2019-2020年高中生物 第32课 生态系统的稳定性和生态工程教案 新人教版必修3.doc

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2019-2020年高中生物 第32课 生态系统的稳定性和生态工程教案 新人教版必修3 一、教学内容及考纲要求 知识内容 要求 生态系统的稳定性 B 生态工程 A 二、重要的结论性语句： 1．生态系统的稳态是生态系统结构和功能协调发展的重要标志。是通过各个生物种群所具有的调控能力和自我恢复能力来维持的。 2．生态系统的自我调节能力的大小取决于其中的物种组成、营养结构、生物与生物以及生物与环境之间的关系等。 3．生态系统稳态的破坏的实质是外来的干扰或者压力超过了生态系统自身更新和自我调节能力。 4．生态工程的一类少消耗，多效益、可持续的工程体系。 三、重、难点知识归类、整理 1．生态系统的稳定性的比较。 生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。其中抵抗力稳定性是生态系统抵抗外来干扰，避免生态系统遭到破坏的能力。抵抗力稳定性的大小取决于该生态系统的生物物种的多少和营养结构的复杂程度。生物种类越多，营养结构越复杂，生态系统的抵抗力稳定性就越高；而恢复力稳定性则是生态系统被破坏后恢复原状的能力，恢复力稳定性的大小和抵抗力稳定性的大小往往存在着相反的关系。 抵抗力稳定性越高，则恢复力稳定性就越弱。恢复力稳定性越强，则抵抗力稳定性就越弱。 2．负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统自我调节能力的基础。 3．提高生态系统的稳定性。 提高生态系统的稳定性一方面要控制对生态系统干扰的程度，对生态系统的利用应该适度，不应超过生态系统的自动调节能力；另一方面，对人类利用强度比较大的生态系统，应实施相应的物质、能量的投入，保证生态系统内容结构与功能的协调。 四、例题解析： 例1：生态系统的稳定性与营养结构的复杂程度有着一定的关系，在下图所示曲线中能准确表示两者关系的是(a代表抵抗力稳定性，b代表恢复力稳定性) （ ） 例2：西部大开发必须注意改善和保护西部的生态环境，实施可持续发展战略。 ⑴生物与环境之间的关系包括生物与无机环境、生物与有机环境两大类。其中无机环境包括（ ） A、阳光、温度、水、动物等 B、大气、水、土壤、植物等 C、温度、水、地形、微生物等 D、阳光、温度、水、土壤等 ⑵在一定的时间和空间内，生物群落与无机环境之间，通过不断的 和 而构成的有机整体称为生态系统。 ⑶当生态系统达到动态平衡时，它能通过自动调节平维持正常功能。这种调节能力有大有小，生态系统的营养结构越复杂，各个营养级的 越多，自动调节能力就 。但是，生态系统的自动调节能力是有限度的，当外界干扰超 过 时，生态系统将 ，其损失是难以估计的。 课堂练习 一 、单选题： 1．我国南方的马尾松林，往往易发生严重的松毛虫害；如马尾松和其他树种形成混交林，就能减少病虫害的发生。这种生态效益是由何种因素引起的 （ ） A.复杂的种间关系 B.气候条件 C.温度条件 D.土壤条件 2．生态系统自动调节能力主要来自于 （ ） A.物理沉降 B.微生物的分解 C.食物链和食物网的调节 D.能量流动 3．森林生态系统能长期维持相对稳定状态的原因是 （ ） ①生物多样性是自动调节能力的基础 ②其抵抗力稳定性要比草原生态系统高 ③其恢复力稳定性要比农田生态系统高 ④有比较复杂的营养结构 ⑤太阳能是维持生态系统正常运转的动力 ⑥生产者和分解者构成生物圈无机物和有机物的循环回路 ⑦一种生物大量减少后，其位置可由同一营养级的多种生物取代 ⑧能量可以随着季节的变化而产生波动 A．