高中生物必修三 生态系统功能(物质循环)读书笔记
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高中生物必修三生态系统知识点总结做好知识点的整理何以使同学们在复习考试时达到事半功倍的效果。
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高中生物必修三知识点总结:生态系统的结构1、生态系统的概念:由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体叫做生态系统。
2、地球上最大的生态系统是生物圈3、生态系统类型:可分为水域生态系统和陆地生态系统。
水域生态系统主要包括海洋生态系统和淡水生态系统。
陆地生态系统有冻原生态系统、荒漠生态系统、草原生态系统、森林生态系统等自然生态系统,以及农业生态系统、城市生态系统等人工生态系统。
4、生态系统的结构(1)成分:非生物成分:无机盐、阳光、热能、水、空气等生产者:自养生物,主要是绿色植物(最基本、最关键的的成分),还有一些化能合成细菌和光合细菌绿色植物通过光合作用将无机物合成有机物生物成分消费者:主要是各种动物分解者:主要某腐生细菌和真菌,也包括蚯蚓等腐生动物。
它们能分解动植物遗体、粪便等,最终将有机物分解为无机物。
(2)营养结构:食物链、食物网同一种生物在不同食物链中,可以占有不同的营养级。
植物(生产者)总是第一营养级;植食性动物(即一级/初级消费者)为第二营养级;肉食性动物和杂食性动物所处的营养级不是一成不变的,如猫头鹰捕食鼠时,则处于第三营养级;当猫头鹰捕食吃虫的小鸟时,则处于第四营养级。
高中生物必修三知识点总结:生态系统的能量流动1、过程2、特点:单向流动:生态系统内的能量只能从第一营养级流向第二营养级,再依次流向下一个营养级,不能逆向流动,也不能循环流动逐级递减:能量在沿食物链流动的过程中,逐级减少,能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%-20%;可用能量金字塔表示。
在一个生态系统中,营养级越多,能量流动过程中消耗的能量越多。
3、研究能量流动的意义:(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。
第五章生态系统专题第二节生态系统的功能(能量流动)生态系统的功能——能量流动、物质循环、信息传递一、能量流动——生态系统中能量的输入、传递、转化、散失(1)起点:生产者固定的太阳能生产者固定的能量主要是光合作用利用的光能,也包括化能合成作用利用的化学能(2)自然生态系统总能量:生产者所固定的太阳能人工生态系统总能量:生产者所固定的太阳能+人工喂食的饲料(有机物)(3)能量流动过程:①输入一个营养级的能量:该营养级同化的能量,不是摄入②摄入=同化+粪便,同化=储存 +呼吸③某营养级“粪便”中能量应属其上一营养级的同化量或上一营养级被分解者分解的能量的一部分,如兔粪便中的能量不属于兔的同化量,而是草同化量的一部分或草被分解者分解的能量的一部分。
④未被利用的能量:包括生物每年的积累量和动植物残体以化石燃料形式被储存起来的能量。
(4)能量流动的特点及原因能量传递效率=后一个营养级的同化量/前一个营养级的同化量,一般为10%~20%。
