《環(huán)境對(duì)生物非常重要》導(dǎo)學(xué)案3.doc

環(huán)境對(duì)生物非常重要導(dǎo)學(xué)案課前自主導(dǎo)學(xué)知識(shí)1環(huán)境對(duì)生物非常重要1.生態(tài)因子：指環(huán)境中對(duì)生物生長(zhǎng)、發(fā)育、生殖、行為和分布等有直接或間接影響的因子，分為非生物因子和生物因子。2謝爾福德耐受性定律表明：生態(tài)因子在低于或超過(guò)生物體的耐受極限時(shí)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(gè)最適區(qū)。知識(shí)2生物與環(huán)境構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)1.概念：生態(tài)系統(tǒng)是指在一定的空間內(nèi)，生物成分和非生物成分通過(guò)物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)和信息傳遞，彼此相互作用、相互依存而構(gòu)成的一個(gè)生態(tài)學(xué)功能單位。2組成部分(1)非生物成分：無(wú)機(jī)鹽、空氣、陽(yáng)光、水等。(2)生物成分定位范圍生產(chǎn)者最基本、最關(guān)鍵的生物成分主要指各種綠色植物消費(fèi)者直接或間接以生產(chǎn)者為食主要指以其他生物為食的各種動(dòng)物分解者將動(dòng)植物遺體、糞便等分解為無(wú)機(jī)物主要是腐生細(xì)菌和真菌，還包括蚯蚓等生物思考交流1自養(yǎng)生物屬于生產(chǎn)者，異養(yǎng)生物屬于消費(fèi)者，對(duì)嗎？【提示】前者正確，后者錯(cuò)誤，異養(yǎng)生物包括消費(fèi)者和分解者。3營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)(1)食物鏈概念：生態(tài)系統(tǒng)中的生物由于營(yíng)養(yǎng)關(guān)系而形成的結(jié)構(gòu)。種類(lèi)：生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈主要有捕食食物鏈、腐生食物鏈、寄生食物鏈三類(lèi)。(2)食物網(wǎng)概念：生態(tài)系統(tǒng)中的許多食物鏈相互交錯(cuò)形成復(fù)雜的網(wǎng)狀食物關(guān)系。作用：增強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的穩(wěn)定。(3)營(yíng)養(yǎng)級(jí)概念：是指處于食物鏈某一環(huán)節(jié)上的各種生物的總和。種類(lèi)食物鏈生物綠色植物植食動(dòng)物小型肉食動(dòng)物大型肉食動(dòng)物結(jié)構(gòu)模式生產(chǎn)者一級(jí)消費(fèi)者二級(jí)消費(fèi)者三級(jí)消費(fèi)者營(yíng)養(yǎng)環(huán)節(jié)第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)第四營(yíng)養(yǎng)級(jí)思考交流2食物鏈的起點(diǎn)和終點(diǎn)分別是生態(tài)系統(tǒng)的什么成分？各相鄰生物之間存在什么關(guān)系？【提示】起點(diǎn)是生產(chǎn)者，終點(diǎn)是不能被其他生物所取食的消費(fèi)者，食物鏈上各相鄰生物間是捕食關(guān)系。知識(shí)3生物圈是最大的生態(tài)系統(tǒng)1.生態(tài)系統(tǒng)的類(lèi)型2生物圈(1)含義：是地球上的全部生物和一切適合于生物棲息的場(chǎng)所。(2)范圍：包括巖石圈上層、水圈和大氣圈的下層。(3)地位：生物圈是地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)，還可以分為許多不同類(lèi)型的生態(tài)系統(tǒng)。(4)作用：人類(lèi)的生存和發(fā)展離不開(kāi)生物圈的繁榮，生物圈的穩(wěn)態(tài)是實(shí)現(xiàn)人類(lèi)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。