高中生物人教版 (2019)选择性必修2第3章 生态系统及其稳定性第1节 生态系统的结构导学案

  高二生物导学案

    第3章 第1节　生态系统的结构

班级                       姓名                   

[学习目标]　1.举例说明什么是生态系统。2.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。3.阐明生态系统是一个统一的整体。

[素养要求]　1.生命观念：认同生态系统为具有一定结构和功能的统一整体。2.科学思维：分析生态系统的组成成分及相互关系，培养建模及模型分析能力。

【预习案】

一、生态系统的范围和组成成分

1．生态系统的范围

(1)生态系统的概念：在一定空间内，由                               而形成的统一整体。

(2)生态系统的范围

①生态系统的空间范围有大有小。

②       是地球上最大的生态系统，包括                               。

(3)生态系统的类型：

自然生态系统：                                                   

人工生态系统：                                                             

2．生态系统的组成成分

(1)生态系统的四种成分及比较

(2)生态系统各组成成分的相互关系

二、生态系统的营养结构

1．食物链

(1)实例（请在对应生物下面标出其在生态系统中的成分和营养级）

(2)特点：              为第一营养级，消费者所处营养级因食物关系而不固定，但一般不会超过        营养级。

2．食物网

(1)概念：在生态系统中，许多食物链                             。

(2)形成的原因

①一种绿色植物可能是                                           。

②一种植食性动物                                                        。

(3)特征：如果一条食物链的某种动物减少或消失，它在                               来取代。

3．食物链和食物网的意义

(1)食物链和食物网是生态系统的                             。

(2)食物链和食物网是生态系统                                         。

(3)错综复杂的食物网是使生态系统保持          的重要条件。一般认为，食物网越      ，生态系统抵抗外界干扰的能力        。

【探究案】

探讨点一　分析生态系统的结构

1．阅读教材第49页的“思考·讨论”，并讨论分析下列问题：

(1)按照不同种类生物的营养方式，以及它们在生态系统中的作用，将上述生态系统中的生物进行归类。

　生产者：                  ；消费者：                                             ；

分解者：                      

(2)在上述生态系统中，食物链之外还有哪些成分？它们对生态系统来说是不可缺少的吗？为什么？

(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？

提示　绿色植物通过光合作用将                    ，将太阳能转化               。

动物通过                                。细菌、真菌等通过分解                   

获得物质和能量。不同种类的生物获取物质和能量的途径是不尽相同的。

(4)参照一般系统的结构模式图(下图)，尝试在右则画出生态系统的结构模型。

2．根据下图完成生态系统四种成分的联系及分析：

(1)图中A、B、C、D分别代表生态系统组成成分的          、      、

          、                     。

(2)图中                 共同构成生物群落。

(3)A主要由绿色植物组成，除此之外还包括蓝细菌、                 等原核生物；它在生态系统中的主要作用是通过光合作用或              作用把无机物转化为有机物，同时也可以通过           作用把有机物转化为无机物。

