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人教版 (新课标)必修3《稳态与环境》第5章 生态系统及其稳定性第1节 生态系统的结构说课课件ppt
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这是一份人教版 (新课标)必修3《稳态与环境》第5章 生态系统及其稳定性第1节 生态系统的结构说课课件ppt，共41页。PPT课件主要包含了生态系统及其组成成分，由生物群落，无机环境，全部生物，非生物的物质和能量，生产者，消费者，分解者，食物链和食物网，食物链等内容，欢迎下载使用。
(1)概念： 与它的 相互作用而形成的统一整体。(2)范围：生态系统的范围有大有小。生物圈是地球上最大的生态系统，它包括地球上的 及其 。
1．生态系统的概念与范围
(1) ：阳光、热能、水、空气、无机盐等。(2) ： 生物，主要是绿色植物。(3) ：主要包括植食性动物、肉食性动物、杂食性动物和寄生动物等。(4) ：能将动植物遗体残骸中的有机物分解成无机物，主要是腐生的细菌和真菌。
2．生态系统的组成成分
[思维激活1] 自养生物一定是生产者，异养生物一定是消费者，对吗？提示 前者正确，后者错误，异养生物有的是消费者，有的是分解者。
1．生态系统的组成成分
2.生态系统各组成成分之间的关系
特别提醒 几个“并非”和“一定”(1)并非所有的动物都是消费者，如腐生动物蚯蚓、蜣螂等属于分解者。(2)并非所有的微生物都是分解者，如光合细菌和硝化细菌属于生产者，腐生细菌和霉菌属于分解者，寄生细菌属于消费者。(3)并非所有的植物都属于生产者，如寄生植物菟丝子属于消费者。(4)自养型生物一定是生产者。(5)营腐生生活的生物一定是分解者。
【巩固1】 生态系统的成分包括生产者、消费者、分解者及非生物的物质和能量。下列关于生态系统的成分的叙述，正确的是 ( )。A．动物都属于消费者，其中食草动物属于第二营养级B．细菌都属于自养生物，其异化作用类型有需氧型和厌氧型两类C．生产者都属于自养型生物，是生态系统中最基本、最关键的生物成分D．一种生物只能属于生态系统中的一种生物成分
解析 并不是所有动物都属于消费者，如蚯蚓、秃鹫等属于分解者；细菌有自养型的，如硝化细菌属于生产者，有异养型的，如根瘤菌属于消费者；有的生物在不同生态系统中占据不同的生物成分，如猪吃草，猪属于消费者，而当猪以其他家禽粪便为食时，便充当分解者。答案 C
(1)概念：生态系统中各生物之间由于 而形成的一种联系。(2)特点： 为第一营养级，消费者所处营养级因食物关系不固定，但一般不会超过 个环节。
(1)概念生态系统中许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养结构。(2)特征某种生物减少或消失，它在食物链上的位置可能会由其他生物来取代。(3)功能①生态系统的 结构；②生态系统的 和 的渠道；③生态系统保持 的重要条件。④食物网越复杂，生态系统抵抗外界干扰的能力就越强。
[思维激活2] “螳螂捕蝉，黄雀在后”这条食物链中“螳螂”是第几营养级？提示 这条食物链为：植物―→蝉―→螳螂―→黄雀，螳螂为第三营养级。
1．生态系统的营养结构——食物链
(1)食物链(指捕食链)中只有生产者和消费者两种成分。(2)生产者一定是第一营养级，消费者级别和营养级别相差一级。
(1)食物链和食物网是各种生物通过食物关系形成的联系，其中最主要的关系就是捕食与被捕食的关系。(2)在食物网中，两种生物之间有可能既是捕食关系又是竞争关系。
2．食物网内各种生物之间的关系
特别提醒 (1)高中生物中涉及的食物链，除非特别说明通常是指捕食食物链，它是由生产者和消费者通过捕食关系形成的，不包括分解者。(2)食物链中的捕食关系是长期自然选择形成的，不会倒转，因此箭头一定是由上一营养级指向下一营养级。(3)捕食食物链的起点总是生产者，捕食食物链的最后一个环节是不被其他动物所食的动物，即最高营养级(又称顶级营养级)。中间有任何停顿都不能算完整的捕食食物链。
【巩固2】 下图为南极某海域的食物网。据图判断正确的是 ( )。
A．此食物网共有6条食物链B．硅藻既是生产者，又是分解者C．磷虾在不同食物链上都属于同一营养级D．严禁过度捕杀蓝鲸是由于其对该食物网影响最大解析 由图可知此食物网共有9条食物链，所以A错；硅藻是生产者而不是分解者 ，所以B错；蓝鲸在此食物网中占有非常重要的地位，但其对该食物网的影响不是最大，影响最大的是生产者，其次是占据多个营养级的生物，所以D错；磷虾在不同食物链上都是第二营养级，所以C对。答案 C