A单向流动∵①捕食关系不可逆转,是自然选择的结果②散失的热能不能被再利用B逐级递减∵①各营养级均有呼吸作用散失;②各营养级均有部分能量未被下一营养级利用;③各营养级均有部分能量流向分解者一条食物链一般只有4--5个营养级∵能量流动逐级递减(项目能量金字塔数量金字塔生物量金字塔形状每一阶含义各个营养级所含能量的多少各个营养级生物数量的多少各个营养级生物量(有机物)的多少特点正金字塔一般正金字塔一般正金字塔分析各个营养级都有呼吸作用散失能量,还有一部分被分解者利用,而流入下一营养级的能量仅占该营养级同化量的10%~20%成千上万只昆虫生活在一株大树上时,该数量金字塔的塔形也会发生变化:浮游植物的个体小,寿命短,又不断被浮游动物吃掉,所以某一时间浮游植物的生物量可能低于浮游动物的生物量:摄入=同化=粪便储存:用于生长发育和繁殖=散失:以呼吸作用的方式,热能的形式流向下一营养级流向分解者(6)研究能量流动意义①使能量得到最有效的利用(对能量的多级利用,提高了能量的利用率)桑基鱼塘:桑叶喂蚕,蚕沙(蚕粪)养鱼,鱼塘泥肥桑农作物秸秆:做饲料喂牲畜、牲畜粪便发酵产沼气、沼渣做肥料能量传递效率≠能量利用率。
第五章 生态系统及其稳定性一、生态系统的结构1、定义:由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体,最大的生态系统是生物圈(是指地球上的全部生物及其无机环境的总和)。
2、类型: 自然生态系统:包括水域生态系统(海洋生态系统、淡水生态系统)和陆地生态系统人工生态系统。
自然生态系统的自我调节能力大于人工生态系统3 生态系统的结构(1)生态系统的组成成分(功能结构)特例:寄生植物(如菟丝子)——消费者; 腐食动物(如蚯蚓)——分解者; 自养微生物(如硝化细菌)——生产者; 寄生微生物(如肺炎双球菌)——消费者。
(2)食物链和食物网(营养结构)食物链: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(食物链不包括非生物物质和能量及分解者)。
食物网:在生态系统中,许多食物链彼此相互交错连接的复杂的营养关系称为食物网 分析食物网时应注意:a 越复杂的生态系统,食物网中的食物链的数量就越多。
食物网越复杂,生态系统抵抗外界干扰的能力就越强。
食物链上一般不超过五个营养级。
b 生产者总是为第一营养级。
在食物网中,大型肉食动物在不同的食物链中所处的营养级往往不同(占有不同的营养级)。
C 每条食物链的起点总是生产者,终点是不被其他动物所食的动物。
食物链中箭头的含义:方向代表能量流动的 方向,同时体现捕食与被捕食的关系。
d 生态系统的物质循环和能量流动就是沿着这种渠道进行的。
e 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。
如蜘蛛与青蛙既是捕食关系,又是竞争关系。
二、生态系统的能量流动 1、能量流动a、定义:生物系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程,b、过程:一个来源,三个去向。
c、特点:单向的、逐级递减的(不循环不可逆)。
能量传递效率为10%-20%2、研究能量流动的意义:a、实现对能量的多级利用,提高能量的利用效率(如桑基鱼塘)b、合理地调整能量流动关系,使能量持续高效的流向对人类最有益的部分(如农作物除草、灭虫)三、生态系统的物质循环1、定义:组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素,都不断进行着从无机环境到生物群落,又从生物群落到无机环境的循环过程。
高中生物:生态系统的物质循环知识点知识点1 物质循环1、概念物质:组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素两个支点:无机环境和生物群落范围:生物圈2.特点:全球性、反复利用、循环流动。
3.与能量流动的关系:二者同时进行,相互依存,不可分割。
4.意义:通过能量流动和物质循环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。
知识点2 碳循环1.碳循环过程图解2.析图(1)碳的循环途径:(2)循环形式:碳元素在生物群落与无机环境之间循环的主要形式是CO2;碳元素在生物群落中的传递主要沿食物链和食物网进行,传递形式为有机物。
