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高二生物必修三全册教案(广东用)目录高二生物1-1细胞生活的环境教案高二生物1-2内环境稳态的重要性2教案高二生物1-2内环境稳态的重要性教案高二生物3-1植物生长素的发现教案高二生物3-2生长素的生理作用教案高二生物3-3其他植物激素教案高二生物4-1种群的特征教案高二生物4-1种群的特征第二课时教案高二生物4-2种群数量的变化教案高二生物4-3群落的结构2教案高二生物4-4群落的演替教案高二生物5-1生态系统的结构教案高二生物5-1生态系统的结构2教案高二生物5-2生态系统的能量流动教案高二生物5-2-1生态系统的能量流动教案高二生物5-3生态系统的物质循环教案高二生物5-4生态系统的信息传递教案高二生物5-5生态系统的稳定性1教案高二生物5-5生态系统的稳定性2教案
高二生物6-1人口增长对生态环境的影响教案高二生物6-2保护我们共同的家园1教案高二生物6-2保护我们共同的家园2教案
课 题细胞生活的环境备课时间上课时间总课时数课程目标知识与描述内环境的组成和理化性质。过程与方法说明内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。情感态度与价值观尝试建构人体细胞与外界环境的物质交换模型。教学重点(1)内环境的组成和理化性质。(2)内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。教学难点(1)内环境的理化性质。(2)内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。教学过程二次备课一、情境导入〖章引入〗让学生阅读章引言并体会内环境的重要性。〔板书〕第1节细胞生活的环境〔节引入〕以“问题探讨”引入,学生思考并回答。〔生答师提示〕1.图1中是人体血液中的血细胞,包括红细胞、白细胞等;图2中是单细胞动物草履虫。2.血细胞生活在血浆中。草履虫直接生活在外界水环境中。两者生活环境的相似之处是:都是液体环境;不同之处是:血细胞生活在体内的血浆中,并不直接与外界环境进行物质交换,而草履虫直接生活在外界环境中;与外界环境相比,血浆的理化性质更为稳定,如温度基本恒定等。〔问题〕以“本节聚焦”再次引起学生的思考。二、授新课〔板书〕一、体细胞生在细胞外液体液——不论男性还是女性,体内都含大量以水为基础的液体,这些液体统称为体液。细胞内液第101页共103页
(存在于细胞内,约占2/3)1.体液血浆细胞外液组织液(存在于细胞外,约占1/3)淋巴等〔思考与讨论〕学生讨论后回答,师提示。1.细胞外液是指存在于细胞外的体液,包括血浆、组织液和淋巴等。血细胞直接生活在血浆中,体内绝大多数细胞直接生活在组织液中,大量淋巴细胞直接生活在淋巴液中。由此可见,细胞外液是体内细胞直接生活的环境。2.相同点:它们都属于细胞外液,共同构成人体内环境,基本化学组成相同。不同点:(1)在人体内存在的部位不同:血浆位于血管内,组织液分布于组织细胞之间,淋巴分布于淋巴管中;(2)生活于其中的细胞种类不同:存在于组织液中的是体内各组织细胞,存在于血浆中的是各种血细胞,存在于淋巴中的是淋巴细胞等;(3)所含的化学成分有差异,如血浆中含有较多的蛋白质,而组织液和淋巴中蛋白质很少。3.提示:当血浆流经毛细血管时,水和一切能够透过毛细血管壁的物质可以在毛细血管动脉端渗出,进入组织细胞间隙而成为组织液,绝大多数的组织液在毛细血管静脉端又可以重新渗入血浆中。少量的组织液还可以渗入毛细淋巴管,形成淋巴,淋巴经淋巴循环由左右锁骨下静脉汇入血浆中。它们之间的关系如图1-2所示。由此可见,全身的细胞外液是一个有机的整体。〔板书〕2.第101页共103页
内环境——有细胞外液构成的液体环境叫做内环境。二、细胞外液的成分〔资料分析〕有学生分析并回答,老师提示。1.提示:表中的化学物质可分为无机物和有机物。无机物包括水和无机盐离子(如Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Cl-、HPO42-、SO42-、HCO3-)等,有机物包括糖类(如葡萄糖)、蛋白质(如血清白蛋白、血清球蛋白、纤维蛋白原等)、脂质(如各种脂肪酸、脂肪、卵磷脂、胆固醇)、氨基酸氮、尿素氮、其他非蛋白氮和乳酸等。2.还含有气体分子(主要是氧气和二氧化碳)、调节生命活动的各种激素、其他有机物(如维生素)等。3.Na+、Cl-含量较多。它们的作用主要是维持血浆渗透压。4.维持血浆的酸碱平衡。5.提示:如血浆中的葡萄糖主要来源于食物中的糖类。食物中的淀粉经消化系统消化后,分解为葡萄糖,经小肠绒毛吸收后进入血液,通过血液循环运输到全身各处。进入组织细胞后,葡萄糖主要用于氧化分解放能,最终生成二氧化碳和水,并排入内环境中。二氧化碳通过血液循环被运输到肺,通过呼吸系统排出体外,而多余的水主要在肾脏通过形成尿液排出体外。(其他合理答案也可)。〔板书〕三、细胞外液的渗透压和酸碱度〔旁栏思考题〕提示:哺乳动物的生理盐水是质量分数为0.9%的NaCl溶液,这样的溶液所提供的渗透压与血浆等细胞外液的渗透压相同,所以是血浆的等渗溶液。如果输液时使用的NaCl溶液的质量分数低于或高于0.9%,则会造成组织细胞吸水或失水。〔板书〕四、内环境是细胞与外环境进行物质交换的媒介〔思考与讨论〕学生讨论后回答,师提示。第101页共103页
1.提示:Na+和Cl-等直接来自于食物,不需要经过消化可以直接被吸收。葡萄糖、氨基酸等物质主要来自于食物中的糖类和蛋白质。糖类和蛋白质是两类大分子物质,必须经过消化系统的消化,分解为葡萄糖和氨基酸才能被吸收。上述物质在小肠内经主动运输进入小肠绒毛内的毛细血管中,经血液循环运输到全身各处的毛细血管中,再通过物质交换过程进入组织液和淋巴。2.提示:细胞代谢产生的CO2与H2O结合,在碳酸酐酶作用下,发生下列反应:CO2+H2OH2CO3H++HCO3-。HCO3-通过与细胞外的阴离子交换到达细胞外液,即组织液、血浆或淋巴中。主要与呼吸系统有关。3.提示:人体具有体温调节机制以保持细胞外液温度的恒定。详细内容可参考教材第2章关于人体体温调节的内容。参与体温调节的器官和系统有皮肤、肝脏、骨骼肌、神经系统、内分泌系统、呼吸系统等。4.提示:体内细胞产生的代谢废物主要通过皮肤分泌汗液,泌尿系统形成、排出尿液和呼吸系统的呼气这三条途径来排出,其中以泌尿系统和呼吸系统的排泄途径为主。例如,血浆中的尿素主要通过肾脏形成的尿液排出体外。血浆中的CO2通过肺动脉进入肺泡周围的毛细血管,由于血液中的CO2分压大于肺泡中CO2的分压,CO2就从血液中向肺泡扩散,再通过呼气运动将其排出体外。三、当堂反馈1.细胞外液的主要阳离子是(C)A.Fe2+B.K+C.Na+D.Ca2+2.下列哪项不是由人体内环境成分明显变化引起的病症(C)A.浮肿B.手足抽搐C.贫血D.尿毒症3.正常情况下,动物组织细胞从组织液中吸收氧气的数量主要取决于(A)A.组织中氧气的浓度B.细胞膜上氧气载体的数量C.细胞液中二氧化碳的浓度D.细胞中ATP的数量第101页共103页
4.下列物质中,可在血浆中找到的有(A)A.甲状腺激素、氧、尿素、小分子蛋白质B.氨基酸、麦芽糖、二氧化碳、钠离子C.蛋白酶、钙离子、脂肪、葡萄糖D.呼吸酶、脂肪酸、尿酸、胆固醇5.人体内环境必须保持相对稳定状态,才能保证组织细胞正常的生命活动。下列各项生理活动中,与内环境的相对稳定无直接关系的是(D)A.尿液和汗液的排出B.血液中二氧化碳浓度升高使呼吸加快C.血液运输养料和废物D.食物残渣形成粪便排出体外四、课堂小结内环境——有细胞外液构成的液体环境叫做内环境。五、作业:创新课时P1-2第101页共103页
附:板书设计人体的内环境和稳态细胞生活的环境体细胞生在细胞外液细胞外液的成分细胞外液的渗透压和酸碱度内环境是细胞与外环境进行物质交换的媒介教学后记:第101页共103页
课 题内环境稳态的重要性(第一课时)备课时间上课时间总课时数课程目标知识与说明内环境稳态及其生理意义;简述稳态的调节机制。过程与方法关注内环境稳态与健康的关系。情感态度与价值观尝试解释生物体维持pH稳定的机制。教学重点内环境稳态及其生理意义。教学难点内环境稳态及其生理意义。教学过程二次备课一、情境导入〔引入〕以“问题探讨”引入,学生思考讨论后回答,老师提示。〔生答师提示〕1.提示:血浆生化指标指的是血浆中各种化学成分的含量,其中包括机体多种代谢产物的含量。健康机体的生化指标一般都处于正常范围内。当机体某项生理功能出现障碍时,势必影响其代谢产物的含量,因此血浆的生化指标可以反映机体的健康状况,并可以作为诊断疾病的依据。例如,正常情况下,转氨酶主要分布在各种组织的细胞内,以心脏和肝脏的活性最高,在血浆中的活性很低。当某种原因使细胞膜通透性增高时,或因组织坏死细胞破裂后,可有大量转氨酶进入血浆,引起血浆中转氨酶活性升高。2.提示:这说明(1)内环境中各种化学成分的含量不是恒定不变的,而是在一定范围内波动,内环境的稳定是一种动态的相对稳定;(2)不同个体存在一定差异。3.提示:(1)肌酐含量超标,肌酐是有毒的代谢废物,积累过多会影响健康。这表明肾脏的排泄功能有障碍。(2)葡萄糖含量超标,血糖含量过高可并发酮症酸中毒、糖尿病的心血管合并症等。(3)甘油三脂超标,可引起高脂血症,易并发冠心病、动脉粥样硬化等。第101页共103页
二、授新课〔问题〕以“本节聚焦”的问题,再次提起学生的思考。〔板书〕一、内环境的动态变化Homeostasis:正常机体通过调节作用,使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态叫做稳态。二、对稳态调节机制的认识神经——体液——免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制〔学生互动〕学生思考与讨论,师提示。1.提示:绝大多数人都有过发高烧的经历,可以让同学先谈谈自己发高烧时的感受。正常的体温是体内细胞进行各种生化反应最适宜的温度。在发高烧的状态下,由于内环境发生一系列变化,导致体内的各种反应出现紊乱,于是机体功能发生异常。发热时的主要症状大部分集中在中枢神经系统,病人感觉不适、头疼、头晕、嗜睡等,同时常有食欲不振、厌食、恶心的表现。发热时机体处于一种明显的分解代谢过旺的状态,持续高热必定引起器官的功能负荷加重,有可能诱发器官功能不全或引起组织损伤。孕妇发热可能导致胎儿发育障碍,是一个重要的致畸因子。对于6个月至4岁的幼儿来说,持续高热容易发生惊厥,相当数量的患儿由此造成脑损伤,如智力落后,甚至癫痫,因此应注意及时采用物理方法或服用药物来退烧降温。2.提示:内环境渗透压会变小。当内环境渗透压变小时,内环境中的水将较多地通过渗透作用进入细胞内,造成细胞吸水肿胀,进一步导致细胞代谢和功能紊乱。严重时会出现疲倦、周身不适、表情淡漠、恶心、食欲减退、皮下组织肿胀等症状。3.提示:因为高原空气稀薄,大气压和氧分压低,易造成体内缺氧。这说明外界环境的变化势必影响内环境的稳态。若外界环境变化不甚剧烈,并且机体代偿机制良好,内环境的波动较小,仍能维持稳态;若外界环境变化剧烈,机体代偿机制不好,内环境稳态将受到破坏,就会影响身体健康。第101页共103页
三、当堂反馈例1、从事养殖业的人员都知道这样一个常识:大多数海产鱼类不能在淡水中生存,因为在淡水中()A.氧浓度较低B.不能维持体内水分平衡C.缺少食用的动、植物D.二氧化碳浓度较高解析:海水的浓度高,海产鱼类长期适应环境,细胞内无机盐浓度与海水浓度是相当的,如在淡水中生活,细胞就会吸水,不能维持体内水分平衡。答案:B四、课堂小结略,见黑体部分字。五、作业:创新课时P3-4附:板书设计第二节内环境稳态的重要性内环境的动态变化稳态对稳态调节机制的认识神经——体液——免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制第101页共103页
教学后记:第101页共103页
课 题内环境稳态的重要性(第二课时)备课时间上课时间总课时数课程目标知识与说明内环境稳态及其生理意义;简述稳态的调节机制。过程与方法关注内环境稳态与健康的关系。情感态度与价值观尝试解释生物体维持pH稳定的机制。教学重点内环境稳态及其生理意义。教学难点内环境稳态及其生理意义。教学过程二次备课一、情境导入复习上节内容二、授新课〔社会联系〕生思考,师提示。〔讲解〕夏天时,空调房间与室外的温差较大,如果经常进出空调房间,就会出现咳嗽、头痛、流鼻涕等感冒症状。如果在温度较低的空调房间呆的时间过长,就会引起关节酸痛或颈僵背硬、腰沉臀重、肢痛足麻、头晕脑胀等。如果呆得太久,由于空气不好,容易使人头晕目眩。这些症状就是空调综合征,俗称空调病。空调病的主要表现为:感冒、过敏、风湿痛、黏膜干燥、紧张、烦躁、注意力难以集中、头痛,等等。据分析,空调对人的影响主要在于:空调风使人体表面水分蒸发量加大,毛孔收缩,不能正常排汗,也会引起内分泌的紊乱;空调房间里,气流方向经常变换,气流速度增加,空气热量不断变动等因素干扰了人体的嗅觉,削弱了人体对空气中病菌、过敏原和异味的反应;房间内湿度太低,会对眼、鼻等处的黏膜产生不利作用,导致黏膜病;室内空气与外界几乎隔绝,干燥而又温度适宜,空气中有害细菌含量快速上升。〔板书〕三、内环境稳态的重要意义第101页共103页