【例1】 下列组合中，依次属于种群、群落和生态系统的一组是 ( )。 ①公园中的全部树木；②一块棉田中的所有的幼年的和成熟的棉蚜；③一个果园中所有的苹果树及其无机环境；④一片原始森林中的全部动物和绿色植物；⑤长江中的全部生物；⑥密云水库中的全部生物及其无机环境 A．①③⑥ B．②④③ C．②⑤⑥ D．①⑤③解析 生态系统包括生物因素和非生物因素，非生物因素包括非生物的物质和能量，即阳光、热能、空气、水分和无机盐等。答案 C
【例2】 (2011·豫南九校联考)分析下图，下列叙述正确的是 ( )。
A．图示的各种成分在生态学上可以构成一个生态系统B．图示的各种成分在生态学上可以构成一个生物群落C．细菌和蝉之间的关系属于竞争D．蛇属于三级消费者
深度剖析 图示中包括了无机环境(光、CO2等)、生产者(绿色植物)、消费者(蝉等)和分解者(细菌)，它们构成了一个生态系统。蝉是消费者，细菌是分解者，两者之间不构成竞争关系。蛇属于四级消费者。答案 A
易错提醒 (1)某一营养级的生物代表处于该营养级的所有生物，不代表生物个体，也不一定是某个种群。(2)生态系统的结构包括生态系统的成分及食物链、食物网。
【例3】 (2011·山东淄博模拟)有关右图的叙述，不正确的是 ( )。①图中只有两条食物链 ②细菌与狐之间既捕食又竞争③细菌占有第2、3、4、5营养级④该生态系统中狐属于次级消费者A．①②③ B．②③ C．②③④ D．③④
深度剖析 细菌属分解者，不参与食物链构成。答案 C
方法技巧 生态系统中四种成分的判断(1)图示(2)析图①先据 确定“非生物的物质和能量”和“生产者”，再根据两者中有“3”个指出箭头的D为“生产者”，有“3”个指入箭头的C为“非生物的物质和能量”，最后确定A为消费者、B为分解者。②若问D、A、B具体是什么生物，则D主要为绿色植物，A为动物，B为营腐生生活的细菌和真菌。③图示中D、A、B共同构成生物群落，食物链(网)中只包括D和A。
技法必备1．空白对照：即不给对照组任何处理因素。例如，下面的实验中，对照组中加入的只是水。2．条件对照：即给对照组施以部分实验因素，但不是所需研究的处理因素。例如，在“比较过氧化氢酶和Fe3＋的催化效率”实验中，“试管中加入2滴FeCl3溶液”的那组实验就是一个条件对照。
3．自身对照：对照和实验都在同一个研究对象上进行。例如，“植物细胞的质壁分离和质壁分离复原”的实验就属于这种情况。4．相互对照：即不单设对照组，而是几个实验组相互对照。例如，“探索唾液淀粉酶最适pH”实验中，pH不同的几个实验组就属于相互对照。
能力展示为验证生态系统成分的重要性和不可缺少性，某生物课外活动小组在老师的指导下进行如下实验设计。(一)实验过程如图所示
(1)1、2、3号瓶相比较，相同的非生物因素有哪些？________________________________________________。(2)2号与3号瓶相比较，2号瓶中金鱼存活的时间短，说明了_________________________________________________。(3)能说明生产者是生态系统成分不可缺少的实验是_________________________________________________。(4)3号瓶的金鱼最后也死亡，其原因是什么？________________________________________________。
(二)请继续设计实验，探究阳光对生态系统的影响。(1)方法步骤第一步：取同样形状、同样体积的4号锥形瓶，4号锥形瓶的设计处理应该与________号锥形瓶作对照。第二步：_______________________________________。第三步：观察并记录瓶中_________________________。(2)推测最可能的实验结果是什么？________________________________________________。
解析 生态系统的成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者，各成分在生态系统中均具有重要作用。实验设计和分析时要注意对照原则和单一变量原则，分清自变量和因变量之间的关系。答案 (一)(1)阳光、水分、空气、温度(2)分解者是生态系统成分中不可缺少的(3)1号和2号(4)金鱼藻固定的太阳能不足以满足金鱼生存所需能量(二)(1)3 对4号瓶作遮光处理 金鱼生存的时间(2)4号锥形瓶中金鱼生存时间比3号锥形瓶中金鱼生存时间短
