2013届高三生物（人教版）实验专项突破课件29 设计并制作生态缸.ppt

1、1.实验原理(1)生态系统的稳定性与它的物种组成、营养结构和非生物因素都有着密切的关系。(2)将少量植物、以这些植物为食的动物和其他非生物物质放入一个密封的生态缸中，便形成一个人工模拟的微型生态系统。(3)观察生态缸中生物的生存状况和存活时间的长短，了解生态系统的稳定性及影响稳定性的因素。2基本操作要求(1)生态缸的设计要求及分析设计要求相关分析生态缸必须是封闭的防止外界生物或非生物因素的干扰生态缸中投放的几种生物必须具有很强的生活力，成分齐全(具有生产者、消费者和分解者)生态缸中能够进行物质循环和能量流动，在一定时期内保持稳定生态缸的材料必须透明为光合作用提供光能；便于观察生态缸宜小不宜大，

2、缸中的水量应占其容积的4/5，要留出一定的空间便于操作；缸内储备一定量的空气生态缸的采光用较强的散射光防止水温过高导致水生植物死亡选择生命力强的生物，动物不宜太多，个体不宜太大减少对O2的消耗，防止生产量消耗量(2)生态缸稳定性观察与分析观察稳定性，可通过观察动植物的生活情况、水质变化、基质变化等判断生态系统的稳定性。由于生态缸中的生态系统极为简单，自我调节能力极差，所以抵抗力稳定性极低，生态系统的稳定性极易被破坏。因此，生态缸内的生物只能保持一定时间的活性。如果生态缸是一个开放的生态系统，则生态系统的成分复杂，自我调节、自我修复和自我延续的能力强，在没有巨大外界环境干扰的情况下会长期保持相对

3、稳定。为探究生态系统的成分，设计了如下实验：取500mL的锥形瓶4个，分别标以1、2、3、4，各加入约400 mL清水后，向1、3、4号瓶加入等量河泥，向2、3、4号瓶中加入等量的金鱼藻，然后，在4个锥形瓶中各放入1条金鱼，密封瓶口。将1、2、3号瓶置于阳光充足的阳台上(室温不超过25)，将4号瓶置于黑暗的纸箱中。观察并记录每瓶中金鱼的生活状况。请分析回答：(1)1号瓶中的金鱼与4号瓶中的金鱼相比，哪个瓶中的金鱼生活时间长？为什么？(2)哪个瓶中金鱼生存时间最长？为什么？(3)本实验所得出的结论是什么？思路点拨：由题干可获得的主要信息有：生态瓶制作；探究实验；影响生态系统稳定性的因素。解答本题

4、时可先分析生态系统的组分、营养结构、制作生态瓶的要求、影响因素，然后分析各小题并组织答案。(1)4号瓶中虽有金鱼藻，但在黑暗中金鱼藻无法制造氧气，且消耗氧气，因此瓶中的氧气消耗得最快。(2)3号瓶中含有生态系统的各种成分，并且有稳定的能量来源，因此维持稳态的时间最长。(3)从实验设置上可以看出，此实验的自变量分别为河泥、金鱼藻、光照，因变量是金鱼存活的时间长短，因此本实验要说明的问题是，生态系统结构的完整性是生态系统功能稳定性的基础。答案：(1)1号瓶中的金鱼。因为4号瓶置于黑暗处，金鱼藻不能进行光合作用而进行细胞呼吸，金鱼和金鱼藻的细胞呼吸共用水中溶解的氧气，故金鱼生存时间更短。(2)3号瓶

5、。因为3号瓶置于光照下，有稳定的能量来源，金鱼藻和金鱼的细胞呼吸共同消耗水中的溶氧并产生二氧化碳，为金鱼藻光合作用提供原料，金鱼藻的光合作用向水中提供氧，清水、河泥又分别为植物提供水、无机盐，河泥中的分解者将金鱼粪便分解为无机物供金鱼藻利用，这种状况能维持较长一段时间，故金鱼生存的时间较长。(3)非生物的物质和能量(水、空气、矿物质和阳光等)、生产者(金鱼藻)、消费者(金鱼)和分解者(腐生微生物等)共同构成一个生态系统，缺一不可。1对碳循环示意图辨析不清(1)碳循环过程示意图弄清箭头的方向及代表含义。(2)将上图中文字换成字母，并尝试判断四种成分(找依据)据图判断A、B、C、D各代表哪种成分？

