第四章生态系统和生物圈.docx

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第四章生态系统和生物圈

第1节生态系统和生物圈

一、教学目标

1.知识目标

a.举例说明什么是生态系统。

b.概述生态系统的成分及各成分间的相互关系。

c.概述食物链、食物网的概念及营养级和消费者的关系。

d.了解生态系统的类型及生物圈

2.能力目标

尝试结构生态系统结构模型。

3.情感目标

a.通过理解生态系统各组分的相互关系及食物网，渗透普遍联系的辨证观点的教育。

b.通过认识生态系统的组成成分，对学生进行生态观点的教育。

二、教学重点

生态系统的组成成分和生态系统的营养结构。

三、教学难点

生态系统的各组成成分在生态系统中的作用。

4、教具：

多媒体课件

5、课时：

3课时

第1课时

6、教学过程

环节一：

课程导入

让学生回忆生命系统从个体到生物圈的结构层次相关知识，指出全球所面临的资源和环境问题的解决，需要从研究生态系统入手，导入本节课题和学习目标。

环节二：

讲授新课

一、环境对生物非常重要

展示蝗虫生活环境照片，同时提出问题：

对一只生活在田

野里的蝗虫来说，对它生长发育等生命活动有影响的因素有哪些呢？

最后引出生态因子及分类 

（一）、生态因子 

1.概念：

对生物生长、发育、生殖、行为和分布等有直接或间接影响的环境因子。

2.分类      

非生物因子：

光、温度、水等

生物因子：

生物之间的各种相互关系如捕食、竞争、寄生互利共生等

提问：

温度如何影响动植物的生长、发育、分布、生殖的；光照如何影响植物的分布，

动物的习性;水分如何

限制陆生生物的分布等等。

 让学生们举出一些生活实例。

教师适当点评学生的交流并小结。

从同学们讨论的结果可看出，温度、光

照、水分、土壤和海拔高度以及其他生物等生态因子对生物的生存都有一定的影响。

最后介绍谢尔福德耐受性定律，即任何生物的种群数量都会随某种生态因子的改变而改变。

说明每种生物对一种环境因子都有一个生态上的适应范围，高于或者低于这个范围都会限制其生长。

二、生物与环境构成生态系统

从群落演替可以看出，一定区域无机环境的状况，决定哪些生物能够在这一区域定居和繁衍；生物群落的存在又改变着无机环境，说明生物与无机环境有着密不可分的联系。

（一）生态系统

概念：

一定空间中的生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体。

如一片森林、一块草地、被耕作的农田、一座城城市、一个村庄等都可看作一个生态系统

2.生态系统组成成分

讲述：

生态系统类型多种多样，但在结构上具有许多共同点。

让学生观察分析课件“池塘生态系统图解”，回答下列问题。

问题1：

池塘中除了生物之外还有哪些成分？

它们对这个生态系统是不可缺少的吗？

问题2：

哪些生物能够直接利用太阳能？

其他生物又是如何获取能量的？

问题3：

动植物的尸体、粪便、残枝败叶最终到哪里去了？

共同归纳总结生态系统组成成分及其作用

（1）非生物的成分：

主要包括空气、水、矿物质、阳光、热能等，为生物提供了各种物质和能量，以及栖息场所。

（2）生物成分：

动物、植物、微生物，按照其在生态系统的功能不同，可分为生产者、消费者、分解者。

a.生产者：

自氧生物，主要是绿色植物，还包括化能合成细菌，如硝化细菌，能够制造有机物，为消费者提供食物和栖息场所，为生态系统主要成分，必不可少。

B.消费者：

主要为动物，还包括某些寄生生物，依赖于生产者制造的有机物生存的，直接或间接地以植物为食的动物。

可分为：

初级消费者、次级消费者、三级消费者等如P95图4—6。

c.分解者：

主要为细菌、真菌，也包括蚯蚓、秃鹫等腐生动物，能够将动植物复杂有机物分解成无机物。