1．下列关于生态系统成分的叙述，不正确的是 ( )。A．生产者可以是真核生物，也可以是原核生物B．消费者全是真核生物C．分解者不只包括腐生细菌和真菌D．生产者和分解者都是生态系统中不可缺少的成分解析 消费者也可能是原核生物，如寄生型细菌。答案 B
2．右图所示属于生命系统的结构层次是 ( )。A．种群B．生物群落C．生态系统D．生物圈解析 该系统不仅包括各种生物，还包括水分、太阳能等非生物物质与能量，故应属于生态系统。答案 C
3．右图为生态系统结构的关系图，a代表的成分是 ( )。A．生产者B．消费者C．分解者D．不能确定解析 生物群落包括生产者(b)、消费者(a)和分解者(c)。答案 B
4．右图是处于平衡状态的简单淡水生态系统的部分成分，请据图回答下面的问题。(1)此生态系统中共有________条食物链。(2)此生态系统中属于第三营养级的动物是________，淡水虾与小鱼的关系是________，大鱼与小鱼的关系是________。(3)若所有水鸟迁徙到别处，则短时间内大鱼数目________，水藻数目________，淡水虾数目________。
(4)若此生态系统中的水绵大量减少，随之会发生的现象是________。A．水藻大量增多 B．小鱼的数目增多C．水鸟的数目减少 D．甲壳类的数目增加(5)此生态系统中各种生物的总和，在生态学上称为________。(6)生态系统的4种成分中，图中未体现的两种成分是________、________。
解析 食物链的计数是先从生产者算起，此题有两个生产者，应有两个起点，到达最高营养级有几条路径就有几条食物链，共3条；生产者为第一营养级，依次类推，可得出水鸟、小鱼、淡水虾处在第三营养级；一个处于平衡状态的生态系统，若所有水鸟迁徙到别处，则甲壳类和大鱼因失去天敌而在短时间内增多，水藻因甲壳类生物的增多而减少，淡水虾因大鱼的捕食而减少；若生统系统中水绵大量减少，则水鸟主要以甲壳类生物为食，水藻的数量因甲壳类生物的减少而水藻与水绵为竞争关系。图中所示的生态系统只有生产者和消费者，是捕食食物链，没有体现出分解者与非生物的物质和能量。答案 (1)3 (2)水鸟、小鱼、淡水虾 竞争 捕食 (3)增多 减少 减少 (4)A (5)群落 (6)非生物的物质和能量 分解者
(1)概念： 与它的 相互作用而形成的统一整体。(2)范围：生态系统的范围有大有小。生物圈是地球上最大的生态系统，它包括地球上的 及其 。
1．生态系统的概念与范围
(1) ：阳光、热能、水、空气、无机盐等。(2) ： 生物，主要是绿色植物。(3) ：主要包括植食性动物、肉食性动物、杂食性动物和寄生动物等。(4) ：能将动植物遗体残骸中的有机物分解成无机物，主要是腐生的细菌和真菌。
2．生态系统的组成成分
[思维激活1] 自养生物一定是生产者，异养生物一定是消费者，对吗？提示 前者正确，后者错误，异养生物有的是消费者，有的是分解者。
1．生态系统的组成成分
2.生态系统各组成成分之间的关系
特别提醒 几个“并非”和“一定”(1)并非所有的动物都是消费者，如腐生动物蚯蚓、蜣螂等属于分解者。(2)并非所有的微生物都是分解者，如光合细菌和硝化细菌属于生产者，腐生细菌和霉菌属于分解者，寄生细菌属于消费者。(3)并非所有的植物都属于生产者，如寄生植物菟丝子属于消费者。(4)自养型生物一定是生产者。(5)营腐生生活的生物一定是分解者。
【巩固1】 生态系统的成分包括生产者、消费者、分解者及非生物的物质和能量。下列关于生态系统的成分的叙述，正确的是 ( )。A．动物都属于消费者，其中食草动物属于第二营养级B．细菌都属于自养生物，其异化作用类型有需氧型和厌氧型两类C．生产者都属于自养型生物，是生态系统中最基本、最关键的生物成分D．一种生物只能属于生态系统中的一种生物成分
解析 并不是所有动物都属于消费者，如蚯蚓、秃鹫等属于分解者；细菌有自养型的，如硝化细菌属于生产者，有异养型的，如根瘤菌属于消费者；有的生物在不同生态系统中占据不同的生物成分，如猪吃草，猪属于消费者，而当猪以其他家禽粪便为食时，便充当分解者。答案 C
(1)概念：生态系统中各生物之间由于 而形成的一种联系。(2)特点： 为第一营养级，消费者所处营养级因食物关系不固定，但一般不会超过 个环节。
