人教版（2024）八年级上册（2024）第一章 生态系统学案

这是一份人教版（2024）八年级上册（2024）第一章 生态系统学案，共12页。学案主要包含了前沿科学动态，热点问题分析，科学史实引荐，跨学科知识整合等内容，欢迎下载使用。

第1节 生物与环境的相互作用
考点1 生态因素对生物的影响★★★★☆
1.生态因素
（1）概念：环境中影响生物的生活和分布的因素叫作生态因素。
（2）组成：①非生物因素：光、温度、水、空气等。
②生物因素：影响某种生物生活的其他生物。
2.非生物因素对生物的影响
（1）对于所有的生物来说，环境中的非生物因素都影响着它们的生活，当环境中一个或几个非生物因素发生急剧变化时，就会影响生物的生活，甚至导致生物死亡。
（2）非生物因素对生物的影响及常见实例如下表：
3.生物因素对生物的影响
（1）自然界中的每一种生物，都会受到周围环境中其他生物的影响。生物与生物之间相互影响、相互制约，就构成了一定的生物关系。
（2）生物之间的关系主要有以下几种：
4.实验·探究：非生物因素对某种动物的影响
（1）提出问题：光会影响鼠妇的分布吗？
（实验变量：光——纸板下为阴暗环境，玻璃板下为明亮环境)
（2）作出假设：光会/不会影响鼠妇的分布。
（3）实验装置 →
（4）实验现象：明亮处鼠妇数量少，阴暗处鼠妇数量多。
（5）结论：光会影响鼠妇的分布，鼠妇适于生活在阴暗的环境中。
（6）常考问题：①确保单一变量的方法：两侧都盖板，放等量湿土。
②用10只鼠妇而不是1只鼠妇做实验的原因：避免实验结果的偶然性。
③重复实验、取平均值的原因： 减小误差、确保实验结果更准确。
④实验结束后，应将鼠妇放回适合它们生存的自然环境中。
⑥影响鼠妇生活的其他因素：水分、温度等。
特别提醒
1.生物的生活环境不仅指生物的生存空间，还包括存在于它周围的各种影响因素。
2.影响某种生物的其他生物包括同种和不同种生物。
3.同种生物间的斗争是种内斗争，不同种生物间的斗争是竞争关系。
考点2 生物对环境的适应与影响★★★☆☆
1.生物适应环境：骆驼刺的地下根系；荒漠中的骆驼尿液非常少；仙人掌叶片呈针状；寒冷环境中的海豹皮下脂肪厚。
2.生物影响环境：大树底下好乘凉；千里之堤、溃于蚁穴；山羊啃食草根使草场退化；沙地上栽种植物可以防风固沙，防止水土流失等；蚯蚓能疏松土壤。
特别提醒
1.生物对环境的适应具有普遍性：自然界中每一种生物，都会受到周围环境中很多生态因素的影响，生物在长期的进化过程中，也形成了与环境相适应的形态结构、生理特征和行为等。如有些动物形成了适应环境的保护色、警戒色、拟态（模拟其他物体的形态）等。
2.生物对环境的适应是相对的：生物对环境的适应只是一定程度的适应，并不是绝对的、完全的适应，更不是永久的适应，每一种生物只能适应一定的环境，而不能适应所有的环境。环境条件的不断变化对生物的适应也有影响。如池塘里的生物对于水生环境是适应的，如果由于气候的变化或地势的改变，池塘逐渐干涸了，生活在那里的大部分生物就会死亡，所以生物对环境的适应是相对的。
第2节 生态系统的结构和功能
考点1 生态系统的概念及组成★★★★☆
1.生态系统的概念：在一定的空间范围内，生物与环境相互作用所形成的统一的整体叫作生态系统。
（一片森林，一块农田，一片草原生态系统，一个湖泊，一条河流等都可以看成一个个生态系统。）
2.生态系统的组成
特别提醒
1.植物并不都属于生产者，如菟丝子属于消费者。
2.动物并不都属于消费者，如蚯蚓、蜣螂属于分解者。
3.细菌、真菌并不都属于分解者，如硝化细菌、光合细菌等属于生产者，营寄生生活的细菌（如根瘤菌）属于消费者。
4.生产者、消费者和分解者之间是相互依存、相互制约的关系。
考点2 生态系统的营养结构与功能★★★☆☆
