资源简介 / 让教学更有效 高效备课 | 生物学科5.1.2生态系统的结构和功能(导学案)1.准确描述生态系统的概念及组成,明确生产者、消费者和分解者在生态系统中的作用及相互关系。2.深入了解生态系统的营养结构,掌握食物链和食物网的概念、书写要求及意义。3.清晰描述生态系统的功能,理解物质循环和能量流动的过程、特点及二者之间的联系。【学习重点】1.描述生态系统的概念及组成。2.了解生态系统的营养结构。3.描述生态系统的功能。【学习难点】学会保护生态系统,爱护生物、保护环境。一、生态系统的概念生态系统的概念:在一定的空间范围内,生物与环境相互作用所形成的统一的整体叫作生态系统。(一片森林,一块农田,一片草原生态系统,一个湖泊,一条河流等都可以看成一个个生态系统。)二、生态系统的组成组 成 成分 作用非生物部分 包括阳光、空气、水、土壤等。 为生物提供能量、营养和生存空间。生物部分 生产者:主要指绿色植物。 通过光合作用制造有机物,为生物生存提供物质和能量,是生态系统中最基本、最关键的生物组成部分。消费者:主要是各种动物,依据食性将动物分为植食性动物、肉食性动物和杂食性动物。 加快生物圈的物质循环。分解者:主要指营腐生生活的细菌、真菌等微生物。 作用是把有机物分解成无机物,促进物质循环。三、生态系统的营养结构(1)食物链:指不同生物之间由于吃与被吃的关系而形成的链状联系叫作食物链。(2)食物网:一个生态系统中往往有很多条食物链,它们往往彼此交错连接,这样就形成了食物网。四、生态系统的功能:生态系统的两大基本功能:能量流动和物质循环。(1)生态系统中的物质和能量是沿着食物链和食物网流动的。(2)能量流动特点:单向流动,逐级递减。一般来说,只有10%~20%的能量流入下一个营养级,营养级越多,能量消耗就越多。(3)物质循环:组成生物体的化学元素从无机环境开始,经生产者、消费者、分解者又回到无机环境的过程。主要有水循环、碳循环、氮循环,特点是循环流动,反复利用。(一)新课导入【问题探究】展示草原上人工种草试验区用网罩起来,草几乎被虫吃光,而未加罩网的天然草原牧草生长良好的图片。思考:为什么会出现这种不同的结果呢?这个实例又说明了什么呢?答案:可能的原因是罩网后鸟进不去,虫子没有了天敌所以大量繁殖吃光了草。这个实例说明生物与环境是一个不可分割的整体,在一定的空间范围内,生物与环境相互作用所形成的统一的整体叫做生态系统,像草原上的生物和它们所处的环境就构成了一个生态系统。(二)生态系统的概念【问题探究】结合上述草原实例,思考生态系统概念中“一定的空间范围”“生物与环境相互作用”“统一的整体”分别如何理解?答案:“一定的空间范围”可以是像草原这样特定的区域,也可以是一个池塘、一片森林等。“生物与环境相互作用”指生物依赖环境生存,同时生物的活动也会影响环境,如草需要阳光、水等环境因素才能生长,而草的生长又会影响土壤的肥力等。“统一的整体”强调生物和环境之间相互依存、相互制约,共同构成一个有机的整体。(三)生态系统的组成【问题思考】展示森林生态系统的图片,思考:啄木鸟在树上找虫子吃,腐烂的树干上长出许多真菌。树、昆虫的幼虫和啄木鸟之间分别是如何获得生命活动所需要的物质和能量的?腐烂的树桩最终会消失吗?其中的有机物会发生什么变化?在生态系统中,植物,动物和真菌分别扮演着什么角色?答案:树通过光合作用制造有机物,为自身和动物提供物质和能量;昆虫的幼虫和啄木鸟不能自己制造有机物,只能直接或间接地以植物为食;腐烂的树桩会消失,有机物会被细菌、真菌分解为无机物,供植物重新利用。在生态系统中,植物是生产者,动物是消费者,真菌是分解者。生产者、消费者和分解者之间相互依存、相互制约。