3.1生态系统的结构2025-2026学年高二生物同步备课优质课件（人教版2019选择性必修2）

该高中生物学课件聚焦“生态系统的结构”，涵盖生态系统概念、组成成分及营养结构，通过“螳螂捕蝉”情境导入，结合实例判断（如树林、动物园是否为生态系统）引发思考，再比较荒漠与池塘生态系统成分，逐步构建结构模型，形成从具体到抽象的学习支架。 其亮点在于融合生命观念（生态观、物质能量观）与科学思维（建模、归纳），通过“思考·讨论”分析不同生态系统组成，用箭头模型梳理各成分物质能量关系，结合黄石公园案例及“一级生物若减少”等口诀解析食物网，以问题驱动和模型建构助力学生理解系统整体性，为教师提供清晰教学路径与丰富实例。

3.1 生态系统的结构 第3章 生态系统及其稳定性 1 教学目标 TEACHING OBJECTIVES 学习目标： 1.举例说明什么是生态系统。 2.通过分析生态系统的结构，归纳生态系统的组分， 建构生态系统的结构模型。 3.阐明生态系统是一个统一的整体。 重难点： 分析生态系统的结构，归纳生态系统的组分， 建构生态系统的结构模型。 生态系统具有一定的结构 2 练习与应用 3 生态系统的范围 1 目录 CONTENT 1 什么是生态系统？ 2 生态系统的范围如何？ 概念：在一定空间内，由生物群落与它的非生物环境相互作用而形成的统一整体。 生物群落 （种内、种间相互作用） 非生物环境 相互作用 生态系统的空间范围有大有小；_______是地球上最大的生态系统； 生物圈包括________________________________的总和。 生物圈 地球上的全部生物及其非生物环境 一块腐木 练习：判断以下例子是否为生态系统 ①一片树林____　 ②一片草原上的所有生物____　 ③一个动物园____ ④一个动物园中的全部动物和植物____　 ⑤一个果园中的全部果树及其非生物环境____　 ⑥一个果园中的全部生物及其非生物环境____ ⑦明理湖____ 动物园中的生物之间没有内在联系和相互影响，不是一个有机的整体，因此动物园不构成生态系统。 否 是 否 否 否 是 是 自然生态系统 人工生态系统 水域生态系统 陆地生态系统 淡水生态系统 森林生态系统 草原生态系统 农田生态系统 人工林生态系统 果园生态系统 城市生态系统 海洋生态系统 荒漠生态系统 冻原生态系统 3 生态系统可分为哪些类型？ 3 生态系统的结构 由 和　　 　　(食物链和食物网)构成。 组成成分 营养结构 ·首先要分析生态系统的组成成分，以及各组分之间的关系。 比较荒漠生态系统和池塘生态系统，分析两个生态系统的组成成分。 某荒漠生态系统 某池塘生态系统示意图 讨论1.两个生态系统中有哪些生物？尝试通过营养方式和作用，进行分类。 植物 植食性动物 肉食性动物 微生物 非生物物质能量 荒漠生态系统 柠条、地锦、胡枝子、 画眉草、狗尾草、猪毛蒿 蝗虫、蝼蛄、叶蛾、土蜂 姬蜂、步甲园蛛、蜈蚣 真菌、细菌放线菌 池塘生态系统 栅藻、团藻、水草 草履虫、水蚤、田螺、草鱼 青鱼、黑鱼 细菌、真菌 阳光、水、 空气、无机盐等等 讨论3.每个生物体的生存都离不开物质和能量。这些生物如何获得物质和能量？ 不同种类的生物获取物质和能量的途径一样吗？ 