歡迎進(jìn)入生物課堂 第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)和生物圈 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1 理解生態(tài)因子的概念及其對(duì)生物的影響2 理解生態(tài)系統(tǒng)的概念3 理解食物鏈與食物網(wǎng)的概念4 理解生物圈的概念5 生態(tài)系統(tǒng)的類型和生物圈的范圍 能力目標(biāo) 1 學(xué)會(huì)用謝爾福德的耐受定律說(shuō)明生態(tài)問(wèn)題2 能利用具體的食物鏈和食物網(wǎng)分析生物成分的營(yíng)養(yǎng)級(jí)3 能用生態(tài)系統(tǒng)的組成成分及其營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)和知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題情感目標(biāo) 1 培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度2 了解當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng) 積極投身于保護(hù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境的活動(dòng) 提高環(huán)境保護(hù)的意識(shí) 情景導(dǎo)引 螳螂捕蟬 黃雀在后 這個(gè)成語(yǔ)隱含了 生物之間的食物聯(lián)系 生物和生物之 間 生物和生存環(huán)境之間是如何相互作 用以及相互依存的呢 核心要點(diǎn)突破 實(shí)驗(yàn)探究創(chuàng)新 知能過(guò)關(guān)演練 第一節(jié) 基礎(chǔ)自主梳理 基礎(chǔ)自主梳理 一 生態(tài)因子1 概念 環(huán)境中對(duì)生物生長(zhǎng) 發(fā)育 生殖 行為和 等有直接或間接影響的因子 2 類型 1 非生物因子 等 2 生物因子 包括生物之間的各種相互關(guān)系 如捕食 競(jìng)爭(zhēng)等 3 謝爾福德耐受定律生態(tài)因子在低于或 生物體的耐受極限時(shí)均可成為限制因子 但在生態(tài)因子的耐受范圍內(nèi) 每種生物都具有一個(gè) 區(qū) 分布 光 溫度 水 超過(guò) 最適 二 生態(tài)系統(tǒng)1 概念 在一定的空間內(nèi) 生物成分和非生物成分通過(guò)物質(zhì)循環(huán) 和 彼此相互作用 相互依存而構(gòu)成的一個(gè) 單位 2 組成成分 1 非生物成分 等 能量流動(dòng) 信息傳遞 生態(tài)學(xué)功能 無(wú)機(jī)鹽 空氣 陽(yáng)光 水 2 生物成分 綠色 生產(chǎn)者 無(wú)機(jī)物 腐生細(xì)菌和真菌 思考感悟1 細(xì)菌在生態(tài)系統(tǒng)中是否一定是分解者 請(qǐng)舉例說(shuō)明 提示 不一定 如硝化細(xì)菌是生產(chǎn)者 3 營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu) 1 食物鏈 生態(tài)系統(tǒng)中的生物由于 而形成的結(jié)構(gòu) 2 食物網(wǎng) 概念 生態(tài)系統(tǒng)中的許多 相互交錯(cuò)形成的更為復(fù)雜的網(wǎng)狀食物關(guān)系 作用 增強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和 的穩(wěn)定 營(yíng)養(yǎng)關(guān)系 食物鏈 功能 3 營(yíng)養(yǎng)級(jí) 概念 處于食物鏈某一環(huán)節(jié)上的 的總和 分類a 第一營(yíng)養(yǎng)級(jí) b 第二營(yíng)養(yǎng)級(jí) 即植食性動(dòng)物 c 第三營(yíng)養(yǎng)級(jí) 二級(jí)消費(fèi)者 即以植食性動(dòng)物為食的動(dòng)物 各種生物 生產(chǎn)者 一級(jí)消費(fèi)者 思考感悟2 食物網(wǎng)中營(yíng)養(yǎng)級(jí)與消費(fèi)者級(jí)別一致嗎 試分析原因 提示 不一致 生產(chǎn)者永遠(yuǎn)是第一營(yíng)養(yǎng)級(jí) 不占有消費(fèi)者級(jí)別 