【归纳总结】生态系统的组成包括生物部分和非生物部分,请完成以下表格:组成部分 具体成分 作用生物部分 生产者 通过光合作用制造有机物,为自身和动物提供物质和能量消费者 不能自己制造有机物,只能直接或间接地以植物为食分解者 能够把动植物的遗体、排泄物等中的有机物分解为无机物,供植物重新利用非生物部分 阳光、空气、水等 为生物提供生存的环境和物质基础(四)生态系统的营养结构【问题思考】1.什么是食物链?食物链的书写有哪些要求呢?请举例说明。答案:在生态系统中,不同生物之间由于吃与被吃的关系而形成的链状联系叫做食物链。食物链的书写要求:起始必须是生产者,结束于最高级的消费者;食物链不包括分解者、非生物的物质与能量;箭头指向吃的一方即捕食者(表示物质和能量流动的方向),例如:草→兔子→狼。【问题探究】展示草原生态系统中的生物图片,将它们用箭头连接起来,表示不同生物之间吃与被吃的关系。思考:你连接的食物链有多少条?它们是互不关联的吗?假如蛇的数量大大减少,哪些生物的数量可能发生变化?发生怎样的变化?答案:假设连接的食物链有 18 条,它们相互关联构成食物网。假如蛇的数量大大减少,鹰因为食物来源减少,数量可能减少;鼠、青蛙、鸟因为天敌减少,数量可能增多。【归纳总结】在一个生态系统中,往往有很多条食物链,它们彼此交错连接形成食物网。食物链和食物网是生态系统的营养结构,生态系统中的物质和能量就是沿着食物链和食物网流动的。(五)生态系统的功能【问题思考】1.二氧化碳和水是怎样在生物与无机环境之间循环的?在这一循环过程中,生产者、消费者和分解者各起什么作用?答案:二氧化碳和水在生物与无机环境之间的循环主要是通过光合作用和呼吸作用完成的。生产者通过光合作用吸收二氧化碳和水,合成有机物并释放氧气;消费者通过呼吸作用消耗氧气,产生二氧化碳和水;【问题思考】2.进入生物体内的其他物质,能否再回到无机环境中?答案:进入生物体内的其他物质,通过生物的呼吸作用,能重新返还到无机环境中。【问题思考】3.生物的生命活动所需的能量能被循环利用吗?为什么说太阳是生态系统中能量的来源?答案:生态系统中的能量流动是单向的,且逐级递减,生物生命活动所需能量不能被循环利用。因为植物进行光合作用需要太阳能,消费者和分解者间接利用了太阳能,所以说太阳是生态系统中能量的来源。【归纳总结】功能 特点 过程物质循环 物质可以在生物与无机环境之间循环往复 二氧化碳和水循环:光合作用、呼吸作用;其他物质:可通过呼吸作用返回无机环境能量流动 单向、逐级递减 太阳是能量来源,能量沿着食物链和食物网流动1.下列可称为一个生态系统的是( )A.一个池塘中的全部鲫鱼 B.一片森林所有的生物C.一个果园 D.一块麦田中的阳光、土壤和空气【答案】C【分析】生态系统由生物部分(生产者、消费者、分解者)和非生物部分(阳光、空气、水等)共同组成,二者缺一不可。【详解】A.一个池塘中的全部鲫鱼仅包含部分消费者,缺少生产者、分解者和非生物部分,A不符合题意。B.一片森林所有的生物仅包含生物部分,缺少非生物部分,B不符合题意。C.一个果园包含生物部分(如果树、昆虫、微生物等)和非生物部分(如阳光、土壤、空气等),构成完整的生态系统,C符合题意。D.一块麦田中的阳光、土壤和空气仅包含非生物部分,缺少生物部分,D不符合题意。故选C。2.腐生微生物在自然界中的角色是( )A.生产者 B.消费者 C.分解者 D.消费者和生产者【答案】C【分析】腐生微生物通过分解动植物的遗体或遗物中的有机物来获取能量,将有机物转化为无机物,归还到无机环境中,促进生态系统的物质循环。【详解】A.生产者能通过光合作用或化能合成作用制造有机物,而腐生微生物无法自养,故A不符合题意。B.消费者直接或间接以生产者为食,腐生微生物分解的是已死亡的生物体,故B不符合题意。C.分解者负责分解有机物为无机物,腐生微生物正承担这一角色,故C符合题意。