5.1生物与环境导学案2025-2026学年人教版八年级生物学上册(打包5份)

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5.1生物与环境导学案2025-2026学年人教版八年级生物学上册(打包5份)

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第五单元 生物与环境 第二节 生态系统的结构和功能
第 1 课时 生态系统的结构与物质循环
班级:________ 姓名:________
【学习目标】
通过阅读教材与分析案例,能说出生态系统的组成成分,区分生产者、消费者和分解者。
结合食物网示意图,初步学会分析生态系统中的食物链和食物网,理解生物之间的食物联系。
阅读资料并观察示意图,了解生态系统中物质循环(以碳循环为例)的过程,体会物质循环的全球性和循环性。
【重点】
生态系统的组成成分(生产者、消费者、分解者、非生物部分)。
食物链和食物网的分析与书写。
【难点】
区分生产者、消费者和分解者的角色及作用。
理解碳循环的具体过程及生物与环境的物质交换。
【课前预习】
课时线索:生态系统的组成→食物链与食物网→生态系统的物质循环(碳循环)
预学思考:阅读教材相关内容,回答下列问题
生态系统是由________部分和________部分组成的,其中非生物部分包括阳光、、、土壤等。
生产者主要是________,能通过________作用将无机物转化为有机物;消费者主要是________,直接或间接以生产者为食;分解者主要是________和________,能将有机物分解为无机物。
食物链是指在生态系统中,不同生物之间由于________关系而形成的链条式联系,其起点必须是________;多条食物链彼此交错连接,就形成了________。
生态系统中的物质(如碳、氮等)是________的,而能量是________的,物质循环具有________性。
自学检测
下列不属于生态系统组成成分的是( )
A. 草原上的羊 B. 农田里的土壤 C. 森林中的阳光 D. 池塘里的水
下列生物中,属于分解者的是( )
A. 绿色植物 B. 蝗虫 C. 腐生细菌 D. 兔子
下列食物链书写正确的是( )
A. 草→兔→狼 B. 阳光→草→兔 C. 兔→草→狼 D. 草←兔←狼
【合作探究】
任务驱动一:分析生态系统的组成成分
阅读下列案例,结合教材内容,完成表格并回答问题:
案例 1:一片农田中,有小麦、杂草等植物,有蝗虫、田鼠、蛇等动物,还有土壤中的细菌、真菌,以及阳光、空气、水和土壤。
案例 2:一个湖泊中,有藻类植物,有鱼、虾、青蛙等动物,有岸边的柳树,还有水中的细菌,以及湖水、阳光、温度等。
生态系统组成部分 包含生物 / 物质(结合案例举例) 主要作用
非生物部分
生产者
消费者
分解者
(1)生产者在生态系统中处于核心地位,其原因是________________________。
(2)如果生态系统中没有分解者,会出现什么问题?。
(3)判断:“生态系统中的消费者可有可无,只要有生产者和分解者就能维持生态系统稳定”,这种说法是否正确?为什么?。
任务驱动二:分析食物链与食物网
某草原生态系统的食物关系,请据此回答问题:包含生物:草、蝗虫、兔、鼠、蛇、鹰、狐狸)
(1)请在下面写出图中所有的食物链(至少写出 3 条):
①________________________ ②________________________ ③________________________
(2)在 “草→兔→鹰” 这条食物链中,生产者是________,初级消费者是________,次级消费者是________。
(3)如果该生态系统中蛇的数量大量减少,短期内鼠的数量会________,鹰的数量会________(填 “增加”“减少” 或 “不变”),这说明食物网中的生物之间存在________关系。
(4)书写食物链时,为什么不能包含非生物部分或分解者?________________________。
任务驱动三:探究生态系统的碳循环
阅读碳循环示意图及资料,回答问题:
资料:碳是构成生物体的重要元素,在生态系统中,碳元素主要以二氧化碳的形式在生物群落与无机环境之间循环。植物通过光合作用吸收二氧化碳,将碳转化为有机物;生物通过呼吸作用将有机物中的碳释放为二氧化碳,返回无机环境;分解者分解动植物遗体和排泄物,也会将碳释放到无机环境中;此外,燃烧化石燃料(如煤、石油)也会释放大量二氧化碳。
