第1节　生态系统的结构优秀教学设计内容

第1节　生态系统的结构　 高中生物       人教2003课标版

1．知识目标  

（1）举例说明什么是生态系统。

（2）讨论某一生态系统的结构。

（3）理解食物链和食物网。

2．情感态度与价值观目标

认同生物与环境是一个统一的整体，确立辩证唯物主义自然观。

3．能力目标

（1）通过对“池塘生态系统”和“某陆地生态系统的食物网”示意图的分析理解，培养

学生的观察能力和识图能力。

（2）通过对“池塘生态系统”中各种成分的分析归纳，发展学生的分析归纳能力。

（3）尝试构建生态系统的结构模型。

     学生对群落的概念已经有了清晰的认识，在此基础上进一步探究生态系统的结构，在已有的知识基础上学习新知识，学生应该比较轻松，但也容易产生轻视的念头，因此可通过创设情境，提高学生的学习兴趣。

1．重点

（1）生态系统的成分。

（2）食物链和食物网。

2.难点

（1）生产者、消费者和分解者之间的关系。

（2）初级消费者和次级消费者的概念。

（3）第一营养级、第二营养级等的概念。

教师：课件展示几种生态系统图片，并引导学生思考下面几个问题：

1．什么叫生态系统?

2．生态系统有哪几大类?举例说明。

3．各种生态系统有什么相同点?

学生回答：1、2(略)。3．都有生物群落和与其相适应的无机环境(或都有植物、动物、水、光、石、土、气、盐等生物和非生物的物质能量)。

教师评价：说得很好!大家刚才的答案又一次道出了生态系统的概念和类型。那么，在一个生态系统中，生物群落和其无机环境到底是如何相互作用的呢?生物与生物之间的内在联系是什么?具体在特定的生态系统中的组成成分是什么?它们的营养结构如何?接下来我们就来讨论这些问题。

展示主题                     生态系统的结构

创设情景：再次演示“池塘生态系统”的资料，提醒学生具体观察池塘中的各种生物及其生存环境，并结合教材示意图讨论如下几个问题：

1．池塘中除了生物之外还有哪些成分?

2．作为自养型的生物有哪些?

3．作为异养型的动物有哪些?

4．试想一下，池塘中各种动植物的尸体粪便、残枝败叶到哪去了?

学生回答1：池塘中除生物之外还有阳光、池水、溶解在水中的氧气和养料，沉积在池底的有机物和无机盐。

师生归纳：这些成分也就是咱们在生态系统的概念中讲到的“无机环境”，它们与其中的生物群落相互作用构成了一个统一的整体。这些无机环境的生物群落相互作用构成了一个统一的整体。这些无机环境为生物群落提供着物质和能量。推而广之，生态系统中的阳光、水分、热能、空气和无机盐等构成了生态系统的成分之一：非生物的物质和能量。

I．非生物的物质和能量

归类：无机环境

作用：为生物成分提供物质和能量

举例：

物质：水、空气、无机盐

能量：阳光、热能

学生回答2：池塘中作为自养型的生物有硅藻、栅藻、团藻等大量藻类；香蒲、莲、浮萍等绿色植物。

师生归纳：这些植物通过光合作用把无机物制造成有机物，把光能转变为化学能，供其他生物体利用。大家试想一下，假如池塘中没有这些植物，这个生态系统将如何?因为，没有这些植物，动物将不能生存，该生态系统的统一性即被破坏。可见绿色植物是生态系统的主要成分：生产者。

教师强调：能把无机物转化成有机物的自养型生物只有绿色植物吗?不!还有某些能进行化能合成作用的硝化细菌、铁细菌、硫细菌等生物，当然它们也应该属于生产者。

Ⅱ．生产者

归类：自养型生物

作用：为消费者、分解者的能量源泉

举例：

光能自养型：绿色植物

化能自养型：硝化细菌

学生回答3：池塘中异养型的动物有水蚤、水生昆虫、各种鱼类等。

师生归纳：它们均不能制造有机物，必需直接或间接地依赖于绿色植物(生产者)等现成的有机物。比如《市场营销学》中称买方为消费者一样，所购买商品不是自己制造而归自己所用。为此，我们把生态系统中的这些利用现成有机物的动物称为“买主”：消费者。

