生物必修3課件： 生態(tài)系統(tǒng)和生物圈(共49張PPT)

第一節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)和生物圈,學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.理解生態(tài)因子的概念及其對生物的影響 2理解生態(tài)系統(tǒng)的概念 3理解食物鏈與食物網(wǎng)的概念 4理解生物圈的概念 5生態(tài)系統(tǒng)的類型和生物圈的范圍,能力目標(biāo)：1.學(xué)會用謝爾福德的耐受定律說明生態(tài)問題 2能利用具體的食物鏈和食物網(wǎng)分析生物成分的營養(yǎng)級 3能用生態(tài)系統(tǒng)的組成成分及其營養(yǎng)結(jié)構(gòu)和知識解決實際問題 情感目標(biāo)：1.培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度 2了解當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)、積極投身于保護當(dāng)?shù)丨h(huán)境的活動，提高環(huán)境保護的意識,情景導(dǎo)引 “螳螂捕蟬，黃雀在后”這個成語隱含了,生物之間的食物聯(lián)系。生物和生物之,間、生物和生存環(huán)境之間是如何相互作,用以及相互依存的呢？,核心要點突破,實驗探究創(chuàng)新,知能過關(guān)演練,第一節(jié),基礎(chǔ)自主梳理,基礎(chǔ)自主梳理,一、生態(tài)因子 1概念：環(huán)境中對生物生長、發(fā)育、生殖、行為和_等有直接或間接影響的因子。 2類型 (1)非生物因子：_等。 (2)生物因子：包括生物之間的各種相互關(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_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_區(qū)。,分布,光、溫度、水,超過,最適,二、生態(tài)系統(tǒng) 1概念：在一定的空間內(nèi)，生物成分和非生物成分通過物質(zhì)循環(huán)、_和_，彼此相互作用、相互依存而構(gòu)成的一個_單位。 2組成成分 (1)非生物成分：_等。,能量流動,信息傳遞,生態(tài)學(xué)功能,無機鹽、空氣、陽光、水,(2)生物成分,綠色,生產(chǎn)者,無機物,腐生細(xì)菌和真菌,思考感悟 1細(xì)菌在生態(tài)系統(tǒng)中是否一定是分解者？請舉例說明。 【提示】 不一定，如硝化細(xì)菌是生產(chǎn)者。,3營養(yǎng)結(jié)構(gòu) (1)食物鏈： 生態(tài)系統(tǒng)中的生物由于_而形成的結(jié)構(gòu)。 (2)食物網(wǎng) 概念：生態(tài)系統(tǒng)中的許多_相互交錯形成的更為復(fù)雜的網(wǎng)狀食物關(guān)系。 作用：增強生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和_的穩(wěn)定。,營養(yǎng)關(guān)系,食物鏈,功能,(3)營養(yǎng)級 概念：處于食物鏈某一環(huán)節(jié)上的_的總和。 分類 a第一營養(yǎng)級：_。 b第二營養(yǎng)級：_，即植食性動物。 c第三營養(yǎng)級：二級消費者，即以植食性動物為食的動物。 ,各種生物,生產(chǎn)者,一級消費者,思考感悟 2食物網(wǎng)中營養(yǎng)級與消費者級別一致嗎？試分析原因。 【提示】 不一致。生產(chǎn)者永遠(yuǎn)是第一營養(yǎng)級，不占有消費者級別，而初級消費者是第二營養(yǎng)級。,海洋生態(tài)系統(tǒng),森林生態(tài)系統(tǒng),2生物圈 (1)概念：地球上的全部生物和一切適合于生物棲息的場所。 (2)范圍：包括巖石圈上層、水圈和_。水圈中生活著多種多樣的水生生物，而陸生生物主要生活在大氣圈的下層與巖石圈的上層。 (3)作用：人類的生存和發(fā)展離不開整個生物圈的繁榮；生物圈穩(wěn)態(tài)的維持是實現(xiàn)人類社會可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。