8.20.3 生态系统的结构与功能 初中生物八年级下册导学案(北师大版)(含答案)

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名称 8.20.3 生态系统的结构与功能 初中生物八年级下册导学案(北师大版)(含答案)
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资源类型 试卷
版本资源 北师大版
科目 生物学
更新时间 2025-12-29 15:00:17

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文档简介

/ 让教学更有效 高效备课 | 生物学科
【学习目标】
学习目标 与 核心素养 生命观念:通过分析食物链、食物网及能量流动和物质循环,理解生态系统是一个相互联系、相互依存的统一整体,建立“物质循环、能量流动”的生命观念;认同生物与环境和谐共生的理念。 科学思维:通过构建食物链和食物网,培养归纳概括、逻辑推理能力;通过分析能量流动和碳循环的过程,学会用流程图梳理生物与环境之间的物质和能量关系,提升模型建构能力。 科学探究:参与“建立食物链和食物网”“分析水族箱能量流动”“梳理碳循环”等活动,体验科学探究的基本过程(提出问题、分析资料、得出结论);学会合作交流,分享探究成果。 社会责任:通过理解生态系统结构和功能的整体性,认识到人类活动对生态系统的影响,树立保护生态环境、维护生态平衡的责任意识;主动关注身边的生态问题,尝试提出简单的解决方案。
学习重点 ①食物链和食物网的构建及含义; ②能量流动的特点(单向流动、逐级递减); ③物质循环(以碳循环为例)的过程。
学习难点 ①理解食物网是生态系统中物质和能量流动的渠道; ②解释能量单向流动和逐级递减的原因; ③梳理碳循环中生物成分与无机环境之间的物质转换关系。
【课前预习】
1. 在草原生态系统中,各种生物之间通过________关系相互联系,构成复杂的营养结构。
2. 生态系统中,不同生物之间由于________关系而形成的链状结构,叫做食物链。
3. 食物链的起点通常是________,它能通过光合作用制造有机物,为其他生物提供物质和能量。
4. 直接以生产者为食的生物属于________,以初级消费者为食的生物属于________。
5. 许多食物链相互交错连接,形成的复杂网状结构,叫做________。
6. 食物链包括两种类型,以活的植物为起点的是________食物链,以动植物遗体或排泄物为起点的是________食物链。
7. 生态系统中的能量最终来源于________,生产者通过________作用将其转化为化学能,储存在有机物中。
8. 能量在食物链中流动的特点是________和________,即能量只能从一个营养级流向更高一级,且传递过程中会有大量损耗。
9. 在水族箱生态系统中,能量的来源主要是________,能量会沿着“生产者→________→________”的路线流动。
10. 生态系统中的物质包括水、无机盐、碳、氮等,这些物质在________和________之间不断循环。
11. 物质循环的特点是________,即物质可以被反复利用,不会消失。
12. 生态系统中最主要的物质循环是________循环,它与生物的呼吸作用、光合作用密切相关。
13. 绿色植物通过________作用吸收大气中的二氧化碳,将其转化为有机物;生物通过________作用将有机物中的碳释放到大气中。
14. 动植物遗体和排泄物中的碳,会被________分解为二氧化碳,重新回到无机环境中。
15. 食物链和食物网是生态系统中________流动和________循环的渠道。
16. 在食物链中,能量传递的效率大约是________,因此一个生态系统中营养级的数量是有限的。
17. 碎屑食物链中,________是关键生物,它们将有机物分解为无机物,推动物质循环。
18. 生态系统的结构包括________和________,功能包括能量流动、物质循环和信息传递。
【课中研学】
问题 1:观察草原生态系统中的生物:草、兔、鼠、蛇、鹰、细菌、真菌,尝试写出其中的3条食物链?
问题 2:构建食物链时,为什么不能包含分解者?食物网形成的原因是什么?
问题3:结合小资料,分析捕食食物链和碎屑食物链的主要区别是什么?两者在生态系统中分别发挥什么作用?
问题1:结合“交流:水族箱中能量的来源和流动”,思考:水族箱中的生产者、消费者、分解者分别有哪些?能量从来源到各生物之间的流动路径是怎样的?
问题2:为什么说能量流动是单向的?能量在流动过程中为什么会逐级递减?
问题3:如果草原生态系统中,草固定的能量为1000千焦,那么到达第三营养级的能量大约是多少?请说明计算依据?
问题1:结合“交流:生态系统的碳循环”,绘制简单的碳循环示意图,并标注关键过程?
问题2:分析碳在生物与无机环境之间循环的关键生物和关键过程分别是什么?
问题3:如果大量砍伐森林,会对生态系统的碳循环产生什么影响?为什么?