而初級(jí)消費(fèi)者是第二營(yíng)養(yǎng)級(jí) 海洋生態(tài)系統(tǒng) 森林生態(tài)系統(tǒng) 2 生物圈 1 概念 地球上的全部生物和一切適合于生物棲息的場(chǎng)所 2 范圍 包括巖石圈上層 水圈和 水圈中生活著多種多樣的水生生物 而陸生生物主要生活在大氣圈的下層與巖石圈的上層 3 作用 人類的生存和發(fā)展離不開(kāi)整個(gè)生物圈的繁榮 生物圈穩(wěn)態(tài)的維持是實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ) 大氣圈下層 核心要點(diǎn)突破 3 具有一定 空間 范圍 一個(gè)池塘 一片草地 一塊農(nóng)田 一片森林 一條河流甚至一個(gè)自制的生態(tài)瓶等均可獨(dú)立成為一個(gè)生態(tài)系統(tǒng) 4 具有整體性 2 九大生命系統(tǒng)間的邏輯關(guān)系 下列組合中 依次屬于種群 群落和生態(tài)系統(tǒng)的一組是 生活在人大腸內(nèi)的細(xì)菌 某一池塘中的全部魚類 肺炎患者肺部的肺炎球菌 一根枯木及枯木上的所有生物A B C D 嘗試解答 D 解析 大腸內(nèi)的細(xì)菌應(yīng)屬于群落 池塘內(nèi)的魚既不是一個(gè)物種也不是全部的生物 一根枯木及枯木上的所有生物應(yīng)是生態(tài)系統(tǒng) 跟蹤訓(xùn)練以下可以稱作生態(tài)系統(tǒng)的是 A 一個(gè)湖泊中的浮游生物和所有的分解者B 一個(gè)燒杯中取自池塘的水 泥土和浮游生物C 一個(gè)池塘中的所有水蚤和分解者D 一個(gè)魚缸中的所有金魚和水草解析 選B 生態(tài)系統(tǒng)指生物群落及無(wú)機(jī)環(huán)境相互作用的自然系統(tǒng) 它包括生物群落和無(wú)機(jī)環(huán)境兩部分內(nèi)容 題中A C D三個(gè)選項(xiàng)只包括群落中的一部分生物 因此 它們均不是生態(tài)系統(tǒng) 1 生態(tài)系統(tǒng)中各組成成分的作用 1 非生物成分 生物群落賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)非生物成分為生物提供物質(zhì)和能量 其中光能是絕大多數(shù)生物生命活動(dòng)的最終能量來(lái)源 2 生產(chǎn)者 生態(tài)系統(tǒng)的主要成分通過(guò)光合作用或化能合成作用將無(wú)機(jī)物轉(zhuǎn)變成有機(jī)物 將光能或無(wú)機(jī)物中的能量轉(zhuǎn)變成化學(xué)能貯存在有機(jī)物中 從而為生物群落提供可利用的物質(zhì)和能量 生產(chǎn)者是生態(tài)系統(tǒng)的基石 是生態(tài)系統(tǒng)的主要成分 是一切生物的物質(zhì)和能量的源泉 3 消費(fèi)者 生態(tài)系統(tǒng)最活躍的生物成分直接或間接以生產(chǎn)者為食 有利于植物傳粉或種子的傳播 能夠加快生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán) 4 分解者 物質(zhì)循環(huán)中的關(guān)鍵成分把有機(jī)物分解成各種無(wú)機(jī)物 是生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)不可缺少的環(huán)節(jié) 特別提醒生產(chǎn)者除綠色植物外 還包括能進(jìn)行化能合成作用的微生物 消費(fèi)者除動(dòng)物外 還包括營(yíng)寄生生活的菟絲子 病毒等生物 分解者除腐生生活的細(xì)菌 真菌外 還包括少數(shù)的動(dòng)物 如蜣螂 蚯蚓等 2 生態(tài)系統(tǒng)各成分之間的關(guān)系 特別提醒 1 在生態(tài)系統(tǒng)各組成成分中 只有生產(chǎn)者與非生物成分的關(guān)系是雙向的 其余各成分間只能是單向關(guān)系 2 生產(chǎn)者和分解者是聯(lián)系生物群落和無(wú)機(jī)環(huán)境的兩大 橋梁 生產(chǎn)者與各級(jí)消費(fèi)者以捕食關(guān)系建立的食物鏈和食物網(wǎng)是能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的渠道 關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)中生物成分的敘述中 正確的是 A 生產(chǎn)者中有真核生物 也有原核生物 