2018版高中生物第四章生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)4.1生態(tài)系統(tǒng)和生物圈學案蘇教版必修3

1、第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)和生物圈-學習目標導航-1分析生態(tài)系統(tǒng)的概念組成成分和類型。（重點）2.列舉食物鏈和食物網(wǎng)。（重難點）3描述生物圈的組成。rmg二環(huán)境對生物非常重要-O自主認知o-1.生態(tài)因子的概念環(huán)境中對生物生長、發(fā)育、生殖、行為和分布等有直接或間接影響的因子。2生態(tài)因子的種類非生物因子：光、溫度、水等。（2）生物因子：種內(nèi)關(guān)系、種間關(guān)系，如捕食、競爭等。3謝爾福德耐受定律生態(tài)因子在低于或超過生物體的耐受極限時均可成為限制因子，但在生態(tài)因子的耐受范圍內(nèi)，每種生物都具有一個最適區(qū)。-O核盤突破o-合作探討探討1:影響滸苔生長的生態(tài)因子主要有哪些？提示：水溫、光照、無機鹽的濃度等。探討2：生物都生

2、活在環(huán)境中，受各種環(huán)境因子的影響。請思考生態(tài)因子是否就是指環(huán)境因子？提示：不是。生態(tài)因子只是環(huán)境因子中的一部分，是指環(huán)境中能影響生物生長、發(fā)育、生殖、行為和分布的因素，例如，雖然海拔、水深對生物也有影響，但不是直接影響，其作用是通過其他因子如溫度、 陽光、水分等因素實現(xiàn)的，故只能是環(huán)境因子，而不是生態(tài)因子。歸納拓展1.生態(tài)因子的特征2(1)整體性：環(huán)境中的各個生態(tài)因子對生物體是同時共同起作用的，與其他因子相互聯(lián) 系、相互影響、相互制約，表現(xiàn)為多個生態(tài)因子的綜合作用。(2)主導性：對生物起作用的生態(tài)因子并非同等重要，其中有一個起決定性作用，它的 改變會引起其他生態(tài)因子的變化，使生物的生長發(fā)育受到

3、影響。(3)不可替代性和補償性：一方面，各種生態(tài)因子對生物的作用雖不是等價的，但都是 不可缺少的；另一方面， 在一定情況下，某一生態(tài)因子量上的不足，可以由其他生態(tài)因子的 增加或減弱而得到補償。2謝爾福德耐受性定律的分析(1)生物對每一種生態(tài)因子都有其耐受的上限和下限， 上下限之間就是生物對這種生態(tài) 因子的耐受范圍， 也叫生態(tài)幅。在生態(tài)因子的耐受范圍內(nèi)，每種生物都有一個最適區(qū)。(2)對于同一生態(tài)因子，不同種類的生物耐受范圍很不相同。(3)生物的生存和繁殖依賴于各種生態(tài)因子的綜合作用，但是其中必有一種和少數(shù)幾種 因子是限制生物生存和繁殖的關(guān)鍵性因子，這些關(guān)鍵性因子就是所謂的限制因子。-O題組沖關(guān)o

4、-1.右圖是5種魚對溫度和含鹽量的耐受程度。這些魚種中能 分布在北極海域、熱帶湖泊或全球分布的分別是()【解析】坐標中的橫軸表示鹽分，縱軸表示溫度，由坐標可看出，魚1需要溫度高、需要溫度低、鹽分高的環(huán)境；魚5能夠適應各種環(huán)境，全球都能分布。北極海域溫度低、鹽分高，因此魚4能適應；熱帶湖泊溫度高，鹽分低，因此魚1能適應?！敬鸢浮緼2.有些動物的性別分化受溫度影響。 下圖是四種爬行動物的卵在不同溫度下發(fā)育成雌、雄性個體的比例，其中能表示雄性僅出現(xiàn)在某個很狹窄的溫度范圍內(nèi)，高于或低于此溫度范圍則出現(xiàn)雌性的是()A.415B.324C.542D.215鹽分低的環(huán)境，魚2需要溫度低、鹽分低的環(huán)境；魚3需