6、先根据双向箭头确定A和B应为生产者和非生物的物质和能量，再根据AC确定C为消费者，剩下D为分解者。2对信息传递有关知识点辨析不清(1)生态系统中信息的种类因传播途径的不同而不同。如动物求偶时，如果是通过行为传递给对方，则属于行为信息；如果通过羽毛的颜色等传递给对方，则属于物理信息。鸟类或其他动物报警，若通过声音(尖叫)则属于物理信息，若通过特殊的动作(突然飞起)则属于行为信息。(2)涉及声音、颜色、植物形状、磁力、温度、湿度这些信号，通过动物感觉器官皮肤、耳朵、眼、心或植物光敏色素、叶、芽对光、重力等感觉上述信息则判断为物理信息。(3)若涉及“信息载体为化学物质”这一特点则判断为化学信息。(4

7、)范围：同种生物个体之间(性外激素、蜜蜂舞蹈及孔雀开屏等)；异种生物之间(物理、化学、行为中警示作用)和生物与无机环境之间(主要有物理信息中的光、磁等)。(5)方向：单向或双向，与物质循环和能量流动不同。【错题实录】图1表示某生态系统中各成分之间的联系，图2为一定时间内该生态系统中的几个种群数量变化曲线，图3表示能量流经F的示意图，请据图回答：(1)图 1所 示 生 态 系 统 的 结 构 包 括 _，分 解 者 是_(用字母表示)，EA表示的生理过程是_，图2中的丙相当于图1中的_(用字母表示)。(2)图1中若E所固定的太阳能总量为a kJ，那么图中最高营养级最多可获得的能量为_。而流入D的

8、总能量小于F获得的总能量，主要原因是F获得的能量除了自身消耗以及未被利用外，还有部分能量被_所利用。(3)图1中食物链上的相邻物种之间存在着“食与被食”的关系，相邻物种的某些个体行为与种群特征为对方提供了大量的 有 用 信 息，这 说 明 信 息 传 递 在 生 态 系 统 中 的 作 用 是_。(4)若图1表示某农田生态系统，则：农 民 下 田 拔 草，捕 捉 害 虫，喷 洒 农 药，目 的 是_(从能量流动的角度分析)。若该生态系统若干年后在弃耕农田中长出小灌木丛，以至演替出森林，我们把这样的演替类型称为_。植被优势种群的演替从根本上体现了植被对_的竞争能力不断增强。某校生物研究性学习小组

9、对其进行考察发现：秸秆都是当作燃料，粪便、废水均作为肥料直接施入农田，由此造成_(至少答出两点)等不良后果。针对这一现象，该小组向有关部门建议，利用秸秆生产“再生纤维共混膜”作为地膜使用，可在一定程度上解决出现的问题。此膜可在自然条件下，由图1中的_(填字母)产生的_催化分解为无机物供植物生长再利用。若图1所示生态系统能量传递效率为10%，则其含义为_，图3中表示流入F的能量是指_(内写标号，横线上填写具体含义)。如果用图4表示该生态系统的能量金字塔，请将图1中相应的字母填在图中对应的营养级中。错因分析：(1)由于未准确掌握“生态系统结构的含义”而错误地答成图中的信息，而这仅仅是生态系统结构的

10、一方面。生态系统的结构包括生态系统的组成成分及食物链和食物网；由于思维定势的影响而错误地将“细胞呼吸”等价性地理解为“有氧呼吸”。由于对图2分析能力的欠缺而将丙判断出错，其实在图2中由起始点的数据和各曲线的整体趋势可以看出丙处于第三营养级，并且是由于丙的增加而引起其他种群数量发生变化的，所以丙对应于图1中的D。(2)由于未审准题目要求“最多”而思维定势按照能量传递效率10%20%计算。最多获得的能量值应为(20/100)3 a kJ。(3)信息传递具有能调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定的作用。(4)由于未抓住关键词“从能量流动的角度分析”导致将“目的”答不到位，目的应是调整农田生态系统

11、的能量流动，使能量更多地流向农作物；未按照题目要求(要求至少答出两点)回答导致回答不全；分解者能产生纤维素酶和果胶酶分解秸秆中的纤维素和果胶；能量传递效率为10%指上一营养级约有10%的能量流入到下一营养级，由于回答不严密而错误；由于对能量流动的过程理解不透导致错误地将“流入F的能量”理解成“被F摄入的能量”；由于对能量金字塔的含义和食物链的特点理解不足，而错误认为C也参与了能量金字塔的构成。(3)能调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定(4)调整农田生态系统的能量流动，使能量更多地流向农作物(对人类最有益的部分)次生演替阳光能源和物质资源的浪费、引起环境污染、容易引起病虫害传播、农业成本高C 纤维素酶和果胶酶上一营养级约有10%的能量流入到下一营养级被F同化的能量如图