(3)方向:碳元素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双向的,其他成分都是单向的。
(4)实现碳在生物群落和无机环境之间进行循环的关键是生产者和分解者。
知识点3 温室效应1.成因①工厂、汽车、飞机、轮船等对化学燃料的大量使用,向大气中释放大量的CO2。
②森林、草原等植被大面积的破坏,大大降低了对大气中CO2的调节能力。
2.危害加快极地冰川融化,导致海平面上升,对陆地生态系统和人类的生存构成威胁。
3.缓解措施①开发清洁能源,减少化学燃料燃烧。
②植树造林,增加绿地面积。
知识点4 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。
二者关系比较如下:知识点5 物质循环过程中的生物富集作用1.概念:是指环境中的一些污染物(如重金属、化学农药)通过食物链在生物体内大量积累的过程。
2.富集物特点:化学性质稳定不易被分解;在生物体内积累而不易排出。
3.富集过程:随着食物链的延长而不断加强,即营养级越高,富集物的浓度越高。
4.危害:有害物质的浓度通过生物富集作用增高,会对人体或动物造成危害。
项目案例一案例二实验假设微生物能分解落叶使之腐烂微生物能分解淀粉实验设计实验组对土壤高温处理A烧杯中加入30ml土壤浸出液对照组对土壤不做任何处理B烧杯中加入30ml蒸馏水自变量土壤中是否含微生物是否含有分解淀粉的微生物实验现象在相同时间内实验组落叶腐烂程度小于对照组AA1 不变蓝A2 产生砖红色沉淀BB1 变蓝B2 不产生砖红色沉淀结论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。
第5章第3节生态系统的物质循环新课程标准解读分析《课程标准》对本节内容的描述为“分析生态系统物质循环的规律及应用”属应用水平。
要求学生1.概述生态系统物质循环的过程2.举例说出生态系统物质循环的全球性3.解释物质循环与能量流动的关系。
通过学习本节内容,能够解释碳循环平衡失调与温室效应的关系,认识保护生态环境的重要性。
正确分析能量流动与物质循环的关系,树立生态系统结构与功能相统一的观点。
由此确立本节课教学目标与重难点:一、教学目标知识与技能:1.以碳循环为例,分析生态系统中的物质循环2.说明能量流动和物质循环的关系3.关注碳循环平衡失调与温室效应的关系过程与方法:1.学会分析生态系统中碳循环的方法,使学生的观察能力和识图能力得到提高。
2.通过分析“温室效应”的形成与危害,培养学生的搜集信息、推理、思维迁移的能力。
3.通过进行土壤微生物分解作用的尝试探究实验,培养学生实验设计能力与实验操作能力,通过讨论交流培养口头表达能力。
情感、态度与价值观:1.关注碳循环平衡失调与温室效应的关系,使学生认识保护生态环境的重要性。
2.通过指导学生做探究土壤微生物分解作用实验,使学生能遵循生态学原理去对待自然界的植物,加深对生态系统物质循环的理解,同时培养团队意识,使学生感受到探究问题的乐趣。
3.通过学习生态系统的物质循环,可知生态系统的结构和功能是相适应的,生态系统是一个生物与环境组成的统一整体,生物与环境是相互联系、相互影响的,同时渗透物质运动的观点,从而树立辨证唯物主义的观点。
二.教学重难点1.教学重点:分析生态系统中碳的循环过程。
2.教学难点:说明能量流动与物质循环的关系。
新教材高中生物浙科版选择性必修2:第四节生态系统中的物质能被循环利用课后·训练提升基础巩固1.下列有关物质循环的叙述,正确的是( )A.物质只能通过植物的光合作用进入生态系统B.物质只能通过微生物的分解作用返回非生物环境C.物质循环不具有全球性D.非生物环境中的物质能被生物群落反复利用答案:D解析:硝酸盐细菌的化能合成作用也可以使非生物环境中的物质进入生物群落。
消费者、分解者、生产者的呼吸作用都可以产生二氧化碳,使碳返回非生物环境。
