《环境对生物非常重要》导学案3.doc

环境对生物非常重要导学案课前自主导学知识1环境对生物非常重要1.生态因子：指环境中对生物生长、发育、生殖、行为和分布等有直接或间接影响的因子，分为非生物因子和生物因子。2谢尔福德耐受性定律表明：生态因子在低于或超过生物体的耐受极限时均可成为限制因子，但在生态因子的耐受范围内，每种生物都具有一个最适区。知识2生物与环境构成生态系统1.概念：生态系统是指在一定的空间内，生物成分和非生物成分通过物质循环、能量流动和信息传递，彼此相互作用、相互依存而构成的一个生态学功能单位。2组成部分(1)非生物成分：无机盐、空气、阳光、水等。(2)生物成分定位范围生产者最基本、最关键的生物成分主要指各种绿色植物消费者直接或间接以生产者为食主要指以其他生物为食的各种动物分解者将动植物遗体、粪便等分解为无机物主要是腐生细菌和真菌，还包括蚯蚓等生物思考交流1自养生物属于生产者，异养生物属于消费者，对吗？【提示】前者正确，后者错误，异养生物包括消费者和分解者。3营养结构(1)食物链概念：生态系统中的生物由于营养关系而形成的结构。种类：生态系统的食物链主要有捕食食物链、腐生食物链、寄生食物链三类。(2)食物网概念：生态系统中的许多食物链相互交错形成复杂的网状食物关系。作用：增强生态系统结构和功能的稳定。(3)营养级概念：是指处于食物链某一环节上的各种生物的总和。种类食物链生物绿色植物植食动物小型肉食动物大型肉食动物结构模式生产者一级消费者二级消费者三级消费者营养环节第一营养级第二营养级第三营养级第四营养级思考交流2食物链的起点和终点分别是生态系统的什么成分？各相邻生物之间存在什么关系？【提示】起点是生产者，终点是不能被其他生物所取食的消费者，食物链上各相邻生物间是捕食关系。知识3生物圈是最大的生态系统1.生态系统的类型2生物圈(1)含义：是地球上的全部生物和一切适合于生物栖息的场所。(2)范围：包括岩石圈上层、水圈和大气圈的下层。(3)地位：生物圈是地球上最大的生态系统，还可以分为许多不同类型的生态系统。(4)作用：人类的生存和发展离不开生物圈的繁荣，生物圈的稳态是实现人类社会可持续发展的基础。思考交流3生物圈为什么没有包括岩石圈中层和下层以及大气圈的中层和上层？【提示】岩石圈中层和下层以及大气圈的中层和上层没有生物生存，因此不属于生物圈。正误判断1生态因子是指环境中对生物生命活动有直接影响的因子。()【提示】还包括有间接影响的因子。2生态系统的成分包括生产者、消费者和分解者。()【提示】生态系统的成分包括生物成分和非生物成分。3细菌都是分解者，动物都是消费者。()【提示】硝化细菌是生产者，腐食性动物(如蚯蚓)是分解者。4“螳螂捕蝉，黄雀在后”描述了一条由三个营养级所构成的食物链。()【提示】由四个营养级构成，还应包括生产者。5在食物网中，一种生物可能属于不同的营养级，食物网上的生物之间都是捕食关系。()【提示】食物网中生物之间既存在捕食关系，也存在竞争关系。6生物圈是包括人类在内的所有生物生存和发展的基础。()课堂互动探究 探究1生态因子【问题导思】什么叫生态因子？什么叫限制因子？生态因子的作用特点如何？1生态因子和限制因子(1)生态因子是指对生物生长、发育、生殖、行为和分布等有直接或间接影响的环境因子。生态因子也可以分为非生物因子和生物因子，只是环境因子的范围比生态因子的范围大。(2)当生态因子在低于或高于生物体的耐受极限时就成为限制因子。温度、光照、水分、土壤和海拔高度以及其他生物等生态因子对生物的生存都有一定的影响。2生态因子的作用特点(1)整体性。环境中的每个生态因子对生物的作用不是单一的，而总是与其他因子相互联系、相互影响、相互制约的，表现为多个生态因子的综合作用。(2)主导性。对生物起作用的生态因子并非等价的，其中有一个起决定性作用，它的改变会引起其他生态因子的变化，使生物的生长发育受到影响。