物,即最高营养级,本题中为鹰、食虫鸟。同种动物,所处食物链不同,营养级别有可能不同。【答案】(1)5(2)植食性鸟和食草昆虫(3)4(4)竞争和捕食(5)非生物的物质和能量、分解者1.关于生态系统中非生物的物质和能量,下列说法中正确的是()。A.生产者、消费者和分解者都离不开非生物的物质和能量B.食物网中包含有非生物的物质和能量C

15、.只有生产者依赖于非生物的物质和能量D.能量只能用于生产者的光合作用【解析】生产者、消费者和分解者都离不开非生物的物质和能量,如生产者吸收无机物、利用光能进行光合作用,消费者与分解者利用氧气等,故A项正确、C项错误。食物网中包含生产者和消费者,不包括非生物的物质和能量,B项错误。光能可用于生产者的光合作用,热能可用于维持恒温动物的体温。【答案】A2.在生态系统中,连接生物和无机环境的两个重要组成成分是()。A.生产者和非生物成分B.消费者和有机物质C.生产者和消费者 D.生产者和分解者【解析】生态系统中无机物只有通过生产者才能进入生物群落,而有机物主要通过分解者的分解活动以无机物形式返回无机环

16、境。【答案】D3.关于生态系统组成成分的叙述正确的是()。凡是细菌、真菌都是分解者凡是自养型生物都是生产者,生产者都是自养型生物植物都是生产者动物都是消费者消费者都是异养型生物,异养型生物都是消费者A.B.C.D.【解析】生产者是自养型生物,而有些寄生植物,如菟丝子等,营养方式为异养,在生态系统中应属于消费者。除了绿色植物是生产者以外,一些进行化能合成作用的细菌,如硝化细菌等,它们都是自养型,所以也是生产者。消费者是异养类型中的捕食或寄生类型,不包括腐生类型。如以上所述的菟丝子等一些寄生植物,还有营寄生生活的细菌或真菌,都属于消费者。【答案】A4.在下图所示的食物网中,同时占有两个或两个以上营

17、养级,既是捕食关系又是竞争关系的两种生物是()。A.B和C B.C和DC.D和E D.E和G【解析】D、E均可属于第三、第四营养级,D、E均能以G为食,且E又捕食D,他们之间既有捕食关系,又存在竞争关系。【答案】C5.有分析表明,落叶林中一些生活在阔叶树上,以其叶片为食的食叶甲虫是落叶林中的重要生物。假如没有这些甲虫,落叶层将严重堆积,最终导致落叶林生长不良。以下分析错误的是()。A.食叶甲虫属于群落中的分解者B.食叶甲虫属于群落中的消费者C.食叶甲虫对落叶林的物质循环有促进作用D.食叶甲虫位于食物链的第二营养级【解析】食叶甲虫食用的是树上的叶片,不是分解落叶,故不属于分解者;食叶甲虫可减少落

18、叶,这对落叶林的物质循环有促进作用。【答案】A6.某农田生态系统中,假如有下图所示的两条主要的食物链,则若有人大量捕捉蛙,短期内对该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【解析】本题考查生态系统中各种生物间的关系。在此生态系统中,害虫和蛇分别是蛙的食物和天敌,若大量捕捉青蛙,对这两种动物的影响最大。即蛙的数量减少,短期内会导致害虫的增多和蛇的减少。【答案】B7.下图为生态系统的结构关系图,a代表的成分是()。A.生产者 B.消费者C.分解者 D.非生物的能量【解析】生态系统是生物群落与无机环境相互作用的统一整体,该概念图很好地

19、反应了生态系统成分及之间的关系,生产者、消费者和分解者构成了生态系统的生物群落,b是生产者,a是消费者,c是分解者。【答案】B8.下图中的圆分别表示:a-生产者、b-分解者、c-原核生物、d-蓝藻、e-腐生细菌。能正确表示它们之间相互关系的是()。【解析】蓝藻为原核生物,同时属于生产者;腐生细菌属于原核生物,同时也是分解者;生产者绝大多数是绿色植物,也有少部分是单细胞生物和原核生物,综上所述,可知A项正确。【答案】A9.右图为温带落叶林中食物网的一部分示意图,请据图回答:(1)该食物网包括条食物链,处于第二营养级的生物是,属于第三营养级又是三级消费者的生物是。(2)狼和红狐的关系是。(3)此图