(1)碳从无机环境进入生物群落的主要途径是________(填生理过程),该过程的场所是植物细胞的________。
(2)碳从生物群落返回无机环境的途径有哪些?(至少写出 2 条)
①________________________ ②________________________
(3)“低碳生活”(如减少化石燃料使用、多植树造林)能减缓温室效应,其原理是________________________。
(4)碳循环具有全球性的原因是________________________。
【课堂检测】
下列关于生态系统组成的叙述,错误的是( )
A. 生物部分包括生产者、消费者和分解者
B. 非生物部分为生物的生存提供物质和能量
C. 生产者只能是绿色植物
D. 分解者能促进生态系统的物质循环
某生态系统中有 “草→鼠→蛇→鹰” 一条食物链,若该生态系统被有毒物质污染,体内有毒物质积累最多的生物是( )
A. 草 B. 鼠 C. 蛇 D. 鹰
下列关于生态系统物质循环的说法,正确的是( )
A. 物质循环是单向流动的
B. 碳循环中,二氧化碳只能通过光合作用进入生物群落
C. 分解者在物质循环中起重要作用
D. 物质循环只在生物群落内部进行
如图是某生态系统的食物网简图,下列说法错误的是( )
(注:食物网包含生物:草、羊、兔、狼、黄鼠狼、蛇、田鼠)
A. 该食物网中共有 5 条食物链
B. 羊和兔之间存在竞争关系
C. 狼是该食物网中的最高级消费者
D. 草是该生态系统中的生产者
某同学在分析生态系统成分时,将 “朽木上的蘑菇” 归为分解者,其主要依据是( )
A. 蘑菇是真菌 B. 蘑菇生长在朽木上
C. 蘑菇能分解朽木中的有机物 D. 蘑菇不能进行光合作用
下列关于食物链和食物网的叙述,错误的是( )
A. 食物链反映的是生物之间的捕食关系
B. 食物网是由多条食物链组成的
C. 食物网中的生物数量是固定不变的
D. 食物网越复杂,生态系统的稳定性越强第五单元 生物与环境 第二章 生态安全 第二节 维护生态安全
第 1 课时 生态安全的内涵与维护措施
班级:________ 姓名:________
【学习目标】
通过阅读资料与案例分析,能说出生态安全的内涵(如生物多样性安全、生态系统稳定、资源可持续利用等),理解生态安全对人类生存与发展的重要性。
结合实例,归纳当前生态安全面临的主要威胁(如生态破坏、环境污染、外来物种入侵等),提升识别与分析生态风险的能力。
了解我国维护生态安全的战略举措与具体行动,能从国家、社会、个人三个层面提出维护生态安全的建议,增强生态安全意识与责任担当。
【重点】
生态安全的内涵及核心要素(生物多样性、生态系统稳定性、资源安全等)。
我国维护生态安全的主要措施(如生态保护红线、自然保护区建设、生态修复工程等)。
【难点】
理解 “生态安全是国家安全的重要组成部分”,建立生态安全与人类社会发展的关联认知。
结合实际案例,提出具有针对性、可行性的生态安全维护建议,将理论知识转化为实践思考。
【课前预习】
课时线索:生态安全的内涵→生态安全面临的威胁→维护生态安全的措施(国家 / 社会 / 个人)→生态安全与人类未来
预学思考:阅读教材相关内容,结合新闻报道,回答下列问题
生态安全是指生态系统处于________、的状态,能为人类提供稳定的(如资源供给、环境调节),且不会对人类生存发展造成威胁。
当前生态安全面临的主要威胁包括:(如森林破坏、湿地萎缩)、(如大气污染、土壤重金属超标)、________(如小龙虾、水葫芦大量繁殖破坏本地生态)等。
我国为维护生态安全划定了________,明确禁止在生态敏感区域开展破坏性开发活动;同时实施了________(如黄河流域生态保护)、________(如濒危物种拯救计划)等专项工程。
个人在维护生态安全中可发挥的作用有:(如拒绝购买野生动物制品)、(如参与植树造林)、________(如宣传生态安全知识)。
自学检测
下列关于生态安全内涵的叙述,错误的是( )
A. 生物多样性得到有效保护是生态安全的重要标志
B. 生态系统能稳定发挥调节功能(如净化空气、涵养水源)
C. 资源可无限开发利用,无需考虑可持续性
D. 不会因生态问题引发自然灾害或公共健康风险
下列属于外来物种入侵对生态安全造成威胁的是( )
A. 工业废水导致河流鱼类死亡 B. 过度放牧造成草原沙漠化
C. 薇甘菊覆盖本地植物,导致其死亡 D. 地震引发山体滑坡破坏植被
我国划定 “生态保护红线” 的主要目的是( )
A. 限制所有人类活动,禁止开发利用自然资源
B. 保护生态敏感区域,维护生态系统核心功能
C. 明确行政区划边界,避免区域冲突
