Обобщение по теме: Биосфера, ее структура и функции. Жизнь в сообществах; основы экологии.
план-конспект урока по биологии (11 класс) на тему

Обобщение по теме: Биосфера, ее структура и функции. Жизнь в сообществах; основы экологии.

Задачи: систематизировать, углубить, обобщить знания об оболочке Земли, населенной живыми организмами; ее структуры и функции; о круговороте веществ в природе; природных сообществах; основных компонентах экосистем /производителях, потребителях, разрушителях органического вещества/; взаимосвязях этих компонентов; многообразии взаимоотношений между организмами; приспособленности видов к воздействию многообразных экологических факторов.

Оборудование:

Таблицы:

По общей биологии, гербарный материал и коллекции, иллюстрирующие приспособленность организмов к среде обитания, Красная книга.

Ход урока.

1.Организационный момент.

2.Проверка знаний и умений учащихся.

 Эпиграф «Везде, вплоть до покрытых льдами полюсов, воздух звенит от пения птиц и жужжания кружащихся насекомых. Не только в густых парах нижних слоев атмосферы, но и в чистом эфире верхних слоев все полно жизни». А. Гумбольдт.

2.1 Биосфера и ее границы; состав, структура, функции биосферы; распределение жизни в биосфере.

Животные и растения, грибы и бактерии существуют не сами по себе, независимо друг от друга, а в тесном взаимодействии – влияют на проявления жизнедеятельности одних и сами зависят от других организмов.

Вопрос: Из чего состоит биосфера?

Биосфера представляет собой гигантский биогеоценоз, который существует благодаря тесной взаимосвязи всех его структурных компонентов, представляет собой целостную и устойчивую систему, прошедшую длительный путь исторического развития.

В составе биосферы различают:

- живое вещество, образованное совокупностью организмов;

- биогенное вещество, которое создается в процессе жизнедеятельности организмов /газы, нефть, каменный уголь и т.д./;

- костное вещество, образующееся без участия живых организмов /основные породы, лавы вулканов, метеориты и т.д./;

- биокосное вещество, представляющее собой результат жизнедеятельности организмов и абиогенных процессов /почвы/.

Биосфера представляет собой тонкий слой- всего 20-40 км.

Вопрос: Почему слой жизни столь тонка, почему организмы не проникли более высоко в атмосферу, более глубоко в литосферу, а основная масса их сосредоточена у поверхности Земли?

Жизнь существует там, где есть благоприятное сочетание разных экологических факторов: света, тепла, влаги, химического состава воздуха и других. Ограничивающий фактор: минимум света, тепла, влаги, кислорода, пищи, а также чрезмерно высокая температура, большая радиация, высокая доза ультрафиолетового облучения, т.е. максимальное выражение экологического фактора, - препятствует распространению жизни и ограничивает ее пределы.

Вопрос: Определите ограничивающие факторы, обуславливающие пределы жизни на разных участках суши, например, в пустыне и Арктике.

Это недостаток влаги в пустыне, низкие температуры в Арктике.

Вопрос: Назовите ограничивающие пределы жизни в атмосфере.

Это недостаток влаги, низкие температуры, ультрафиолетовые излучения Солнца, высокая интенсивность космической радиации.

Вопрос: Что можно сказать о ограничивающих факторах литосферы.

Высокое давление и температура в недрах Земли, при которых белки свертываются, перестают функционировать, т.е. жизнь прекращается. Кроме того, отсутствие света в глубинах Земли исключает возможность жизни там растений, важнейшего структурного компонента экосистемы, а, следовательно, и других компонентов.

Вывод. На жизнедеятельность организмов оказывают существенное влияние факторы неживой природы: температура, влажность, свет, и многие другие, которые при оптимальной интенсивности действия обеспечивают благоприятные условия для существования живых организмов.

2.2. Главная функция биосферы.

Вопрос: В чем заключается главная функция биосферы?

Главная функция биосферы – это круговорот химических элементов, выражающихся в циркуляции веществ между атмосферой, почвой, гидросферой и живыми организмами. Например, циркуляция воды между океаном и сушей представляет важнейшее звено в поддержании жизни на Земле.

 А углевод входит в состав разнообразных органических веществ, из которых состоит все живое.

Атмосферный азот включается в круговорот благодаря деятельности азотфиксирующих бактерий и водорослей, синтезирующих нитраты, пригодные для использования растениями.

Сера входит в состав ряда аминокислот и представляет собой жизненно важный элемент. Сульфиды- переводятся микроорганизмами в доступную форму – сульфаты, которые поглощаются растениями. При размножении трупов животных и остатков растений обеспечивает возврат серы в круговорот.

Вывод. Живые организмы играют важную роль в круговороте веществ; они представляют собой звенья биогеохимических циклов, с помощью которых осуществляется обмен веществ между различными компонентами биосферы.

2.3. Формирование во времени сообществ живых организмов под воздействием экологических факторов и при наличии изоляции.

Вопрос: Каковы геологическая история материков и ее последствия для эволюции растений и животных?

В результате подвижек и разломов коры земного шара на протяжении более чем ста миллионов лет происходило формирование отдельных континентов из единого массива – Пангеи. Оно ощутимо отразилось на эволюцию растений и животных. Например, в Австралии можем встретить яйцекладущих и сумчатых животных, которые на других материках были вытеснены.

Вопрос: Как сказывается изоляция на формировании сообществ живых организмов?

Наиболее яркой формой изоляции характерен для островных популяций. Поэтому видовой состав обитателей островов значительно беднее, чем на континентах в тех же широтах. Также ограничивающий фактор для отдельных особей служат географические препятствия: реки, горы, пустыни, болота и т.д.