但都是自養(yǎng)型B 消費(fèi)者是異養(yǎng)型真核生物C 分解者只包括腐生細(xì)菌和真菌D 生產(chǎn)者和分解者間為直接聯(lián)系 消費(fèi)者可有可無(wú) 嘗試解答 A 解析 生產(chǎn)者大多數(shù)是光能自養(yǎng)型的真核生物 綠色植物 但也有化能自養(yǎng)型的原核生物 硝化細(xì)菌 所以A項(xiàng)是正確的 B選項(xiàng) 消費(fèi)者都是異養(yǎng)型的 但并不都是真核生物 如根瘤菌 它以活的生物體豆科植物制造的有機(jī)物為食 屬于消費(fèi)者 但屬于原核生物 細(xì)菌中有很多都屬于寄生菌類 屬于消費(fèi)者 C選項(xiàng) 分解者除了有腐生細(xì)菌和真菌外 還有腐生動(dòng)物 如蚯蚓 蜣螂等 D選項(xiàng)中生產(chǎn)者與分解者之間不一定是直接聯(lián)系 有時(shí)生產(chǎn)者和分解者需要靠消費(fèi)者間接聯(lián)系 規(guī)律方法 1 并非所有的植物均為生產(chǎn)者 如菟絲子營(yíng)寄生生活 屬于消費(fèi)者 2 并非所有動(dòng)物均為消費(fèi)者 如蚯蚓為分解者 3 并非所有細(xì)菌均為分解者 如硝化細(xì)菌為生產(chǎn)者 4 生態(tài)系統(tǒng)各成分的判斷關(guān)鍵 判斷生產(chǎn)者的主要依據(jù)是是否為自養(yǎng)型生物 若為自養(yǎng)型生物 則為生產(chǎn)者 判斷消費(fèi)者時(shí)要特別注意異養(yǎng)型 非腐生等關(guān)鍵詞 植物 微生物都有可能成為消費(fèi)者 判斷分解者的主要依據(jù)是能否把動(dòng)植物的遺體 殘枝敗葉轉(zhuǎn)變成無(wú)機(jī)物 即腐生生物 可能包括動(dòng)物 如蚯蚓 跟蹤訓(xùn)練 2011年河南周口高二檢測(cè) 下列關(guān)于各生物成分的作用 錯(cuò)誤的是 A 生產(chǎn)者是生態(tài)系統(tǒng)的基石B 消費(fèi)者能夠加快生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)C 生產(chǎn)者和消費(fèi)者的呼吸可以把有機(jī)物轉(zhuǎn)化成無(wú)機(jī)物 所以可以沒(méi)有分解者D 從理論上講 可以沒(méi)有消費(fèi)者 但自然界中的生態(tài)系統(tǒng)一般都有消費(fèi)者解析 選C 如果沒(méi)有分解者 動(dòng)植物的遺體以及動(dòng)物的排遺物會(huì)堆積如山 生態(tài)系統(tǒng)會(huì)崩潰 食物鏈?zhǔn)巧镏g單方向的食物聯(lián)系 食物網(wǎng)是生物之間多方向的食物聯(lián)系 而營(yíng)養(yǎng)級(jí)是食物鏈同一環(huán)節(jié)上所有生物的總和 所以有的生物會(huì)占有不同的營(yíng)養(yǎng)級(jí) 1 各種生物在食物鏈中的營(yíng)養(yǎng)功能和營(yíng)養(yǎng)級(jí) 2 食物鏈的分析 1 每條食物鏈 捕食食物鏈 的起點(diǎn)總是生產(chǎn)者 終點(diǎn)是不被其他動(dòng)物所食的動(dòng)物 即最高營(yíng)養(yǎng)級(jí) 中間為多種動(dòng)物 有任何間斷都不是完整的食物鏈 2 在食物鏈中 當(dāng)某種生物大量增加時(shí) 一般會(huì)導(dǎo)致以其作為天敵的上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)數(shù)量減少 以其作為食物的下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)數(shù)量增多 3 食物鏈中各營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物之間是相互制約的 使它們的數(shù)量處于一種動(dòng)態(tài)變化中 這種制約可能來(lái)自于種間 也可能來(lái)自于種內(nèi) 3 食物網(wǎng)的分析 1 同一種消費(fèi)者在不同的食物鏈中 可以占有不同的營(yíng)養(yǎng)級(jí) 如貓頭鷹可能在不同的食物鏈中分別占有第三 第四 第五營(yíng)養(yǎng)級(jí) 這就是說(shuō)貓頭鷹在該食物網(wǎng)中占有三個(gè)不同的營(yíng)養(yǎng)級(jí) 2 在食物網(wǎng)中 兩種生物之間的種間關(guān)系有可能出現(xiàn)不同概念上的重合 如蜘蛛與青蛙 