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1、生态系统与生态平衡生态系统的结构 教学设计方案教学过程一、首先复习生态系统的概念，把生态系统的概念与生物群落的概念加以区分，突诞生态系统的结构与功能特点，指诞生态系统的探讨中心就是它的结构和功能，由此引诞生态系统结构的学习课题。并引导学生分析：探讨生态系统的结构，首先要探讨清晰生态系统的组成成分，然后还要探讨各组成成分之间的联系（即养分结构）。二、学习生态系统的成分时，首先结合教材中一个池塘生态系统的示意图，引导学生视察分析该生态系统中的各种无机环境要素和生物组成，列举出这些成分；再引导学生从各成分在生态系统中的功能的角度对这些成分进行分类，给诞生产者、消费者及分解者的名称。最终以板书的形式总
2、结归纳诞生态系统的成分（如下）。三、对于生物成分的教学，留意引导学生分析三大功能类群在生态系统的地位。生产者是生态系统的主要成分，因为绿色植物固定太阳能，进行初级生产，是消费者和分解者获得能量的源泉，也是生态系统存在和发展的基础；分解者在生态系统占有重要地位，因为大约90的陆地初级生产量都需分解者的分解功能归还给无机环境，供生产者再汲取；消费者则不会影响到生态系统的根本性质。四、对于生态系统养分结构的教学，可以引导学生首先从分析生态系统各成分之间的关系入手探讨，生态系统内部最重要的联系是生物之间的养分联系，由此引出食物链的概念，阐明食物链是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。然
3、后引导学生视察教材“温带草原生态系统的食物网简图”，一方面视察食物链之间彼此相互交织连结的困难养分关系，引出食物网的概念，另一方面让学生视察图中有多少条食物链，并列举出最长及最短的食物链，由此来强化对食物链和食物网概念的理解。五、对于养分级的教学内容，老师引导学生留意生态系统的每一条食物链都包括几个环节，同一环节上全部生物的总和，可作为一个养分级。然后以一条食物链为例，分析该食物链上各个环节的生物属于哪一养分级；再引入食物网（同上）中推断某种生物所处的养分级，使学生相识到有些生物（如杂食、肉食动物）可以同时占有几个养分级别；同时指出一条食物链的养分级一般不超过五个，为后面生态系统功能的教学打下
4、一个伏笔。六、最终总结指出食物链和食物网是生态系统的养分结构，是生态系统功能的结构基础，生态系统的能量流淌和物质循环就是顺着这种渠道流淌的。教学结束后，可以选择适当的方式进行反馈测试，反馈的方式和题目略。板书提纲二、生态系统的结构包括两个方面：生态系统的成分食物链和食物网（一）生态系统的成分1、非生物的物质和能量：阳光、空气、水分、矿物质等。2、生产者：绿色植物。3、消费者：各种动物。4、分解者：腐生的细菌和真菌。（二）食物链和食物网1、食物链：各生物之间由于食物关系而形成的一种联系。如：柳树叶片蝉螳螂黄雀鹰特点：起先时是生产者说明：捕食链、寄生链、腐生链2、食物网很多食物链彼此相互交织联结的
5、困难养分关系。3、养分级：食物链上每个环节或食物网中同一环节上全部生物的总和。说明：小结：结构的两种含义 生态系统的结构 生态系统的结构一、教学目标 1.举例说明什么是生态系统。 2.探讨某一生态系统的结构。 3.尝试建构生态系统的结构模型。二、教学重点和难点 1.教学重点 探讨生态系统的结构。 2.教学难点 说明生态系统是一个整体。三、教学策略 学生对“生态系统”一词并不生疏，对其最基本的内涵通过初中生物课的学习已有初步的了解。生态系统的概念是形成生态学思想的基础，本章是围围着剖析生态系统概念的实质绽开的。因此，在教学中要突诞生态系统内各组分的相互联系与相互作用、有序与和谐、多样与困难等。要