,大氣圈下層,核心要點突破,(3)具有一定“空間”范圍：一個池塘、一片草地、一塊農(nóng)田、一片森林、一條河流甚至一個自制的生態(tài)瓶等均可獨立成為一個生態(tài)系統(tǒng)。 (4)具有整體性,2九大生命系統(tǒng)間的邏輯關(guān)系,下列組合中，依次屬于種群、群落和生態(tài)系統(tǒng)的一組是( ) 生活在人大腸內(nèi)的細(xì)菌 某一池塘中的全部魚類 肺炎患者肺部的肺炎球菌 一根枯木及枯木上的所有生物 A B C D 【嘗試解答】 D 【解析】 大腸內(nèi)的細(xì)菌應(yīng)屬于群落。池塘內(nèi)的魚既不是一個物種也不是全部的生物。一根枯木及枯木上的所有生物應(yīng)是生態(tài)系統(tǒng)。,跟蹤訓(xùn)練 以下可以稱作生態(tài)系統(tǒng)的是( ) A一個湖泊中的浮游生物和所有的分解者 B一個燒杯中取自池塘的水、泥土和浮游生物 C一個池塘中的所有水蚤和分解者 D一個魚缸中的所有金魚和水草 解析：選B。生態(tài)系統(tǒng)指生物群落及無機環(huán)境相互作用的自然系統(tǒng)，它包括生物群落和無機環(huán)境兩部分內(nèi)容。題中A、C、D三個選項只包括群落中的一部分生物，因此，它們均不是生態(tài)系統(tǒng)。,1生態(tài)系統(tǒng)中各組成成分的作用 (1)非生物成分生物群落賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ) 非生物成分為生物提供物質(zhì)和能量，其中光能是絕大多數(shù)生物生命活動的最終能量來源。 (2)生產(chǎn)者生態(tài)系統(tǒng)的主要成分 通過光合作用或化能合成作用將無機物轉(zhuǎn)變成有機物，將光能或無機物中的能量轉(zhuǎn)變成化學(xué)能貯存在有機物中，從而為生物群落提供可利用的物質(zhì)和能量。生產(chǎn)者是生態(tài)系統(tǒng)的基石，是生態(tài)系統(tǒng)的主要成分，是一切生物的物質(zhì)和能量的源泉。,(3)消費者生態(tài)系統(tǒng)最活躍的生物成分 直接或間接以生產(chǎn)者為食，有利于植物傳粉或種子的傳播，能夠加快生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)。 (4)分解者物質(zhì)循環(huán)中的關(guān)鍵成分 把有機物分解成各種無機物，是生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)不可缺少的環(huán)節(jié)。 特別提醒 生產(chǎn)者除綠色植物外，還包括能進行化能合成作用的微生物。消費者除動物外，還包括營寄生生活的菟絲子、病毒等生物。分解者除腐生生活的細(xì)菌、真菌外，還包括少數(shù)的動物，如蜣螂、蚯蚓等。,2生態(tài)系統(tǒng)各成分之間的關(guān)系,特別提醒 (1)在生態(tài)系統(tǒng)各組成成分中，只有生產(chǎn)者與非生物成分的關(guān)系是雙向的，其余各成分間只能是單向關(guān)系。 (2)生產(chǎn)者和分解者是聯(lián)系生物群落和無機環(huán)境的兩大“橋梁”；生產(chǎn)者與各級消費者以捕食關(guān)系建立的食物鏈和食物網(wǎng)是能量流動和物質(zhì)循環(huán)的渠道。,關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)中生物成分的敘述中，正確的是( ) A生產(chǎn)者中有真核生物，也有原核生物，但都是自養(yǎng)型 B消費者是異養(yǎng)型真核生物 C分解者只包括腐生細(xì)菌和真菌 D生產(chǎn)者和分解者間為直接聯(lián)系，消費者可有可無 【嘗試解答】 A,【解析】 生產(chǎn)者大多數(shù)是光能自養(yǎng)型的真核生物綠色植物，但也有化能自養(yǎng)型的原核生物硝化細(xì)菌，所以A項是正確的。B選項，消費者都是異養(yǎng)型的，但并不都是真核生物，如根瘤菌，它以活的生物體豆科植物制造的有機物為食，屬于消費者，但屬于原核生物，細(xì)菌中有很多都屬于寄生菌類，屬于消費者。