1.生态系统的营养结构
（1）食物链：指不同生物之间由于吃与被吃的关系而形成的链状联系叫作食物链。
（2）食物网：一个生态系统中往往有很多条食物链，它们往往彼此交错连接，这样就形成了食物网。
2.生态系统的功能：能量流动和物质循环是生态系统的两大基本功能。
（1）生态系统中的物质和能量是沿着食物链和食物网流动的。
（2）能量流动特点：单向流动，逐级递减。一般来说，只有10%~20%的能量流入下一个营养级，营养级越多，能量消耗就越多。
（3）物质循环：组成生物体的化学元素从无机环境开始，经生产者、消费者、分解者又回到无机环境的过程。主要有水循环、碳循环、氮循环，特点是循环流动，反复利用。
特别提醒
1.食物链的书写：食物链的起点生产者，终点是最高级消费者，箭头由被捕食者指向捕食者，如：草→鼠→蛇→鹰。（食物链中的箭头表示物质和能量的流动方向。）
2.食物链中各种生物数量的变化：一般情况下，营养级越低，生物数量越多。
3.生物富集：有毒物质会随食物链不断积累，在食物链中，营养级别越高的生物，体内积累的有毒物质越多。4.食物链中，一种生物的减少或增加，必然会影响与之相关的生物数量。（如“草→鼠→蛇→鹰”这条食物链中，如果蛇减少，鼠短时间内会因缺少天敌而增多，长时间后又会因食物缺乏而减少；鹰短时间内会因食物却乏而减少，在长时间内先减少后增加。）
5.物质循环：参与物质循环的不止有分解者，还有生产者和消费者。
6.生态系统中能量的最终来源不是植物，而是太阳。
易错辨析
第3节 生物圈
考点1 生物圈的范围★★★☆☆
1.生物圈的概念：地球上所有的生物与其生存环境的总和。
2.生物圈的范围：大气圈的底部、整个水圈、岩石圈的表面。
3.生物圈是由各种类型的生态系统组成的统一整体，是地球上最大的生态系统，是所有生物共同的家园。
考点2 多种多样的生态系统★★☆☆☆
1.生物与环境相互依赖、相互影响，形成多种多样的生态系统。如下
（1）森林生态系统：有“绿色水库”、“地球之肺”之称（注意“肺”字的写法）；能涵养水源、保持水土、调节气候、净化空气；自动调节能力最强。
（2）湿地生态系统：有“地球之肾”之称，沼泽是典型的湿地生态系统；具有净化水质、蓄洪抗旱的作用。
（3）海洋生态系统：辽阔的海平面能吸收大量的二氧化碳；海洋中的藻类及植物等可以制造大量的氧气。
（4）淡水生态系统：能调节气候，为人类提供饮用水、灌溉及工业用水等。
（5）草原生态系统：具有保持水土、防风固沙的作用。
（6）农田生态系统和城市生态系统：是人工生态系统。
2.各种生态系统并不是独立存在的，而是相互关联的。
一、前沿科学动态
聚焦技术如何助力生态研究，如仿生机器人、菌根网络等创新手段，体现“科技向善”理念。强调技术在观测、修复生态中的作用，引导学生理解人类如何通过科技减少对自然的干扰。
考点预测：
1.机器藏羚羊的应用意义（说明技术如何减少人类活动对野生动物的影响）。
2.菌根网络的功能（简述丛枝菌根（AM）和外生菌根（ECM）在土壤固碳、养分循环中的作用，联系生态系统的“物质循环”）。
3.技术伦理辨析（解释“机器藏羚羊披皮毛”背后的伦理观（如减少应激反应），关联“人与自然和谐共生”）。
4.碳汇提升措施（列举混交林种植如何通过菌根协同增加碳储量，说明人类如何科学修复生态系统）。
二、热点问题分析
当前热点如濒危物种保护、国家公园建设、太空生态探索，均聚焦生物与环境的协同关系。候鸟迁徙通道保护涉及能量流动与栖息地适应性；国家公园省际协同立法强化了生物圈整体性认知；太空“养鱼”实验验证了生态系统中生产者-消费者的物质循环机制。这些案例凸显生态系统稳定性对人类活动的意义。
考点预测：
1.候鸟迁徙的生态适应（分析鸟类形态如何适应迁徙能量需求，联系食物链能量传递。）