思考交流3生物圈為什么沒(méi)有包括巖石圈中層和下層以及大氣圈的中層和上層？【提示】巖石圈中層和下層以及大氣圈的中層和上層沒(méi)有生物生存，因此不屬于生物圈。正誤判斷1生態(tài)因子是指環(huán)境中對(duì)生物生命活動(dòng)有直接影響的因子。()【提示】還包括有間接影響的因子。2生態(tài)系統(tǒng)的成分包括生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者。()【提示】生態(tài)系統(tǒng)的成分包括生物成分和非生物成分。3細(xì)菌都是分解者，動(dòng)物都是消費(fèi)者。()【提示】硝化細(xì)菌是生產(chǎn)者，腐食性動(dòng)物(如蚯蚓)是分解者。4“螳螂捕蟬，黃雀在后”描述了一條由三個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)所構(gòu)成的食物鏈。()【提示】由四個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)構(gòu)成，還應(yīng)包括生產(chǎn)者。5在食物網(wǎng)中，一種生物可能屬于不同的營(yíng)養(yǎng)級(jí)，食物網(wǎng)上的生物之間都是捕食關(guān)系。()【提示】食物網(wǎng)中生物之間既存在捕食關(guān)系，也存在競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。6生物圈是包括人類(lèi)在內(nèi)的所有生物生存和發(fā)展的基礎(chǔ)。()課堂互動(dòng)探究 探究1生態(tài)因子【問(wèn)題導(dǎo)思】什么叫生態(tài)因子？什么叫限制因子？生態(tài)因子的作用特點(diǎn)如何？1生態(tài)因子和限制因子(1)生態(tài)因子是指對(duì)生物生長(zhǎng)、發(fā)育、生殖、行為和分布等有直接或間接影響的環(huán)境因子。生態(tài)因子也可以分為非生物因子和生物因子，只是環(huán)境因子的范圍比生態(tài)因子的范圍大。(2)當(dāng)生態(tài)因子在低于或高于生物體的耐受極限時(shí)就成為限制因子。溫度、光照、水分、土壤和海拔高度以及其他生物等生態(tài)因子對(duì)生物的生存都有一定的影響。2生態(tài)因子的作用特點(diǎn)(1)整體性。環(huán)境中的每個(gè)生態(tài)因子對(duì)生物的作用不是單一的，而總是與其他因子相互聯(lián)系、相互影響、相互制約的，表現(xiàn)為多個(gè)生態(tài)因子的綜合作用。(2)主導(dǎo)性。對(duì)生物起作用的生態(tài)因子并非等價(jià)的，其中有一個(gè)起決定性作用，它的改變會(huì)引起其他生態(tài)因子的變化，使生物的生長(zhǎng)發(fā)育受到影響。(3)不可替代性和補(bǔ)償性。一方面，各種生態(tài)因子對(duì)生物的作用雖不是等價(jià)的，但都是不可缺少的；另一方面，在一定情況下，某一生態(tài)因子量上的不足，可以由其他生態(tài)因子的增加或減弱而得到補(bǔ)償。(4)階段性。生物在不同發(fā)育階段需要不同的生態(tài)因子或不同強(qiáng)度的生態(tài)因子，因此生態(tài)因子對(duì)生物的作用具有階段性。名師點(diǎn)撥生態(tài)因子和環(huán)境因子的區(qū)別生態(tài)因子是環(huán)境中能影響生物生長(zhǎng)、發(fā)育、生殖、行為和分布的因素，生態(tài)因子只是周?chē)h(huán)境因子的一部分，如陽(yáng)光、溫度、水及其他生物。海拔高度、水域深度等雖然是對(duì)環(huán)境因子的一種描述，但海拔高度(如2000_m)、水域深度(如200_m)并不能直接影響生物的生長(zhǎng)、發(fā)育、生殖、行為、分布，海拔高度、水域深度的作用是通過(guò)那個(gè)高(深)度位置的陽(yáng)光、溫度、水、氣壓等其他因子的作用體現(xiàn)出來(lái)的，因而海拔高度、水域深度是環(huán)境因子而不是生態(tài)因子。