(3)不可替代性和补偿性。一方面，各种生态因子对生物的作用虽不是等价的，但都是不可缺少的；另一方面，在一定情况下，某一生态因子量上的不足，可以由其他生态因子的增加或减弱而得到补偿。(4)阶段性。生物在不同发育阶段需要不同的生态因子或不同强度的生态因子，因此生态因子对生物的作用具有阶段性。名师点拨生态因子和环境因子的区别生态因子是环境中能影响生物生长、发育、生殖、行为和分布的因素，生态因子只是周围环境因子的一部分，如阳光、温度、水及其他生物。海拔高度、水域深度等虽然是对环境因子的一种描述，但海拔高度(如2000_m)、水域深度(如200_m)并不能直接影响生物的生长、发育、生殖、行为、分布，海拔高度、水域深度的作用是通过那个高(深)度位置的阳光、温度、水、气压等其他因子的作用体现出来的，因而海拔高度、水域深度是环境因子而不是生态因子。3谢尔福德耐受性定律(1)谢尔福德耐受性定律的内容生物的生存需要依赖环境中的多种条件，而且生物有机体对环境因子的耐受有一个上限和下限，任何因子不足或过多，接近或超过了某种生物的耐受限度，该种生物的生存就会受到影响，甚至绝灭，这就是谢尔福德(美国生态学家)耐受性定律，图示如下。(2)谢尔福德耐受性定律的补充每种生物对每种生态因子都有一个耐受范围，耐受范围有宽有窄；对所有因子的耐受范围都很宽的生物，一般分布很广；生物在整个个体发育过程中，耐受性不同，繁殖期通常是一个敏感期；一种因子处在不适状态时，生物对另一个因子的耐受能力可能下降。(3)谢尔福德耐受性定律说明的问题生物对每一种生态因子都有其耐受的上限和下限，上、下限之间就是生物对这种生态因子的耐受范围，也叫生态幅。对于同一生态因子，不同种类生物的耐受范围不同。生物的生存和繁殖依赖于各种生态因子的综合作用，但是其中必有一种或少数几种因子是限制生物生存和繁殖的关键性因子，这些关键性因子就是所谓的限制因子。任何一种生态因子只要接近或超过生物的耐受范围，它就会成为这种生物种群的限制因子。4几种非生物因子的作用分析生态因子影响生物类别温度光照水植物植物的分布生长和发育速度光照强度影响植物分布日照时间影响植物开花影响植物形态、限制陆生植物的分布动物动物的形态动物的生活习性动物的生长和发育速率影响动物的习性、视觉、繁殖及活动时间等限制动物的分布、影响其形态例1(2013周口检测)分析下图，关于非生物因子对生物影响的叙述不正确的是()A图说明影响生物种类较少的非生物因子是水分B图说明光照影响植物的生长发育和开花C图说明温度能影响动物的形态D上述说法都不正确【审题导析】解决此题应从以下两点突破：(1)明确各种非生物因子的作用特点。(2)各种生态因子虽对生物都起作用，但不同条件下，各种生态因子的作用并非等价，总有某种生态因子起主导作用。【精讲精析】本题主要考查水、光、温度等非生物因子对生物的影响。影响沙漠干旱地区生物分布的主要因素是水。光是光合作用的必需条件，光照时间影响植物的开花时期等。温度对植物分布有影响，对动物形态也有影响，寒冷地区的个体体型较大，但尾、耳、鼻端较为短小，可以减少身体的相对表面积，从而尽量减少热量的散失。【答案】D探究2生态系统的组成成分【问题导思】细菌可以在生态系统中做哪些成分？生态系统中哪些成分把生物群落和无机环境连接在一起？1各组成成分的归类和作用项目非生物的物质和能量生产者消费者分解者归类无机环境光能自养型生物、化能自养型生物异养型生物异养型生物作用为生物提供物质和能量为消费者、分解者提供物质和能量有利于植物的传粉或种子的传播；加快生态系统的物质循环将有机物分解为无机物，归还到无机环境，保障物质循环的顺利进行举例光能、热能、水、空气、无机盐、有机物等绿色植物、光合细菌、化能合成细菌等植食动物(初级消费者)、小型肉食动物(次级消费者)、大型肉食动物(三级消费者)；寄生生物等腐生真菌(霉菌、蘑菇等)、腐生细菌、腐生动物(蚯蚓、蜣螂)联系生产者和分解者是联系生物群落和无机环境的两大“桥梁”；生产者与各级消费者以捕食关系建立的食物链和食物网是能量流动和物质循环的渠道2.