物质循环具有全球性。
2.在碳循环中,非生物环境和生物群落相联系的生理作用是( )①光合作用②呼吸作用③蒸腾作用④化能合成作用A.①②④B.①③④C.②③④D.①②③答案:A解析:在碳循环中,碳进入生物群落要通过自养生物的光合作用和化能合成作用来实现。
生物群落中的碳再回到非生物环境中是通过生物的呼吸作用和微生物的分解作用实现的。
微生物的分解作用实质就是呼吸作用,包括需氧呼吸和厌氧呼吸两种方式。
蒸腾作用是植物水分代谢的一部分,在水循环中有一定的作用。
3.在碳循环中,生物群落中的碳元素返回大气的途径是( )①动植物的呼吸作用②植物的光合作用③化石燃料的燃烧④微生物的分解作用A.①②B.③④C.①③D.①④答案:D4.下图表示a、b、c三个地区森林土壤有机物的分解状况,则分解者的作用由弱到强依次是( )A.a、b、cB.c、b、aC.b、a、cD.a、c、b答案:B解析:由题图可知,a地区落叶供给量最多,土壤中有机物相对含量却最少,说明分解者的分解作用最强,c地区正好相反。
5.碳循环是生态系统中常见的物质循环类型之一。
下列关于碳循环的叙述,错误的是( )A.碳在非生物环境中的存在形式是CO2和碳酸盐,在生物群落中的存在形式是含碳有机物B.碳循环的循环过程只发生在生物群落和非生物环境之间C.生态系统的各种组成成分都参与碳循环过程D.大气中的CO2要变成含碳有机物只能通过绿色植物的光合作用答案:D解析:大气中的CO2要变成含碳有机物可以通过绿色植物的光合作用和自养细菌的化能合成作用。
第5章第3节生态系统的物质循环学情分析
学生已经学习了生态系统结构和能量流动的知识,对这部分的内容有了初步的了解。
通过本节学习,可以深入理解生态系统结构和功能的关系,形成结构和功能相适应观点。
通过做实验,引起学生对一些问题的思考,激发学生深入探究。
帮助学生更好的理解生态系统的物质循环中从有机物到无机物的过程。
根据学生已有知识和认知能力,在教师的引导下,对这部分内容进行探究。
本小节内容虽不多,但与生态系统的成分、结构、能量流动及其他章节的联系很紧密,教学时还应特别注意以下几点:
(1)讲解物质循环概念时,多给学生时间理解:物质——组成生物体的基本元素,循环——生物群落与无机环境之间的循环往复。
(2)碳循环的形式、特点、过程的归纳,要用好投影片,直观地理解各个环节的生理变化,强化知识点在习题中的应用。
(3)能量流动和物质循环的关系,运用表格的形式既可以节省时间,也相当于自学提纲,有利于学生有序的思维活动,真正起到教师主导,学生为主体的互助作用。
(4)探究性实验能否确实完成是一个问题,千万不能走个过场,学生学了之后还是不会做实验设计,所以教师要给学生总结出实验设计的一般方法以及必须遵守的原则,落实到位。
在本节课的最后,教师应以小结的形式概括本小节内容,使学生对生态系统的物质循环形成一个完整的知识体系,培养学生对学习的兴趣与学会学习的方法。
《生态系统的能量流动和物质循环》说课稿尊敬的各位评委老师:大家好!今天我说课的题目是《生态系统的能量流动和物质循环》。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教法与学法、教学过程以及教学反思这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析《生态系统的能量流动和物质循环》是高中生物必修三《稳态与环境》中第五章《生态系统及其稳定性》的重要内容。
这部分知识在生态系统的结构基础上,进一步阐述了生态系统的功能,是对生态系统概念的深化和拓展。
通过对能量流动和物质循环的学习,学生能够更全面地理解生态系统的运行机制,为后续学习生态系统的稳定性以及环境保护等内容奠定基础。
教材在内容编排上,先介绍了能量流动的概念、过程和特点,然后引入物质循环的概念、碳循环的过程以及物质循环与能量流动的关系。