教师强调：依据消费者直接或间接利用绿色植物制造的有机物的次序，将消费者又分为若干级别。即：直接以绿色植物为食的动物叫初级消费者；以植食性动物为食的肉食动物叫次级消费者；以次级消费者为食的肉食动物叫三级消费者。随着这种捕食关系的逐级上升，消费者的级别也逐渐增高，然而，各级消费者都不是生态系统的主要成分。

Ⅲ．消费者

归类：各类动物(异养型)

作用：有利于生产者的传粉或种子传播，非生态系统的必备成分

举例：

初级消费者(植食动物)

次级消费者(以植食动物为食者)

三级消费者(以次级消费者为食者)

学生回答4：池塘中的动植物的尸体粪便和残枝败叶被肉眼看不见的细菌、真菌等分解了。

师生归纳：池塘中有许多肉眼看不见的生态功臣，它们是细菌、真菌等微生物。它们不以小而“自卑”，反以多而“自豪”，义不容辞地将动植物的尸体、粪便、残枝败叶(有机物)逐渐分解为无机物，归还大自然(无机环境)，被生态系统中的生产者重新利用。同学们试想一下，如果生态系统中没有这些不起眼的小生灵，动物的遗体、粪便、残枝、败叶等必将堆积如山，这一协调统一的美好家园，将会面临崩溃。所以，我们称这些营腐生生活的细菌和真菌等微生物为生态系统中联系无机界和有机界的必备成分：分解者。

Ⅳ．分解者

归类：腐生生物

作用：将有机物分解为无机物，归还无机环境

举例：

腐生细菌(枯草杆菌)

腐生真菌(霉菌、蘑菇)

腐生动物(蚯蚓、蜣螂)

过度：生态系统中各种生物成分之间最基本的联系是什么？

以“狐吃兔，兔吃草”引出食物链。

教师提问：什么是食物链？

教师讲述：生态系统的营养结构（板书）包括食物链和食物网（板书）。

教师引导学生分析教材P91图5-4某食物链，完成下表。

总结：我们把生态系统中各种生物之间由于食物关系而形成的联系叫做食物链。

教师强调：一个生态系统中有多条食物链，一条食物链有如下特点：

① 生产者永远是第一营养级，是自养型生物，是生态系统的主要成分。

② 食物链的各个环节叫营养级。对某一动物而言，其营养级别不是固定不变的，但均为异养型的动物。

③ 每一条食物链均以生产者为起点，终点是不被其他动物所食的动物(最高营养级)，中间的任何停顿性终结，都不能算完整的食物链。

④ 一条食物链通常不超过5个营养级，但也有多达6 or 7级的。

⑤ 分解者不纳入捕食链的环节。

⑥ 消费者的级别与营养级的级别具有不一至性。

⑦ 一种消费者可在同一食物网的不同食物链中占据多个营养级。

⑧ 两种消费者之间可以为捕食关系，也可为竞争关系，还可同时为捕食和竞争关系。

教师设疑：请同学们认真分析教材P91图5-5某陆地生态系统的食物网，并讨论如下问题：

（1）在该食物网中鹰共占有几个营养级？处在哪几个营养级? (鹰共占有三个营养级，

分别是第三、四、五营养级。)

（2）青蛙与蜘蛛二者种间关系是什么？（捕食和竞争）

（3）这些食物链之间有何关系?(各自独立又相互交叉)

（4）什么是食物网?(许多食物链彼此相互交错连接成的复杂的营养结构叫做食物网)

总结：食物网中，某一生物的增加或减少都会影响整个生态系统的种群变化。在生态系统中，生物的种类越多，个体数量越大，其中的食物链就越多，食物网就越复杂，生态系统就越稳定。

教师强调：在分析一个生态系统的食物网及其中的食物链时应当注意如下几点：

① 同一生物在不同的食物链中，可占有不同的营养级。如：教材“温带草原生态系统食物网简图”中的猫头鹰，在此食物网的不同食物链中分别是第三、第四、第五、第六营养级。

② 在食物网中，两种生物之间的关系可能出现不同上的概念性重合。如教材“温带草原生态系统食物网简图”中的蜘蛛与蟾蜍，二者之间既是捕食关系，又是竞争关系。

③ 在食物网中，当某种生物因某种原因大量减少时，对另一种生物的影响，沿不同的食物链分析其结果不同，应以中间环节少的为分析判断的依据。如：教材“温带草原生态系统食物网简图”中的猫头鹰减少时，直接造成影响的生物是鼠和兔，而不是虫、鸟、蛙、蛇等。

