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设计并制作生态瓶
生态瓶是将一些个体较小的、不同类型的生物以及无机物，放在一个透明、密闭的瓶子里所形成的微型生态系统。如果瓶中不同类型生物的数量、比例合适，光照、温度等条件适宜，这个微型生态系统的物质循环就会不断进行下去，其中的生物就能正常生长和繁殖，该系统也就可以在较长时间内维持相对稳定。为便于观察瓶中生物的生活状况，建议模拟水生生态系统。
确定任务
查阅资料或请教有经验的人，确定你们小组要建立的水生生态系统类型，并预测其运行状况。
制订方案
| 生态瓶设计要素 | 我们小组选择的材料用具 |
| --- | --- |
| 玻璃瓶 | 透明带盖，容积是mL |
| 水 | 自来水、池塘水、河水 |
| 底泥 | 无底泥、塘泥、河的泥沙
|
| 植物或藻类 | 金鱼藻株、黑藻株、其他植物(或藻类)株 |
| 动物 | 水蚤只、水螅只、椎实螺只、丰年虾只，或(其他动物)只 |
实施方案(以“池塘生态系统”为例)
组装生态瓶
清洗容器→铺塘泥(3 cm厚)→注入静置24小时的河水→植入植物→静置2天→放动物→密封，标注日期和实验编号，记录初始生物活动状态和水质变化。
记录生态瓶
将生态瓶放在有阳光的地方，每日记录生物活动状态、水质变化(浑浊度、气泡生成等)，并拍摄对比照片(持续4～8周)
生态瓶观察记录表
| 观察时间 | 植物状态 | 动物状态 | 水质变化 | 备注 |
| --- | --- | --- | --- | --- |
| 第1天 | | |
| |
| 第2天 | | | | |
| …… | …… | …… | …… | …… |
展示交流
一个月后，在课堂上展示本组制作的生态瓶，报告一个月来的观察结果，邀请其他小组的同学依据教科书第99页的评价表对你们制作的生态瓶进行评价。
反思改进
1. 若生态瓶制作失败，则小组共同分析失败的原因。
2. 根据老师和同学们提出的建议，重新设计并制作一个更加完善的生态瓶，测试其运行情况。
生态瓶是将一些个体较小的、不同类型的生物以及无机物，放在一个透明、密闭的瓶子里所形成的微型生态系统。如果瓶中不同类型生物的数量、比例合适，光照、温度等条件适宜，这个微型生态系统的物质循环就会不断进行下去，其中的生物就能正常生长和繁殖，该系统也就可以在较长时间内维持相对稳定。为便于观察瓶中生物的生活状况，建议模拟水生生态系统。
确定任务
查阅资料或请教有经验的人，确定你们小组要建立的水生生态系统类型，并预测其运行状况。
制订方案
| 生态瓶设计要素 | 我们小组选择的材料用具 |
| --- | --- |
| 玻璃瓶 | 透明带盖，容积是mL |
| 水 | 自来水、池塘水、河水 |
| 底泥 | 无底泥、塘泥、河的泥沙
|| 植物或藻类 | 金鱼藻株、黑藻株、其他植物(或藻类)株 |
| 动物 | 水蚤只、水螅只、椎实螺只、丰年虾只，或(其他动物)只 |
实施方案(以“池塘生态系统”为例)
组装生态瓶
清洗容器→铺塘泥(3 cm厚)→注入静置24小时的河水→植入植物→静置2天→放动物→密封，标注日期和实验编号，记录初始生物活动状态和水质变化。
记录生态瓶
将生态瓶放在有阳光的地方，每日记录生物活动状态、水质变化(浑浊度、气泡生成等)，并拍摄对比照片(持续4～8周)
生态瓶观察记录表
| 观察时间 | 植物状态 | 动物状态 | 水质变化 | 备注 |
| --- | --- | --- | --- | --- |
| 第1天 | | |
| || 第2天 | | | | |