D.腐生微生物不属于消费者或生产者,故D不符合题意。故选C。3.生态系统有能量流动、物质循环等功能。下列有关说法正确的是( )A.海洋生态系统是地球上最大的生态系统B.生态系统由生物部分和非生物部分构成C.所有的微生物都是生态系统中的分解者D.生态系统中的能量最终来源于生产者【答案】B【分析】在一定的空间范围内,生物与环境所形成的统一的整体叫生态系统。生态系统包括生物成分和非生物成分,生物成分包括生产者(绿色植物)、消费者(动物)和分解者(细菌、真菌)。【详解】A.地球上最大的生态系统是生物圈,生物圈是地球上所有生物与其生存的环境形成的一个统一整体,它包括大气圈的底部、水圈的大部和岩石圈的表面。而海洋生态系统只是生物圈中的一个重要生态系统类型,并非地球上最大的生态系统,A不符合题意。B.生态系统是指在一定的空间范围内,生物与环境所形成的统一整体。它包括生物部分和非生物部分。生物部分包括生产者(主要是绿色植物)、消费者(主要是动物)和分解者(主要是细菌和真菌);非生物部分包括阳光、空气、水、温度等,B符合题意。C.微生物包括细菌、真菌和病毒等。在生态系统中,大多数细菌和真菌是分解者,它们能将动植物遗体中的有机物分解成无机物,供生产者重新利用。但并不是所有的微生物都是分解者,例如,营寄生生活的细菌和病毒属于消费者,它们从活的生物体内获取营养物质;而硝化细菌等能进行化能合成作用的细菌属于生产者,它们能利用化学能将无机物合成有机物,C不符合题意。D.在生态系统中,能量流动一般是从生产者固定太阳能开始的。生产者通过光合作用将太阳能转化为化学能,储存在有机物中,然后沿着食物链和食物网流动。但太阳能才是生态系统能量的最终来源,而不是生产者,D不符合题意。故选B。4.有关“桑基鱼塘”生态农业模式(如图),下列说法不正确的是( )A.桑树在该生态系统中为生产者B.蚕和桑的种间关系为捕食关系C.“塘泥肥桑”指塘泥中的物质和能量流入到桑树中D.该生态系统被有毒物质污染,则鱼体内的有毒物质含量最高【答案】C【分析】生态系统的组成包括非生物部分和生物部分。非生物部分有阳光、空气、水、温度、土壤等;生物部分包括生产者(绿色植物)、消费者(动物)、分解者(细菌和真菌);桑属于生产者,蚕和鱼属于消费者。【详解】A.在该生态系统的组成成分中,桑树制造的有机物,不仅养活了植物自身,还为动物的生存提供食物,是生态系统中的生产者,A正确。B.捕食关系是指一种生物以另一种生物为食的种间关系。在“桑基鱼塘”生态系统中,蚕以桑叶为食,所以桑与蚕是捕食关系,B正确。C.“塘泥肥桑”是指塘泥经过微生物的分解作用后,其中的无机盐等物质可以被桑树吸收利用,从而促进桑树的生长。但能量流动是单向的、逐级递减的,塘泥中的能量不能流入到桑树中,C错误。D.有害物质如农药沿着食物链传递积累,营养级别越高,有毒物质含量越高。即有害物质通过食物链在生物体内不断积累,使其浓度随着消费者级别的升高而逐步增加,鱼是该系统中营养级别最高,体内有害物质含量最高,D正确。故选C。5.种养结合是我国自古以来就有的传统。如图为“草-羊-蚓-鱼-禽-菌”生态农业种养模式示意图,相关叙述正确的是( )A.鱼和土鸡是共生关系B.蚓粪为食用菌提供无机物C.图中最长的一条食物链是:牧草→肉羊→羊粪→蚯蚓→蚓粪→食用菌D.生态农业种养模式有利于物质循环【答案】D【分析】(1)在一定的空间范围内,生物与环境所形成的统一的整体叫生态系统。一个完整的生态系统包括非生物部分和生物部分,非生物部分包括阳光、空气、水、温度等,生物部分由生产者、消费者和分解者组成。(2)共生关系指的是两种生物互相依赖共同生活的关系。【详解】A.鱼和土鸡没有相互依存、彼此有利的共生关系,A错误。B.蚓粪为食用菌提供的是有机物,不是无机物,B错误。