1、肉食动物不可能是一条食物链中的第几营养级                （       ）
  A．第五   B．第二　C．第三  D．第四

2、对水稻→鼠→蛇→鹰这条食物链的错误描述是                   （      ）

A.水稻是生产者      B.鼠是初级消费者

C.蛇是次级消费者  D.鹰属于第三营养级

3、在下列生物中，属于分解的是              （    ）

   A.蓝藻        B.草履虫

   C.蘑菇        D.蝗虫

4.从生态系统的组成成分看，硝化细菌和蚯蚓属于    （    ）

   A.生产者和分解者

   B.生产者和消费者

   C.消费者和分解者

   D.分解者和消费者

5、下列哪组生物可和无机环境组成一个生态系统（         ）

  A．水藻、鸟

  B．小鱼、大鱼

  C．小草、昆虫、细菌

  D．水藻、虾

6、对草→昆虫→食虫鸟→鹰这条食物链的叙述,正确的是（　　　）

A．有四个营养级，两个次级消费者B．有三个营养级，一个生产者

C．食虫鸟是第三营养级、次级消费者

D．有三个营养级，三个消费者

7、下图表示一个森林生态系统的马尾松、松毛虫和杜鹃三类生物种群的增长情况，请分析回答：

(1)A曲线代表___________种群，它在该生态系统中属于_______________成分。

(2)B曲线代表___________种群，它在该生态系统的营养结构中处于_______________地位。

(3)该生态系统的食物链是：____________。

8．一森林生态系统中有甲、乙两种昆虫，原来这两种昆虫密度长期在一定幅度内波动，保持动态平衡。后来在时间T点，对森林施放了一种邻近林区曾多次使用的化学杀虫剂，结果发生了以下变化。

​

请问：甲是______食性昆虫，乙是______食性昆虫，甲乙两昆虫之间的关系为______关系。施放化学杀虫剂后，甲昆虫密度上升的原因是__________和____________。

同学们，咱们这节课着重讨论了两大问题：一是生态系统的成分，即①非生物的物质和能量；②生产者，③消费者；④分解者。二是生态系统的营养结构，即食物链和食物网。在生态系统的成分中要注意消费者R的级别；在生态系统的食物链中要注意营养级的划分。特别是分析一条食物链时，同一生物一般情况下其营养级别紧随同级消费者级别之后。在复杂的食物网中，生产者是每一条食物链的第一营养级，生态系统中的物质和能量一旦被生产者固定，就是从这里沿着食物链和食物网(主渠道)进行的。那么，物质和能量在生态系统中的流动有什么特点呢?咱们下节课再说。

第1节　生态系统的结构　

第1节　生态系统的结构　

教师：课件展示几种生态系统图片，并引导学生思考下面几个问题：

1．什么叫生态系统?

2．生态系统有哪几大类?举例说明。

3．各种生态系统有什么相同点?

学生回答：1、2(略)。3．都有生物群落和与其相适应的无机环境(或都有植物、动物、水、光、石、土、气、盐等生物和非生物的物质能量)。

教师评价：说得很好!大家刚才的答案又一次道出了生态系统的概念和类型。那么，在一个生态系统中，生物群落和其无机环境到底是如何相互作用的呢?生物与生物之间的内在联系是什么?具体在特定的生态系统中的组成成分是什么?它们的营养结构如何?接下来我们就来讨论这些问题。

展示主题                     生态系统的结构

创设情景：再次演示“池塘生态系统”的资料，提醒学生具体观察池塘中的各种生物及其生存环境，并结合教材示意图讨论如下几个问题：

1．池塘中除了生物之外还有哪些成分?

2．作为自养型的生物有哪些?

3．作为异养型的动物有哪些?

4．试想一下，池塘中各种动植物的尸体粪便、残枝败叶到哪去了?