20、若添加,可构成较完整的生物群落,再加上就可构成一个生态系统。【解析】该图所示的食物网中包括5条食物链,分别是草兔狼,草兔红狐狼,草鼠臭鼬红狐狼,草鼠鸟红狐狼,草昆虫鸟红狐狼。根据食物链可知,第二营养级生物有兔、鼠、昆虫,第三营养级生物有狼、红狐、臭鼬、鸟,其中属于三级消费者的生物有狼、红狐。狼和红狐的关系是捕食和竞争。完整的生物群落应当包括生产者、消费者和分解者,所以应添加分解者。再加上非生物的物质和能量,就可以构成一个生态系统了。【答案】(1)5兔、鼠、昆虫狼、红狐(2)竞争和捕食(3)分解者非生物的物质和能量10.在某一养分充足的淡水湖中,有很多绿藻,使得这一水域不适合人们旅游消遣。下列能

21、够在最短的时间内使这些藻类大量减少的方法是()。A.大量引入肉食性鱼类(如鲈鱼)B.大量引入吃浮游动物的鱼C.大量引入吃浮游植物的鱼D.除去肉食性鱼类(有选择地捕捞)【解析】要求短时间内大量减少藻类,最快的方法肯定是大量引入吃浮游植物的鱼。D答案除去肉食性的鱼类,相对也能保护一些吃浮游植物的鱼,但是短时间内看不到很大的效果。【答案】C11.校园中的全部花草树木可以看成是一个()。A.种群 B.生物群落C.营养级 D.生态系统【解析】种群是指同种生物;生物群落包括各种生物:生产者、消费者和分解者;生态系统是由非生物成分和生物群落组成的;校园中的全部花草树木,都是植物,属于同一个营养级。【答案】C

22、12.下图是一个陆地生态系统食物网的结构模式图,下列叙述不正确的是()。A.在该食物网中,共有5条食物链B.在该食物网中,H处于3个不同的营养级C.若B种群中各年龄期的个体数目比例适中,则该种群的密度在一段时间内会明显变大D.在该食物网中,如果C种群的数量下降10%,则H的数目不会发生明显的变化【解析】分析一个食物网简图,首先要正确数出食物链条数,每条食物链都从生产者开始算起,到最高级别消费者为止,按此原则可数出这个食物网共有5条食物链。次级以上的消费者在不同的食物链中可能占有不同的营养级,因此要了解次级以上的消费者在每条食物链中占第几营养级,经分析查看,H占有3个不同的营养级,即第三、第四和

23、第五营养级。在正常情况下,生态系统中各种成分、营养结构都会保持在一个相对稳定的状态,各种生物之间由于捕食与被捕食的关系(相互制约),其数量不会有明显的变化。如本题中C种群减少,H可以从其他食物链获得物质和能量。C项前者符合稳定型的概念,但后者却是增长型种群的发展结果,所以是不正确的。【答案】C13.长期处于相对稳定状态的生态瓶中只有一条食物链,共含有三个营养级。若每个营养级每日每小时的耗氧量如下图曲线所示,则曲线a、b、c所反映的营养级依次是()。A.第一营养级、第二营养级、第三营养级B.第三营养级、第二营养级、第一营养级C.第三营养级、第一营养级、第二营养级D.第二营养级、第三营养级、第一营

24、养级【解析】注意图中为耗氧量,植物夜间只进行呼吸作用,消耗氧气,白天光合作用大于呼吸作用,释放氧气,即白天耗氧量为负值,确定a为生产者。【答案】A14.下图虚线框内为某人工池塘生态系统的主要食物链,据图回答问题:(1)图中有条食物链,该生态系统的和能沿着这种渠道进行。(2)图中的双翅目幼虫与太阳鱼的种间关系是。(3)写出最长的一条食物链:。【解析】图中食物链有:浮游植物甲类浮游动物双翅目幼虫太阳鱼鲈鱼、浮游植物甲类浮游动物太阳鱼鲈鱼、浮游植物乙类浮游动物太阳鱼鲈鱼。【答案】(1)3物质循环能量流动(2)竞争和捕食(3)浮游植物甲类浮游动物双翅目幼虫太阳鱼鲈鱼15.近年来,一些城镇、社区修建了人