问题1:食物链和食物网作为生态系统的营养结构,与能量流动、物质循环之间有什么关系
问题2:如果生态系统中的某一种消费者大量减少,会对整个生态系统的能量流动和物质循环产生影响吗?请举例说明
【课堂总结】
1. 教师引导学生回顾本节课核心知识,用思维导图的形式在黑板上梳理:
生态系统的结构和功能
├─ 营养结构:食物链(生产者→消费者,箭头指向捕食者)、食物网(多条食物链交错连接)
├─ 能量流动:来源(太阳能)、起点(生产者光合作用)、特点(单向流动、逐级递减)、渠道(食物网)
└─ 物质循环(以碳循环为例):环节(光合作用、呼吸作用、分解作用等)、特点(循环流动、全球性)
2. 强调核心观点:生态系统是一个相互联系、相互依存的统一整体,其结构(食物链、食物网)与功能(能量流动、物质循环)相适应;生物与环境之间通过能量流动和物质循环实现和谐共生。
3. 引导学生结合自我评价表,简单回顾自身本节课的学习情况,明确自身的优势和不足。
【课堂练习】
1、下列关于食物链的写法,正确的是( )
A. 草→兔→鹰→细菌
B. 阳光→草→兔→鹰
C. 草→兔→蛇→鹰
D. 草←兔←鹰
2、生态系统中能量流动的特点是( )
A. 单向流动、逐级递增
B. 单向流动、逐级递减
C. 循环流动、逐级递增
D. 循环流动、逐级递减
3、下列过程中,不属于碳循环关键过程的是( )
A. 绿色植物的光合作用
B. 生物的呼吸作用
C. 消费者的捕食作用
D. 分解者的分解作用
4、在一个食物链“草→鼠→鹰”中,若草固定的能量为10000千焦,那么鹰获得的能量大约是( )
A. 1000千焦
B. 100千焦
C. 10千焦
D. 1千焦
5、关于食物网的叙述,错误的是( )
A. 食物网由多条食物链组成
B. 食物网中的生物之间只有捕食关系
C. 食物网越复杂,生态系统越稳定
D. 食物网是能量流动和物质循环的渠道
【分层作业】
1、下列生物中,属于食物链起点的是( )
A. 兔
B. 蛇
C. 草
D. 鹰
2、生态系统中,物质循环的特点是( )
A. 单向流动
B. 逐级递减
C. 循环流动
D. 随机流动
3、分解者在生态系统的物质循环中发挥的作用是( )
A. 制造有机物
B. 消耗有机物
C. 储存能量
D. 将有机物分解为无机物
4、 综合题:请根据草原生态系统中的生物:草、羊、狼、细菌,回答下列问题:
(1)写出该生态系统中的一条食物链;
(2)说明这条食物链中能量的流动方向;
(3)若狼大量减少,羊的数量会发生什么变化?为什么?。
5、下列关于生态系统能量流动和物质循环的叙述,正确的是( )
A. 能量流动和物质循环是两个独立的过程
B. 能量流动伴随着物质循环进行
C. 物质循环的动力是能量流动
D. 能量流动的载体是物质循环
6、在碳循环中,将大气中的二氧化碳转化为有机物的生物是( )
A. 生产者
B. 初级消费者
C. 次级消费者
D. 分解者
7、某生态系统中,存在食物链“甲→乙→丙→丁”,若丁的数量减少,下列说法正确的是( )
A. 丙的数量会立即减少
B. 乙的数量会大量增加
C. 甲的数量会最终减少
D. 该食物链中能量流动会停止
8、综合题
某草原生态系统中,存在“草→兔→狐”的食物链。
请分析:(1)如果人类大量捕杀狐,兔和草的数量会发生怎样的变化?
(2)该变化过程体现了生态系统的什么特点?