学生回答1：池塘中除生物之外还有阳光、池水、溶解在水中的氧气和养料，沉积在池底的有机物和无机盐。

师生归纳：这些成分也就是咱们在生态系统的概念中讲到的“无机环境”，它们与其中的生物群落相互作用构成了一个统一的整体。这些无机环境的生物群落相互作用构成了一个统一的整体。这些无机环境为生物群落提供着物质和能量。推而广之，生态系统中的阳光、水分、热能、空气和无机盐等构成了生态系统的成分之一：非生物的物质和能量。

I．非生物的物质和能量

归类：无机环境

作用：为生物成分提供物质和能量

举例：

物质：水、空气、无机盐

能量：阳光、热能

学生回答2：池塘中作为自养型的生物有硅藻、栅藻、团藻等大量藻类；香蒲、莲、浮萍等绿色植物。

师生归纳：这些植物通过光合作用把无机物制造成有机物，把光能转变为化学能，供其他生物体利用。大家试想一下，假如池塘中没有这些植物，这个生态系统将如何?因为，没有这些植物，动物将不能生存，该生态系统的统一性即被破坏。可见绿色植物是生态系统的主要成分：生产者。

教师强调：能把无机物转化成有机物的自养型生物只有绿色植物吗?不!还有某些能进行化能合成作用的硝化细菌、铁细菌、硫细菌等生物，当然它们也应该属于生产者。

Ⅱ．生产者

归类：自养型生物

作用：为消费者、分解者的能量源泉

举例：

光能自养型：绿色植物

化能自养型：硝化细菌

学生回答3：池塘中异养型的动物有水蚤、水生昆虫、各种鱼类等。

师生归纳：它们均不能制造有机物，必需直接或间接地依赖于绿色植物(生产者)等现成的有机物。比如《市场营销学》中称买方为消费者一样，所购买商品不是自己制造而归自己所用。为此，我们把生态系统中的这些利用现成有机物的动物称为“买主”：消费者。

教师强调：依据消费者直接或间接利用绿色植物制造的有机物的次序，将消费者又分为若干级别。即：直接以绿色植物为食的动物叫初级消费者；以植食性动物为食的肉食动物叫次级消费者；以次级消费者为食的肉食动物叫三级消费者。随着这种捕食关系的逐级上升，消费者的级别也逐渐增高，然而，各级消费者都不是生态系统的主要成分。

Ⅲ．消费者

归类：各类动物(异养型)

作用：有利于生产者的传粉或种子传播，非生态系统的必备成分

举例：

初级消费者(植食动物)

次级消费者(以植食动物为食者)

三级消费者(以次级消费者为食者)

学生回答4：池塘中的动植物的尸体粪便和残枝败叶被肉眼看不见的细菌、真菌等分解了。

师生归纳：池塘中有许多肉眼看不见的生态功臣，它们是细菌、真菌等微生物。它们不以小而“自卑”，反以多而“自豪”，义不容辞地将动植物的尸体、粪便、残枝败叶(有机物)逐渐分解为无机物，归还大自然(无机环境)，被生态系统中的生产者重新利用。同学们试想一下，如果生态系统中没有这些不起眼的小生灵，动物的遗体、粪便、残枝、败叶等必将堆积如山，这一协调统一的美好家园，将会面临崩溃。所以，我们称这些营腐生生活的细菌和真菌等微生物为生态系统中联系无机界和有机界的必备成分：分解者。

Ⅳ．分解者

归类：腐生生物

作用：将有机物分解为无机物，归还无机环境

举例：

腐生细菌(枯草杆菌)

腐生真菌(霉菌、蘑菇)

腐生动物(蚯蚓、蜣螂)

过度：生态系统中各种生物成分之间最基本的联系是什么？

以“狐吃兔，兔吃草”引出食物链。

教师提问：什么是食物链？

教师讲述：生态系统的营养结构（板书）包括食物链和食物网（板书）。

教师引导学生分析教材P91图5-4某食物链，完成下表。

总结：我们把生态系统中各种生物之间由于食物关系而形成的联系叫做食物链。

教师强调：一个生态系统中有多条食物链，一条食物链有如下特点：

① 生产者永远是第一营养级，是自养型生物，是生态系统的主要成分。

② 食物链的各个环节叫营养级。对某一动物而言，其营养级别不是固定不变的，但均为异养型的动物。

③ 每一条食物链均以生产者为起点，终点是不被其他动物所食的动物(最高营养级)，中间的任何停顿性终结，都不能算完整的食物链。

④ 一条食物链通常不超过5个营养级，但也有多达6 or 7级的。

⑤ 分解者不纳入捕食链的环节。

⑥ 消费者的级别与营养级的级别具有不一至性。

⑦ 一种消费者可在同一食物网的不同食物链中占据多个营养级。

⑧ 两种消费者之间可以为捕食关系，也可为竞争关系，还可同时为捕食和竞争关系。

教师设疑：请同学们认真分析教材P91图5-5某陆地生态系统的食物网，并讨论如下问题：

（1）在该食物网中鹰共占有几个营养级？处在哪几个营养级? (鹰共占有三个营养级，

分别是第三、四、五营养级。)