通过光合作用，将太阳能转化为化学能,储存在有机物中 分解动植物的遗体或排遗物等获得 通过捕食植物或其他动物获得物质和能量 植物 植食性动物 肉食性动物 微生物 非生物物质能量 荒漠生态系统 柠条、地锦、胡枝子、 画眉草、狗尾草、猪毛蒿 蝗虫、蝼蛄、叶蛾、土蜂 姬蜂、步甲园蛛、蜈蚣 真菌、细菌放线菌 阳光、水、 空气、无机盐等等 池塘生态系统 栅藻、团藻、水草 草履虫、水蚤、田螺、草鱼 青鱼、黑鱼 细菌、真菌 生产者 消费者 分解者 非生物成分 讨论4.将上述生物按照它们在生态系统中的作用进行归类，总结生态系统的组成。 3 生态系统的组成成分 1.非生物的物质和能量： 有机物：腐殖质(蛋白质、糖类、脂质等) 气候条件：光照、温度、气压等 无机物：H2O、CO2、O2、无机盐等 地位：是生态系统的 。 作用：为生物提供 ，是生物群落赖以生存和发展的基础。 必备成分 物质和能量 通过 作用（或 ）把 合成_______，将太阳能（化学能）转化成_________________，使无机环境的非生物的物质和能量进入生物群落。 作用： 2.生物成分——生产者 ②化能自养型 ①光能自养型 光合作用 绿色植物（主要）、光合细菌（蓝细菌） 化能合成作用 CO2 + H2O 有机物 + O2 光能 化能合成细菌（硝化细菌、铁细菌） CO2 + H2O 有机物 + O2 化学能 光合 化能合成作用 地位: 是生态系统的 和 。 基石 主要成分 无机物 有机物 有机物中的化学能 光合 细菌 硝化细菌 →自养生物 3.生物成分——消费者 寄生型 捕食型： 寄生植物：菟丝子等 寄生动物：蛔虫、绦虫等 寄生菌或病毒：痢疾杆菌等 直接或间接地以生产者为食，从而获取物质和能量的异养型生物 绝大部分动物：植食性、肉食性 、杂食性动物 食虫性植物：捕蝇草、猪笼草 作用： 将有机物转化为无机物，加快生态系统的 ；帮助植物 。 地位：是生态系统 。 最活跃的成分 传粉和种子的传播 物质循环 捕蝇草 4.生物成分——分解者 营腐生生活的细菌、真菌：乳酸菌、酵母菌、霉菌、蘑菇 腐生动物：蚯蚓、蜣螂、秃鹫等 腐生是生物体获得营养的一种方式。 凡从无生命的有机体(动物尸体、粪便，植物枯枝落叶等)获取有机物维持自身生活的生物叫“腐生生物”。 地位：是生态系统中的必需的 。 作用：将 和 分解成无机物。 动植物遗体 动物的排遗物 关键成分 →异养生物 易错辨析：用“都是/都不是/并不都是”回答 1.生产者 自养型生物，生产者 植物； 2.植物 生产者。 寄生植物（菟丝子）、捕食植物（猪笼草）等属于消费者 还包括光合细菌(蓝细菌)和化能合成细菌(硝化细菌) 并不都是 都是 3.消费者 动物； 4.动物 消费者； 还包括营寄生生活的细菌等微生物和植物（菟丝子） 如秃鹫、蚯蚓、蜣螂属于分解者。 5.分解者 微生物；微生物 分解者。 分解者还包括营腐生生活的动物（秃鹫） 6.分解者 营腐生，营腐生生物 分解者。 自养型细菌属于生产者；营寄生的细菌（大肠杆菌）属于消费者 念珠 蓝细菌 硝化细菌 并不都是 并不都是 并不都是 并不都是 并不都是 都是 都是 ★积累：有些生物具有双重“身份” 猪笼草 生产者：进行光合作用 大肠杆菌 消费者：捕食昆虫 消费者：生活在肠道中 分解者：生物在腐烂的有机体中 【课堂练习】 1.下列有关生态系统的组成成分的叙述，正确的是( ) A.生产者都是自养生物，都可以进行光合作用 B.动物都是消费者，其中食草动物属于初级消费者 C.分解者都是异养生物，是生态系统可有可无的组成成分 D.空气和热能等也属于生态系统的组成成分 D 16 5 补充—细胞代谢及其类型 细胞代谢 同化作用 （合成代谢） 异化作用 （分解代谢） 将外界物质合成自身的组成物质,储存能量 将自身的组成物质加以氧化分解,释放能量 自养型： 异养型： 类型 以光能或化学能为能量来源，以无机物为原料合成有机物、储存能量的营养方式。 