高中生物 第5章 试验--设计并制作生态缸,观察其稳定性学案 新人教版必修3

第五章生态系统及其稳定性

试验——设计并制作生态缸，观察其稳定性

班级________姓名_________学号__________

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一、提出问题

1.你设计的生态缸是生态系统的哪种类型？

2.动物的大小和数量对生态系统的稳定性影响？

3.植物种类及数量对生态系统的稳定性影响？

4.设计的生态缸的稳定性有条件吗？

二、猜想假设

生态缸中的生物能稳定生活天。

三、实验过程

1.按100cm*70cm*50cm的标准制作生态缸框架。

2.在生态缸底部铺垫沙土和花土，在下，一边高，一边低；在上，层厚5～10cm。

3.在缸内低处倒进水。

4.将收集或购买的动物和植物放在生态缸中，其中浮萍、水草与小乌龟放在，仙人掌或仙人球移植到上，蕨类植物和杂草移植到上，蚯蚓与蜗牛也放置在上。

5.封上生态缸盖。贴上标签（标签参考如下）将生态缸放置于、的地方，

6.观察植物、动物的生活情况，水质变化(由颜色变化)，基质变化。参考表格如下

四、实验结论

人工制作的生态缸,其生态系统可以。

五、实验评价

此设计实验成功的关键之处是什么？

①生态缸中放置的生物必须具有较强的生活力，放置生物的数量要合适。

②要考虑系统内不同生物之间的合适比例。

③定期观察，同时做好观察记录。

④如果发现生态缸中的生物已经全部死亡，说明此时该生态系统的稳定性已被破坏，记录下发现的时间。

六、注意本实验操作中的注意事项：

1．制作完成的生态缸中所形成的生态系统，必须是封闭的，不能添加食物和气体，唯一可进入系统的只有光线，整个系统也是靠光线作能量推动的。

2．人工生态系统的稳定性是有条件的，也可能是短暂的。

3．生态缸制作完毕后，应该贴上标签，写上制作者的姓名与日期，然后将生态缸放在有较强散射光的地方。要注意不能将生态缸放在阳光能够直接照射到的地方，否则会导致水温过高，而使水草死亡。另外，在整个实验过程中，不要随意移动生态缸的位置。

七、问题探究

1．本组制作的生态缸中哪种生物最先死亡？分析其主要原因。

2．根据生态缸中生物存活时间的长短，分析如何改进实验装置以延长生态缸中生态系统的持续时间。

?课堂训练

1．在一个用钢化玻璃做成的封闭水缸内，如果养的是鱼、虾、水蚤等水生动物，还有一些水草和藻类以及一些微生物，开始时它们正好达到了生态平衡状态。后来为了取得一些实验结果，进行了遮光处理，下列现象不可能出现的是