3謝爾福德耐受性定律(1)謝爾福德耐受性定律的內(nèi)容生物的生存需要依賴(lài)環(huán)境中的多種條件，而且生物有機(jī)體對(duì)環(huán)境因子的耐受有一個(gè)上限和下限，任何因子不足或過(guò)多，接近或超過(guò)了某種生物的耐受限度，該種生物的生存就會(huì)受到影響，甚至絕滅，這就是謝爾福德(美國(guó)生態(tài)學(xué)家)耐受性定律，圖示如下。(2)謝爾福德耐受性定律的補(bǔ)充每種生物對(duì)每種生態(tài)因子都有一個(gè)耐受范圍，耐受范圍有寬有窄；對(duì)所有因子的耐受范圍都很寬的生物，一般分布很廣；生物在整個(gè)個(gè)體發(fā)育過(guò)程中，耐受性不同，繁殖期通常是一個(gè)敏感期；一種因子處在不適狀態(tài)時(shí)，生物對(duì)另一個(gè)因子的耐受能力可能下降。(3)謝爾福德耐受性定律說(shuō)明的問(wèn)題生物對(duì)每一種生態(tài)因子都有其耐受的上限和下限，上、下限之間就是生物對(duì)這種生態(tài)因子的耐受范圍，也叫生態(tài)幅。對(duì)于同一生態(tài)因子，不同種類(lèi)生物的耐受范圍不同。生物的生存和繁殖依賴(lài)于各種生態(tài)因子的綜合作用，但是其中必有一種或少數(shù)幾種因子是限制生物生存和繁殖的關(guān)鍵性因子，這些關(guān)鍵性因子就是所謂的限制因子。任何一種生態(tài)因子只要接近或超過(guò)生物的耐受范圍，它就會(huì)成為這種生物種群的限制因子。4幾種非生物因子的作用分析生態(tài)因子影響生物類(lèi)別溫度光照水植物植物的分布生長(zhǎng)和發(fā)育速度光照強(qiáng)度影響植物分布日照時(shí)間影響植物開(kāi)花影響植物形態(tài)、限制陸生植物的分布動(dòng)物動(dòng)物的形態(tài)動(dòng)物的生活習(xí)性動(dòng)物的生長(zhǎng)和發(fā)育速率影響動(dòng)物的習(xí)性、視覺(jué)、繁殖及活動(dòng)時(shí)間等限制動(dòng)物的分布、影響其形態(tài)例1(2013周口檢測(cè))分析下圖，關(guān)于非生物因子對(duì)生物影響的敘述不正確的是()A圖說(shuō)明影響生物種類(lèi)較少的非生物因子是水分B圖說(shuō)明光照影響植物的生長(zhǎng)發(fā)育和開(kāi)花C圖說(shuō)明溫度能影響動(dòng)物的形態(tài)D上述說(shuō)法都不正確【審題導(dǎo)析】解決此題應(yīng)從以下兩點(diǎn)突破：(1)明確各種非生物因子的作用特點(diǎn)。(2)各種生態(tài)因子雖對(duì)生物都起作用，但不同條件下，各種生態(tài)因子的作用并非等價(jià)，總有某種生態(tài)因子起主導(dǎo)作用。【精講精析】本題主要考查水、光、溫度等非生物因子對(duì)生物的影響。影響沙漠干旱地區(qū)生物分布的主要因素是水。光是光合作用的必需條件，光照時(shí)間影響植物的開(kāi)花時(shí)期等。溫度對(duì)植物分布有影響，對(duì)動(dòng)物形態(tài)也有影響，寒冷地區(qū)的個(gè)體體型較大，但尾、耳、鼻端較為短小，可以減少身體的相對(duì)表面積，從而盡量減少熱量的散失?！敬鸢浮緿探究2生態(tài)系統(tǒng)的組成成分【問(wèn)題導(dǎo)思】細(xì)菌可以在生態(tài)系統(tǒng)中做哪些成分？生態(tài)系統(tǒng)中哪些成分把生物群落和無(wú)機(jī)環(huán)境連接在一起？1各組成成分的歸類(lèi)和作用項(xiàng)目非生物的物質(zhì)和能量生產(chǎn)者消費(fèi)者分解者歸類(lèi)無(wú)機(jī)環(huán)境光能自養(yǎng)型生物、化能自養(yǎng)型生物異養(yǎng)型生物異養(yǎng)型生物作用為生物提供物質(zhì)和能量為消費(fèi)者、分解者提供物質(zhì)和能量有利于植物的傳粉或種子的傳播；加快生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)將有機(jī)物分解為無(wú)機(jī)物，歸還到無(wú)機(jī)環(huán)境，保障物質(zhì)循環(huán)的順利進(jìn)行舉例光能、熱能、水、空氣、無(wú)機(jī)鹽、有機(jī)物等綠色植物、光合細(xì)菌、化能合成細(xì)菌等植食動(dòng)物(初級(jí)消費(fèi)者)、小型肉食動(dòng)物(次級(jí)消費(fèi)者)、大型肉食動(dòng)物(三級(jí)消費(fèi)者)；寄生生物等腐生真菌(霉菌、蘑菇等)、腐生細(xì)菌、腐生動(dòng)物(蚯蚓、蜣螂)聯(lián)系生產(chǎn)者和分解者是聯(lián)系生物群落和無(wú)機(jī)環(huán)境的兩大“橋梁”；生產(chǎn)者與各級(jí)消費(fèi)者以捕食關(guān)系建立的食物鏈和食物網(wǎng)是能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的渠道2.