中小学教育资源及组卷应用平台
课题名称 3.1 生态系统的结构（1课时） 课堂类型： 新课 □复习课 □习题课 □实验课 □试卷讲评课 □其他：
学习者 分析 本节内容的授课对象为高二（6）班的学生，该班级的学生已经学习过种群和群落的相关知识，但是由于初中的基础不够扎实，所以对于初中所接触的生态系统内容可能已经基本遗忘，由于本班的课堂氛围整体来说并不是很活跃，所以在教学设计的过程中应当注重引导学生的思路和活跃课堂氛围。由于高二年级的学生对于自然界的观察已经有了一定的感性认识，所以对于食物链食物网的教学可以结合学生的已有认知进行教学。
教学目标 举例说明什么是生态系统； 通过分析生态系统的结构，归纳生态系统的组分，建构生态系统的结构模型； 阐明生态系统是一个统一的整体。
教学重点 分析生态系统的结构，归纳生态系统的组分，建构生态系统的结构模型。 落实教学重点的方法： 图片分析、学生活动、板书
教学难点 建构生态系统的结构模型； 阐明生态系统是一个统一的整体。 突破教学难点的方法： 问题驱动、学生活动
教学资源 选择 教师用书、教材、题单、天天练 技术手段的使用： 电子白板、板书、多媒体
课时： 1
核心问题 生态系统有哪些主要组成成分？它们是如何构成生态系统的？ 生态系统具有怎样的营养结构？ 食物网的复杂性对于解决生态学问题有什么启示？
教学过程设计
问题情境 教学活动设计 （学习活动设计） 设计意图
回顾旧知，导入新课 在昨天的学习中我们了解了群落是会随着时间的推移发生变化的，即群落的演替，这里的演替并不是指新形成的群落中完全找不到之前群落里的物种，这里更多的指的是优势取代而不是取而代之。我们以发生在裸岩上的演替和弃耕农田中的演替为例认识了演替的过程，其中裸岩上的演替属于初生演替，包括六个阶段：裸岩阶段—地衣阶段—苔藓阶段—草本植物阶段—灌木阶段—乔木阶段，初生演替指的在一个从来没有植被覆盖过的地面，或者是原来存在过植被但是被彻底消灭了的地方发生的演替，如沙丘、火山岩和冰川泥上的演替；而弃耕农田上的演替则从一年生杂草-多年生杂草-灌木阶段-乔木阶段，属于次生演替，次生演替一般比初生演替快，经历的阶段少，快的原因有两个，一是次生演替基本保留了原来的土壤条件，二是甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体。 一般来说，不管是初生演替还是次生演替都朝向物种丰富度增加，群落结构复杂的方向发展，但并不一定都能发展到森林阶段，这个受到环境因素、人类活动等很多因素的影响。 人类活动可以使得群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。 教师在课前播放“海洋生态系统”视频，提问学生：在刚刚的视频中你们看到有哪些东西？ 教师总结：有很多漂亮的鱼儿，这些鱼儿如果单独来看就属于生命层次中的个体层次，但是这种鱼儿并不是单独生活的，而是以种群的方式生活的，除此以外还有很多其他的生物一起构成群落，在这片海洋中还有水、岩石等无机环境，和群落一起构成海洋生态系统。 生态系统指的是在一定空间内，由生物群落与它的非生物环境相互作用而形成的统一整体。 那么请大家思考一下：在动物园里饲养着各种动物，也栽培了多种植物，那么一个动物园中的全部动物是一个系统吗？全部动物和植物是一个系统吗？——不是，动物园里的各种动物是分开饲养的，彼此之间没有内在联系和相互影响，不是一个有机的整体，同理，动物园里的全部植物和动物也不是一个系统。因此生态系统指的是生物群落与它的无机环境相互作用形成的统一整体，这里的相互作用包括了生物和生物、生物和无机环境之间的相互作用。 [学生练习] 那么在学习了生态系统的概念之后我们来判断一下这些是不是生态系统呢？一个池塘、一根朽木、梵净山。 由此我们看到生态系统有大有小，最大的生态系统是生物圈，也就是地球。这些大大小小的生态系统又可以分为两种类型：自然生态系统和人工生态系统。 教师展示图片：其中自然生态系统又分为陆地生态系统和水域生态系统，陆地生态系统包括森林生态系统、草原生态系统、荒漠生态系统、冻原生态系统等，池塘生态系统、河流生态系统、湖泊生态系统、海洋生态系统属于水域生态系统；我们平时接触的最多的其实是一些人工生态系统，比如农田、城市、人工林、果园生态系统等。 根据这些图片我们可以看到每个生态系统中都有一些共同的地方，比如说都有动植物、微生物、还有无机环境，他们之间并不是独立存在的吧？相互作用形成生态系统这样一个统一的整体。今天我们一起来学习第五章第一节的内容：生态系统的结构。生态系统的结构包括成分结构和营养结构两个部分。 巩固旧知。 播放视频，激发学生的学习兴趣。 辨析生态系统的概念。 认识到可根据研究目的界定生态系统的范围。
问题情境 教学活动设计 （学习活动设计） 设计意图
生态系统的组成成分有哪些呢？ 我们以书本上给出的荒漠生态系统的池塘生态系统为例来分析一下生态系统的组成成分有哪些？ 请大家阅读教材49页思考与讨论部分资料，思考并回答下列问题： 1、在这两个生态系统中的生物有哪些？尝试归类。 2、这些生物的营养方式（同化作用类型：自养/异养）属于哪一类？——先来回顾一下必修一光合作用的时候讲过的自养和异样，自养指的是利用自己制造的有机物来维持生活的营养方式，换句话说自己能养活自己；异养指的是不能直接把无机物合成有机物，必须摄取现成的有机物来维持生活的营养方式。 由此可将生态系统的组成成分归纳为生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量四大部分。 非生物的物质和能量 生产者 消费者 营养方式应该为异养型，我们把这类生物称为消费者（以有机物作为主要的能量来源），虽然都是消费者，但是他们的等级是不一样的，植食性动物水蚤属于初级消费者，吃水蚤的小鱼就是次级消费者，吃大鱼的小鱼就是三级消费者，以此类推。消费者通过自身的新陈代谢呼吸作用把有机物转化成无机物排到环境中，所以它的作用是可以加快生态系统的物质循环，除此以外大多数消费者活动能力强，在活动过程中常常会带走植物的种子或花粉，比如说蜜蜂在采蜜的过程就可以帮助传粉、蝴蝶也可以帮助传粉、松鼠冬天囤积的松果有很多它自己都找不到而且也有些吃不完。在来年的春天就会发育成幼苗，以及苍耳很容易附着在动物的皮毛上，所以消费者还可以帮助植物传粉、传播种子。在必修二学习进化的时候我们讲过，早期的地球上是二极生态系统，只有生产者和分解者，到后面才出现消费者的，所以消费者并不是必需的成分。它只是生态系统物质循环的一个催化剂，消费者在生态系统中的虽然很活跃但其实并不是必需成分，不过目前自然界的所有生态系统中都有消费者存在，所以它的作用仍然很重要。 这些动植物死了之后的尸体会去哪里？被分解掉。被各种细菌和真菌等微生物分解掉，这些微生物可以将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物返还给无机环境中，所以它们的营养方式应该也是异养型，我们把这类生物称为分解者，分解者主要是由一些细菌、真菌组成。那么大家想一下：分解者在生态系统中是不是可有可无呢？ 学生回答:不是，因为如果没有分解者，这些遗体残枝败叶和粪便就会堆积如山，生态系统就会崩溃。