不能直接把无机物合成有机物，必须摄取现成的有机物来维持生活的营养方式。 兼性厌氧型: 需氧型: 厌氧型: 类型 酵母菌等 绝大多数植物、动物、微生物 乳酸菌、破伤风杆菌、蛔虫等 人： 水稻： 蛔虫： 异养需氧型 异养厌氧型 光能自养需氧型 合作探究1：参照一般系统的结构模式图，画出生态系统的简易结构模型 组分1 组分3 组分2 摄入 输出 太阳能 非生物环境 生产者 消费者 分解者 能量输出 输入 生态系统的组分之间存在着密切的内在联系和相互影响，是一个有机的整体！ 生产者 CO2等 CO2 植食性动物 肉食性动物1 肉食性动物2 遗体、粪便等 分解者 消费者 无机物 ① ② ③ ③ ③ ④ 合作探究2：说出图中①②③④分别代表各组成成分之间的什么作用过程？ 呼吸作用 光合作用 呼吸作用 分解作用 （呼吸作用） 5 构建生态系统的结构模型 生产者 分解者 消费者 非生物的 物质和能量 捕食 遗体、枯叶落叶 遗体、排遗物 呼吸作用 呼吸作用 呼吸作用 （分解作用） 光合作用或 化能合成作用 基石 加快物质循环 不可缺少 和 是联系生物群落和无机环境的桥梁。 生产者 分解者 方法规律： 双向箭头两边必为________ 和 ; 指出箭头最多为________， 指入最多为___________________ 指入次多为________， 剩下为________。 生产者 非生物的物质和能量 生产者 分解者 消费者 非生物的物质和能量 B D A C 生态系统的结构模型的变形：说出图中字母对应的各成分名称 生产者 非生物的物质和能量 消费者 分解者 生产者 非生物的物质和能量 消费者 分解者 生产者 非生物的物质和能量 消费者 分解者 2.生态系统各组分之间的关系如图所示，下列叙述错误的是( ) D A.①是消费者，能够加快生态系统的物质循环 B.②是分解者，能将动植物遗体残骸中的有机物分解成无机物 C.③是非生物的物质和能量，如阳光、热能、水、空气等 D.④是自养生物，如绿色植物、大肠杆菌等 3.下列有关生态系统的组成成分的叙述，正确的是( ) C A.阳光、空气和水不属于生态系统的组成成分 B.一种生物只能属于生态系统中的一种生物成分 C.生产者都是自养生物，是生态系统的主要组成成分 D.细菌都属于分解者，其异化作用类型有需氧型和厌氧型两类 22 树叶 蝉 螳螂 黄雀 “螳螂捕蝉，黄雀在后”体现的是一种很常见的捕食关系，这是一条食物链吗？ 如果不是，那怎样才是一条完整的食物链？ 6 生态系统的营养结构——食物链和食物网 【问题1】什么是食物链？ 生态系统的各种生物之间由于食物关系而排列的链状顺序称为食物链。 捕食食物链 腐生食物链 寄生食物链 树叶 蝉 螳螂 黄雀 以动植物残骸及排泄物为营养源，以真菌、细菌和某些土壤动物结束： 因捕食关系形成，以绿色植物为基础，开端一定是生产者，第二环节是植食性动物，如： 动植物残骸 蚯蚓 线虫 节肢动物 以活的动植物有机体为基础，以专门营寄生生活的生物结束： 鸟类 跳蚤 细菌 病毒 默认是捕食食物链，只含生产者和消费者 玉米 → 蝗虫 → 青蛙 → 蛇 → 鹰 食物链中的每一个环节称营养级。 【问题2】什么叫营养级？以下食物链中每种生物属于什么营养级？ ______消费者 ______消费者 ______消费者 ______消费者 生产者 第____营养级 第____营养级 第____营养级 第____营养级 第____营养级 一 二 三 四 五 注：某一营养级是指处于该营养级上所有生物的总和，不代表单个生物个体, 也不一定是某个种群。 初级 次级 三级 四级 ① 食物链的起点是 ，终点是不被其他动物所食的动物，食物链的成分只有__________________； ② 是第一营养级，消费者的级别= ； ③ 箭头表示物质和能量流动的方向，不可逆，同时还表示 关系，是长期____________的结果。 捕食 自然选择 生产者 生产者和消费者 生产者 营养级-1 6 食物链： 玉米 蝗虫 青蛙 蛇 鹰 【旁栏思考】食物链上一般不超过五个营养级，这是为什么？ 各个营养级的生物都会因呼吸作用消耗掉大部分能量，其余能量有一部分流入分解者，只有一小部分能够被下一营养级的生物利用，流到第五营养级时，余下的能量很少（即能量沿食物链的流动是逐级递减的，营养级越高获得的能量越少），甚至不足以养活一个种群，因此食物链一般不超过五个营养级。 讨论： 1.该生态系统中有多少条食物链？ 2.鼠→蛇→鹰是不是一条食物链？ 3.植物→鼠→蛇是不是一条食物链？ 4.写出图中含营养级最多的食物链： 各种动物所处的营养级并不是一成不变的。如一种绿色植物可被多种植食性动物所食。一种植食性动物既可吃多种植物，也可能成为多种肉食性动物的食物。 1.概念：食物链彼此 连接成的复杂营养关系。 相互交错 7 食物网 2.食物网形成原因？ 5条 不是，无生产者 不是，蛇还能被鹰所食 5.鹰占几个营养级？分别是？ 4个，分别是三、四、五、六营养级。 6.图中哪些生物处于第三营养级？ 狐、猫头鹰、蛇、吃虫的鸟、蜘蛛、青蛙。 7.蛇和鹰之间的关系是什么？ 捕食、竞争。 ①同种生物在不同的食物链中可以占有 的营养级。 ②食物网中两种生物之间可能出现 的关系， 如 。 ③某一营养级的生物所代表的是该营养级的 ，不代表单个生物个体，也不一定是一个种群，甚至可能不属于同一物种。 不同 不同 所有生物 竞争和捕食 8.右边两个食物网哪个更复杂？ 第一个图。 9.若蛇灭绝，对两个生态系统影响有区别吗？ 对①影响较大，对②影响较小。 ① ② 错综复杂的食物网使生态系统保持相对稳定。 一般认为，食物网越复杂，生态系统抵抗外界干扰的能力就 。因为若一条食物链的某种动物减少或消失，它在食物链上的位置可能会由其他生物来代替。 越强 食物网的复杂程度取决于 而非__________。 物种数 生物数量 美国黄石国家森林公园为了对外开放时安全，杀死了森林里所有的狼，结果造成草场退化，梅花鹿野兔等动物身体臃肿，还患上了高血压等疾病，后来为了解决这问题空投了28只狼。 8 食物链(网)中各营养级生物数量变动情况分析 1.绿色植物减少，其他营养级生物数量 会怎么变化？ 2.鹰减少，蛇和兔的数量如何变化？ 若第一营养级生物数量减少,则会导致其他生物数量都 ,即出现连锁反应，因为第一营养级的生物是其他生物直接或间接的食物来源。 减少 “一级生物若减少，其他生物跟着跑” 若“天敌”减少,被捕食者数量 ，但随着数量 ，种内竞争 ，种群密度还要 ，最终趋于 , 则被捕食者数量的变化是 。 先增加后减少最后趋于稳定 增加 增加 加剧 下降 稳定 “如果天敌患了病，先增后减再稳定” 3.青蛙突然减少，其他生物的数量如何变化？ 基本不变 青蛙突然减少，以它为食的蛇也将减少，鹰就要过多地吃兔和鸟，从而导致兔、鸟减少。但因为鹰不只吃蛇一种生物，它可依靠其他食物来源来维持其数量基本不变。 “中间生物被捕杀，不同情况要分家” ①生产者数量相对稳定：当某一种群数量发生变化时， 一般不需考虑生产者数量的增加或减少。 ②最高营养级相对稳定：处于最高营养级的种群有多种食物来源时，若其中一条食物链中断，则最高营养级可通过多食其他食物而维持其数量基本不变。 草 鼠 虫 蛙 蛇 鹰 鹿 甲 分析1：当草提供的有机物总量一定时，若图甲的蛇突然死亡，短期内 和较长时间鹰的数量变化分别是？ 由于鹰的食物来源有多种，当蛇死亡时，鹰的数量短时间内维持稳定； 较长时间会先稳定，再增加，后稳定。 注：蛇死亡后，鹰由四、五营养级，变为第四营养级，流向鹰的能量增加，因此鹰的数量增加。 对占有多个营养级的生物数量分析时：分析营养级。 因为能量在食物链(网)中流动到下一个营养级时 逐级递减，环节越多，损耗越多。 若a的数量变化导致b的营养级降低， 则b的数量将增加； 若导致b的营养级升高， 则b的数量将减少。 草 鼠 虫 蛙 蛇 鹰 鹿 甲 分析2：若图甲的鼠全部捕杀，短期内和较 长时间鹰的数量变化分别是？ 鹰的数量短时间内维持稳定； 较长时间会先稳定，再减少，后稳定。 乙 分析3：若图乙的蛇全部捕杀，短期内和较长时间鹰的数量变化分别是？ 若a的数量变化导致b的营养级降低，则b的数量将增加； 若导致b的营养级升高，则b的数量将减少。 鹰的数量短时间内维持稳定； 较长时间会先稳定，再增加，后稳定。 营养级越低，生物数量往往越 ； 营养级较低者，先出现波峰。 食物链：______________ 9 根据各类信息构建食物链 营养级 A B C D 能量(有机物) 15.9 870.7 1.9 141.0 1.依据捕食曲线构建食物链 乙→丙→甲 多 2.根据能量或者有机物的含量“由多到少”书写食物链： B→D→A→C 生物体 A B C D E 有机汞浓度(mg·L－1) 0.05 7 0.51 68 0.39 3. 根据重金属、DDT等物质的富集现象写出食物链： A C B D E 重金属（农药等难降解物质）随着食物链富集，营养级越高，含量越高。 丙→甲→乙→丁 丙→丁→甲→乙 D→A 4.某岛屿栖息着狐和野兔，该生态系统相对稳定。后来有人登岛牧羊、捕食野兔和狐， 狐也捕食羊羔。第5年，岛上狐濒临灭绝，但野兔数量大大超过人登岛前的数量。第6 年，野兔种群爆发了由兔瘟病毒引起的瘟疫，其数量骤减。回答下列问题： （1）人与狐的种间关系是________________，兔瘟病毒与野兔的种间关系是______。 种间竞争和捕食 寄生 （2）画出由人、羊、狐、野兔和牧草组成的食物网。 （3）与人登岛前相比，人登岛后的第5年，野兔种内竞争强度 ______（填“增大”“减小”或“不变”）。 增大 （4）一般情况下，被捕食者传染病的流行程度将随捕食者种群密度的增加而______ （填“增强”“减弱”或“不变”）。 减弱 5.下图表示农田生态系统中的两条食物链，如果大量捕杀青蛙， 可能会导致( ) B A.蛇的数量大量增加 B.虫害严重，水稻减产 C.老鼠大量增加，危害粮食 D.青蛙减少，维持了生态系统的平衡 6.下图是某生态系统的食物网结构示意图，下列有关叙述正确的是( ) B A.该食物网包含六个生物种群、六个营养级，但缺少分解者 B.该生态系统中生产者的作用非常关键，生产者是该生态系统的基石 C.若乙的数量由于某种因素大量减少，则丙的数量在短期内大量增加 D.图中丁和丙既有捕食关系，又有种间竞争关系 【知识框架】 感谢观看！ $