6、从培育学生的生态学思想的角度，制定教学策略。 本节可以结合“思索与探讨”中的素材，探讨“你认为什么是生态系统”的话题。让学生依据自己对生态系统的理解，列举五个生态系统的实例，并列诞生态系统的推断要点。学生之间相互交换作业，并对同伴的作业作出评判。 在学生探讨的基础上，老师以池塘生态系统为例，进一步分析“思索与探讨”中提出的问题。有条件的学校，老师可制作若干个不同限制条件的“生态缸”，让学生视察各个生态缸中的状况，增加感性相识。问题7是让学生尝试建构生态系统的结构模型，这是本节的教学目标之一。生态系统中各种生物和非生物成分繁多且关系困难，无法逐个探讨它们在生态系统中的结构和功能，所以引入了生产者
7、、消费者和分解者的概念，将养分功能相同的生物类群看成一个整体结构，探讨其中的物质与能量改变、信息传递，使探讨问题得到简化。这是一种系统科学的探讨方法，在其他宏观探讨中也经常要应用这种方法。 生态系统的结构包括两方面的内容：生态系统的成分，食物链和食物网。大多数学生在探讨了问题15后，应当能达成这一教学目标。对此，老师可进一步提出本节“问题探讨”中的素材，让学生演练，使学生对生态系统具有肯定的结构有肯定相识。 生物群落与其无机环境之间的关系不是静止的，而是处于动态的改变之中：能量在其中流淌，物质在其中循环，信息在其中传递，多种多样的生物及其与环境之间构建起了动态平衡的关系。 生态系统的空间大小各
8、异，一个池塘、一片草地、一块农田、一座山林、一条河流等，都可以各自成为一个生态系统。地球上的全部生物及其无机环境构成的生态系统称为生物圈。在生物圈中，繁衍着各种各样的生物，每一种生物都生活在各自的特定环境中，它们既利用环境资源满意了自身生长发育的须要，使种群得到持续，同时，它们自身也是构成环境的重要因素。 “生态系统的范围”这部分内容的教学，可以结合实例，采纳列表比较的方法进行归类和总结（参见表5-1）。 表5-1不同类型的生态系统举例 类型森林生态系统草原生态系统农田生态系统划分依据 植物分布状况分布区域潮湿或较潮湿地区干旱地区农耕区主要植物乔木草本农作物主要动物树栖动物为主能挖洞和善奔跑的
9、动物动物种类较少特点 动植物种类多，群落结构困难，种群密度和群落结构能较长时间保持稳定 动植物种类相对较少，群落结构相对简洁，种群密度和群落结构常发生猛烈改变 动植物种类少，群落结构单一，人的作用特别关键，是在肯定程度上受人工限制的生态系统通过列举生态系统的各种类型，启发学生思索生态系统类型多种多样，但在结构上具有很多共同点。重点从“生产者、消费者、分解者”之间的关系，阐释生态系统中各组成成分之间紧密联系构成一个统一整体，体现肯定的结构和功能。 “生态系统是一个统一整体”是教学的难点。在各种类型的生态系统中，都包含有非生物的物质和能量、植物、动物和微生物等组成成分。这些组成成分之间并不是毫无联
10、系的，而是通过物质和能量的联系形成肯定的结构。 关于“食物链与食物网”的教学，老师要向学生说明：群落是生态系统中有生命的部分，群落中生物间的“养分联系”就是生态系统的“生命线”，其主要形式就是“食物联系”。接着以教材中的图示为例，分析生物之间的食物关系，从而建立食物链、养分级和食物网的概念。生态系统能量流淌 例谈生态系统“能量流淌”学问中的几个特别问题“能量流淌”是生态系统的重要功能之一。在中学生物学问中，能量流淌与物质循环的关系、能量流淌的特点、能量传递的效率等学问共同构成了以“生态系统的能量流淌”为中心的学问体系。然而在“能量流淌”学问中，仍存在一些易被忽视或不常见的问题，如“能量值”的表
