3.1.1 生态系统的结构导学案-2025-2026学年高二上学期生物人教版选择性必修2

该高中生物学导学案聚焦“生态系统的结构”，以南方竹林生态场景为导入，通过“问己”问题引导学生思考生物关系与环境互动，再通过“探秘任务”拆解生态系统概念、组成成分及结构模型，构建从具体到抽象的学习支架。 资料以真实情境激发兴趣，任务驱动式设计（如生态系统身份认证、角色分工辨析）培养科学思维，结合生态瓶制作等实践活动强化探究实践，助力学生建立生态观等生命观念，提升分析解决实际问题的能力。

“ “三主五问”生本课堂教学案 高二生物 3.1.1 生态系统的结构 【学习目标】 1.透过真实生态场景，捕捉生态系统 "统一整体" 的核心特征，告别抽象记忆。 2.拆解不同生态系统的 "成员构成"，用创意模型（如生态瓶、结构流程图）可视化生态系统的精妙结构。 3.洞悉生态系统各成分的 "协作逻辑"，深度认同 "牵一发而动全身" 的生态整体性观念。 【问己】 在南方的一片茂密竹林中，藏着一个静谧却充满活力的 “生态圈”：竹子的根系与土壤中的菌根真菌悄悄 “牵手”，真菌帮竹子吸收深层土壤的磷、钾等养分，竹子则为真菌提供光合作用制造的有机物；林间的蕨类、苔藓与竹子争抢着林下有限的阳光和水分，竹节虫伪装成竹枝啃食嫩叶，而竹叶青蛇正潜伏在竹丛中，等待捕食粗心的竹节虫；落叶层下，白蚁、蜣螂和腐生真菌忙碌地分解着枯萎的竹叶、竹秆，将有机物变回养分归还土壤…… 这场 “竹林奇遇” 藏着不少生态奥秘，等你来解答： 1.竹子与菌根真菌的 “共生盟约”，给土壤和竹林带来了哪些 “福利”？ 2.竹子和蕨类、竹节虫和竹叶青蛇之间，是 “伙伴” 还是 “对手”？还有哪些特殊的生物关系？ 3.从这个 “竹林秘境” 里，你能发现生物与环境之间怎样的 “双向奔赴”？ 【问师问难】 探秘任务一：生态王国的 “身份认证” 1.概念：在一定空间内，由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体，叫作生态系统。 【问题1】下列哪些实例属于完整的生态系统？（答案： ） ①一个养着金鱼、水草，且底部有泥沙和微生物的密封鱼缸 ②一片农田里的所有农作物 ③亚马逊雨林 ④池塘中全部的鱼虾 ⑤一块包含植物、昆虫、小型哺乳动物、微生物及土壤、水分的湿地 ⑥实验室里饲养的一群小白鼠 2.生态系统的范围：生态系统的空间范围有大有小：一片森林、一个湖泊、一片草原、一条河流、一块农田等；生态瓶、生物圈等 3. 生态系统的类型： 【问题2】校园内的荷花池里，荷花舒展绿叶进行光合作用，小鱼在水中穿梭觅食，青蛙在池边跳跃捕食昆虫，水底的细菌分解着动植物残体，池边土壤提供无机盐，阳光为整个场景提供能量。该场景所构成的范畴是（ ） A．小鱼种群 B．生物群落 C．自然生态系统 D．农业生态系统 考点二 探秘任务二：生态王国的 “角色分工” 一、比较温带落叶阔叶林生态系统和淡水湖泊生态系统，分析两个生态系统的组成成分及各组分之间的联系。按照不同种类生物的营养方式，以及它们在生态系统中的作用，将上述生态系统中的生物进行归类。 生产者（自养型生物，制造有机物） 植食性动物（以生产者为食） 肉食性动物（以植食性动物或其他肉食性动物为食） 温带落叶阔叶林生态系统 杨树、柳树、槐树、侧柏、狗尾草、蒲公英 野兔、蝗虫、蚜虫、松鼠、菜青虫 黄鼠狼、蛇、啄木鸟、喜鹊、红隼 淡水湖泊生态系统 浮萍、睡莲、金鱼藻、硅藻、栅藻、芦苇 河蚌、轮虫（浮游动物）、草鱼、田螺、水蚤 黑鱼、鲶鱼、翠鸟、蜻蜓幼虫、鳜鱼 小组讨论： 除了表格中的生物成员，两个阵营还需要哪些隐藏选手才能正常运转？它们是可有可无的吗？ 二、生态系统的组成成分 1.生物的物质和能量 物质：水、空气、无机盐等 能量：阳光、热能等 （1）作用：为生物提供 ，是生物赖以生存和发展的 。 （2）地位：是生态系统的基础成分。 2.生产者：是指能利用 等能量，将无机物合成有机物的 生物，主要指各种绿色植物，也包括蓝细菌和化能合成细菌。 自养型：绿色植物（主要）、蓝细菌、光合细菌等。 自养型：硝化细菌、铁细菌、硫细菌等。 （2）作用：通过光合作用，将太阳能固定在它们所制造的有机物中，将无机环境中的能量转化为化学能，从而可以被生物所利用。 （3）地位：生产者是生态系统的 (主要成分)。 3.消费者直接或间接地以 为食，而获取物质和能量的异养型生物。 （1）分类： 营 生活的生物：主要是动物 (植食性、肉食性、杂食性动物） 营 生活的生物：寄生动物、寄生细菌或病毒、菟丝子等 （2）作用： ①能够 生态系统的物质循环。 ②对于植物的 等具有重要作用 （3）地位：生态系统重要组成成分。 4.分解者能将动植物遗体和残骸中的有机物分解成无机物，它们主要是营 生活的细菌和真菌 。 （1）分类： ①营腐生生活的 ：乳酸菌、酵母菌、霉菌、蘑菇等。 ②营腐生生活的 ：蚯蚓、蜣螂、秃鹫等。 （2）作用：将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物。 （3）地位：生态系统 的成分（保障物质循环）。 【问题3】下列生物分别属于生态系统中什么成分？ 菟丝子 ；蓝藻 ；硝化细菌 ；蚯蚓 ； 蜣螂 ；蛔虫 ；蘑菇 5.生态系统成分相关的“不一定”与“一定”总结表 类别 具体表述 示例/说明 三类“不一定”——生产者与植物的关系 生产者不一定是植物 蓝细菌、硝化细菌等原核生物属于生产者，而非植物 植物不一定是生产者 菟丝子营寄生生活，属于消费者，而非生产者 三类“不一定”——消费者与动物的关系 消费者不一定是动物 营寄生生活的植物（如菟丝子）、寄生微生物（如寄生细菌、病毒）属于消费者 动物不一定是消费者 秃鹫、蚯蚓、蜣螂等以动植物遗体或动物排遗物为食的腐生动物属于分解者 三类“不一定”——分解者与微生物的关系 分解者不一定是微生物 蚯蚓、蜣螂、秃鹫等腐生动物属于分解者，而非微生物 微生物不一定是分解者 硝化细菌属于生产者，寄生细菌属于消费者 两类“一定”——生产者与自养型生物的关系 生产者一定是自养型生物 无论是光合自养（如绿色植物、蓝细菌）还是化能自养（如硝化细菌），生产者均为自养型 自养型生物一定是生产者 自养型生物能将无机物合成有机物，符合生产者的核心定义，必然属于生产者 两类“一定”——分解者与腐生生活生物的关系 营腐生生活的生物一定是分解者 如乳酸菌、酵母菌、蘑菇等腐生微生物，蚯蚓、蜣螂等腐生动物，均能分解有机物为无机物，属于分解者 分解者一定是营腐生生活的生物 分解者的核心功能是分解动植物遗体和残骸中的有机物，该功能仅通过腐生生活实现 探秘任务三：生态王国的 “结构模型” 【技巧】 （1）先根据双向箭头确定C、D？ （2）剩下的A、B为“消费者”和“分解者”？ 总结：生态王国的 “生存法则” 1生态系统的核心是 ，各成分相互依存、相互作用，缺一不可。 2.能量流动的起点是 ，最终通过 回归无机环境； 则在生物与环境之间循环往复。 【拓展任务：打造你的 “迷你生态瓶”】 1.任务要求：利用矿泉水瓶、土壤、水草、小鱼、田螺、水等材料，制作一个迷你生态系统。 2.观察记录：连续一周记录生态瓶内的变化（如水质、生物状态），分析是否符合 “生态平衡”。 教风：严谨、生动、和谐 1 学科网（北京）股份有限公司 $ “ “三主五问”生本课堂教学案 高二生物 3.1.1 生态系统的结构 【学习目标】 1.透过真实生态场景，捕捉生态系统 "统一整体" 的核心特征，告别抽象记忆。 2.拆解不同生态系统的 "成员构成"，用创意模型（如生态瓶、结构流程图）可视化生态系统的精妙结构。 3.