C.食物链反映的是生产者与消费者之间吃与被吃的关系,不包括分解者(如蚯蚓、食用菌),所以“牧草→肉羊→羊粪→蚯蚓→蚓粪→食用菌”不是食物链,C错误。D.生态农业种养模式实现了物质的循环利用,有利于物质循环,D正确。故选D。6.某校组织同学们去马仁山国家森林公园踏青游玩,小安提前调查了森林公园内的部分生物和它们之间的关系,并绘制了如图所示的食物网。下列分析正确的是( )A.图中生物构成一个完整的生态系统B.野鸡属于该生态系统中的消费者C.能量流向金雕的途径有4条D.金雕和狐狸之间只存在捕食关系【答案】B【分析】在一定的空间范围内,生物与环境所形成的统一的整体叫生态系统。生态系统包括生物成分和非生物成分,生物成分包括生产者(主要是绿色植物)、消费者(主要是动物)和分解者(主要是腐生的细菌、真菌)。一片森林,一块农田,一片草原,一个湖泊,一条河流等都可以看成一个个生态系统。【详解】A.生态系统的组成包括生物部分和非生物部分。生物部分包括生产者、消费者和分解者;非生物部分包括阳光、空气、水等。图中只包含了生产者(草)和消费者(野鸡、兔、狐狸、金雕),缺少分解者和非生物部分,不能构成一个完整的生态系统,A错误。B.消费者主要是指不能进行光合作用的各种动物,它们的生存都直接或间接的依赖绿色植物制造的有机物。野鸡不能自己制造有机物,直接以草为食,属于该生态系统中的消费者,B正确。C.能量流向金雕的途径有:草→兔→金雕;草→兔→狐狸→金雕;草→野鸡→狐狸→金雕,共3条,C错误。D.金雕和狐狸都以兔为食,存在竞争关系;同时金雕也以狐狸为食,存在捕食关系,所以金雕和狐狸之间既有捕食关系,又有竞争关系,D错误。故选B。【特别提醒】1.植物并不都属于生产者,如菟丝子属于消费者。2.动物并不都属于消费者,如蚯蚓、蜣螂属于分解者。3.细菌、真菌并不都属于分解者,如硝化细菌、光合细菌等属于生产者,营寄生生活的细菌(如根瘤菌)属于消费者。4.生产者、消费者和分解者之间是相互依存、相互制约的关系。5.食物链的书写:食物链的起点生产者,终点是最高级消费者,箭头由被捕食者指向捕食者,如:草→鼠→蛇→鹰。(食物链中的箭头表示物质和能量的流动方向。)6.食物链中各种生物数量的变化:一般情况下,营养级越低,生物数量越多。7.生物富集:有毒物质会随食物链不断积累,在食物链中,营养级别越高的生物,体内积累的有毒物质越多。8.食物链中,一种生物的减少或增加,必然会影响与之相关的生物数量。(如“草→鼠→蛇→鹰”这条食物链中,如果蛇减少,鼠短时间内会因缺少天敌而增多,长时间后又会因食物缺乏而减少;鹰短时间内会因食物却乏而减少,在长时间内先减少后增加。)9.物质循环:参与物质循环的不止有分解者,还有生产者和消费者。10.生态系统中能量的最终来源不是植物,而是太阳。【易错辨析】易错表现 正确理解 记忆技巧①分不清生态因素与生态系统的组成。 生态因素:指环境中影响生物生活和分布的因素,包括生物因素和非生物因素; 生态系统:指生物与环境形成的统一的整体,包括生物部分(生产者、消费者、分解者)和非生物部分。 生态因素分生物非生, 生态系统含四成分生。②认为食物链包括分解者和非生物部分 不同生物之间由于吃与被吃的关系而形成的链状联系叫作食物链。“吃与被吃”体现的是生产者(植物)与消费者(动物)、初级消费者(动物)与高级消费者(动物)之间的关系。分解者(细菌、真菌等)是分解;非生物因素没有吃的关系。 链包生产与消费, 链无分解与非生。21世纪教育网(www.21cnjy.com)/ 让教学更有效 高效备课 | 生物学科5.1.2生态系统的结构和功能(导学案)1.准确描述生态系统的概念及组成,明确生产者、消费者和分解者在生态系统中的作用及相互关系。2.