探讨点二　食物链和食物网

请结合课本51页图3－3和52页图3－4以及课本中相关文字，思考以下问题：

1．食物链的第一营养级是什么？                    

2．消费级别与营养级别有何关系？                              

3．食物链中没有体现生态系统的什么组成成分？                  

4．食物链上的营养级一般不超过五个，为什么？

【检测案】

1.判断正误

(　　)(1)一个完整的生态系统应包括生物群落及其非生物环境

(　　)(2)所有的植物都是生产者，所有的动物都是消费者

(　　)(3)细菌在生态系统中可能是生产者，也可能是消费者或分解者

(　　)(4)生产者都是自养生物，消费者都是异养生物

(　　)(5)生产者、分解者是联系非生物的物质和能量与生物群落的桥梁，其中生产者处于主导地位

(　　)(6)食物链中只有生产者和消费者，无分解者

(　　)(7)食物网中两种生物之间只有捕食关系

(　　)(8)同一生物在不同食物链中所占的营养级可能不同

(　　)(9)“螳螂捕蝉，黄雀在后”这条食物链中，螳螂是第二营养级

(　　)2．下列有关生态系统组成成分的叙述，正确的是

A．生产者都通过进行光合作用制造有机物

B．动物都是消费者，其中食草动物为初级消费者

C．分解者都是微生物，是生态系统不可缺少的成分

D．非生物的物质和能量包括光、水、空气、热、无机盐等

(　　)3．下面是生态系统成分的关系图，下列对a、b、c所代表的成分的说法，正确的是

A．b中有真核生物，也有原核生物，但都是自养生物

B．a中全是异养真核生物

C．c只包括腐生细菌和真菌

D．a是该生态系统的基石，一旦遇到破坏，会影响整个生态系统的稳定

(　　)4．一条食物链如下：草→蝗虫→青蛙→蛇→鹰。据此判断下列说法正确的是

A．此食物链有4个营养级 B．蝗虫是第二营养级

C．青蛙是草食动物 D．蛇是次级消费者

(　　)5．有关下图的各项叙述中，正确的是

A．图中有两条食物链

B．食物网中，狐与鸟之间既存在捕食关系，又存在种间竞争关系

C．细菌占有第二、三、四、五营养级

D．该图中的所有成分构成生物群落，狐为第三、四营养级

核心归纳　

1．生态系统组成成分的判断方法

(1)根据生物类型判断生态系统的组成成分

①“自养型生物”＝“生产者”， 包括光能自养生物(如绿色植物和蓝细菌等)和化能自养生物(如硝化细菌、硫细菌、铁细菌等)。

②“捕食异养或寄生异养型生物”＝“消费者”， 其不能直接把无机物合成有机物，而是以捕食或寄生方式获取现成的有机物来维持生活。

③“腐生异养型生物” ＝“分解者”， 其是能把动植物的遗体、残枝败叶转变成无机物的腐生生物，也包括少数的动物(如蚯蚓等)。

(2)根据结构图判断生态系统的组成成分

如图所示，先根据双向箭头确定C、D为“非生物的物质和能量”和“生产者”，则A、B为“消费者”和“分解者”；再根据出入箭头数量的多少进一步判断，在C、D中指出箭头多的D为“生产者”，指入箭头多的C为“非生物的物质和能量”；最后根据D→A→B确定A为“消费者”、B为“分解者”。

2．(1)植物≠生产者：菟丝子(植物)营寄生生活，属于消费者；蓝细菌是原核生物，能进行光合作用，属于生产者。

(2)动物≠消费者：秃鹫、蚯蚓等营腐生生活的动物属于分解者。

(3)细菌≠分解者：硝化细菌等是自养生物，属于生产者；寄生细菌属于消费者。

1．关于食物链的注意事项

(1)每条食物链的起点总是生产者，终点是不被其他动物所食的动物。

(2)生产者总是为第一营养级。

(3)各种生物所处的营养级并不是一成不变的。

(4)分解者不能进入食物链且不占营养级。

(5)一般认为，食物网越复杂，生态系统抵抗外界干扰的能力就越强。

2．自然生态系统主要有三种类型的食物链

(1)捕食链：指生物之间因捕食关系而形成的食物链，绿色植物为起点。如小麦→蝗虫→食虫鸟→鹰。

(2)寄生链：各种生物由于寄生关系而形成的食物链，一般以大型动物为起点，后者与前者是寄生关系。如鸟类→跳蚤→鼠疫杆菌。

(3)腐生链：是以动植物遗体、排遗物、残落物为起点的。如动植物遗体→蚯蚓→线虫→节肢动物。

高中阶段所涉及的食物链只是捕食链，基本不涉及腐生链和寄生链。

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高二生物导学案

    第3章 第1节　生态系统的结构

班级                       姓名                   

[学习目标]　1.举例说明什么是生态系统。2.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。3.阐明生态系统是一个统一的整体。

[素养要求]　1.生命观念：认同生态系统为具有一定结构和功能的统一整体。2.科学思维：分析生态系统的组成成分及相互关系，培养建模及模型分析能力。

【预习案】

一、生态系统的范围和组成成分

1．生态系统的范围

(1)生态系统的概念：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。

(2)生态系统的范围

①生态系统的空间范围有大有小。

②生物圈是地球上最大的生态系统，包括地球上的全部生物及其非生物环境。

(3)生态系统的类型

生态系统

2．生态系统的组成成分

(1)生态系统的四种成分及比较

(2)生态系统各组成成分的相互关系

二、生态系统的营养结构

1．食物链

(1)实例

(2)特点：生产者为第一营养级，消费者所处营养级因食物关系而不固定，但一般不会超过五个营养级。

2．食物网

(1)概念：在生态系统中，许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养关系。

(2)形成的原因

①一种绿色植物可能是多种植食性动物的食物。

②一种植食性动物既可能吃多种植物，也可能被多种肉食性动物所食。

(3)特征：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。

3．食物链和食物网的意义

(1)食物链和食物网是生态系统的营养结构。

(2)食物链和食物网是生态系统物质循环和能量流动的渠道。

(3)错综复杂的食物网是使生态系统保持相对稳定的重要条件。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。