D. 提高土地利用效率,促进经济快速发展
【合作探究】
任务驱动一:理解生态安全的内涵与重要性(案例分析)
阅读以下案例,结合生态系统知识,完成表格并回答问题:
案例 1:我国三江源地区是长江、黄河、澜沧江的发源地,拥有丰富的生物多样性和完整的高原生态系统。近年来通过建立自然保护区、禁牧休草等措施,该地区生态环境持续改善,不仅保障了下游地区的水资源安全,还为藏羚羊、雪豹等濒危物种提供了稳定栖息地。
案例 2:某沿海地区因过度围填海和工业污染,湿地面积大幅减少,红树林大量死亡,导致近海渔业资源枯竭,台风登陆时对沿海城市的防护作用减弱,居民生活和经济发展受到严重影响。
案例 生态安全状态(安全 / 不安全) 核心影响要素(生物多样性 / 资源供给 / 生态调节) 对人类生存发展的具体影响
案例 1:三江源
案例 2:沿海地区
(1)案例 1 中,维护三江源地区生态安全对下游地区有什么意义?这体现了生态安全的什么特点?。
(2)案例 2 中,生态安全被破坏后,当地面临的最直接威胁是什么?这说明生态安全与人类社会发展存在怎样的关系?。
(3)结合两个案例,归纳生态安全的核心内涵应包含哪三个方面?________________________。
任务驱动二:分析生态安全面临的主要威胁(小组讨论)
结合以下资料,小组讨论当前生态安全面临的典型威胁,完成分类表并提出初步应对思路:
资料 1:近年来,全球平均气温持续上升,导致两极冰川融化、海平面上升,部分沿海低地被淹没;同时引发极端天气(如暴雨、干旱)频发,破坏农业生产和生态系统稳定。
资料 2:某地区因非法盗猎,野生东北虎数量一度不足 20 只,其食物链(如东北虎→鹿→植物)断裂,导致当地鹿群过度繁殖,植被被大量啃食,生态平衡被打破。
资料 3:某河流因沿岸工厂长期排放含磷废水,导致水体富营养化,蓝藻大量爆发,水体缺氧,鱼类死亡,周边居民无法使用河水灌溉农田。
生态安全威胁类型 具体案例(结合资料) 对生态系统的破坏 初步应对思路
气候变化
生物多样性破坏
环境污染
(1)除上述三类威胁外,你还知道哪些影响生态安全的因素?(如外来物种入侵、资源过度开发等)请举例说明:。
(2)讨论:不同类型的生态安全威胁之间是否存在关联?例如,环境污染是否会加剧生物多样性破坏?请举例分析:。
任务驱动三:探究维护生态安全的措施(实践应用)
阅读我国维护生态安全的相关政策与行动资料,结合生活实际,完成以下任务:
资料:我国发布《国家安全法》,将生态安全纳入国家安全体系;实施 “山水林田湖草沙一体化保护和修复工程”,统筹治理不同生态系统;建立 “国家公园体系”(如三江源国家公园、大熊猫国家公园),保护关键生态区域;同时加强生态环境执法,严厉打击破坏生态环境的违法行为。
(1)从 “国家战略”“工程措施”“法治保障” 三个角度,归纳我国维护生态安全的核心措施:
① 国家战略:(如将生态安全纳入国家安全体系)
② 工程措施:(如山水林田湖草沙修复工程)
③ 法治保障:________________________
(2)设计 “维护生态安全 —— 多方行动清单”,分别从国家、社会、个人层面提出具体行动:
行动主体 具体行动(至少 2 条)
国家 1.2.
社会 1.2.(如企业减少污染物排放、媒体宣传生态安全知识)
个人 1.2.
(3)小组分享:作为中学生,你认为最容易参与的维护生态安全行动是什么?如何带动身边人一起参与?________________________。
【课堂检测】
下列关于生态安全与国家安全关系的叙述,正确的是( )
A. 生态安全与国家安全无关,是独立的环境问题
B. 生态安全是国家安全的重要组成部分,影响国家稳定与发展
C. 只有发达国家需要关注生态安全,发展中国家只需关注经济发展
D. 生态安全仅涉及自然环境,与人类社会活动无关
我国建立 “国家公园体系” 的主要目的是( )
A. 发展旅游业,提高经济收入 B. 保护关键生态区域,维护生态安全
C. 划定行政区划,方便管理 D. 开展科研活动,培养科研人才
下列属于个人维护生态安全行动的是( )
A. 企业安装污水处理设备 B. 国家制定《生态保护法》
C. 拒绝食用野生动物,减少生物多样性破坏 D. 政府实施生态修复工程
下列生态安全威胁中,主要由人类不合理开发利用资源导致的是( )
A. 火山喷发破坏植被 B. 地震引发海啸淹没沿海地区
C. 过度开采地下水导致地面沉降 D. 台风摧毁房屋和农田
维护生态安全的核心目标是( )
A. 禁止所有人类活动,保护自然环境 B. 实现生态系统稳定、资源可持续利用
C. 优先发展经济,再治理生态环境 D. 仅保护濒危物种,无需关注生态系统整体