11、示方式、最值的计算、能量流淌与生态系统稳态的关系等。本文就此结合教材谈一谈对这些问题的相识，望能对教与学有所帮助。一、能量流淌的几种“最值”计算由于一般状况下能量在两个相邻养分级之间的传递效率是10%20%。故在能量流淌的相关问题中，若题干中未做详细说明，则一般认为能量传递的最低效率为10%，最高效率为20%。所以，在已知较高养分级生物的能量求消耗较低养分级生物的能量时，若求“最多”值，则说明较低养分级生物的能量按“最低”效率传递，若求“最（至）少”值，则说明较低养分级生物的能量按“最高”效率传递。反之，已知较低养分级生物的能量求传递给较高养分级生物的能量时，若求“最多”值，则说明较低养分级生
12、物的能量按“最高”效率传递，若求“最少”值，则说明较低养分级生物的能量按“最低”效率传递。这一关系可用下图来表示。1.以生物的同化量（实际获得量）为标准的“最值”计算例1.下图为某生态系统食物网简图，若E生物种群总能量为，B生物种群总能量为，从理论上计算，A贮存的总能量最少为（）A.B.C.D.解析：由图可知D为生产者，要使A获得的能量最少，则必需保证三个条件，即：一是能量来源途径最少；二是能量传递效率最低（按10%算）；三是食物链要最长。故从理论上讲，与A贮存的总能量最少相关的食物链不行能是DA，也不行能是DA、DECA同时存在，只能是DECA。为此，E的能量在传递给A的途径中，只有确保：E
13、在传递给B时用去的能量最多；E的总能量减去传递给B的后再传给C时效率最低；C在传递给A时效率最低，结果才能使A获得的能量最少。所以据此计算得A贮存的总能量最少为故答案选B项。2.以生物的积累量为标准的“最值”计算例2.已知某养分级生物同化的能量为1000kJ，其中95%通过呼吸作用以热能的形式散失，则其下一养分级生物获得的能量最多为（）A.200kJB.40kJC.50kJD.10kJ解析：本题具有较大的迷惑性，极易错选A项。由于该养分级的能量95%通过呼吸作用以热能的形式散失，故积累的能量只有5%，因而其最多也只有5%（即5%100050kJ）的能量传递给下一养分级。因此答案选C项。二、能量
14、值的几种不同表示方式及相关计算“能量值”除了用“焦耳”等能量单位表示外，在很多生物资料中，其还可用生物量、数量、面积、体积单位等形式来表示，因而使能量流淌关系有了更加丰富的内涵，但是不管用何种单位形式表示，通常状况下能量的传递效率都遵循“10%20%”的规律，下面结合一些例子分别加以阐述。1.能量（单位）表示法及计算以能量（单位）#0;#0;“焦耳”表示能量值的多少是“能量流淌”学问中最常见的形式。在以“焦耳”为单位的能量传递过程中，各养分级的能量数值呈现出典型的“金字塔”形，不行能出现倒置。1.1以生物体同化量的总量为特征的计算如例11.2以ATP为特征的计算这种形式的能量计算是建立在物质氧
15、化分解的基础上的，它常涉及利用呼吸作用或光合作用的反应式。例3：在能量金字塔中，假如生产者在光合作用过程中产生240mol的氧气，其全部用于初级消费者分解血糖，则其释放并贮存在ATP中的能量最多有（）可被三级消费者捕获？A.B.C.D.解析：依据有氧呼吸反应式，可知240mol的氧气能分解40mol的葡萄糖，又由于每摩尔葡萄糖彻底氧化分解产生的能量有1161kJ转移到ATP中，故初级消费者产生的ATP中的能量最多有“”被三级消费者捕获。答案选C项。2.生物量（质量单位）表示法及计算例4：假如一个人食物有1/2来自绿色植物，1/4来自小型肉食动物，1/4来自羊肉，假如传递效率为10%，那么该人每
