第一节生态系统和生物圈一、学习目标1.通过查阅资料、师生互动，举例说明什么是生态系统；2.理解生态系统的组成成分及生态系统的营养结构，尝试建构生态系统的结构模型；3.通过观看图像、动画以及阅读文本，能够描绘营养级与食物链的关系。

二、教学重点难点重点：（1）生态系统的组成成分和类型。

（2）食物链和食物网。

（3）理解非生物因素对生物的影响。

（4）理解生态系统的组成成分以及各组分之间的关系。

难点：（1）生态系统的组成成分和类型。

（2）生态因子的种类。

（3）理解生态系统的组成成分以及各组分之间的关系。

（4）建构生物与环境之间的图示模型。

三、教学方法1.借用“宇宙飞船”引入本章课题，以激发学生的学习兴趣。

2.引导学生自学教材，归纳知识，形成知识体系。

3.指导学生完成“观察非生物因素对马铃薯生长的影响”的课外生物科技活动，使学生完成由感性知识向理性知识的转化。

四、课前准备1.学生的学习准备：（1）将学生分配几个学习小组，调查了山地、农田、淡水、草地等生态系统。

（2）在调查实践过程中，积极开展了自主、合作、探究式学习。

（3）引导学生自学教材，归纳知识，形成知识体系。

（4）完成“观察非生物因素对马铃薯生长的影响”（也可观察家庭花卉盆景的生长状况与环境因素的关系）的课外生物科技活动，完成由感性知识向理性知识的转化。

2.教师的教学准备：（1）创设情境，引入课题伴随着音乐，我先将各种类型生态系统的图片展示给学生，将学生引入到我们这节课要学习探讨的问题中来，为本节课的学习创设了一个较好的情境。

（2）问题引领，构建模型接下来在探讨课本中土壤与生物之间关系这一问题时，为了让学生能成功建构生物与环境之间的图示模型，我安排学生先从阅读材料入手，然后要求学生找出材料中提到的与生物和环境相关的词，再去找出这些物质之间的关系。

最后根据它们之间的关系，建构生物与环境之间的图示模型。

通过问题的引领，为学生搭建了一个解决问题的平台。

（3）合作探究，突破重难点“生态系统”一词学生并不陌生，理解生态系统的概念是帮助形成生态学思想的基础。

要让学生理解生态系统是一个统一的整体，理解生态系统的组成成分以及各组分之间的关系，这是本节课的重点和难点之一。

（4）引导学生构建起一条自己熟悉的完整的食物链。

五、课时安排：1课时。

六、教学过程（一）预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。

（二）情景导入、展示目标。

教师：根据你所完成“观察非生物因素对马铃薯生长的影响”（也可观察家庭花卉盆景的生长状况与环境因素的关系）的课外生物科技活动，完成由感性知识向理性知识的转化的实践。

请你问答：给过敏性鼻炎患者闻花香，患者会怎样？学生：会立即打喷嚏。

教师：将水洒在含羞草的叶片上，叶片会怎样？学生：立即合拢。

教师：将蚂蚁放在三角烧瓶中加热，蚂蚁会怎样？学生：随着温度的升高，蚂蚁活动加剧直至死亡。

师生共同分析：从上述例子不难看出，环境中的各种因素对生物的影响是十分深刻的。

因此，我们把环境中影响生物的形态、生理和分布的因素，叫做生态因素。

教师：根据有无生命的特征可以把生态因素分为非生物因素和生物因素。

生物因素指周围环境中的其他生物，包括同种和不同种生物的个体和种群。

非生物因素包括光、温度、水等很多种，下面我们重点讲述光、温度和水这三种非生物因素对生物的影响。

（三）合作探究、精讲点拨。

探究一环境、环境因子与生态因子的概念及关系阅读课本P75-76相关内容，思考并小组讨论下列问题：〖问1〗对一只生活在田野里的蝗虫来说，它的环境因子包括哪些因素？【讲述】田野中各种植物和蛇、蛙等动物，同时包括田野里的其他蝗虫；阳光、空气、温度、土壤等因素——即生物体外部的全部环境因素。