| …… | …… | …… | …… | …… |
展示交流
一个月后，在课堂上展示本组制作的生态瓶，报告一个月来的观察结果，邀请其他小组的同学依据教科书第99页的评价表对你们制作的生态瓶进行评价。
反思改进
1. 若生态瓶制作失败，则小组共同分析失败的原因。
2. 根据老师和同学们提出的建议，重新设计并制作一个更加完善的生态瓶，测试其运行情况。
答案
参考示例（合理即可）
1. 材料用具填写：
玻璃瓶：1000 mL
水：勾选池塘水
底泥：勾选塘泥
植物或藻类：金鱼藻6株、黑藻4株、水绵3株
动物：水蚤8只、水螅2只、椎实螺2只、丰年虾0只，或小型斑马鱼2只
2. 观察记录填写示例：
第1天：植物状态：植株完整鲜绿，无萎蔫；动物状态：所有动物活动正常，无异常；水质变化：水体清澈，透明度高；备注：放置在室内窗边散射光区域，环境温度22-26℃
第2天：植物状态：叶片上附着少量气泡，长势良好；动物状态：水蚤游动活跃，螺类正常爬行觅食；水质变化：水体依旧清澈，无异味；备注：无生物死亡
3. 常见生态瓶失败原因分析：
① 动物投放数量过多，植物产生的氧气不足以供给所有动物呼吸，动物缺氧死亡；
② 将生态瓶放在阳光直射的位置，瓶内水温急剧上升，超出生物适宜生存的温度范围，导致生物死亡；
③ 使用刚接的自来水，水中残留的氯气毒害生物，造成生物快速死亡；
④ 没有添加含有分解者的底泥，动植物的代谢废物和残体无法被分解，物质循环中断，生态系统崩溃。
1. 材料用具填写：
玻璃瓶：1000 mL
水：勾选池塘水
底泥：勾选塘泥
植物或藻类：金鱼藻6株、黑藻4株、水绵3株
动物：水蚤8只、水螅2只、椎实螺2只、丰年虾0只，或小型斑马鱼2只
2. 观察记录填写示例：
第1天：植物状态：植株完整鲜绿，无萎蔫；动物状态：所有动物活动正常，无异常；水质变化：水体清澈，透明度高；备注：放置在室内窗边散射光区域，环境温度22-26℃
第2天：植物状态：叶片上附着少量气泡，长势良好；动物状态：水蚤游动活跃，螺类正常爬行觅食；水质变化：水体依旧清澈，无异味；备注：无生物死亡
3. 常见生态瓶失败原因分析：
① 动物投放数量过多，植物产生的氧气不足以供给所有动物呼吸，动物缺氧死亡；
② 将生态瓶放在阳光直射的位置，瓶内水温急剧上升，超出生物适宜生存的温度范围，导致生物死亡；
③ 使用刚接的自来水，水中残留的氯气毒害生物，造成生物快速死亡；
④ 没有添加含有分解者的底泥，动植物的代谢废物和残体无法被分解，物质循环中断，生态系统崩溃。
解析
【分析】
本题是生态瓶设计制作的实践探究题，解题思路需紧扣生态系统的组成成分与稳定条件：首先，生态瓶要包含非生物的物质和能量（水、底泥）、生产者（水生植物/藻类）、消费者（小型动物）、分解者（底泥中的微生物），才能维持物质循环；其次，生物数量与比例需合理，生产者数量要满足消费者的氧气需求，消费者数量不能过多；同时，水需避免含氯气的自来水，底泥要含分解者，放置环境需为适宜的散射光、温度，避免阳光直射，以此保证生物正常生存。
【解析】
1. 材料用具选择：玻璃瓶选1000mL左右的透明带盖容器，保证空间；水选池塘水/河水（避免自来水的氯气毒害生物）；底泥选塘泥（含分解者）；植物选多种水生植物（如金鱼藻、黑藻、水绵），保证生产者多样性；动物选适量小型水生动物，数量比例平衡。
2. 观察记录：每日记录生物活动状态、水质变化，标注环境条件，持续观察4~8周。
3. 失败原因分析：从生物数量过多、阳光直射导致水温过高、自来水含氯气、缺少分解者等角度排查。
【答案】
参考示例（合理即可）
1. 材料用具填写：
玻璃瓶：1000 mL
水：勾选池塘水
底泥：勾选塘泥