深入了解生态系统的营养结构,掌握食物链和食物网的概念、书写要求及意义。3.清晰描述生态系统的功能,理解物质循环和能量流动的过程、特点及二者之间的联系。【学习重点】1.描述生态系统的概念及组成。2.了解生态系统的营养结构。3.描述生态系统的功能。【学习难点】学会保护生态系统,爱护生物、保护环境。一、生态系统的概念生态系统的概念:在一定的空间范围内,生物与环境相互作用所形成的统一的整体叫作生态系统。(一片森林,一块农田,一片草原生态系统,一个湖泊,一条河流等都可以看成一个个生态系统。)二、生态系统的组成组 成 成分 作用非生物部分 包括阳光、空气、水、土壤等。 为生物提供能量、营养和生存空间。生物部分 生产者:主要指绿色植物。 通过光合作用制造有机物,为生物生存提供物质和能量,是生态系统中最基本、最关键的生物组成部分。消费者:主要是各种动物,依据食性将动物分为植食性动物、肉食性动物和杂食性动物。 加快生物圈的物质循环。分解者:主要指营腐生生活的细菌、真菌等微生物。 作用是把有机物分解成无机物,促进物质循环。三、生态系统的营养结构(1)食物链:指不同生物之间由于吃与被吃的关系而形成的链状联系叫作食物链。(2)食物网:一个生态系统中往往有很多条食物链,它们往往彼此交错连接,这样就形成了食物网。四、生态系统的功能:生态系统的两大基本功能:能量流动和物质循环。(1)生态系统中的物质和能量是沿着食物链和食物网流动的。(2)能量流动特点:单向流动,逐级递减。一般来说,只有10%~20%的能量流入下一个营养级,营养级越多,能量消耗就越多。(3)物质循环:组成生物体的化学元素从无机环境开始,经生产者、消费者、分解者又回到无机环境的过程。主要有水循环、碳循环、氮循环,特点是循环流动,反复利用。(一)新课导入【问题探究】展示草原上人工种草试验区用网罩起来,草几乎被虫吃光,而未加罩网的天然草原牧草生长良好的图片。思考:为什么会出现这种不同的结果呢?这个实例又说明了什么呢?答案:(二)生态系统的概念【问题探究】结合上述草原实例,思考生态系统概念中“一定的空间范围”“生物与环境相互作用”“统一的整体”分别如何理解?答案:(三)生态系统的组成【问题思考】展示森林生态系统的图片,思考:啄木鸟在树上找虫子吃,腐烂的树干上长出许多真菌。树、昆虫的幼虫和啄木鸟之间分别是如何获得生命活动所需要的物质和能量的?腐烂的树桩最终会消失吗?其中的有机物会发生什么变化?在生态系统中,植物,动物和真菌分别扮演着什么角色?答案:【归纳总结】生态系统的组成包括生物部分和非生物部分,请完成以下表格:组成部分 具体成分 作用生物部分 生产者 通过光合作用制造有机物,为自身和动物提供物质和能量消费者 不能自己制造有机物,只能直接或间接地以植物为食分解者 能够把动植物的遗体、排泄物等中的有机物分解为无机物,供植物重新利用非生物部分 阳光、空气、水等 为生物提供生存的环境和物质基础(四)生态系统的营养结构【问题思考】1.什么是食物链?食物链的书写有哪些要求呢?请举例说明。答案:。【问题探究】展示草原生态系统中的生物图片,将它们用箭头连接起来,表示不同生物之间吃与被吃的关系。思考:你连接的食物链有多少条?它们是互不关联的吗?假如蛇的数量大大减少,哪些生物的数量可能发生变化?发生怎样的变化?答案:【归纳总结】在一个生态系统中,往往有很多条食物链,它们彼此交错连接形成食物网。食物链和食物网是生态系统的营养结构,生态系统中的物质和能量就是沿着食物链和食物网流动的。(五)生态系统的功能【问题思考】1.二氧化碳和水是怎样在生物与无机环境之间循环的?在这一循环过程中,生产者、消费者和分解者各起什么作用?答案:【问题思考】2.进入生物体内的其他物质,能否再回到无机环境中?答案:【问题思考】3.生物的生命活动所需的能量能被循环利用吗?