①③⑤⑥⑧ B．②③④⑥⑦ C．①②④⑤⑦ D．①③④⑤⑧ 4．下列生态系统中自动调节能力最弱的是 （ ） A．天然落叶林　 B．人工纯种林 C．天然常绿林　 D．人工混交林 5．在草原上人工种草，为要防止鸟把草籽吃掉，用网把试验区罩上，可后来发现，草的叶子几乎被虫吃光；而没有加网罩的草地反而生长良好。造成这种生态平衡失调的原因是 （ ） A．缺水干旱　　　B．食物链被破坏 C．环境严重污染　 D．植被被破坏 6．随着环境污染的不断加剧,可能引起海洋表层的浮游植物大量死亡,从而进一步加剧温室效应。这是因为浮游植物死亡会 （ ） A．使大气中二氧化碳增加 B．使大气中臭氧增加 C．使海洋表层无机物增加 D．使海洋表层含氧量减少 7．生态系统的自我调节能力取决于 （ ） A．生产者 B． 营养结构的复杂程度 C．分解者 D． 非生物的物质和能量 8．在下列四种措施中，能提高区域生态系统自动调节能力的是 （ ） A．减少该生态系统内捕食者和寄生生物的数量 B．增加该生态系统内各营养级生物的种类 C．使该生态系统内生产者和消费者在数量上保持平衡 D．减少该生态系统内生物的种类 9．对太阳能量的利用率，森林生态系统远大于农田生态系统，主要原因是前者（ ） A．以木本植物为主 B．土壤肥沃 C．不施农药 D．植物群体有分层结构 10．在一片动植物种类繁多的森林中，消费者、分解者种类和数目基本稳定，那么下列哪项与之不相符 （ ） A．能量流动与物质循环保持相对稳定　　 B．食物链和食物网保持相对稳定 C．各类生物所含的能量值变化较小 　　D．各种群年龄组成维持增长型 11．下列生态系统中恢复力稳定性最强的是 　　　　　　　　　　 A．呼伦贝尔大草原 B．青海湖 C．渤海湾生态系统 D．西双版纳雨林 12．生态系统的结构越复杂，其自动调节能力越大的原因不包括　　 ( ) A．处于同一营养级的生物种类繁多 B．能量可通过其他食物链传递到顶极 C．某营养级的一些生物消失，可由该营养级的其他生物替代 D．能量流经各营养级时是逐级递减的 13．实现循环经济的最重要的手段之一是 ( ) A．大力发展“石油农业” B．生态工程 C．清除污染物 D．禁止产出污染物 14．转基因抗虫棉可以有效地用于棉铃虫的防治。在大田种植抗虫棉的同时，间隔种植少量非转基因的棉花和其他农作物，供棉铃虫取食。这种做法的主要目的是（ ） A、维持棉田物种的多样性 B、减缓棉铃虫抗性基因频率增加的速度 C、使食虫鸟幼虫可食 D、维持棉田生态系统中的能量流动 二、多选题 15．生物群落中的各种生物分布都有各自特有的时间和空间，这有利于（ ） A.避免种内斗争 B.减少种间竞争 C.提高生态系统抵抗力稳定性 D.促进能量流动 16．关于生态系统，下列叙述正确的是 （ ） A．海洋对于调节大气CO2含量起重要作用 B．湿地生态系统有着丰富的种群基因资源 C．生物多样性越丰富，生态系统恢复力稳定性越高 D．营养级越高的生物体内含的重金属越多 三、非选题： 17．下面是一个农业人工生态系统模式图。请据图回答： （1）在该生态系统中，起决定作用的是 。 （2）在农村实验证明，该生态系统较为理想，建立该人工生态系统的目的是 部分，提高了经济效益，其原因是充分利用了 中的能量。 （3）沼气池中微生物有除臭作用，这种臭味物质是经 的 作用，形成 被植物吸收，随着池中氧气消耗，池中微生物代谢类型变化是 。 （4）若将全部用粮食喂猪，人体从猪肉中获100KJ的能量，至少消耗约 KJ能量的粮食。 18．土地利用方式、人为生产经营活动方式及干扰程度对荒漠化土地的恢复和重建有很大影响。