生態(tài)系統(tǒng)各組成成分的相互關(guān)系名師點(diǎn)撥生態(tài)系統(tǒng)組成成分的易錯(cuò)表述易錯(cuò)說(shuō)法例證細(xì)菌都是分解者硝化細(xì)菌是自養(yǎng)型生物，屬于生產(chǎn)者；寄生細(xì)菌屬于特殊的消費(fèi)者動(dòng)物都是消費(fèi)者禿鷲、蚯蚓等以動(dòng)植物殘?bào)w為食的腐生動(dòng)物屬于分解者生產(chǎn)者是綠色植物藍(lán)藻、硝化細(xì)菌等自養(yǎng)原核生物也是生產(chǎn)者，應(yīng)該說(shuō)生產(chǎn)者包含綠色植物植物都是生產(chǎn)者菟絲子營(yíng)寄生生活，屬于消費(fèi)者例2(2013荊州高二檢測(cè))某小組擬調(diào)查一個(gè)池塘生態(tài)系統(tǒng)(如圖)的組成成分。請(qǐng)根據(jù)圖示及提供的實(shí)驗(yàn)器材，回答下列問(wèn)題。(1)地點(diǎn)：池塘。(2)器材：溫度計(jì)、光照強(qiáng)度測(cè)定儀、酸度計(jì)、溶氧測(cè)定儀、水網(wǎng)、顯微鏡、放大鏡、筆、記錄本等。(3)調(diào)查項(xiàng)目：非生物成分。調(diào)查的成分有：_。生物成分。(4)調(diào)查報(bào)告：該小組根據(jù)調(diào)查結(jié)果試圖構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型，則圖中的_，調(diào)查的成分有_；_，調(diào)查的成分有_；_，調(diào)查的成分有_?！緦忣}導(dǎo)析】本題通過(guò)兩個(gè)圖解考查生態(tài)系統(tǒng)的成分和各成分的作用。區(qū)分池塘生態(tài)系統(tǒng)中的各種生物，確定生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型中表示的成分是審題的關(guān)鍵?！揪v精析】池塘生態(tài)系統(tǒng)的成分中非生物的物質(zhì)和能量主要包括水溫、水表面光照強(qiáng)度、pH和水中溶氧量等，根據(jù)題目提供的器材：溫度計(jì)、光照強(qiáng)度測(cè)定儀、酸度計(jì)、溶氧測(cè)定儀來(lái)確定。構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型時(shí)，要充分考慮各成分的作用及各成分之間的關(guān)系。【答案】(3)水溫、水中含氧量、水面光照強(qiáng)度、pH(4)生產(chǎn)者水草、浮萍、柵藻、團(tuán)藻消費(fèi)者蝦、草魚(yú)、黑魚(yú)分解者細(xì)菌、真菌探究3生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)【問(wèn)題導(dǎo)思】食物鏈的起點(diǎn)和終點(diǎn)分別是生態(tài)系統(tǒng)的什么成分？食物網(wǎng)中一種生物數(shù)量發(fā)生變化，對(duì)其他生物有何影響？1食物鏈?zhǔn)澄镦湶萃煤巧鷳B(tài)系統(tǒng)的成分生產(chǎn)者初級(jí)消費(fèi)者次級(jí)消費(fèi)者三級(jí)消費(fèi)者營(yíng)養(yǎng)級(jí)別第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)第四營(yíng)養(yǎng)級(jí)所屬類(lèi)型主要是綠色植物植食性動(dòng)物小型肉食性動(dòng)物大型肉食性動(dòng)物(1)食物鏈中只有生產(chǎn)者和消費(fèi)者兩種成分。