5.1.2 生态系统的结构和功能

该初中生物学课件围绕生态系统的结构和功能展开，涵盖生态系统概念、组成成分、营养结构及物质循环和能量流动等核心知识点。通过“网罩草原”案例导入，结合分析讨论、问题驱动构建学习支架，帮助学生理解生物与环境的整体性。 其亮点在于融合生命观念（生态观、物质能量观）、科学思维（辩证分析）和探究实践（生态瓶设计）。如思维训练讨论消灭蚊蝇的生态影响，培养辩证思维；生态瓶项目指导学生实践，理解物质循环条件。采用案例导入、问题链和实践活动，助力学生建立系统生态观，教师可直接使用案例和活动提升教学效果。

第二节 生态系统的结构和功能 说出生态系统的概念，概述生态系统的组成及各组成成分的作用 01 02 通过案例分析，探究生态系统的稳定性，发展实证意识。 03 阐明物质循环和能量流动是生态系统的两大基本功能 04 树立尊重自然、保护生态的价值观，辩证看待生物在生态系统中的价值 草地被网罩起来以后，鸟飞不进去了，吃草的昆虫失去了鸟的控制，就猖獗起来。 右图画出了草原上的部分生物。 有人为了防止鸟吃草籽儿，把人工种草的实验区用网罩了起来。过一段时间发现，草几乎被昆虫吃光了，而未加网罩的天然草原，牧草却生长良好。这是什么原因呢？这个实例说明了什么？ 生物与环境是一个不可分割的整体。 想一想、议一议 在一定的空间范围内，生物与环境所形成的统一的整体，叫生态系统。 一片森林里的所有树 生态系统 一片草原的所有生物 一个湖泊 一条溪流 生态球 1 = 所有生物 + 环境 生物圈 啄木鸟在树上找虫子吃 腐烂的树干上长出许多真菌 1、树、昆虫的幼虫和啄木鸟分别是如何获得生命活动所需的物质和能量的？ 2、腐烂的树桩最终会消失吗？ 3、在生态系统中，植物，动物和真菌分别扮演着什么角色？ 树通过光合作用制造有机物，昆虫的幼虫吃树干中的有机物，啄木鸟吃昆虫的幼虫。 会消失。树干中的有机物会被真菌、细菌等分解成无机物。 生产者、消费者、分解者 2 分析·讨论 生态系统的组成 植物通过光合作用制造有机物，不仅满足了植物自身对物质和能量的需要，也是动物的食物来源，是生态系统中的生产者。 大多数绿色植物属于生产者。 生态系统的组成 2 生态系统中能量的最终来源：太阳能 动物不能自己制造有机物，他们直接或者间接地以植物为食，因而叫消费者。摄食过程中，食物中的物质和能量从植物流入到动物体内。 大多数动物属于消费者。 生态系统的组成 2 腐生细菌和真菌将有机物（植物的遗体）分解成无机物，供植物重新利用，被称为分解者。 大多数细菌，真菌属于分解者。 生态系统的组成 2 8 是不是所有的植物都是生产者？是不是所有的动物都是消费者？是不是所有的细菌、真菌都是分解者呢？ 菟丝子属于寄生植物，是消费者 蚯蚓、蜣螂、秃鹫等靠分解动植物遗体中有机物生活，是分解者 蓝细菌能自己制造有机物，是生产者 生态系统的组成 2 生态系统的组成 2 分析图5-6，思考：一个生态系统中能否缺少某种角色？如果生态系统中某种生物的数量增多或减少，是否会影响其他生物？生态系统中各种生物之间有什么关系？ 动物促进生态系统的物质循环。 生产者、消费者和分解者之间存在着相互依存、相互制约的关系。 1.在生态系统中，不同生物之间由于吃与被吃的关系而形成的链状联系叫做食物链。 食物链 3 草 兔 狐 食物链的正确书写方法： ① 食物链的起点必须是________，终点最高级的_____。 ② 食物链中不包含分解者和____________。 ③ 箭头方向：指向捕食者，表示物质和_____的流动方向。 生产者 消费者 非生物部分 能量 大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米 螳螂捕蝉，黄雀在后 请你写出食物链 树叶 蝉 螳螂 黄雀 水藻 虾米 小鱼 大鱼 生态系统的营养结构 11条 3 观察下图所示生态系统中的生物，分析以下问题。 观察·思考 生态系统的营养结构 1.生态系统中，很多条食物链彼此交错链接，形成_____。 该食物网中共有_____条食物链，写出一条最短的食物链是______________。 （2）该食物网中数量最多的生物是_____，猫头鹰捕食蛇后，从蛇中获得了______和______。生态系统中的物质和能量是沿着食物链和食物网流动的。 （4）图中所有动物可统称为 _________。