(1)概念生态系统中许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养结构。(2)特征某种生物减少或消失，它在食物链上的位置可能会由其他生物来取代。(3)功能①生态系统的 结构；②生态系统的 和 的渠道；③生态系统保持 的重要条件。④食物网越复杂，生态系统抵抗外界干扰的能力就越强。
[思维激活2] “螳螂捕蝉，黄雀在后”这条食物链中“螳螂”是第几营养级？提示 这条食物链为：植物―→蝉―→螳螂―→黄雀，螳螂为第三营养级。
1．生态系统的营养结构——食物链
(1)食物链(指捕食链)中只有生产者和消费者两种成分。(2)生产者一定是第一营养级，消费者级别和营养级别相差一级。
(1)食物链和食物网是各种生物通过食物关系形成的联系，其中最主要的关系就是捕食与被捕食的关系。(2)在食物网中，两种生物之间有可能既是捕食关系又是竞争关系。
2．食物网内各种生物之间的关系
特别提醒 (1)高中生物中涉及的食物链，除非特别说明通常是指捕食食物链，它是由生产者和消费者通过捕食关系形成的，不包括分解者。(2)食物链中的捕食关系是长期自然选择形成的，不会倒转，因此箭头一定是由上一营养级指向下一营养级。(3)捕食食物链的起点总是生产者，捕食食物链的最后一个环节是不被其他动物所食的动物，即最高营养级(又称顶级营养级)。中间有任何停顿都不能算完整的捕食食物链。
【巩固2】 下图为南极某海域的食物网。据图判断正确的是 ( )。
A．此食物网共有6条食物链B．硅藻既是生产者，又是分解者C．磷虾在不同食物链上都属于同一营养级D．严禁过度捕杀蓝鲸是由于其对该食物网影响最大解析 由图可知此食物网共有9条食物链，所以A错；硅藻是生产者而不是分解者 ，所以B错；蓝鲸在此食物网中占有非常重要的地位，但其对该食物网的影响不是最大，影响最大的是生产者，其次是占据多个营养级的生物，所以D错；磷虾在不同食物链上都是第二营养级，所以C对。答案 C
【例1】 下列组合中，依次属于种群、群落和生态系统的一组是 ( )。 ①公园中的全部树木；②一块棉田中的所有的幼年的和成熟的棉蚜；③一个果园中所有的苹果树及其无机环境；④一片原始森林中的全部动物和绿色植物；⑤长江中的全部生物；⑥密云水库中的全部生物及其无机环境 A．①③⑥ B．②④③ C．②⑤⑥ D．①⑤③解析 生态系统包括生物因素和非生物因素，非生物因素包括非生物的物质和能量，即阳光、热能、空气、水分和无机盐等。答案 C
【例2】 (2011·豫南九校联考)分析下图，下列叙述正确的是 ( )。
A．图示的各种成分在生态学上可以构成一个生态系统B．图示的各种成分在生态学上可以构成一个生物群落C．细菌和蝉之间的关系属于竞争D．蛇属于三级消费者
深度剖析 图示中包括了无机环境(光、CO2等)、生产者(绿色植物)、消费者(蝉等)和分解者(细菌)，它们构成了一个生态系统。蝉是消费者，细菌是分解者，两者之间不构成竞争关系。蛇属于四级消费者。答案 A
易错提醒 (1)某一营养级的生物代表处于该营养级的所有生物，不代表生物个体，也不一定是某个种群。(2)生态系统的结构包括生态系统的成分及食物链、食物网。
【例3】 (2011·山东淄博模拟)有关右图的叙述，不正确的是 ( )。①图中只有两条食物链 ②细菌与狐之间既捕食又竞争③细菌占有第2、3、4、5营养级④该生态系统中狐属于次级消费者A．①②③ B．②③ C．②③④ D．③④
深度剖析 细菌属分解者，不参与食物链构成。答案 C
方法技巧 生态系统中四种成分的判断(1)图示(2)析图①先据 确定“非生物的物质和能量”和“生产者”，再根据两者中有“3”个指出箭头的D为“生产者”，有“3”个指入箭头的C为“非生物的物质和能量”，最后确定A为消费者、B为分解者。②若问D、A、B具体是什么生物，则D主要为绿色植物，A为动物，B为营腐生生活的细菌和真菌。③图示中D、A、B共同构成生物群落，食物链(网)中只包括D和A。
技法必备1．空白对照：即不给对照组任何处理因素。例如，下面的实验中，对照组中加入的只是水。2．条件对照：即给对照组施以部分实验因素，但不是所需研究的处理因素。例如，在“比较过氧化氢酶和Fe3＋的催化效率”实验中，“试管中加入2滴FeCl3溶液”的那组实验就是一个条件对照。
3．自身对照：对照和实验都在同一个研究对象上进行。例如，“植物细胞的质壁分离和质壁分离复原”的实验就属于这种情况。4．相互对照：即不单设对照组，而是几个实验组相互对照。例如，“探索唾液淀粉酶最适pH”实验中，pH不同的几个实验组就属于相互对照。