内环境稳态是机体进行正常生活的必要条件。〔实验并讨论〕生看或做实验,思考,师提示。1.生物材料加入HCl或NaOH后pH的变化更像缓冲液。2.提示:缓冲液加入少量酸碱后,pH变化不明显。原因是磷酸缓冲液中含有NaH2PO4/Na2HPO4,其中NaH2PO4溶液呈酸性,当加入少量NaOH时,可以中和OH-;Na2HPO4溶液呈碱性,当加入少量HCl时,可以中和H+。水溶液则不同,因而加入酸碱后,pH变化明显。3.提示:生物材料中含有缓冲对NaH2PO4/Na2HPO4、H2CO3/NaHCO3等,它们能够对酸碱度的变化起缓冲作用。此外,机体还可以通过对生理活动进行调节来维持pH稳定。例如,当机体剧烈运动时,肌肉中会产生大量的乳酸和碳酸。乳酸进入血液后,可与血液中的碳酸氢钠发生作用,生成乳酸钠和碳酸。碳酸是一种弱酸,可以分解成C02和水。血液中的C02增多会刺激呼吸中枢,使呼吸运动增强,增加通气量,从而将C02排出体外,所以对血液的pH影响不大。当乳酸钠进入血液后,与血液中的碳酸发生作用,形成碳酸氢盐,过多的碳酸氢盐可以由肾脏排出。这样由于血液中缓冲物质的调节作用,以及机体的调节作用,可以使血液的酸碱度维持相对稳定。三、当堂反馈例、(2003年上海)某人患急性肠胃炎引起腹泻,医生给予生理盐水,其首要目的是( )A.提供能量 B.供给营养C.维持水分代谢的平衡 D.维持无机盐代谢的平衡解析:水是人体内含量最多的物质,人体内的各项生命活动都离不开水.患肠胃炎的病人,典型的症状是腹泻,此时消化道吸收水分的能力降低,导致人体内缺水,因此要给病人输液补充水分,输液时要给病人输生理盐水,以维持体内渗透压的平衡。四、课堂小结第101页共103页
略,见黑体部分字。五、作业:创新课时P5-6附:板书设计三、内环境稳态的重要意义内环境稳态是机体进行正常生活的必要条件四,生物体维持PH稳定的机制第101页共103页
教学后记:第101页共103页
课 题植物生长素的发现备课时间上课时间总课时数课程目标知识与技能概述植物生长素的发现过程。过程与方法体验发现生长素的过程和方法。情感态度与价值观评价实验设计和结论,训练逻辑思维的严密性。教学重点生长素的发现过程。教学难点(1)生长素的产生、运输和分布。(2)科学实验设计的严谨性分析。教学过程二次备课一、情境导入〖引入〗以“问题探讨”引入,生思考回答师提示。1.弯向窗外生长。2.是较长时间的单侧光刺激引起植株弯向窗外光源生长。这样,可以使植株获得更多阳光,从而可以通过光合作用合成更多的有机物,满足自身生长发育的需要。3.植株的弯曲生长发生在幼嫩部位。教师讲述:以上都与生物体本身所具有的调节功能有密切的联系,而不同种的生物调节方式不同,植物是通过激素调节,动物则是通过神经调节和体液调节,其中神经调节的作教师:“生长素是什么?科学家是怎样发现生长素的?”二、授新课〖板书〗一、生长素的发现过程教师:给出达尔文向光性实验示意图。1880年,达尔文研究了光照对金丝雀虉草胚芽鞘生长的影响。实验一:胚芽鞘受到单侧光照射时,弯向光源生长。实验二:切去胚芽鞘的尖端,胚芽鞘既不生长,也不弯曲。第101页共103页
实验三:用锡箔小帽罩住胚芽鞘的尖端,胚芽鞘直立生长。实验四:用锡箔套住胚芽鞘尖端下面一段,单侧光只照射胚芽鞘尖端,胚芽鞘仍然弯向光源生长。〖旁栏思考题1〗生思考回答师提示1.提示:分别遮盖胚芽鞘顶端和它下面一段,是采用排除法,观察某一部分不受单侧光刺激时,胚芽鞘的反应,从而确定是胚芽鞘哪一部分在起作用。胚芽鞘弯曲生长的是顶端下面的一段,感受光刺激的是顶端。这说明,是胚芽鞘顶端接受单侧光照射后,产生某种刺激传递到下面,引起下面一段弯曲生长。(让学生分别回答。最后总结:达尔文推想,胚芽鞘尖端可能会产生某种物质,这种物质在单侧光的照射下,对胚芽鞘下面的部分会产生某种影响。(鼓励学生从科学家的用词教育学生在以后的学习中要养成严谨的思维习惯,要有事实求是的态度。))教师:“学生们继续思考胚芽鞘尖端真的会产生某种物质吗?这种物质怎么会影响下面部分的生长呢?教师:“现在能说明达尔文的推想是正确的吗?”学生分析,并说明理由。有的学生说是正确的;有的说是不能说明,因为不能排除琼脂块的影响。教师总结:不能。因为没有排除琼脂本身对去尖胚芽鞘的影响。(介绍实验的设计原则:)1、单一的变量2、要有对照组〖旁栏思考题2、3〗生思考回答师提示2.提示:因为该刺激(生长素)在向光一侧和背光一侧的分布(浓度)存在差异,因而引起两侧的生长不均匀。3.提示:没有。他是在对实验结果进行严密分析的基础上作出这个推断的。要得出这样的结论,既需要以事实为依据进行严密的逻辑推理,还需要一定的想像力。第101页共103页
〖讲述〗由此说明,胚芽鞘尖端确实会产生某种物质,这种物质从尖端运输到下部,并能促使胚芽鞘下面某些部分的生长。这种物质是什么呢?学生阅读教材,得出1934年,荷兰科学家郭葛等人从一些植物中分离出了这种物质,经鉴定这种物质是吲哚乙酸。吲哚乙酸具有促进植物生长的功能,因此给它取名为生长素。后来科学家又陆续发现了其他植物激素包括赤霉素、细胞分裂素、乙烯和脱落酸。〖板书〗植物激素:由植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物的生长发育有显著影响的微量有机物,称作植物激素。师生共同回顾生长素的发现过程:设计实验提出假说实验验证得出结论(指出:这是真理发现的模式之一)三、当堂反馈 例1下列现象中,最能说明植物生长素低浓度促进生长.高浓度抑制生长两重性的现象是( ) A.茎的向光性和背地性 B.顶端优势 C.根的向地性和向水性 D.含羞草的小叶受刺激立即下垂 解析:出现“茎的向光性和背地性”现象都是生长素的适宜浓度促进茎生长。出现“顶端优势”是由于低浓度促进顶芽生长,高浓度抑制侧芽生长。出现“根的向地性”是高浓度抑制根生长,低浓度促进根生长,但向水性与生长素无关。“含羞草的小叶受刺激立即下垂”属于感性运动,不属于向性运动。 答案:B。 例2、(2002年广东、河南、广西高考题)植物在单侧光照射下弯向光源生长。这个现象被解释为“光线能够使生长素在背光一侧比向光一侧分布多”。第101页共103页
为什么生长素在背光一侧比向光一侧分布多?是因为向光侧的生长素在光的影响下被分解了,还是向光侧的生长素向背光侧转移了。为此,有人做了下述实验:(一)实验步骤:将生长状况相同的胚芽鞘尖端切下来,放在琼脂切块上,分别放在黑暗中和单侧光下(见上图)。(二)实验结果:如上图所示。[图中c、d、e和f用一生长素不能透过的薄玻璃片将胚芽鞘分割;琼脂下方的数字表示琼脂块收集到的生长素(IAA)的量]请回答:(1)图a和b说明什么?_____________________________________________________。(2)图c和d说明什么?_____________________________________________________。(3)图e和f说明什么?_____________________________________________________。(4)通过上述实验可得出什么结论?_____________________________________________________。解析:单侧光照射下植物弯向光源生长是由于生长素在背光一侧分布较多导致的。实验设计原则有等量原则,单因子变量原则,对照原则,本题着重突出了对对照原则的考察。第101页共103页
答案:(1)光并未影响生长素的分解和生长素的向下运输(2)胚芽鞘被玻璃片分隔成两半,不影响生长素向下运输和琼脂块中收集的生长素数量(3)单侧光照射促使生长素向背光侧转移四、课堂小结略,见本教案黑体字。五、作业:创新课时P附:板书设计〖板书〗三、生长素的产生、运输和分布。产生部位:叶原基、嫩叶和发育中的种子运输方向:从植物形态的上端向下运输,不能反向。分布情况:生长旺盛部位。第101页共103页
课 题生长素的生理作用备课时间上课时间总课时数课程目标知识与概述植物生长素的生理作用。过程与方法尝试探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度。情感态度与价值观会运用生长素的原理解释农业生产。教学重点生长素的生理作用。教学难点探究活动:探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度。教学过程二次备课一、情境导入〖引入〗以“问题探讨”引入,生思考回答师提示。〖提示〗1.不同。如图所示,对于根来说,最适浓度大约是10-10mol/L;对于芽来说,最适浓度大约是10-8mol/L;而对于茎来说,最适浓度大约是10-4mol/L。2.不同的生长素浓度,对于同一器官所起的作用也不同。在一定浓度范围内促进生长,超过这一范围则抑制生长。〖问题〗以“本节聚焦”再次引起学生的思考注意。二、授新课〖板书〗一、生长素的生理作用生长素可以促进雌花的形成、单性结实、子房壁的生长;维管束的分化、形成层活性;叶片的扩大;不定根、侧根的形成;种子的生长、果实的生长、座果;伤口的愈合;顶端优势。同时可以抑制花、果实、幼叶的脱落;侧枝的生长;块根的形成等。〖讲述〗从细胞水平上看,生长素可以影响细胞的伸长、分裂和分化。从器官水平上看,生长素可以影响器官的生长、成熟和衰老。关于植物为什么会有顶端优势现象,目前主要存在两种假说。第101页共103页
教材中介绍的是“生长素学说”,即认为是顶芽合成的生长素极性运输到侧芽处,从而抑制侧芽的生长。这个学说是由K.V.Thimann和F.Skoog于1924年提出的,许多实验支持该学说。另一种解释是1900年K.Goebel提出的“营养学说”。该假说认为顶芽构成营养库,垄断了大部分营养物质,侧芽由于缺乏营养物质而生长受抑制。这个学说也有不少支持的证据。〖介绍〗α-萘乙酸(NAA)、2,4-D、生根粉NAA是具有生长素类活性的萘类植物生长调节剂,广泛用于组织培养体系,可以诱发不定根形成,提高树木扦插成活率,提高座果率,防止采前落果。它具有与IAA不同的环状结构,但其侧链与IAA相同,比IAA稳定,因此常代替IAA使用。生根粉是一类可以用来促进插条生根的复合型植物生长调节剂。可溶解于酒精或水,一般以生长素类物质为其主要有效成分,如ABT生根粉(商品名称艾比蒂生根粉)就含有萘乙酸和吲哚乙酸等。它的主要作用是:能提供插条生根所需的生长促进物质,能促进插条内源激素的合成,能促进一个根原基分化形成多个根尖,以诱导插条不定根的形态建成。〖板书〗二、尝试运用生长素促进插条生根〖探究实验〗(有可能按下面指导做)在上节课结束时,应布置学生预习探究活动“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”的指导,并准备好实验用具,如杨树枝条、矿泉水瓶等。教师如果能提前做本探究活动的预实验,可避免人力、物力、财力和时间的浪费,也可做到心中有数,有的放矢。(一)材料用具的准备1.实验材料可以用杨、加拿大杨、月季等的枝条。2.实验用具:天平、量筒、容量瓶、烧杯、滴管、试剂瓶、玻璃棒、木箱或塑料筐(下方带流水孔)、盛水托盘、矿泉水瓶。3.插条选择第101页共103页
插条质量和规格对探究实验效果影响很大。大树上的1~2年生枝条,可以作为扦插的材料,但以1年生苗木为最好(1年或2年生枝条形成层细胞分裂能力强、发育快、易成活)。实验表明,插条部位以种条中部剪取的插穗为最好,基部较差,梢部插穗仍可利用。实验室用插穗长5~7cm,直径1~1.5cm为宜。由于一个年级几百名学生同时用枝条,要适当考虑对树木的保护。扦插枝条的处理:(1)枝条的形态学上端为平面,下端要削成斜面,这样在扦插后可增加吸收水分的面积,促进成活。(2)每一枝条留3~4个芽,所选枝条的芽数尽量一样多。(二)实验设计1.选择生长素类似物:2,4-D或α-萘乙酸(NAA)等。2.配制生长素类似物母液:5mg/mL(用蒸馏水配制,加少许无水乙醇以促进溶解)。3.设置生长素类似物的浓度梯度:用容量瓶将母液分别配成0.2、0.4、0.6、0.8、1、2、3、4、5mg/mL的溶液,分别放入小磨口瓶,及时贴上相应标签。NAA有毒,配制时最好戴手套和口罩。剩余的母液应放在4℃保存,如果瓶底部长有绿色毛状物,则不能继续使用。4.枝条处理方法:浸泡法和沾蘸法建议各小组采用不同方法进行实验。浸泡法也可设置不同的浸泡时间。应该鼓励学生设计多种方案,以便交流,资源共享。(三)探究活动1.提出问题不同浓度的生长素类似物,如2,4-D或NAA,促进杨插条生根的最适浓度是多少呢?2.作出假设适宜浓度的2,4-D或NAA可以使杨或月季插条基部的薄壁细胞恢复分裂能力,产生愈伤组织,长出大量不定根。第101页共103页
3.预测实验结果经过一段时间后(约3~5d),用适宜浓度的2,4-D或NAA处理过的插条基部和树皮皮孔处(插条下1/3处)出现白色根原体,此后逐渐长出大量不定根;而用较低浓度、较高浓度或清水处理的枝条长出极少量的不定根或不生根。4.实验步骤(1)制作插条。(2)分组处理:将插条分别用不同的方法处理(药物浓度、浸泡时间等可多组。如可分别在NAA中浸泡1、2、4、8、12、24h等)。(3)进行实验:将处理过的插条下端浸在清水中,注意保持温度(25~30℃)。(4)小组分工,观察记录:前三天每天都要观察记录各小组实验材料的生根情况。教师可以设计记录表格,更应让学生自行设计记录表格,提供学生创造性活动的空间和机会。记录过程是意志与耐心的锻炼,既有分工也有协作。记录用不同浓度生长素类似物处理后枝条生根情况,如生根条数,最长与最短根的长度等。(浓度适宜的生长素类似物处理后,在绿色树皮的皮孔处长有白色幼根;时间长一些会在枝条下端斜面树皮与木质部之间长有白色根原体)。每隔2~3d记录也可。(5)研究实验中出现的问题。①分析不同插条的生根情况。不能生出不定根:有可能是枝条上没有芽、枝条倒插等。都能生出不定根:促进扦插枝条生根是指刺激枝条的下端生出不定根,而不是刺激根生长。不同的枝条可能生出的不定根的数目多少不一样,如枝条上芽多,则产生的生长素就多,就容易促使不定根的萌发。②分析与本实验相关的其他因素。A.温度要一致;B.设置重复组。即每组不能少于3个枝条;第101页共103页
