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(共31张PPT)
KE JIAN YAN JIU SUO
云端研学·可爱的四川
生态系统的结构和功能
课程标准—概念体系
概念3
生物与环境相互依赖、相互影响，形成多种多样的生态系统
概念3.1
生态系统中的生物与非生物环境相互作用，实现了物质循环和能量流动
概念3.1.4
生态系统中不同生物之间通过捕食关系形成了食物链和食物网
概念3.1.5
生态系统中的物质和能量通过食物链在生物之间传递
生态系统的结构和功能
Ecosystem structure and function
生态系统及其稳定性
ECOSYSTEM AND ITS STABILITY
学习目标
生命观念
从结构与功能的角度，举例描述生态系统的营养结构——食物链和食物网,简述生态系统能量流动和物质循环的过程及特点
科学思维
运用图示或模型表示生态系统中生物的营养关系，及能量流动的途径、碳循环的过程
态度责任
通过“生物圈2号”实验的失败，认同山水林田是一个生命共同体，树立保护生物圈的社会责任意识
科学探究
运用分析综合和推理的思维能力，探索生物富集的危害
生态系统的结构和功能
Ecosystem structure and function
生态系统及其稳定性
ECOSYSTEM AND ITS STABILITY
新课导入：四川生态文明之旅
四川省拥有3.81亿亩森林，165处自然保护区，草原、湿地分布超过全省70%，是特有物种最多的省份，就地保护全球瞩目，大熊猫在这里从濒危变为易危，多种即将灭绝的物种在四川重现......让我们一起开启一场生态文明之旅，共赏四川生态美学！
生态系统及其稳定性
ECOSYSTEM AND ITS STABILITY
生态系统的结构和功能
Ecosystem structure and function
任务一：探索海螺沟针叶林的食物链与食物网
猫头鹰
蛇
云雀
蝗虫
云杉
生产者,通过光合作用为生物提供物质和能量
1. 海螺沟的植物在生态系统中具有什么作用？
动物的食物直接或间接来源于植被
2. 海螺沟各种动物与植被有什么关系？
捕食关系
3. 海螺沟动物之间通过什么关系维系生命？
4. 尝试将针叶林生态系统中各种生物之间的食物关系连接起来
生态系统的结构和功能
Ecosystem structure and function
生态系统及其稳定性
ECOSYSTEM AND ITS STABILITY
任务一：探索海螺沟针叶林的食物链与食物网
猫头鹰
蛇
云雀
蝗虫
云杉
①起始环节是______，到_____________结束。不包括______和______部分。
②各种生物之间用“→”连接，“→”指______，用箭头表示：吃→被吃。
③每一个环节称为一个营养级。生产者是__________，以此类推。
四级消费者
第五营养级
三级消费者
第四营养级
次级消费者
第三营养级
次级消费者
第二营养级
生产者
第一营养级
食物链书写规范：
食物链概念：在生态系统中，不同生物之间由于____________的关系而形成的链状结构叫做食物链。
捕食与被捕食
生产者
最高级消费者
分解者
非生物
捕食者
第一营养级
生态系统的结构和功能
Ecosystem structure and function
生态系统及其稳定性
ECOSYSTEM AND ITS STABILITY
判断：下列食物链的书写是否正确
生态系统的结构与功能
Ecosystem structure and function
生态系统及其稳定性
ECOSYSTEM AND ITS STABILITY
猫头鹰
蛇
云雀
蝗虫
云杉
1）虾→小鱼→大鱼（ ）
起点不是生产者
6）草→昆虫→食虫鸟→蛇→鹰（ ）
3）阳光→草→鼠→蛇（ ）
起点不是生产者
4）树←虫←鸟←鹰（ ）
箭头方向：指向捕食者
5）草→蛇→鼠（ ）
不符合客观事实
2）蘑菇→鼠→蛇→鹰（ ）
起点不是生产者
生态系统的结构与功能