这种编排符合学生的认知规律,由浅入深,逐步引导学生深入理解生态系统的功能。
二、学情分析授课对象为高二年级的学生,他们已经具备了一定的生物学基础知识和思维能力。
在之前的学习中,学生已经了解了生态系统的组成成分和结构,对生态系统有了初步的认识。
但对于能量流动和物质循环这两个较为抽象的概念,学生在理解上可能会存在一定的困难。
因此,在教学过程中,需要通过多种教学方法和手段,帮助学生构建知识体系,突破难点。
高二学生正处于抽象思维和逻辑思维快速发展的时期,他们对新知识有较强的好奇心和求知欲。
在教学中,可以充分利用这一点,激发学生的学习兴趣,培养学生自主探究和合作学习的能力。
三、教学目标1、知识目标(1)理解生态系统能量流动的概念、过程和特点。
(2)掌握生态系统物质循环的概念、碳循环的过程。
(3)理解物质循环与能量流动的关系。
2、能力目标(1)通过分析生态系统能量流动的过程,培养学生的逻辑思维和分析问题的能力。
(2)通过构建生态系统物质循环模型,培养学生的动手能力和创新思维。
3、情感态度与价值观目标(1)通过对生态系统能量流动和物质循环的学习,使学生认识到生命活动的规律,树立辩证唯物主义的自然观。
高中生物教案:生态系统的物质循环高中生物教案:生态系统的物质循环精选3篇(一)教案标题:生态系统的物质循环教学目标:1. 了解生态系统中的物质循环过程;2. 掌握生态系统中的物质循环途径和关键要素;3. 理解生态系统中物质循环的重要性和意义;4. 培养学生的环境意识和保护环境的责任感。
教学内容:1. 生态系统的物质循环过程;2. 生态系统中的物质循环途径和关键要素;3. 生态系统中物质循环的重要性和意义。
教学准备:1. 物质循环的示意图和实例图片;2. PPT和投影仪。
教学步骤:引入:1. 通过引入问题,激发学生的学习兴趣。
例如:“你知道生态系统中的物质是如何循环利用的吗?为什么生态系统中的物质循环对生态平衡至关重要呢?”探究:2. 使用PPT介绍生态系统中的物质循环过程。
解释生物体的营养需要如何满足,以及通过食物链和食物网的方式,能量和有机物如何从一个生物体传递给另一个生物体。
3. 通过示意图和实例图片,详细解释生态系统中的物质循环途径和关键要素,如水循环、碳循环、氮循环等。
4. 进一步讲解物质循环的重要性和意义。
探讨物质循环保持生态系统稳定的原因,以及对环境污染和气候变化的影响。
拓展:5. 提出问题并分组讨论。
例如:“在我们日常生活中,我们如何能够参与到物质循环的保护中去?”鼓励学生提出切实可行的建议,如节约用水、垃圾分类、减少化学品的使用等。
小结:6. 通过简短的小结,强调物质循环对维持生态平衡和保护环境的重要性,激发学生的环保意识和责任感。
课后作业:1. 要求学生自主查询并了解某一种物质循环的过程及其在生态系统中的意义;2. 布置作文题目:“我如何从日常生活中开始,保护生态系统的物质循环?”鼓励学生结合自身实际情况,表达自己的思考和方案。
教学提示:1. 引导学生将生物体之间的物质循环和能量流动进行区分。
2. 强调物质循环是生态系统持续运转的重要基础,与保护生态环境的重要性息息相关。
高中生物教案:生态系统的物质循环精选3篇(二)一、教学目标1.了解生态系统的稳定性概念及其重要性;2.理解生态系统中的相互关系对稳定性的影响;3.掌握什么是生态平衡及其维持机制。
第五章生态系统专题
第三节生态系统的功能(物质循环)
生态系统的功能——能量流动、物质循环、信息传递
一、碳循环
(1) 存在形式
①在无机环境中:主要以CO2和碳酸盐的形式存在。
②在生物群落内部:以含碳有机物的形式传递。
(2) 碳循环形式:以CO2的形式在生物群落和无机环境之间循环。
(3)碳出入生物群落的途径
进入生物群落的途径:生产者的光合作用或化能合成作用。
返回无机环境的途径:①生产者和消费者的呼吸作用②分解者的分解作用③化石燃料的燃烧(4)碳循环示意图