〖问2〗环境因子与生态因子是同一个概念吗？【讲述】不是。

环境因子是指生物体周围直接或间接地影响生物生存的所有因素，而生态因子只指其中的直接影响因素，如温度、水分、阳光、空气等是直接影响的，而海拔高度、水域深度等不能直接影响，只能通过阳光、温度、气压等影响生物，这些属于环境因子，而不是生态因子。

因此，可以将生物体周围的环境因素分为两大类：一是对生物的生存有直接影响的称为生态因子；一是对生物生存无直接影响的称为非生态因子。

即：〖问3〗如何理解谢尔福德耐受定律？【讲述】谢尔福德耐受定律表明，每一种生物对每一个生态因子都有一个耐受的上限和下限。

上、下限之间的范围被称为能耐受范围（这个范围又称为生态幅），而能耐受范围中又存在着一个最适范围（又称为最适区），耐受范围的两端（即除去最适范围所剩的部分）为生理受抑区，若再往外延伸超出能耐受范围后，则为不耐受区。

〖问4〗温度对动、植物有哪些影响？【讲述】（1）影响植物的分布：寒针温阔，南橘北柑。

苹果、梨不宜在热带栽种，香蕉、凤梨不宜在寒冷地区栽种。

在我国沿海岸线从南往北，植物群落的分布特点是：热带雨林→常绿阔叶林→落叶阔叶林→北方针叶林。

高山植物的垂直分布特点是：森林→灌木林→高山草甸→雪线。

类似于从南到北不同纬度上的植被分布情况。

（2）影响动物的形态：寒大热小。

北极熊体大，黑熊体小。

（3）影响动物的生活习性：知了在24℃以上才叫，蛇冬眠，箭猪夏眠。

（4）影响生物的生长和发育速度：猪在18—20℃时增重最快。

〖问5〗光照对动、植物的生长发育是否有影响？具体表现在哪些方面？【讲述】有。

光对生物的影响包括光照强度、光质（即光的波长）、光照时间三个方面：（1）植物：光对植物的影响概括为：（2）动物：光对动物的影响概括为：①日照时间影响动物的繁殖：许多鸟类在春夏之际交配繁殖。

②光照影响动物的活动时间：蝴蝶在白天活动，飞蛾在夜晚活动。

③光照影响动物的习性、视觉：某种雷鸟冬天白羽，夏秋褐羽；鸡夜晚看不到。

〖问6〗生物的生长发育离不开水，水分对生物的影响主要表现在哪些方面？【讲述】（1）限制陆生生物的分布：我国从东到西，森林覆盖率逐渐减少；从南到北，颜色越来越黄。

在我国的北纬35°～45°之间的自然地带，从东到西的植物群落的分布特征是：森林→草原→荒漠→沙漠。

（2）影响植物的形态：沙漠中植物茎内质化，叶变成刺；雨林中植物叶片宽大。

探究二 生物与环境构成生态系统阅读课本P76-P78相关内容，思考并小组讨论下列问题：〖问7〗生态系统的组成层次如果？【讲述】生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体叫做生态系统。

其阳生植物 需要较高强度的光照，如小麦、水稻、森林中的乔木等 阴生植物 需要较低强度的光照，如人参、三七等 与绿色植物的光合色素的吸收光谱有关 长日照植物 需要长于某一临界日长的日照时间才能开花的植物 中性植物 植物的开花结果与是照时间的长短没有明显的关系 短日照植物 需要短于某一临界日长的日照才能开花的植物光组成层次如下：〖问8〗生物种内斗争与竞争的区别是什么？【讲述】种内斗争是同种生物个体间为争夺食物、生存空间等而发生的斗争，属种内关系。

而竞争是不同种的生物之间为争夺资源及空间等而进行的斗争，属种间关系。

具竞争关系的两种生物生活习性越相似，竞争往往越激烈。

〖问9〗如何识别互利共生、竞争、捕食三种关系曲线图？【讲述】如图所示：甲 乙 丙互利共生是两种生物之间互惠互利、相互依存的关系，即一荣俱荣、一损俱损，二者表现出同步增减的关系，两条曲线互相平行，如图中的甲。

