資源簡介

第二節 生物與環境組成生態系統（第1課時）
一、教學目標
1．說出生態系統的定義。
2．概述生態系統的組成。
二、教學重點及難點
重點：
1．生態系統的定義。
2．生態系統的組成及各成分的作用和相互關系。
難點：
1．生態系統的定義。
2．生態系統的組成及各成分的作用和相互關系。
三、教學準備
教師收集生態系統定義及組成的相關視頻、圖片等，PPT。
學生課前預習。
四、相關資源
《【生物世界】生態系統》知識卡片資源、《【生物世界】生態系統的組成》知識卡片資源。
五、教學過程
【課堂引入】
知識回顧：
1．生物圈：地球上所有的生物與其環境的總和。
2．生態因素：環境中影響生物的生活和分布的因素，分為非生物因素和生物因素。
（1）非生物因素：光、溫度、水等；
（2）生物因素：影響某種生物生活的其他生物。
3．生物與環境的關系：
環境影響生物，生物適應環境并影響和改變環境。
生物與環境是相互影響的，共同構成了一個整體，這就是生態系統。今天我們就來一起探討有關生態系統的知識。
【新知講解】
（一）什么是生態系統
觀察教材中“想一想，議一議”的插圖并思考。
討論1．圖中影響牧草生存的環境因素有哪些？
講解：影響牧草生存的環境因素有兩類：生物因素（鷹、云雀、麻雀、蝗蟲、兔、蚯蚓、草、蘑菇、土壤中的細菌）和非生物因素（陽光、空氣、水等）。
討論2．這些環境因素是如何影響牧草生存的？
講解：陽光、空氣、水、土壤提供牧草必需的生存條件；蝗蟲吃草，鳥吃蝗蟲，兔吃草等，生物之間存在著既相互依賴又相互制約的關系。
討論3．有人為了防止鳥吃草籽兒，把人工種草的試驗區用網罩了起來。過一段時間發現，草幾乎被蟲吃光了，而未加罩網的天然草原，牧草卻生長良好。這是什么原因呢？這個實例說明了什么道理？
講解：草地被網罩起來以后，鳥飛不進去了，吃草的昆蟲失去了鳥的控制，就猖獗起來。說明生物與環境是一個不可分割的整體。
引入生態系統的概念。
生物與環境是一個不可分割的整體。我們把在一定的空間范圍內，生物與環境所形成的統一的整體叫做生態系統。一片森林，一片草原，一塊農田，一個湖泊，一條河流，等等，都可以看做一個個生態系統。
生態系統的類型多種多樣，范圍有大有小，但它們都具備相同的組成成分。那么，生態系統的組成是什么樣的呢？
（二）生態系統的組成
分析下列圖片中展示的生物現象。這些現象在森林中是常見的。
討論1．樹皮里面有昆蟲的幼蟲。樹、昆蟲的幼蟲和啄木鳥之間的關系是怎樣的？
講解：昆蟲的幼蟲吃樹干中的有機物，啄木鳥吃昆蟲的幼蟲。
討論2．腐爛的樹樁最終會消失嗎？
講解：會，樹干中的有機物會被真菌、細菌等分解成無機物（水、二氧化碳、無機鹽）。
講解生態系統的組成：
在生態系統中，植物能夠通過光合作用制造有機物。有機物中儲存著來自陽光的能量。植物制造的有機物，不僅供給了植物自身，也是動物的食物來源，因此，植物是生態系統中的生產者。
動物不能自己制造有機物，它們直接或間接地以植物為食，因而叫做消費者。隨著動物攝食的過程，食物中的物質和能量就流入動物體內。
樹樁上長出的真菌，會將樹樁分解成碎片，使堅硬的樹樁慢慢腐爛。在樹樁腐爛的過程中，還有另一類你看不見的生物在起作用，那就是細菌。森林中的落葉也是被大量細菌和真菌分解的，其中的有機物被分解成無機物，可供植物重新利用。細菌和真菌常常被稱為生態系統中的分解者。
生產者、消費者和分解者之間是相互依存、相互制約的關系。
討論3．在生態系統中，植物、動物和真菌分別扮演著什么角色？
講解：植物能夠通過光合作用制造有機物，制造的有機物不僅供給了自身，也是動物的食物來源，因此，植物是生態系統中的生產者。
動物不能自己制造有機物，它們直接或間接地以植物為食，為消費者。
細菌和真菌能將動植物遺體分解成無機物，供植物重新利用，是生態系統中的分解者。