5、要溫度高、鹽分高的環(huán)境；魚43【解析】 根據(jù)題意，圖A隨溫度的升高，雄性出現(xiàn)的比例迅速增多，接近于100%圖B隨溫度的升高，雄性出現(xiàn)的比例迅速下降； 圖D雌雄出現(xiàn)的比例大致相等， 不受溫度的 影響。圖C中，雄性僅出現(xiàn)在2432 C的狹小范圍內(nèi)，符合題意?！敬鸢浮緾MTgj二生物與環(huán)境構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)自主認知1.生態(tài)系統(tǒng)的概念：在一定空間中的生物群落與無機環(huán)境相互作用而形成的統(tǒng)一體。2.生態(tài)系統(tǒng)的組成成分非生物成分：無機鹽、空氣、光、水及非生物的有機物等。生產(chǎn)者：主要是綠色植物，是最基本最關(guān)鍵 的成分。消費者：主要是各種動物，據(jù)食性分為植食性動物和肉食性動物。分解者：主要是細菌和真菌，還包括蚯蚓、

6、禿鷲等腐生動物。3.食物鏈和食物網(wǎng)食物鏈：1概念：生態(tài)系統(tǒng)中由于營養(yǎng)關(guān)系而形成的結(jié)構(gòu)。2營養(yǎng)級：是指處于食物鏈某一環(huán)節(jié)上的各種生物的總和。3種類：主要有捕食食物鏈、寄生食物鏈、腐生食物鏈三種類型。食物網(wǎng)：1概念：生態(tài)系統(tǒng)中，許多食物鏈相互交錯形成的更為復雜的網(wǎng)狀營養(yǎng)結(jié)構(gòu)。2原因：一種生物吃多種生物或被多種生物所食。3作用：增強生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的穩(wěn)定性。(3)生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)是食物鏈和食物網(wǎng)，生態(tài)系統(tǒng)中生產(chǎn)者固定的物質(zhì)和能量就是.置Sas26 3Q 3426 30 34詛度代溫度/XAB20 28影202A36謚度丿它溫度比CD(2)生物成分4通過這種營養(yǎng)結(jié)構(gòu)傳遞的。-O核也突破o-合作探討

7、探討1組成生產(chǎn)者的生物除綠色植物外還有哪些生物？提示：光能合成細菌和化能合成細菌，比如硝化細菌、硫細菌。探討2：菟絲子無葉綠體，直接從宿主韌皮部吸取養(yǎng)分以維持生活，菟絲子在生態(tài)系統(tǒng)中屬于哪種成分？提示：消費者。探討3：細菌可以在生態(tài)系統(tǒng)中作哪些成分？提示：細菌可以是生產(chǎn)者、消費者，也可以是分解者，因營養(yǎng)方式不同而不同。如硝化細菌等自養(yǎng)型細菌是生產(chǎn)者， 肺炎雙球菌等寄生細菌則為消費者，枯草桿菌等營腐生生活的則為分解者。探討4：食物網(wǎng)中，兩種生物可能同屬一個營養(yǎng)級，一種生物可能分屬兩個營養(yǎng)級嗎？提示：對于某動物而言，其營養(yǎng)級可能是不固定的，一種生物也可能在不同食物鏈中分 屬不同營養(yǎng)級；兩種生物也可

8、能在不同食物鏈中同屬一個營養(yǎng)級。歸納拓展1.生態(tài)系統(tǒng)的組成部分成分歸類各成分的組成在生態(tài)系統(tǒng)中的作用地位非生物的物質(zhì)和能量無機物、有機物、氣候、能源生物群落中的物質(zhì)和能量的根本來源必需成分t .、八.X生丿者自養(yǎng)型生物綠色植物；光 合細菌和藍藻； 化能合成細菌，如 硝化細菌將無機環(huán)境中的 物質(zhì)和能量通過 光合（或化能合 成）作用引入生物 群落，為消費者、分解者提供物質(zhì) 和能量必需的主要成分（基石）消費者異養(yǎng)型生物絕大多數(shù)動物；幫助生產(chǎn)者傳粉、最活躍的52.食物鏈與食物網(wǎng)(1)食物鏈：高中生物所涉及的食物鏈，實際上是捕食鏈，是由消費者和生產(chǎn)者通過捕食關(guān)系形成的。(2)食物網(wǎng)：多條食物鏈相互交錯的