【探究案】

探讨点　分析生态系统的结构

1．阅读教材第49页的“思考·讨论”，并讨论分析下列问题：

(1)按照不同种类生物的营养方式，以及它们在生态系统中的作用，将上述生态系统中的生物进行归类。

提示　生产者：栅藻、团藻、水草；消费者：水蚤、草履虫、田螺、虾、草鱼、黑鱼、青鱼；分解者：细菌、真菌。

(2)在上述生态系统中，食物链之外还有哪些成分？它们对生态系统来说是不可缺少的吗？为什么？

提示　还有非生物的物质和能量。它们对生态系统来说是不可缺少的。物质和能量是生命活动存在的最基本条件，生命活动本质上也是物质和能量的变化，非生物物质还是生物赖以生存的环境成分。

(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？

提示　绿色植物通过光合作用将无机物转化为有机物，将太阳能转化为化学能。动物通过摄取其他生物获得物质和能量。细菌、真菌等通过分解动植物遗体和动物的排遗物获得物质和能量。不同种类的生物获取物质和能量的途径是不尽相同的。

(4)参照一般系统的结构模式图(下图)，尝试画出生态系统的结构模型。

提示　如图所示

2．根据下图完成生态系统四种成分的联系及分析：

(1)图中A、B、C、D分别代表生态系统组成成分的生产者、消费者、分解者、非生物的物质和能量。

(2)图中A、B、C共同构成生物群落。

(3)A主要由绿色植物组成，除此之外还包括蓝细菌、硝化细菌等原核生物；它在生态系统中的主要作用是通过光合作用或化能合成作用把无机物转化为有机物，同时也可以通过呼吸作用把有机物转化为无机物。

探讨点　食物链和食物网

请结合课本51页图3－3和52页图3－4以及课本中相关文字，思考以下问题：

1．食物链的第一营养级是什么？

提示　生产者。

2．消费级别与营养级别有何关系？

提示　消费级别＝营养级别－1。

3．食物链中没有体现生态系统的什么组成成分？

提示　没有体现分解者和非生物的物质和能量。

4．食物链上的营养级一般不超过五个，为什么？

提示　各个营养级的生物都会因呼吸作用消耗掉大部分能量，其余能量有一部分流入分解者，只有一小部分能够被下一营养级的生物利用，流到第五营养级时，余下的能量已经很少，甚至不足以养活一个种群，因此食物链一般不超过五个营养级。

【检测案】

1.判断正误

(1)一个完整的生态系统应包括生物群落及其非生物环境(　　)

(2)所有的植物都是生产者，所有的动物都是消费者(　　)

(3)细菌在生态系统中可能是生产者，也可能是消费者或分解者(　　)

(4)生产者都是自养生物，消费者都是异养生物(　　)

(5)生产者、分解者是联系非生物的物质和能量与生物群落的桥梁，其中生产者处于主导地位

(　　)

(6)食物链中只有生产者和消费者，无分解者(　　)

(7)食物网中两种生物之间只有捕食关系(　　)

(8)同一生物在不同食物链中所占的营养级可能不同(　　)

(9)“螳螂捕蝉，黄雀在后”这条食物链中，螳螂是第二营养级(　　)

答案　(1)√　(2)×　(3)√　(4)√　(5)√(6)√　(7)×　(8)√　(9)×

2．(2021·河北辛集中学期中)下列有关生态系统组成成分的叙述，正确的是(　　)

A．生产者都通过进行光合作用制造有机物

B．动物都是消费者，其中食草动物为初级消费者

C．分解者都是微生物，是生态系统不可缺少的成分

D．非生物的物质和能量包括光、水、空气、热、无机盐等

答案　D

解析　生产者属于自养生物，是生态系统的基石，包括光能自养型生物(如绿色植物)和化能自养型生物(如硝化细菌)，A项错误；动物不都是消费者，如营腐生生活的蚯蚓属于分解者，B项错误；分解者是生态系统不可缺少的成分，分解者都是腐生生物，但不一定都是微生物，如蚯蚓(分解者)是动物，C项错误；非生物的物质和能量是生态系统的非生物成分，包括光、水、空气、热、无机盐等，D项正确。