Ecosystem structure and function
生态系统及其稳定性
ECOSYSTEM AND ITS STABILITY
猫头鹰
蛇
云雀
蝗虫
云杉
在一个生态系统中，有多条食物链，请数一数食物链的数量，并找出最长的一条
任务一：探索海螺沟针叶林的食物链与食物网
老鼠
狐狸
青蛙
蜘蛛
任务一：探索海螺沟针叶林的食物链与食物网
生态系统的结构与功能
Ecosystem structure and function
生态系统及其稳定性
ECOSYSTEM AND ITS STABILITY
猫头鹰
蛇
云雀
蝗虫
云杉
①此食物网有___条食物链。
②最长的一条是________________________________，
③食物网中蜘蛛和青蛙的关系是_____，类似的关系在食物网中还有哪些生物？
食物网概念：各条食物链相互交叉连接在一起，形成复杂的网状结构，成为食物网。食物链与食物网构成了生态系统的营养结构。
6
竞争
蜘蛛和云雀
2
第五、第六营养级
云杉→蝗虫→蜘蛛→青蛙→蛇→猫头鹰
④与猫头鹰有关的食物链有___条，在这些食物链中它分别属于第几营养级？
任务二：探索若尔盖草原能量的来源和流动
生态系统的结构与功能
Ecosystem structure and function
生态系统及其稳定性
ECOSYSTEM AND ITS STABILITY
猫头鹰
蛇
云雀
蝗虫
云杉
太阳能，通过光合作用将太阳能转有机物的化学能
1.草原中的各种植物维持生命活动的能量来自何方？这些植物是怎样获得所需要的能量的？
捕食其他动植物，或者摄食枯枝败叶、尸体、粪便等
2. 草原中的各种动物如何获得维持生命活动的能量？
食物网、食物链
3. 能量如何在生态系统的各种生物中流动？
4.各种生物获得的能量是不是可以全部用于它们的生命活动？
不是，一部分呼吸热能消耗，还有一部分流入下一个营养级，剩下的用于自身生长
任务二：探索若尔盖草原能量的来源和流动
生态系统的结构与功能
Ecosystem structure and function
生态系统及其稳定性
ECOSYSTEM AND ITS STABILITY
猫头鹰
蛇
云雀
蝗虫
云杉
绘制下图流程，分析草原生态系统中能量的来源及流动情况：
光合作用
被摄入
被摄入
分解者的分解作用
呼吸作用散失
任务二：探索若尔盖草原能量的来源和流动
生态系统的结构与功能
Ecosystem structure and function
生态系统及其稳定性
ECOSYSTEM AND ITS STABILITY
猫头鹰
蛇
云雀
蝗虫
云杉
①太阳能是所有生物生命活动的能量源泉，绿色植物作为生产者通过光合作用将太阳能储存在制造的有机物中 。
光合作用
被摄入
10-20%
被摄入
10-20%
②草食动物通过摄取食物获得有机物，同时获得生产者10-20%的能量，这些能量可以用于动物生长、发育、繁殖。
③肉食动物捕食草食动物时，10-20%能量转移到肉食动物体内，供给肉食动物的各种生命活动，并且这种吃与被吃的关系不可逆，即能量流动方向不可逆。
任务二：探索若尔盖草原能量的来源和流动
生态系统的结构与功能
Ecosystem structure and function
生态系统及其稳定性
ECOSYSTEM AND ITS STABILITY
猫头鹰
蛇
云雀
蝗虫
云杉
④同时植物和动物的残骸中也含有有机物，具有的能量被分解者的分解利用
光合作用
被摄入
被摄入
10-20%
10-20%
⑤同时植物和动物都能进行呼吸作用，会散失一部分能量
⑥总的来说，能量流动的特点是单向流动、逐级递减，每个营养级的能量去向是呼吸作用、分解作用、被下一营养级别摄入
呼吸作用散失
分解者的分解作用
呼吸作用散失
分解者的分解作用
呼吸作用散失
分解者的分解作用
任务二：探索若尔盖草原能量的来源和流动
生态系统的结构与功能
Ecosystem structure and function
生态系统及其稳定性
ECOSYSTEM AND ITS STABILITY