植物或藻类：金鱼藻6株、黑藻4株、水绵3株
动物：水蚤8只、水螅2只、椎实螺2只、丰年虾0只，或小型斑马鱼2只
2. 观察记录填写示例：
第1天：植物状态：植株完整鲜绿，无萎蔫；动物状态：所有动物活动正常，无异常；水质变化：水体清澈，透明度高；备注：放置在室内窗边散射光区域，环境温度22-26℃
第2天：植物状态：叶片上附着少量气泡，长势良好；动物状态：水蚤游动活跃，螺类正常爬行觅食；水质变化：水体依旧清澈，无异味；备注：无生物死亡
3. 常见生态瓶失败原因分析：
① 动物投放数量过多，植物产生的氧气不足以供给所有动物呼吸，动物缺氧死亡；
② 将生态瓶放在阳光直射的位置，瓶内水温急剧上升，超出生物适宜生存的温度范围，导致生物死亡；
③ 使用刚接的自来水，水中残留的氯气毒害生物，造成生物快速死亡；
④ 没有添加含有分解者的底泥，动植物的代谢废物和残体无法被分解，物质循环中断，生态系统崩溃。
【知识点】
生态系统的组成；生态系统的稳定性；生态瓶的制作
【点评】
本题为实践探究类题目，结合生态系统的核心知识，考查学生将理论应用于实践的能力，既需要理解生态系统的结构与功能，又要掌握生态瓶制作的关键要点，同时培养科学观察、反思改进的探究能力。
【难度系数】
0.5
本题是生态瓶设计制作的实践探究题，解题思路需紧扣生态系统的组成成分与稳定条件：首先，生态瓶要包含非生物的物质和能量（水、底泥）、生产者（水生植物/藻类）、消费者（小型动物）、分解者（底泥中的微生物），才能维持物质循环；其次，生物数量与比例需合理，生产者数量要满足消费者的氧气需求，消费者数量不能过多；同时，水需避免含氯气的自来水，底泥要含分解者，放置环境需为适宜的散射光、温度，避免阳光直射，以此保证生物正常生存。
【解析】
1. 材料用具选择：玻璃瓶选1000mL左右的透明带盖容器，保证空间；水选池塘水/河水（避免自来水的氯气毒害生物）；底泥选塘泥（含分解者）；植物选多种水生植物（如金鱼藻、黑藻、水绵），保证生产者多样性；动物选适量小型水生动物，数量比例平衡。
2. 观察记录：每日记录生物活动状态、水质变化，标注环境条件，持续观察4~8周。
3. 失败原因分析：从生物数量过多、阳光直射导致水温过高、自来水含氯气、缺少分解者等角度排查。
【答案】
参考示例（合理即可）
1. 材料用具填写：
玻璃瓶：1000 mL
水：勾选池塘水
底泥：勾选塘泥
植物或藻类：金鱼藻6株、黑藻4株、水绵3株
动物：水蚤8只、水螅2只、椎实螺2只、丰年虾0只，或小型斑马鱼2只
2. 观察记录填写示例：
第1天：植物状态：植株完整鲜绿，无萎蔫；动物状态：所有动物活动正常，无异常；水质变化：水体清澈，透明度高；备注：放置在室内窗边散射光区域，环境温度22-26℃
第2天：植物状态：叶片上附着少量气泡，长势良好；动物状态：水蚤游动活跃，螺类正常爬行觅食；水质变化：水体依旧清澈，无异味；备注：无生物死亡
3. 常见生态瓶失败原因分析：
① 动物投放数量过多，植物产生的氧气不足以供给所有动物呼吸，动物缺氧死亡；
② 将生态瓶放在阳光直射的位置，瓶内水温急剧上升，超出生物适宜生存的温度范围，导致生物死亡；
③ 使用刚接的自来水，水中残留的氯气毒害生物，造成生物快速死亡；
④ 没有添加含有分解者的底泥，动植物的代谢废物和残体无法被分解，物质循环中断，生态系统崩溃。
【知识点】
生态系统的组成；生态系统的稳定性；生态瓶的制作
【点评】
本题为实践探究类题目，结合生态系统的核心知识，考查学生将理论应用于实践的能力，既需要理解生态系统的结构与功能，又要掌握生态瓶制作的关键要点，同时培养科学观察、反思改进的探究能力。
【难度系数】
0.5