16、增加1千克体重，约消耗植物（）A.10千克B.28千克C.100千克D.280千克解析：解答本题时，首先应画出食物网，然后依据食物网和题干信息来解答。通过“植物人”这条链计算出消耗植物的量为0.510%5千克；通过“植物植食动物小型肉食动物人”这条链计算出消耗植物的量为0.2510%10%10%250千克；通过“植物羊人”这条链计算出植物的量为0.2510%10%25千克。故要消耗植物的总量为280千克。答案选D项。3.数量（生物体数目）表示法及计算例5：在一片草原上，假如一年中，至少有70000只昆虫生活才可养活一只食虫鸟，而食虫鸟若按10%的能量传递率将能量传给鹰，则理论上每年大约须要30
17、00只食虫鸟才能维持一只鹰的生存，那么假如鹰只靠捕食食虫鸟来生活，则每年至少须要（）只昆虫才能保证一只鹰的生存？A.B.C.D.无法统计解析：生物体的数量通常能够反映诞生物体能量的多少，一般状况下其间成正相关，故常可用生物体的数量来表示能量的多少。由题意可知，昆虫与食虫鸟之间、食虫鸟与鹰之间的能量传递效率只有保证为20%，才能实现“至少”维持一只鹰生存所需的能量供应。故维持一只鹰生存至少须要食虫鸟1500只，由此可计算出维持一只鹰生存至少须要昆虫的量为1500700001.05108只。答案选C项。须要说明的是在以生物体数目表示的能量流淌关系中，有时会出现“金字塔”倒置的现象。如下例。例6.一
18、片树林中，树、昆虫和食虫鸟类的个体数比例关系如下图所示。下列能正确表示树、昆虫、食虫鸟之间的能量流淌关系的是（选项方框面积表示能量的大小）（）解析：在树林中，由于树具有较大的体积（包括其地上的树冠、茎和地下的根系），因而尽管树的量少，但其仍具有较多的能量。故一棵树上可生活着很多昆虫和食虫鸟，又由于食虫鸟以昆虫为食，故按能量流淌的特点，其总能量必将小于昆虫的总能量。答案选C项。4.面积（单位）表示法及计算例7.在“棉花棉蚜食蚜蝇瓢虫麻雀鹰”这条食物链中，假如食蚜蝇要有5m2的生活空间才能满意自身的能量需求，则一只鹰的生活空间至少是（）A.B.C.D.解析：本题以生物的生活范围来反映所具能量的大小
19、。由题意可知鹰处于最高养分级，按能量最高传递效率可求出一只鹰至少所需的生活空间为：（120%20%20%）5m254m2。答案选D项。5.体积（单位）表示法及计算例8：具有三个养分级的能量金字塔，最上层的体积是最下层的（）A.10%20%B.1%4%C.0.1%1%D.1%10%解析：具有三个养分级的能量金字塔，若用体积表示能量值的大小，则能量按最低传递效率传递时，最上层体积应为10%10%1%，按最高传递效率传递时，最上层体积应为20%20%4%。故答案选B项。三、能量流淌与生态系统的稳定性能量流淌效率能干脆反映生态系统的稳定性，能量在传递过程中，若超过肯定的限度，则简单引起种群的生长、繁殖
20、或再生等的障碍，从而导致生态系统稳定性的破坏，故在探讨生态系统的稳定性时必需时刻关注能量流淌效率。例9：某生态系统中初级消费者和次级消费者的总能量分别是W1和W2，当下列哪种状况发生时，最有可能使生态平衡遭到破坏？（）A.W110W2B.W15W2C.W110W2D.W15W2解析：一般状况下，生态系统的能量在两个相邻养分级之间传递效率大约是10%20%。小于或等于20%则不会导致其稳定性的破坏，而大于20%则有可能引起某些养分级生物量的大起大落或生态环境的变更，导致生态系统反抗力稳定性被破坏。纵观本题的四个选项，A选项反映的能量传递效率小于10%，B选项反映的能量传递效率小于20%，C选项反