Вывод: Живущие на земле организмы очень разнообразны. Это разнообразие поддерживается изменчивостью физических условий, как в пространстве, так и во времени. Организмы распределены по свои местам обитания не случайно - между организмами и средой имеется соответствие. Его природа объясняется действием механизмов естественного отбора. В результате эволюции у растений и животных возникли морфологические адаптации т.е. приспособленные к условиям места обитаний жизненные формы.

2.4. Взаимоотношения организма и среды.

Вопрос: Что такое биогеоценозы?

Это устойчивое сообщество растений, животных и микроорганизмов, находящихся в постоянном взаимодействии с компонентами атмосферы , гидросферы и литосферы.

Вопрос: Назовите основные компоненты экосистемы.

Ответ. Неорганические и органические вещества; автотрофные и гетеротрофные организмы; разрушители – деструкторы

 - Неорганические вещества / кислород, азот, диоксид углерода, вода, минеральные соли/;

- Органические вещества / белки, углеводы, липиды/4

- Автотрофные организмы – продуценты органического вещества

- Гетеротрофы – потребители первого порядка /потребители готовых органических веществ растительного происхождения/;

- Гетеротрофы – потребители второго порядка / животного происхождения /;

- Разрушители – деструкторы, они разлагают остатки мертвых растений и животных.

Самостоятельная работа.

Составьте любую пищевую цепь и определите, в каком звене цепи биомасса наибольшая и наименьшая.

Растение – насекомое – насекомоядное – хищник

Наибольшая биомасса в этой цепи составляют растения, а наименьшая у хищника. Потому, что небольшая часть содержащейся в пище энергии используется на синтез органических веществ своего тела, большая часть энергии пищи рассеивается в виде тепла.

ВЫВОД: Каждый живой организм живет в окружении множества других, вступая с ними в самые разнообразные отношения, как с положительными, так и с отрицательными для себя последствиями. В состав биоценоза, всегда, входят очень много видов самого разного уровня организации – от бактерий до позвоночных. Общая закономерность цепи питания заключается в том, что на каждом её этапе происходит потеря энергии, достигающая 90%.

Работа с гербарными материалами.

1. Определить среду обитания организма
2. Опишите среду обитания данного организма на основе характеристики тех экологических факторов, которые доминируют в этой среде
3. Выявите черты приспособленности данного организма к экологическим факторам во внешнем строении

2.5.Взаимоотношения между организмами

Экологические загадки:

1. Ты, может, в Африке! Ты, может, меньше мышки. Мы друг о друге знаем понаслышке! (нейтрализм)
2. Отбором давно забракован, ногам не сносить головы! Живите, сильнейшие братья, а мне не уйти от судьбы. (хищник – жертва)
3. С тобой в одной мы связке, как дружная семья, уже давно не ясно, где ты, а где тут я? (симбиоз)
4. Желаю жизни многих лет, не знай ты вовсе обо мне! Найду я ужин и обед, пока ты есть в моей судьбе. (паразитизм)

ВЫВОД: Взаимоотношение между организмами, входящими в состав биоценоза, могут носить позитивный (симбиоз), негативный (антибиоз) или нейтральный характер.

3. Закрепление

Тесты:

1. Наука экология занимается:

А) Решением проблем охраны природы;

Б) Изучение биосистем и их взаимоотношений между собой и окружающей средой

В) Мониторингом за чистотой окружающей среды и здоровьем человека

Г) Созданием законов по охране и рациональному использованию природных ресурсов

2. От деятельности живых организмов в большей степени зависит круговорот:

А) воды

Б) углерода

В) азота

Г) кислорода

3. Наибольшая концентрация биомассы наблюдается на стыке:

А) гидросферы и атмосферы

Б) литосферы и гидросферы

В) атмосферы и литосферы

Г) атмосфера, гидросфера, литосфера

4. Нижний предел жизни в литосфере главным образом ограничен:

А) высокой интенсивностью подземной радиации

Б) отсутствием условий для фотосинтеза

В) высокой температурой и давлением

Г) высоким давлением

5. Верхний предел жизни биосферы главным образом ограничен:

А) низким атмосферным давлением

Б) высокой интенсивностью ультрафиолетового облучения и низкой температурой

В) высокой температурой

Г) отсутствием пищевых ресурсов

6. Газовая функция живого вещества главным образом связана с процессами:

А) фотосинтеза и хемосинтеза

Б) горения и гниения

В) дыхания и фотосинтеза

Г) только фотосинтезом

7. Главные продуценты «цветущего» водоема:

А) прибрежная и водная семенная растительность

Б) бактерии и многоклеточные водоросли

В) сине-зеленые водоросли и эвглены

Г) одноклеточные водоросли

8. В водоеме обнаружено следующее видовое разнообразие:

1. карпы
2. водоросли
3. чайки
4. рыбаки
5. окуни

Укажите схему пищевой цепи для данной экосистемы

А) 2 – 1 – 3 – 4 – 5

Б) 2 – 1 – 5 – 3 – 4

В) 2 – 5 – 1 – 3 – 4

Г) 2 – 3 – 5 – 1 – 4

9.  Микориза – это пример:

А) паразитизма

Б) комменсализм

В) симбиоз

Г) хищничество

10. . Определите последовательную систему экосистем:

А) водоем – болото – лес

Б) болото – водоем – лес

В) лес – болото – водоем

Г) болото – хвойный лес – широколиственный лес

Ключ

 Самоанализ

Завершить сегодняшний урок я хотела бы словами Е.Баратынского

Пока человек естества не пытал

Горнилом, весами и мерой,

Но детским вещаньем природы внимал,

Ловил её знаменья с верой;

Покуда природу любил он, она

Любовью ему отвечала.

Так давай то же будем любить и беречь нашу природу, ведь человек тоже часть природы!