第2章第4节《生态系统的结构和功能》教学设计公开课

第4节：生态系统的结构和功能一、生态系统多样性

与同桌一起阅读P56页文本和图2-21，有序回答下列问题：1.什么是生态系统？它包括哪二部分？它的范围如何确定？

生态系统＝生物群落+非生物因素生态系统＝全部生物+无机环境

范围：根据地域实际情况或研究需要，可大可小。2.地球上最大的生态系统叫做什么？它包括哪二部分？生物圈＝地球上全部生物+非生物因素3.说出生物圈的范围。

大气圈底部（海平面以上10千米）水圈大部分（海平面以下11千米）岩石圈表面（距地面以下2~2千米）池塘生态系统生态球生态系统朽木生态系统农田生态系统大小不同的生态系统问题：在生态学上：（1）嘉兴南湖可看成什么？（2）南湖里的全部生物可看什么什么？（3）南湖里的全部草鱼可看什么？请你举例：一个种群、一个群落、一个生态系统地球生态系统类型地球生态系统类型陆地生态系统水域生态系统森林生态系统草原生态系统荒漠生态系统湿地生态系统农田生态系统城市生态系统…………海洋生态系统淡水生态系统…………(半人工生态系统，人起主导作用)(人工生态系统，人起主导作用)自然生态系统，植物起主导作用自然生态系统，植物起主导作用

在自然条件下，某个地区的气候特点，尤其是温度和降水量，决定了该地区生态系统的类型。森林生态系统生物群落：有乔木、灌木、草本、苔藓、地衣等植物；有草食动物、肉食动物和杂食动物；还有许多细菌、真菌等微生物。非生物因素：

阳光、空气、水、土壤及气候因素等作用：

保持水土、调节气候、净化空气，还能为而人类提供木材特点：（1）是陆地上最复杂的生态系统（2）种群密度和群落结构稳定性最高草原生态系统生物群落：动植物种类比森林生态系统少,以草本植物为主。非生物因素：阳光、空气、水（较少）、土壤及气候因素等作用：畜牧业基地，调节气候，防风固沙作用。特点：生物种类较少，群落结构稳定性较弱海洋生态系统生物群落：植物主要是浮游植物，动物种类很多非生物因素：阳光、水、温度和盐度等作用：海产品基地、净化水体农田生态系统生物群落：植物主要上农作物，动物主要是各种昆虫非生物因素：阳光、水、温度和土壤等作用：使生态系统中物质和能量朝着有利于人类方向发展特点：半人工生态系统，人起主导作用！生物种类极少，群落结构稳定极差。城市生态系统

由人、动物和植物、建筑物、交通工具等组成。所需的食物由外部输入，产生的垃圾需要输出处理。特点：人工生态系统，人起主导作用！

一个生态系统中，有阳光、热能、水、空气无机盐等非生物因素，还有各种植物、动物、微生物。根据它在生态系统中的不同作用（功能），我们将一个生态系统的所有东西划分为四种成分。

1.说出四种成分的名称

2.每种成分包括的生物或物质

3.每种成分的作用（功能）二、生态系统的成分1.生产者

绿色植物为自己和其它生物提供食物、氧气2.消费者

各种动物通过食物关系在生态系统中传递物质和能量3.分解者细菌、真菌、某些原生动物（如草履虫）、腐食性动物（如蚯蚓、秃鹫、屎壳郎）把尸体、排泄物和残落物中的有机物分解为无机物，完成有机物向无机物转化4.非生物物质和能量阳光、热能、水、空气、无机盐等为生物系统中的生物生存提供多种条件二、生态系统的成分生态系统中四个成分的关系

根据生态系统中物质循环和能量流动关系，填写生态系统成分名称。非生物生物和能量生产者分解者消费者ABCD（1）缺乏生产者、分解者、非生物物质和能量生态系统都会崩溃（2）缺乏消费者生态系统不是崩溃所以：

1.生态系统必需的成分：生产者、分解者、非生物物质和能量

2.生态系统必需的生物：生产者和分解者完整的生态系统应包括四种成分。而生态系统的功能是完成物质循环和能量流动。如果不能完成物质循环和能量流动，生态系统就是崩溃。请你这个角度来认识假如缺少其中一部分，生态系统还存在吗？思考讨论1.最简单的生态系统，必须具有的生物成分是（）