思考：在生態系統中除了有各種生物以外，還有哪些其他成分？它們各自有什么作用？
講解：生態系統的組成成分中除了生物部分外，還有非生物部分，如陽光、空氣和水，等等，它們也是生態系統中不可缺少的成分。無機環境為生物提供生存空間、陽光、空氣等。
出示生態系統的組成知識卡片，總結生態系統的組成。
展示《【生物世界】生態系統的組成》知識卡片。
《生態系統的組成》
（上圖為素材庫中《【生物世界】生態系統的組成》知識卡片）
典型例題
例1．下列敘述中，能構成一個生態系統的是（ ）
A．一片麥地
B．一個池塘中的所有生物
C．一片草地上的陽光、土壤和空氣
D．一片森林中所有的植物
答案：A
解析：“一片麥地”即包括了環境，又包括了此環境中所有的生物，因此屬于生態系統；“一個池塘中的所有生物”只構成生物群落，沒有非生物部分，因此不屬于生態系統；“一片草地上的陽光、土壤和空氣”只構成非生物部分，沒有生物群落，因此不屬于生態系統；“一片森林中所有的植物”只有生產者，沒有消費者、分解者和飛生物部分，因此不屬于生態系統。
例2．一個生態系統可以是（　　）
A．一個獅群
B．一棵草
C．一塊草地
D．一個人
答案：C
解析：“一個獅群”只有部分消費者，沒有生產者、分解者和非生物部分，因此不屬于生態系統；“一棵草”只有部分生產者，沒有消費者、分解者和非生物部分，因此不屬于生態系統；“一塊草地”即包括了環境，又包括了此環境中的所有生物，因此屬于生態系統；“一個人”只有部分消費者，沒有生產者、分解者和非生物部分，因此不屬于生態系統。
例3．在草原上，兔吃草，兔又會被狐貍和鷹捕食，這四種生物中屬于生產者的是（ ）
A．兔
B．草
C．狐貍
D．鷹
答案：B
解析：在草原上，兔吃草，兔又會被狐貍和鷹捕食，形成的食物鏈是草→兔→鷹或草→兔→狐貍，草是綠色植物，能進行光合作用制造有機物，是生產者，兔、狐貍和鷹是消費者。
例4．下列生物屬于分解者的是（ ）
A．水螅
B．木瓜
C．蘑菇
D．華南虎
答案：C
解析：生態系統的生物部分包括生產者（綠色植物）、消費者（動物）、分解者（細菌和真菌）。細菌和真菌會分解動植物遺體或動物的排泄物中的有機物來生成無機物，供給植物進行光合作用，進入生態循環，因此，真菌和細菌在生態系統中扮演分解者。蘑菇是真菌，屬于分解者。
例5．如圖表示生態系統部分成分間的相互關系（甲、乙、丙表示三類生物成分）。下列敘述錯誤的是（ ）
A．甲表示生產者，主要是綠色植物
B．乙表示消費者，包括人和各種動物
C．丙是能把有機物分解為無機物的細菌、真菌等微生物
D．甲乙丙三類生物成分能組成一個完整的生態系統
答案：D
解析：甲表示生產者，主要是綠色植物，A正確；乙表示消費者，包括人和各種動物，B正確；丙能分解甲、乙的遺體遺物中的有機物，形成二氧化碳、水和無機鹽，進入生態循環，丙是分解者，C正確；生態系統的組成包括非生物部分和生物部分。非生物部分有陽光、空氣、水、溫度等，生物部分包括生產者（綠色植物）、消費者（動物）、分解者（細菌和真菌），甲乙丙三類生物成分不能組成一個完整的生態系統，缺少非生物部分，D錯誤。
例6．細菌和真菌能夠把動植物的遺體和遺物最終分解成（ ）
A．二氧化碳和無機鹽
B．水和無機鹽
C．水和二氧化碳
D．二氧化碳、水和無機鹽
答案：D
解析：在生態系統中動物、植物的遺體、遺物被大量的細菌、真菌分解成二氧化碳、水和無機鹽等無機物，歸還土壤，供綠色植物重新吸收和利用，進而制造有機物。
例7．下列有關農田生態系統的說法正確的是（ ）
A．人是生產者
B．昆蟲是消費者
C．農作物是能量的最終來源
D．分解者對各種生物數量起決定作用
答案：B