2.国家公园生物多样性（解释武夷山为何能保存大量动植物基因，说明生物圈为生命提供基本条件。）
3.太空密闭生态系统的稳定性（比较太空与地球生态系统的物质循环差异）
4.光污染对生态的影响（以萤火虫繁殖为例，说明光照变化如何干扰生物交配信号。）
三、科学史实引荐
回归学科本源，通过生态系统概念提出、能量流动规律的发现历程，深化对“结构-功能”核心概念的理解，培养实证思维。
考点预测：
1.坦斯利的贡献（生物+环境复合体，生态系统是“基本功能单位”）。
2.林德曼定律应用（根据赛达伯格湖能量递减率，计算食物链能量传递）。
3.历史实验的启示（对比坦斯利（概念提出）与林德曼（量化验证），说明观察与实验在生态学研究中的关系）。
4.概念演变的意义（分析“从生物群落→生态系统”的认知升级，理解系统思维在科学中的重要性）。
四、跨学科知识整合
关联人类学（农林复合系统）、信息技术（虚拟仿真）、政策伦理等，揭示生态保护的多维度协作，培养解决实际问题的综合视角。
考点预测：
1.本土智慧与生态平衡。
2.虚拟仿真技术价值（红壤治理VR实验如何解决实地考察难题）。
3.跨学科措施设计（为校园生态角规划方案）。
4.文化伦理与保护（讨论科技发展中“尊重生命”的伦理观）。
1．“千里之堤，溃于蚁穴”说明的生物与环境的关系是（ ）
A. 生物适应环境
B. 环境影响生物
C. 生物影响环境
D. 生物与环境相互依存
【答案】C
【详解】A选项：指生物通过特征适应环境（如骆驼刺根系发达适应干旱），但蚁穴导致堤坝崩溃是生物主动改变环境。 B选项：如温度影响植物分布（“南橘北枳”），但本题强调蚂蚁活动对堤坝的破坏。 C选项：蚂蚁（生物）掘穴使堤坝（环境）溃塌，体现了生物对环境的改造作用。D选项：虽正确但过于宽泛，未突出本题中生物对环境的单向影响。 故选C。
【解题方法归纳】
1.关键词定位：题干中“溃于蚁穴”表明生物（蚁）的行为导致环境（堤）变化，属于“生物影响环境”。
2.实例对比法：
①生物适应环境：竹节虫拟态、仙人掌叶退化成刺。
②生物影响环境：蚯蚓松土、大树底下好乘凉。
3.排除绝对表述：D选项虽合理，但未精准对应题干现象，优先选最直接关联的选项。
2．生态系统能量流动的特点是（ ）
A. 循环流动，逐级递增
B. 单向流动，逐级递减
C. 全球循环，反复利用
D. 多向流动，保持平衡
【答案】B
【详解】A选项：能量在食物链中不可循环，且传递效率约10%-20%，逐级递减（如生产者→初级消费者）。 B选项：能量沿食物链单向传递（太阳能→植物→动物），且大部分能量通过呼吸作用以热能散失，无法回收。 C选项：物质循环（如碳、水）具有全球性和循环性，但能量不能反复利用。 D选项：能量流动方向固定（沿食物链），且因逐级递减无法保持平衡。 故选B。
【解题方法归纳】
1.核心概念对比：
①能量流动：单向、逐级递减（因呼吸消耗）。
②物质循环：全球性、循环利用（如碳循环）。
2.数据支撑法：能量传递效率为10%-20%（如食草动物仅同化植物能量的10%-20%）。
3.实例佐证：
①单向性：化学能不可逆转化为太阳能。
②递减性：食物链越高级，生物量/能量越少（能量金字塔不可倒置）。
3．构成生物圈的是（ ）
A. 动物和环境
B. 植物和环境
C. 植物和微生物
D. 生物和环境
【答案】D
【详解】A选项：动物只是生物的一部分，缺少植物、微生物等生物成分，无法构成完整的生物圈。B选项：植物是生产者，但忽略了消费者（动物）和分解者（微生物），生物组成不全面。 C选项：缺少动物及非生物环境（如水、空气），生物圈需包含所有生物及其生存环境。 D选项：生物圈是地球上所有生物（包括动物、植物、微生物）与其生存环境（水圈、大气圈、岩石圈）的统一整体，选项表述完整。故选D。