C.设置对照组。清水空白对照;设置浓度不同的几个实验组之间进行对比,目的是探究2,4-D或α-萘乙酸促进扦插枝条生根的最适浓度。5.分析实验结果,得出实验结论本探究活动关键是时间安排。建议课前提交药品选择和药液浓度控制的设计方案,培训关于选取枝条、怎样做插条的方法,说明注意事项,并确定各小组的分工。要求学生在实验过程中按照小组分工认真进行观察,实事求是地对实验前、实验中(包括课内、课外)和实验后插条生根的情况进行记录,并及时整理数据,绘制成表格或图形。最后分析实验结果与实验预测是否一致,得出探究实验的结论。不要求实验结果都一致,但要求有分析研究。6.表达与交流实验小组的每一个成员都要写出自己个性化的实验报告,向小组和全班汇报探究过程和结果、经验、教训或体会,包括在科学态度、科学方法和科学精神方面的收获。7.进一步探究“进一步探究”旨在鼓励学生进行扩展性的探究和实践,大多数需要在课外完成。教师应当提供机会,让学生互相进行交流和讨论。鼓励有兴趣的学生进一步探究不同季节和枝条老幼部位对生长素类似物的反应,让学生自行设计和实施。三、当堂反馈〖例1〗用一定浓度的生长素类似物(2.4—D)可以杀死小麦田里的双子叶杂草,而不会抑制小麦的生长。对此正确的解释是()A、此浓度只对小麦起作用B、此浓度只对杂草起作用C、小麦和杂草对此浓度敏感程度不同D、此浓度对小麦和杂草都起抑制作用解析:所考查知识点是:生长素生理作用的二重性。2.4—D第101页共103页
在低浓度时,能够促进植物生长,在高浓度时,它不但能够抑制生长,甚至还能杀死双子叶植物,因为双子叶植物的叶宽大平展,叶片的表面积较大,蜡质较少,幼芽裸露,所以吸收的药剂较多,幼芽易于受害。单子叶植物(如小麦)通常叶面较少,叶片直立,表面角质和蜡质也较多,幼芽为老叶所包裹,所以相对地吸收药剂量也较小,幼芽也不易受害。所以,同样剂量的2.4—D(浓度较高)能够抑制可杀死双子叶杂草,而对小麦却没有抑制生长的作用。这说明双子叶植物和单子叶植物对同一浓度的2.4—D敏感程度不同。答案C四、课堂小结略,见本教案黑体字。五、作业:创新课时P附:板书设计第二节生长素的生理作用生长素的生理作用可以促进,可以抑制生长素类似物:α-萘乙酸(NAA)、2,4-D、生根粉二、尝试运用生长素促进插条生根教学后记:第101页共103页
课 题其他植物激素备课时间上课时间总课时数课程目标知识与技能列举其他植物激素。过程与方法评述植物生长调节剂的应用。情感态度与价值观尝试利用多种媒体,搜集并分析植物激素和植物生长调节剂的资料。教学重点其他植物激素的种类和作用。教学难点植物生长调节剂的应用。教学过程二次备课一、情境导入〖引入〗以“问题探讨”引入,引起学生的思考并回答,师提示。〖提示〗1.提示:说明乙烯至少能起促进果实成熟的作用。二、授新课〖板书〗一、其它植物激素的种类和作用〖讲述〗现在将这几类植物激素简要介绍如下。赤霉素赤霉素是在研究水稻恶苗病的过程中发现的。水稻恶苗病是由赤霉菌寄生而引起的,最常见的症状是稻苗徒长,病苗比健苗可以高出1/3。经过研究得知,促进稻苗徒长的物质是赤霉菌分泌的赤霉素。赤霉素突出的生理作用是促进茎的伸长,引起植株快速生长。水稻恶苗病病株的茎秆徒长,就是赤霉素对茎秆伸长起了促进作用的结果。赤霉素对于促进矮生性植物茎秆的伸长有特别明显的效果。例如,一些矮生性植物(矮生玉米、矮生豌豆等),它们的株高比一般的株高要矮得多,如果用赤霉素处理这些植物,它们的株高可以与一般的株高相同。用赤霉素处理芹菜,可以使食用的叶柄增加长度。细胞分裂素第101页共103页
细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂和组织分化。它在植物的形态建成中起着重要的作用。正常叶片在衰老的过程中,常常发生叶绿素、蛋白质、RNA等的含量降低,叶片变黄,趋于衰老。如果用细胞分裂素进行处理,就能使上述三种物质含量降低的速度变慢。可见,细胞分裂素还有延缓衰老的作用。在蔬菜储藏中,常用它来保持蔬菜鲜绿,延长储藏时间。乙烯乙烯是植物体内产生的一种气体激素。它广泛地存在于植物的多种组织中,特别在成熟的果实中更多。乙烯能促进果实成熟。一箱水果中,只要有一个成熟的水果,就能加速全箱水果的成熟。这是因为一个成熟水果放出的乙烯,能够促使全箱水果都迅速成熟。用乙烯处理瓜类植物(如黄瓜)的幼苗,能增加雌花的形成率,有利于瓜类的增产。此外,乙烯还有刺激叶子脱落、抑制茎的伸长等作用。脱落酸脱落酸存在于植物的许多器官中,如叶、芽、果实、种子和块茎中都含有一定数量的脱落酸。〖板书〗几种植物激素的合成、分布和生理作用植物激素主要合成部位分布生理作用赤霉素生长中的种子和果实、幼叶、根和茎尖较多存在于植株生长旺盛的部位,如茎端、嫩叶、根尖、果实和种子调节细胞的伸长、促进蛋白质和RNA的合成,从而促进茎的伸长、抽薹、叶片扩大、种子发芽、果实生长,抑制成熟和衰老等细胞分裂素根、生长中的种子和果实主要分布于进行细胞分裂的部位,如茎尖、根尖、未成熟的种子、萌发的种子、生长着的果实促进细胞分裂,诱导芽的分化,促进侧芽生长,抑制不定根和侧根形成,延缓叶片的衰老等乙烯各器官都存在促进细胞扩大,促进果实成熟,促进器官脱落等第101页共103页
成熟中的果实、衰老中的组织、茎节脱落酸根冠、老叶、茎各器官、组织中都有,将要脱落或休眠的器官和组织中较多,逆境条件下会增多抑制核酸和蛋白质的合成,表现为促进叶、花、果的脱落,促进果实成熟,抑制种子发芽、抑制植株生长等〖旁栏思考题〗生思考师提示〖提示〗是的,植物激素自身的合成也是受基因组控制的〖讲述〗植物的生长发育过程,表现为按部就班地进行着种子的休眠、萌发,根、茎、叶的生长与伸展,生殖器官的发生与发育,种子和果实的形成与成熟等过程。这些生长发育过程,是植物的遗传程序随着季节的变化而启动、按顺序进行的。事实上,植物的生长发育既受内部因子的调节,也受外部因子的影响。内部因子主要是化学信使──激素,外部因子包括光、温度、日照长度、重力、化学物质等。这些化学和物理因子通过信号转导,诱导相关基因表达,调控生长发育。除植物激素以外,高等植物体内的信使还有水信使、电信使。近些年的研究表明,电信使在植物界并不仅仅局限于含羞草等植物。植物体内电信使时常以电化学波的形式传递,以快速、通用、效用短暂为特点。在植物体内,它可以和化学信使协作发挥效应。植物体内水势的变化也可作为一种信息,并迅速传递,以调节相关生命活动,适应环境变化。〖板书〗二、植物激素调节剂的应用植物调节剂:人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质称为植物调节剂。〖资料分析及讨论〗学生阅读,思考回答,师提示。1.提示:农业生产过程中,使用植物生长调节剂的例子较多,以下是部分例子。第101页共103页
用GA(赤霉素类)打破莴苣、马铃薯、人参种子的休眠;促进苋、芹菜等的营养生长,增加产量。用NAA促进甘薯、黄杨、葡萄的生根;对苹果、鸭梨进行疏花疏果,促进脱落;对棉花进行保花保果,防止脱落。用乙烯利促进黄瓜、南瓜的雌花分化;促进香蕉、柿、番茄的果实成熟。施用矮壮素(生长延缓剂)防止棉花徒长、促进结实。2.提示:可根据当地实际情况灵活回答。番茄、香蕉、苹果、葡萄、柑橘等在生产实际中可以应用乙烯利催熟。三、当堂反馈1、下列对植物激素的叙述中,不正确的是(D)A、它在植物体内含量极少B、它对植物生命活动具有调节作用C、它是植物体一定部位产生的D、它的化学本质是吲哚乙酸2、把成熟的苹果与未成熟的香蕉密封在一起,可促使香蕉成熟,是由于苹果放出了(A)乙烯B、赤霉素C、脱落酸D、细胞分裂素3、植物激素是指(B)A、活细胞合成的微量高效调节物质B、一定部位合成的微量高效调节物质C、人工合成的植物生长调节剂D、细胞合成的具有调控代谢功能的物质4、下列关于植物激素的叙述,错误的是(B)A、赤霉素能促进细胞伸长B、细胞分裂素存在于植物体任何部位C、乙烯是一种气体激素D、脱落酸能抑制细胞分裂和种子萌发5、细胞分裂素不存在于(C)A、茎尖B、根尖C、成熟的果实D、萌发的种子四、课堂小结略,见本教案黑体字。五、作业:第101页共103页
创新课时P附:板书设计第三节其他植物激素其它植物激素的种类和作用几种植物激素的合成、分布和生理作用植物激素调节剂的应用植物调节剂:教学后记:第101页共103页
课 题种群的特征(第一课时)备课时间上课时间总课时数课程目标知识与技能列举种群的特征。过程与方法尝试用样方法调查种群密度。情感态度与价值观运用种群密度的知识计算种群的密度教学重点种群的特征。教学难点样方的选择和确定。教学过程二次备课一、情境导入〖章引入〗学生阅读P59,特别强调种群的概念〖板书〗物种:是指分布在一定的自然区域,具有一定的形态结构和生理功能,而且在自然状态下能够相互交配和繁殖,并能够产生出可育后代的一群生物个体。种群:在一定的自然区域,同种生物的全部个体形成种群:同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。〖节引入〗以“问题探讨”引入,生思考回答师提示。提示:可采用课本介绍的两种取样方法取样,用样方法进行估算。也可以将模拟草地平均分成若干等份,求得其中一份的数量后,再估算整体的数量。〖问题〗以“本节聚焦”再次引起学生的思考,让学生带问题学本节。二、授新课〖板书〗第一节种群的特征一、调查种群密度(种群密度是种群最基本的数量特征)的方法第101页共103页
种群密度:是指种群在单位面积(或体积)中的个体数量。(种群密度是种群最基本的数量特征)〖探究〗学生阅读思考讨论,师提示。〖讲述1〗样方法(quadratmethod)样方法的方法繁多,依生物种类、具体环境不同而有所不同。样方的面积有大有小,样方形状也有方形、长方形、圆形、条带状等多种,但是各种方法的原理却是相同的。首先,在要调查的生物群落中,确定一个或数个范围相对较大区域作为样地;再在样地中随机选取若干个样方;然后计数各样方中的全部个体数量;最后,计算全部样方个体数量的平均数,通过数理统计,对种群总体数量进行估计。例如,假设随机抽取样方n个,每个样方的生物个体数为X1,X2,X3,…Xn,则样方的平均数X=∑Xn/n。〖探讨的讨论〗生思考回答师提示。1.提示:“问题探讨”中调查对象是完全随机分布的,且调查区域是规则的,调查对象与其他物体的区分是显而易见的,因此,采用样方法得到的估算值与真实情况比较容易接近(误差小)。而在实地调查中,调查对象的分布往往不是随机的,调查区域也往往不是规则的,还有许多其他因素会干扰和影响调查的准确性,因此,采用同样的方法其结果误差会比较大一些。但是,只要掌握了科学的调查统计方法,其误差会控制在允许的范围之内。2.提示:为了确保所选择的样方具有代表性,不受主观因素的影响,使通过样方统计的结果(估算值)能更接近真实的情况。3.提示:样方的数量太少,其统计结果的误差可能就较大;一般而言,样方越多,其统计结果越接近真实情况。但是,样方数量太多,整体取样花费的时间、精力就越多。从统计学上看,一定数量的样方即可以保证统计结果的真实性。第101页共103页
4.提示:种群密度的调查结果应当允许在一定范围内波动(不同小组对同一种群的种群密度调查结果可能是不一样的。),例如5%以内。如果超出了此范围,在其他条件相同的情况下,造成不一样的原因应当首先归结为采取不同的样方法所致。所以,要针对实际情况,讨论取样方法是否存在问题。〖讲述2〗标志重捕法(mark-recapturemethod)标志重捕法:是在一个有比较明确界限的区域内,捕捉一定量生物个体进行标记,然后放回,经过一个适当时期(标记个体与未标记个体重新充分混和分布后),再进行重捕。根据重捕样本中标记者的比例,估计该区域的种群总数。这种方法一般适用于哺乳类、鸟类、鱼类、昆虫和腹足类等动物种群数量的绝对估计。假定在调查区域中,捕获M个个体进行标记,然后放回原来的自然环境,经过一段时间后进行重捕,重捕的个体数为n,其中已标记的个体数为m,根据总数N中标记比例与重捕取样中标记比例相等的原则,即N∶M=n∶m,可得调查区域种群数量N=M×n/m。三、当堂反馈例(2000年广东卷)种群是指一个生态系统中A.同种生物所有成熟个体的总和B.所有生物成熟个体的总和C.同种生物所有个体的总和D.所有生物个体的总和解析种群是指一定时间、空间内同种生物个体的总和。不同的生物不属于同一个种群;同一时间、空间内的同种个体是一个种群,这些个体不仅包括所有成熟个体,也包括所有幼年、青年、老年等所有个体。但种群不是同种生物简单的相加,而是具有一系列一个个体所不具备的种群特征。即具有种群密度、年龄组成、性别比例、出生率和死亡率等特征,才能成为真正的种群。本题正确答案是C。四、课堂小结略,见本教案黑体字。五、作业:创新课时P第101页共103页
附:板书设计第四章种群和群落物种:种群:第一节种群的特征调查种群密度(种群密度是种群最基本的数量特征)的方法种群密度:教学后记:第101页共103页
课 题种群的特征(第二课时)备课时间上课时间总课时数课程目标]知识与列举种群的特征。]过程与方法尝试用样方法调查种群密度。情感态度与价值观运用种群密度的知识计算种群的密度教学重点种群的特征。教学难点样方的选择和确定。教学过程二次备课一、情境导入复习上节课的内容,提问有关概念,引出本节课的内容。二、授新课〖板书〗二、出生率和死亡率出生率:是指在单位时间内新产生的个体数目占该种群个体总数的比率。死亡率:是指在单位时间内死亡的个体数目占该种群个体总数的比例。三、迁入率和迁出率对一个种群来说,单位时间内迁入和迁出的个体,占该种群个体总数的比率,分别称为immigrationrateoremigrationrate.四、年龄组成和性别比例种群的年龄结构是指一个种群中各年龄期的个体数目的比例。几种年龄型种群的特点类型种群构成特点发展趋势图示增长型幼年个体很多,老年个体很少种群密度会越来越大第101页共103页