试依据同一地区不同土地利用类型的土壤肥力结构(如图)和微生物结构(如表)回答问题： 不同土地利用类型土壤微生物的结构(103/g) 菌种 农田 林地 牧草地 荒漠地 细菌 放线菌 真菌 固氮菌 总菌数 48.1 27.7 3.5 47.2 126.5 78.2 13.2 18.6 52.6 162.6 42.2 13.5 11.8 71.7 139.2 4.4 3.3 0.0 22.4 29.9 （1）该地区土壤均富含K，N素极低，P也严重不足。但不同利用类型的土壤中K、P含量存在明显差异。这说明不同植物类型对矿质元素离子的吸收具有________性。 （2）土壤微生物与土壤肥力有着密切的关系。其中牧草地N素含量最高，原因是 。 （3）细菌、放线菌和真菌共有的细胞器是 _ _ 。大多数细菌、放线菌和真菌在上述各生态系统中属于_______者。 （4）在农田、林地、草地和荒漠这四大生态系统中，抵抗力稳定性最强的是___________，恢复力稳定性最强的是____________。 课后练习 一、单选题 1．在一片动植物种类繁多的森林中，消费者、分解者种类和数目基本稳定，那么下列哪项与之不相符 （ ） A．能量流动与物质循环保持相对稳定　　 B．食物链和食物网保持相对稳定 C．各类生物所含的能量值变化较小 　　D．各种群年龄组成维持增长型 2．在自然条件，下列不符合生态系统正常发展方向的是 （ ） A．物种组成多样 B．营养结构复杂 C．功能完善 D．食物链缩短 3．热带雨林被破坏与草原生态系统被破坏比较，前者恢复起来 （ ） A．更容易 B．更难 C．均容易 　　 D．均难 4．下列哪项叙述完全符合生态经济 （ ） ①建立“原料一产品一原料一产品”的无废料生产体系 ②在资源不增加甚至减少的条件下实现经济增长现经济增长 ③在经济产出不变甚至增加的条件下，向环境排放的废弃物大大减少 ④先生产后治理，提高经济效益 A．①② B．①②③ C．②③ D．②③④ 5．下列哪些属于湿地生态系统的生态效益 ( ) ①蓄洪防旱调节区域气候②控制土壤侵蚀，自然净化污水③鸟类栖息地④工业用水 A．①② B．②③ C．①②③ D．①②③④ 6．下列有关物种多样性的叙述错误的是 ( ) A．物种繁多而复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性 B．生物多样性程度高，各类生物的生存机会多 C．生物种类越繁多，引起病虫害的几率越大 D．生物种类繁多，可以在有限的资源条件下，提高系统的生产力 7．下列关于湿地生态恢复工程的叙述错误的是 ( ) A．该工程采用工程和生物措施相结合的方法 B．要建立缓冲带，以尽量减少人类的干扰 C．对湿地的恢复，只注意退耕还湿地或建立自然保护区就可以 D．湿地的恢复除利用生物工程手段外，还要依靠自然演替机制恢复其生态功能 8．下列关于生态工程建设的叙述正确的是 ( ) A．在某地成功的某种生态工程是一个样板，各地可以照搬 B．在进行生态工程建设时，应根据实际，因地制宜 C．不同的生态工程体现的原理完全相同 D．生态工程建设目的只在于恢复生态 9．在矿区生态环境的恢复工程中。关键的措施是 ( ) A．人工制造表土 B．特殊隔离 C．土壤侵蚀控制 D．植被恢复 10．下列有关矿区废弃地的危害的叙述错误的是 ( ) A．造成了土体、土壤的破坏 B阻碍植被的生长 C．可能产生严重的重金属污染 D．对现今生存的生物无多大影响 11．如图表示4个不同的自然生态系统在受到相同程度的外来干扰后，初级消费者数量的变化情况。其中抵抗力稳定性最高的生态系统是 （ ） 12．内蒙古呼伦贝尔草原上的牧民以养羊为主业。近年来的过度放牧致使草原退化，也使分布在这里的野生黄羊种群密度大幅度下降，面临濒危。针对这一事实，下列观点不正确的是 （ ） A．过度放牧降低了草原生态系统的自动调节能力 B．家羊是草原生态系统的外来人侵物种 C．