能力展示为验证生态系统成分的重要性和不可缺少性，某生物课外活动小组在老师的指导下进行如下实验设计。(一)实验过程如图所示
(1)1、2、3号瓶相比较，相同的非生物因素有哪些？________________________________________________。(2)2号与3号瓶相比较，2号瓶中金鱼存活的时间短，说明了_________________________________________________。(3)能说明生产者是生态系统成分不可缺少的实验是_________________________________________________。(4)3号瓶的金鱼最后也死亡，其原因是什么？________________________________________________。
(二)请继续设计实验，探究阳光对生态系统的影响。(1)方法步骤第一步：取同样形状、同样体积的4号锥形瓶，4号锥形瓶的设计处理应该与________号锥形瓶作对照。第二步：_______________________________________。第三步：观察并记录瓶中_________________________。(2)推测最可能的实验结果是什么？________________________________________________。
解析 生态系统的成分包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者，各成分在生态系统中均具有重要作用。实验设计和分析时要注意对照原则和单一变量原则，分清自变量和因变量之间的关系。答案 (一)(1)阳光、水分、空气、温度(2)分解者是生态系统成分中不可缺少的(3)1号和2号(4)金鱼藻固定的太阳能不足以满足金鱼生存所需能量(二)(1)3 对4号瓶作遮光处理 金鱼生存的时间(2)4号锥形瓶中金鱼生存时间比3号锥形瓶中金鱼生存时间短
1．下列关于生态系统成分的叙述，不正确的是 ( )。A．生产者可以是真核生物，也可以是原核生物B．消费者全是真核生物C．分解者不只包括腐生细菌和真菌D．生产者和分解者都是生态系统中不可缺少的成分解析 消费者也可能是原核生物，如寄生型细菌。答案 B
2．右图所示属于生命系统的结构层次是 ( )。A．种群B．生物群落C．生态系统D．生物圈解析 该系统不仅包括各种生物，还包括水分、太阳能等非生物物质与能量，故应属于生态系统。答案 C
3．右图为生态系统结构的关系图，a代表的成分是 ( )。A．生产者B．消费者C．分解者D．不能确定解析 生物群落包括生产者(b)、消费者(a)和分解者(c)。答案 B
4．右图是处于平衡状态的简单淡水生态系统的部分成分，请据图回答下面的问题。(1)此生态系统中共有________条食物链。(2)此生态系统中属于第三营养级的动物是________，淡水虾与小鱼的关系是________，大鱼与小鱼的关系是________。(3)若所有水鸟迁徙到别处，则短时间内大鱼数目________，水藻数目________，淡水虾数目________。
(4)若此生态系统中的水绵大量减少，随之会发生的现象是________。A．水藻大量增多 B．小鱼的数目增多C．水鸟的数目减少 D．甲壳类的数目增加(5)此生态系统中各种生物的总和，在生态学上称为________。(6)生态系统的4种成分中，图中未体现的两种成分是________、________。
解析 食物链的计数是先从生产者算起，此题有两个生产者，应有两个起点，到达最高营养级有几条路径就有几条食物链，共3条；生产者为第一营养级，依次类推，可得出水鸟、小鱼、淡水虾处在第三营养级；一个处于平衡状态的生态系统，若所有水鸟迁徙到别处，则甲壳类和大鱼因失去天敌而在短时间内增多，水藻因甲壳类生物的增多而减少，淡水虾因大鱼的捕食而减少；若生统系统中水绵大量减少，则水鸟主要以甲壳类生物为食，水藻的数量因甲壳类生物的减少而水藻与水绵为竞争关系。图中所示的生态系统只有生产者和消费者，是捕食食物链，没有体现出分解者与非生物的物质和能量。答案 (1)3 (2)水鸟、小鱼、淡水虾 竞争 捕食 (3)增多 减少 减少 (4)A (5)群落 (6)非生物的物质和能量 分解者
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