稳定型各年龄期的个体数目比例适中种群密度在一段时间内保持稳定衰退型老年个体很多,幼年个体很少种群密度会越来越小〖思考与讨论〗生思考回答师提示。〖提示〗1.提示:图中A种群属于增长型,C种群属于衰退型,B种群属于稳定型。这是由于种群中年轻个体越多,一般来说出生率会越高,死亡率会越低。2.提示:年龄组成为稳定型的种群,种群数量也不一定总是保持稳定。这是因为出生率和死亡率不完全决定于年龄组成,还会受到食物、天敌、气候等多种因素的影响。此外,种群数量还受迁入率和迁出率的影响。年龄组成为衰退型的种群,种群数量一般来说会越来越小,但是也不排除由于食物充足、缺少天敌、迁入率提高等原因而使种群数量增长的情况。〖板书〗sexratio是指种群众雌雄个体数目的比例。〖板书〗五、种群的空间特征〖小结〗种群特征之间的关系种群的数量特征之间的关系年龄组成种群数量种群密度性别比例出生率和死亡率预测变化方向直接影响影响数量变动决定大小和密度第101页共103页
种群具有个体所不具备的总体特征,这些指标多为统计指标,大体分为三类:(1)种群密度,它是种群的最基本的数量特征;(2)初级种群参数,包括出生率、死亡率、迁入率和迁出率。出生和迁入是使种群增加的因素,死亡和迁出是使种群减少的因素;(3)次级种群参数,包括性比、年龄结构和种群增长率等。种群的数量是不断变化的,造成其变化的因素是多方面的,但从个体数量上的变动来看,则表现为由出生、死亡、迁入和迁出四个基本参数所决定。这样,种群在某个特定时间内数量变化可以用下式表示:Nt+1=Nt+(B-D)+(I-E)(Nt是时间t时的种群数量,B、D、I、E分别是出生、死亡、迁入、迁出的个体数,Nt+1是一个时期后、时间t+1时的种群数量,则有出生率=B/Nt;死亡率=D/Nt;迁入率=I/Nt;迁出率=E/Nt。)三、当堂反馈班级讨论关于出生率死亡率对全世界人口的影响。四、课堂小结略,见本教案黑体字。五、作业:创新课时P附:板书设计种群的特征二、出生率和死亡率出生率:死亡率:三、迁入率和迁出率四、年龄组成和性别比例第101页共103页
教学后记:第101页共103页
课 题种群数量的变化备课时间上课时间总课时数课程目标知识与[技能说明建构种群增长模型的方法过程与方法1.用数学模型解释种群数量的变化。2.通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化,尝试建构种群增长的数学模型。情感态度与价值观关注人类活动对种群数量变化的影响。教学重点尝试建构种群增长的数学模型,并据此解释种群数量的变化。教学难点建构种群增长的数学模型。教学过程二次备课一、情境导入〖引入〗在第一节中,我们学习了种群数量的影响因素,大家看“问题探讨”,思考讨论准备回答。〖提示〗1.Nn=2n,N代表细菌数量,n代表“代”。2.N=2216。3.细菌数量不会永远按这个公式增长。可以用实验计数法来验证。〖问题〗再以“本节聚焦”引起学生的思考和注意力。二、授新课〖板书〗一、建构种群增长模型的方法〖学生活动〗学生阅读并完成P66图4-4细菌种群的增长曲线。〖旁栏思考题1〗生思考回答师提示。〖提示〗不够精确。〖问题〗在自然界中,种群的数量变化情况是怎样的呢?〖答并板书〗1.种群增长的“J”型曲线〖学生活动〗阅读P66第三段到第五段。〖板书〗自然界确有类似细菌在理想条件下种群数量增长的形式,如果以时间为第101页共103页
横坐标,种群数量为纵坐标画出曲线来表示,曲线则大致呈“J”型。〖旁栏思考题2〗生思考回答师提示。〖提示〗①食物和空间田间充裕;②气候适宜;③没有天敌等。〖板书〗“J”型增长的数学模型Nt=N0λt〖问题〗“J”型增长能一直持续下去吗?〖板书〗2.种群增长的“S”型曲线〖学生活动〗阅读P67并完成“思考与讨论”。〖提示〗1.对家鼠等有害动物的控制,可以采取器械捕杀、药物捕杀等措施。2.从环境容纳量的角度思考,可以采取措施降低有害动物种群的环境容纳量,①如将食物储藏在安全处,断绝或减少它们的食物来源;②室内采取硬化地面等措施,减少它们挖造巢穴的场所;③养殖或释放它们的天敌,等等。〖旁栏思考题3〗生思考回答师提示。〖提示〗同一种群的K值不是固定不变的,会受到环境的影响。〖问题〗种群数量达到K值时,都能在K值维持稳定吗?〖板书〗3.种群数量的波动和下降〖学生活动〗阅读P67~P69并完成“探究”。三、当堂反馈例1(2000年广东卷)种群是指一个生态系统中A.同种生物所有成熟个体的总和B.所有生物成熟个体的总和C.同种生物所有个体的总和D.所有生物个体的总和解析种群是指一定时间、空间内同种生物个体的总和。不同的生物不属于同一个种群;同一时间、空间内的同种个体是一个种群,这些个体不仅包括所有成熟个体,也包括所有幼年、青年、老年等所有个体。但种群不是同种生物简单的相加,而是具有一系列一个个体所不具备的种群特征。即具有种群密度、年龄组成、性别比例、出生率和死亡率等特征,才能成为真正的种群。本题正确答案是C。第101页共103页
O时间种群数量Kab例2(2004年吉林、浙江卷)生活在一个生物群落中的两个种群(a、b)的数量变化如图,下列判断正确的A.a种群与b种群为捕食关系,a种群依赖于b种群B.a种群与b种群为竞争关系,竞争程度由强到弱C.a为S型增长,其增长受本身密度制约D.b为J型增长,始终受到a种群的制约解析根据题意,种群a随着时间的延续,种群数量在不断增加,达到K值时趋于平衡,呈现出“S”型增长曲线。之所以不能无限增长,主要是种群数量的不断增加,种内斗争加剧而致。种群b在前期不断增长,尚未达到K值就锐减,既不是“S”型、也不是“J”型增长曲线。从曲线图分析推出二者不是竞争关系,因为开始时二者的数量同步增长了一段时间,排除竞争可能性;也不是捕食关系,捕食者与被捕食者之间呈波动的关系,且不同步,相差一个时间段。从图中看不出二者之间的关系。因此本题正确答案是C。四、课堂小结略,见本教案黑体字。五、作业:创新课时P附:板书设计第二节种群数量的变化建构种群增长模型的方法种群增长的“J”型曲线种群增长的“S”型曲线种群数量的波动和下降第101页共103页
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课 题第3节群落的结构(第二课时)备课时间上课时间总课时数课程目标识别群落,说出群落水平上研究的问题。过程与方法描述群落的结构特征。情感态度与价值观尝试进行土壤中小动物类群丰富度的研究。教学重点群落的结构特征。教学难点从结构与功能相统一的角度描述群落的结构特征。教学过程二次备课一、情境导入复习上节课的内容,引入本节内容。二、授新课二、种群的空间结构〖学生活动〗阅读P74~P75。1.垂直结构2.水平结构〖想象空间〗学生思考老师提示。〖提示〗首先,要明白自然选择的要意是什么。其次,要明白森林群落经垂直分层后,其中的植物种群在资源和空间的分配上有什么变化。由此想像出通过自然选择,不同形态结构的森林植物在森林群落的空间分布上呈现垂直分层现象〖探究〗学生阅读思考,师提示。〖提示〗主要是取样和采集方式要进行改进。根据调查水中小动物种类的不同,取样设备也不同,例如用网兜、瓶子等。取样和采集时要考虑定点、定量等因素。定点就是要选取有代表性的地点取样;定量就是每次取样的数量(例如一瓶、一网等)要相同。〖小结〗见黑体字(板书)。第101页共103页
三、当堂反馈1.适当密植可以提高单位面积的产量,但种植过密反而减产。用生态学观点进行的正确解释是()A.过度密植导致害虫大量繁殖B.过度密植造成通风不良C.过度密植造成种内斗争激烈D.过度密植造成杂草生长旺盛2.下列关于生物群落结构的叙述不正确的是()A.在垂直方向上,群落具有分层现象B.动物在群落中的垂直分布依赖于植物C.在水平方向上,生物种类分布也有差异D.在动物群落中没有水平结构3.用标志重捕法来估计某个种群的数量,例如在对某种鼠群的种群密度的调查中,第一次捕获并标志39只,第二次捕获34只,其中有标志鼠15只,则对该种群的数量估计,哪一项是不正的()A.种群数量可用N表示B.种群数量大约为88只C.该种群数量大约为100只D.N=39×34÷154.下图是依据我国三次人口普查数据,绘制的人口年龄组成图。下面对三图的描述,完全正确的是()图甲是增长型,从图丙可以看出计划生育政策初见成效图甲、图乙、图丙都是衰退型图乙是典型的稳定型,可以看出计划生育政策初见成效图甲、图乙、图丙都是稳定型5.下面的实例中,能构成群落的是()A.亚马逊河流的热带雨林B.大兴安岭的红松林第101页共103页
C.无菌培养基污染后长出的共生菌落D.无菌培养基上接种后长出的大肠杆菌菌落6.下图是一个鼠群迁入到一个新的生态系统后的生长曲线图。试分析在曲线中哪段表示食物最可能成为鼠群繁殖速率的限制因素A.EF段B.DE段C.BD段D.CB段7.(多选)在适宜的温度、水分和CO2浓度条件下,分别测定强光和弱光时不同植物的净光合作用量如下图所示,请据此判断,下列叙述正确的是在题中叙述的条件下,植物光合作用的主要限制因素是光照同等光照条件下,玉米比小麦的净光合作用量高植物在强光下,光反应较强,导致植物强光下的净光合作用量高于弱光下大多数农作物属于喜阳植物8.生态工作者从东到西对我国北方A、B、C三种类型的草原地行调查。下表是不同调查面积的物种数量统计结果:(1)A、B、C三种类型的草原对放牧干扰的抵抗力稳定性由强到弱的顺序是。导致这三种类型的草原物种数量不同的关键生态因素是。如果将A草原与我国东北针叶林相比,两者之间恢复力稳定性较强的是。(2)调查B草原某种双子叶草本植物种群密度时,设计如下调查步骤:第101页共103页
①选取40cmX40cm为最佳样方面积。②在该物种分布较密集的地方取5个样方。③计数每个样方内该植物的个体数。若计数结果由多到少依次为N1、N2、N3、N4、N5,则将N3作为种群密度的估计值。请指出以上设计步骤中的错误并加以改正。参考答案1C2.D3.C4.A5.C6.A7.ABD8.(1)A、B、C水A草原(2)①选取的样方面积不对。应取物种数量达到稳定的最小面积100cm×100cm。 ②取样方法不对。应在B草原中随机取样。 ③对种群密度值的估计方法不对。应以调查样方的单位面积中种群个体数量的均数作为种群密度的估计值。四、课堂小结见本节板书内容。五、作业:创新课时P41-42附:板书设计二,群落的结构:垂直结构水平结构教学后记:第101页共103页
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课 题第4节群落的演替备课时间上课时间总课时数课程目标知识与阐明群落的演替过程。过程与方法说明人类活动对群落演替的影响。情感态度与价值观关注我国实行退耕还林、还草、还湖,退牧还草的政策。教学重点群落的演替过程。教学难点群落的演替过程。教学过程二次备课一、情境导入〖引入〗以“问题探讨”引入,学生思考回答,师提示。〖提示〗1.见P78~P79。2.火山爆发后环境条件发生了变化。在火山爆发中,有些物种可能会绝灭;在恢复过程中外来新物种可能会进入。群落结构因此而发生了变化,一般不能恢复原来的群落结构。〖板书〗演替:随着时间的推移,一个群落被另一个群落代替的过程,就叫做演替。〖问题〗以“本节聚焦”的问题再次引起学生的思考。二、授新课〖板书〗一、演替的类型〖学生活动〗学生带着“思考与讨论1”,阅读P79~P80,并完成“思考与讨论”。〖提示〗1.因为苔藓和草本植物无法直接从裸岩中获取养分,而地衣可以通过分泌有机酸而从裸岩中获取养分。2.通过地衣分泌有机酸加速岩石风化形成土壤,并积累起了有机物,这为苔藓的生长提供了条件。而苔藓生长后,由于其植株高于地衣能获得更多的阳光,处于优势地位,其结果是逐渐取代了地衣。第101页共103页
3.能找到这些植物。在群落演替过程中,一些种群取代另一些种群是指优势取代,而不是“取而代之”。形成森林后,乔木占据了优势,取代了灌木的优势,但在森林中各种类型的植物都是存在的。〖板书〗㈠初生演替:指在一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被、但彻底消灭了的地方的演替。㈡次生演替:指在原有植被虽已不存在,但土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体(如能发芽的地下茎)的地方发生的演替。〖讲述〗我国东北科尔沁草原地区的农田,在弃耕后开始出现恢复演替,这是一种次生演替。耕作前的原始植被为贝加尔针茅草原,开垦后种了几年玉米,后因产量下降而弃耕。弃耕后的1~2年内以黄蒿、狗尾草、猪毛菜、苦荬菜等杂草占优势;2~3年后,黄蒿占优势;3~4年后,羊草、野古草、狼尾草等根茎禾草入侵,并逐渐占优势,进入根茎禾草阶段;7~8年后,土壤变坚实,丛生禾草开始定居,并逐渐代替了根茎禾草,恢复到贝加尔针茅群落。这一过程需要经历10~15年,根据耕作时期长短,土壤侵蚀程度,以及周围原始物种的远近而有所不同。〖板书〗二、人类活动对群落演替的影响〖学生活动〗学生带着“思考与讨论2”,阅读P81,并完成“思考与讨论”。〖提示〗1.至少有两种因素在小路周围的杂草分布中起作用:一是人的践踏,从耐践踏而言,车前草最强,狼尾草次之,狗尾草最弱;二是植物之间的竞争,在远离人践踏的地方,茎秆较高的狗尾草优先获得阳光,车前草等处于劣势。2.如果小路被废弃后,人的践踏活动停止了,在路周围会慢慢长出茎秆较高的植物,逐渐成为优势植物。于是,就会出现“远芳侵古道,晴翠接荒城”的景象。〖板书〗三、退耕还林、还草、还湖第101页共103页