下列关于 “生态保护红线” 的理解,正确的是( )
A. 红线内完全禁止人类活动,包括科学研究
B. 红线是生态系统的 “底线”,一旦突破会威胁生态安全
C. 红线划定后永久不变,不会根据生态状况调整
D. 红线仅覆盖森林和湿地,不包括草原和海洋
【拓展延伸】
围绕 “校园周边生态安全现状” 开展调研,撰写一份《校园周边生态安全调研报告》,内容包括:①调研区域(如校园周边的公园、河流、绿地);②生态安全现状(安全亮点与存在风险);③风险原因分析(与人类活动的关联);④维护建议(针对学校、社区、个人)。(建议以小组为单位,通过实地观察、访谈居民等方式收集资料,1 周内完成并在班级展示)
《校园周边生态安全调研报告》(模板) 1. 调研区域:________(如:校园东侧的滨河公园、西侧的社区绿地) 2. 调研时间:________ 调研方式:________(如实地观察、访谈、拍照记录) 3. 生态安全现状: (1)安全亮点:________________________(如:绿地植被丰富,有专人维护) (2)存在风险:________________________(如:公园内有垃圾乱扔,河流存在轻微异味) 4. 风险原因分析: (1)________________________(如:部分居民环保意识薄弱,随意丢弃垃圾) (2)________________________(如:河流沿岸无排污管控,少量生活污水渗入) 5. 维护建议: (1)对学校:________________________(如:开展生态安全主题班会,组织校园周边清洁活动) (2)对社区:________________________(如:增设垃圾桶,张贴生态保护宣传海报) (3)对个人:________________________(如:主动捡拾周边垃圾,提醒他人保护生态环境)第五单元 生物与环境 第二章 生态安全 第一节 分析人类活动对生态环境的影响
第 1 课时 人类活动的生态影响与环保措施
班级:________ 姓名:________
【学习目标】
通过阅读资料与案例分析,能列举常见的人类活动(如砍伐森林、工业污染、过度捕捞等),并说出其对生态环境的具体影响(如水土流失、水体污染、生物多样性减少等)。
结合图表与数据,学会分析人类活动与生态环境变化的关联,提升逻辑分析与归纳总结能力。
了解我国针对生态保护的相关政策与措施,树立 “人与自然和谐共生” 的理念,能提出简单的个人环保行动建议。
【重点】
常见人类活动(如农业活动、工业活动、城市化建设)对生态环境的正面与负面影响。
分析人类活动导致生态问题的原因(如资源过度开发、污染物排放超标等)。
【难点】
辩证看待人类活动与生态环境的关系(既认识负面影响,也了解合理活动的正面作用)。
结合实际案例,提出科学、可行的生态保护建议,将环保意识转化为具体行动。
【课前预习】
课时线索:人类活动的类型→人类活动对生态环境的影响(正面 / 负面)→生态问题的原因分析→生态保护措施
预学思考:阅读教材相关内容,结合生活观察,回答下列问题
人类活动按领域可分为________活动(如种植农作物、放牧)、________活动(如工厂生产、矿产开采)和________建设(如城市扩张、道路修建)等。
人类活动对生态环境的影响具有两面性:合理的活动(如________、)能改善生态环境;不合理的活动(如、________)会破坏生态环境。
过度砍伐森林会导致________(如水土流失、土地沙漠化),工业废水随意排放会造成________(如水体富营养化、鱼类死亡),过度捕捞会导致________(如鱼类资源枯竭、海洋生态失衡)。
我国为保护生态环境制定的政策有________(如 “退耕还林”)、(如 “限塑令”)等,个人可参与的环保行动有(如垃圾分类、绿色出行)。
自学检测
下列人类活动中,对生态环境造成破坏的是( )
A. 植树造林增加植被覆盖 B. 工业废气未经处理直接排放
C. 合理规划城市绿地 D. 推广使用新能源汽车
过度放牧可能导致的生态问题是( )
A. 水体污染 B. 土地沙漠化 C. 生物多样性增加 D. 空气质量改善
下列不属于人类活动导致生物多样性减少的原因是( )
A. 建立自然保护区 B. 栖息地破坏 C. 环境污染 D. 非法捕猎
【合作探究】
任务驱动一:分析人类活动对生态环境的负面影响(案例分析)
阅读以下案例,结合生态系统知识,完成表格并回答问题:
案例 1:某地区为扩大耕地面积,大量砍伐原始森林,5 年后该地区出现暴雨后水土流失严重、河流含沙量增加、本地鸟类数量减少的现象。