猫头鹰
蛇
云雀
蝗虫
云杉
思考：上一营养级的能量只有10-20%传递给下一营养级，这对生物数量有什么影响？
第一
营养级
第二
营养级
第三
营养级
第四
营养级
第五
营养级
第六
营养级
越在食物链的后端，营养级所储存的能量就越少，对应的生物体数量越少，就形成了金字塔形状的生物体数量与能量金字塔。由于能量限制，食物链一般不超过7个环节。
能量递减
营养级递减
请快速完成下列有关能量流动的选择题：
1、生态系统的能量流动的起始点是(　 　)
A.生产者固定太阳能 B.消费者捕食植物
C.分解者分解动植物尸体 D.太阳照射生态系统
2、以下四幅图表示的是一条食物链中生产者与消费者的比例关系，每幅图最下面的一层为生产者。若要表示“草 → 蝗虫→ 蟾蜍→ 蛇”食物链中生物之间的关系，最合理的图是(　 　)
A
B
C
D
任务三：探索成都市生物与无机环境之间的物质循环
生态系统的结构与功能
Ecosystem structure and function
生态系统及其稳定性
ECOSYSTEM AND ITS STABILITY
猫头鹰
蛇
云雀
蝗虫
云杉
生产者的光合作用
1. 无机环境的二氧化碳怎样进入生物体？
含碳有机物
2. 碳在生物群落中是以什么形式存在？
呼吸作用、分解作用、化石燃料的燃烧
3. 哪些生命活动可以补充环境中的二氧化碳？
4.碳在生物群落之间以什么渠道传递
食物链、食物网
任务三：探索成都市生物与无机环境之间的物质循环
生态系统的结构与功能
Ecosystem structure and function
生态系统及其稳定性
ECOSYSTEM AND ITS STABILITY
猫头鹰
蛇
云雀
蝗虫
云杉
①碳在生物群落与无机环境之间以二氧化碳的形式流动，在生物之间以含碳有机物的形式流动。
②碳以光合作用进入生物群落。
③碳通过呼吸作用、燃烧、分解作用三种形式返回无机环境。
④只有生产者与无机环境之间的传、递是双向的，生物群落之间的碳传递是单向的。
请用线条、箭头、关键词构建碳循环的模型：
物质循环的特点：循环往复、全球性
大气中的二氧化碳库
分解者
煤炭、石油
消费者
生产者
燃烧
微生物的分解作用
(有机物)
食物链和食物网
呼吸作用
光合作用
呼吸作用
摄食
任务三：探索成都市生物与无机环境之间的物质循环
20世纪50～70年代，在许多国家，人们经常施用一种叫做DDT的农药杀灭农林害虫，但在荒无人烟的南极从未施用过DDT。从20世纪70年代开始，研究人员发现，在南极海洋中的鱼、鳞虾和企鹅等动物体内竟然也含有DDT。
物质循环的全球性
生态系统的结构与功能
Ecosystem structure and function
生态系统及其稳定性
ECOSYSTEM AND ITS STABILITY
各种
动植物
农田生态系统
河流生态系统
海洋生态系统
城市生态系统
任务四：探索泸沽湖的生物富集现象
生态系统的结构与功能
Ecosystem structure and function
生态系统及其稳定性
ECOSYSTEM AND ITS STABILITY
猫头鹰
蛇
云雀
蝗虫
云杉
生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在机体内浓度超过环境浓度的现象，称作生物富集。
物质
人工合成的有机物：如DDT、六六六
重金属：如铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)
①从非生物环境进入生物体，沿食物链（网）逐级富集。
②毒性强，危害大。
③稳定而不易分解，积累而不易排出。
特点
随营养级升高，浓度逐级递增，呈现生物放大现象。
鱼鹰
富集833万倍
以DDT为例
富集66万倍
富集17万倍
浮游生物
富集1.3万倍
能量流动与物质循环的相互关系
生态系统的结构与功能
Ecosystem structure and function
生态系统及其稳定性
ECOSYSTEM AND ITS STABILITY
猫头鹰
蛇