所以分解者生态系统物质循环中的关键成分好，那这就是整个生态系统的组成成分，我们来思考几个常见的考题： Q1：所有植物都是生产者吗？——我们在前面讲群落的结构的时候讲过菟丝子常常寄生在豆科植物上，属于寄生生物，所以应该是消费者。 【判断其是否属于生产者就看它是不是自养型生物，比如捕蝇草】 （其实我们在判断一种植物是不是生产者的时候，我们其实可以从两个方面来思考一下：A、植物诱捕的虫子主要是因为植物体内分泌一些物质杀死虫子，那么植物能不能吸收虫子体内的营养物质呢？B、植物是不是依靠这些虫子的物质作为主要的物质和能量来源。 大家所提到的捕蝇草、猪笼草都能进行光合作用，它们捕食昆虫的原因是它们生长的土地大多很贫瘠，它们借此补充自己所需的矿质元素，特别是氮元素。动物体内有大量蛋白质，氮元素很丰富。所以他们还是属于生产者。） Q2：所有动物都是消费者吗？教师展示蚯蚓、屎壳郎、秃鹫的图片，它们都是以动物的尸体或植物的残枝败叶为食物，属于腐生类生物，所以属于分解者。 Q3：所有细菌都是分解者吗？——硝化细菌、蓝藻都是生产者；前面在讲种间关系的时候讲过根瘤菌属于消费者。 我们现在已经知道在一个生态系统中有生产者、消费者、分解者和非生物的物质和能量，这四者之间通过相互作用形成一个整体。生态系统多种多样，但其实他们之间还是有一些相似之处的，我们可以通过思考与讨论中问题五给出的一般模型进行构建生态系统的结构模型。 以刚刚讲的池塘生态系统为例来看一下各成分之间的联系。生产者可以被消费者捕食，其中生产者和消费者死了以后，体内的有机物又会被分解者分解，以及不管是生产者还是消费者或是分解者都会进行呼吸作用产生二氧化碳和水以及能量散失到环境中去，因此我们可以将生态系统的结构模型表示成如图所示的模型。 通过拆解问题，以问题驱动学生思考生态系统的各组分，逐渐引导学生分析各组分的作用和扮演的角色，从而理解生态系统的组成成分。 培养学生获取信息的能力。 归纳总结。 通过问题引导学生建构生态系统的结构模型，培养学生的建模能力。
问题情境 教学活动设计 （学习活动设计） 设计意图
食物链和食物网 教师展示图片，根据刚刚讲的生态系统的成分来看一下，植物属于生产者，其余的都是消费者，再看一下消费者的嘴巴里的食物，我们把生物群落中各种动植物和其他生物彼此之间由于摄食关系所形成的一种联系称作食物链。这里的绿色植物是生产者，蚂蚱属于初级消费者，小鸟属于次级消费者，蛇属于三级消费者，老鹰属于四级消费者，如果后面还有就以此类推。我们又根据每个生物在食物链中所处的位置进行营养级划分，处在第一位的生产者是第一营养级，因为它可以直接利用外界环境中的无机物和能量，初级消费者就是第二营养级、次级消费者就是第三营养级，以此类推，第四营养级、第五营养级。因为只有生产者能够直接利用无机物，所以第一营养级的生物都是生产者，也就是食物链的起点应该是生产者。在这条食物链中可能还有其他的捕食关系，老鹰除了吃蛇以外，还可以吃小鸟，所以可以连出另一条食物链，那么在这个生态系统中，当老鹰和蛇都以小鸟为食物的时候，它们就不是捕食关系，而是竞争关系了。而且在另一条食物链中老鹰处在第几营养级？——第四营养级，属于三级消费者。所以特别强调一下，同一生物在不同食物链中所处的营养级可能是不同的。 [学生活动1]教师展示图片：螳螂捕蝉黄雀在后，根据这幅图片你们联想到那个成语了呢？请在导学单上写出完整的食物链并标注出完整的营养级。这个成语描述的是不是一条完整的食物链呢？学生回答，教师点评。 黄雀的食物一般随季节和地区不同而有变化；春季在中国东北吃嫩芽、野生植物种子、裸子植物种子和鞘翅目小昆虫；夏季以多种昆虫喂雏，尤以蚜虫为主；而秋季则食浆果、草子、稗、粟等。在中国河北则食大量种子、浆果和昆虫。