25、工湖泊,以改善居民生活环境。右图是某新建人工湖泊的生物类群关系,请回答下列问题。(1)该湖泊生态系统的基石是,图中至少存在条食物链。(2)该湖泊被排入过量的居民生活污水后,水体逐渐变绿、发臭,从生物因素分析,湖水变绿的原因是藻类暴发,非生物因素主要是水体中含(填元素)等无机盐较多。(3)有人利用贝类滤食藻类的习性进行控制藻类的实验,实验结果如下图所示。请你简要归纳该探究实验的主要步骤。第一步:取同一水体的水分成两等分装到两个水族箱中,标号为A、B;第二步:在两个水族箱同一高度的装置处取水样进行藻类密度检测并记录;第三步:;第四步:将A、B装置在温暖且;第五步:每天在同一时间检测A、B中同一高度

26、的位置处;从图中可以看出,虽然挂养贝类的水体中藻类密度呈上升趋势,但仍能推论贝类可以有效控制藻类,理由是。贝类对藻类最大滤食量在第天。(4)有的湖泊中藻类虽然得到了有效控制,但湖中水草却疯长,并带来负面影响。下列控制水草疯长不合理的措施是。打捞水草,开发利用引水稀释大量使用除草剂控制污水排入【解析】(1)藻类及水草在生态系统中属于生产者。(2)水体富营养化,由于N、P等无机盐多,导致藻类大量繁殖,使水体变绿。藻类植物和其他浮游生物大量繁殖,这些生物死亡以后,在需氧微生物的分解下,使水体中溶解氧的含量大量减少,然后又会被厌氧微生物分解,产生出NH3、H2S等气体,使水体发臭。【答案】(1)水草与

27、藻类6(2)N、P(3)第三步:在A中挂养一定数量的贝类,B中不挂养第四步:有阳光照射的相同环境下培养第五步:藻类的密度并做好记录挂养贝类水体的藻类密度小于对照组5(4) 第2课时生态系统的能量流动1.描述能量流动的概念,分析生态系统能量流动的过程和特点。2.阐明生态系统能量流动的基本规律。3.分析某个生态系统的能量传递效率,比较能量金字塔、数量金字塔的差异。4.概述研究能量流动的实践意义。5.尝试调查农田生态系统中的能量流动情况。课程重点:1.生态系统能量流动的过程;2.生态系统能量流动的特点。课程难点:1.生态系统能量流动的过程;2.生态系统能量流动的特点。教学建议:本课时教学可以从“问题

28、探讨”引入,在学生讨论时,教师应作必要的提示,在学生讨论的基础上,教师引出生态系统的能量流动的基本含义。然后提出怎样研究生态系统的能量流动。在进行“能量流动的分析”的教学时,可以借助于某一具体的食物链,让学生分析“能量流动的过程”,教师再进行概括。关于研究能量流动的实践意义的教学,可从分析“桑基鱼塘”着手。教师应向学生说明:人们在利用生态系统的资源的过程中,期望的“高效”与“持续”常常会发生矛盾。如何根据客观规律来调整生态系统中的能量流动关系,以满足人类的需求,是一个必须解决的重要问题,教师可进一步引导学生讨论一些实例。一、能量流动的概念与过程1.概念:生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的

29、过程。2.过程(1)输入过程:从生产者固定太阳能开始,总能量为生产者所固定的全部太阳能。(2)传递途径:食物链和食物网。(3)大多数能量通过细胞呼吸,以热能的形式散失。二、能量流动的特点1.特点:能量流动具有单向流动和逐级递减的特点,一般而言,能量在两个营养级间的传递效率大约是10%20%。2.能量金字塔:如果将单位时间内各个营养级所得到的能量数值,由低到高绘制成图,可形成一个金字塔图形,叫作能量金字塔。三、研究能量流动的实践意义1.可以帮助人们科学规划、设计人工生态系统,使能量得到最有效的利用。2.还可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。四、生态农业1.生态农业是指运用