解析：人不能制造有機物，必須直接或間接吃植物，因此人是消費者而不是生產者，A錯誤；昆蟲是動物，屬于消費者，B正確；農作物是植物，是生態系統中的生產者，但農作物通過光合作用制造的有機物中儲存的能量來源于太陽，C錯誤；對各種生物數量起決定作用的是生產者而不是分解者，D錯誤。
六、課堂小結
這節課我們學習了生態系統的概念及生態系統的組成，下面我們來回顧一下。
展示《【生物世界】生態系統》知識卡片。
《生態系統》
（上圖片素材庫中《【生物世界】生態系統》知識卡片）
1．生態系統：在一定的空間范圍內，生物與環境所形成的統一的整體。
3．生態系統中四種成分的相互關系：
七、板書設計
生物與環境組成生態系統
（一）什么是生態系統
生態系統：在一定的空間范圍內，生物與環境所形成的統一的整體。
（二）生態系統的組成
2．生態系統的組成
生物部分
非生物部分：陽光、空氣、水等
生產者：綠色植物
消費者：各種動物
分解者：腐生的細菌和真菌
非生物部分
生產者
（綠色植物等）
分解者
（細菌、真菌等）
消費者
（各種動物）
生態系統的組成
生物部分
非生物部分：陽光、空氣、水等
生產者：綠色植物
消費者：各種動物
分解者：腐生的細菌和真菌
1第二節 生物與環境組成生態系統（第2課時）
一、教學目標
1．描述生態系統中的食物鏈和食物網。
2．舉例說出某些有害物質會通過食物鏈不斷積累。
3．闡明生態系統的自動調節能力是有限的。
二、教學重點及難點
重點：
1．生態系統中的食物鏈和食物網。
2．某些有害物質會通過食物鏈不斷積累。
3．生態系統的自動調節能力
難點：
1．有害物質會通過食物鏈不斷積累。
2．生態系統具有一定的自動調節能力，這種調節能力是有限的。
三、教學準備
教師收集食物鏈、食物網、富營養化及自動調節能力的相關視頻、圖片等，PPT。
學生課前預習。
四、相關資源
《【知識探究】認識食物鏈》演示動畫資源、《【知識探究】食物鏈和食物網》交互動畫資源、《【知識解析】認識食物網》視頻資源、《【知識解析】食物鏈和食物網（微課）》視頻資源。
五、教學過程
【課堂引入】
知識回顧：
1．生態系統：在一定的空間范圍內，生物與環境所形成的統一的整體。
3．生態系統中四種成分的相互關系：
今天我們繼續學習有關生態系統的知識。
【新知講解】
（三）食物鏈和食物網
“螳螂捕蟬，黃雀在后”“大魚吃小魚，小魚吃蝦米”。這些諺語說明了生物之間存在怎樣的關系？
講解：這些諺語生動地反映了不同生物之間吃與被吃的關系。
在生態系統中，不同生物之間由于吃與被吃的關系而形成的鏈狀結構叫做食物鏈。例如，兔吃草，狐吃兔，草→兔→狐，這就是一條食物鏈。食物鏈的起始環節是生產者。
展示《【知識探究】認識食物鏈》演示動畫，以水塘和草原生態系統為例，介紹了食物鏈的概念。
《認識食物鏈》
（上圖為素材庫中《【知識探究】認識食物鏈》動畫截圖）
思考：
1．食物鏈中能出現非生物部分嗎？
講解：不能，食物鏈是不同生物形成的結構。
2．生態系統中生物部分又分為生產者、消費者和分解者，它們都能出現在食物鏈中嗎？
講解：食物鏈中的生物間是吃與被吃的關系，分解者的作用是分解動植物遺體、糞便等，不是捕食關系，因此食物鏈中不能有分解者，只有生產者和消費者。
食物鏈的寫法：
1．箭頭指向捕食者；
2．開始于生產者，結束于最高級的消費者。
觀察下圖所示生態系統中的生物，并將它們用箭頭連接起來，以表示不同生物之間吃與被吃的關系（箭頭指向取食者或捕食者）。
討論1．你連接的食物鏈有多少條？這些食物鏈是互不關聯的嗎？
討論2．假如蛇的數量大量減少，哪些生物的數量可能發生變化？發生怎樣的變化？
講解：從理論上分析，假如蛇的數量大量減少，貓頭鷹的數量會減少，青蛙、鼠、吃蟲的鳥的數量會增加；各種生物的數量都會發生相應的變化。