春、秋季旅经中国河南时，以各种植物种子为主，兼食少量蚜虫。在越冬区则以植物性食物为主。 螳螂为陆栖捕食昆虫，凡是昆虫中的小型种类都可被螳螂捕食，尤以蝇、蚊蝗、蛾蝶专类的卵、幼虫、属裸露的蛹、成虫都是其适宜的猎捕物。甚至蝉、飞蝗等大型昆虫，也是它们的捕食对象。 在刚刚我们写了这么多食物链之后我们可以归纳出食物链的基本模式实际上就是生产者—初级消费者—次级消费者—三级消费者—四级消费者...... 起点是生产者，没有分解者不参与，绿色植物所固定的太阳能通过食物链由一个营养级向下一个营养级传递，即箭头代表能量的流动方向，所以箭头的指向应该是由被捕食者指向捕食者。一般来说，食物链上不超过五个营养级，这背后的原因我们下节课再讲。【板书】 好，那么现在我们来挑战一个高难度的，请大家找出图中涉及到的所有食物链。 [学生活动2]尝试建构生态系统的食物网，随机抽取学生到白板上标注，可能很多同学有点懵，首先找到起点生产者，然后找到其中一个初级消费者，以此找出一条食物链，然后画出第二个。教师点评。 蛇一般吃小型哺乳类的动物，很少吃昆虫的。 生态系统中，许多食物链彼此交错形成食物网，那么在该食物网中，如果题目中提问第三营养级的生物是什么，你的答案应该是什么？ 由此我们可以看到一个生态系统中许多食物链会彼此相互交错连接成复杂的营养结构，也就是食物网。我们可以看到生产者和消费者通过捕食关系实现了物质和能量的利用，也就是营养的供养关系，所以食物链和食物网又被称为生态系统的营养结构，食物网常常是生态系统保持相对稳定的重要条件，如果一条食物链上某种生物减少或消失，它在食物链上的位置可能由其他生物来取代。一般来说，食物网越复杂，生态系统抵抗外界干扰的能力越强，请问这里食物网的复杂程度是依赖于种类的多样化还是生物数目的多？ 由此我们可以看到，生态系统的物质循环和能量流动是沿着食物链和食物网进行的。（92页勾画） 图片的形式呈现，激发学生的学习兴趣，同时更加直观地理解食物链。 通过绘制食物链的活动，培养学生质疑的思维能力。 引导学生自主观察、讨论食物网中营养级的特点。 通过比较简单的食物网和复杂的食物网，体会营养结构复杂对生态系统稳定性的意义。
问题情境 教学活动设计 （学习活动设计） 设计意图
知识总结 我们来简单总结一下今天所学的内容，自然界中大大小小形形色色的生态系统实际上在结构上是有一些共同之处的，我们把生态系统的结构分成了两部分，一个是组成成分，包括生产者消费者分解者和非生物的物质和能量，另一部分是营养结构，即生产者和消费者通过捕食关系形成的食物链和食物网。关于食物链的书写模式，最开始是生产者，用箭头指向初级消费者，然后是次级消费者，以此类推，根据不同生物在食物链中所处的位置不同又将其分为不同的营养级，不同生物的营养级并不是一层不变的，许多食物链交错联系成食物网。 知识点总结
作业布置 导学案、教材练习
教学反思 成功与精彩： 归因分析：
缺憾与不足： 改进计划：
板书设计：(共26张PPT)
个体
群落
种群
生态系统
无机环境
相互作用
在动物园里饲养着各种动物，也栽培了多种植物，那么一个动物园中的全部动物是一个系统吗？全部动物和植物是一个系统吗？
——不是
在一定空间内，由生物群落与它的非生物环境相互作用而形成的统一整体。
森林生态系统
草原生态系统
荒漠生态系统
冻原生态系统
池塘生态系统
河流生态系统
湖泊生态系统
海洋生态系统
农田生态系统
城市生态系统
果园生态系统
人工林生态系统
森林生态系统
草原生态系统
荒漠生态系统
冻原生态系统
生态系统类型
淡水生态系统
海洋生态系统
陆地生态系统
水域生态系统
自然生态系统
人工生态系统
农田生态系统