9、原因：一種綠色植物可以被多種植食性動物所食; 一種植食性動物可吃多種植物，也可成為多種肉食性動物的捕食對象。(3)對食物鏈和食物網(wǎng)，除理解其概念外，還應該掌握以下幾點:食物鏈的書寫原則：植物T植食性動物T小型肉食性動物T中型肉食性動物T大型肉食性動物。2食物鏈起始于生產(chǎn)者， 終止于沒有天敵的消費者。 生產(chǎn)者固定的太陽能總量是生態(tài)系統(tǒng)能量流動的起點，消費者在不同的食物鏈中營養(yǎng)級的級別可能不同。3食物網(wǎng)中生物之間的關(guān)系有捕食和競爭。3食物鏈(網(wǎng))中各營養(yǎng)級生物數(shù)量變動分析(1)處于食物鏈的第一營養(yǎng)級生物減少的情況：第一營養(yǎng)級生物數(shù)量減少會導致其他生 物都減少，即出現(xiàn)連鎖反應，因為第一營養(yǎng)級生物是其

10、他生物直接或間接的食物來源。(2)天敵減少的情況：天敵減少，則被捕食者數(shù)量增加。但隨著數(shù)量增加，種內(nèi)斗爭加 劇，種群密度下降，直到趨于穩(wěn)定，但結(jié)果比原來數(shù)量要大。兔聘一綸一青蛙一肯草星包植物昆蟲寄生生物傳播種子等成分分解者異養(yǎng)型生物1腐生細菌和真菌；2腐食動物，如蚯蚓、蜣螂等把動植物遺體、排出物和殘落物中的有機物分解成簡單的無機物物質(zhì)循環(huán)的關(guān)鍵成聯(lián)系1*16(3)“中間”營養(yǎng)級生物減少的情況：如右圖所示食物網(wǎng)中，青蛙突然減少，則以它為 種生物，它還可依靠其他食物來源來維持數(shù)量基本不變。(4)在食物網(wǎng)中，要分析當某種生物因某種原因而大量減少，對另一種生物的影響時，若沿不同的路線分析結(jié)果不同時，應

11、以中間環(huán)節(jié)少的為分析依據(jù)。-O題組沖關(guān)o-1.下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)的成分，敘述正確的是()A.絕大多數(shù)動物屬于消費者，其中食草動物屬于初級消費者B.細菌都屬于分解者，異化作用類型有需氧型和厭氧型C.自養(yǎng)生物都能進行光合作用，是生態(tài)系統(tǒng)的主要成分D.種生物只能屬于生態(tài)系統(tǒng)中的一種生物成分【解析】細菌中的硝化細菌屬于生產(chǎn)者；硝化細菌是自養(yǎng)生物， 但它不能進行光合作用，而是進行化能合成作用；植物中的豬籠草既可以充當生產(chǎn)者，也可作為消費者。(3)若所有水鳥遷徙到別處，則短時間內(nèi)大魚數(shù)目 _，水藻數(shù)目 _ ，淡水蝦數(shù)目_。(4)若此生態(tài)系統(tǒng)中的水綿大量減少，則()A.水藻大量減少B.小魚的數(shù)目增多C.大魚的