云雀
蝗虫
云杉
物质形式
项目
能量波动
1. 同时存在、相互依存、不可分割：能量的固定、储存、转移和释放，离不开物质的合成和分解。
2. 物质是能量沿食物链（食物网）流动的载体。
3. 能量是物质在生态系统中反复循环的动力。
以有机物形式流动
物质循环
特点
范围
联系
以无机物形式循环
单向传递、逐级递减
往复循环、全球性
生物群落各营养级之间
生物圈
综合训练：请根据题意完成下列模型的分析
生态系统的结构与功能
Ecosystem structure and function
生态系统及其稳定性
ECOSYSTEM AND ITS STABILITY
猫头鹰
蛇
云雀
蝗虫
云杉
（一）为某森林生态系统中的食物链和食物网;图（二）表示图（一）中的某条食物链中各生物体内有毒物质含量;（三）表示某条食物链的生物数量。请写出图（二）（三）中包含的食物链。
草
蟾蜍
吃虫的鸟
食草的昆虫
甲乙丙丁
生物种类
有毒物质含量
甲
乙
丙
丁
甲
乙
丙
丁
（一）
（二）
（三）
草→虫→吃虫鸟→猫头鹰
丁→乙→甲→丙
丙→丁→甲→乙
综合训练：请根据题意完成下列模型的分析
生态系统的结构与功能
Ecosystem structure and function
生态系统及其稳定性
ECOSYSTEM AND ITS STABILITY
猫头鹰
蛇
云雀
蝗虫
云杉
请写出下图甲乙丙丁及数字代表的含义
草
蟾蜍
吃虫的鸟
食草的昆虫
甲乙丙丁
大气中的二氧化碳
甲
乙
丙
丁
生物遗体和排出物
食物链：乙→丙→丁
乙：生产者 ①光合作用 ②呼吸作用
丙：初级消费者
丁：次级消费者
甲：分解者③呼吸作用
①
②
③
“生物圈2号”实验
播放视频
课堂小结
生态系统及其稳定性
ECOSYSTEM AND ITS STABILITY
生态系统概述
Overview of the ecosystem
结构基础
功能
单向流动
逐级递减
能量流动
物质循环
食物网
食物链
往复循环
全球性
真题再现
中考考点概述：
主要以选择题、填空题出现，常结合碳循环、食物链、能量循环、生物富集的示意图或生态环保情境素材，主要考查食物链的正确书写；物质循环能量流动的特点；生物富集概念，难度较高，考查频次较高。
对点训练：（2023·湖北恩施·统考中考真题）图为某生态系统中的食物网。以下说法正确的是（ ）
A．食物网由生产者、消费者和分解者构成
B．该生态系统的能量最终来自于草
C．食物链越多，生态系统自动调节能力越弱
D．图中共有4条食物链，都是由绿色植物开始的
对标训练
1.（2023·黑龙江牡丹江·统考中考真题）谚语“大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米”中蕴含的生物学知识，叙述正确的是（　 ）
A．谚语中的生物是生态系统中的消费者
B．谚语中描述的食物链是“虾米→小鱼→大鱼”
C．若水体遭到污染，有毒物质在虾米体内积累最多
D．谚语中的大鱼和小鱼是竞争关系
2.（2023·湖北黄石·统考中考真题）近年来，黄石多措并举全面推进生态修复打造了水清、岸绿、景美的磁湖湿地公园。公园里有莲、水草等植物；有鱼、水鸟等动物；还有一些肉眼看不见的微生物，是市民休憩游玩的好去处。
(1)在一定的空间范围内，生物与（ ）相互作用，形成的一个（ ）叫做生态系统。根据该定义判断，湿地公园是一个生态系统。
环境
有机整体
对标训练
(2)生态系统的组成成分包括生物部分和非生物部分。其中生物部分兼二氧化碳、包括生产者、消费者和分解者；非生物部分包括阳光、空气和水等。请结合下图分析，甲是（ ），乙是（ ），丙是（ ）。
生产者
分解者
(3)分析文中划线部分内容，下列食物链书写正确的是______。
A．阳光→水草→鱼 B．水草→鱼→水鸟
C．鱼→水鸟→水草 D．鱼→水鸟→细菌
消费者
(4)在生态系统中，物质和（ ）沿着食物链和食物网流动。当人类排放的有毒物质进入生态系统，有毒物质可能会通过食物链（ ） ,危害生态系统中的许多生物，最终威胁人类自身，因此保护环境，人人有责！