果园生态系统
城市生态系统
人工林生态系统
3.１ 生态系统的结构
1、在这两个生态系统中的生物有哪些？尝试归类。
2、这些生物的营养方式（同化作用类型：自养/异养）属于哪一类？
自养：利用自己制造的有机物来维持生活的营养方式；
异养：不能直接把无机物合成有机物，必须摄取现成的有机物来维持生活的营养方式。
一. 生态系统具有一定的结构
讨论1.两个生态系统中有哪些生物？尝试通过他们的营养方式和作用，对它们进行分类。
植物 植食性动物 肉食性动物 微生物
荒漠 生态 系统
池塘 生态 系统
柠条、地锦、胡枝子、画眉草、狗尾草、猪毛蒿
蝗虫、蝼蛄、叶蛾、土蜂
姬蜂、步甲、园蛛、蜈蚣
真菌、细菌、放线菌
栅藻、团
藻、水草
草履虫、水蚤、田螺、草鱼
青鱼、黑鱼
细菌、真菌
讨论2.在上述生态系统中，生物之外还存在哪些成分？它们对生态系统来说是不可缺少的吗？为什么？
非生物的物质和能量。物质和能量是生命活动存在的最基本条件，非生物物质还是生物赖以生存的环境。
植物 植食性动物 肉食性动物 微生物 非生物的物质和能量
荒漠 生态 系统
池塘 生态 系统 柠条、地锦、胡枝子、画眉草、狗尾草、猪毛蒿
蝗虫、蝼蛄、叶蛾、土蜂
姬蜂、步甲、园蛛、蜈蚣
真菌、细菌、放线菌
栅藻、团
藻、水草
草履虫、水蚤、田螺、草鱼
青鱼、黑鱼
细菌、真菌
阳光、水、空气、无机盐等等
自养型生物
异养型生物
异养型生物
异养型生物
一. 生态系统具有一定的结构
植物 植食性动物 肉食性动物 微生物 非生物的物质和能量
荒漠 生态 系统
池塘 生态 系统 讨论3.每个生物体的生存都离不开物质和能量。这些生物是怎样获得物质和能量的？不同种类的生物获取物质和能量的途径一样吗？
柠条、地锦、胡枝子、画眉草、狗尾草、猪毛蒿
蝗虫、蝼蛄、叶蛾、土蜂
姬蜂、步甲、园蛛、蜈蚣
真菌、细菌、放线菌
栅藻、团
藻、水草
草履虫、水蚤、田螺、草鱼
青鱼、黑鱼
细菌、真菌
阳光、水、空气、无机盐等等
通过光合作用，将太阳能转化为化学能，储存在有机物中。
通过捕食植物或其他动物获得物质和能量。
分解动植物的遗体或排遗物等获得。
一. 生态系统具有一定的结构
讨论4.将上述生物按照它们在生态系统中的作用进行归类，并总结生态系统的组成。
生态系统
生产者
消费者
分解者
非生物的物质和能量
植物 植食性动物 肉食性动物 微生物 非生物的物质和能量
荒漠 生态 系统
池塘 生态 系统 柠条、地锦、胡枝子、画眉草、狗尾草、猪毛蒿
蝗虫、蝼蛄、叶蛾、土蜂
姬蜂、步甲、园蛛、蜈蚣
真菌、细菌、放线菌
栅藻、团
藻、水草
草履虫、水蚤、田螺、草鱼
青鱼、黑鱼
细菌、真菌
阳光、水、空气、无机盐等等
二. 生态系统具有一定的结构
（一）生态系统的组成成分：
(1)非生物的物质和能量
②作用：为生物提供物质和能量，是生物群落赖以生存和发
展的基础
③地位：是生态系统的必需成分
①主要组成：光、热、水、空气、无机盐等
二. 生态系统具有一定的结构
（一）生态系统的组成成分：
(2)生产者
①主要组成：
②作用：
③地位：
绿色植物、 （光合作用）
硝化细菌（化能合成作用）
是生态系统的基石
光合细菌
绿色植物
蓝细菌
把无机物转化成有机物，太阳能转化成化学能
自养型生物
二. 生态系统具有一定的结构
（一）生态系统的组成成分：
(3)消费者
①主要组成：
②作用：
③地位：
主要是动物(植食性、肉食性、 杂食性动物）
生态系统的最活跃成分
①能够加快生态系统的物质循环，
②对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用。
二. 生态系统具有一定的结构
