單元教學(xué)課題：生態(tài)系統(tǒng)的三大功能 教學(xué)課件高二上學(xué)期生物人教版（2019）選擇性必修2

Travelinginunsplash第3章生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性單元教學(xué)課題：生態(tài)系統(tǒng)的三大功能對象：組成生物體的元素特點：全球性，循環(huán)往復(fù)運動范圍：生物圈生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)：組成生物體的碳、氫、氧、氮、磷、硫等元素，都在不斷進(jìn)行著從非生物環(huán)境到生物群落，又從生物群落到非生物環(huán)境的循環(huán)過程。一、生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)任

務(wù)

一：利用文字和箭頭建構(gòu)“稻－魚－鴨”生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)模型（以碳循環(huán)為例）1、“稻－魚－鴨”生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的組成成分有哪些?一、生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)（一）碳循環(huán)2、碳是如何分別進(jìn)出生產(chǎn)者、消費者、分解者各個環(huán)節(jié)？3、用關(guān)鍵詞建構(gòu)該生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)模型。非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費者、分解者1、碳的循環(huán)形式：在生物群落和非生物環(huán)境之間：在生物群落內(nèi)部：碳主要以CO2形式循環(huán)。碳以含碳有機(jī)物形式沿食物鏈、食物網(wǎng)傳遞。一、生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)（一）碳循環(huán)2.碳進(jìn)入生物群落的途徑：生產(chǎn)者的光合作用和化能合成作用3.碳返回非生物環(huán)境的途徑：（1）生產(chǎn)者、消費者的

。（2）分解者的

(實質(zhì)是呼吸作用)。（3）化石燃料的

。呼吸作用分解作用燃燒一、生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)（一）碳循環(huán)4.碳在生物群落中傳遞的主要途徑：食物鏈、食物網(wǎng)5.碳循環(huán)具有全球性的原因？一、生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)（一）碳循環(huán)“一找”雙箭頭——一方為生產(chǎn)者，一方為大氣CO2庫;“二看”箭頭最多指向——箭頭最多指向的是大氣CO2庫;“三判”分解者——箭頭次多指向的是分解者。一、生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)（一）碳循環(huán)生產(chǎn)者大氣CO2庫生產(chǎn)者大氣CO2庫生產(chǎn)者大氣CO2庫重溫高考典例1.（2023海南卷節(jié)選）人工魚礁投放海底一段時間后，礁體表面會附著大量的藻類等生物。藻類在生態(tài)系統(tǒng)組成成分中屬于_____

，能有效降低大氣中CO2含量，其主要原因是_____

。典例2.（2021河北卷節(jié)選）碳在池塘生物群落中主要以__________的形式傳遞，碳循環(huán)具有全球性的主要原因是典例3.(2021廣東卷節(jié)選)生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者、消費者和分解者獲取碳元素的方式分別是____消費者通過食物網(wǎng)(鏈)取食利用，

藻類能進(jìn)行光合作用將CO2轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)物生產(chǎn)者含碳有機(jī)物CO2能夠隨著大氣環(huán)流在全球范圍內(nèi)進(jìn)行光合作用和化能合成作用、捕食、分解作用從而將碳元素以含碳有機(jī)物的形式進(jìn)行傳遞1%固定(同化)99%散失任務(wù)二:建構(gòu)“稻－魚－鴨”生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的能量

水稻（生產(chǎn)者）

二化螟（初級消費者）

（次級消費者）鴨1、建構(gòu)一條能體現(xiàn)鴨獲取能量過程的含有三個營養(yǎng)級的食物鏈。并標(biāo)出食物鏈中每個營養(yǎng)級所對應(yīng)的生態(tài)系統(tǒng)成分。二、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動流入呼吸作用分解者利用暫未利用流出流出/流入生產(chǎn)者植食性動物肉食性動物464.696.312.529362.862.818.82.129.312.612.67.5微量5.0能量流動過程中逐級遞減分析賽達(dá)伯格湖的能量流動單向流動二、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動2、能量流動的特點能量逐級遞減，說明生產(chǎn)者的能量并沒有全部流入消費者，那么能量都去哪了呢？任務(wù)二:建構(gòu)“稻－魚－鴨”生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的能量3、能量流動的過程（1)第一營養(yǎng)級能量的輸入和輸出①輸入：生產(chǎn)者通過________________將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，固定在有機(jī)物中。②輸出a．在生產(chǎn)者的________________中以熱能形式散失。b. 二、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動光合作用呼吸作用分解者任務(wù)二:建構(gòu)“稻－魚－鴨”生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的能量二、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動（2)完善能量流經(jīng)第二營養(yǎng)級的示意圖初級消費者同化生長、發(fā)育和繁殖次級消費者呼吸作用（2）能量流經(jīng)二化螟（第二營養(yǎng)級）過程：二化螟吃水稻后能將攝入的全部同化嗎？初級消費者攝入呼吸作用熱量散失用于生長、發(fā)育和繁殖糞便初級消費者同化攝入量=同化量+糞便量糞便屬于上一營養(yǎng)級的同化量枯枝落葉中有能量碼