案例 2:某化工厂长期将未经处理的废水排入附近河流,导致河流中鱼类大量死亡,岸边植物叶片发黄枯萎,周边居民饮用水安全受到威胁。
案例 3:某海域因渔民过度捕捞,大型鱼类(如鲨鱼、金枪鱼)数量骤减,小型鱼类因天敌减少大量繁殖,导致海域浮游植物被过度啃食,水体氧气含量下降。
人类活动类型 具体生态环境问题 对生物群落的影响 对非生物环境的影响
案例 1:过度砍伐森林
案例 2:工业废水排放
案例 3:过度捕捞
(1)分析案例 1 中 “鸟类数量减少” 的直接原因:。
(2)案例 2 中,废水对河流生态系统的破坏为何会影响到居民生活?这说明生态系统之间存在什么关系?。
(3)案例 3 体现了生态系统中生物之间的________关系,过度捕捞打破了这种关系,导致________失衡。
任务驱动二:辩证看待人类活动的生态影响(小组讨论)
结合以下资料,小组讨论人类活动对生态环境的 “正面作用” 与 “负面作用”,完成思维导图:
资料 1:我国 “三北” 防护林工程累计造林超 3000 万公顷,有效遏制了土地沙漠化,改善了区域气候,保护了生物多样性。
资料 2:某城市通过建设污水处理厂,将生活污水和工业废水处理达标后再排放,使城市河流水质明显改善,重现鱼类和水生植物。
资料 3:某地区因盲目开采煤矿,导致地表塌陷、土壤污染,周边农田无法耕种,野生动物被迫迁移。
(1)思维导图框架(补充内容):
人类活动的生态影响 ├─ 正面作用(合理活动) │ ├─ 例1:________(如三北防护林)→ 作用:________ │ └─ 例2:________(如污水处理)→ 作用:________ └─ 负面作用(不合理活动) ├─ 例1:________(如过度砍伐)→ 问题:________ └─ 例2:________(如煤矿开采)→ 问题:________
(2)讨论:人类在发展经济的同时,如何减少对生态环境的破坏?(从 “资源利用”“污染控制”“生态修复” 三个角度提出建议)________________________。
任务驱动三:提出生态保护的具体措施(实践应用)
阅读我国生态保护相关政策资料,结合生活实际,完成以下任务:
资料:我国近年来实施了 “退耕还林还草”“长江十年禁渔”“碳达峰碳中和” 等政策,同时加强对自然保护区的建设与管理,严厉打击非法捕猎和破坏环境的行为。
(1)选择一项你熟悉的环保政策(如 “长江十年禁渔”),分析其实施的目的和预期效果:
政策名称:________
实施目的:________________________
预期效果:________________________
(2)设计 “个人环保行动清单”,从 “日常出行”“垃圾处理”“资源节约”“生物保护” 四个方面各写 1 条具体行动:
① 日常出行:(如:多乘坐公共交通,少开私家车)
② 垃圾处理:
③ 资源节约:________________________
④ 生物保护:________________________
(3)小组分享:你认为最容易坚持的环保行动是什么?为什么?________________________。
【课堂检测】
下列人类活动中,对生态环境具有正面作用的是( )
A. 大量使用化肥农药提高农作物产量 B. 建立湿地公园保护本地湿地生态系统
C. 随意填埋生活垃圾和工业废渣 D. 围湖造田扩大耕地面积
工业废气中含有的二氧化硫会导致酸雨,酸雨对生态环境的破坏不包括( )
A. 破坏森林植被 B. 腐蚀建筑物 C. 促进水体浮游植物生长 D. 酸化土壤
我国 “长江十年禁渔” 政策的主要目的是( )
A. 减少渔业资源开发,保护渔民利益 B. 保护长江水生生物,恢复水域生态平衡
C. 禁止所有水上活动,保障航运安全 D. 降低长江污染程度,改善水质
下列关于人类活动与生态环境关系的叙述,错误的是( )
A. 人类活动是导致生态环境破坏的唯一原因
B. 合理的人类活动能促进生态环境的改善
C. 生态环境的破坏会反过来影响人类的生存与发展
D. 保护生态环境需要政府、企业和个人共同参与
某同学提出 “不使用一次性筷子,减少树木砍伐” 的环保建议,其主要目的是( )
A. 节约经济成本 B. 减少垃圾产生 C. 保护森林资源,防止水土流失 D. 改善个人生活习惯
下列生态问题中,主要由城市化建设导致的是( )
A. 土地沙漠化 B. 生物栖息地碎片化 C. 海洋石油污染 D. 酸雨危害
【拓展延伸】
调查你所在社区或学校周边的生态环境现状(如是否存在垃圾乱堆、河流污染、植被破坏等问题),撰写一份简单的《生态环境调查报告》,内容包括:①调查区域;②发现的生态问题;③可能的原因(人类活动相关);④提出的改进建议。(建议以小组为单位完成,下周课堂分享)
