高中生物：生态系统的结构 教案

生态系统的结构教案

一、教学目标

1、知识目标

(1)掌握生态系统的概念和结构，掌握生态系统的成分和功能理解生态系统是统一的整

体这个概念。

(2)掌握食物链和食物网的概念和意义

2、能力目标

(1)培养学生自主学习的能力

(2)培养学生的逻辑思考能力、处理抽象知识的能力

3、情感目标

(1)培养学生对环境保护的意识

二、教学重点和难点

1、生态系统是统一的整体

2、生态系统的组成成分和各成分的功能

3、食物链和食物网的概念，对营养级的区分

三、教材分析

本节内容为人教版生物必修3第五章第一节的内容，承接了上一章有关种群和群落的知识。

是整章内容的基础，为后面学习能量流动和物质循环打下了基础。

四、学生分析

学习本节内容的学生现在处于高二阶段，生物基础比较好。高二学生已经完全适应了高中的

学习模式和生物的学习模式，比起高一学生来说，理性思考能力更加强，课堂的活跃程度不

如高一学生。可以多讲解一些知识点，而不用像高一学生学习生物时更需要趣味性、培养他

们对学习、对生物的兴趣。

五、教学方法

主要采用讲授法，配上一定量的板书。

教学过程

时间教师行为学生行为目的

分配

5min这节课我们要学习的内容是生态系统的结构，同学们先自己自己阅读学生先预

把教材相关内容阅读一遍。(指导学生自己先把有关内容大教材习所学知

致浏览一遍)识

在必修三的前面部分，我们已经学习了有关个体、种群、群引出本节

落的有关知识，今天我们就来学习另一个层次的相关知识，课所学的

生态系统。生态系统的概念：由生物群落与它的无机环境内容

相互作用而形成的统一整体，叫做生态系统。这里要注意

两个地方，一个是无机环境和生物群落,另一个是统一整体。

生态系统的范围可大可小，这个定义里面并没有对生态系统

的大小进行一个限定，没有说一定要大于多少多少平方米才

能被称为是一个生态系统，小到一个池塘、大到我们生存的

整个地球都可以被称作是一个生态系统。整个地球构成的生

态系统又叫生物圈。

根据生态系统的不同特征我们还可以对生态系统进行分类，

一般可以分为自然生态系统和人工生态系统。这两大类还可

以进一步细分。比如自然生态系统还可以划分成水域生态系

统和陆地生态系统，人工生态系统还可以被分为农田生态系

统、人工林生态系统等等。这些还能进行划分。这部分内容

在书上页。

现在，请大家思考一个问题，大家都知道，动物园里有很多回答可以引出生态

的生物，这些生物再加上动物园的无机环境，可以称为生态或者不可系统是一

系统吗？以个统一的

再复习一遍生态系统的概念，根据我们刚才学习过的有关生整体

态系统的概念思考这个问题。

动物园不能被称为生态系统，因为动物园里的生物相互之间

没有联系，他们都被圈定在一个很小的范围里，相互之间并

没有交流。所以说，生态系统并不是生物群落和无机环境间

的简单加和。它们之间要有相互的作用。那么生态系统是如

何相互作用形成一个整体的呢？

我们继续来学习生态系统的结构，同学们仔细观察图5-1,回答问讲解生态

这个池塘生态系统中都包含了哪些成分。题，包含系统的四

请一个同学回答一下。硅藻、栅个成分及

一般生态系统可以分为非生物物质和能量、生产者、消费者藻、鱼、作用

和分解者。（板书）刚才提到的太阳能、水、底泥可以归到浮游植

无机环境中，或者把这些说成是非生物的物质和能量。物，水、

像水草、还有一些藻类、这些绿色植物可以归到生产者。底泥、太

小鱼、小虾归入消费者。我们人类也属于消费者。阳能等等

分解者是底泥和水中的一些具有分解能力的细菌和真菌等

等。

这四个成分在生态系统中都扮演着不同的角色。非生物的物

质和能量是生态系统中物质和能量的最终来源。绿色植物体

内的化学能最终也是来源于太阳能。物质主要包括一些无机

物，能量主要包括太阳能。

生产者是生态系统中十分重要、不可或缺的环节，因为只

有生产者可以直接利用无机环境中的物质和能量，将这些能

量转换成消费者、分解者能够利用的物质。其他生物是不

能直接利用无机环境的物质和太阳能的，我们很饿的时候去

晒太阳是不会晒饱的，我们没有相关的结构可以直接把太阳

能转化成体内可以利用的能量。只有生产者可以直接利用这

些太阳能。所以书上提到，生产者是生态系统的基石，太阳

能和无机物只能通过生产者才能流到生态环境中。生产者都

是自养生物而且绝大部分是绿色植物。生产者除了一些绿色

植物之外还包括一些光合细菌和化能合成细菌，这些细菌可

以利用光能和化学能，都是能将无机物转化为有机物的生

物。

消费者也不是不劳而获的，除了摄取生产者的能量外，主

要功能是加速生态系统的物质循环，没有他们的话，物质循

环和能量流动都要慢的多，它们摄入有机物排出无机物，比

如水、二氧化碳等等。它们还可以为植物传播种子，像一些

虫媒花，没有昆虫它们就没有办法进行繁衍了。

消费者大多是动物，包括寄生性的动物比如蛔虫。还有小部

分的植物也属于消费者，比如有哪些，大家可以举一些例子

吗？（菟丝子、猪笼草）。

可以详细描述一下菟丝子和猪笼草的生活状态

菟丝子是一种植物，但是很奇特的是它的体内没有叶绿体，

没有叶绿体就不能自己制造养料，只能通过缠绕在某些果树

表面，伸出吸盘吸取树木体内的营养物质。