能量
富集
对标训练
3.（2023·四川绵阳·统考中考真题）“碳中和”是指通过植树造林、节能减排等措施，使二氧化碳的排放量和吸收量相互抵消，最终实现“碳”的“零排放”。为减少化石燃料的大量燃烧，生物柴油作为化石柴油的绿色替代品备受人们的关注。下图为生态系统的碳循环示意图（虚线框中为草原生态系统的部分食物网）。回答下列问题：
对标训练
(1)图示中，有（ ）条食物链,其中最短的食物链是（ ）构成该食物网的生物包括生产者和（ ）。
(2)大多数细菌和真菌作为生态系统成分中的（ ），能够把动植物遗体分解成（ ）、水和无机盐，参与碳循环等过程。
(3)藻类植物能大量累积油脂，是生产生物柴油的良好原料，其大多生活在水中，（ ）（填“有”或“没有”）根、茎、叶的分化。养殖藻类植物用于生产生物柴油可实现“碳”的“零排放”，原因是藻类植物通过（ ）（填生理过程）吸收大量的二氧化碳，几乎抵消生物柴油燃烧时释放的二氧化碳。
2
草→鼠→鹰
消费者
分解者
二氧化碳
没有
光合作用
答案选项《生态系统的结构与功能》教学设计
一、课程标准分析（2022版）
（一） 2023年初中生物新课标要求传递的重要概念包含：
概念3 生物与环境相互依赖、相互影响，形成多种多样的生态系统
3.1 生态系统中的生物与非生物环境相互作用，实现了物质循环和能量流动
3.1.4 生态系统中不同生物之间通过不是关系形成了食物链和食物网
3.1.5 生态系统中的物质和能量通过食物链在生物之间传递
并明确提出要教师通过文字描述、数字表格、示意图、曲线图等方式完成相关报告，同时关注和参与与生物科学有关的社会问热点题的讨论和决策，培养生物科学素养和学生对自然和社会责任感，通过具体事例帮助学生认识生物科学与社会发展的紧密联系，并理解人与自然和谐发展的意义。
学业要求/学习目标
结合具体实例，运用图示或模型表示生态总统中各种生物成分之间的营养关系，发展学生的建模思维
生命观念：生态系统中不同生物之间通过捕食关系形成了营养结构食物链和食物网，并以此为渠道完成了能量流动与物质循环
科学思维：通过对海螺沟森林生态系统的案例分析概述食物链和食物网、辨析物质循环和能量流动
的异同及关系；通过对食物链的案例分析归纳生物富集现象；提高分析、归纳和比较的能力，并构建知识框架图，达到知识迁移运用的目的。
科学探究：在碳循环、食物链生物数量金字塔、能量流动金字塔、章节知识概念模型建构中提高学生的科学探究能力。
态度责任：介绍“生物圈2号”的建立的失败经历，引导学生认识到保护生态系统与人类生存与发展息息相关，认同“人类命运共同体”理念
二、教材分析
本节内容出自北师大版八年级下第23章第3节，包含“生态系统的食物链与食物网”“生态系统的能量流动”“生态系统的物质循环”“生物富集”四部分内容，主要涉及《义务教育生物学课程标准》中“生物与环境”这个一级主题，与生物圈中的绿色植物、生物多样性等主题都有联系，意在帮助学生构建生态系统的概念，建立生物与环境是一个整体的思想。
三、学情分析
学生在以往的学习基础上，对本节内容已经建立较为笼统的知识框架， 对重要概念也有初步了解，但对许多重要内容只停留在对字面的理解，其中“食物链”“物质循环”和“能量流动”等概念较为抽象，学生理解和准确把握有一定难度，同时不能很好地将知识应用到实际社会生活中，对生物和环境的统一性的认识还不够深刻。八年级学生在知觉、记忆、思维、想象等水平都在快速提升，同时也处于“感性—理性”“形象—抽象”认知过渡时期，有初步的科学思维，具备一定的观察、阅读、分析推理的基本能力，有初步的科学探究能力，能够完成小组活动（学习、分析、理解、合作、交流等），但分析问题归纳与概括以及逻辑推理能力有待提升，语言组织能力稍许薄弱。
四、设计背景和思路
设计背景：四川地处西南腹地，横跨五大地貌单元，包括六个气候梯度。在独特的地理位置、多样的地貌条件、复杂的气候等因素的共同作用下，草原、湿地、荒漠、森林、淡水多类型的自然生态系统在四川得以充分发展，是中国特有物种最多的省份。以“走进可爱的四川”云端研学为线索，开展生态系统结构与功能的探索，是一次在生态文明思想指引下，切实加强生态文明建设，共建万物和谐美丽家园的生动实践。