《生态环境调查报告》(模板) 1. 调查区域:________(如:学校周边的小河、社区公园) 2. 调查时间:________ 3. 发现的生态问题: (1)________________________ (2)________________________ 4. 问题原因分析(与人类活动相关): (1)________________________ (2)________________________ 5. 改进建议: (1)________________________ (2)________________________第五单元 生物与环境 第三节 生物圈
第 1 课时 生物圈的范围与组成
班级:________ 姓名:________
【学习目标】
通过阅读教材与分析示意图,能准确说出生物圈的范围,区分大气圈、水圈和岩石圈中生物的分布区域。
结合实例,归纳生物圈的组成部分(生物部分与非生物部分),理解各部分之间的相互联系。
阅读资料并结合生活经验,举例说明生物圈为生物生存提供的基本条件,体会生物圈的独特性与重要性。
【重点】
生物圈的范围(大气圈底部、水圈大部、岩石圈表面)。
生物圈为生物生存提供的基本条件(营养物质、阳光、空气、水等)。
【难点】
区分水圈和岩石圈中生物的具体分布界限。
理解 “生物圈是所有生物共同的家园” 的含义,建立保护生物圈的意识。
【课前预习】
课时线索:生物圈的概念→生物圈的范围→生物圈的组成→生物圈为生物提供的生存条件
预学思考:阅读教材相关内容,回答下列问题
生物圈是指地球上所有________与其________的总和,是地球上最大的________。
生物圈的范围包括大气圈的________、水圈的________和岩石圈的________,其中________是一切陆生生物的 “立足点”。
生物圈中的非生物部分包括阳光、、、温度等,为生物的生存提供基础环境;生物部分包括________、和,彼此相互依赖、相互制约。
生物生存所需要的基本条件有:营养物质、、、适宜的温度和一定的________。
自学检测
下列关于生物圈的叙述,正确的是( )
A. 生物圈仅指地球上所有的生物
B. 生物圈的范围包括整个大气圈、水圈和岩石圈
C. 生物圈是地球上所有生物共同的家园
D. 生物圈的厚度约为 10 千米
下列区域中,不属于生物圈范围的是( )
A. 海平面以下 11 千米的深海区 B. 海平面以上 10 千米的高空区
C. 地面以下 2 千米的土壤层 D. 原始森林中的乔木层
生物圈为生物生存提供的基本条件不包括( )
A. 充足的阳光 B. 肥沃的土壤 C. 适宜的温度 D. 稳定的营养物质
【合作探究】
任务驱动一:分析生物圈的范围及生物分布
阅读生物圈范围示意图及资料,完成表格并回答问题:
资料:大气圈中,生物主要分布在距地面 10 千米以内的区域,如昆虫、鸟类、细菌等;水圈中,生物大多生活在水面以下 150 米以内的水层中,因为该区域光照充足,有丰富的浮游生物,而深海区因缺乏光照,生物种类较少;岩石圈中,生物主要分布在地表及土壤表层,如植物、动物、微生物等,深层岩石中生物极少。
圈层名称 生物圈中的范围 主要生物类型(举例) 生物分布的关键限制因素
大气圈
水圈
岩石圈
(1)为什么水圈中生物多分布在水面以下 150 米以内的区域?。
(2)岩石圈深层几乎没有生物生存,其主要原因是。
(3)若将 “生物圈的范围” 类比为 “一座房子”,大气圈、水圈和岩石圈分别对应房子的哪些部分?这种类比能体现生物圈的什么特点?________________________。
任务驱动二:归纳生物圈的组成及各部分关系
分析下列案例,结合教材内容,回答问题:
案例 1:一片森林中,有松树、杨树等植物,有松鼠、野兔等动物,有土壤中的细菌、真菌,还有阳光、空气、雨水、温度等。
案例 2:一个海洋生态系统中,有海藻、浮游植物等生产者,有鱼、虾、海龟等消费者,有分解有机物的微生物,还有海水、盐分、海底岩石、阳光等。
(1)结合案例,写出生物圈的组成部分,并举例说明:
①生物部分:;②非生物部分:。
(2)在案例 1 中,植物为动物提供________和________,动物的排泄物和遗体被分解者分解后,又为植物提供________,这体现了生物部分与生物部分之间的________关系。
(3)如果案例 2 中的海水温度突然升高,会导致浮游植物大量死亡,进而影响鱼、虾的生存,这说明非生物部分对生物部分有什么影响?________________________。