？它們?nèi)ツ睦锪?/p>

？

糞便中有

能量嗎

？

它們又去哪里了

？二、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動次級消費者攝入初級消費者攝入呼吸作用熱量散失初級消費者同化用于生長、發(fā)育和繁殖分解者利用遺體殘骸糞便次級消費者攝入二、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動（2）能量流經(jīng)二化螟（第二營養(yǎng)級）過程：呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用生產(chǎn)者（綠色植物）初級消費者（植食性動物）次級消費者（肉食性動物）三級消費者（肉食性動物）呼吸作用……分解者4、完善三個營養(yǎng)級對應(yīng)能量的來源和去向。二、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動

①源頭：

。②起點：從

開始。③流入生態(tài)系統(tǒng)總量：

。④主要方式：__________。能量流動概念生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程過程輸入生產(chǎn)者固定太陽能生產(chǎn)者固定的太陽能總量光合作用①傳遞渠道：

。②傳遞過程：食物鏈和食物網(wǎng)傳遞轉(zhuǎn)化太陽能化學(xué)能熱能ATP中活躍的化學(xué)能散失大部分熱能形式散失，生產(chǎn)者→初級消費者→次級消費者……太陽能二、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動典例4、（2023新課標(biāo)卷節(jié)選）湖區(qū)的植物、水鳥、細(xì)菌等生物成分和無機(jī)環(huán)境構(gòu)成了一個生態(tài)系統(tǒng)。能量流經(jīng)食物鏈上該種水鳥的示意圖如下，①、②、③表示生物的生命活動過程，其中①是

；②是

③是

。重溫高考水鳥的同化量水鳥呼吸作用（細(xì)胞呼吸）散失的能量分解者利用的能量典例5、“稻－魚－鴨”生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)通過鴨、魚的引入最終實現(xiàn)了稻鴨魚都豐收。請結(jié)合該模式中鴨、魚、水稻、浮游藻類、害蟲種間的關(guān)系，從生態(tài)系統(tǒng)能量流動的角度對上述結(jié)果進(jìn)行解釋:

鴨和魚取食浮游藻類和雜草，減少其與水稻的競爭，使水稻能獲得更多光能;浮游藻類、害蟲的能量流入魚和鴨體內(nèi)，最終實現(xiàn)水稻、魚、鴨同時增產(chǎn)。(合理調(diào)整能量流動方向，使能量持續(xù)高效流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠?“稻－魚－鴨”生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量流動的“指揮棒”是什么?它如何發(fā)揮作用?三、生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞三、生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞1、為什么每年2—3月播種育秧、4—5月底栽秧?2、當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶為什么要放養(yǎng)體長超過6cm的魚苗?小資料：水稻種子的萌發(fā)需要適宜的溫度，水稻要在白天短于一定的時長才開花。思考：資料中體現(xiàn)了哪種信息類型？說明信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的什么作用？（1）生命活動的正常進(jìn)行，離不開信息傳遞。（2）生物種群的繁衍，離不開信息傳遞。（3）調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。三、生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用水稻種子的萌發(fā)需要適宜的溫度，說明信息傳遞具有什么功能？水稻要在白天短于一定的時長才開花，說明信息傳遞具有什么功能？當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶放養(yǎng)體長超過6cm的魚苗不會被鴨子吃掉，說明信息傳遞具有什么功能？三、生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞類型來源實例非生物環(huán)境（光、聲、溫度、濕度、磁場等）生物個體或群體（聲、顏色）化學(xué)信息物理信息生物體代謝產(chǎn)物或分泌物行為信息動物的特殊行為三、生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞植物的顏色、螢火蟲的熒光、蛛網(wǎng)的振動頻率昆蟲的性外激素、狗的尿液等蜜蜂跳舞，孔雀開屏典例5、（2023湖南卷）“油菜花開陌野黃，清香撲鼻蜂蝶舞?！辈俗延褪侵饕氖秤糜椭唬斩捄筒俗扬灴勺鳛榉柿线€田。下列敘述錯誤的是（