设计思路：本堂课带领学生走进雪山、草原、湖泊、城市进行云端研学为背景，设置问题串贯穿于教学中，对于加深学生对知识的理解，完善知识框架，达到一定的复习效果；在解决一个个问题的思维过程中，势必会产生会产生更多生成的问题，从而使学生在活动中达到而提升思维能力的目的。也使生命观念、科学思维、科学探究和社会责任，比较自然地融入到教学过程中。
五、教学重点和难点
教学重点: 1.食物链和食物网的特点 2.能量流动和物质循环的特点及联系 3.生态富集
教学难点: 1.食物链的书写方法 2.能量流动和物质循环特点及联系 3.能量及生物数量金字塔
六、教法学法
教法：以明确的任务驱动，通过引导学生观察、探究、讨论、合作学习来达到预设的教学目标。
学法：合作探究，自主学习，讨论交流
七、教学准备
教师准备：教案、学案、教学ppt； 学生准备:课前分组
教学过程
环节 教师活动 学生活动 设计意图
创设情境，导入新课 导：观看视频，想一想，视频中所描述的生态秘境是我国的哪个省份？（播放视频） 过渡语：描述的就是我们可爱的四川，古人云：读万卷书，行万里路。五一假期即将来临，老师为大家定制了一条研学路线，“若尔盖草原—海螺沟—成都市—泸沽湖”，想带领大家在理解生态系统的组成、生态系统的结构与功能、生态系统的稳定性知识的同时，欣赏草原、森林等生态系统的美丽，亲近小熊猫、雪豹等可爱的生灵，大家准备好了吗？让我们一起走进可爱的四川，开始我们的研学之旅吧！ 进入情景，引发兴趣 创设情境，激发兴趣，引发思考。
食物链与食物网 任务一：探索海螺沟针叶林的食物链与食物网 导：我们的旅程从海螺沟针叶林生态系统开始。这是针叶林的一处风景，隐含了生物之间的捕食关系，请回答以下问题： 1. 海螺沟的植物在生态系统中具有什么作用？ 2. 海螺沟各种动物与植被有什么关系？ 3. 海螺沟各种动物之间具有什么关系？ 尝试将针叶林生态系统中各种生物之间的食物关系连接起来 食物链概念：在生态系统中，不同生物之间由于捕食与被捕食的关系而形成的链状结构叫做食物链。 食物链的书写规范：① 起始环节是生产者，到最高级的消费者结束。不包括分解者和非生物部分。 ② 各种生物之间用“→”连接，“→”指向捕食者，用箭头表示：吃→被吃 ③ 每一个环节称为一个营养级。生产者是，以此类推。第一营养级 判断下列食物链的书写是否正确： 虾→小鱼→大鱼( ) （2）蘑菇→鼠→蛇→鹰( ) （3）阳光→草→鼠→蛇( ) （4）草→蛇→鼠( ) （5）草→昆虫→食虫鸟→蛇→鹰( ) 导：请食物链的的数量，并写出一条最长的食物链： 食物网概念：各条食物链相互交叉连接在一起，形成复杂的网状结构，成为食物网。食物链与食物网构成了生态系统的营养结构 ① 此食物网有6条食物链。 ② 最长的一条是 ③ 食物网中蜘蛛和青蛙的关系是竞争，类似的关系在食物网中还有蜘蛛与云雀 ④ 与猫头鹰有关的食物链有2条，在这些食物链中它分别属于第5、6营养级，所以生物在食物链中所处的营养级不是一层不变的。 分析图片回答问题，尝试着到多媒体黑板上画出图示中的食物链 认真听讲，理解营养级的含义及食物链的正确书写方法 积极抢答 小组讨论，积极回答问题，并尝试着书写最长的食物链 由简单的食物关系作为开篇，便于学生理解食物链的概念 利用图文并茂的方法，帮助学生理解营养级与消费者等级的关系 通过详细讲解，理清食物链书写的要点，为后续讲解打下基础 随堂练习，即使巩固 由浅入深，帮助学生构建食物网的概念 通过简单的习题分析，帮助学生理解生物在食物网中分复杂关系，动一发而动全身