(2)每條食物鏈的起點(diǎn)都是生產(chǎn)者，終點(diǎn)是不能被其他動(dòng)物所取食的動(dòng)物，即最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)，中間有任何停頓都不能算完整的食物鏈。(3)生產(chǎn)者一定是第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)，消費(fèi)者級(jí)別和營(yíng)養(yǎng)級(jí)別相差一級(jí)。(4)食物鏈中只存在捕食關(guān)系，即后一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)以前一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)為食。(5)其箭頭表示物質(zhì)和能量流動(dòng)的方向，是從前一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)到后一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)。2食物網(wǎng)的相關(guān)分析(1)同一種生物在不同的食物鏈中可以占有不同的營(yíng)養(yǎng)級(jí)。(2)在食物網(wǎng)中，兩種生物之間可能出現(xiàn)不同的關(guān)系，如在某一食物網(wǎng)中，蜘蛛和蟾蜍既是捕食關(guān)系又是競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。(3)在食物網(wǎng)中，當(dāng)某種生物因?yàn)槟撤N原因而大量減少，對(duì)另一種生物的影響，沿不同的食物鏈分析結(jié)果不同時(shí)，應(yīng)該以中間環(huán)節(jié)少的為分析依據(jù)。(4)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(lèi)而不是生物的數(shù)量。3食物網(wǎng)中某種生物數(shù)量變動(dòng)情況的分析與判斷(1)在某食物鏈中，若處于第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物數(shù)量減少，其他生物都將減少。(2)若一條食物鏈中處于“天敵”地位的生物數(shù)量減少，則被捕食者數(shù)量會(huì)迅速增加，從而導(dǎo)致種內(nèi)斗爭(zhēng)加劇。所以增加并不是無(wú)限的。(3)若處于“中間”營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物減少，則其前一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物會(huì)增加，而后一營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物則減少。反之亦然。例3(2012徐州測(cè)試)如圖為某草原生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)，請(qǐng)據(jù)圖判斷下列說(shuō)法正確的是()A蟾蜍只屬于次級(jí)消費(fèi)者B貓頭鷹占有第三、第四、第五、第六共四個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)C蜘蛛和蟾蜍只是捕食關(guān)系D如果昆蟲(chóng)突然減少，一段時(shí)間內(nèi)食草鳥(niǎo)數(shù)目將不發(fā)生變化【審題導(dǎo)析】(1)分析食物網(wǎng)中的食物鏈。(2)判斷消費(fèi)者、營(yíng)養(yǎng)級(jí)和生物之間的關(guān)系。【精講精析】選項(xiàng)分析判斷A蟾蜍在不同的食物鏈中分別屬于次級(jí)消費(fèi)者和三級(jí)消費(fèi)者，A項(xiàng)錯(cuò)誤B貓頭鷹在5條食物鏈中依次占有第三、四、五、六營(yíng)養(yǎng)級(jí)，共四個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)，B項(xiàng)正確C蜘蛛和蟾蜍既存在捕食關(guān)系，也存在競(jìng)