）A．油菜花通過物理、化學(xué)信息吸引蜂蝶B．蜜蜂、蝴蝶和油菜之間存在協(xié)同進(jìn)化C．蜂蝶與油菜的種間關(guān)系屬于互利共生D．秸稈和菜籽餅還田后可提高土壤物種豐富度重溫高考C四、課后延伸1、請利用信息傳遞相關(guān)知識分析“稻－魚－鴨”生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中圈鴨回舍后如何提高鴨的產(chǎn)蛋率?并歸納信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。2、“稻－魚－鴨”生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中通過鴨、魚的引入最終實現(xiàn)了稻鴨魚都豐收。請結(jié)合該模式中鴨、魚、水稻、浮游藻類、害蟲種間的關(guān)系，從生態(tài)系統(tǒng)能量流動的角度對上述結(jié)果進(jìn)行解釋:典例1．（2023·遼寧·統(tǒng)考高考真題）遷徙鳥類與地球上不同生態(tài)系統(tǒng)、當(dāng)?shù)厣锒鄻有院腿祟愇幕臅r空關(guān)聯(lián)，詮釋了“地球生命共同體”的理念。遼東半島濱海濕地資源豐富，是東亞—澳大利西亞水鳥遷徙通道中鳥類的重要停歇、覓食地，對保護(hù)生物多樣性具有全球性的重要意義?；卮鹣铝袉栴}：(1)遷徙鳥類對遷徙途中停歇、覓食地生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能產(chǎn)生影響，生態(tài)系統(tǒng)的基本功能是

、

和

。典例2．（2022·湖南·高考真題）稻-蟹共作是以水稻為主體、適量放養(yǎng)蟹的生態(tài)種養(yǎng)模式，常使用燈光誘蟲殺蟲。水稻為蟹提供遮蔽場所和氧氣，蟹能攝食害蟲、蟲卵和雜草，其糞便可作為水稻的肥料。下列敘述正確的是（）A．該種養(yǎng)模式提高了營養(yǎng)級間的能量傳遞效率B．采用燈光誘蟲殺蟲利用了物理信息的傳遞C．硬殼蟹（非蛻殼）攝食軟殼蟹（蛻殼）為捕食關(guān)系D．該種養(yǎng)模式可實現(xiàn)物質(zhì)和能量的循環(huán)利用B典例3．（2021·福建·統(tǒng)考高考真題）下列關(guān)于生態(tài)茶園管理措施的分析，錯誤的是（）A．使用誘蟲燈誘殺害蟲，可減少農(nóng)藥的使用B．套種豆科植物作為綠肥，可提高土壤肥力C．利用茶樹廢枝栽培靈芝，可提高能量的傳遞效率D．修剪茶樹枝葉通風(fēng)透光，可提高光合作用強(qiáng)度典例4（2020·天津·統(tǒng)考高考真題）鬼箭錦雞兒（灌木）和紫羊茅（草本）是高寒草甸系統(tǒng)的常見植物。科研人員分別模擬了溫室效應(yīng)加劇對兩種植物各自生長的影響。研究結(jié)果見下圖。據(jù)圖回答：（1）CO2濃度和溫度都會影響光合作用。植物通過光合作用將大氣中的CO2轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)物，同時將光能轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)物中的化學(xué)能，體現(xiàn)了植物在生態(tài)系統(tǒng)

和

中的重要作用。C典例6（2023浙江卷（2）農(nóng)田是在人為干預(yù)和維護(hù)下建立起來的生態(tài)系統(tǒng)，人類對其進(jìn)行適時、適當(dāng)?shù)馗深A(yù)是系統(tǒng)正常運行的保證。例如在水稻田里采用燈光誘殺