【解题方法归纳】
1.核心定义法：生物圈是“生物+环境”的统一整体，需涵盖全部生物类群和非生物因素。
2.排除法：选项若遗漏关键组分（如缺少微生物或环境），可直接排除（如A、B、C）。
3.关联教材：生物圈是最大的生态系统，生态系统定义即“生物群落+无机环境”。
4．生物圈的范围包括（ ）
A. 大气圈全部、整个水圈、岩石圈表面
B. 大气圈底部、水圈大部、岩石圈表面
C. 大气圈顶部、整个水圈、岩石圈内部
D. 大气圈中部、水圈表层、岩石圈全部
【答案】A
【详解】生物圈包括三个部分，分别是大气圈的底部（平流层以上不适宜生物生存）、整个水圈（包括海洋、湖泊、河流等）、岩石圈的表面（岩石圈的内部如地幔/地核等处无生命）。只有A完全正确，故选A。
【解题方法归纳】
1.空间分层记忆法：
①大气圈：底部（含鸟类/昆虫）。
②水圈：整个。
③岩石圈：表面（土壤层和浅层岩石）。
2.生物分布反推：
①鸟类/细菌分布→大气圈底部；
②鱼类/浮游生物分布→水圈全部；
③人类/植物立足→岩石圈表面。
3.排除极端选项：C、D中的“顶部”“内部”“全部”明显超出生物生存范围。
学习导航站
知识主脉络：可视化思维导图，建立知识框架
核心知识库：重难考点总结，梳理必背知识、陷阱规避
第1节 生物与环境的相互作用（2个考点）
考点1 生态因素对生物的影响★★★★☆
考点2 生物对环境的适应与影响★★★☆☆
第2节 生态系统的结构和功能（2个考点+2点易错辨析）
考点1 生态系统的概念及组成★★★★☆
考点2 生态系统的营养结构与功能★★★☆☆
第3节 生物圈（2个考点）
考点1 生物圈的范围★★★☆☆
考点2 多种多样的生态系统★★☆☆☆
（星级越高，重要程度越高）
素养加油站：跨学科内容与热点问题分析、聚焦考点预测
方法储备库：高频考点，方法归纳
影响生物的主要非生物因素
常见实例
温度
淮南为橘，淮北为枳；人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开；
随海拔高度不同，植被类型不同
水分
仙人掌的叶变成叶刺；沙漠上多不毛之地，近水处出现绿洲
光照
不同深度的海洋中分布着不同的藻类植物；红杏出墙；
猫头鹰白天休息而晚上觅食；鼠妇总是生活在阴暗的角落里
生物的相互关系
实例
捕食
狮子捕食斑马、兔子吃草等
竞争
稻田中争夺养料的水稻和杂草等
合作
群居生活的蜜蜂、蚂蚁共同捕食和生活等
寄生
病毒寄生在活细胞中等
共生
真菌和藻类的共生体——地衣；豆科植物与根瘤菌互利共生等
组 成
成分
作用
非生物部分
包括阳光、空气、水、土壤等。
为生物提供能量、营养和生存空间。
生物部分
生产者：主要指绿色植物。
通过光合作用制造有机物，为生物生存提供物质和能量，是生态系统中最基本、最关键的生物组成部分。
消费者：主要是各种动物，依据食性将动物分为植食性动物、肉食性动物和杂食性动物。
加快生物圈的物质循环。
分解者：主要指营腐生生活的细菌、真菌等微生物。
作用是把有机物分解成无机物，促进物质循环。
易错表现
正确理解
记忆技巧
①分不清生态因素与生态系统的组成。
生态因素：指环境中影响生物生活和分布的因素，包括生物因素和非生物因素；
生态系统：指生物与环境形成的统一的整体，包括生物部分（生产者、消费者、分解者）和非生物部分。
生态因素分生物非生，
生态系统含四成分生。
②认为食物链包括分解者和非生物部分
不同生物之间由于吃与被吃的关系而形成的链状联系叫作食物链。“吃与被吃”体现的是生产者（植物）与消费者（动物）、初级消费者（动物）与高级消费者（动物）之间的关系。分解者（细菌、真菌等）是分解；非生物因素没有吃的关系。
链包生产与消费，
链无分解与非生。