12、數(shù)目減少D.甲殼類的數(shù)目增加(5)此生態(tài)系統(tǒng)中各種生物的總和，在生態(tài)學上稱為 _ ?！窘馕觥繑?shù)食物鏈條數(shù)時，一定要從生產(chǎn)者開始，依次經(jīng)過不同的消費者；看哪些生物處于第幾營養(yǎng)級，要注意同一生物在不同的食物鏈中，所處的營養(yǎng)級是有差異的；本題圖是三條捕食食物鏈，不包括分解者，但我們知道主要的分解者有腐生細菌和真菌；一種生物的天敵減少，短時間食的蛇也將減少，鷹就要過多地捕食兔和鳥,從而導致兔、鳥減少。但因為鷹不只捕食蛇一【答案】A2.如圖是處于平衡狀態(tài)的簡單淡水生態(tài)系統(tǒng)示意圖，請回答 問題：(1)此生態(tài)系統(tǒng)中共有_ 條食物鏈。屬于第三營養(yǎng)級的動物有_。水鳥甲殼類JI水藻魚、淡/並綿大/苗水水、小7內(nèi)導

13、致這種生物的數(shù)量大量增加，那么處于該生物上一營養(yǎng)級的生物數(shù)量就會大量減少；在一定的區(qū)域，各種生物的總和就是群落，群落和它們生活的無機環(huán)境共同構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)。【答案】(1)3水鳥、小魚、淡水蝦(2)腐生細菌、真菌(3)增多 減少 減少C(5)群落rmg二生物圈是最大的生態(tài)系統(tǒng)自主認知1.生態(tài)系統(tǒng)的類型海洋生態(tài)系統(tǒng)水域生態(tài)系統(tǒng)J淡水生態(tài)系統(tǒng)e凍原生態(tài)系統(tǒng)荒漠生態(tài)系統(tǒng)陸地生態(tài)系統(tǒng)一早地生態(tài)系統(tǒng):,森林生態(tài)系統(tǒng)人工生農(nóng)業(yè)牛態(tài)系統(tǒng)態(tài)系統(tǒng)城市生態(tài)系統(tǒng)2.生物圈(1)概念：指地球上的全部生物及其無機環(huán)境的總和。(2)范圍：包括巖石圈上層、水圈和大氣圈的下層。(3)地位：生物圈是地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)，還可以分為

14、許多不同類型的生態(tài)系統(tǒng)。(4)人類與生物圈的關(guān)系1人類是生物圈中的一部分，對生物圈中的各種生態(tài)系統(tǒng)通常起支配作甩2人類的生存和發(fā)展離不開整個生物圈的繁榮，保護生物圈就是保護人類自身。- O核酸突破o-合作探討探討1:生物圈為什么沒有包括巖石圈中層和下層以及大氣圈的中層和上層？提示：巖石圈中層和下層以及大氣圈的中層和上層沒有生物生存，因此不屬于生物圈。探討2：地球上為什么會有各種各樣的生態(tài)系統(tǒng)？提示：地球上不同緯度或不同海拔高度地區(qū)的環(huán)境條件不同，因此，在不同的自然地理條件下形成的生態(tài)系統(tǒng)也不相同。自然生態(tài)系統(tǒng)分類8探討3：為什么說生物圈的結(jié)構(gòu)和功能總是保持著相對穩(wěn)定的狀態(tài)？提示：第一，從能量角

15、度來看， 取之不盡的太陽能可經(jīng)綠色植物的光合作用，源源不斷 地輸入生物圈，維持其正常運轉(zhuǎn)；第二， 大氣圈、水圈和巖石圈可為生物的生存提供各種必 需的物質(zhì)，而且這些物質(zhì)能夠不斷地在生物界與無機環(huán)境之間進行循環(huán)；第三，生物圈具有多層次的自我調(diào)節(jié)能力。歸納拓展保護生物圈的意義：生物圈是地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)，人類是生物圈中的一部分， 并且對生物圈中的各個生態(tài)系統(tǒng)通常起著支配作用。一方面，人類通過自己的努力，保護各個生態(tài)系統(tǒng)，維持生態(tài)平衡；另一方面，人類也能夠為了眼前利益，掠奪資源，破壞生態(tài)平衡。但是，人類的生存和 發(fā)展離不開整個生物圈的繁榮。因此，保護生物圈就是保護我們自己。- O題組沖關(guān)o-1種群密