3.共同建构生态系统结构模型，讲解生态系统中四种成分的联系，揭示生态系统为统一整体。

（1）非生物的物质和能量是生态系统中生物群落的物质和能量的最终来源。

（2）生产者是生态系统中唯一能把

非生物的物质和能量转变成生物体内的物质和能量（有机物及其贮存的化学能）的成分，因此说生产者是生态系统的基石。

（3）从

理论上讲，消费者的功能活动不会影响生态系统的根本性质

，所以消费者不是生态系统必要的基础成分，但在自然生态系统中，生产者、消费者和分解者都是紧密联系，缺一不可的。

（4）分解者在生态系统中占有重要地位。

从物质循环角度看，如果一个生态系统中没有分解者，动植物的遗体残骸就会堆积如山，生态系统就会崩溃。

环节三：

【课堂练习】

1.下列组合中，依次属于种群、群落和生态系统的一组是（）

①生活在内蒙古草原上的所有动物、植物和微生物②某一池塘中的全部鱼类③肺炎患者肺部的肺炎双球菌④一根枯木及枯木上所有生物

A、①②④B、②③④C、③②①D、③①④

2.（2014海南卷）16．关于土壤微生物的叙述，错误的是（）

A．土壤微生物参与生态系统的物质循环

B．土壤微生物可作为生态系统的分解者

C．秸秆经土壤微生物分解后可被农作物再利用

D．土壤中的硝化细菌是异养生物，因而不属于生产者

环节四：

师生总结

教学反思：

第2课时

教学过程：

环节一：

课程导入

回顾上节所学内容：

1、生态因子2、生态系统的结构

环节二:

讲授新课

一、食物链

创设情景：

教师演示“温带草原生态系统”的录像资料，声形并茂地把学生的兴趣带人美妙的大自然中，欣赏一番草原的辽阔、物种的多样。

云淡风轻万缕情丝分画谱，鸟语花香千般惬意放诗怀。

遐想之余，引导学生结合教材P105页示意图讨论如下问题：

1．该生态系统中箭头相连的生物之间是一种什么关系?

2．什么叫食物链?

该生态系统中有几条?

3．什么叫食物网?

生态系统中的生物种类和数量与食物网有何关系?

学生活动：

请四位同学上讲台，结合“温带草原生态系统的食物网简图”各写出一条最短的食物链。

草→兔→狐草→鼠→狐草→兔→鹰草→鼠→鹰

师生讨论：

首先教师对学生写出的食物链进行评价。

写出任意一条都可以，对写得快而准的给予肯定和表扬，写得慢和不对的，给以诱导启发，最终让同学们找全这四条简单的食物链。

然后，以其中一条简单食物链为例具体讨论。

如：

草→兔→狐。

（1）箭头相连的两种生物间是什么关系?

（吃与被吃、天敌关系、捕食关系）

（2）一条链中，这种关系有何特点?

（后一种生物以前一种生物为食，沿此链逐级递推，有序进行）

（3）结合生态系统的成分和营养结构填下表：

食物链

草兔狐

营养环节

组成模式

（第一营养级、第二营养级、第三营养级；生产者、初级消费者、次级消费者）

总结：

我们把生态系统中各种生物之间由于食物关系而形成的联系叫做食物链。

教师强调：

一个生态系统中有多条食物链，一条食物链有如下特点：

①生产者永远是第一营养级，是自养型生物，是生态系统的主要成分。

②食物链的各个环节叫营养级。

对某一动物而言，其营养级别不是固定不变的，但均为异养型的动物。

③每一条食物链均以生产者为起点，终点是不被其他动物所食的动物（最高营养级），中间的任何停顿性终结，都不能算完整的食物链。

④一条食物链一般不超过5个营养级。

⑤分解者不纳入食物链的环节。

⑥消费者的级别与营养级的级别具有不一至性。

⑦一种消费者可在同一食物网的不同食物链中占据多个营养级。

⑧两种消费者之间可以为捕食关系，也可为竞争关系，还可同时为捕食和竞争关系。

二：

食物网

教师设疑：

请同学们认真分析课件“温带草原生态系统食物网简图”并讨论如下问题：

（1）该生态系统有几条食物链?

（9条）

（2）这些食物链之间有何关系?

（各自独立又相互交叉）

（3）什么是食物网?

