第二节 生物与环境组成生态系统（第1课时）
一、教学目标
1．说出生态系统的定义。
2．概述生态系统的组成。
二、教学重点及难点
重点：
1．生态系统的定义。
2．生态系统的组成及各成分的作用和相互关系。
难点：
1．生态系统的定义。
2．生态系统的组成及各成分的作用和相互关系。
三、教学准备
教师收集生态系统定义及组成的相关视频、图片等，PPT。
学生课前预习。
四、相关资源
《【生物世界】生态系统》知识卡片资源、《【生物世界】生态系统的组成》知识卡片资源。
五、教学过程
【课堂引入】
知识回顾：
1．生物圈：地球上所有的生物与其环境的总和。
2．生态因素：环境中影响生物的生活和分布的因素，分为非生物因素和生物因素。
（1）非生物因素：光、温度、水等；
（2）生物因素：影响某种生物生活的其他生物。
3．生物与环境的关系：
环境影响生物，生物适应环境并影响和改变环境。
生物与环境是相互影响的，共同构成了一个整体，这就是生态系统。今天我们就来一起探讨有关生态系统的知识。
【新知讲解】
（一）什么是生态系统
观察教材中“想一想，议一议”的插图并思考。
讨论1．图中影响牧草生存的环境因素有哪些？
讲解：影响牧草生存的环境因素有两类：生物因素（鹰、云雀、麻雀、蝗虫、兔、蚯蚓、草、蘑菇、土壤中的细菌）和非生物因素（阳光、空气、水等）。
讨论2．这些环境因素是如何影响牧草生存的？
讲解：阳光、空气、水、土壤提供牧草必需的生存条件；蝗虫吃草，鸟吃蝗虫，兔吃草等，生物之间存在着既相互依赖又相互制约的关系。
讨论3．有人为了防止鸟吃草籽儿，把人工种草的试验区用网罩了起来。过一段时间发现，草几乎被虫吃光了，而未加罩网的天然草原，牧草却生长良好。这是什么原因呢？这个实例说明了什么道理？
讲解：草地被网罩起来以后，鸟飞不进去了，吃草的昆虫失去了鸟的控制，就猖獗起来。说明生物与环境是一个不可分割的整体。
引入生态系统的概念。
生物与环境是一个不可分割的整体。我们把在一定的空间范围内，生物与环境所形成的统一的整体叫做生态系统。一片森林，一片草原，一块农田，一个湖泊，一条河流，等等，都可以看做一个个生态系统。
生态系统的类型多种多样，范围有大有小，但它们都具备相同的组成成分。那么，生态系统的组成是什么样的呢？
（二）生态系统的组成
分析下列图片中展示的生物现象。这些现象在森林中是常见的。
讨论1．树皮里面有昆虫的幼虫。树、昆虫的幼虫和啄木鸟之间的关系是怎样的？
讲解：昆虫的幼虫吃树干中的有机物，啄木鸟吃昆虫的幼虫。
讨论2．腐烂的树桩最终会消失吗？
讲解：会，树干中的有机物会被真菌、细菌等分解成无机物（水、二氧化碳、无机盐）。
讲解生态系统的组成：
在生态系统中，植物能够通过光合作用制造有机物。有机物中储存着来自阳光的能量。植物制造的有机物，不仅供给了植物自身，也是动物的食物来源，因此，植物是生态系统中的生产者。
动物不能自己制造有机物，它们直接或间接地以植物为食，因而叫做消费者。随着动物摄食的过程，食物中的物质和能量就流入动物体内。
树桩上长出的真菌，会将树桩分解成碎片，使坚硬的树桩慢慢腐烂。在树桩腐烂的过程中，还有另一类你看不见的生物在起作用，那就是细菌。森林中的落叶也是被大量细菌和真菌分解的，其中的有机物被分解成无机物，可供植物重新利用。细菌和真菌常常被称为生态系统中的分解者。
生产者、消费者和分解者之间是相互依存、相互制约的关系。
讨论3．在生态系统中，植物、动物和真菌分别扮演着什么角色？
讲解：植物能够通过光合作用制造有机物，制造的有机物不仅供给了自身，也是动物的食物来源，因此，植物是生态系统中的生产者。
动物不能自己制造有机物，它们直接或间接地以植物为食，为消费者。
细菌和真菌能将动植物遗体分解成无机物，供植物重新利用，是生态系统中的分解者。