16、度和群落結(jié)構(gòu)常有劇烈變化的自然生態(tài)系統(tǒng)是（）A.森林生態(tài)系統(tǒng)B.湖泊生態(tài)系統(tǒng)C.海洋生態(tài)系統(tǒng)D.草原生態(tài)系統(tǒng)【解析】草原生態(tài)系統(tǒng)分布在干旱地區(qū)，動植物種類相對較少，群落結(jié)構(gòu)相對簡單，在不同的季節(jié)或年份，降雨量很不均勻，因此，種群密度和群落的結(jié)構(gòu)常常發(fā)生劇烈變化。【答案】D2.下列關(guān)于生物圈的概念的敘述，不正確的是（）A.地球上凡是有生物分布的區(qū)域都屬于生物圈的范圍B.生物圈是由生物與非生物環(huán)境組成的具有一定結(jié)構(gòu)和功能的統(tǒng)一整體C.生物圈是地球上最大的多層次生態(tài)系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)和功能不斷變化，不斷趨向相對穩(wěn) 疋D.生物圈就是地球上所有的生物形成的特殊圈層，是生物的總和【解析】生態(tài)系統(tǒng)是在一定空間中生

17、物群落與其無機環(huán)境相互作用而形成的統(tǒng)一的整體，生物圈是最大的生態(tài)系統(tǒng)，是地球上全部生物及其生存環(huán)境的總稱，因而大凡有生物生存的區(qū)域無一不在生物圈范圍內(nèi)。9【答案】D1對海洋巖礁上的藻類植物調(diào)查發(fā)現(xiàn)，一般在淺水處生長著綠藻，稍深處是褐藻，再深一些的水域中則以紅藻為主，直接影響海洋中藻類分布的主要因素是( )A陽光B.溫度C.海水含鹽量D.海水含氮量【解析】 植物的光合作用離不開陽光， 陽光對植物分布起決定作用。 由于波長不同的 光，對水的穿透能力不同， 而不同水生植物所需光的波長又不同， 致使不同的植物分布在不 同的水層中?！敬鸢浮緼2.下列針對不同類型生態(tài)系統(tǒng)的表述中，不正確的是( )A森林生

18、態(tài)系統(tǒng)的主要特點是動植物種類繁多，種群密度最大B.草原生態(tài)系統(tǒng)在不同的季節(jié)和年份的種群密度和群落結(jié)構(gòu)常發(fā)生劇烈變化C.濕地生態(tài)系統(tǒng)有十分豐富的動植物資源，具有強大的生態(tài)凈化作用D.農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的穩(wěn)定需要人工的不斷維持和干預【解析】 森林生態(tài)系統(tǒng)的主要特點是動植物種類繁多， 營養(yǎng)結(jié)構(gòu)復雜， 但是每一個種 群的種群密度不一定最大，故A錯誤；草原生態(tài)系統(tǒng)動植物種類少，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡單，所以其 在不同的季節(jié)和年份的種群密度和群落結(jié)構(gòu)常發(fā)生劇烈變化，B正確；濕地生態(tài)系統(tǒng)有十分豐富的動植物資源，具有強大的生態(tài)凈化作用，C正確；農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)生物種類單一，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡單，其結(jié)構(gòu)和功能的穩(wěn)定需要人工的不斷維持和干預，D正確?！敬鸢浮緼3生產(chǎn)者是生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，下列關(guān)于生產(chǎn)者的敘述，不正確的是()【導學號：32570214】A.都位于同一營養(yǎng)級B.定能固定COC.都是生態(tài)系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)換的載體10D.定是植物【解析】 生產(chǎn)者是第一營養(yǎng)級，可能為植物、藍藻、光合細菌以及化能合成細菌。它們都能固定CO2合成有機物，屬于自養(yǎng)型生物，是生態(tài)系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)換的載體。【答案】D4請據(jù)圖回答:陽光(1)圖解表