〖讲述〗长期以来,我国农业发展史,实际上是一部边际土地开垦史。20世纪50年代以来,先后在黑龙江三江平原、新疆和华南地区有计划地组织大规模垦荒,在其他江河、荒原、沼泽和丘陵地区也开展了规模不等的垦殖活动。1952~1990年,全国累计开垦荒地3.58×107hm2,其中80%是1970年以前开垦的。大量开垦直接导致农牧渔业生产能力和环境质量下降。开垦的结果是:水土流失,江河蓄洪能力下降,以及土地严重退化。这些问题已引起各方面广泛关注。我国已实施大规模退耕还林、退田还湖、退牧还草等重要政策,并从2003年1月起开始实施《退耕还林条例》。退耕还林。1999年开始在四川、陕西、甘肃三省试点,2002年全面实施,已累计完成退耕还林3.18×106hm2,荒山造林3.25×106hm2,中央累计投入达232亿元。规划在2010年前退耕还林1.47×107hm2,宜林荒山荒地造林1.73×107hm2。工程建成后,工程区将增加林草覆盖率5个百分点,水土流失控制面积8.67×107hm2,防风固沙控制面积1.03×108hm2。这是50多年来我国涉及范围最广、任务量最大、农民参与度最高的生态建设工程。退田还湖。1998年以来,为治理长江水患,国家实施了“平垸行洪、退田还湖、移民建镇”的方针。5年来的“退田还湖”,已使第一大淡水湖──鄱阳湖面积由3950km2“长”到了5100km2,第二大淡水湖──洞庭湖面积增长了35%,恢复到60年前的4350km2。两大湖区为此搬迁的移民相当于三峡移民的1.4倍。两大湖泊的扩容,改善了长江流域的生态。目前,长江干流水面恢复了1400多km2,增加蓄洪容积1.3×1010m3。这是历史上自唐宋以来第一次从围湖造田转变为大规模的退田还湖。退牧还草。从2003年起,用5年时间,在蒙甘宁西部荒漠草原、内蒙古东部退化草原、新疆北部退化草原和青藏高原东部江河源草原,先期集中治理6.67×107hm2,约占西部地区严重退化草原的40%。“退牧还草”第101页共103页
将采取禁牧、休牧和划区轮牧3种形式进行,实行草场围栏封育,适当建设人工草地和饲草料基地,大力推行舍饲圈养。力争5年内,使工程区内退化的草原得到基本恢复,天然草场得到休养生息,变过牧超载为以草定畜,达到草畜平衡,实现草原资源的永续利用,建立起与畜牧业可持续发展相适应的草原生态系统。三、当堂反馈〖旁栏思考题〗学生思考讨论回答。〖提示〗大面积围湖造田,使湖面大大缩小,减小了蓄洪容积,降低了蓄洪能力,导致洪灾频繁发生。〖小结〗略。〖作业〗练习一二。〖提示〗基础题1.(1)×;(2)√。2.D。3.C。四、课堂小结见板书内容五、作业:创新课时P43-44附:板书设计第4节群落的演替演替的类型㈠初生演替:指在一个从来没有被植物覆盖的地面,或者是原来存在过植被、但彻底消灭了的地方的演替。㈡次生演替:指在原有植被虽已不存在,但土壤条件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体(如能发芽的地下茎)的地方发生的演替。二、人类活动对群落演替的影响三、退耕还林、还草、还湖第101页共103页
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课 题第1节生态系统的结构备课时间上课时间总课时数课程目标知识与技能举例说明什么是生态系统。过程与方法讨论某一生态系统的结构。情感态度与价值观尝试建构生态系统的结构模型。教学重点讨论生态系统的结构。教学难点说明生态系统是一个整体。教学过程二次备课一、情境导入〖引入〗以“问题探讨”引入,学生思考,老师提示。〖提示〗如下图,其他合理的答案也可以。生物与非生物之间关系的图示二、授新课〖板书〗一、生态系统的范围生态系统:由生物群落与他的无机环境相互作用而形成的统一整体。〖举例说明〗不同类型的生态系统举例类型森林生态系统草原生态系统农田生态系统划分依据植物分布情况第101页共103页
分布区域湿润或较湿润地区干旱地区农耕区主要植物乔木草本农作物主要动物树栖动物为主能挖洞和善奔跑的动物动物种类较少特点动植物种类多,群落结构复杂,种群密度和群落结构能较长时间保持稳定动植物种类相对较少,群落结构相对简单,种群密度和群落结构常发生剧烈变化动植物种类少,群落结构单一,人的作用非常关键,是在一定程度上受人工控制的生态系统〖旁栏思考题〗生思考回答师提示。动物园中的全部动物不能说是一个系统,因为不同种动物是分开饲养的,彼此之间没有内在联系和相互影响,不是一个有机的整体。同理,动物园中的全部动物和植物也不是一个系统。二、生态系统具有一定的结构〖思考与讨论〗生思考回答师提示。〖提示〗1.2.6略3.还有非生物的物质和能量。物质和能量是生命活动存在的最基本条件,生命活动本质上也是物质与能量的变化。非生物物质还是生物赖以生存的环境。4.绿色植物通过光合作用把无机物转变为有机物,将太阳能转化为化学能。动物通过摄取其他生物获得物质和能量。各种生物获取物质和能量的途径是不一样的。5.提示:可分为生产者、消费者、分解者。7.生态系统的结构模型可以有多种形式。在不考虑物质的输入和输出的情况下,可以表示为下图这样的简化模型。第101页共103页
生态系统的结构模型三、当堂反馈〖小结〗见板书。〖作业〗练习一二〖提示〗基础题1.(1)阳光;(2)10~15m;(3)消费者、分解者。2.B。3.C。拓展题提示:可以。农田和果园等人工生态系统食物链单一,自身稳定性差,易受病虫害破坏。通过研究生物之间的相互关系,增加或延长食物链,使之成为立体农田和立体果园,可以提高生态系统的稳定性,同时获得更多的产品。例如,水田养鱼、果园养鸡等。四、课堂小结创新课时P45-46五、作业:食物网:许多食物链彼此相互交错联结成的复杂营养结构。附:板书设计第一节生态系统的结构生态系统的组成成分生态系统:非生物的物质和能量:阳光、热能、水、无机盐等。生产者:自养生物,主要是绿色植物。消费者:动物,包括植食性动物、肉食性动物、杂食性动物和寄生动物等。分解者:能将动植物的遗体残骸中的有机物分解成无机物,主要是细菌和真菌。食物链和食物网第101页共103页
食物链:在生态系统中,各种生物之间由于食物关系而形成的一种联系。教学后记:第101页共103页
课 题第一节生态系统的结构(第二课时)备课时间上课时间总课时数课程目标]知识与技能列举说明什么是生态系统过程与方法讨论某一生态系统的结构情感态度与价值观尝试构建生态系统的结构模型教学重点讨论某一生态系统的结构教学难点说明生态系统是一个整体教学过程二次备课一、情境导入复习上节课内容,生物群落与无机环境有着密不可分的联系一、生态系统的范围1、生态系统的概念:2、地球上最大的生态系统——生物圈二、生态系统具有一定的结构1、生态系统的组成成分(以池塘生态系统为例)(1)非生物的物质和能量:阳光、空气、水分、矿物质等。 (2)生产者:自养型生物。 (3)消费者:各种动物,包括 (4)分解者:腐生的细菌和真菌。观察:生态系统结构模型(P90)二、授新课2、食物链和食物网(1)食物链:各生物之间由于食物关系而形成的一种联系。 如:柳树叶片→蝉→螳螂→黄雀→鹰第101页共103页
(2)食物网:许多食物链彼此相互交错联结的复杂营养关系。(3)营养级:食物链上每个环节或食物网中同一环节上所有生物的总和。 (4)食物网越,生态系统抵抗外界干扰的能力。(5)食物链和食物网是生态系统的营养结构,生态系统的物质循环和能量流动就是沿着这种渠道进行。三、当堂反馈例1(2004年江苏卷)下列有关生态系统的叙述,错误的是A.森林生态系统的种群密度和群落结构一般能够长期处于较稳定的状态B.草原生态系统的种群密度和群落结构常常会发生剧烈的变化C.农田生态系统总是朝着对人有益的方向发展D.整个地球上海洋可以看作是一个巨大的生态系统解析森林生态系统的动植物种类繁多,群落结构复杂,因此种群密度和群落结构能长时期处于较稳定的状态。草原生态系统动植物种类较少,群落结构简单,种群密度和群落结构常发生剧烈变化。农田生态系统中人的作用突出,群落结构单一,动植物种类较少。人们必须不断的从事播种、施肥、灌溉、除草和治虫活动,才能使该系统朝着对人类有益的方向发展。如果人的作用消失,农田生态系统就会退化。海洋生态系统占地球表面积的71%,可看作一个巨大的生态系统。答案是C。例2(2001年上海高考题)1977年,科学家在深海中的火山口周围发现热泉。热泉喷出的海水温度超过300℃,并且富含硫化氢和硫酸盐。令人惊奇的是,在这样的海水中,竟发第101页共103页
现大量的硫细菌。这些细菌通过氧化硫化物和还原二氧化碳来制造有机物,在热泉口周围还发现多种无脊椎动物,如大海蛤、蟹、管水母、没有口也没有消化道的管居环节动物等。近20年来,人们不断在深海发现这样的热泉生态系统。有些科学家认为热泉口的环境与地球上早期生命所处的环境类似。请根据以上材料回答:(1)上述硫细菌的同化作用类型是什么?(2)与一般生态系统相比,深海热泉生态系统有哪些特殊之处?(3)研究深海热泉生态系统有什么意义?答案:(1)硫细菌的同化作用类型是化能自养型。(2)与一般生态系统相比,深海热泉生态系统的不同之处有:a.能源是化学能,不是太阳能;b.生产者是化能自养细菌,不是绿色植物;c.外界是高温高压无光的环境,不是常温常压有光环境。(3)研究深海热泉生态系统的意义有:a.丰富人们对生物适应性、多样性的认识;b.对研究生物抗高温、抗高压的机理有重要价值;c.对研究生命的起源和生物的进化有一定的意义。四、课堂小结见本节板书内容。五、作业:创新课时P47-481.下列属于生态系统食物网特征的是A.一种生物只能被另一种生物捕食B.食物链的环节数是无限的C.一种生物可能属于不同的营养级D.食物网上的生物之间都是捕食关系2.在生态系统中,构成食物链的生物成分必需有A.生产者和消费者B.消费者和分解者C.各级消费者D.阳光和生产者3.在某一片草原生态系统中,野兔和野羊被大量捕杀后,最先受害的是A.生产者B.初级消费者C.次级消费者D.分解者第101页共103页
4.(多选)下列可能作用于同一生物的一组名词是A.初级消费者,第一营养级B.次级消费者,异养型生物C.分解者,寄生生物D.生产者,自养型生物5.(多选)表示一个生态系统的食物关系时,往往得到网状的复杂结构,这是由于A.一种生产者往往被多种初级消费者食用B.有的消费者不只以一种生物为食C.生态系统中的每一种生物都会通过呼吸作用散失大量的能量D.生产者的残枝败叶、消费者的遗体和排泄物都被分解者分解6.(2004年江苏卷)农田生态系统中,假设有两条主要的食物链:如果有人大量捕捉蛙,短期内对该个生态系统造成的影响是A.有利于生态系统的平衡B.水稻虫害严重C.蛇的数量迅速增加D.鼠的数量迅速增加7.拟调查一个池塘生态系统(如图29—1)的组成成分。请根据图示及提供的实验器材,写出调查项目。地点:池塘。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、记录本等调查项目:(1)非生物因素:_______________。(2)生物成分:①_________________;②__________________________;③第101页共103页
参考答案1.C2.A3.C4.BD5.AB6.B7.(1)水温、水中含氧量、水面光照强度、pH(2)①生产者:水草、浮萍、栅藻、团藻②消费者:虾、草鱼、黑鱼③分解者:细菌、真菌。附:板书设计2、食物链和食物网(1)食物链:各生物之间由于食物关系而形成的一种联系。(2)食物网:许多食物链彼此相互交错联结的复杂营养关系。(3)营养级:食物链上每个环节或食物网中同一环节上所有生物的总和。教学后记:第101页共103页
课 题第2节生态系统的能量流动备课时间上课时间总课时数课程目标知识与分析生态系统能量流动的过程和特点。过程与方法概述研究能量流动的实践意义。情感态度与价值观尝试调查农田生态系统中的能量流动情况。教学重点生态系统能量流动的过程和特点。教学难点生态系统能量流动的过程和特点。教学过程二次备课一、情境导入复习上节内容,引出本节内容。二、授新课〖旁栏思考题〗学生思考回答,老师提示。〖提示〗一般情况下,也是金字塔形。但是有时候会出现倒置的塔形。例如,在海洋生态系统中,由于生产者(浮游植物)的个体小,寿命短,又会不断地被浮游动物吃掉,所以某一时刻调查到的浮游植物的量可能低于浮游动物的量。当然,总的来看,一年中流过浮游植物的总能量还是比流过浮游动物的要多。与此同理,成千上万只昆虫生活在一株大树上,该数量金字塔的塔形也会发生倒置。〖板书〗三、研究能量流动的实践意义〖思考与讨论2〗学生思考回答,老师提示。〖提示〗“桑基鱼塘”的设计理念是从人类所需出发,通过能量多级利用,充分利用流经各营养级的能量,提高生产效益。〖调查〗参考调查点:稻田生态系统组成成分:(1)非生物的物质和能量;(2)生产者:水稻、杂草、浮游植物等;(3)消费者:田螺、泥鳅、黄鳝、鱼、青蛙、浮游动物、昆虫、鸟类等;(3)分解者:多种微生物。第101页共103页