二者之間可以既是捕食關(guān)系 又是競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系 3 在食物網(wǎng)中 當(dāng)某種生物因外來(lái)因素而大量增加時(shí) 一般除導(dǎo)致上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)減少 下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)增加外 還會(huì)導(dǎo)致與其有競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系的生物數(shù)量下降 4 在食物網(wǎng)中 當(dāng)某種生物因某種原因而大量減少 對(duì)另一種生物的影響 沿不同的線路分析結(jié)果不同時(shí) 應(yīng)以中間環(huán)節(jié)少的為分析依據(jù) 5 食物網(wǎng)的復(fù)雜程度主要取決于有食物聯(lián)系的生物種類而并非取決于生物的數(shù)量 特別提醒高中生物中的食物鏈 一般是指捕食食物鏈 它是由生產(chǎn)者和消費(fèi)者之間通過(guò)捕食關(guān)系形成的 分解者只能分解動(dòng)植物的遺體殘骸 不能與動(dòng)植物之間形成捕食關(guān)系 所以它不參與 捕食 食物鏈 不占營(yíng)養(yǎng)級(jí) 下圖是一簡(jiǎn)單生態(tài)系統(tǒng)中的食物網(wǎng) 請(qǐng)回答下列問(wèn)題 1 此生態(tài)系統(tǒng)中共有 條食物鏈 2 此生態(tài)系統(tǒng)中屬于第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物是 淡水蝦與小魚的關(guān)系是 大魚與小魚的關(guān)系是 3 此生態(tài)系統(tǒng)中的分解者是 A 海鳥(niǎo)B 水綿C 水藻D 腐生細(xì)菌 真菌 4 若所有的海鳥(niǎo)遷徙到別處 則大魚數(shù)量 水藻數(shù)量 淡水蝦數(shù)量 5 若此生態(tài)系統(tǒng)中的水綿大量減少 則下列哪一項(xiàng)會(huì)隨著發(fā)生 A 水藻大量增多B 小魚的數(shù)量增多C 海鳥(niǎo)的數(shù)量減少D 甲殼類的數(shù)量增多 嘗試解答 1 3 2 淡水蝦 小魚 海鳥(niǎo)競(jìng)爭(zhēng)捕食 3 D 4 增多減少減少 5 A 解析 該食物網(wǎng)中有3條食物鏈 處于第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物有淡水蝦 小魚 海鳥(niǎo) 淡水蝦與小魚都以水蚤為食 兩者是競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系 大魚以小魚為食 兩者屬于捕食關(guān)系 水綿 水藻屬于生產(chǎn)者 海鳥(niǎo) 小魚等是消費(fèi)者 腐生細(xì)菌 真菌屬于分解者 所有的海鳥(niǎo)遷徙到別處后 大魚 甲殼類動(dòng)物失去了天敵 它們會(huì)大量繁殖 數(shù)量增加 水藻數(shù)量減少 大魚數(shù)量增加 會(huì)捕食更多的小魚 淡水蝦 使小魚 淡水蝦數(shù)量減少 水蚤數(shù)量增多 水綿數(shù)量減少 該生態(tài)系統(tǒng)中若水綿大量減少 以水綿為起點(diǎn)的食物鏈的每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物都減少 海鳥(niǎo)捕食甲殼類增多 水藻數(shù)量增多 規(guī)律方法 我們可以根據(jù)以下幾點(diǎn)來(lái)書寫食物鏈 1 根據(jù)動(dòng)物的食性如 螳螂捕蟬 黃雀在后 根據(jù)動(dòng)物的食性 這條食物鏈?zhǔn)?