利川市第五中学一年级生物学科集体备课教案.docx

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利川市第五中学一年级生物学科集体备课教案

利川市第五中学一年级生物学科集体备课教案

第____次教案

课题

第3课时　生态系统的物质循环

课时数

主备课人

审核人

授课时间

______班第_____周星期_______第_______节课

______班第_____周星期_______第_______节课

课型

教学方法

自主合作探究

教具

教学目标

知识及技能

知识目标：

1.生态系统物质循环的概念和特点

过程及方法

能力目标：

碳循环能量流动和物质循环的关系

情感、态度及价值观

情感目标：

领悟生态系统物质循环中的“物质”“循环”和“生态系统”,注意其特点及能量流动的不同学会分析碳循环图解中的不同成分

学情分析

教学重点

1生态系统物质循环的概念和特点2碳循环3能量流动和物质循环的关系

教学难点

１、碳循环过程　２、能量流动和物质循环的关系

教学过程设计（含学法指导内容）

教学内容

教师

活动

学生

活动

二次

备课

　　一、生态系统物质循环的概念和特点

1.概念:

组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素,都不断进行着从①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。

这里的生态系统是指②生物圈。

2.特点:

生物圈中的物质循环具有③全球性;无机环境中的物质可以被生物群落④反复利用。

二、碳循环

1.循环形式:

无机环境及生物群落之间主要以⑤CO2形式进行循环,在生物群落内部以⑥含碳有机物形式进行传递;联系生物群落和无机环境的两个重要的生理过程是⑦光合作用和呼吸作用。

2.碳循环失衡:

人类大量燃烧⑧煤、石油等,导致碳在短时间内大量释放,产生温室效应,而温室效应将会加快极地和高山冰川的融化,导致⑨海平面上升。

　　三、能量流动和物质循环的关系

1.二者是

同时进行的,彼此相互依存,不可分割。

2.物质作为能量的

载体,使能量沿着食物链（网）流动;能量作为

动力,使物质不断地在生物群落和无机环境之间循环往复。

　　四、实验:

探究土壤微生物的分解作用

1.实验原理:

（1）土壤中存在的细菌、真菌等微生物,它们在生态系统中的成分为

分解者。

（2）分解者将环境中的

有机物分解为无机物,其分解速度及环境中的温度、水分等生态因子相关。

2.提出假说:

根据案例1可以提出

“微生物能分解落叶使之腐烂”的假说;根据案例2可以提出“微生物能分解淀粉”的假说。

3.实验设计:

对照组的土壤不做处理,实验组的土壤要进行

灭菌处理,以排除土壤微生物的作用。

1.生态系统的物质循环发生在（　　）。

A.生物群落各个成分之间

B.生物群落及无机环境之间

C.生产者及消费者之间

　　D.生产者及分解者之间

【解析】生态系统的物质循环发生在生物群落及无机环境之间。

【答案】B

2.（2015年江苏江阴五校联考）在生态系统中能将太阳能转化到生物群落中的是（　　）。

A.蚯蚓B.硅藻

C.硝化细菌D.酵母菌

【解析】硅藻能通过光合作用把太阳能固定到生物群落中。

【答案】A

3.右图是自然界碳循环的简图,图中的甲、乙、丙各代表（　　）。

A.生产者、分解者、消费者

B.消费者、分解者、生产者

C.分解者、生产者、消费者

D.生产者、消费者、分解者

【解析】及大气中CO2能进行双向碳传递的是生产者（丙）,生产者和消费者的碳都能流向分解者（乙）。

【答案】B

4.下列有关生物圈中碳循环的叙述,错误的是（　　）。

A.碳循环伴随着能量流动

B.分解者不参及生物圈中碳循环的过程

C.光合作用和呼吸作用及碳循环密切相关

D.碳在生物群落及无机环境之间循环的主要形式是CO2

【解析】参及物质循环的分解者主要是营腐生生活的微生物。

【答案】B

5.下列关于生态系统中物质循环和能量流动的叙述,不正确的是（　　）。

A.能量流动和物质循环是独立进行的两个过程

B.能量流动和物质循环是相互依存的两个过程

C.物质循环的进行需要能量的推动

D.能量流动的载体是各种有机物

【解析】能量流动和物质循环相互依存,不可分割;物质循环的进行需要能量的推动,能量沿食物链（网）流动时是以各种有机物为载体的。

【答案】A

知识点一:

生态系统的物质循环

1.碳在生物群落内部的流动形式是什么?