（2）青蛙与蜘蛛二者种间关系是什么？（捕食和竞争）

（3）这些食物链之间有何关系?(各自独立又相互交叉)

（4）什么是食物网?(许多食物链彼此相互交错连接成的复杂的营养结构叫做食物网)

总结：食物网中，某一生物的增加或减少都会影响整个生态系统的种群变化。在生态系统中，生物的种类越多，个体数量越大，其中的食物链就越多，食物网就越复杂，生态系统就越稳定。

教师强调：在分析一个生态系统的食物网及其中的食物链时应当注意如下几点：

① 同一生物在不同的食物链中，可占有不同的营养级。如：教材“温带草原生态系统食物网简图”中的猫头鹰，在此食物网的不同食物链中分别是第三、第四、第五、第六营养级。

② 在食物网中，两种生物之间的关系可能出现不同上的概念性重合。如教材“温带草原生态系统食物网简图”中的蜘蛛与蟾蜍，二者之间既是捕食关系，又是竞争关系。

③ 在食物网中，当某种生物因某种原因大量减少时，对另一种生物的影响，沿不同的食物链分析其结果不同，应以中间环节少的为分析判断的依据。如：教材“温带草原生态系统食物网简图”中的猫头鹰减少时，直接造成影响的生物是鼠和兔，而不是虫、鸟、蛙、蛇等。

1、肉食动物不可能是一条食物链中的第几营养级                （       ）
  A．第五   B．第二　C．第三  D．第四

2、对水稻→鼠→蛇→鹰这条食物链的错误描述是                   （      ）

A.水稻是生产者      B.鼠是初级消费者

C.蛇是次级消费者  D.鹰属于第三营养级

3、在下列生物中，属于分解的是              （    ）

   A.蓝藻        B.草履虫

   C.蘑菇        D.蝗虫

4.从生态系统的组成成分看，硝化细菌和蚯蚓属于    （    ）

   A.生产者和分解者

   B.生产者和消费者

   C.消费者和分解者

   D.分解者和消费者

5、下列哪组生物可和无机环境组成一个生态系统（         ）

  A．水藻、鸟

  B．小鱼、大鱼

  C．小草、昆虫、细菌

  D．水藻、虾

6、对草→昆虫→食虫鸟→鹰这条食物链的叙述,正确的是（　　　）

A．有四个营养级，两个次级消费者B．有三个营养级，一个生产者

C．食虫鸟是第三营养级、次级消费者

D．有三个营养级，三个消费者

7、下图表示一个森林生态系统的马尾松、松毛虫和杜鹃三类生物种群的增长情况，请分析回答：

(1)A曲线代表___________种群，它在该生态系统中属于_______________成分。

(2)B曲线代表___________种群，它在该生态系统的营养结构中处于_______________地位。

(3)该生态系统的食物链是：____________。

8．一森林生态系统中有甲、乙两种昆虫，原来这两种昆虫密度长期在一定幅度内波动，保持动态平衡。后来在时间T点，对森林施放了一种邻近林区曾多次使用的化学杀虫剂，结果发生了以下变化。

​

请问：甲是______食性昆虫，乙是______食性昆虫，甲乙两昆虫之间的关系为______关系。施放化学杀虫剂后，甲昆虫密度上升的原因是__________和____________。

同学们，咱们这节课着重讨论了两大问题：一是生态系统的成分，即①非生物的物质和能量；②生产者，③消费者；④分解者。二是生态系统的营养结构，即食物链和食物网。在生态系统的成分中要注意消费者R的级别；在生态系统的食物链中要注意营养级的划分。特别是分析一条食物链时，同一生物一般情况下其营养级别紧随同级消费者级别之后。在复杂的食物网中，生产者是每一条食物链的第一营养级，生态系统中的物质和能量一旦被生产者固定，就是从这里沿着食物链和食物网(主渠道)进行的。那么，物质和能量在生态系统中的流动有什么特点呢?咱们下节课再说。