21、映的能量传递效率大于10%（但不肯定大于20%），只有D选项反映的能量传递效率大于20%。故本题答案选D项。例10：某海滩黄泥螺种群现存量约3000吨，正常状况下，每年该种群最多可增加300吨，为充分利用黄泥螺资源，又不影响可持续发展，理论上每年最多捕捞黄泥螺的吨数为（）A.3000B.1650C.1500D.不超过3000解析：生态系统的稳定性是生物与无机环境长期相互作用形成的，要不影响可持续发展，又要能够获得最大的捕捞量，则必需留意在维持生态系统稳定性的前提下进行捕捞。故答案选D项。生态系统的功能 生态系统的功能 一、教学目标（一）学问教学点1使学生初步学会运用生态学的基本观点来相识生态系
22、统中的能量流淌、物质循环对生物界的重要性。2使学生了解生态系统的主要功能和较多的名词概念以及能量流淌与物质循环的特点。3使学生理解驾驭能量流淌过程和物质循环过程，以及它们在生态系统中的重要意义。（二）实力训练点1学会识图，提高学生分析实力。2通过电视录像和多媒体软件的视察以及实地考查生态系统，结合课本上理论联系实际，培育学生的视察实力和分析问题的实力。3通过探讨沟通培育口头表达实力。4以生态系统中能量流淌和物质循环与人类生存的关系为题撰写小论文，提高学生的综合实力。（三）德育渗透点通过生态系统功能的学习，使学生酷爱大自然、爱护生态环境，酷爱祖国的美妙山河，酷爱家乡，培育高尚的爱国主义情操。二、
23、教学重点、难点及解决方法1重点（1）生态系统的能量流淌过程及特点。（2）生态系统的物质循环过程及特点。（3）碳循环过程图解。（4）生态系统的能量流淌和物质循环的关系。2难点（1）生态系统的能量流淌过程。（2）生态系统的物质循环过程。3疑点在生态系统中为什么只能是物质循环，能量能否循环。4解决方法（1）将能量流淌和物质循环的学问重点、难点编制成图文、音形并茂的多媒体课件，使它们变静为动，变抽象为形象，将难理解的内容转化为易接收的学问。（2）培育提高学生的识图实力，分析问题、解决问题等思维实力，探讨沟通将学问化难为易。三、课时支配2课时：能量流淌1课时，物质循环1课时。四、教学方法多媒体组合教学模
24、式，采纳自学、探讨与讲解并描述法。五、教具打算1能量流淌和物质循环的多媒体软件及电教设备。2电视录像带、放像机。六、学生活动设计1自学生态系统的能量流淌和物质循环的全部内容。2质疑探讨、学生相互启迪，老师点拨指导。3沟通总结，相互取长补短，获得新的学问体系。4巩固所学的新学问，学生相互提问解答，归纳小结，课后练习，写小论文。七、教学步骤第一课时（一）明确目标1使学生理解生态系统的能量流淌的起点，能量流淌的数量及其作用。2以一条食物链为例阐述生态系统中能量流淌的过程和特点。3使学生理解什么是能量金字塔？人们探讨生态系统中能量流淌的目的是什么？（二）重点、难点的学习与目标完成过程引言：作为生物与环
25、境组成的统一整体，生态系统不仅具有肯定的结构，而且具有肯定的功能。生态系统的主要功能一是生态系统的能量流淌，二是生态系统的物质循环，首先学习探讨生态系统的能量流淌。1生态系统的能量流淌讲解并描述：生态系统中生物之间的最重要联系是通过食物链和食物网联成一个整体，所以食物链和食物网是生态系统中能量流淌和物质循环的主渠道。学生活动：观看生态系统的能量流淌电视录像片和多媒体课件，使学生身临其境，看完录像后，师生共同探讨。（1）生态系统中能量流淌的起点是从什么地方起先的？能不能从动物起先为什么？生态系统的能量流淌是从生产者所固定的太阳能起先的。这里指的生产者主要是绿色植物，因为只有绿色植物才能把太阳光能