答案:

有机物的形式。

2.请尝试完成下面碳循环过程图解。

答案:

知识总结

1.生态系统物质循环的物质是指组成生物体的化学元素,而非其组成的化合物;在循环过程中伴随着复杂的物质和能量的转化。

2.碳元素在无机环境中主要以碳酸盐的形式存在,但循环速度较慢;碳元素在生物圈及生物群落之间的循环形式为二氧化碳,在生物群落内部以含碳的有机物的形式传递,循环速度较快。

3.大气中CO2的主要来源包括:

动植物的细胞呼吸、分解者的分解作用、化石燃料的燃烧等。

碳元素在无机环境及生物群落之间传递时,只有生产者及无机环境之间的传递是双向的,其他成分之间都是单向的。

　　4.温室效应成因:

①化石燃料的大量使用,使得若干年沉积在地层中的碳在短时期内大量释放超过植物的吸收能力;②森林、草原等植被大面积被破坏,大大降低了对大气中CO2的调节能力。

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。

应对措施:

①植树造林,增加绿地面积;②减少化石燃料燃烧,开发清洁能源,如利用太阳能、利用核能、利用水能等。

例1　下图为生态系统碳循环模式图,下列分析错误的是（　　）。

A.f表示大气中的二氧化碳库

B.该图中有三条食物链

C.图中的a一定是自养生物,b、c、d、e一定是异养生物

D.碳以有机物的形式由a传到b

【解析】f表示大气中的二氧化碳库,a是生产者,b是分解者,c、d、e都是消费者。

该图中只有1条食物链。

消费者和分解者都是异养型生物。

碳以有机物的形式从生产者传给分解者和消费者。

【答案】B

　技巧归纳

有关碳循环示意图（如下图）中生态系统成分的判断

1.首先判断双箭头的两端是生产者和大气中的CO2库,除双箭头外生产者（A）只有出发箭头,大气（B）只有接受箭头。

2.消费者（C）接受一个箭头而出发两个,分解者（D）则接受两个出发一个,两者之间物质流动方向是从消费者（C）到分解者（D）。

知识点二:

能量流动及物质循环的关系

根据能量流动及物质循环的相关知识完成下表:

项目

能量流动

物质循环

内容

能量

组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素

形式

以①　　　为载体 

以②　　　形式循环 

特点

③　　传递、逐级递减 

反复利用、循环流动,具④　　性 

范围

生态系统的⑤　　　 

⑥　　 

联系

同时进行,相互依存、不可分割:

（1）物质循环过程中伴随着能量流动

（2）在生物群落中流动渠道都是⑦　　　 

（3）物质是能量的⑧　　　,能量是物质循环的⑨　　 

　　答案:

①有机物　②无机物　③单向　④全球　⑤各营养级　⑥生物圈　⑦食物链（网）　⑧载体　⑨动力

知识总结

1.生态系统的主要功能是进行能量流动和物质循环,但生态系统的功能包括三个方面,除能量流动和物质循环外,还有信息传递。

2.生态系统中的各种组成成分,正是通过能量流动和物质循环,才能够紧密地联系在一起,形成一个统一的整体。

　　例2　有关生态系统能量流动和物质循环的叙述不正确的是（　　）。

A.能量流动和物质循环是生态系统的两个主要功能

B.能量流动和物质循环是沿食物链进行的

C.正常的生态系统中的能量和生物数量金字塔均可倒置

D.能量流动是伴随着物质循环进行,但是为单向流动

【解析】物质是循环的而能量是单向流动的。

正常的生态系统中的生物数量金字塔在个别营养级之间可能出现倒置,而能量金字塔不会倒置。

【答案】C

　　知识点三:

探究土壤微生物的分解作用

如何设计实验探究土壤微生物的分解作用?

（请完成下表）

实验内容

案例1

案例2

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

对照组

自变量

实验现象

A

A1

A2

B

B1

B2

结论分析

　　答案:

实验内容

案例1

案例2

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

土壤中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

A

A1

不变蓝

A2

产生砖红色沉淀

B

B1

变蓝

B2

不产生砖红色沉淀

结论分析

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

　　例3　为了了解土壤微生物能否分解农药,并尽快得出实验结论,有人用“敌草隆”（一种除草剂）进行实验:

取等量砂土分装于相同的两个容器中,a组高压灭菌,b组不灭菌。

下列有关事项的叙述中正确的是（　　）。

A.向a、b中喷入等量的“敌草隆”,再置于同一恒温箱中培养相同时间

B.检测“敌草隆”的消失情况,预计a的“敌草隆”全部消失,b的基本不变

C.只用砂土实验效果比用几种典型土壤混合后的好

D.再增加c组作为对照,不喷入“敌草隆”,其他处理及a、b组相同

【解析】本题考查实验基本原理和设计思路。

实验组为a组,对照组为b组,控制单一变量,故A正确。

B项中的a应该是不变,b可能会部分减少。

C不正确,因为典型土壤中含微生物多,所以用几种典型土壤混合后的效果最好。

D项没有必要再加一个对照组,和本实验无关。

【答案】A

1.使用农药DDT的地区,虽然只占陆地面积的一小部分,可在远离施药地区的南极的动物体内也发现了DDT,这一现象说明（　　）。

A.DDT已进入全球性的生物地化循环

B.DDT是挥发性物质,能沿大气到达南极

C.这种含DDT的动物曾经在施药的农田里生活过

D.上述说法都不对

【解析】物质循环的范围是生物圈,具有全球性。

【答案】A

2.从物质循环的角度看,人体内的碳元素究其根源来自（　　）。

A.生物群落中的碳　　　　B.大气中的二氧化碳

C.消费者中的碳D.生产者中的碳

【解析】大气中的二氧化碳主要通过光合作用进入生物群落。

人体内的碳元素究其根源来自大气中的二氧化碳。

【答案】B

3.营腐生生活的细菌和真菌等在生态系统中占有重要地位,这是因为它们（　　）。

A.能释放出氧气,吸收代谢废物

B.能净化空气

C.能为其他生物提供生物来源

D.能腐败、分解有机物使之变成无机物,归还到无机环境中

【解析】生态系统的能量流动和物质循环都是通过食物链和食物网的渠道实现的,营腐生生活的细菌和真菌把复杂的动植物尸体、排泄物和残落物分解成简单的化合物再归还到无机环境中去,被生产者再利用,是物质循环中的重要环节。

【答案】D

4.两位同学观看了有关恐龙的影片,甲同学提出:

“我体内的能量中可能有远古恐龙体内的能量”,乙同学提出:

“我体内的物质中可能有远古恐龙体内的物质”。

你认为这两位同学的说法（　　）。

A.两同学的说法都有道理

B.两同学的说法都不对

C.只有甲同学的说法有道理

　　D.只有乙同学的说法有道理

【解析】能量是单向流动、不循环的,所以远古恐龙体内的能量最终通过呼吸作用转化为热能散失了,而热能是不能被生物体利用的能量,故甲同学的说法不对;物质是循环的、可重复利用的,远古恐龙体内的元素可进入无机环境,无机环境中的物质可以被生物群落反复利用,所以乙同学的说法有道理。

【答案】D

5.（2015年广东惠州第一次调研）下图中A~D代表生态系统的成分,①~⑥代表相应的生理或生产活动过程。

结合上图回答相关问题。

（1）温室效应的最主要原因来自图中的　　　　（用①~⑥序号作答）,下列做法中符合“低碳经济”理念的是　　　　（用a~d序号作答）。

a.改造或淘汰高能耗、高污染的产业

b.大力发展火力发电

c.研制和开发新能源替代传统能源

d.优化建筑结构,增强室内采光,减少照明用电

（2）碳在生物群落及无机环境之间主要以　　　　形式进行循环,及①②两个过程有关的主要细胞器（主要考虑其为真核生物）分别是　　　　、　　　　。

（3）该生态系统中最重要的两种成分是　　　　（用A~D作答）,流经该生态系统的总能量是　。

（4）欲提高生态系统的抵抗力稳定性,主要应增加　　　　（用A~D作答）的种类。

【答案】

（1）⑥　acd　

（2）CO2　叶绿体　线粒体　（3）A和B　生产者A所同化的总能量　（4）A

板书设计

1.生态系统物质循环的概念和特点

2.碳循环的过程

3.能量流动和物质循环的关系

作业布置

高频考点及固学案练习

教学反思

利川市第五中学一年级生物学科集体备课教案

第____次教案

课题

第2课时　内环境稳态的重要性

课时数

主备课人

樊庆函

审核人

授课时间

______班第_____周星期_______第_______节课

______班第_____周星期_______第_______节课

课型

教学方法

自主合作探究

教具

教学目标

知识及技能

知识目标：

内环境稳态的概念

过程及方法

能力目标：

对稳态调节机制的认识

情感、态度及价值观

情感目标：

内环境稳态的重要意义

学情分析

重点难点学生掌握起来比较困难

教学重点

内环境稳态的重要意义

教学难点

１、对稳态调节机制的认识　２、内环境稳态的重要意义

教学过程设计（含学法指导内容）

教学内容

教师

活动

学生

活动

二次

备课

　　一、内环境的动态变化

　　1.原因:

随着①外界环境因素的变化和②体内细胞代谢活动的进行,内环境的各种化学成分和③理化性质在不断发生变化。

2.稳态的概念:

生理学家把正常机体通过④调节作用,使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的⑤相对稳定状态叫作稳态。

　　二、对稳态调节机制的认识

1.基础:

人体⑥各器官、系统协调一致地正常运行,是维持内环境稳态的基础。

内环境的稳态及⑦消化、⑧呼吸、⑨循环和⑩泌尿系统直接相关。

2.主要调节机制:

目前普遍认为,

神经-体液-免疫调节网络是机体调节稳态的主要调节机制。

人体维持稳态的调节能力是

有一定限度的。

　　三、内环境稳态的重要意义

1.意义:

内环境稳态是

机体进行正常生命活动的必要条件。

2.内环境稳态被破坏,必将引起

细胞代谢紊乱。

知识点一:

内环境稳态的概念及调节机制

1.如何理解内环境稳态的含义?

（1）功能基础:

机体具有一定的　　　　;

（2）结构基础:

各器官、系统的　　　　;（3）稳态实质:

内环境化学成分和理化性质的　　　　;（4）能力大小:

有一定的限度。

答案:

（1）调节作用　

（2）协调活动　（3）动态平衡

2.如何理解四大系统在稳态中的作用?

尝试指出下图中a~f的含义。

答案:

a为消化系统;b为氧气及养料;c为呼吸系统;d为二氧化碳等废物;e为二氧化碳及部分水;f为泌尿系统。

3.内环境稳态的主要调节机制是什么?

尝试用线条将人们对稳态的调节机制的认识连接起来。

答案:

①-⑤-⑨　②-④-⑧　③-⑥-⑦

4.内环境稳态有什么重要意义?

（1）　　　　是维持组织细胞正常形态的重要因素。

（2）适宜的　　　　是酶正常发挥催化作用的基本条件。

（3）正常的血糖水平和血氧含量是供给机体所需　　　　的重要保障。

可见,内环境稳态是　的必要条件。

答案:

（1）渗透压　

（2）温度和pH　（3）能量　机体进行正常生命活动

5.稳态被破坏的危害有哪些?

（1）温度、pH等偏高或偏低——影响　　　　,细胞代谢紊乱。

（2）　　　　过低——常会发生抽搐现象。

（3）血浆中尿素、无机盐等废物过多——　　　　。

（4）　　　　失调——酸中毒、碱中毒。

（5）　　　　失调（如呕吐等）——细胞形态、功能异常。

（6）　　　　失调——发热。

答案:

（1）酶的活性　

（2）血钙　（3）尿毒症　（4）pH

（5）渗透压　（6）体温

知识总结

1.内环境的稳态是神经系统、内分泌系统和免疫系统共同作用的结果。

2.失水过多,可导致血浆渗透压升高;血糖平衡失调,会出现低血糖、糖尿病等。

3.内环境达到稳态时,人未必不得病（如遗传病患者、植物人等）。

4.组织水肿的原因:

营养不良,血浆蛋白低;淋巴回流受阻;因过敏反应等,毛细血管壁通透性增强,血浆蛋白等渗出,组织液渗透压升高;肾小球肾炎,血浆渗透压下降;局部组织活动增加时,代谢产物增加,组织液渗透压升高。

　　例1　下表为某人的血液生化六项检查化验单,请分析:

项目

测定值

单位

参考范围

丙氨酸氨基转移酶

ALT

17

IU/L

0~45

肌酐

CRE

1.9

mg/dL

0.5~1.5

尿素氮

BUN

14.6

mg/dL

6~23

血清葡萄糖

GLU

223

mg/dL

60~110

甘油三酯

TG

217

mg/dL

50~200

总胆固醇

TCH

179

mg/dL

150~220

（1）每种成分的正常参考值是一个范围,这说明内环境的理化性质不是　　　　的,而是　　　　　　　　。

（2）该人的　　　　　　　　　　　等物质的含量超标,说明他可能患有　　　　　　　　　　　等疾病。

可见,当机体某项生理功能出现障碍时,势必影响其代谢产物的含量,并可作为诊断疾病的依据。

【答案】

（1）恒定不变　在一定范围内波动　

（2）血清葡萄糖和甘油三酯　高血糖（糖尿病）和高血脂

　　知识点二:

实验——生物体维持pH稳定的机制

1.本实验采取了　　　　　　和　　　　　　的思想方法,以　　　　　　作为唯一变量。

答案:

单一变量　对照原则　不同的实验材料

2.实验对比分析（如下图）

a表示用NaOH对①　　　　的处理。

b表示用NaOH或盐酸分别对②　　　　　　　　　　的处理。

c表示用盐酸对③　　　　　　的处理。

比较以上三条曲线变化规律可知:

④　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

答案:

①自来水　②缓冲液和生物材料　③自来水　④生物材料的性质类似于缓冲液而不同于自来水,说明生物材料内含有酸碱缓冲物质,从而能维持pH相对稳定

3.在不同的情况下测得的pH存在误差的原因可能有哪些?

答案:

（1）烧杯清洗不干净;

（2）加入酸或碱后烧杯未摇动或摇动不均匀、不彻底;（3）加入酸或碱后不待其稳定就立即测pH等。

知识总结

1.生物体pH维持相对稳定的原理:

血液中含有许多对对酸碱度起缓冲作用的物质——缓冲物质,每一对缓冲物质都是由一种弱酸和相应的一种强碱盐组成的,如H2CO3/NaHCO3、NaH2PO4/Na2HPO4等。

当机体剧烈运动时,肌肉中会产生大量的乳酸、碳酸等物质,并且进入血液。

乳酸进入血液后,就及血液中的碳酸氢钠发生作用,生成乳酸钠和碳酸。

碳酸是一种弱酸,而且又可以分解成二氧化碳和水,所以对血液的pH影响不大。

2.实验过程中,第一次“充分冲洗烧杯”是为了避免酸性物质HCl及碱性物质NaOH发生中和反应而使实验现象不明显,从而减小误差。

第二次和第三次“充分冲洗烧杯”是为了防止不同的实验材料混合,影响实验效果。

答案:

2.根据体液组成成分间的相互关系,标出图中各部分的名称,理解内环境组成成分间的相互关系。

答案:

A:

血浆　B:

组织液　E:

体液

3.观察血液的组成成分,说出血浆和血液之间的关系。

答案:

血液包括血浆和血细胞,血细胞主要有红细胞、白细胞和血小板等,血浆是血细胞生活的直接环境。

4.血红蛋白和血浆蛋白都是内环境中的成分吗?

答案:

血红蛋白和血浆蛋白并不都是内环境中的成分。

血红蛋白在红细胞内,不是内环境中的成分;血浆蛋白在血浆中,是内环境中的成分。

5.渗透压的大小及什么有关?

影响细胞外液渗透压大小的主要因素是什么?

答案:

渗透压的大小取决于溶液中溶质微粒的数目:

溶质微粒越多,即溶液浓度越高,对水的吸引力越大,溶液渗透压越高;反过来,溶质微粒越少,即溶液浓度越低,对水的吸引力越小,溶液渗透压越低。

细胞外液渗透压大小主要及无机盐、蛋白质的含量有关。

知识总结

1.内环境属于多细胞动物的一个概念,单细胞生物没有内环境之说。

正常内环境中必定有活细胞生活。

人的呼吸道、肺泡腔、消化道、泪腺、输卵管、输尿管等有孔道及外界相通的结构中的气体或液体都应视为外部环境。

也就是说,体内的一些液体如尿液、泪液、消化液等不是内环境（细胞外液）中的液体。

2.体内不同细胞直接生活的具体环境:

毛细血管壁细胞——血浆和组织液;血细胞（红细胞、白细胞等）——血浆;绝大多数组织细胞——组织液;毛细淋巴管壁细胞——淋巴和组织液;淋巴中混悬着的淋巴细胞——淋巴。

3.对血浆pH起缓冲作用的缓冲物质（缓冲对）有多种,如H2CO3/NaHCO3、NaH2PO4/Na2HPO4等。

实质是发生酸碱中和反应。

4.血浆渗透压大小主要及无机盐、蛋白质的含量有关,细胞外液的渗透压90%以上来自Na+和Cl-,而细胞内液的渗透压主要是由K+决定的。

记

板书设计

1.内环境稳态的概念

2.对稳态调节机制的认识

3.内环境稳态的重要意义

作业布置

高频考点

教学反思