思考：在生态系统中除了有各种生物以外，还有哪些其他成分？它们各自有什么作用？
讲解：生态系统的组成成分中除了生物部分外，还有非生物部分，如阳光、空气和水，等等，它们也是生态系统中不可缺少的成分。无机环境为生物提供生存空间、阳光、空气等。
出示生态系统的组成知识卡片，总结生态系统的组成。
展示《【生物世界】生态系统的组成》知识卡片。
《生态系统的组成》
（上图为素材库中《【生物世界】生态系统的组成》知识卡片）
典型例题
例1．下列叙述中，能构成一个生态系统的是（ ）
A．一片麦地
B．一个池塘中的所有生物
C．一片草地上的阳光、土壤和空气
D．一片森林中所有的植物
答案：A
解析：“一片麦地”即包括了环境，又包括了此环境中所有的生物，因此属于生态系统；“一个池塘中的所有生物”只构成生物群落，没有非生物部分，因此不属于生态系统；“一片草地上的阳光、土壤和空气”只构成非生物部分，没有生物群落，因此不属于生态系统；“一片森林中所有的植物”只有生产者，没有消费者、分解者和飞生物部分，因此不属于生态系统。
例2．一个生态系统可以是（ ）
A．一个狮群
B．一棵草
C．一块草地
D．一个人
答案：C
解析：“一个狮群”只有部分消费者，没有生产者、分解者和非生物部分，因此不属于生态系统；“一棵草”只有部分生产者，没有消费者、分解者和非生物部分，因此不属于生态系统；“一块草地”即包括了环境，又包括了此环境中的所有生物，因此属于生态系统；“一个人”只有部分消费者，没有生产者、分解者和非生物部分，因此不属于生态系统。
例3．在草原上，兔吃草，兔又会被狐狸和鹰捕食，这四种生物中属于生产者的是（ ）
A．兔
B．草
C．狐狸
D．鹰
答案：B
解析：在草原上，兔吃草，兔又会被狐狸和鹰捕食，形成的食物链是草→兔→鹰或草→兔→狐狸，草是绿色植物，能进行光合作用制造有机物，是生产者，兔、狐狸和鹰是消费者。
例4．下列生物属于分解者的是（ ）
A．水螅
B．木瓜
C．蘑菇
D．华南虎
答案：C
解析：生态系统的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）。细菌和真菌会分解动植物遗体或动物的排泄物中的有机物来生成无机物，供给植物进行光合作用，进入生态循环，因此，真菌和细菌在生态系统中扮演分解者。蘑菇是真菌，属于分解者。
例5．如图表示生态系统部分成分间的相互关系（甲、乙、丙表示三类生物成分）。下列叙述错误的是（ ）
A．甲表示生产者，主要是绿色植物
B．乙表示消费者，包括人和各种动物
C．丙是能把有机物分解为无机物的细菌、真菌等微生物
D．甲乙丙三类生物成分能组成一个完整的生态系统
答案：D
解析：甲表示生产者，主要是绿色植物，A正确；乙表示消费者，包括人和各种动物，B正确；丙能分解甲、乙的遗体遗物中的有机物，形成二氧化碳、水和无机盐，进入生态循环，丙是分解者，C正确；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），甲乙丙三类生物成分不能组成一个完整的生态系统，缺少非生物部分，D错误。
例6．细菌和真菌能够把动植物的遗体和遗物最终分解成（ ）
A．二氧化碳和无机盐
B．水和无机盐
C．水和二氧化碳
D．二氧化碳、水和无机盐
答案：D
解析：在生态系统中动物、植物的遗体、遗物被大量的细菌、真菌分解成二氧化碳、水和无机盐等无机物，归还土壤，供绿色植物重新吸收和利用，进而制造有机物。
例7．下列有关农田生态系统的说法正确的是（ ）
A．人是生产者
B．昆虫是消费者
C．农作物是能量的最终来源
D．分解者对各种生物数量起决定作用
答案：B
解析：人不能制造有机物，必须直接或间接吃植物，因此人是消费者而不是生产者，A错误；昆虫是动物，属于消费者，B正确；农作物是植物，是生态系统中的生产者，但农作物通过光合作用制造的有机物中储存的能量来源于太阳，C错误；对各种生物数量起决定作用的是生产者而不是分解者，D错误。