A．动物和植物B．非生物的物质和能量及生产者

C．生产者和分解者D．生产者、分解者、消费者C2.一个生态系统中必须具有的成分组成是（）

A．非生物部分和生物部分

B．生产者、消费者、分解者

C．生产者与分解者

D．生产者和消费者A三、生物之间的食物联系阅读P60页教材，思考回答下列问题：1.什么是食物链？

各种生物由于食物关系而形成的一种联系2.写出右边的食物连。

草→食草昆虫→青蛙→蛇→鹰3.说说如何书写食物链？

起点：绿色植物箭头：表示捕食关系先后：被捕食在前，捕食者在后

注意：分解者和非生物成分不进入食物链4.什么是食物网？1.写出下图中的食物链。2.大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米虾米吃泥巴。3.螳螂捕蝉，黄雀在后1.树→昆虫→鸟2.浮游植物→虾米→小鱼→大鱼3.树→蝉→螳螂→黄雀读2－25，与同桌一起思考回答下列问题：1.图中共有几条食物链？写出最长的一条食物链。

7条草→食草昆虫→青蛙→蛇→鹰

(生产者)(初级消费者)(次级消费者)(三次消费者)

草→食草昆虫→食昆虫鸟→蛇→鹰2.青蛙与食虫鸟有什么关系？青蛙与蛇有什么关系？

蛙与鸟－竞争关系蛙与蛇－捕食关系3.该图表示了什么？若要表示群落还要增加哪类生物？

食物网细菌和真菌（微生物）

4.若要表示生态系统还要增加哪些成分？

非生物物质和能量分解者三、能量流动和物质循环1.鹰、鼬、鼠、小麦进行生命活动的能量各来自何处。2.为什么说生态系统的能量流动起点是绿色植物固定的太阳能而不是太阳辐射到地面的太阳能？

因为只有绿色植物固定的太阳能才能被生态系统利用！1.图中的蓝线、红线各代表什么？写出红线箭头表示生理活动。2.能量流动和物质循环之间有什么联系？3.能量为什么不能循环？4.能量在沿食物链流动的过程中为什么不断减少？

能量流动物质循环光合作用呼吸作用分解作用捕食分解作用分解作用物质循环中伴随能量流动呼吸作用能量转化具有方向性！食物链中每一级生物的生长、发育、繁殖消耗能量，每一级生物又不可能都被上一级生物利用。一般只能获得上一级生物10~20%的能量。1.在生态系统中，能量的流动是单向的、逐级减少的．某简单生态系统中，甲、乙、丙三种生物间具有食物关系并构成食物链，如图表示它们体内各自所含能量的多少。

（1）请写出这三种生物构成的食物链：

.

（2）从生态系统组成成分看，除甲、乙、丙三种生物外，至少还有非生物的物质与能量和

。乙→甲→丙分解者2.人类研究生态系统中能量流动的主要目的，就是设法使能量尽可能多地流向对人有益的方向。（1）假如用60页食物网养老鹰，能养活数量最多的是哪条食物链？

草→鼠→鹰无机环境

CO2有机物二氧化碳+水有机物（贮存能量）+氧气光叶绿体有机物+氧气二氧化碳+水+能量酶活细胞N2NH3NH4+NO2－NO3－雷电人工植物循环的生态系统中有毒物质的积累拓展

有些有毒物质如DDT（农药）、金属属元素由于化学性质稳定，在生物体内是难以分解、无法排出的，所以生态系统中的有毒物质，可能会通过食物链不断积累．营养级越低有毒物质积累越少，营养级越高有毒物质积累越多．所以越是在食物链后面的生物，其体内积累的有毒物质越多。1．铅是一种在生物体内难以分解和排出的物质。在一个受铅污染的生态系统中，发现有甲、乙、丙、丁四种生物之间存在吃与被吃的关系，经检测它们体内残留的铅含量情况如下表，那么四种生物之间最可能的食物链构成是()生物甲乙丙丁铅的相对含量0.046.000.4961.00A.乙→丙→丁→甲B.丁→乙→丙→甲C.甲→丙→乙→丁D.甲→乙→丙→丁C2、有毒物质会通过食物链不断积累．你认为能正确表示某生态系统中生物体内积累的有毒物质数量关系的图示是（）

A．B．C．D．A1.生态系统四种成分：生产者消费者分解者非生物的物质和能量2.好的生态球是生态系统处于长期的稳定状态。

在一个密闭的生系统中，要使每种生物达当恰当的比例，并非某一种生物越多越多。如鱼、螺太多会把水草吃完，生态系统会崩溃。通过光合作用为小鱼提供氧和养料。小鱼通过呼吸作用为水藻提供二氧化碳，其排泄物被分解者分解之后，再被水藻利用。含有分解者，对物质循环有重要作用。留有一定是的空气密封，防止物质进出生态球光合作用条件。1号：水草逐渐萎蔫2号：螺蛳活动逐渐减弱，甚至死亡（pH降低）3号：水草和螺蛳生活正常练习：小明制作了如图所示的生态球，将其置于光线良好的地方，两天后发现瓶内的生物仍生长良好，但水中的pH明显下降。若要让瓶内各种生物存活时间较长，应适当增加（）