綠色植物 蟬 螳螂 黃雀 2 根據(jù)生物的個(gè)體數(shù)量關(guān)系一般來(lái)說(shuō) 營(yíng)養(yǎng)級(jí)越低的生物 其數(shù)量越多 營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高的生物 其數(shù)量越少 即表現(xiàn)出 數(shù)量金字塔 3 根據(jù)圖 表信息來(lái)確定 根據(jù)能量流動(dòng)的特點(diǎn) 在食物鏈中 所含能量越多的生物 其營(yíng)養(yǎng)級(jí)就越低 反之 則越高 根據(jù)生物富集的特點(diǎn) 生物體內(nèi)所含重金屬 鹽 難分解的有機(jī)物等物質(zhì)濃度越高 營(yíng)養(yǎng)級(jí)就越高 這體現(xiàn)了生物富集現(xiàn)象 同樣要注意體內(nèi)含量相差很近的是同一營(yíng)養(yǎng)級(jí) 跟蹤訓(xùn)練 2009年高考廣東卷 下圖為南極某海域的食物鏈 據(jù)圖判斷正確的是 A 此食物網(wǎng)共有6條食物鏈B 硅藻既是生產(chǎn)者 又是分解者C 磷蝦在不同食物鏈上都屬于同一營(yíng)養(yǎng)級(jí)D 嚴(yán)禁過(guò)度捕殺藍(lán)鯨是由于其對(duì)該食物網(wǎng)影響最大解析 選C 此食物網(wǎng)共有9條食物鏈 硅藻是植物 屬于生產(chǎn)者 不是分解者 生產(chǎn)者遭到破壞對(duì)食物網(wǎng)的影響最大 而磷蝦在每一條食物鏈中都是第二營(yíng)養(yǎng)級(jí) 所以C項(xiàng)對(duì) 實(shí)驗(yàn)探究創(chuàng)新 驗(yàn)證生態(tài)系統(tǒng)各成分的不可或缺性在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中 非生物成分 生產(chǎn)者 分解者占有非常重要的地位 為了證明其重要性和不可缺少性 請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證 材料用具 等大的玻璃瓶四個(gè) 清水 河泥 生長(zhǎng)狀況和大小相同的金魚若干條 生長(zhǎng)狀況和大小相同的金魚藻若干 實(shí)驗(yàn)步驟 取玻璃瓶 分別編號(hào)為1 2 3 4 分別對(duì)4個(gè)玻璃瓶做以下處理 觀察四個(gè)玻璃瓶中金魚存活時(shí)間 問(wèn)題與討論 1 1號(hào)和2號(hào)相比 哪一瓶存活時(shí)間長(zhǎng) 原因是 2 1號(hào)和4號(hào)對(duì)照 能否說(shuō)明分解者是生態(tài)系統(tǒng)中的必備成分 若不能 應(yīng)如何改進(jìn)實(shí)驗(yàn) 3 金魚存活時(shí)間最長(zhǎng)的是 原因是 4 號(hào)和 號(hào)對(duì)照 能說(shuō)明生產(chǎn)者是生態(tài)系統(tǒng)中的必備成分 5 本實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是 解析 解答實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題時(shí)要注意對(duì)照原則和單因子變量原則 本題驗(yàn)證生態(tài)系統(tǒng)的成分 非生物成分 生產(chǎn)者 分解者在生態(tài)系統(tǒng)中的重要性和不可缺少性 需分為四組 其中一組所有條件都適宜作為對(duì)照 其余三組分別缺少生產(chǎn)者 分解者 非生物成分進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 觀察各實(shí)驗(yàn)組金魚存活時(shí)間的長(zhǎng)短 答案 1 1號(hào)2號(hào)瓶中金魚藻因缺少光不能進(jìn)行光合作用制造O2 2 不能 4號(hào)瓶中應(yīng)加入經(jīng)過(guò)烘烤后殺死其中微生物的河泥 3 1號(hào)1號(hào)瓶中生態(tài)系統(tǒng)成分齊全 能維持較長(zhǎng)時(shí)間 4 13 5 在一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中 非生物成分 生產(chǎn)者 分解者不可缺少 實(shí)驗(yàn)鏈接 實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn) 結(jié)果和結(jié)論是唯一的 依據(jù)自變量與因變量的關(guān)系 可用逆推法 由結(jié)論推出相應(yīng)的結(jié)果 探究性實(shí)驗(yàn) 結(jié)果和結(jié)論是不確定的 應(yīng)先把自變量與因變量所對(duì)應(yīng)的各種關(guān)系都考慮到 然后用逆推法描述出各種可能出現(xiàn)的結(jié)果 知能過(guò)關(guān)演練 本部分內(nèi)容講解結(jié)束 點(diǎn)此進(jìn)入課件目錄 按ESC鍵退出全屏播放 謝謝使用 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全