六、课堂小结
这节课我们学习了生态系统的概念及生态系统的组成，下面我们来回顾一下。
展示《【生物世界】生态系统》知识卡片。
《生态系统》
（上图片素材库中《【生物世界】生态系统》知识卡片）
1．生态系统：在一定的空间范围内，生物与环境所形成的统一的整体。
3．生态系统中四种成分的相互关系：
七、板书设计
生物与环境组成生态系统
（一）什么是生态系统
生态系统：在一定的空间范围内，生物与环境所形成的统一的整体。
（二）生态系统的组成
2．生态系统的组成
生物部分
非生物部分：阳光、空气、水等
生产者：绿色植物
消费者：各种动物
分解者：腐生的细菌和真菌
非生物部分
生产者
（绿色植物等）
分解者
（细菌、真菌等）
消费者
（各种动物）
生态系统的组成
生物部分
非生物部分：阳光、空气、水等
生产者：绿色植物
消费者：各种动物
分解者：腐生的细菌和真菌
1第二节 生物与环境组成生态系统（第2课时）
一、教学目标
1．描述生态系统中的食物链和食物网。
2．举例说出某些有害物质会通过食物链不断积累。
3．阐明生态系统的自动调节能力是有限的。
二、教学重点及难点
重点：
1．生态系统中的食物链和食物网。
2．某些有害物质会通过食物链不断积累。
3．生态系统的自动调节能力
难点：
1．有害物质会通过食物链不断积累。
2．生态系统具有一定的自动调节能力，这种调节能力是有限的。
三、教学准备
教师收集食物链、食物网、富营养化及自动调节能力的相关视频、图片等，PPT。
学生课前预习。
四、相关资源
《【知识探究】认识食物链》演示动画资源、《【知识探究】食物链和食物网》交互动画资源、《【知识解析】认识食物网》视频资源、《【知识解析】食物链和食物网（微课）》视频资源。
五、教学过程
【课堂引入】
知识回顾：
1．生态系统：在一定的空间范围内，生物与环境所形成的统一的整体。
3．生态系统中四种成分的相互关系：
今天我们继续学习有关生态系统的知识。
【新知讲解】
（三）食物链和食物网
“螳螂捕蝉，黄雀在后”“大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米”。这些谚语说明了生物之间存在怎样的关系？
讲解：这些谚语生动地反映了不同生物之间吃与被吃的关系。
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结构叫做食物链。例如，兔吃草，狐吃兔，草→兔→狐，这就是一条食物链。食物链的起始环节是生产者。
展示《【知识探究】认识食物链》演示动画，以水塘和草原生态系统为例，介绍了食物链的概念。
《认识食物链》
（上图为素材库中《【知识探究】认识食物链》动画截图）
思考：
1．食物链中能出现非生物部分吗？
讲解：不能，食物链是不同生物形成的结构。
2．生态系统中生物部分又分为生产者、消费者和分解者，它们都能出现在食物链中吗？
讲解：食物链中的生物间是吃与被吃的关系，分解者的作用是分解动植物遗体、粪便等，不是捕食关系，因此食物链中不能有分解者，只有生产者和消费者。
食物链的写法：
1．箭头指向捕食者；
2．开始于生产者，结束于最高级的消费者。
观察下图所示生态系统中的生物，并将它们用箭头连接起来，以表示不同生物之间吃与被吃的关系（箭头指向取食者或捕食者）。
讨论1．你连接的食物链有多少条？这些食物链是互不关联的吗？
讨论2．假如蛇的数量大量减少，哪些生物的数量可能发生变化？发生怎样的变化？
讲解：从理论上分析，假如蛇的数量大量减少，猫头鹰的数量会减少，青蛙、鼠、吃虫的鸟的数量会增加；各种生物的数量都会发生相应的变化。
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。