26、转变为化学能，储存在有机物中，所以，流经生物群落中的能量是从绿色植物起先的。生态系统的能量流淌起点能不能从动物起先？不能，因为我们通过动植物细胞结构与功能的学习，知道绿色植物的细胞结构有特别的叶绿体能固定太阳光能，而动物细胞结构没有叶绿体是无法固定太阳光能的，所以只能利用现有的有机物。（2）能量流淌的数量及作用：生态系统的生产者绿色植物通过光合作用，把太阳光能转化为化学能，储存在它们制造的有机物中。生产者所固定的全部太阳能，就是流经生态系统的总能量。能量流经生态系统后，就是一切生物生命活动的动力，也是生态系统存在和发展的动力。（3）生态系统的能量流淌全过程。分组探讨生态系统的能量流淌图的涵义：
27、能量流淌的起点：地球上全部的生态系统所需的能量都是来自太阳，是从生产者通过光合作用把太阳能固定在它们所制造的有机物中。生产者固定的全部太阳能就是流经生态系统的总能量。所以生态系统的能量流淌是从生产者固定太阳光能起先的。生态系统能量流淌的数量，是生产者所固定的全部太阳光能，就是流经生态系统的总能量，这些能量能在生态系统各个养分级中进行流淌。生态系统能量流淌的途径：通过食物链阐述其能量流淌的过程，结合播放能量流淌的多媒体课件，加深学生的印象。生态系统中的能量流淌的课件看完后，举荐一个学生归纳其中心内容，其他学生补充，老师点拨指导。第一、生态系统的总能量，其中一部分能量用于生产者自身的新陈代谢等生命
28、活动，即呼吸作用消耗掉了；另一部分能量随着植物遗体和残枝败叶等被分解者分解而释放出来；还有一部分能量被植食性动物摄入体内。其次，植物被草食动物吃了以后，一部分以粪便等排泄物被动物排出体外，其余大部分被动物所同化。这样能量由植物流入动物即能量从第一养分级其次养分级第三养分级第四养分级，各养分级所同化的能量，一部分通过呼吸作用消耗掉；另一部分用于各养分级生物的生长、发育、繁殖等生命活动。消费者的尸体、粪便等与生产者的遗体，残枝败叶一样，被分解者分解利用，并通过分解者的呼吸作用将其能量释放到环境中去最终消逝。（4）生态系统能量流淌的特点讲解并描述：美国生态学家林德曼，明确提出了“非常之肯定律”。从理
29、论上讲，一个人靠吃鱼增长身体1kg，就得吃掉10kg鱼，10kg的鱼则要吃掉100kg的浮游动物，100kg的浮游动物要吃掉1000kg的浮游植物。也就是说，1000kg的浮游植物才能养活10kg的鱼，进而才能使人增长1kg体重。依据林德曼能量传递的“非常之肯定律”，编制成多媒体课件，图、文、音、形并茂，形象逼真，学生一目了然。观看后，学生归纳小结如下：第一、能量流淌不是循环的而是单向的：从生产者初级消费者次级消费者三级消费者。食物链各个养分级的依次是不行逆的，而各个养分级的能量总是以呼吸散失热能。即必需源源不断地输入，又不断地散失。其次、能量流淌是逐级递减的：传递率为1020，一条食物链的养
30、分级一般不会超过五个养分级，因养分级上升一级，可利用的能量相应要削减8090，能量到了第五个养分级时，可利用的能量往往少到不能维持其生存的程度了。由于生态系统能量流量逐级递减，其传递率为1020，即构成了能量金字塔。所以，生产者固定的全部太阳能流经生态系统过程中逐级递减，单向不循环，最终在环境中消逝。（5）探讨生态系统能量流淌的目的问：能不能变更生态系统能量流淌的规律？不能，人们虽然不能变更能量流淌的客观规律，但可设法调整能量流淌方向，使能量流向对人类最有益的部分。例如，在森林中，最好使能量多储存在木材中；在草原牧场上，则最好使能量多流向到牛、羊等牲畜体内，获得更多的毛、肉、皮、奶等畜产品。（