生态系统各组成成分的相互关系名师点拨生态系统组成成分的易错表述易错说法例证细菌都是分解者硝化细菌是自养型生物，属于生产者；寄生细菌属于特殊的消费者动物都是消费者秃鹫、蚯蚓等以动植物残体为食的腐生动物属于分解者生产者是绿色植物蓝藻、硝化细菌等自养原核生物也是生产者，应该说生产者包含绿色植物植物都是生产者菟丝子营寄生生活，属于消费者例2(2013荆州高二检测)某小组拟调查一个池塘生态系统(如图)的组成成分。请根据图示及提供的实验器材，回答下列问题。(1)地点：池塘。(2)器材：温度计、光照强度测定仪、酸度计、溶氧测定仪、水网、显微镜、放大镜、笔、记录本等。(3)调查项目：非生物成分。调查的成分有：_。生物成分。(4)调查报告：该小组根据调查结果试图构建生态系统的结构模型，则图中的_，调查的成分有_；_，调查的成分有_；_，调查的成分有_。【审题导析】本题通过两个图解考查生态系统的成分和各成分的作用。区分池塘生态系统中的各种生物，确定生态系统结构模型中表示的成分是审题的关键。【精讲精析】池塘生态系统的成分中非生物的物质和能量主要包括水温、水表面光照强度、pH和水中溶氧量等，根据题目提供的器材：温度计、光照强度测定仪、酸度计、溶氧测定仪来确定。构建生态系统结构模型时，要充分考虑各成分的作用及各成分之间的关系。【答案】(3)水温、水中含氧量、水面光照强度、pH(4)生产者水草、浮萍、栅藻、团藻消费者虾、草鱼、黑鱼分解者细菌、真菌探究3生态系统的营养结构【问题导思】食物链的起点和终点分别是生态系统的什么成分？食物网中一种生物数量发生变化，对其他生物有何影响？1食物链食物链草兔狐狼生态系统的成分生产者初级消费者次级消费者三级消费者营养级别第一营养级第二营养级第三营养级第四营养级所属类型主要是绿色植物植食性动物小型肉食性动物大型肉食性动物(1)食物链中只有生产者和消费者两种成分。(2)每条食物链的起点都是生产者，终点是不能被其他动物所取食的动物，即最高营养级，中间有任何停顿都不能算完整的食物链。(3)生产者一定是第一营养级，消费者级别和营养级别相差一级。(4)食物链中只存在捕食关系，即后一个营养级以前一个营养级为食。(5)其箭头表示物质和能量流动的方向，是从前一个营养级到后一个营养级。2食物网的相关分析(1)同一种生物在不同的食物链中可以占有不同的营养级。(2)在食物网中，两种生物之间可能出现不同的关系，如在某一食物网中，蜘蛛和蟾蜍既是捕食关系又是竞争关系。(3)在食物网中，当某种生物因为某种原因而大量减少，对另一种生物的影响，沿不同的食物链分析结果不同时，应该以中间环节少的为分析依据。(4)食物网的复杂程度主要取决于有食物联系的生物种类而不是生物的数量。3食物网中某种生物数量变动情况的分析与判断(1)在某食物链中，若处于第一营养级的生物数量减少，其他生物都将减少。(2)若一条食物链中处于“天敌”地位的生物数量减少，则被捕食者数量会迅速增加，从而导致种内斗争加剧。所以增加并不是无限的。(3)若处于“中间”营养级的生物减少，则其前一营养级生物会增加，而后一营养级生物则减少。反之亦然。例3(2012徐州测试)如图为某草原生态系统的食物网，请据图判断下列说法正确的是()A蟾蜍只属于次级消费者B猫头鹰占有第三、第四、第五、第六共四个营养级C蜘蛛和蟾蜍只是捕食关系D如果昆虫突然减少，一段时间内食草鸟数目将不发生变化【审题导析】(1)分析食物网中的食物链。(2)判断消费者、营养级和生物之间的关系。【精讲精析】选项分析判断A蟾蜍在不同的食物链中分别属于次级消费者和三级消费者，A项错误B猫头鹰在5条食物链中依次占有第三、四、五、六营养级，共四个营养级，B项正确C蜘蛛和蟾蜍既存在捕食关系，也存在竞