〖问题提示〗1.生产者主体是水稻,其他生产者有杂草、浮游植物等。农民主要通过喷洒除草剂,或人工除草的方式抑制杂草的生长。2.初级消费者有:田螺、浮游动物、植食性昆虫、植食性鱼、鸟类等。一般而言,植食性昆虫和鸟类等往往对水稻生长构成危害,田螺、植食性鱼数量较多时也会对水稻生长构成危害。农民采取喷洒农药、竖稻草人等措施防止或减少这些动物的危害。3.次级消费者有:泥鳅、黄鳝、肉食性鱼、青蛙等。一般而言,这些消费者对水稻生长利大于害。农民通过禁捕,或适量放养等措施,实现生态农业的目标。5.农民对秸秆的传统处理方式有焚烧或填埋等;现代农业提出了综合利用思想,例如,秸秆可作为多种工业原材料,还可以用来生产沼气,以充分利用其中的能量。6.主要通过合理密植的方法提高作物的光能利用效率。7.通过稻田养鱼等措施,实现立体化生态农业;通过建造沼气池,实现能量的多级利用。〖技能训练〗分析和处理数据〖提示〗这些玉米的含碳量折合成葡萄糖是6687.5kg,计算公式是(12+18)/12×2675,这些葡萄糖储存的能量是1.07×1011kJ(计算公式是EG=MG×1.6×107);这些玉米呼吸作用消耗的能量是3.272×1010kJ(计算公式为ΔE呼=ΔMG×1.6×107);这些玉米在整个生长季节所固定的太阳能总量是1.3972×1011kJ(计算公式为E固=EG+ΔE呼),呼吸作用消耗的能量占所固定太阳能的比例是23.4%;这块玉米田的太阳能利用效率是1.64%(计算公式为η=1.3972×1011/8.5×1012)。三、当堂反馈例1(2004年陕西、内蒙卷)一个池塘有生产者(浮游植物)、初级消费者(植食第101页共103页
性鱼类)、次级消费者(肉食性鱼类)、分解者(微生物)。其中生产者固定的全部能量为a,流入初级消费者、次级消费者、分解者的能量依次为b、c、d,下列表述正确的是A.a=b+dB.a>b+dC.a<b+dD.a<c+d解析一个生态系统中,流经该系统的总能量是生产者固定的太阳能。该生态系统中生产者固定的全部能量是a,即流经该系统的各个营养级的总能量是a,数值是最大的。这些能量一部分在生产者的呼吸作用中以热能形式散失到环境中,一部分用于自身的生长、发育、繁殖。在后一部分能量中,一部分随植物遗体和残枝败叶等被分解者分解释放出来,还有一部分沿着食物链流入初级消费者,除小部分能量随动物粪便排出体外,其余被初级消费者同化。能量依次沿食物链单向流动、逐级递减传递下去。本题正确答案是B。四、课堂小结见本节板书内容。五、作业:创新课时P51-52附:板书设计第2节生态系统的能量流动三、研究能量流动的实践意义第101页共103页
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课 题第2节生态系统的能量流动备课时间上课时间总课时数课程目标知识与技能分析生态系统能量流动的过程和特点。过程与方法概述研究能量流动的实践意义。情感态度与价值观尝试调查农田生态系统中的能量流动情况。教学重点生态系统能量流动的过程和特点。教学难点生态系统能量流动的过程和特点。教学过程二次备课一、情境导入〖引入〗以“问题探讨”引入,学生思考回答,老师提示。〖提示〗:应该先吃鸡,再吃玉米(即选择1)。若选择2,则增加了食物链的长度,能量逐级递减,最后人获得的能量较少。〖问题〗以“本节聚焦”引起学生再次的思考。二、授新课〖板书〗第2节生态系统的能量流动生态系统的能量流动:生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程一、能量流动的过程〖讲述〗(1)几乎所有生态系统的能量源头是太阳能。植物通过光合作用,把第101页共103页
太阳光能固定下来,这是生态系统繁荣的基础。注意:植物光合作用固定的能量减去呼吸作用消耗的能量,才是能够为下一营养级消费的能量。所以,从能量的角度来看,植物的多少决定了生物种类和数量。在气候温暖、降雨充沛的地方,植物格外繁茂,各种生物就会非常繁荣,热带雨林就是这样的情况;在气候寒冷、降雨很少的地方,植物很难生长,各种生物的数量都很少,显得荒凉而冷寂;(2)能量沿着食物链流动时,每一营养级都有输入、传递、转化和散失的过程;(3)生物的遗体残骸是分解者能量的来源。〖思考与讨论1〗学生思考回答,老师提示。〖提示〗1.遵循能量守恒定律。能量在生态系统中流动、转化后,一部分储存在生态系统(生物体有机物)中,而另一部分被利用、散发至无机环境中,两者之和与流入生态系统的能量相等。2.不能,能量流动是单向的。〖板书〗二、能量流动的特点〖资料分析〗学生思考回答,老师提示。1和2营养级流入能量流出能量(输入后一个营养级)出入比生产者464.662.813.52%植食性动物62.812.620.06%肉食性动物12.6 分解者14.6 3.流入某一营养级的能量主要有以下去向:一部分通过该营养级的呼吸作用散失了;一部分作为排出物、遗体或残枝败叶不能进入下一营养级,而为分解者所利用;还有一部分未能进入(未被捕食)下一营养级。所以,流入某一营养级的能量不可能百分之百地流到下一营养级。4.生态系统中能量流动是单向的;能量在流动过程中逐级递减。〖讲述〗生命活动离不开能量,生物需要不断从外界获取能量才能维持生存;在生物获得的能量中只有一部分贮存于生物体内;由于能量沿食物链流动过程中逐级递减,因而能量相同的食物,动物性食品比例越高,意味着消耗的总能量越多。〖板书〗能量流动的特点:生态系统中能量流动是单向的;能量在流动过程中逐级递减。第101页共103页
三、当堂反馈基础题1.A。2.D。3.B。拓展题⑴略(2)图b所示生态系统中流向分解者的能量,还有一部分可以以生活能源或食物中化学能的形式被人类再度利用,因此,该生态系统实现了能量的多级、充分利用,提高了能量的利用率。2.不能。在一个封闭的系统中,物质总是由有序朝着无序的方向(熵增加)发展。硅藻能利用获取的营养通过自身的新陈代谢作用释放能量,依靠能量完成物质由无序向有序的转化,维持其生命活动。四、课堂小结见本节板书内容。五、作业:创新课时P49-50附:板书设计第2节生态系统的能量流动生态系统的能量流动:生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程能量流动的过程二、能量流动的特点能量流动的特点:生态系统中能量流动是单向的;能量在流动过程中逐级递减。第101页共103页
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课 题第3节生态系统的物质循环备课时间上课时间总课时数课程目标知识与以碳循环为例,分析生态系统中的物质循环。过程与方法尝试探究土壤微生物的分解作用。说明能量流动和物质循环的关系。情感态度与价值观关注碳循环平衡失调与温室效应的关系。教学重点分析生态系统中的物质循环教学难点说明能量流动和物质循环的关系。教学过程二次备课一、情境导入〖引入〗以“问题探讨”引入,学生思考回答师提示。〖提示〗循环利用。〖问题〗以“本节聚焦”再次引起学生的思考。二、授新课〖板书〗一、碳循环1.概念:指组成生物体的C、H、O、N等基本元素在生态系统的生物群落与无机环境之间形成的反复运动。(1)循环形式:CO2(2)循环途径:无机环境生物群落光合、化能合成作用呼吸作用、微生物分解(3)温室效应〖学生活动〗阅读P100第二段到P101完〖思考与讨论〗学生阅读思考回答师提示。〖提示〗1.单质与化合物;有机物与无机物。2.略。〖板书〗生态系统的物质循环:组成生物体的C、第101页共103页
H、O、N、P、S等元素,都不断进行着从无机环境到生物群落,又从生物群落到无机环境的循环过程,这就是生态系统的物质循环。(生物地球化学循环)〖旁栏思考题〗学生阅读思考回答师提示。〖提示〗大力植树造林后,这些植物能大量吸收已有的二氧化碳,因而能起一定的缓解作用。但更应该控制源头──温室气体的排放。〖探究〗有条件学生回家探究。二、能量流动和物质循环的关系区别能量流动物质循环形式含碳有机物CO2范围生物群落的各营养级之间生物群落与无机环境之间特点单向流动、逐级递减全球性、循环流动联系物质是能量流动的载体,能量是物质循环的动力。能量流动和物质循环是生态系统的主要功能,二者同时进行,相互依存,不可分割,在生物群落中都是以食物链为流动渠道。〖小结〗略。三、当堂反馈例2右图示生态系统碳循环示意图,图中D为大气,C请据图回答问题(1)此生态系统的能量流动是从〔〕固D定太阳能开始的。(2)碳元素在大气中与A、B、C、之间的流动是以AB形式进行的,在生态系统的各成分中,A为,B为。(3)图中D~C过程是通过作用实现的,C~D过程是通过作用实现的,B~D过程是通过作用实现的。(4)生物群落中的一部分碳返回大气中,而另一部分则以形式储存在地层中,碳在生物群落与无机环境之间主要以的形第101页共103页
式循环。(5)碳循环的同时一定伴随着。解析:在生态系统中,碳元素主要以二氧化碳的形式在生物群落与无机环境之间循环,始终伴随着能量流动,而生态系统的能量流动是从绿色植物的光合作用开始的,并进入生物群落随食物链而流动。生物群落中的碳是以二氧化碳的形式返回到大气中,但其中一部分碳则以化石燃料的形式储存于地层中。答案:(1)C生产者(2)二氧化碳消费者分解者(3)光合呼吸分解(4)化石燃料二氧化碳(5)能量流动四、课堂小结见本节板书内容。五、作业:创新课时P53-541生态系统的物质循环,其物质是指.( )A.细胞中的蛋白质和核酸B.组成生物体的C、H、O、N、P、S等基本元素C.组成生物体的各种元素D.组成细胞的各种化合物2.与自然界的碳循环关系最密切的两种细胞器是( )A.内质网和高尔基体B.叶绿体和线粒体C.核糖体和叶绿体D.核糖体和高尔基体3.在自然界的物质循环中,对物质转化必不可少的生物因素是( )A.绿色植物和动物B.绿色植物和微生物C.动物和微生物D.绿色植物或微生物4.生态系统的物质循环发生在( )A.生物群落中B.生产者和消费者之间C.生产者和分解者之间D.生物群落与无机环境之间5.对于一个处于相对稳定状态的生态系统,下列叙述不正确的是( )第101页共103页
A.物质不断循环B.组成成分相对稳定C.能量不断流动D.生物个体数量不变6目前地球大气的二氧化碳浓度增高,导致温室效应,主要原因是( )人口剧增,呼出的二氧化碳增多B.化石燃料的燃烧和自然资源的不合理利用C.大量生物遭灭绝D.自然因素破坏了生态稳定7.细菌、真菌对每个生物群落来说都是非常重要的,这是因为它们( )A.可以固定大气中的二氧化碳B.是消费者的食物来源C.促进水分和无机盐的循环D.能将动、植物的残骸分解为无机物8生态系统的碳循环与生物群落的哪些活动有关( ).①光合作用②呼吸作用③蒸腾作用④微生物的分解作用A.①②B.①②④C.①②③D.①④9.下图是生态系统中碳循环图解,图中甲、乙、丙各是( )甲是生产者,乙是消费者,丙是分解者甲B.乙是生产者,甲是消费者,丙是分解者乙丙丙是生产者,乙是消费者,甲是分解者CO2+H2OD.甲是生产者,丙是消费者,乙是分解者10.在水藻→小鱼→大鱼组成的食物链中,小鱼不会吃大鱼,但大鱼可以吃小鱼,该食物链不可逆性,说明在一个生态系统中( )A.物质循环是单向的B.能量流动是单向的C.碳循环是单向的D.水循环是单向的答案:BBBDDBDBBBC附:板书设计第3节生态系统的物质循环一、碳循环(1)循环形式:CO2第101页共103页
(2)循环途径:无机环境生物群落光合、化能合成作用呼吸作用、微生物分解(3)温室效应生态系统的物质循环:组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素,都不断进行着从无机环境到生物群落,又从生物群落到无机环境的循环过程,这就是生态系统的物质循环。(生物地球化学循环)教学后记:第101页共103页
课 题第4节生态系统的信息传递备课时间上课时间总课时数课程目标知识与举例说出生态系统中的信息传递。过程与方法说出信息传递在生态系统中的作用。情感态度与价值观描述信息传递在农业生产中的应用。教学重点说出信息传递在生态系统中的作用教学难点描述信息传递在农业生产中的应用。教学过程二次备课一、情境导入信息:一般将可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等称作信息。信息传递的一般过程(一般信息传递有三个基本环节):信源(信息产生);信道(信息传输);信宿(信息接收)。二、授新课一、生态系统中信息的种类(1)物理信息:①声信息声信息的特点有:多方位性;同步性;瞬时性;多变量。②电信息③磁信息(2)化学信息化学信息主要是生命活动的代谢产物以及性外激素等,有种内信息素(外激素)和种间信息素(异种外激素)之分。种间信息素主要是次生代谢物(如生物碱、萜类、黄酮类)以及各种苷类、芳香族化合物等。(3)行为信息第101页共103页
动植物的许多特殊行为都可以传递某种信息,这种行为通常被称为行为信息。如蜜蜂的舞蹈行为就是一种行为信息。草原中有一种鸟,当雄鸟发现危险时就会急速起飞,并扇动两翼,给在孵卵的雌鸟发出逃避的信息。二、信息传递在生态系统的作用1.如果没有信息传递,蝙蝠对周围环境的识别、取食、飞行,莴苣、茄、烟草种子的萌发等生命活动将不能正常进行。2.通过信息传递,雌雄个体能相互识别、交配,保证种群的繁衍。3.将烟草、蛾和蛾幼虫的天敌三种生物联系起来。4.是。5.信息传递对生物个体生命活动的正常进行和种群的繁衍都具有重要意义。三、当堂反馈2、例题精析:〖例1〗信息传递在农业生产上有许多方面的应用,下列叙述不正确的是A.提高农产品的产量B.提高畜产品的产量C.对有害动物进行控制D.可以提高农业害虫的繁殖能力解析:信息在农业生产上的应用有两方面:一是提高农产品和畜产品的产量,二是对有害动物进行控制。答案:D四、课堂小结见本节板书内容。五、作业:创新课时P57-581.下列有关信息的叙述,不正确的是( )A.可传播的信息、情报 B.许多指令、数据C.很多信号等 D.人的想法2.下列属于化学信息的是( )A.绿色植物接受光刺激B.动物蛾类具有趋光性第101页共103页