（一个生态系统中，许多食物链彼此相互交错连接而成的复杂的营养关系叫做食物网）。

总结：

食物网中，某一生物的增加或减少都会影响整个生态系统的种群变化。

在生态系统中，生物的种类越多，个体数量越大，其中的食物链就越多，食物网就越复杂，生态系统就越稳定。

教师强调：

在分析一个生态系统的食物网及其中的食物链时应当注意如下几点：

1同一生物在不同的食物链中，可占有不同的营养级。

2在食物网中，两种生物之间的关系可能出现不同上的概念性重合

3在食物网中，当某种生物因某种原因大量减少时，对另一种生物的影响，沿不同的食物链分析其结果不同，应以中间环节少的为分析判断的依据。

环节三：

巩固练习

[例1]一个生态系统若能长期维持下去，除非生物的物质和能量外，不可缺少的是（）

A．生产者和消费者B．消费者和分解者C．生产者和分解者D．所有的生物成分

[例2]兔子吃草，红狐吃免，狼吃红狐构成的食物链中，红狐所处的消费者级别和营养级别依次是（）

A．次级消费者、第二营养级B．次级消费者、第三营养级

C．三级消费者、第二营养级D．三级消费者、第三营养级

[例3]表示一个生态系统食物关系时，往往得到的是网状的复杂结构，这是由于（）

A．生产者的数量最多B．消费者不只以一种食物为食

C．生态系统的物质流失D．能量在各级营养级中逐渐递减

环节四：

师生总结

板书设计

非生物的物质和能量

生产者

生态系统的成份消费者

生态系统的结构分解者

食物链

生态系统的营养结构

食物网

教学反思：

第3课时

教学过程：

环节一：

课程导入

回顾上节所学内容：

列举食物链和食物网

环节二:

讲授新课

1、生物圈是最大的生态系统 

（一）生态系统的类型

学生阅读课本P96页，找出生态系统的类型，讨论展示，师生共同归纳。

1、生态系统可分为自然生态系统人工生态系统。

（1）自然生态系统包括陆地生态系统和水域生态系统；

（2）陆地生态系统包括冻原生态系统、荒漠生态系统、草地生态系统、林地生态系统等

（3）水域生态系统包括海洋生态系统和淡水生态系统

（4）人工生态系统包括农业生态系统和城市生态系统

（二）生物圈

（1）生物圈的概念:

地球上的全部生物及其无机环境的总合。

（2）范围：

包括岩石圈上层、水圈、大气圈下层

强调：

第一，地球上凡是有生物分布的区域都属于生物圈的范围。

第

二，生物圈是由生物与非生物环境组成的具有一定结构和功

能的统一整体，是高度复杂而有序的系统，而不是松散无序的集合体。

第三，生物圈是地球上最大的多层次的生态系统，其结构和功能是不断变化的，并且不断趋向于相对

稳定的状态。

环节三：

课堂练习

1．一个完整生态系统的结构应包括

A．生态系统的成分、食物链、食物网　　B．生产者、消费者和分解者

C．物质循环和能量流动　　D．生产者、消费者和分解者及无机环境

2．下列有关生态系统中生产者的

叙

述中，不正确的一项是

A．主要是指绿色植物　　B．是生态系统的主要成分

C．属于第一营养级　　D．都是异养生物

3．下列有关生态系统成分的叙述，正确的是（）

A．自养生物都属于生产者，都可以进行光合作用，把无机物转变成有机物

B．动物都是消费者，其中食草动物为初级消费者

C．分解者都是腐生生物，都是生态系统不可缺少的成分

D．非生物的物质和能量是指阳光、水分、空气、细菌等

4．下列有关生态系统结构的叙述，正确的是（）

A．每种生物在生态系统中只能处在一个营养级上

B．动物都属于消费者，其中食草动物处于第二营养级

C．自养生物都是生产者，是生态系统的主要成分

D．细菌都属于分解者，其异化作用类型有需氧型和厌氧型

5．某生态系统地处湿润地区，动植物种类繁多，群落结构复杂，种群密度和群落结构能够长期处于稳定状态，这个生态系统是

A．森林生态系统B．草原生态系统C．农田生态系统D．湖泊生态系统

教学反思：