C選項，分解者除了有腐生細(xì)菌和真菌外，還有腐生動物，如蚯蚓、蜣螂等。D選項中生產(chǎn)者與分解者之間不一定是直接聯(lián)系，有時生產(chǎn)者和分解者需要靠消費者間接聯(lián)系。,【規(guī)律方法】 (1)并非所有的植物均為生產(chǎn)者，如菟絲子營寄生生活，屬于消費者。 (2)并非所有動物均為消費者，如蚯蚓為分解者。 (3)并非所有細(xì)菌均為分解者，如硝化細(xì)菌為生產(chǎn)者。 (4)生態(tài)系統(tǒng)各成分的判斷關(guān)鍵 判斷生產(chǎn)者的主要依據(jù)是是否為自養(yǎng)型生物，若為自養(yǎng)型生物，則為生產(chǎn)者。,判斷消費者時要特別注意異養(yǎng)型、非腐生等關(guān)鍵詞，植物、微生物都有可能成為消費者。 判斷分解者的主要依據(jù)是能否把動植物的遺體、殘枝敗葉轉(zhuǎn)變成無機物，即腐生生物，可能包括動物(如蚯蚓)。,跟蹤訓(xùn)練 (2011年河南周口高二檢測)下列關(guān)于各生物成分的作用，錯誤的是( ) A生產(chǎn)者是生態(tài)系統(tǒng)的基石 B消費者能夠加快生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán) C生產(chǎn)者和消費者的呼吸可以把有機物轉(zhuǎn)化成無機物，所以可以沒有分解者 D從理論上講，可以沒有消費者，但自然界中的生態(tài)系統(tǒng)一般都有消費者 解析：選C。如果沒有分解者，動植物的遺體以及動物的排遺物會堆積如山，生態(tài)系統(tǒng)會崩潰。,食物鏈?zhǔn)巧镏g單方向的食物聯(lián)系，食物網(wǎng)是生物之間多方向的食物聯(lián)系，而營養(yǎng)級是食物鏈同一環(huán)節(jié)上所有生物的總和，所以有的生物會占有不同的營養(yǎng)級。 1各種生物在食物鏈中的營養(yǎng)功能和營養(yǎng)級,2.食物鏈的分析 (1)每條食物鏈(捕食食物鏈)的起點總是生產(chǎn)者，終點是不被其他動物所食的動物，即最高營養(yǎng)級，中間為多種動物，有任何間斷都不是完整的食物鏈。 (2)在食物鏈中，當(dāng)某種生物大量增加時，一般會導(dǎo)致以其作為天敵的上一營養(yǎng)級數(shù)量減少，以其作為食物的下一營養(yǎng)級數(shù)量增多。 (3)食物鏈中各營養(yǎng)級生物之間是相互制約的，使它們的數(shù)量處于一種動態(tài)變化中。這種制約可能來自于種間，也可能來自于種內(nèi)。,3食物網(wǎng)的分析 (1)同一種消費者在不同的食物鏈中，可以占有不同的營養(yǎng)級，如貓頭鷹可能在不同的食物鏈中分別占有第三、第四、第五營養(yǎng)級。這就是說貓頭鷹在該食物網(wǎng)中占有三個不同的營養(yǎng)級。 (2)在食物網(wǎng)中，兩種生物之間的種間關(guān)系有可能出現(xiàn)不同概念上的重合，如蜘蛛與青蛙，二者之間可以既是捕食關(guān)系，又是競爭關(guān)系。 (3)在食物網(wǎng)中，當(dāng)某種生物因外來因素而大量增加時，一般除導(dǎo)致上一營養(yǎng)級減少，下一營養(yǎng)級增加外，還會導(dǎo)致與其有競爭關(guān)系的生物數(shù)量下降。,(4)在食物網(wǎng)中，當(dāng)某種生物因某種原因而大量減少，對另一種生物的影響，沿不同的線路分析結(jié)果不同時，應(yīng)以中間環(huán)節(jié)少的為分析依據(jù)。 (5)食物網(wǎng)的復(fù)雜程度主要取決于有食物聯(lián)系的生物種類而并非取決于生物的數(shù)量。 特別提醒 高中生物中的食物鏈，一般是指捕食食物鏈，它是由生產(chǎn)者和消費者之間通過捕食關(guān)系形成的。分解者只能分解動植物的遺體殘骸，不能與動植物之間形成捕食關(guān)系，所以它不參與(捕食)食物鏈，不占營養(yǎng)級。,下圖是一簡單生態(tài)系統(tǒng)中的食物網(wǎng)，請回答下列問題：,(1)此生態(tài)系統(tǒng)中共有_條食物鏈。 (2)此生態(tài)系統(tǒng)中屬于第三營養(yǎng)級的生物是_，淡水蝦與小魚的關(guān)系是_，大魚與小魚的關(guān)系是_。 (3)此生態(tài)系統(tǒng)中的分解者是( ) A海鳥 B水綿 C水藻 D腐生細(xì)菌、真菌,(4)若所有的海鳥遷徙到別處，則大魚數(shù)量_，水藻數(shù)量_，淡水蝦數(shù)量_。 (5)若此生態(tài)系統(tǒng)中的水綿大量減少，則下列哪一項會隨著發(fā)生？( ) A水藻大量增多 B小魚的數(shù)量增多 C海鳥的數(shù)量減少 D甲殼類的數(shù)量增多,【嘗試解答】 (1)3 (2)淡水蝦、小魚、海鳥 競爭 捕食 (3)D (4)增多 減少 減少 (5)A 【解析】 該食物網(wǎng)中有3條食物鏈，處于第三營養(yǎng)級的生物有淡水蝦、小魚、海鳥；淡水蝦與小魚都以水蚤為食，兩者是競爭關(guān)系；大魚以小魚為食，兩者屬于捕食關(guān)系。水綿、水藻屬于生產(chǎn)者，海鳥、小魚等是消費者，腐生細(xì)菌、真菌屬于分解者。,所有的海鳥遷徙到別處后，大魚、甲殼類動物失去了天敵，它們會大量繁殖，數(shù)量增加，水藻數(shù)量減少。大魚數(shù)量增加，會捕食更多的小魚、淡水蝦，使小魚、淡水蝦數(shù)量減少，水蚤數(shù)量增多，水綿數(shù)量減少。該生態(tài)系統(tǒng)中若水綿大量減少，以水綿為起點的食物鏈的每一營養(yǎng)級生物都減少，海鳥捕食甲殼類增多，水藻數(shù)量增多。,【規(guī)律方法】 我們可以根據(jù)以下幾點來書寫食物鏈： (1)根據(jù)動物的食性 如“螳螂捕蟬，黃雀在后”。根據(jù)動物的食性，這條食物鏈?zhǔn)牵壕G色植物蟬螳螂黃雀。 (2)根據(jù)生物的個體數(shù)量關(guān)系 一般來說，營養(yǎng)級越低的生物，其數(shù)量越多，營養(yǎng)級越高的生物，其數(shù)量越少，即表現(xiàn)出“數(shù)量金字塔”。,(3)根據(jù)圖、表信息來確定 根據(jù)能量流動的特點：在食物鏈中，所含能量越多的生物，其營養(yǎng)級就越低；反之，則越高。 根據(jù)生物富集的特點：生物體內(nèi)所含重金屬(鹽)、難分解的有機物等物質(zhì)濃度越高，營養(yǎng)級就越高，這體現(xiàn)了生物富集現(xiàn)象。同樣要注意體內(nèi)含量相差很近的是同一營養(yǎng)級。,跟蹤訓(xùn)練 (2009年高考廣東卷)下圖為南極某海域的食物鏈。據(jù)圖判斷正確的是( ),A此食物網(wǎng)共有6條食物鏈 B硅藻既是生產(chǎn)者，又是分解者 C磷蝦在不同食物鏈上都屬于同一營養(yǎng)級 D嚴(yán)禁過度捕殺藍(lán)鯨是由于其對該食物網(wǎng)影響最大 解析：選C。此食物網(wǎng)共有9條食物鏈，硅藻是植物，屬于生產(chǎn)者，不是分解者，生產(chǎn)者遭到破壞對食物網(wǎng)的影響最大。而磷蝦在每一條食物鏈中都是第二營養(yǎng)級，所以C項對。,實驗探究創(chuàng)新,驗證生態(tài)系統(tǒng)各成分的不可或缺性 在一個生態(tài)系統(tǒng)中，非生物成分、生產(chǎn)者、分解者占有非常重要的地位，為了證明其重要性和不可缺少性，請設(shè)計實驗進行驗證。 材料用具：等大的玻璃瓶四個、清水、河泥、生長狀況和大小相同的金魚若干條、生長狀況和大小相同的金魚藻若干。 實驗步驟：取玻璃瓶，分別編號為1、2、3、4。,分別對4個玻璃瓶做以下處理：,觀察四個玻璃瓶中金魚存活時間。 問題與討論： (1)1號和2號相比，哪一瓶存活時間長？_，原因是_ _。,(2)1號和4號對照，能否說明分解者是生態(tài)系統(tǒng)中的必備成分？若不能，應(yīng)如何改進實驗？ _。 (3)金魚存活時間最長的是_，原因是 _。 (4)_號和_號對照，能說明生產(chǎn)者是生態(tài)系統(tǒng)中的必備成分。 (5)本實驗的結(jié)論是_ _。,【解析】 解答實驗設(shè)計題時要注意對照原則和單因子變量原則。本題驗證生態(tài)系統(tǒng)的成分非生物成分、生產(chǎn)者、分解者在生態(tài)系統(tǒng)中的重要性和不可缺少性，需分為四組，其中一組所有條件都適宜作為對照，其余三組分別缺少生產(chǎn)者、分解者、非生物成分進行實驗，觀察各實驗組金魚存活時間的長短。,【答案】 (1)1號 2號瓶中金魚藻因缺少光不能進行光