（一）生态系统的组成成分：
(4)分解者
①主要组成：
②作用：
③地位：
主要是营腐生生活的细菌和真菌等
营腐生生活的动物：蚯蚓、蜣螂、秃鹫
将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物
是生态系统物质循环中的关键成分
一、生态系统的组成成分
1、所有植物都是生产者吗？
2、所有动物都是消费者吗？
3、所有细菌都是分解者吗？
菟丝子属于消费者
蚯蚓、蜣螂、秃鹫属于分解者
硝化细菌、蓝细菌属于生产者
根瘤菌属于消费者
一. 生态系统具有一定的结构
讨论5.参照一般系统的结构模式图，尝试画出生态系统的结构模型。
组分3
组分1
组分2
输入
输出
输入
非生物环境
能量输出
生态系统的组分之间存在着密切的内在联系和相互影响，是一个有机的整体！
生产者
消费者
分解者
生产者
初级消费者
次级消费者
三级消费者
四级消费者
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
第四营养级
三级消费者
各种动物所处的营养级并不是一成不变的。
学生活动1：
写出完整的食物链并标注出完整的营养级
树
蝉
螳螂
黄雀
生产者
第一营养级
初级消费者
第二营养级
次级消费者
第三营养级
三级消费者
第四营养级
生产者
初级消费者
次级消费者
三级消费者
......
书写模式：
学生活动2：尝试建构生态系统的食物网
学生活动2：尝试建构生态系统的食物网
食物链彼此相互交错连接成的复杂营养结构，就是食物网。
③若青蛙灭绝，对此生态系统的影响？
①蛇和鹰的关系是？
②蛇占有几个营养级？
捕食与竞争
三、四、五
几乎没影响
如果一条食物链的某种动物减少或消失，它在食物链上的位置可能会由其他生物来取代。
二、食物链和食物网
食物链彼此相互交错连接成的复杂营养结构，就是食物网。
营养结构
1、一般认为，食物网越复杂，生态系统抵抗外界干扰的能力越强；
2、生态系统的物质循环和能量流动是沿着食物链和食物网进行的。
1、一个完整的生态系统的结构应包括 ( )
A．全部的食物链和食物网
B．生态系统的成分、食物链和食物网
C．生产者、消费者、分解者和食物网
D．非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者
2、“大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米”这一食物链可以准确地表示为（ ）
A．虾米→小鱼→大鱼 B．大鱼→小鱼→虾米
C．阳光→虾米→小鱼→大鱼 D．植物→虾米→小鱼→大鱼
B
D
3．下列关于生态系统的组成成分的说法，正确的是（ ）
A．自养型生物都是生产者 B．异养型生物都是消费者
C．微生物都是分解者 D．动物都是消费者
4．生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，下列关于生态系统的结构描述中正确的是（ ）
A．生产者是生态系统中的基石，植物都是生产者
B．分解者是生态系统中必不可少的成分，细菌都是分解者
C．食物链或食物网中只有生产者和消费者
D．消费者能加快生态系统的物质循环，动物都是消费者
A
C
Thanks!
21世纪教育网（www.21cnjy.com)
中小学教育资源网站
有大量高质量资料？一线教师？一线教研员？
欢迎加入21世纪教育网教师合作团队！！月薪过万不是梦！！
详情请看：
https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php