在一個生態系統中，往往有很多條食物鏈，它們彼此交錯連接，形成食物網。
播放視頻《【知識解析】認識食物網》，通過幾條源自水田中的食物鏈，詳細講解了什么是食物網，食物鏈與食物網之間有什么聯系。
《認識食物網》
（上圖為素材庫中《【知識解析】認識食物網》視頻截圖）
思考1．人類作為生態系統中的一員，在食物網中的地位有什么特點？我們應該注意什么問題？
講解：人類在生態系統中扮演消費者的角色，食物鏈的最高位置，人類的生活離不開周圍的生物，因此，我們要保護我們周圍的生物。
思考2．營養物質以及能量沿什么途徑進行流動的？
講解：生態系統中的物質和能量就是沿著食物鏈和食物網流動的。
展示《【知識探究】食物鏈和食物網》交互動畫，以草原生態系統為例，畫出草原生態系統中的食物鏈和食物網。
《食物鏈和食物網》
（上圖為素材庫中《【知識探究】食物鏈和食物網》動畫截圖）
在生態系統中，物質和能量是沿著食物鏈和食物網不斷流動的。一些有毒物質在生物體內比較穩定，不易分解，而且不易排出，這樣就會積累在生物體內。
當人類排放的有毒物質進入生態系統，有毒物質可能會通過食物鏈不斷積累，危害生態系統中的許多生物，最終威脅人類自身。
分析下面的資料。
下圖是淡水生態系統中的一條食物鏈：A微小的水生植物→B劍水蚤→C蜻蜓的幼蟲→D小魚→E大魚。
圖中的紅色圓點表示的是排入水體中的某些有毒物質，這些有毒物質在生物體內是難以分解、無法排出的。
紅色圓點的多少表示有毒物質量的多少。
討論1．哪種生物體內有毒物質最多？為什么？
講解：大魚體內的有毒物質最多，因為一些有毒物質在生物體內比較穩定，不易分解，而且不易排出，這樣就會積累在生物體內；圖中的大魚比小魚營養級別高，大魚一生會吃到許多小魚，這些小魚體內的有毒物質都積累在大魚體內，結果導致大魚體內的有毒物質積累得比小魚多。由此可見，營養級別越高的生物，體內的有毒物質積累得越多。
討論2．如果這些積累了很多有毒物質的魚被人吃了，會產生什么樣的后果？
講解：這些有毒物質會在人體內積累，對人體健康產生嚴重危害。
介紹“水俁病事件”。
在1956年日本水俁灣出現的一種奇怪的病。這種“怪病”是日后轟動世界的“水俁病”，是最早出現的由于工業廢水排放污染造成的公害病。癥狀表現為輕者口齒不清、步履蹣跚、面部癡呆、手足麻痹、感覺障礙、視覺喪失、震顫、手足變形，重者神經失常，或酣睡，或興奮，身體彎弓高叫，直至死亡。被稱為世界八大公害事件之一。
人類活動會通過食物鏈影響生態系統，要從我做起、從現在做起，不要隨意將有毒物質排放到自然界中。
（四）生態系統具有一定的自動調節能力
討論1．在草原上，當雨量充沛、氣候適宜時，草木生長得十分繁茂，兔的數量會由于食物充足而大量增加，其他生物的數量會發生變化嗎？
講解：兔的數量增加，一段時間后，草的數量會減少，狐的數量會增加。
討論2．兔的數量會無限制地增加嗎？
講解：不會，隨著天敵數量的增加與食物的缺乏，兔的數量會相應減少；兔的數量減少又導致狐的數量減少、草的數量增加……如此循環下去，兔的數量就不會無限制地增加。
討論3．這個例子說明了什么問題？
講解：食物鏈和食物網中某種生物數量的變化都會影響其他生物數量的變化，如某一種生物數量減少，被捕食者會先增加后減少，捕食者會先減少后增加，最后達到新的平衡。在整個生態系統中，各種生物的數量和所占的比例是相對穩定的，這說明生態系統具有一定的調節能力。
總結生態平衡的概念。
講解：在生態系統中，隨著環境的不斷變化，各種生物的數量也在不斷地變化著，但是在一般情況下，生態系統中各種生物的數量和所占的比例是相對穩定的。
討論4．在草場上適度放牧，草場會由于牧草的不斷生長而基本維持原狀。但是，如果放養的牲畜太多了，草場還會維持原狀嗎？說明了什么問題？