A.水草数量

B.小鱼数量

C.螺蛳数量

D.微生物数量A为探究某些生态因素在生态中的作用，有人设计了如下实验：①在四个大小、形状相同的生态瓶中加入等量的清水，另外向C、D瓶中加入等量的河泥；②向B、C、D瓶中放入等量的水藻；③向四个瓶中放入大小、和生长状况相近的小鱼各两条；④把A、B、C瓶置于阳光下，D瓶放在黑暗一环境中，实验装置如图所示：生态瓶编号ABCD瓶中小鱼生存时间/d311252（1）比较A、B、C的实验结果可知，小鱼的存活时间与

有关．

（2）比较A、B的实验结果可知，水藻的作用是

．

（3）D装置中，小鱼存活的时间比A装置中的存活时间短，最可能在原因是

．（4）生态球不是自然状态下的生态系统，一般不能维持太长时间，说明这种生态系统的

是有限的．水藻、河泥

为小鱼提供食物和氧气水藻呼吸作用消耗了氧气（水藻与小鱼争夺氧气）自动调节能力1．如图所示，食物网中的X、Y、Z生物既属于初级消费者，又属于次级消费者的是()A.XB.YC.ZD.Y和ZB《教与学》（1）试题分析2．下列选项最符合上图图意的是()A.生物群落

B.食物网

C.生态系统的碳循环

D.生态系统的组成成分D3．2014年5月20日，我国的“月宫一号”试验获得成功。“月宫一号”是由植物、动物、微生物等组成的人工闭合生态系统，试验人员收获种植的粮食、蔬菜和水果，供自己食用，同时利用植物残枝落叶喂养黄粉虫为人提供部分动物蛋白，生活所必需的氧气、水等可以在系统内循环再生。(1)“月宫一号”中阳光、空气、水、温度等属于生态系统组成成分中的

。(2)“月宫一号”中的植物为该生态系统提供的物质有

。

粮食、蔬菜、水果和氧气等。非生物的能量和物质4．如图为生态系统各个成分间的相互关系。下列有关说法错误的是()A.A是生产者，它能够将无机物转变为有机物B.B为消费者，它和C的关系为食物关系C.C是分解者，它对生态系统的物质循环起着重要的作用D.若A、B、C包括地球上所有的生物，则该生态系统为生物圈B5．如图为生态系统的物质循环示意图，请据图回答：(1)图中树、草在生态系统中被称为

，兔为消费者，[C]为

。(2)树、草、兔死亡后，遗体会逐渐消失，这是因为图中[C]把它们分解为二氧化碳、[A]

和[B]

。(3)在光照下，二氧化碳被植物吸收利用，进行光合作用制造

。生产者分解者水无机盐有机物6．现在，人们已经在太平洋海底找到一些类似陆地火山口的热泉口。在这些热泉口生存着一些能够合成有机物的细菌，如硫细菌、氢细菌等，它们主要分布在热泉口的周围。尤其有趣的是，在它们的外面还有多种高等无脊椎动物，如大海蛤、环节动物、蟹、章鱼等。有一种管居环节动物，没有口，也没有消化管，但它们体内有共生的能合成有机物的细菌，显然它们是靠这些细菌获得有机营养物质的。这里形成了深海热泉口生态系统。请根据这段资料回答问题：(1)资料中能合成有机物的细菌，类似于陆地生态系统中的

成分。(2)在上述材料中充当消费者成分的动物有

。(3)深海热泉口生态系统中，生物获得的能量来自于

。①阳光②地热③有机物④不明海洋生物生产者大海蛤、环节动物、蟹、章鱼②7．如图是某生态系统的食物网简图，下列叙述正确的是()A.此食物网中，初级消费者有鼠和蛙B.若该农田受到农药污染，则生物体内有毒物质含量最高的为鹰C.此食物网中，包含三条食物链D.若加上分解者，该图就是一个完整的生态系统B8．某科学研究小组选取了湖泊中4种不同的生物，并对其消化道内食物组成进行了分析，结果记录如下表：生物种类消化道内食物组成鱼(甲)鱼(乙)小球藻/鱼(乙)水蚤水蚤小球藻(1)该湖泊中所有的生物构成了一个

。从生态系统的组成成分来看，小球藻属于

。(2)根据上表提供的信息，写出相应的食物链：

。群落生产者小球藻→水蚤→鱼(乙)→鱼(甲)9．如图所示，A代表的是一种鹰在一个群落中的情况，那么，B可能代表的是(