生态系统的能量流动 任务二：探索若尔盖草原能量的来源和流动 导：回答下列问题，绘制流程，分析草原生态系统中能量的来源及流动情况 1. 草原中的各种植物维持生命活动的能量来自何方？这些植物是怎样获得所需要的能量的？ 2. 草原中的各种动物如何获得维持生命活动的能量？ 3. 能量如何在生态系统的各种生物中流动？ 4.各种生物获得的能量是不是可以全部用于它们的生命活动？ ①太阳能是所有生物生命活动的能量源泉，绿色植物作为生产者通过光合作用将太阳能储存在制造的有机物中 ②草食动物通过摄取食物获得有机物，同时获得生产者10-20%的能量，这些能量可以用于动物生长、发育、繁殖 ③肉食动物捕食草食动物时，10-20%能量转移到肉食动物体内，供给肉食动物的各种生命活动，并且这种吃与被吃的关系不可逆，即能量流动方向不可逆 ④同时植物和动物的残骸中也含有有机物，具有的能量被分解者的分解利用 ⑤同时植物和动物都能进行呼吸作用，会散失一部分能量 ⑥总的来说，能量流动的特点是单向流动、逐级递减，每个营养级的能量去向是呼吸作用、分解作用、被下一营养级别摄入 思考：上一营养级的能量只有10-20%传递给下一营养级，这对生物数量有什么影响？ 越在食物链的后端，营养级所储存的能量就越少，对应的生物体数量越少，就形成了金字塔形状的生物体数量与能量金字塔。由于能量限制，食物链一般不超过7个环节。 小组讨论，理清能量流动的途径与特点 认真听讲，纠正错误认知，理解能量流动逐级递减的原因 认真思考，总结能量流动与生物数量的关系，构建能量与生物数量金字塔 引导学生联想已有的光合作用、呼吸作用的知识，构建新的概念模型，锻炼学生归纳、总结的能力，从而突破难点 利用前概念的误区，帮助学生理解能量循环逐级递减的特点 金字塔模型构建 表达简洁明了
生态系统的物质循环 任务三：探索成都市生物与无机环境之间的物质循环 1. 无机环境的二氧化碳怎样进入生物体？ 2. 碳在生物群落中是以什么形式存在？ 3. 哪些生命活动可以补充环境中的二氧化碳？ 4.碳在生物群落之间以什么渠道传递 导：请用线条、箭头、关键词构建碳循环的模型： 20世纪50～70年代，在许多国家，人们经常施用一种叫做DDT的农药杀灭农林害虫，但在荒无人烟的南极从未施用过DDT。从20世纪70年代开始，研究人员发现，在南极海洋中的鱼、鳞虾和企鹅等动物体内竟然也含有DDT。 ①碳在生物群落与无机环境之间以二氧化碳的形式流动，在生物 之间以含碳有机物的形式流动。 ②碳以光合作用进入生物群落 ③碳通过呼吸作用、燃烧、分解作用三种形式返回无机环境 ④只有生产者与无机环境之间的传递是双向的，生物群落之间的碳传递是单向的，物质循环的特点是循环往复、全球性 小组谈论，梳理碳循环的路径 尝试着在导学单中构建碳循环模型 通过事实理解物质循环额全球性 认真听讲，纠正错误认知 用贴近学生生活的现象，引入碳循环的学习 锻炼学生总结、归纳、构建模型的能力 在学习概念的基础上，达到情感升华的目的，认同人类命运共同体的理念
生物富集现象 任务四：探索泸沽湖的生物富集现象 生物体从周围环境吸收、积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在机体内浓度超过环境浓度的现象，称作生物富集。例如，人工合成的有机物：如DDT、六六六，重金属：如铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)。特点是，① 从非生物环境进入生物体， 沿食物链（网）逐级富集 ② 毒性强，危害大 ③ 稳定而不易分解，积累而不易排出。随营养级升高，浓度逐级递增，呈现生物放大现象。 能量流动与物质循环关系的表格总结 认识到生物富集的概念，理解人类生活对与环境的负面影响 积极回答问题，总结对比表格 从不断放大的数据中直观体会生物富集的可怕后果 表格总结，巩固重点
生物圈2号 播放“生物圈2号”的介绍 总结：“生物圈2号”的研究告诉我们，在目前的条件下，人类还无法模拟出与人类生活的地球类似的环境条件，也进一步说明地球是人类唯一的家园，我们要珍惜和爱护我们的地球！ 从内心认识到保护环境与人类命运的关系 情感升华，认识到人类只有一个地球
课堂小结 记录笔记 使知识结构化