其中，鹰和蛇的关系是_______。 （6）若要构成一个生态系统，图中还缺少______和______。 食物网 11 草→鼠→鹰 草 物质 能量 消费者 捕食和竞争 分解者 非生物部分 光合作用 二氧化碳和水 有机物和氧气 呼吸作用 生态系统中物质与能量的变化示意图 4 观察·思考 生态系统的功能 观察下图，结合前面所学光合作用和呼吸作用的知识，思考和讨论下列问题。 1. 二氧化碳和水是怎样在生物与无机环境之间循环的?在这一循环过程中，生产者、消费者和分解者各起什么作用？ 主要通过植物的光合作用、生物的呼吸作用等生理活动进行。 观察·思考 生态系统的功能 1.二氧化碳和水是怎样在生物与无机环境之间循环的？在这一循环过程中，生产者、消费者和分解者各有什么作用？ 生产者：通过光合作用将无机环境中的二氧化碳和水转化为有机物，其自身的呼吸作用能将一部分有机物分解为二氧化碳和水。 消费者：摄取食物后，能通过呼吸作用将有机物分解为二氧化碳和水。 分解者：生产者和消费者的遗体被分解者分解为二氧化碳和水回到无机环境。 观察·思考 生态系统的功能 2.进入生物体内的其他物质，能否再回到无机环境中？说明生态系统中的物质流动有什么特点？ 通过排泄、燃烧和微生物分解等途径，以无机物的形式再回到无机环境中。生态系统中的物质是循环流动的。 观察·思考 生态系统的功能 将光能转化为化学能 光能 流入 流入 能量流动 3.生物的生命活动所需的能量能够被循环利用吗？为什么说太阳是生态系统中能量的来源？ 不能。生产者通过光合作用将太阳能转化为储存在有机物中的化学能，化学能沿着食物链流动，其中大部分以热能形式散失,无法被生物重新利用，只有少部分能量被各种生物利用。能量在生态系统中是单向流动的，且逐级递减。 任务四 生态系统的两大基本功能： 物质循环 能量流动 通过能量流动和物质循环，生态系统的各种组成成分紧密联系起来，形成一个统一的整体。 生态系统的功能 4 项目链接 在你设计的生态瓶中，生产者和消费者能构成食物链或食物网吗？分解者来自何处？将生态瓶密封后，瓶中物质循环能否持续进行？这是否与瓶中生物的个体大小、数量和比例有关？ 设计前要先通过查阅资料了解生态瓶中拟放入的动物的食性。池塘水、河水、湖水、塘泥中都有微生物。将生态瓶密封后，如果光照、温度等条件适宜，瓶中各种生物的个体大小、数量、比例适当，瓶中物质循环就能持续进行，反之则不能。例如，如果动物过多，可能会出现瓶中缺氧、生产者数量锐减甚至消失的现象。 某同学说：“苍蝇、蚊子真讨厌，应该想办法把它们消灭光!”如果有人研究出把地球上的蝇、蚊全部消灭的办法，你认为应该将其付诸实施吗？（它们的天敌、捕食对象、帮助植物传粉、生态系统的结构和功能等思考） 思维训练 系统、整体地思考问题 1.蝇、蚊有哪些天敌？ 2.这些天敌又是哪些动物的捕食对象？ 3.蝇、蚊能够帮助植物传粉吗？ 4.如果它们消失了，会影响生态系统的结构和功能吗？ 蜘蛛、鸟类、蝙蝠、壁虎、蜻蜓等 蛇、猛禽、鱼等 部分蝇类（如食蚜蝇）可辅助传粉 消失后，天敌数量减少，部分植物繁殖受阻，会影响生态系统的结构和功能。 1. 生态系统的概念 在一定的空间范围内，______与______相互作用所形成的统一整体。 3. 生态系统的营养结构 食物链：包含_______和_______ _______：多条食物链交错连接 形成 4. 生态系统的功能 ① 物质循环 ② 能量流动：__________、 __________。 2. 生态系统的组成 ________部分：阳光、空气、水等 ________ ________ ________ _____部分 课堂小结 生物 环境 生物 非生物 生产者 消费者 分解者 生产者 消费者 食物网 单向流动 逐级递减 课堂总结 5 1.如图为某草原生态系统物质循环示意图，其中B、C、D表示生物，①②③④表示生理过程。下列说法正确的是 A．生物B是消费者 B．生物C是生产者 C．②③④过程表示呼吸作用 D．有机物在动物体内经过分 解产生的二氧化碳被D利用 C 课堂练习 2.央视《人与自然》栏目中曾记录过以下场景，其中属于生态系统的是　　 A.非洲大草原上的一群数以千计的野牛 B.吉林查干湖冬捕活动中捞上来的所有种类的鱼 C.我国建立最早的鼎湖山自然保护区 D.高寒地带的蔬菜大棚内的所有生物 C $