31、三）总结、扩展学生活动思维训练1为什么肉类食品的价格比小白菜价格高？引导学生依据林德曼能量流淌的“非常之肯定律”来阐述这个问题，如鱼体重增加1kg，所需浮游植物100kg等，结合日常生活实际讲解。2下图是草原生态系统中的一条食物链及能量流淌图解，回答问题。图中D表示_。能量在逐级递减中，传递率按20计算，若狐获得的能量是8千焦，传递给狼的能量为_千焦，狼获得的能量中，草应供应这条食物链的能量为_千焦。图中各养分级通过A_作用被消耗，通过B_利用，而B又通过C_被消耗。太阳能；1.6200；呼吸分解者呼吸作用3总结从能量传递过程看，流经生态系统的能量就是绿色植物所固定的全部太阳能，这些能量沿着食
32、物链和食物网的各个养分级传递，可见生产者是消费者和分解者获得能量的源泉，是生态系统存在和发展的基础。从能量传递的数量和效率看，能量流经各养分级是逐级递减的，单向不循环的，传递率为1020，因为大部分能量用于各养分级自身的新陈代谢等生命活动，另一部分随遗体等被分解者所利用，真正流入下一个养分级的能量只有1020。所以，一条食物链一般不能超过五个养分级，到第五养分级时，可利用的能量已削减到不能维持其生存的程度了。（四）作业1识图作答：下图表示生态系统的能量流淌，请据图回答，（1）将A、B、C、D各养分级的名称依次写在图中：A_B_C_D_（2）图中a1代表_。（3）图中a2代表_。（4）a3a2的
33、缘由是_。（5）从生态系统能量传递效率上看，一个养分级的能量，流到下一个养分级只有_。因此，一个食物链一般不能超过_。答案：（1）生产者、初级消费者、次级消费者、三级消费者；（2）生产者所固定的太阳能；（3）从第一养分级流淌到其次养分级的能量；（4）初级消费者呼吸作用消耗了大部分的能量，只有10-20的能量传递给次级消费者，所以a3a2；（5）1020，五个养分级。2思索题：生物的个体数量是否能成为金字塔？答案：略。（五）板书设计七、教学步骤其次课时（一）明确目标1了解生态系统的物质循环的概念及物质循环的重要意义。2理解驾驭生态系统的物质循环过程，重点以碳循环为例搞清晰物质循环的过程及特点。3
34、驾驭生态系统的能量流淌和物质循环互为因果关系。（二）重点、难点的学习及目标完成过程引言：生态系统的物质循环也是顺着生态系统的养分结构即食物链和食物网这个主渠道进行循环流淌的。前面讲的能量流淌与物质循环是不同的，能量在流经生态系统各个养分级时，是逐级递减、单向不循环的。而物质循环是在生态系统的生物群落与无机环境之间可以反复出现，是循环流淌的。那么，生态系统中物质究竟是怎样循环的呢？2生态系统的物质循环讲解并描述：（1）物质循环的概念生态系统的物质循环是指组成生物体的C、H、O、N、P、S等基本元素在生态系统的生物群落与无机环境之间反复循环运动。生物地化循环：生物圈是地球上最大的生态系统，其中的物
35、质循环带有全球性，这种物质循环又叫生物地化循环。生态系统的物质循环反复出现，循环流淌，不会消逝，生物可反复利用。（2）物质循环的特点学生活动演示水、碳、氮循环的多媒体课件（自制），增加学生的感性相识，为学习物质循环奠定基础。学生谈观后感：老师点拨指导。水循环：水是组成生物体的重要成分，约占体重的6095，体内进行一切生化反应都离不开水。地球上水通过蒸发、降雨、植物的蒸腾、汲取等过程反复循环。碳循环：碳元素约占生物体干重的47，碳是有机化合物的“骨架”，没有碳就没有生命。碳在无机环境与生物群落之间是以CO2的形式进行循环的。氮循环：氮是组成蛋白质和核酸的主要成分。氮占大气成分的79，必需经过生物