C.狗通过尿液找到来路D.孔雀开屏3.动物的性外激素属于( )A.物理信息 B.化学信息C.营养信息 D.行为信息4.蝙蝠的回声定位,莴苣种子必须接受光刺激才能萌发,说明( )A.生命活动的进行、生物种群的繁衍,都离不开信息的作用B.生物种群的繁衍,离不开信息的传递C.信息能调节生物的种间关系D.信息能维持生态系统的稳定5.在草原上,当草原返青时,“绿色”为食草动物提供了可食的信息;森林中,狼能依据兔留下的气味来猎捕后者,兔同样能依据狼的气味或行为躲避追捕,说明( )生命活动的进行离不开信息的作用B.生物种群的繁衍,离不开信息的传递C.调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。D.生命活动的进行、生物种群的繁衍,离不开信息的传递6.下列哪一种是物理信息( )A.光 B.乙烯C.蜜蜂跳舞D.生物碱7.下列不属于行为信息的是( )A.孔雀开屏 B.蜜蜂跳舞C.蝙蝠的回声定位 D.鸟类发出的声音8.世界上每年有大面积的农田、草原和森林遭受病虫害、鼠害、鸟害。从环保的角度你认为最好的防治措施是( )A.生物防治 B.化学防治C.机械防治 D.人工捕杀答案:DCBACADA第101页共103页
附:板书设计第4节生态系统的信息传递1.信息传递对生物个体生命活动的正常进行和种群的繁衍都具有重要意义。2.信息还能够调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。三、信息传递在能业生产中的应用两方面:⑴提高农产品或畜产品的产量;⑵对有害的动物进行控制。教学后记:第101页共103页
课 题第五节生态系统的稳定性(第一课时)备课时间上课时间总课时数课程目标知识与1、阐明生态系统的自我调节能力。2、举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性。过程与方法阐述提高生态系统稳定性的措施设计并制作生态缸,观察其稳定性情感态度与价值观认同生态系统稳定性的重要性,关注人类活动对生态系统稳定性的影响。教学重点阐明生态系统的自我调节能力。教学难点抵抗力稳定性和恢复力稳定性的概念。教学过程二次备课一、情境导入引入:以“问题探讨”引入,学生思考回答老师提示。〖提示〗生态系统具有自我调节能力。生态系统的稳定性:生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。二、授新课一、生态系统的自我调节能力生态系统的自我调节能力的基础:负反馈调节在生态系统中普遍存在。〖讲述〗生态系统的自我调节能力主要表现在3个方面:是同种生物的种群密度的调控,这是在有限空间内比较普遍存在的种群变化规律;第二,是异种生物种群之间的数量调控,多出现于植物与动物或动物与动物之间,常有食物链关系;第三,是生物与环境之间的相互调控。生态系统总是随着时间的变化而变化的,并与周围的环境有着很密切的关系。生态系统的自我调节能力是以内部生物群落为核心的,有着一定的承载力,因此生态系统的自我调节能力是有一定范围的。第101页共103页
〖旁栏思考题〗学生思考回答老师提示。〖提示〗如果草原上的食草动物因为迁入而增加,植物就会因为受到过度啃食而减少;而植物数量减少以后,反过来就会抑制动物的数量,从而保证了草原生态系统中的生产者和消费者之间的平衡。〖讲述〗在生态系统中关于正反馈的例子不多,例如,有一个湖泊受到了污染,鱼类的数量就会因为死亡而减少,鱼类死亡的尸体腐烂,又会进一步加重污染,引起更多的鱼类的死亡。不同生态系统的自我调节能力是不同的。一个生态系统的物种组成越复杂,结构越稳定,功能越健全,生产能力越高,它的自我调节能力也就越高。因为物种的减少往往使生态系统的生产效率下降,抵抗自然灾害、外来物种入侵和其他干扰的能力下降。而在物种多样性高的生态系统中,拥有着生态功能相似而对环境反应不同的物种,并以此来保障整个生态系统可以因环境变化而调整自身以维持各项功能的发挥。因此,物种丰富的热带雨林生态系统要比物种单一的农田生态系统的自我调节能力强。三、当堂反馈〖例1〗生态系统的结构越复杂,其生态系统自我调节能力越大的原因不包括处在同一营养级的生物种类繁多B.能量可以通过其他食物链传递到顶级某营养级的一些生物消失,可由其他营养级的生物替代D.能量流经各营养级时,是逐级递减的解析:一般来说,生态系统的营养结构越复杂,其生态系统自我调节能力越大,因为营养结构越复杂,食物链中各营养级的生物种类就越多,如果某营养级的一些生物消失,就会由该营养级的其他生物来代替,用其他食物链来代替这一食物链,维持了生态系统的稳定。D属于能量流动的特点,不是生态系统自我调节能力的原因。答案:D四、课堂小结第101页共103页
见本节板书内容。五、作业:创新课时P59-601.自然林区内的马尾松林一般不容易发生虫害,但在一些人工马尾松林中却常会发生严重的松毛虫危害,其主要原因是( )A.松毛虫繁殖力强B.马尾松抗虫害能力差C.人工林营养结构简单D.当时气候适宜松毛虫生长2.下列各种生态系统种维持生态系统稳定性自动调节能力最大的是( )池塘生态系统B.北极冻原生态系统C.热带雨林生态系统D.温带草原生态系统3.某牧草留种区,为了预防鸟啄食草籽,用网把留种区罩起来。后来发现,留种区草的种子几乎被虫吃光了。发生这种现象的根本原因是( )虫害过度繁殖B.干旱缺水引起虫害C.食物链被破坏D.害虫产生变异新类型4.假定在一个由草原、鹿和狼组成相对稳定的生态系统中,把狼杀绝,鹿群的数量会( )A.迅速上升B.缓慢上升C.保持相对稳定D.先上升后下降又趋于稳定5.在某一湖泊中,由于水体富营养化,使得水体中藻类生物生长过剩,下列哪一种方法能够在较短的时间内大量减少这些藻类( )A.大量引进肉食性鱼类B.尽量捕捞植食性鱼类C.大量引入捕食浮游生物的鱼D.完全除去捕食浮游动物的鱼第101页共103页
附:板书设计第五节生态系统的稳定性生态系统的稳定性:生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。一、生态系统的自我调节能力生态系统的自我调节能力的基础:负反馈调节在生态系统中普遍存在。一个生态系统的物种组成越复杂,结构越稳定,功能越健全,生产能力越高,它的自我调节能力也就越高。教学后记:第101页共103页
课 题第五节生态系统的稳定性(第二课时)备课时间上课时间总课时数课程目标知识与技能1、阐明生态系统的自我调节能力。[来源:学.科.网]2、举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性。过程与方法阐述提高生态系统稳定性的措施设计并制作生态缸,观察其稳定性情感态度与价值观认同生态系统稳定性的重要性,关注人类活动对生态系统稳定性的影响。教学重点阐明生态系统的自我调节能力。教学难点抵抗力稳定性和恢复力稳定性的概念。教学过程二次备课一、情境导入引入:提问上节课的内容,引入本节内容。〖提示〗生态系统具有自我调节能力。生态系统的稳定性:生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。二、授新课二、抵抗力稳定性和恢复力稳定性〖学生活动〗阅读P110第三段~P111第三段。〖讲述〗“抵抗力稳定性”的核心是“抵抗干扰,保持原状”。“干扰”是指破坏稳定状态的外界因素;“保持”是指与干扰同时表现的系统内在的自动调节能力。“恢复力稳定性”的核心是“遭到破坏,恢复原状”。“破坏”是指受外界因素影响使生态系统较远地偏离了原来的稳定范围;“恢复”是指外界因素消除后,生态系统重新建立稳定状态。第101页共103页
以往认为,抵抗力稳定性与恢复力稳定性是相关的,抵抗力稳定性高的生态系统,其恢复力稳定性低。也就是说,抵抗力稳定性与恢复力稳定性一般呈相反的关系。但是,这一看法并不完全合理。例如,热带雨林大都具有很强的抵抗力稳定性,因为它们的物种组成十分丰富,结构比较复杂;然而,在热带雨林受到一定强度的破坏后,也能较快地恢复。相反,对于极地苔原(冻原),由于其物种组分单一、结构简单,它的抵抗力稳定性很低,在遭到过度放牧、火灾等干扰后,恢复的时间也十分漫长。因此,直接将抵抗力稳定性与恢复力稳定性比较,可能这种分析本身就不合适。如果要对一个生态系统的两个方面进行说明,则必须强调它们所处的环境条件。环境条件好,生态系统的恢复力稳定性较高,反之亦然。三、提高生态系统的稳定性〖讲述〗我们要明确以下观点:(1)自然生态系统是人类生存的基本环境;(2)人类活动的干扰正在全球范围内使生态系统偏离稳定状态;(3)人类生存与发展的命运就掌握在自己手中,但又受到自然规律的制约。三、当堂反馈〖例2〗某研究所对一个河流生态系统进行了几年的跟踪调查,请根据相关调查材料回答问题。下图表示某种鱼迁入此生态系统后的种群数量增长率随时间变化曲线。请分析回答:种群增长率t1t2t3t8时间①下图中能反映鱼种群数量的变化曲线是种群数量种群数量种群数量种群数量第101页共103页
时间时间时间时间ABCD②该鱼在t3时期后,种群数量变化是,主要原因是和。③在t1时该种群的年龄组成可能为型。④该鱼种群数量的变化规律体现了生态系统的调节⑵这个河流生态系统的生物群落和无机环境之间通过和,能够较长时间的保持相对稳定,如果此时遇到轻度污染则对此生态系统不产生明显的影响,这是因为该生态系统具有;如果遇到严重污染,将导致大多数植物死亡,使河流内的氧浓度降低,其原因是;最终水质恶化,水生动物也大量死亡,在这种条件下,异化作用类型为的微生物大量繁殖,将动植物尸体中的等有机物分解产生硫化氢、氨等气体。解析:⑴种群增长率与时间的关系曲线表明:在一定时间范围内,种群增长率随时间的推移逐渐增加,超过这个时间范围,种群增长率随时间的推移会下降,直到种群增长率为零。即单位时间种群个体数量不再增长,其原因是种群密度增大,种内斗争加剧,同时捕食者的数量增多,限制了种群个体数量的增加,也就是负反馈调节。⑵生态系统之所以能保持相对稳定是生态系统中物质循环和能量流动达到一种动态平衡状态。这样的生态系统本身具有自动调节能力,能够抵抗一定限度的外来干扰。但是外来干扰超过一定的限度,生态系统的稳定性就会遭到破坏答案:⑴①B.②不再增长种内斗争加剧捕食者数量增多③增长④负反馈⑵物质循环能量流动一定的自动调节能力第101页共103页
植物大量死亡,光合作用产生的氧气减少,需氧型微生物通过呼吸作用消耗大量的氧气厌氧型蛋白质四、课堂小结见本节板书内容。五、作业:创新课时P61-626.在我国西部大开发的战略中,“保护天然林”和“退耕还林(草)”是两项重要内容,采取这两项措施的首要目标是( )A.开发旅游业B.发展畜牧业C.增加木材生产D.改善生态环境7.什么措施能提高一个生态系统的稳定性( )A.减少捕食者和寄生生物的数量B.使生产者和消费者的数量保持稳定C.增加物种的数量D.限制一个演替系列的演替过程8.下列生态系统稳定性的说法正确的是( )生态系统稳定性是指生态系统所具有的保持自身结构和功能相对稳定的能力森林生态系统的稳定性较高草原生态系统的恢复力稳定性比森林生态系统的稳定性高D在草原上适当栽种防护林,可以有效的提高草原生态系统的抵抗力稳定性9.池塘养鱼,若要稳定和长期保持较高的鱼产量,应采取的最佳措施是( )A.及时、适量的捕捞成鱼B.大量的投入鱼的饵料C.大量的增加育苗的投入量D.大量的增加池塘水量.10.对于一个处于稳定状态的生态系统,下列说法不正确的是( )A.由幼年向成熟过渡阶段出现稳定的状态第101页共103页
B.有一定生物组成、数量比例及典型的食物链C.物质和能量的输入和输出大体相等D.能量的收支随气候周期性变化而波动附:板书设计第五节生态系统的稳定性二、抵抗力稳定性和恢复力稳定性三、提高生态系统的稳定性教学后记:第101页共103页
课 题第1节人口增长对生态环境的影响备课时间上课时间总课时数课程目标知识与技能描述我国的人口现状与前景。过程与方法探讨人口增长对生态环境的影响关注我国人口增长过快带来的问题。情感态度与价值观运用资料搜集与分析的方法,了解人口增长过快给当地生态环境带来的影响。教学重点探讨人口增长对生态环境的影响教学难点探讨人口增长对生态环境的影响教学过程二次备课一、情境导入〖章引入〗学生阅读P117。〖节引入〗以“问题探讨”引入,学生思考讨论回答,师提示。〖提示〗1.假如置身于图中,就会感到自己和他人不仅行动受到了很大的限制,而且正常的生理活动和心理活动也受到了很大的影响,从而感受到每个人都需要有一个合理的生存空间。2.从表面上看,是由于人口在某一地区过于集中;从根本上看,是由于人口增长过快以及人口流动过于集中。3.实际情况是,地球上有些地区已经达到或接近达到“人满为患”的程度,而不能说整个地球因人口膨胀而超载了。这是因为从整体上看,全球总人口(1999年10月12日世界人口达到60亿)尚未达到全球能够承载的总人口(对于地球的人口承载能力,目前世界各国的研究部门尚无一致的估算,已有的估算数字为75亿至500亿)。〖问题〗“种群数量的变化”一节中种群数量增长的有两种方式,人口增长是接近哪一种增长方式呢?为什么?〖提示〗如果一种生物没有了天敌,而食物供应又比较充足,它就会过度繁殖,数量呈“J”第101页共103页