而猪笼草具有一个瓶状体可以用来捕食猎物,这个捕食的过

程是这样的。猪笼草散发出一种很吸引小虫的气味，小虫被

这气味吸引到瓶状体的边缘，然后就滑进底部。被消化液消

化、吸收。最早是因为猪笼草生存的土地过于贫瘠，单纯地

利用土地中的养分不能完全满足自己的需要,所以需要通过

这种方法捕食一些小昆虫来加餐。

所以猪笼草也十分特殊，是消费者，也是生产者。

像这样的就属于消费者中的特殊情况。同学们要注意一下。

最后来了解一下分解者，分解者可以将动植物残骸中的有

机物分解成无机物。分解者一般都体型较小，平时很容易被

我们忽略。但是，分解者对于生态系统是绝对不能缺少的，

如果没有分解者的话，动植物的残骸就会一直堆积，到时候

我们连落脚的地方都没有了。生态系统会崩溃。

分解者一般都是细菌和真菌，但是也有例外，比如蚯蚓等等，

营腐生生活的动物，因为蚯蚓的主要食物是生物的排泄物和

一些枯枝败叶。

其实在生物中任何情况都有例外，大家除了要知道一般情况

之外还要注意这些例外。比如我们刚才提到了消费者中的植

物，分解者中的动物，生产者中的细菌。

小结一下，植物可以是生产者和消费者，动物可以是消费者

和分解者，细菌可以是生产者和分解者还有可能是消费者。

现在我们可以解决最开始的那个问题了，生态系统是如何用图像学

成为一个整体的,生产者将无机环境中的物质和能量转化为生解释生

生产者和消费者能利用的有机物。消费者利用生产者固定的态系统的

有机物，主要是通过捕食这种手段。分解者会将生产者，消整体性

费者产生的残骸和排泄物分解为无机物。它们三个都会通过

呼吸作用把一些物质排回到无机环境。

这四个成分，非生物物质能量、生产者、消费者、分解者就

这样结合到了一起。

（结合板书）

我们继续学习生态系统的营养结构一一食物链和食

物网

食物链是生态系统中通过食物关系的彼此关联而形成的一讲解有关

种联系。写一下。食物链的

画出一条简单的食物链。概念和知

草----兔----狐----狼识

以生产者为起点，但不是以分解者为终点，以最高的营养级

为终点。所谓最高营养级，就是在这个生态系统中，没有生

物可以捕食这个顶级消费者。注意箭头的指向，从被捕食者

指向捕食者，不能颠倒过来。箭头的指向代表能量流动的方

向，具体会在能量流动的那一章再进行学习。

以这条食物链为例，草是生产者，兔狐狼都是消费者，但是

为了方便研究，我们还会将命名细化，兔是初级消费者，狐

是次级消费者，而狼是三级消费者。

食物链上的每一个环节，称为营养级，以这个食物链为例，

草为第一营养级，兔为第二营养级，这样以此类推。大家思

考一下食物链中消费者的级别与营养级别存在着怎么样的

关系？

消费者的级别和营养级别正好差一级,初级消费者是第二营

养级，次级消费者是第三营养级。

这里要注意的一点是，营养级是这个环节上所有生物的总

和，这里的兔代表了这个生态系统中兔的总和，并不是一

只兔，一只狼。这对我们后面的学习很重要。

生态系统中的捕食关系往往没有上面提到的食物链那样简食物网的

单，因为一种以植物为食的动物可能吃多种食物，而它自己有关概念

也可能是多种肉食性的动物的食物。和知识

我们这里补充一个动物一一羊，就可以把食物链变成食物

网。

很多条食物链就会交错形成复杂的食物网。食物链中物种之

间的关系很简单，只有一种，捕食关系。但是食物网就会复

杂很多，比如这个图中的狐和狼，他们之间都有哪几种关

系？狼会捕食狐，狼和狐又会捕食羊，既有捕食关系也有竞

争关系。

食物链的交错会使得营养级的问题也会变得复杂，比如说

狼，在这条食物链中就属于第四营养级，在另外一条食物链

中就属于第三营养级。

这种复杂交错的食物网形成有非常重要的意义，第一，食物

网就像生态系统中的通路，将能量和物质扩散开来。第二，

复杂的食物网对维持生态系统的稳定也很重要。举一个简单

的例子，书上91页，图5-5,图中鹰的食物有很多种，各

种啮齿类动物，比如兔子、老鼠、还有一些鸟等等。如果兔

子的数量大量减少甚至是消失。鹰的数量不会受到十分明显

的改变，因为它还可以选择老鼠、鸟作为它的食物，所以最

后鹰的数量能保持大致的稳定。草也不会因为兔子的大量减

少而增加很多，因为还有其他生物来捕食。

所以我们现在就可以理解为什么书上92页最上面说，食物

网越复杂，生态系统抵抗外界干扰的能力就越强。因为，食

物网越复杂，在生态系统中具有类似功能的物种就越多，某

一种物种的消失或者减少对其他物种的影响就比较小。

生态系统中因为某种生物减少引起其他物种变动的问题在用例题讲

题目中出现的很多，我们总结一下。解生态系

1、处于第一营养级的生物减少。因为第一营养级是食统中某种

物链中生物的食物来源，所以第一营养级生物减少生物减少

会导致整个食物网中的生物都减少。引起物种

2,处于中间营养级的生物减少，另一种生物的变化要数量变动

看具体情况。比如兔的数量减少，狐的数量并不会的解题方

减少，但是兔死狐悲，为时还是过早，因为狐还可法

以选择羊作为自己的食物，所以羊的数量会减少，

而狐的数量会维持一个稳定状态。因此处于中间营

养级的生物减少，另一种生物的变化还是要具体问

题具体分析。

3、处于最高营养级的生物减少，则捕食对象的数量会