播放视频《【知识解析】认识食物网》，通过几条源自水田中的食物链，详细讲解了什么是食物网，食物链与食物网之间有什么联系。
《认识食物网》
（上图为素材库中《【知识解析】认识食物网》视频截图）
思考1．人类作为生态系统中的一员，在食物网中的地位有什么特点？我们应该注意什么问题？
讲解：人类在生态系统中扮演消费者的角色，食物链的最高位置，人类的生活离不开周围的生物，因此，我们要保护我们周围的生物。
思考2．营养物质以及能量沿什么途径进行流动的？
讲解：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。
展示《【知识探究】食物链和食物网》交互动画，以草原生态系统为例，画出草原生态系统中的食物链和食物网。
《食物链和食物网》
（上图为素材库中《【知识探究】食物链和食物网》动画截图）
在生态系统中，物质和能量是沿着食物链和食物网不断流动的。一些有毒物质在生物体内比较稳定，不易分解，而且不易排出，这样就会积累在生物体内。
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不断积累，危害生态系统中的许多生物，最终威胁人类自身。
分析下面的资料。
下图是淡水生态系统中的一条食物链：A微小的水生植物→B剑水蚤→C蜻蜓的幼虫→D小鱼→E大鱼。
图中的红色圆点表示的是排入水体中的某些有毒物质，这些有毒物质在生物体内是难以分解、无法排出的。
红色圆点的多少表示有毒物质量的多少。
讨论1．哪种生物体内有毒物质最多？为什么？
讲解：大鱼体内的有毒物质最多，因为一些有毒物质在生物体内比较稳定，不易分解，而且不易排出，这样就会积累在生物体内；图中的大鱼比小鱼营养级别高，大鱼一生会吃到许多小鱼，这些小鱼体内的有毒物质都积累在大鱼体内，结果导致大鱼体内的有毒物质积累得比小鱼多。由此可见，营养级别越高的生物，体内的有毒物质积累得越多。
讨论2．如果这些积累了很多有毒物质的鱼被人吃了，会产生什么样的后果？
讲解：这些有毒物质会在人体内积累，对人体健康产生严重危害。
介绍“水俣病事件”。
在1956年日本水俣湾出现的一种奇怪的病。这种“怪病”是日后轰动世界的“水俣病”，是最早出现的由于工业废水排放污染造成的公害病。症状表现为轻者口齿不清、步履蹒跚、面部痴呆、手足麻痹、感觉障碍、视觉丧失、震颤、手足变形，重者神经失常，或酣睡，或兴奋，身体弯弓高叫，直至死亡。被称为世界八大公害事件之一。
人类活动会通过食物链影响生态系统，要从我做起、从现在做起，不要随意将有毒物质排放到自然界中。
（四）生态系统具有一定的自动调节能力
讨论1．在草原上，当雨量充沛、气候适宜时，草木生长得十分繁茂，兔的数量会由于食物充足而大量增加，其他生物的数量会发生变化吗？
讲解：兔的数量增加，一段时间后，草的数量会减少，狐的数量会增加。
讨论2．兔的数量会无限制地增加吗？
讲解：不会，随着天敌数量的增加与食物的缺乏，兔的数量会相应减少；兔的数量减少又导致狐的数量减少、草的数量增加……如此循环下去，兔的数量就不会无限制地增加。
讨论3．这个例子说明了什么问题？
讲解：食物链和食物网中某种生物数量的变化都会影响其他生物数量的变化，如某一种生物数量减少，被捕食者会先增加后减少，捕食者会先减少后增加，最后达到新的平衡。在整个生态系统中，各种生物的数量和所占的比例是相对稳定的，这说明生态系统具有一定的调节能力。
总结生态平衡的概念。
讲解：在生态系统中，随着环境的不断变化，各种生物的数量也在不断地变化着，但是在一般情况下，生态系统中各种生物的数量和所占的比例是相对稳定的。
讨论4．在草场上适度放牧，草场会由于牧草的不断生长而基本维持原状。但是，如果放养的牲畜太多了，草场还会维持原状吗？说明了什么问题？
