人教版高中生物必修三教案设计：5.3生态系统的物质循环

陆丰市林启恩纪念中学生物组

第 1 页 共 6 页 第1节 生态系统的结构

一．教材分析：虽然学生学过多种类型的生态系统，以及生物群落的空间结构，这些都不足以让学 生明确生态系统中的生物与生物之间、生物与非生物之间的有机联系，不能真正理解“系统”的含义；后3节课的生态系统的功能和稳定性，又都是通过物质和能量 沿着食物链和食物网的流动来实现的。生态系统的营养结构既具体阐述了生态系统中的生物与生物之间、生物与非生物之间通过营养而发生联系，帮助学生真正理解 生态系统的含义，而且更是后面所学内容的基础。

二．教学目标：

1．知识目标：理解并掌握生态系统的营养成分及其营养结构，区别营养结构与空间结构，理解生态系统四种成分的营养功能地位及其相互关系，理解营养结构与功能的关系，掌握营养级的概念以及营养级与食物链的关系。

2．能力目标：通过指导学生分析生态系统的组成成分及其营养结构，培养学生分析综合和推理的思维能力。

3．德育目标：通过学习生态系统各组分的相互关系及食物网，渗透普遍联系的辩证观点的教育；通过了解生态系统的组成成分，渗透“人是生态系统中一员”的观点，从而对学生进行生态观点的教育；通过学习相邻营养级生物之间的关系，培养学生“一分为二”的辩证思想。

三．教学重点：生态系统的成分及其功能地位，营养结构及营养级的知识。

四．教学难点：食物链、食物网、营养级三个概念的区别和联系，以及在食物链中后一营养级生物对前一营养级生物的积极作用。

五．教学设计思路的理论依据：从个性到共性和从感性到理性的认识规律，从具体到抽象的思维规律，事物联系的普遍性原理。

陆丰市林启恩纪念中学生物组

第 2 页 共 6 页 六．学法指导：学生应尽量联系自已最熟知的一个具体生态系统，如一个水库或温州市景山森林生态系统，甚至在课外到学校附近的某一个生态系统进行实地考察和研究，来分析、理解并掌握生态系统的营养成分和作用，以及营养结构及其功能。

1．下列关于生态系统物质循环的叙述，不正确的是( )

A．所指的物质是组成生物体的C、H、O、N、P、S等基本化学元素

B．所说的生态系统是地球上最大的生态系统——生物圈

C．所说的循环是指物质在生物群落与无机环境之间反复出现、循环流动

D．物质在循环过程中不断递减

解析：D项叙述的为能量流动的特点，由此判定D项叙述错误。

答案：D

2．碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是通过( )

A．光合作用 B．呼吸作用和光合作用

C．呼吸作用 D．蒸腾作用和呼吸作用

解析：在生态系统的碳循环过程中，碳循环是以有机物和二氧化碳的形式进行的。通过绿色植物的光合作用，使无机环境中的二氧化碳进入生物群落，生物群落中的碳以有机物形式存在，生产者、各级消费者及分解者又通过呼吸作用将有机物分解成二氧化碳而回到无机环境中去。因此，碳在生物群落和无机环境之间的循环是通过光合作用和呼吸作用进行的。

答案：B

3．下列关于生态系统中物质循环和能量流动的叙述中，不正确的是 ( )

A．生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程称为生态系统的能量流动

B．生产者通过光合作用合成有机物，能量就从无机环境流入生物群落 C．物质是能量的载体，生态系统的能量是伴随物质而循环利用的

D．物质是能量的载体，能量是物质循环的动力，两者同时存在，不可分割

解析：物质是能量的载体，能量流动则伴随着物质循环，能量流动又是物质循环的动力，但能量流动是单向的，不能循环利用。

答案：C

4．根据下图所示碳循环的部分过程进行的有关分析，不正确的是 ( )

生物群落①②大气中的CO2←――③化石燃料

A．参与①过程的生物包括生产者、消费者和分解者

B．②过程增强后①过程随之增强，故不能通过增强②减少大气中的CO2

C．生物群落内部碳循环的形式是含碳的有机物

D．人类减少对③的依赖是当前缓解温室效应的重要措施

解析：生物群落由生产者、消费者和分解者组成，它们通过呼吸作用(分解作用)分解有机物，释放CO2进入无机环境。生活中可以通过植树造林、退耕还林(草)等途径增强植物的光合作用，固定CO2，减少生物群落排放到大气中的CO2量。碳在生物体内(生物群落内)主要以含碳有机物的形式存在。目前，化石燃料的燃烧是导致大气中CO2含量急剧上升的主要原因，因此，可以通过减少化石燃料的燃烧缓解温室效应。