碳循环图解中各成分的判断方法
先找双向箭头,具有双向箭头的是生产者和大气中的CO2库,二者中箭头指向多的是CO2库,箭头指出多的是生产者;再根据生产者和消费者均有箭头指向分解者,从而确定分解者,注意消费者可能会出现多级。
如:
根据A与C之间的双向箭头判断:C是大气中CO2库,A是生产者。
根据A、B、D的箭头都流向E ,E是分解者
可进一步判断:B是初级消费者,D是次级消费者。
(5)温室效应
①形成原因:化石燃料的大量燃烧,大气中的CO2含量迅速增加,打破了生物圈中碳循环的平衡。
②影响:导致气温升高,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。
③措施:减少化石燃料的燃烧,开发新能源;植树造林。
二、物质循环
(1)定义:组成生物体的元素(C、H、O、N、P、S等)在生物群落和无机环境之间循环
(2)范围:生物圈
(3)特点:全球性、反复循环利用
三、能量流动和物质循环的关系:
①同时进行、相互依存、不可分割。
物质是能量的载体,能量是物质的动力。
②生态系统中的各种组成成分通过能量流动和物质循环紧密地联系在一起,形成一个统一的整体。
1.物质循环与能量流动的不同
2.物质循环与能量流动的联系
(1)生物群落中物质和能量最终来自无机环境。
(2)二者均开始于生产者,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)连接生物群落和无机环境的两大成分——生产者和分解者;图示中未标出生产者还可以利用化学能进行化能合成作用。
(4)能量的固定、储存、转移和释放,离不开物质的合成与分解等过程,物质作为能量的载体,使能量沿着食物链(网)流动。
(5)能量作为动力,使物质在生物群落和无机环境之间不断地循环往返。
例如1.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、6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。
下列说法正确的是()
A.在图1中,B、C分别属于初级消费者、生产者
B.图1中能表示呼吸作用过程的只有2、4、5
C.如果A发生瘟疫,D的数量将先增加后减少最后趋于稳定
D.在图2的食物链中,②/①的比值代表兔与狼(生物之间)的能量传递效率
解析图1中C是生产者,B是分解者,D是初级消费者,A是次级消费者,A错误;图中的过程3是分解者的分解作用,其实质也是呼吸作用,B错误;如果次级消费者A因发生瘟疫而数量减少,则初级消费者的数量会增加,增加后会导致生产者数量减少,D又会因食物减少而数量减少,最后
趋于相对稳定状态,C正确;图2中的①和②代表兔和狼的摄入量而不是同化量,所以②/①的比值不能代表兔与狼(生物之间)的能量传递效率,D错误。
答案 C
例如2.如图表示某生态系统(部分)的组成及物质和能量流向情况(秃鹫以动物尸体为食),该生态系统中()
A.M代表光能,N代表热能,P代表无机盐、CO2
B.共有4条捕食食物链,秃鹫所占有的营养级最多
C.图中狼与秃鹫之间能量传递效率一般为10%~20%
D.群落内部的负反馈调节维持着该生态系统的稳定性
解析依题意可知:该图表示某生态系统的组成及物质和能量的流向情况,所以M应表示光能和CO2等无机物,N表示生产者、消费者通过呼吸散失的热能和CO2,P表示由分解者分解释放的热能和CO2等,A错误;秃鹫以动物尸体为食,说明秃鹫属于分解者,不参与捕食食物链的构成,因此图中只有1条捕食食物链,B错误;能量在相邻两个营养级之间的传递效率一般是10%~20%,秃鹫属于分解者,C错误;群落内部的负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础,维持着该生态系统的稳定性,D正确。
答案 D。