A．氧气含量减少 B．二氧化碳含量减少

C．厌氧微生物数量增多 D．动物数量减少

2．很多同学都曾尝试设计制作小生态瓶，但有相当一部分同学的设计并不成功。下面罗列了设计生态瓶应遵循的原理，其中不合理的是

A．瓶内各种生物之间应有营养上的联系

B．瓶内各种生物的数量搭配应合理

C．应定时向瓶内通气，保证生物的有氧呼吸

D．瓶内生态系统应获得充足的能量供应

3. 在"设计并制作小生态瓶,观察生态系统的稳定性"实习中,对已经封闭的小生态瓶中的生

态系统稳定性时间长短影响较大的外界非生物因素是

A.水分和空气

B.阳光和空气

C.阳光和水分

D.阳光和温度

4.某生物学实习小组的同学用河水、洗净的砂、草食性小鱼、广口瓶、凡士林等材料制作

生态瓶(如图)。下列说法错误的是

A．乙瓶中的生物存活的时间相对较长 B．甲瓶中抵抗力稳定性最弱

C．制作生态瓶时应放入少量的尿素 D．生态瓶一定要密封、透明

?课时作业

1．为观察不同水质对生态系统稳定性的影响，设计并制作了小生态瓶。其与自然生态系统相比的特殊性表现在

A．不输入太阳能B．因封闭而不开放C．缺少分解者D．不进行物质循环2. 观察自我制作的小生态瓶不包括

A．观察植物的生存状况B．观察水质的变化情况

C．观察动物的生存状况D．观察分解者的生存状况

3. 下列关于小生态瓶制作的说法正确的是

A．生态瓶的密封性越差，其生物死亡就越快

B．生态瓶中放入河水和小鱼，不放沙子也可构成一个微型生态系统

C．生态瓶中的生物间最好不要有捕食关系，否则稳定性就差

D．生态瓶制作完成后，一般要避光存放

4. 下列四个一样大小的玻璃缸中均饲养了相同数目的蝌蚪，哪个玻璃缸中的蝌蚪最容易因

缺O2而死亡

A．放有水草，放在阳光下B．没有水草，放在阳光下

C．放有水草，放在黑暗中D．没有水草，放在黑暗中

5. 下列有关生态系统的问题，请回答：

(1)某生物小组为验证生态系统各种成分的重要性和不可缺少性，进行了如下实验设计：

取同样形状、同样体积的锥形瓶三个，分别标记为1、2、3号，均加等量的水，3号加少许河泥，再在1、2、3中加入同样的金鱼，2、3号加入等量的金鱼藻，均用橡皮塞塞紧，然后放在阳光下。

记录结果如下表所示：

①2号和3号锥形瓶相比较，2号锥形瓶中的金鱼存活的时间较短，主要说明是

生态系统成分中不可缺少的。

②两个锥形瓶的实验结果相比较，说明生产者是生态系统成分中不可缺少的。

③该实验的无关变量为(最少答出两项)

_ ______________________ __ 。(2)请继续设计实验探究阳光对生态系统的影响。

方法步骤：

第一步：取同样形状、同样体积的4号锥形瓶，4号锥形瓶的设计处理应该与

号锥形瓶作对照。

第二步：_ _________________________ _。

第三步：观察记录瓶中金鱼生存的时间。推测最可能的实验结果：______________ _ 。(3)下面甲、乙两图表示两个不同生态系统中，积累在植物和土壤中的有机物比例，其中表

示热带雨林的是图，这是因为____________ __________。

2.某生物课外兴趣小组利用以下材料和工具制作“生态瓶”，以研究生物与环境之间的相互

关系。

提供的材料和工具：

材料：1000 mL玻璃标本瓶1个，活小虾2～3只，池塘中的绿藻一小团。

工具：石蜡、烧杯、电炉和干净毛笔。

（1）试根据提供的材料和工具写出该实验的实验原理

。（2）某同学根据所提供的材料和工具，进行了如下操作：

①将标本瓶冲洗干净，装入约900 mL新鲜干净的河水，再向瓶内放入小虾和绿藻，然

后盖上瓶盖。

②将石蜡放入烧杯中，用电炉升温使杯内石蜡熔化，再用毛笔蘸取石蜡液把瓶盖口密封

好，使之不透气。后来发现这样做的生态瓶中的小虾，生活不久就死亡了。若要使瓶中的小虾长期生存，还应如何改进？

试验——设计并制作生态缸，观察其稳定性

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二、7-10

三、2．花土沙土沙土层 4.生态缸水中沙土花土花土

5．室内通风光线良好

四、较长时间的相对稳定

七、1.蜗牛可能先死亡。在生态缸中，蜗牛属于消费者，消耗氧气较多。

2.提示：生态系统中分解者作用不可忽视，可适当增加生态缸中分解者的数量。

?课堂训练1—4 BCDB

?课时作业1—4 BDBC

1. （1）①分解者②1号和2号③温度、金鱼的数目、金鱼藻的数目等

（2）第一步：3第二步：4号锥形瓶作遮光处理4号锥形瓶中金鱼生存的时间比3号锥形瓶中金鱼生存的时间短

（3）乙热带雨林温度高，分解者活动旺盛

2. （1）在生态瓶内，小虾以绿藻为食，吸收绿藻光合作用放出的氧气得以生存。绿藻则通

过自身的叶绿体，利用阳光、水和小虾呼出的CO2进行光合作用，合成自身需要的葡萄糖，同时放出O2。小虾排出的粪便由细菌分解，分解后正好做绿藻的肥料。两者相辅相成，得以长期生存

（2）将上述制作好的生态瓶放在窗台上，绿藻量稍多一些，注意不能受阳光直射，防止水温升高导致小虾死亡