第五章 第3节

一、选择题

1.如图是生态系统中碳循环示意图。“→”表示碳的流动方向，其中代表分解者的是( D

)

A．① B．②

C．③ D．⑤

[解析] 根据①与③之间的双向箭头判断：①是生产者，③是大气中的CO2库；根据①②④的碳都流向⑤，可进一步判断：②是初级消费者，④是次级消费者，⑤是分解者。

2．下列有关生物圈中碳循环的叙述，错误的是( B )

A．碳循环伴随着能量流动

B．分解者不参与生物圈中碳循环过程

C．光合作用和呼吸作用与碳循环密切相关

D．碳在生物群落与无机环境之间循环的主要形式是CO2

[解析] 分解者可以将有物碳转变为无机碳

3．在一般情况下，关于生态系统中碳循环的主要渠道的正确图解是( D

)

[解析] 碳循环发生在生物群落与无机环境之间，无机环境中的碳元素通过生产者进入生物群落，生物群落内有机物中的碳元素经生产者、消费者和分解者的呼吸作用重新返回无机环境。

4．如图中a、b、c、d表示某生态系统的四种成分，箭头表示各种成分之间的关系，下列相关叙述中正确的是( C

)

A．a和c包含了所有生物群落 B．c1的同化量越大，流向c2的能量就越少

C．d不一定是原核生物

D．a的含量减少将减缓温室效应

[解析] 由图中四种成分之间的关系可判断a、b、c、d分别是生产者、非生物的物质和能量、消费者、分解者。其中d(分解者)也可能是某些动物，因而不一定是原核生物。生物群落应包含该区域内所有的生物，即a、c、d；按能量流动效率一定来计算，C1的同化量越大，流向C2的能量就越多；a(生产者)通过光合作用吸收CO2，可见，a的含量减少将加剧温室效应。

5．下图是某生态系统物质和能量流向示意图。下列有关叙述正确的是( C

)

A．X1过程的完成必须依赖于一种具有双层膜结构的细胞器完成物质合成与能量转化

B．X1过程吸收的CO2总量与Y1、Y2、Y3……及Z过程释放的CO2总量相等

1 第5节 生态系统的稳定性

【教学目标】

一、阐明生态系统的自我调节能力。

二、举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性。

三、简述提高生态系统稳定性的措施。

四、设计并制作生态缸，观察其稳定性。

五、认同生态系统稳定性的重要性，关注人类活动对生态系统稳定性的影响。

【教学重点和难点】

一、教学重点

阐明生态系统的自我调节能力。

二、教学难点

抵抗力稳定性和恢复力稳定性的概念。

【教学方法】

探究法、对比法、讲述法。

【课时安排】

1课时。

【教学过程】

引入：以“问题探讨”引入，学生思考回答老师提示。

提示：生态系统具有自我调节能力。

板书：生态系统的稳定性：生态系统所具有的保持或恢复自身结构和 2 功能相对稳定的能力。

一、生态系统的自我调节能力

生态系统的自我调节能力的基础：负反馈调节在生态系统中普遍存在。

讲述：生态系统的自我调节能力主要表现在3个方面：

第一， 是同种生物的种群密度的调控，这是在有限空间内比较普遍存在的种群变化规律。

第二，是异种生物种群之间的数量调控，多出现于植物与动物或动物与动物之间，常有食物链关系。

第三，是生物与环境之间的相互调控。

生态系统总是随着时间的变化而变化的，并与周围的环境有着很密切的关系。生态系统的自我调节能力是以内部生物群落为核心的，有着一定的承载力，因此生态系统的自我调节能力是有一定范围的。

旁栏思考题：学生思考回答，老师提示。

提示：如果草原上的食草动物因为迁入而增加，植物就会因为受到过度啃食而减少；而植物数量减少以后，反过来就会抑制动物的数量，从而保证了草原生态系统中的生产者和消费者之间的平衡。

讲述：在生态系统中关于正反馈的例子不多，例如，有一个湖泊受到了污染，鱼类的数量就会因为死亡而减少，鱼类死亡的尸体腐烂，又会进一步加重污染，引起更多的鱼类的死亡。

不同生态系统的自我调节能力是不同的。一个生态系统的物种组成越复杂，结构越稳定，功能越健全，生产能力越高，它的自我调节能力 3 也就越高。因为物种的减少往往使生态系统的生产效率下降，抵抗自然灾害、外来物种入侵和其他干扰的能力下降。而在物种多样性高的生态系统中，拥有着生态功能相似而对环境反应不同的物种，并以此来保障整个生态系统可以因环境变化而调整自身以维持各项功能的发挥。因此，物种丰富的热带雨林生态系统要比物种单一的农田生态系统的自我调节能力强。