3．下面是生态系统成分的关系图，下列对a、b、c所代表的成分的说法，正确的是(　　)

A．b中有真核生物，也有原核生物，但都是自养生物

B．a中全是异养真核生物

C．c只包括腐生细菌和真菌

D．a是该生态系统的基石，一旦遇到破坏，会影响整个生态系统的稳定

答案　A

解析　由题图中箭头的方向分析，b是生产者，a是消费者，c是分解者。生产者多数是光能自养型的真核生物——绿色植物，但也有化能自养型的原核生物——硝化细菌等，A正确；消费者都是异养生物，但并不都是真核生物，如根瘤菌也是消费者，但属于原核生物，B错误；细菌中有很多寄生菌类，属于消费者，分解者除了包括腐生细菌和真菌外，还有腐生动物，如蚯蚓、秃鹫等，C错误；生态系统的基石是b(生产者)，D错误。

4．一条食物链如下：草→蝗虫→青蛙→蛇→鹰。据此判断下列说法正确的是(　　)

A．此食物链有4个营养级 B．蝗虫是第二营养级

C．青蛙是草食动物 D．蛇是次级消费者

答案　B

5．(2021·天津耀华中学高二期末)有关下图的各项叙述中，正确的是(　　)

A．图中有两条食物链

B．食物网中，狐与鸟之间既存在捕食关系，又存在种间竞争关系

C．细菌占有第二、三、四、五营养级

D．该图中的所有成分构成生物群落，狐为第三、四营养级

答案　A

解析　根据题图分析可知，食物网中，狐与鸟之间只存在捕食关系，B错误；细菌是分解者，分解者不参与食物链的构成，C错误；该图有阳光和二氧化碳等非生物成分，它们与图示生物构成一个生态系统，D错误。

核心归纳　

1．生态系统组成成分的判断方法

(1)根据生物类型判断生态系统的组成成分

①“自养型生物”＝“生产者”， 包括光能自养生物(如绿色植物和蓝细菌等)和化能自养生物(如硝化细菌、硫细菌、铁细菌等)。

②“捕食异养或寄生异养型生物”＝“消费者”， 其不能直接把无机物合成有机物，而是以捕食或寄生方式获取现成的有机物来维持生活。

③“腐生异养型生物” ＝“分解者”， 其是能把动植物的遗体、残枝败叶转变成无机物的腐生生物，也包括少数的动物(如蚯蚓等)。

(2)根据结构图判断生态系统的组成成分

如图所示，先根据双向箭头确定C、D为“非生物的物质和能量”和“生产者”，则A、B为“消费者”和“分解者”；再根据出入箭头数量的多少进一步判断，在C、D中指出箭头多的D为“生产者”，指入箭头多的C为“非生物的物质和能量”；最后根据D→A→B确定A为“消费者”、B为“分解者”。

2．(1)植物≠生产者：菟丝子(植物)营寄生生活，属于消费者；蓝细菌是原核生物，能进行光合作用，属于生产者。

(2)动物≠消费者：秃鹫、蚯蚓等营腐生生活的动物属于分解者。

(3)细菌≠分解者：硝化细菌等是自养生物，属于生产者；寄生细菌属于消费者。

1．关于食物链的注意事项

(1)每条食物链的起点总是生产者，终点是不被其他动物所食的动物。

(2)生产者总是为第一营养级。

(3)各种生物所处的营养级并不是一成不变的。

(4)分解者不能进入食物链且不占营养级。

(5)一般认为，食物网越复杂，生态系统抵抗外界干扰的能力就越强。

2．自然生态系统主要有三种类型的食物链

(1)捕食链：指生物之间因捕食关系而形成的食物链，绿色植物为起点。如小麦→蝗虫→食虫鸟→鹰。

(2)寄生链：各种生物由于寄生关系而形成的食物链，一般以大型动物为起点，后者与前者是寄生关系。如鸟类→跳蚤→鼠疫杆菌。

(3)腐生链：是以动植物遗体、排遗物、残落物为起点的。如动植物遗体→蚯蚓→线虫→节肢动物。

高中阶段所涉及的食物链只是捕食链，基本不涉及腐生链和寄生链。

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