为什么说太阳是生态系统中能量的来源?答案:【归纳总结】功能 特点 过程物质循环 物质可以在生物与无机环境之间循环往复 二氧化碳和水循环:光合作用、呼吸作用;其他物质:可通过呼吸作用返回无机环境能量流动 单向、逐级递减 太阳是能量来源,能量沿着食物链和食物网流动1.下列可称为一个生态系统的是( )A.一个池塘中的全部鲫鱼 B.一片森林所有的生物C.一个果园 D.一块麦田中的阳光、土壤和空气2.腐生微生物在自然界中的角色是( )A.生产者 B.消费者 C.分解者 D.消费者和生产者3.生态系统有能量流动、物质循环等功能。下列有关说法正确的是( )A.海洋生态系统是地球上最大的生态系统B.生态系统由生物部分和非生物部分构成C.所有的微生物都是生态系统中的分解者D.生态系统中的能量最终来源于生产者4.有关“桑基鱼塘”生态农业模式(如图),下列说法不正确的是( )A.桑树在该生态系统中为生产者B.蚕和桑的种间关系为捕食关系C.“塘泥肥桑”指塘泥中的物质和能量流入到桑树中D.该生态系统被有毒物质污染,则鱼体内的有毒物质含量最高5.种养结合是我国自古以来就有的传统。如图为“草-羊-蚓-鱼-禽-菌”生态农业种养模式示意图,相关叙述正确的是( )A.鱼和土鸡是共生关系B.蚓粪为食用菌提供无机物C.图中最长的一条食物链是:牧草→肉羊→羊粪→蚯蚓→蚓粪→食用菌D.生态农业种养模式有利于物质循环6.某校组织同学们去马仁山国家森林公园踏青游玩,小安提前调查了森林公园内的部分生物和它们之间的关系,并绘制了如图所示的食物网。下列分析正确的是( )A.图中生物构成一个完整的生态系统B.野鸡属于该生态系统中的消费者C.能量流向金雕的途径有4条D.金雕和狐狸之间只存在捕食关系【特别提醒】1.植物并不都属于生产者,如菟丝子属于消费者。2.动物并不都属于消费者,如蚯蚓、蜣螂属于分解者。3.细菌、真菌并不都属于分解者,如硝化细菌、光合细菌等属于生产者,营寄生生活的细菌(如根瘤菌)属于消费者。4.生产者、消费者和分解者之间是相互依存、相互制约的关系。5.食物链的书写:食物链的起点生产者,终点是最高级消费者,箭头由被捕食者指向捕食者,如:草→鼠→蛇→鹰。(食物链中的箭头表示物质和能量的流动方向。)6.食物链中各种生物数量的变化:一般情况下,营养级越低,生物数量越多。7.生物富集:有毒物质会随食物链不断积累,在食物链中,营养级别越高的生物,体内积累的有毒物质越多。8.食物链中,一种生物的减少或增加,必然会影响与之相关的生物数量。(如“草→鼠→蛇→鹰”这条食物链中,如果蛇减少,鼠短时间内会因缺少天敌而增多,长时间后又会因食物缺乏而减少;鹰短时间内会因食物却乏而减少,在长时间内先减少后增加。)9.物质循环:参与物质循环的不止有分解者,还有生产者和消费者。10.生态系统中能量的最终来源不是植物,而是太阳。【易错辨析】易错表现 正确理解 记忆技巧①分不清生态因素与生态系统的组成。 生态因素:指环境中影响生物生活和分布的因素,包括生物因素和非生物因素; 生态系统:指生物与环境形成的统一的整体,包括生物部分(生产者、消费者、分解者)和非生物部分。 生态因素分生物非生, 生态系统含四成分生。②认为食物链包括分解者和非生物部分 不同生物之间由于吃与被吃的关系而形成的链状联系叫作食物链。“吃与被吃”体现的是生产者(植物)与消费者(动物)、初级消费者(动物)与高级消费者(动物)之间的关系。分解者(细菌、真菌等)是分解;非生物因素没有吃的关系。 链包生产与消费, 链无分解与非生。21世纪教育网(www.21cnjy.com) 展开更多...... 收起↑ 资源列表 5.1.2 生态系统的结构和功能(原卷版)(导学案).docx 5.1.2 生态系统的结构和功能(解析版)(导学案).docx