洞悉生态系统各成分的 "协作逻辑"，深度认同 "牵一发而动全身" 的生态整体性观念。 【问己】 在南方的一片茂密竹林中，藏着一个静谧却充满活力的 “生态圈”：竹子的根系与土壤中的菌根真菌悄悄 “牵手”，真菌帮竹子吸收深层土壤的磷、钾等养分，竹子则为真菌提供光合作用制造的有机物；林间的蕨类、苔藓与竹子争抢着林下有限的阳光和水分，竹节虫伪装成竹枝啃食嫩叶，而竹叶青蛇正潜伏在竹丛中，等待捕食粗心的竹节虫；落叶层下，白蚁、蜣螂和腐生真菌忙碌地分解着枯萎的竹叶、竹秆，将有机物变回养分归还土壤…… 这场 “竹林奇遇” 藏着不少生态奥秘，等你来解答： 1.竹子与菌根真菌的 “共生盟约”，给土壤和竹林带来了哪些 “福利”？ 提升土壤养分利用率，让竹子更好地适应贫瘠环境；真菌的活动改善土壤结构，促进养分循环，为其他植物和微生物提供有利条件。 2.竹子和蕨类、竹节虫和竹叶青蛇之间，是 “伙伴” 还是 “对手”？还有哪些特殊的生物关系？ 竹子和蕨类、苔藓属于竞争关系；竹节虫和竹叶青蛇属于捕食关系；竹子与菌根真菌属于互利共生关系。 3.从这个 “竹林秘境” 里，你能发现生物与环境之间怎样的 “双向奔赴”？ 环境决定了竹子、蕨类等生物的生长状态和分布；生物则通过自身活动改造环境，让整个竹林生态系统更稳定。 【问师问难】 探秘任务一：生态王国的 “身份认证” 1.概念：在一定空间内，由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体，叫作生态系统。 【问题1】下列哪些实例属于完整的生态系统？（答案：①③⑤） ①一个养着金鱼、水草，且底部有泥沙和微生物的密封鱼缸 ②一片农田里的所有农作物 ③亚马逊雨林 ④池塘中全部的鱼虾 ⑤一块包含植物、昆虫、小型哺乳动物、微生物及土壤、水分的湿地 ⑥实验室里饲养的一群小白鼠 2.生态系统的范围：生态系统的空间范围有大有小：一片森林、一个湖泊、一片草原、一条河流、一块农田等；生态瓶、生物圈等 3. 生态系统的类型： 【问题2】校园内的荷花池里，荷花舒展绿叶进行光合作用，小鱼在水中穿梭觅食，青蛙在池边跳跃捕食昆虫，水底的细菌分解着动植物残体，池边土壤提供无机盐，阳光为整个场景提供能量。该场景所构成的范畴是（ C ） A．小鱼种群 B．生物群落 C．自然生态系统 D．农业生态系统 考点二 探秘任务二：生态王国的 “角色分工” 一、比较温带落叶阔叶林生态系统和淡水湖泊生态系统，分析两个生态系统的组成成分及各组分之间的联系。按照不同种类生物的营养方式，以及它们在生态系统中的作用，将上述生态系统中的生物进行归类。 生产者（自养型生物，制造有机物） 植食性动物（以生产者为食） 肉食性动物（以植食性动物或其他肉食性动物为食） 温带落叶阔叶林生态系统 杨树、柳树、槐树、侧柏、狗尾草、蒲公英 野兔、蝗虫、蚜虫、松鼠、菜青虫 黄鼠狼、蛇、啄木鸟、喜鹊、红隼 淡水湖泊生态系统 浮萍、睡莲、金鱼藻、硅藻、栅藻、芦苇 河蚌、轮虫（浮游动物）、草鱼、田螺、水蚤 黑鱼、鲶鱼、翠鸟、蜻蜓幼虫、鳜鱼 小组讨论： 除了表格中的生物成员，两个阵营还需要哪些隐藏选手才能正常运转？它们是可有可无的吗？ 非生物的物质和能量（水、空气、阳光、无机盐等）、分解者 它们不是可有可无的。 二、生态系统的组成成分 1.生物的物质和能量 物质：水、空气、无机盐等 能量：阳光、热能等 （1）作用：为生物提供物质和能量，是生物赖以生存和发展的基础。 （2）地位：是生态系统的基础成分。 2.生产者：是指能利用太阳能等能量，将无机物合成有机物的自养型生物，主要指各种绿色植物，也包括蓝细菌和化能合成细菌。 光合自养型：绿色植物（主要）、蓝细菌、光合细菌等。 化能自养型：硝化细菌、铁细菌、硫细菌等。 （2）作用：通过光合作用，将太阳能固定在它们所制造的有机物中，将无机环境中的能量转化为化学能，从而可以被生物所利用。 （3）地位：生产者是生态系统的基石(主要成分)。 3.消费者直接或间接地以生产者为食，而获取物质和能量的异养型生物。 （1）分类： 营捕食生活的生物：主要是动物 (植食性、肉食性、杂食性动物） 营寄生生活的生物：寄生动物、寄生细菌或病毒、菟丝子等 （2）作用： ①能够加快生态系统的物质循环。 ②对于植物的传粉和种子传播等具有重要作用 （3）地位：生态系统重要组成成分。 4.分解者能将动植物遗体和残骸中的有机物分解成无机物，它们主要是营腐生生活的细菌和真菌 。 （1）分类： ①营腐生生活的微生物：乳酸菌、酵母菌、霉菌、蘑菇等。 ②营腐生生活的动物：蚯蚓、蜣螂、秃鹫等。 （2）作用：将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物。 （3）地位：生态系统不可或缺的成分（保障物质循环）。 【问题3】下列生物分别属于生态系统中什么成分？ 菟丝子消费者；蓝藻生产者；硝化细菌生产者；蚯蚓分解者； 蜣螂分解者；蛔虫消费者；蘑菇分解者 5.生态系统成分相关的“不一定”与“一定”总结表 类别 具体表述 示例/说明 三类“不一定”——生产者与植物的关系 生产者不一定是植物 蓝细菌、硝化细菌等原核生物属于生产者，而非植物 植物不一定是生产者 菟丝子营寄生生活，属于消费者，而非生产者 三类“不一定”——消费者与动物的关系 消费者不一定是动物 营寄生生活的植物（如菟丝子）、寄生微生物（如寄生细菌、病毒）属于消费者 动物不一定是消费者 秃鹫、蚯蚓、蜣螂等以动植物遗体或动物排遗物为食的腐生动物属于分解者 三类“不一定”——分解者与微生物的关系 分解者不一定是微生物 蚯蚓、蜣螂、秃鹫等腐生动物属于分解者，而非微生物 微生物不一定是分解者 硝化细菌属于生产者，寄生细菌属于消费者 两类“一定”——生产者与自养型生物的关系 生产者一定是自养型生物 无论是光合自养（如绿色植物、蓝细菌）还是化能自养（如硝化细菌），生产者均为自养型 自养型生物一定是生产者 自养型生物能将无机物合成有机物，符合生产者的核心定义，必然属于生产者 两类“一定”——分解者与腐生生活生物的关系 营腐生生活的生物一定是分解者 如乳酸菌、酵母菌、蘑菇等腐生微生物，蚯蚓、蜣螂等腐生动物，均能分解有机物为无机物，属于分解者 分解者一定是营腐生生活的生物 分解者的核心功能是分解动植物遗体和残骸中的有机物，该功能仅通过腐生生活实现 探秘任务三：生态王国的 “结构模型” 【技巧】 （1）先根据双向箭头确定C、D？ 生态系统中，只有生产者和非生物的物质和能量之间存在双向箭头。 若其中一个成分还指向 A、B，则该成分为生产者；另一个仅与生产者有双向箭头，无其他向外箭头的，为非生物的物质和能量。 （2）剩下的A、B为“消费者”和“分解者”？ 消费者指向分解者 总结：生态王国的 “生存法则” 1生态系统的核心是整体性，各成分相互依存、相互作用，缺一不可。 2.能量流动的起点是生产者固定的太阳能，最终通过呼吸作用回归无机环境；物质则在生物与环境之间循环往复。 【拓展任务：打造你的 “迷你生态瓶”】 1.任务要求：利用矿泉水瓶、土壤、水草、小鱼、田螺、水等材料，制作一个迷你生态系统。 2.观察记录：连续一周记录生态瓶内的变化（如水质、生物状态），分析是否符合 “生态平衡”。 1.成分完整性：需包含非生物的物质和能量（水、少量土壤 / 无机盐、阳光）、生产者（水草）、消费者（小鱼、田螺，数量不宜过多）、分解者（土壤中的微生物）； 2.密封与光照：密封后形成独立循环，放置在光照充足但不直射的地方（供水草光合作用，避免水温过高）； 3.生态平衡判断：水质清澈、生物存活良好（小鱼活跃、水草不枯萎），说明各成分相互作用正常，达到平衡。 教风：严谨、生动、和谐 1 学科网（北京）股份有限公司 $