36、固氮作用、硝化作用、反硝化作用等才能在生物群落与无机环境间反复循环。物质循环的主要特点：物质循环是带有全球性的，生物群落和无机环境之间的物质可以反复出现反复利用，周而复始进行循环，不会消逝。为了进一步搞清晰生态系统的物质循环全过程，现以碳循环为例来进行系统学习。（3）碳的循环过程演示碳的循环过程多媒体课件，增加学生感性相识。看图说话，P267中图104碳的循环过程，一人发言，其他同学补充，老师点拨指导。碳的作用：糖、脂肪、蛋白质、核酸都是构成生物体的基本物质，在它们的分子中都含有碳元素。碳元素大约占生物体干重的49，是有机化合物的“骨架”，没有碳就没有生命。碳在无机自然环境中存在的形式即以CO
37、2和碳酸盐（石灰岩、珊瑚礁）的形式存在。碳的循环形式：碳在无机环境与生物群落间是以CO2的形式进行循环的。大气中的CO2进入生物群落，主要依靠于绿色植物的光合作用，使CO2中的“C”变成为有机物中的“C”，再通过食物链进入动物和其他生物体中，因此从“C”的循环可见绿色植物是生态系统的基石。除此之外，还有化能合成作用的微生物也能把CO2合成为有机物。还有一部分生物遗体没有被分解者分解，转变成为地下的石油和煤，这部分“C”短暂脱离循环，一经开采运到地面燃烧，仍可产生CO2再返回碳循环。3能量流淌和物质循环的因果关系生态系统的存在是靠物质循环和能量流淌来维持的。生态系统的能量流淌和物质循环都是通过食
38、物键和食物网的渠道实现的，二者相互伴随进行，又相辅相存，密不行分的统一整体。但是，能量流淌和物质循环又有本质上的区分：能量流经生态系统各个养分级时是逐级递减，而且运动是单向的、不是循环的，最终在环境中消逝。物质循环是带有全球性的，在生物群落与无机环境间物质可以反复出现，反复利用，循环运动，不会消逝。（三）总结、扩展1进入生态系统中生物群落的能量和物质都是通过光合作用进行的，从物质循环、能量流淌的角度看，光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢。2在碳的循环中，森林生态系统是碳的主要汲取者，每年大约固定361012公斤碳。但是，近年来由于人类大量地采伐森林，再加上燃烧化石燃料以及环境污染，因而
39、使大气中的CO2浓度明显增加，这种趋势假如接着发展下去世界的气候就可能发生猛烈改变，后果令人担忧。3总结生态系统的主要功能是进行能量流淌和物质循环，能量流经生态系统各个养分级时，是逐级递减的，流淌是单向不循环的。物质循环具有全球性，物质在生物群落与无机环境间可以反复出现，循环运动。能量流淌与物质循环既有联系，又有区分，是相辅相承，密不行分的统一整体。（四）布置作业1识图作答：（1）写出的生理过程及产生CO2的方式。_（2）碳在无机环境与生物群落之间以_形式进行循环。（3）碳循环中最简洁的循环途径是在_和大气之间的循环。答案：（1）光合作用、呼吸作用、微生物分解作用、呼吸作用、燃烧。（2）CO2（3）绿色植物2写小论文浅谈能量流淌和物质循环与生物生存发展的关系。（五）板书设计 第21页 共21页第 21 页 共 21 页第 21 页 共 21 页第 21 页 共 21 页第 21 页 共 21 页第 21 页 共 21 页第 21 页 共 21 页第 21 页 共 21 页第 21 页 共 21 页第 21 页 共 21 页第 21 页 共 21 页