捕食关系的两种生物之间的关系为：被捕食者（食物）增多，捕食者随之增多，但随着捕食者的增多，又会引起被捕食者的减少；被捕食者少了，食物来源减少了，随后必然引起捕食者的减少。

二者总是存在波动的关系，且二者不同步，相差一个时间段。

如图中的乙。

竞争的两种生物之间随着时间的推移而发展为强者更强、弱者更弱，呈现出两极分化的趋势，当一种生物减少时对另一物种的增加并无抑制作用，如图中的丙。

〖问10〗分析8—9问可知生态系统具有哪些特点？【讲述】在一定的空间和时间范围内，在各种生物之间以及生物群落和无机环境之间，通过能量流动和物质循环而相互作用形成的一个统一整体。

〖问11〗生态系统中哪些生物属生产者？哪些生物属于消费者？哪些生物又是分解者？各成分的地位及关系如何？【讲述】（1）生产者是生态系统的基石，是生态系统中最重要、最基本的成分。

包括：绿色植物（光合作用）、蓝藻、化能合成细菌（如：硝化细菌）。

（2）消费者：主要是动物可加快生态系统的物质循环。

包括：植食性动物，小生物个体 种群 群落 生态系统+无机环境型肉食性动物，大型肉食性动物。

（3）分解者包括：腐食性微生物（酵母菌、蘑菇等）、腐生性动物（蚯蚓、蜣螂）。

生态系统中各成分的地位与关系如下图：〖问12〗何为食物链？食物网又是指的是什么？又各具有什么特点？在食物网中的某种生物只能处于一个营养级吗？【讲述】⑴一个生态系统中的各种生物彼此互相由食物关系而连接起来，形成食物链。

食物链一般包括若干个环节，每个环节可作为一个营养级，而能量沿着食物链从一个营养级流动到另一个营养级。

能是沿着太阳→生产者→消费者→分解者的途径流动，在这个过程中，能量不断散失。

⑵各食物链又相互交错地连结在一起而形成复杂的食物网。

食物网中一种生物可能同时占据多个营养级；食物网中两种生物可能具有多种种间关系。

〖问13〗生产者、一级消费者，第一营养级是相同的意思吗?【讲述】否。

生产者：主要是绿色植物以及一些光合细菌，是能利用简单的无机物制造食物的自养生物。

是整个生态系统的物质生成者，为第一营养级。

一级消费者（初级消费者）指草食动物，为第二营养级。

二级消费者（次级消费者）以草食动物为食的动物，为第三营养级。

〖问14〗为什么说生态系统中的食物链是比较稳定的？【讲述】生态系统中的食物链不是固定不变的，它不仅在进化历史上有改变，在短时间内也有改变。

动物在个体发育的不同阶段里，食物的改变（如蛙）就会引起食物链的改变。

动物食性的季节性变化也会引起食物链的改变。

因此，食物链往往具有暂时的性质，只有在生物群落组成中成为核心的、数量上占优势的种类，食物链才是比较稳定的。

〖问15〗所有微生物都是分解者吗？【讲述】不是，如硝化细菌为生物者，酵母菌为消费者。

探究三生物圈是最大的生态系统〖问16〗原始森林、冻原、海洋等生态系统是否受到人类的干预？【讲述】按生态系统形成的原动力和影响力，可分为自然生态系统、半自然生态系统和人工生态系统三类。

凡是未受人类干预和扶持，在一定空间和时间范围内，依靠生物和环境本身的自我调节能力来维持相对稳定的生态系统，均属自然生态系统。

如原始森林、冻原、海洋等生态系统；〖问17〗半自然生态系统和人工生态系统有什么区别？【讲述】按人类的需求建立起来，受人类活动强烈干预的生态系统为人工生态系统，如城市、农田、人工林、人工气候室等；经过了人为干预，但仍保持了一定自然状态的生态系统为半自然生态系统，如天然放牧的草原、人类经营和管理的天然林等。