任务驱动三:探究生物圈为生物提供的生存条件
阅读下列资料,结合生活实例,回答问题:
资料 1:极地地区因温度极低,只有北极熊、企鹅等耐寒生物生存;沙漠地区因缺水,只有仙人掌、骆驼等耐旱生物生存。
资料 2:宇航员在太空舱中需要携带氧气罐、压缩食物、水循环系统等设备,才能维持生存。
(1)结合资料 1,分析 “温度” 和 “水” 对生物生存的重要性:。
(2)资料 2 中,太空舱模拟了生物圈中的哪些生存条件?。
(3)举例说明:如果生物圈中某一种生存条件缺失,会对生物造成什么影响?(如 “阳光缺失”“空气污染” 等)。
(4)为什么说 “生物圈是人类和其他生物唯一的家园”?。
【课堂检测】
下列关于生物圈范围的描述,最准确的是( )
A. 大气圈、水圈和岩石圈的全部
B. 大气圈底部、水圈大部和岩石圈表面
C. 从海平面以下 11 千米到海平面以上 10 千米的区域
D. 地球上所有适合生物生存的陆地区域
下列生物中,主要生活在岩石圈表面的是( )
A. 海带 B. 家鸽 C. 蚯蚓 D. 海豚
生物圈为生物生存提供的基本条件中,不包括( )
A. 稳定的营养供给 B. 充足的氧气 C. 适宜的 pH 值 D. 安全的生存空间
下列现象中,能体现 “生物部分与非生物部分相互影响” 的是( )
A. 蚯蚓改良土壤 B. 蜜蜂采蜜传播花粉
C. 杂草与农作物争夺阳光 D. 蚂蚁群体分工合作
人类活动对生物圈造成的影响中,不合理的是( )
A. 植树造林增加绿色植被 B. 工业废水直接排入河流
C. 垃圾分类处理减少污染 D. 开发新能源替代化石燃料
下列关于 “生物圈是所有生物共同家园” 的理解,错误的是( )
A. 生物圈为生物提供统一的生存环境
B. 不同生态系统中的生物相互联系,构成统一整体
C. 人类的生存和发展依赖于生物圈
D. 其他生物的生存与人类没有关系第五单元 生物与环境 综合实践项目 设计并制作生态瓶
实践课时 生态瓶的设计、制作与观察
班级:________ 姓名:________ 小组:________
【学习目标】
通过查阅资料与分析生态系统组成,能自主设计生态瓶方案,明确生态瓶中生物与非生物成分的选择依据。
动手操作完成生态瓶制作,规范操作步骤,提升实践能力与小组协作能力。
制定生态瓶观察计划,持续记录生物生存状态与环境变化,理解生态系统的稳定性条件,建立生态保护意识。
【重点】
生态瓶的设计原理(模拟生态系统的组成与物质循环、能量流动)。
生态瓶的制作步骤(容器选择、成分投放、环境控制)。
【难点】
平衡生态瓶中生物的种类与数量(避免生物过多导致缺氧或食物不足)。
分析生态瓶中生物生存状态变化的原因,理解生态系统稳定性的影响因素。
【课前预习】
实践线索:生态瓶设计依据→材料准备→制作步骤→观察记录→结果分析
预学思考:阅读教材中生态系统相关知识,结合生活经验,回答下列问题
生态瓶是模拟________的微型实验装置,其组成应包含________部分(如土壤、水、阳光等)和________部分(如植物、动物、微生物等)。
设计生态瓶时,选择植物应优先考虑________(填 “水生” 或 “陆生”)植物,因为生态瓶多为封闭或半封闭水体环境;选择动物应选择________(填 “体型大” 或 “体型小、食量少”)的生物,避免消耗过多氧气和食物。
生态瓶中的生产者(如水草)通过________作用为消费者(如小鱼)提供________和________;消费者的排泄物和遗体可被分解者分解为无机物,供生产者利用,形成________循环。
为维持生态瓶稳定,应将其放置在________(填 “阳光直射” 或 “散射光充足”)的环境中,避免温度过高或过低。
材料准备(小组合作完成,每组需准备)
透明容器(如玻璃瓶、塑料瓶,容积建议 1-2 升,便于观察);
非生物材料:干净的河沙或小石子、池塘水(或晾晒后的自来水,去除氯气)、少量腐殖质(如落叶碎屑);
生物材料:水生植物(如金鱼藻、水葫芦、浮萍,2-3 种)、小型水生动物(如孔雀鱼、小虾米,2-3 条 / 只)、微生物(可随池塘水或河沙自然带入);
工具:镊子、勺子、标签纸、观察记录表。
【实践探究】
任务驱动一:设计生态瓶方案(小组讨论,完成方案表)
结合生态系统组成原理,小组合作设计生态瓶方案,填写下表:
设计项目 具体内容 选择依据(结合生态系统知识)
容器选择 (如:1.5 升透明玻璃瓶) 透明便于观察,容积适中利于物质循环
非生物成分 (如:河沙 50g、池塘水 1 升)
生产者(植物) (如:金鱼藻 2 株、浮萍 1 株)