野生黄羊与家羊之间是竞争关系 D．草原生态保护与牧业发展之间产生了矛盾 13．要使一个生态系统保持较强的抵抗力稳定性，最主要的是需要 （ ） Ａ．增加生产者的个体数量 Ｂ．增加各营养级生物的个体数量 Ｃ．增加各营养级生物的种类，但对外来物种的引种要十分慎重 Ｄ．减少最高营养级生物的个体数量 14．可以说明生态系统具有自动调节能力的简化实例是 （ ） A、食草动物数量增加，导致植物数量减少，从而引起食草动物数量增长受到抑制 B、豆科植物供给根瘤菌有机养料，并从根瘤菌获得含氮养料 C、山区植被遭到破坏后造成水土流失 D、废弃耕地上杂草丛生 15．右图是某温带寸原生态系统食物网简图，有关叙述正确的是 （ ） A．随着外界干扰增强，该生态系统的抵抗力稳定性增大 B．随着外界干扰增强，该生态系统的恢复力稳定性增大 C．流入兔体内的能量至少占绿色植物总能量的10％ D．流入兔体内的能量包括兔自身呼吸散失的能量 二、多选题 16．（多选）生态系统的结构越复杂，其自动调节能力越大的原因包括 （ ） A．处于同一营养级的生物种类繁多 B．能量可通过其他食物链传递到顶级 C．某营养级的一些生物消失，可由该营养级的其他生物替代 D．能量流经各营养级时是逐级递减的 17．下列叙述不正确的是 （ ） A．生态系统稳定性的维持，是由于生态系统具有自动调节的能力，大小取决于营养结构的复杂程度 B．生态系统的营养结构越复杂，食物链中各营养级生物种类越多，就越难进行自我调节，生态系统的抵抗力稳定性越弱 C．流经城市生态系统的总能量是城市生产者固定的太阳能总量 D．植物需要较多的NP元素，水体中含量越多，水生植物生长越好，动物获得的食物和氧气越多，越容易生存 三、非选择题 18．在5月份一晴天的水池生态系统中： （1）请在如下图内自A处画出由于大量绿藻的存在，使CO2含量在水池中一昼夜里大致变化的曲线。 （2）在同一图内自B处画出同时生活在这一生态系统中的鱼虾及河泥中细菌活动造成CO2含量在一昼夜里大致变化的曲线。 （3）联系两条曲线，可表明该系统对CO2含量的相对平衡具 能力。 （4）上右图表为生活于该系统的两个种群密度变化的曲线，可知它们的捕食关系是 以 为食。 （5）若大规模打捞绿藻作绿肥和饲料，使之数量急剧减少后，将会使该系统 。 19．热带雨林是陆地上最重要的生态系统。请回答下列问题： (1)下表是六类生态系统的有关方面的比较表： 生态系统 冻原 北方针叶林 温带落叶林 温带草原 热带雨林 净初级生产量 (吨／公顷年) l.5 7.5 11.5 7.5 50 生物量(吨／公顷) 10 200 350 18 300 枯叶输入量 (吨／公顷年) 1.5 7.5 11．5 7.5 50 枯叶现存量 (吨／公顷) 44 35 15 5 5 ①从上表中可以看出，生产力最高的生态系统是________，判断依据是表中的__________，造成生产力最高的环境因素是________________。 ②热带雨林的土壤是贫瘠的，判断依据是表中的________________， 造成贫瘠的主要原因是________________________________________。 (2)据考察，赤道附近的一个小岛(热带雨林)虽然面积不到0.5km2，哺乳动物却多达58种，这一现象说明热带雨林具有复杂的___ _____。 (3)如果大量砍伐雨林，则热带雨林会被毁灭且一个时期内很难再呈原貌，这说明热带雨林的生态系统具有________________的特点。热带雨林毁灭后的地区，影响生物生存的关键性的非生物因素是________。 20．20世纪60年代后，生态学进入了快速发展的阶段。随着生态学研究的深入，"人必须尊重自然规律"及"人与自然和谐发展"的观点被人们广泛接受。 （1）下表是美国生态学家F.B.Golley在1960年对密执安某荒地进行调查后，绘制的一条食物链的三个营养级（植物、田鼠、鼬）的能量分析图。（单位：J/hm2.a） 营养级 同化能量 未被利用能量 分解者分解量 呼吸释放热量 净生产能量 A 248109 200109 12109 36109 B 746106 24106 6106 30106 C 6105 4105 230105 10105 ①表中营养级B对应的生物是_____________。 ②A、C营养级的净生产量分别占同化量的百分比是_____________和____________。从生物的生理和内环境特点来看，导致C营养级净生产量明显降低的原因是因为C营养级的生物_______________________________________________。 ③第一营养级的能量流向第二营养级的传递效率为_____________。 （2）有研究员对于某地区新引入的一种鸟类进行种群调查研究，资料如下： 年份 1970 1971 1972 1973 1974 1975 种群数量（只） 50 80 捕捉标志数（只） 80 80 80 80 第二次重捕数（只） 80 80 80 80 重捕个体中的标志数（只） 16 8 10 13 那么1970~1975年该鸟类种群的增长曲线是 （ ） 21．近年来，在世界范围的农田生态系统中有两个突出的问题引起了科学家的高度关注：其一是蛙的数量急剧减少，其二是鼠害泛滥，虫害频繁。请根据所学知识分析并回答下列问题： （1）试从蛙的发育、遗传和变异的角度，分析环境中臭氧层的破坏和农田水体pH值的变化如何导致蛙数量急剧减少。 ①臭氧层被破坏的影响： 。 ②农田水体pH值变化的影响： 。 （2）蛙的数量急剧减少，除了上述因素外，还有 和 因素也产生重要影响。 （3）有人尝试“引蛇灭鼠”并取得较好的效果，此种方法突出的优点是 。参照上述方法，并根据所学的知识，写出三种防治农业害虫的生物防治法。 第32课 生态系统的稳定性和生态工程答案 例1：A解析：营养结构的复杂程度和生态系统的自我调节能力成正相关的关系，自我调节能力的大小则直接影响了生态系统的抵抗力稳定性，而抵抗力稳定性与恢复力稳定性成相反的关系。 例2：①D ②能量流动 物质循环 ③生物种类 越强 自动调节能力 失去平衡 解析：该题涉及了生态系统中的生态因素，生态的结构和功能以及生态系统的稳态。生态系统的自我调节能力和生态系统中生物种类的多少成正相关的关系，而生态系统稳态的破坏的实质则是外来的干扰超过了生态系统的自我调节能力。 课堂练习 1---14 ACCBB ABBDD ADBB 15 BCD 16 ABD 三、非选题： 17．（1）农作物。（2）调整生态系统能量流动向人类最有益的部分；动植物尸体、排出物中。 （3）好氧型细菌；分解；简单的无机物；异养需氧型变为异养厌氧型。 18．(1)选择 (2)牧草地固氮菌占绝对优势(大量固氮菌固氮) (3)核糖体 分解 (4)林地 荒漠 课后练习 1—15 DDBBC CCBDC ABCAD 16 ABC 17 BCD 三、非选题181）、（2）见下图（3）一定的调节 （4）乙以甲 （5）CO2平衡破坏，造成鱼虾因缺食而大量死亡 19（11）(1)①热带雨林 净初级生产量最高 温度高，雨量多，光照强　　　　　②枯叶输入量远大于枯叶现存量 枯叶被分解者分解后又迅速被植物吸收，土壤中养分很少 (2)食物网(3)恢复力稳定性差 水 20（1）①田鼠 ②85.5% 4.02% 是恒温动物，代谢产热量高 ③0.3%（2）C（ 21⑴①基因突变率上升，产卵率下降，畸形卵出现率增加 ②PH值变化影响受精卵的发育 ⑵人工捕捉 大量使用农药 ⑶无环境污染 ①使用性引诱剂 ②引入天敌 ③引入寄生者