講解：如果草場上放養的牲畜太多，就會嚴重破壞草場植被，造成土地沙化，草場就很難恢復原樣了。說明生態系統具有一定的自動調節能力，但這種調節能力是有一定限度的。如果外界干擾超過了這個限度，生態系統就會遭到破壞。
思考：各生態系統的自動調節能力是否相同？
講解：不同，生態系統的成分越復雜，其自動調節能力就越強。例如，一般情況下，森林生態系統比草原生態系統的自動調節能力更強一些。
人類是生態系統中的重要一員，人類的各種活動都會影響到生態環境，你們知道哪些實例？人類在與自然界的相處中應該注意些什么呢？凡事隨心所欲帶來的后果是什么？
學生討論交流，發表自己的觀點。
講解：生態系統是生物與環境之間形成的統一整體，生物之間存在著既相互依存又相互制約的關系。人類的各種活動必須尊重生態系統，愛護生物，保護環境，保護生物的多樣性，使人類與自然界能和諧發展。
典型例題
例1．下列食物鏈中，錯誤的是（ ）
A．草→鼠→蛇
B．兔→蛇→鷹
C．草→鼠→蛇→鷹
D．草→鼠→狐
答案：B
解析：草→鼠→蛇正確表示了生產者草與消費者鼠、蛇三種的捕食關系，A正確；兔→蛇→鷹，兔是消費者，食物鏈的起點必須是生產者，B錯誤；草→鼠→蛇→鷹正確表示了生產者草與消費者鼠、蛇、鷹四者的捕食關系，C正確；草→鼠→狐正確表示了生產者草與消費者鼠、狐三種的捕食關系，D正確。
例2．下列關于生態系統的敘述中，不正確的是（ ）
A．生態系統具有一定的自我調節能力，但自我調節能力是有限的
B．物質在生物與無機環境之間循環，能量是沿著食物鏈單向流動的
C．生態系統是在一定區域內的所有植物和動物組成的形態
D．食物鏈是不同生物之間由于食物關系而形成的鏈條式聯系
答案：C
解析：生態系統具有一定的自我調節能力，但自我調節能力是有限的，如果外界的干擾超過了調節能力，生態系統就會遭到破壞，A正確；生態系統中的物質在不停的循環流動，生態系統的能量流動具有單向性和逐漸遞減的特點，B正確；在一定區域內生物和它所生活的環境就形成一個生態系統，包括生物部分和非生物部分，C錯誤；生態系統中，生產者和消費者之間吃與被吃的關系形成鏈狀結構，稱為食物鏈，D正確。
例3．假定在一個由草、兔和狐組成的相對封閉的草原生態系統中，如果把狐消滅了，那么表示兔群的數量變化曲線圖示（ ）
答案：D
解析：在食物鏈“兔→兔→狐”中，如果狐突然滅絕，兔的數量將會先增加，草隨著兔的增過多而減少，而后兔的數量又因草的數量減少而減少。
例4．在某生態系統中，各種生物體內殘留的某重金屬含量如下表所示，則該生態系統中最可能的食物鏈構成是（ ）
生物體 A B C D E
某重金屬濃度/ppm 0.05 7 0.51 58 0.39
A．A→E→C→B→D
B．D→B→C→E→A
C．D→B→C→A
E
C
D．A B→D
E
答案：D
解析：有毒物質沿食物鏈流動逐級積累，營養級越低，有毒物質積累越少，營養級越高有毒物質積累越多。從表格中可以看出各種生物體內殘留的某重金屬濃度（ppm）從少到多依次是A0.05、E0.39、C0.51、B7、D58，其中E0.39與C0.51濃度差不多，可能營養級別相同。
六、課堂小結
這節課我們學習了食物鏈和食物網，知道了生態系統具有一定的自我調節能力等，下面我們回顧一下。
1．生物鏈和食物網
2．生態系統具有一定的自動調節能力
生態系統具有一定的自動調節能力，但這種調節能力是有一定限度的。如果外界干擾超過了這個限度，生態系統就會遭到破壞。
生態系統成分越復雜，自動調節能力越強。
七、板書設計
生物與環境組成生態系統
（三）食物鏈和食物網
1．食物鏈
2．食物網
3．有毒物質富集
（四）生態系統具有一定的自動調節能力
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