型几何级数增长。数百年来,人口的增长就是这样的情景。〖问题〗以“本节聚焦”再次引起学生的思考。二、授新课〖板书〗一、我国的人口现状与前境〖资料分析〗学生思考回答,教师提示。〖提示〗1.我国人口急剧增长的主要原因是:出生率较高和逐渐下降的死亡率,形成了巨大的“落差”,从而使人口增长加快;人口基数过大也是原因之一。2.人是生物界中的一员,所以,生物种群消长规律有适用于人口增长情况的一面。但是,人不同于一般的生物:人具有特别发达和善于思维的大脑;具有制造工具和能动地调控人口增长以及能动地改造和保护自然的本领,等等。所以,生物种群的消长规律不完全适用于人口增长的情况。〖板书〗二、人口增长对生态环境的影响〖学生活动〗学生阅读P119~122,回家完成“资料收集与分析”。〖想像空间〗学生思考讨论回答,老师提示。〖提示〗将会因学生过多和教师、教室以及教学设备等过少而明显影响学生的学习效果,还会因学生过多而使教室内空气流通不好、光线不足和过于拥挤等,影响学生的身体健康和心理健康。三、当堂反馈例1(2003年江苏卷)火灾常给森林带来较大危害,但是某些国家有时对寒带地区森林中的残枝落叶等进行有限度的人工火烧,以对森林进行资源管理,这种人工火烧的主要目的是A.消灭森林病虫害B.刺激树木种子萌发C.加速生态系统的分解过程D.提高森林的蓄水能力解析这是因为寒带地区分解者较少,分解森林中的残枝落叶等有机物的数量非常有限,同时,残枝落叶等有机物所积累给害虫提供了藏身之处,进行有限度的人工火烧不仅加速生态系统的分解过程而且可以减少虫害的发生,对森林有很好的保护作用。第101页共103页
答案C四、课堂小结见本节板书内容。五、作业:创新课时P63-641.据统计表明,进入本世纪后,几乎每年至少有一种鸟类或哺乳动物从地球上消失,造成野生动物濒危和灭绝的主要原因是()A.自然灾害B.动物病毒C.天敌过多D.人类活动对生态系统的破坏2.造成生物多样性锐减,土地沙漠化,森林植被遭到破坏的原因是()A.人类向环境中排放的废物增加B.人类向生物圈索取的物质增加c.人类生活的改善D.人为破坏的结果3.阅读下列三个事例事例一:我国某海岛的天然林覆盖率在1965年为25.7%,1964年为18.7%,1981年仅为8.53%,并且因遮蔽地面程度大大降低,从而导致了坡垒等珍稀树种濒临灭绝,有的珍贵药用植物已经绝迹。事例二:我国西北某县野生甘草的面积在1967年为4万多公顷,30年后已有一半被挖尽,我国的野马已经绝迹,野骆驼等野生动物也濒临灭绝。事例三:一种原产日本的林业害虫,在20世纪80年代侵入华西沿海地区,并且由于缺少天敌而迅速漫延开来,据1990年统计,这种害虫使该地区十三万多公顷的马尾松林受到危害。依据上述事例,回答下列问题:(1)事例一说明造成这些野生生物濒危或灭绝的主要原因是。(2)事例二说明造成这些野生生物资源明显减少或绝迹的原因是生态环境的第101页共103页
和开发利用。(3)事例三说明:由于入侵或引种到的地区,使得这些地区原有物种受到威胁。参考答案1.D2、B3、(1)生存环境的改变和破坏(2)滥捕乱猎和滥采乱伐掠夺式(3)外来物种缺少天敌附:板书设计第1节人口增长对生态环境的影响我国的人口现状与前境人口增长对生态环境的影响教学后记:第101页共103页
课 题第2节保护我们共同的家园(第一课时)备课时间上课时间总课时数课程目标知识与1.关注全球性生态环境问题。2.概述生物多样性保护的意义和措施。过程与方法形成环境保护需要从我做起的意识。情感态度与价值观进行资料搜集,了解我国利用生物技术保护生物多样性的进展。教学重点概述生物多样性保护的意义和措施教学难点概述生物多样性保护的意义和措施教学过程二次备课一、情境导入〖引入〗以“问题探讨”引入,学生思考回答,老师提示。〖提示〗1.气象学家的预言是有科学根据的。例如,英国《自然》杂志和《观察家报》于2004年披露了美国国防部专家组的一份报告。该报告预测:气候变化可能演变成全球公害;未来20年气候变化将成为全球性灾难,如英国将会像西伯利亚那样寒冷,美国等主要粮食生产国将因遭遇严重干旱而出现粮食大幅减产。又如,我国科学家2004年预言:未来大气的增温值将是20世纪的2至10倍;我国华北等地仍将保持继续变干旱的趋势;气候变暖严重影响全球的自然生态系统,农业可能是对气候变化最为敏感和脆弱的部门之一。二、授新课〖板书〗一、关注全球性生态环境问题全球性生态环境问题主要包括:1.全球气候变化2.水资源短缺3.臭氧层破坏4.酸雨5.土地荒漠化第101页共103页
6.海洋污染7.生物多样性等二、保护生物多样性保护生物多样性:生物圈内所有的植物、动物和微生物,他们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统,共同构成了生物多样性。〖讲述〗生物多样性包含了遗传的多样性,物种的多样性和生态系统的多样性。我们说的保护生物的多样性就是指基因、物种和生态系统三个层次上的保护。主题每层次相关的内容基因基因携带着遗传信息,基因控制性状,基因突变和染色体变异等是遗传多样性之源物种种群是进化的单位,突变、基因重组和自然选择使种群的基因库在代代相传过程中保持和发展,物种多样性是生物进化的结果生态系统 生态系统的结构、成分的多样性,由物种的多样性组成。保护生态系统是对生物多样性最有效的保护〖思考与讨论〗学生思考讨论回答,老师提示。〖提示〗1.红树林的消失,使得潮间带多种鱼类、甲壳类、贝类以及多种水鸟因生态环境改变而无法存活和繁衍,并且影响附近多种生态系统的稳定性,最终使大量的物种无法生存和发展。红树林能维持滨海湿地生态系统的稳定性,具有防风、抗海潮侵蚀海岸的作用。因此,红树林的消失还将直接影响附近的农田、养殖场、森林和城市等多种生态系统的稳定性,这对于人们的生活和生产都会产生很大的影响。2.可以通过现第101页共103页
代生物技术,检测并获取水稻、小麦等栽培作物野生种细胞中人类所需要的某些优良基因(如抗旱基因、抗病基因等),然后利用基因工程技术,将这些优良基因导入到相应的栽培种的细胞中并使之表达。袁隆平曾利用在海南岛发现的一株花粉败育的普通野生水稻(含有使花粉不育的基因),利用杂交技术成功地培育出高产的杂交水稻,从而掀起了水稻生产的“第二次绿色革命”。后来,经过分子检测技术得知,野生水稻细胞中至少含有两个增产基因:其中的一个增产基因就能增产18%,两个增产基因则能增产36%。3.这两例能够说明生物多样性具有潜在价值(红树、野生水稻等生物很可能还有目前人类尚不清楚的重要功能)、间接价值(红树林对海岸的防护作用)和直接价值(潮间带的鱼类、贝类、甲壳类等可供食用、药用和用做工业原料等)。生物的种类繁多,人类对它们已经做过比较充分研究的只是极少数,大量野生生物的价值──生物多样性的潜在价值目前还不清楚;森林生态系统同农田生态系统相比,具有更加丰富的生物多样性,对自身的调节功能更强大,因而具有更好的稳定性,这属于生物多样性的间接价值;芦苇是一种重要的造纸原料,从金鸡纳树中可以提取治疗疟疾的药物──奎宁,这些都属于生物多样性的直接价值。三、当堂反馈例1(2003年江苏卷)火灾常给森林带来较大危害,但是某些国家有时对寒带地区森林中的残枝落叶等进行有限度的人工火烧,以对森林进行资源管理,这种人工火烧的主要目的是A.消灭森林病虫害B.刺激树木种子萌发C.加速生态系统的分解过程D.提高森林的蓄水能力解析这是因为寒带地区分解者较少,分解森林中的残枝落叶等有机物的数量非常有限,同时,残枝落叶等有机物所积累给害虫提供了藏身之处,进行有限度的人工火烧不仅加速生态系统的分解过程而且可以减少虫害的发生,对森林有很好的保护作用。答案C四、课堂小结见本节板书内容。五、作业:创新课时P65-66第101页共103页
1.据统计表明,进入本世纪后,几乎每年至少有一种鸟类或哺乳动物从地球上消失,造成野生动物濒危和灭绝的主要原因是()A.自然灾害B.动物病毒C.天敌过多D.人类活动对生态系统的破坏2.下列除哪项外,均是生物多样性的内容()A.遗传多样性B.变异多样性C.物种的多样性D.生态系统多样性3.杂交水稻之父袁隆平利用野生雄性不育稻和栽培稻杂交,培育出杂交水稻“野败”,引起了全球的关注。这说明野生生物具有()A.间接使用价值B.潜在使用价值C.科学研究价值D.药用价值4.在我国境内已经绝迹的野生植物有()A.银杉B.珙桐C.崖柏D.坡垒附:板书设计第2节保护我们共同的家园一、关注全球性生态环境问题全球性生态环境问题主要包括:1.全球气候变化2.水资源短缺3.臭氧层破坏4.酸雨5.土地荒漠化6.海洋污染7.生物多样性等二、保护生物多样性保护生物多样性:生物圈内所有的植物、动物和微生物,他们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统,共同构成了生物多样性。第101页共103页
教学后记:第101页共103页
课 题第2节保护我们共同的家园(第二课时)备课时间上课时间总课时数课程目标知识与技能1.关注全球性生态环境问题。2.概述生物多样性保护的意义和措施。过程与方法形成环境保护需要从我做起的意识。情感态度与价值观进行资料搜集,了解我国利用生物技术保护生物多样性的进展。教学重点概述生物多样性保护的意义和措施教学难点概述生物多样性保护的意义和措施教学过程二次备课一、情境导入提问上节课内容,引入本节内容:一、关注全球性生态环境问题全球性生态环境问题主要包括:1.全球气候变化2.水资源短缺3.臭氧层破坏4.酸雨5.土地荒漠化6.海洋污染7.生物多样性等二、保护生物多样性保护生物多样性:生物圈内所有的植物、动物和微生物,他们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统,共同构成了生物多样性。二、授新课〖板书〗(一)生物多样性的价值1.潜在价值:目前尚不知道2.间接价值:对生态系统其调节功能第101页共103页
3.直接价值(潮间带的鱼类、贝类、甲壳类等可供食用、药用和用做工业原料等)。(二)保护生物多样性的措施(1)就地保护(自然保护区)就地保护是以建立国家或地方自然保护区的方式,对有价值的生态环境(如江河源头、滨海、滩涂、湿地、荒漠等自然生态系统的保护)、特殊自然景观(如森林、灌丛、草原、稀树草原、草甸等)、野生生物物种等,在具体地段划定范围保护起来,禁伐、禁牧、禁猎。根据所处的地理位置和保护程度需要,有全封闭式保护,不准人入内;有半封闭式保护,有的地方外人可进入,有的地方外人不准进入。(2)迁地保护迁地保护就是通过人工的办法,将要保护的野生物种的部分种群迁移到适当的地方,以人工管理和繁殖,使其种群不仅可以繁衍延续,而且不断扩大。(其主要方法是建立动物园、植物园与树木园或基因库。目前,饲养在世界各地动物园和其他圈养设施中的脊椎动物已超过3000种,个体数量达5.4×105头。全世界1500余个植物园和树木园均承担着保护植物种质资源的任务。)(3)离体保护离体保护是指利用现代技术,尤其是低温技术,将生物体的一部分进行长期储存,以保存物种的种质资源。〖板书〗三、可持续发展——人类的必然选择可持续发展:“在不牺牲未来几代人需要的情况下,满足我们这代人的需要”,它追求的是自然、经济、社会的持久而协调的发展。三、当堂反馈例2(2001年上海卷)下列关于自然保护和可持续发展的说法不正确的是A.禁止对自然资源的开发是可持续发展的必然要求B第101页共103页
.野生生物的保护不仅要保护所有的野生动物,还要保护所有的野生植物C.自然保护要立法执法和宣传教育并举D.建立自然保护区是自然保护的好方法解析造成环境污染和破坏的主要原因是工业和城市建设的布局不合理;自然资源的利用不合理。因此,保护环境,一方面要防止环境污染,一方面要对森林、草原和野生动植物等自然资源进行保护。对自然资源要合理利用;对于珍贵稀有的动植物资源,对代表不同自然地带的自然环境和生态系统,建立许多自然保护区,加以保护。建立自然保护区是进行自然保护的有效手段,但不是唯一的手段。在生产活动及日常生活中,要注意保护自然环境和资源,注意维持自然界的生态平衡。强调环境保护,并不意味着禁止开发和利用,而是反对无计划地开发和利用。实施可持续发展战略也是我国的唯一选择。答案A、B。四、课堂小结见本节板书内容。五、作业:创新课时P67-685.人们为培育新品种提供原始材料,应该()A.保护草原生态系统B.保护海洋生态系统c.建立自然保护区D.保护森林生态系统6.造成生物多样性锐减,土地沙漠化,森林植被遭到破坏的原因是()A.人类向环境中排放的废物增加B.人类向生物圈索取的物质增加c.人类生活的改善D.人为破坏的结果7.下列关于自然保护与可持续发展的说法不正确的是()A.禁止对自然资源的开发是对持续发展的必然要求B.野生生物的保护不仅要保护所有的野生动物,还要保护所有的野生植物第101页共103页
C.自然保护要立法执法和宣传教育并举D.建立自然保护区是自然保护的好方法8.阅读下列三个事例事例一:我国某海岛的天然林覆盖率在1965年为25.7%,1964年为18.7%,1981年仅为8.53%,并且因遮蔽地面程度大大降低,从而导致了坡垒等珍稀树种濒临灭绝,有的珍贵药用植物已经绝迹。事例二:我国西北某县野生甘草的面积在1967年为4万多公顷,30年后已有一半被挖尽,我国的野马已经绝迹,野骆驼等野生动物也濒临灭绝。事例三:一种原产日本的林业害虫,在20世纪80年代侵入华西沿海地区,并且由于缺少天敌而迅速漫延开来,据1990年统计,这种害虫使该地区十三万多公顷的马尾松林受到危害。依据上述事例,回答下列问题:(1)事例一说明造成这些野生生物濒危或灭绝的主要原因是。(2)事例二说明造成这些野生生物资源明显减少或绝迹的原因是生态环境的和开发利用。(3)事例三说明:由于入侵或引种到的地区,使得这些地区原有物种受到威胁。参考答案1.D2、B3、C4、C5.C6.B7、AB8、(1)生存环境的改变和破坏(2)滥捕乱猎和滥采乱伐掠夺式(3)外来物种缺少天敌附:板书设计第2节保护我们共同的家园生物多样性的价值(二)保护生物多样性的措施(1)就地保护(自然保护区)第101页共103页
(2)迁地保护(3)离体保护教学后记:第101页共103页