(3)如果捕杀狐的行为持续下去,最终会对该草原生态系统造成什么影响?请结合生态系统自我调节能力的知识进行解释
【参考答案】
【课前预习】
1. 食物
2. 吃与被吃
3. 生产者/绿色植物
4. 初级消费者;次级消费者
5. 食物网
6. 捕食;碎屑
7. 太阳能;光合
8. 单向流动;逐级递减
9. 阳光;消费者;分解者
10. 生物;无机环境
11. 循环流动/周而复始
12. 碳
13. 光合;呼吸
14. 分解者/细菌和真菌
15. 能量;物质
16. 10%~20%
17. 分解者
18. 生态系统的组成成分;营养结构/食物链和食物网。
【课中研学】
探究点一答案
问题1:1. 草→兔→鹰;2. 草→鼠→蛇→鹰;3. 草→兔→蛇→鹰)。
问题2:分解者不参与“吃与被吃”的捕食关系,因此不纳入食物链;食物网形成的原因是一种生物可能被多种生物捕食,同时一种生物也可能捕食多种生物,导致多条食物链相互交错。
问题3:区别:起点不同,捕食食物链起点是活的生产者,碎屑食物链起点是动植物遗体或排泄物;作用:捕食食物链主要传递生产者固定的能量给消费者,维持消费者种群的生存;碎屑食物链主要通过分解者将有机物分解为无机物,推动物质循环,同时释放能量供分解者利用。
探究点二答案
问题1:答案:示例水族箱中,生产者:水草、藻类;消费者:小鱼、小虾;分解者:细菌、真菌;能量流动路径:阳光→生产者(光合作用固定能量)→初级消费者(小鱼、小虾吃水草/藻类)→次级消费者(大型鱼吃小鱼/小虾)→分解者(分解动植物遗体、排泄物,释放能量)。
问题2:单向的原因:能量流动是沿着食物链和食物网进行的,生物之间的捕食关系是固定的,能量只能从低营养级流向高营养级,不能反向流动;逐级递减的原因:各营养级生物在呼吸作用中会消耗部分能量以热能形式散失;各营养级生物的遗体、排泄物等会被分解者分解,能量被分解者利用;同时,各营养级生物不可能完全利用上一营养级的所有能量(如部分器官不可食用)。
问题3:大约10~20千焦;依据:能量传递效率为10%~20%,第三营养级属于次级消费者,距离生产者有2个传递环节,因此能量为1000×(10%~20%)×(10%~20%)=10~20千焦.
探究点三答案
问题1:示意图要点:大气中的二氧化碳→生产者(光合作用吸收)→有机物(储存在生产者体内)→消费者(捕食生产者,获取碳)→有机物(储存在消费者体内)→分解者(分解动植物遗体、排泄物,释放二氧化碳)→大气;同时,生产者和消费者的呼吸作用也会释放二氧化碳到大气中。
问题2:关键生物:生产者(连接无机环境和生物群落,通过光合作用固定碳)、分解者(连接生物群落和无机环境,通过分解作用释放碳);关键过程:光合作用(碳进入生物群落的主要途径)、呼吸作用(碳返回无机环境的主要途径)、分解作用(辅助碳返回无机环境)。
问题3:影响:导致大气中二氧化碳含量增加,打破碳循环平衡;原因:森林中的绿色植物是光合作用吸收二氧化碳的主要力量,大量砍伐森林会减少生产者的数量,降低光合作用吸收二氧化碳的能力,而生物的呼吸作用和分解作用释放二氧化碳的过程不受影响,因此大气中二氧化碳会积累。
探究点四答案
问题1:食物链和食物网是能量流动和物质循环的主要渠道;能量流动和物质循环通过食物链和食物网在生物群落和无机环境之间进行;营养结构的复杂程度会影响能量流动和物质循环的效率,营养结构越复杂,能量流动和物质循环越稳定。
问题2:会产生影响;示例:草原生态系统中,兔大量减少,以兔为食的鹰会因食物不足而数量减少,而草会因兔的捕食减少而数量增多;能量流动方面,流向鹰的能量会减少,更多能量停留在草的营养级;物质循环方面,草的积累会导致碳等物质在生产者体内停留时间延长,分解者分解的有机物减少,物质循环速度减慢。
【课堂练习】
1、C ;2、B ;3、C ;4、B; 5、B
【分层作业】
基础练习答案
1、C;2、C ;3、D;
4、(1)草→羊→狼;(2)能量流动方向:阳光→草(光合作用固定能量)→羊(吃草获取能量)→狼(吃羊获取能量);(3)羊的数量先增加后减少;原因:狼大量减少,羊的天敌减少,羊的数量会先增多;但羊的数量增多会导致草的数量减少,羊因食物不足,数量又会减少,最终趋于稳定。
能力提升答案
5、B ;6、A;7、C;
8、(1)人类大量捕杀狐后,兔的天敌减少,数量会先增加;兔的数量增加会大量啃食草,导致草的数量减少;草的数量减少后,兔的食物不足,数量又会逐渐减少。
(2)体现了生态系统具有一定的自我调节能力,能通过反馈调节维持生物数量的相对稳定。
(3)如果持续捕杀狐,兔的数量会长期处于较高水平,过度啃食草,导致草的数量大幅减少甚至消失;草是生态系统的生产者,草的减少会导致整个食物链断裂,兔因缺乏食物而大量死亡,其他依赖草或兔生存的生物也会受到影响,最终草原生态系统会遭到严重破坏,难以恢复稳定。原因是持续的捕杀行为超过了该草原生态系统的自我调节能力限度,生态系统的自我调节能力是有限的,无法应对高强度的外界干扰。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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