穿插的知识点后的练习 1、生态系统的能量流动的起始点是（ ） A.生产者固定太阳能 B.消费者捕食植物 C.分解者分解动植物尸体 D.太阳照射生态系统 【解析】A 2、以下四幅图表示的是一条食物链中生产者与消费者的比例关系，每幅图最下面的一层为生产者。若要表示“草 → 蝗虫→ 蟾蜍→ 蛇”食物链中生物之间的关系，最合理的图是（ ） 【解析】C 按照生物数量金字塔，营养级越高生物数量越少 （一）为某森林生态系统中的食物链和食物网;图（二）表示图（一）中的某条食物链中各生物体内有毒物质含量;（三）表示某条食物链的生物数量。请写出图（二）（三）中包含的食物链。 【解析】图（二）表示食物链中的食物富集现象，有害物质在营养级越高的生物中积累越多，所以图（二）食物链应该是丁、乙、甲、丙；图（三）扇形图表示食物链的生物数量，表示的食物链应该是乙、甲、丁、丙；图2、3的食物链有四个营养级，在图（一）食物链中有四个营养级的食物链是：草、食草的昆虫、吃虫的鸟、猫头鹰 请写出下图甲乙丙丁及数字代表的含义 【解析】图示为碳循环，乙为生产者、丙为初级消费者、丁为次级消费者、甲为分解者，1为光合作用，2和3为呼吸作用 在导学案中完成练习，并积极主动展示答案，学生代表讲解解题思路 通过习题，迁移运动本堂课构建的新概念
对点训练 1.（2023·湖北恩施·统考中考真题）图为某生态系统中的食物网。以下说法正确的是（　　） A．食物网由生产者、消费者和分解者构成 B．该生态系统的能量最终来自于草 C．食物链越多，生态系统自动调节能力越弱 D．图中共有4条食物链，都是由绿色植物开始 【解析】D 2．（2023·黑龙江牡丹江·统考中考真题）谚语“大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米”中蕴含的生物学知识，叙述正确的是（　　） A．谚语中的生物是生态系统中的消费者 B．谚语中描述的食物链是“虾米→小鱼→大鱼” C．若水体遭到污染，有毒物质在虾米体内积累最多 D．谚语中的大鱼和小鱼是竞争关系 【解析】A 3．（2023·湖北黄石·统考中考真题）近年来，黄石多措并举全面推进生态修复，打造了水清、岸绿、景美的磁湖湿地公园。公园里有莲、水草等植物；有鱼、水鸟等动物；还有一些肉眼看不见的微生物，是市民休憩游玩的好去处。 (1)在一定的空间范围内，生物与（ ）相互作用，形成的一个（ ）叫做生态系统。根据该定义判断，湿地公园是一个生态系统。 (2)生态系统的组成成分包括生物部分和非生物部分。其中生物部分兼二氧化碳、包括生产者、消费者和分解者；非生物部分包括阳光、空气和水等。请结合下图分析，甲是( )，乙是( )，丙是( )。 (3)分析文中划线部分内容，下列食物链书写正确的是______。 A．阳光→水草→鱼 B．水草→鱼→水鸟 C．鱼→水鸟→水草 D．鱼→水鸟→细菌 (4)在生态系统中，物质和( )沿着食物链和食物网流动。当人类排放的有毒物质进入生态系统，有毒物质可能会通过食物链( )，危害生态系统中的许多生物，最终威胁人类自身，因此保护环境，人人有责！ 【解析】环境 有机整体 生产者 消费者 分解者 B 能量 富集 3.（2023·四川绵阳·统考中考真题）“碳中和”是指通过植树造林、节能减排等措施，使二氧化碳的排放量和吸收量相互抵消，最终实现“碳”的“零排放”。为减少化石燃料的大量燃烧，生物柴油作为化石柴油的绿色替代品备受人们的关注。下图为生态系统的碳循环示意图（虚线框中为草原生态系统的部分食物网）。回答下列问题： (1)图示中，有（ ）条食物链，其中最短的食物链是（ ）构成该食物网的生物包括生产者和（ ）。 (2)大多数细菌和真菌作为生态系统成分中的（ ），能够把动植物遗体分解成（ ）、水和无机盐，参与碳循环等过程。 (3)藻类植物能大量累积油脂，是生产生物柴油的良好原料，其大多生活在水中，（ ）（填“有”或“没有”）根、茎、叶的分化。养殖藻类植物用于生产生物柴油可实现“碳”的“零排放”，原因是藻类植物通过（ ）（填生理过程）吸收大量的二氧化碳，几乎抵消生物柴油燃烧时释放的二氧化碳。 【解析】2 草 鼠 鹰 消费者 分解者 二氧化碳 没有 光合作用 开展综合训练 运用知识 迁移提升
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