消费者(动物) (如:孔雀鱼 2 条、小虾米 3 只)
放置环境 (如:教室窗台散射光处)
(1)小组讨论:为什么不建议在生态瓶中放入大型鱼类或过多动物?。
(2)如果生态瓶中只放植物不放动物,能否长期维持稳定?为什么?。
任务驱动二:制作生态瓶(小组协作,按步骤操作)
参照以下步骤制作生态瓶,记录操作要点与注意事项:
容器处理:将透明容器清洗干净,避免残留洗涤剂(会危害生物);在瓶底铺一层 2-3 厘米厚的河沙或小石子,轻轻压实(模拟海底或河底土壤环境,便于植物扎根)。
注入水体:缓慢倒入池塘水或晾晒后的自来水,水量约占容器容积的________(填 “2/3” 或 “1/2”),避免水溢出;倒入时沿瓶壁缓慢流下,减少对河沙的冲击,保持水体清澈。
投放生物:
① 先投放________(填 “植物” 或 “动物”):用镊子将水生植物根部埋入河沙中,确保根系舒展,部分叶片露出水面(便于光合作用);
② 静置 1-2 天后,再投放________(填 “植物” 或 “动物”):待水体稳定、植物适应环境后,放入小型水生动物,避免刚投放植物就放入动物导致水体浑浊。
环境设置:在瓶身贴标签,注明小组名称、制作日期;将生态瓶放置在________的环境中,避免阳光直射或远离热源(如暖气、空调)。
(1)操作疑问记录:制作过程中遇到的问题及解决方法(如:植物扎根不牢、水体浑浊等):________________________。
(2)安全提示:操作时避免玻璃容器破碎划伤手;池塘水需确认干净,避免携带有害微生物;动物投放时动作轻柔,避免损伤生物。
任务驱动三:制定观察计划并记录
为持续监测生态瓶的稳定性,小组共同制定观察计划,设计观察记录表(如下表),并按计划记录(建议每周观察 2-3 次,持续 2-3 周)。
观察日期 天气 / 温度 水体状态(清澈 / 浑浊 / 有异味) 植物状态(叶片颜色:绿 / 黄 / 枯萎;生长情况:茂盛 / 停滞) 动物状态(活动:活跃 / 迟缓 / 死亡;数量变化) 备注(如是否添加水、调整位置等)
(1)观察重点:优先记录________(填 “生物生存状态” 或 “容器外观”),因为生物状态能直接反映生态瓶的稳定性;若发现动物活动迟缓或植物叶片发黄,可能的原因是________________________(如:缺氧、光照不足、食物不足等)。
(2)小组分工:明确每位成员的观察职责(如:1 人记录水体状态,1 人记录植物,1 人记录动物),确保记录准确、完整。
任务驱动四:分析生态瓶稳定性(实践后小组讨论)
观察周期结束后,小组结合观察记录,讨论以下问题:
你的生态瓶中生物能否正常生存 2-3 周?如果能,分析维持稳定的原因(如:生物种类数量适宜、光照温度合适等);如果不能,分析生物死亡或状态变差的原因(如:动物过多导致缺氧、植物过少无法提供食物等):________________________。
对比其他小组的生态瓶,找出稳定性更好的生态瓶的共同特点(如:植物种类更多、未放动物、放置环境更适宜等):________________________。
生态瓶与自然生态系统(如池塘、森林)相比,稳定性更弱,原因是________________________(如:生态瓶规模小、生物种类少、物质循环不完整等)。
从生态瓶的实践中,你能为保护自然生态系统(如河流、湖泊)提出哪些建议?________________________。
【成果展示与评价】
小组展示:每组派 1 名代表,结合生态瓶实物和观察记录表,汇报以下内容:①生态瓶设计思路;②制作过程与遇到的问题;③观察结果与稳定性分析;④实践收获与反思。
评价标准:
评价维度 优秀(5 分) 良好(3 分) 待改进(1 分)
设计合理性 符合生态原理,生物与非生物搭配科学 基本符合生态原理,搭配略有不合理 违背生态原理,搭配混乱
制作规范性 步骤完整,操作规范,生态瓶美观整洁 步骤基本完整,操作较规范,无明显失误 步骤缺失,操作不规范,生态瓶破损或浑浊
观察记录 记录频繁、准确,数据完整,分析深入 记录次数足够,数据基本准确,有简单分析 记录稀少,数据不准确,无分析
小组协作 分工明确,协作高效,成员积极参与 有分工,协作较顺畅,成员参与度一般 分工混乱,协作低效,部分成员不参与
自我反思:通过本次实践,你对生态系统的稳定性有了哪些新认识?在小组协作中,你有哪些优点和需要改进的地方?________________________。

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