讲解：如果草场上放养的牲畜太多，就会严重破坏草场植被，造成土地沙化，草场就很难恢复原样了。说明生态系统具有一定的自动调节能力，但这种调节能力是有一定限度的。如果外界干扰超过了这个限度，生态系统就会遭到破坏。
思考：各生态系统的自动调节能力是否相同？
讲解：不同，生态系统的成分越复杂，其自动调节能力就越强。例如，一般情况下，森林生态系统比草原生态系统的自动调节能力更强一些。
人类是生态系统中的重要一员，人类的各种活动都会影响到生态环境，你们知道哪些实例？人类在与自然界的相处中应该注意些什么呢？凡事随心所欲带来的后果是什么？
学生讨论交流，发表自己的观点。
讲解：生态系统是生物与环境之间形成的统一整体，生物之间存在着既相互依存又相互制约的关系。人类的各种活动必须尊重生态系统，爱护生物，保护环境，保护生物的多样性，使人类与自然界能和谐发展。
典型例题
例1．下列食物链中，错误的是（ ）
A．草→鼠→蛇
B．兔→蛇→鹰
C．草→鼠→蛇→鹰
D．草→鼠→狐
答案：B
解析：草→鼠→蛇正确表示了生产者草与消费者鼠、蛇三种的捕食关系，A正确；兔→蛇→鹰，兔是消费者，食物链的起点必须是生产者，B错误；草→鼠→蛇→鹰正确表示了生产者草与消费者鼠、蛇、鹰四者的捕食关系，C正确；草→鼠→狐正确表示了生产者草与消费者鼠、狐三种的捕食关系，D正确。
例2．下列关于生态系统的叙述中，不正确的是（ ）
A．生态系统具有一定的自我调节能力，但自我调节能力是有限的
B．物质在生物与无机环境之间循环，能量是沿着食物链单向流动的
C．生态系统是在一定区域内的所有植物和动物组成的形态
D．食物链是不同生物之间由于食物关系而形成的链条式联系
答案：C
解析：生态系统具有一定的自我调节能力，但自我调节能力是有限的，如果外界的干扰超过了调节能力，生态系统就会遭到破坏，A正确；生态系统中的物质在不停的循环流动，生态系统的能量流动具有单向性和逐渐递减的特点，B正确；在一定区域内生物和它所生活的环境就形成一个生态系统，包括生物部分和非生物部分，C错误；生态系统中，生产者和消费者之间吃与被吃的关系形成链状结构，称为食物链，D正确。
例3．假定在一个由草、兔和狐组成的相对封闭的草原生态系统中，如果把狐消灭了，那么表示兔群的数量变化曲线图示（ ）
答案：D
解析：在食物链“兔→兔→狐”中，如果狐突然灭绝，兔的数量将会先增加，草随着兔的增过多而减少，而后兔的数量又因草的数量减少而减少。
例4．在某生态系统中，各种生物体内残留的某重金属含量如下表所示，则该生态系统中最可能的食物链构成是（ ）
生物体 A B C D E
某重金属浓度/ppm 0.05 7 0.51 58 0.39
A．A→E→C→B→D
B．D→B→C→E→A
C．D→B→C→A
E
C
D．A B→D
E
答案：D
解析：有毒物质沿食物链流动逐级积累，营养级越低，有毒物质积累越少，营养级越高有毒物质积累越多。从表格中可以看出各种生物体内残留的某重金属浓度（ppm）从少到多依次是A0.05、E0.39、C0.51、B7、D58，其中E0.39与C0.51浓度差不多，可能营养级别相同。
六、课堂小结
这节课我们学习了食物链和食物网，知道了生态系统具有一定的自我调节能力等，下面我们回顾一下。
1．生物链和食物网
2．生态系统具有一定的自动调节能力
生态系统具有一定的自动调节能力，但这种调节能力是有一定限度的。如果外界干扰超过了这个限度，生态系统就会遭到破坏。
生态系统成分越复杂，自动调节能力越强。
七、板书设计
生物与环境组成生态系统
（三）食物链和食物网
1．食物链
2．食物网
3．有毒物质富集
（四）生态系统具有一定的自动调节能力
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