生態因素對生物的影響教學設計

教學題目：第八章 生物與環境

第一節：生物與環境的相互關係一

教學重點：1、生態因素對生物的影響。

2、從生態因素的綜合作用中發現主要生態因素。

教學難點：1、非生物因素的影響原因。

2、學會區分保護色、警戒色和擬態；區分種內鬥爭與種間鬥爭（捕食、競爭）。

教學過程：

第八章 生物與環境

首先指出：研究生物與環境關係的學科就是生態學。

生物與環境之間存在着什麼關係？ （環境限制生物的生存範圍；生物可以適應一定的環境）

第一節 生物與環境的相互關係

一、環境對生物的影響

討論：環境主要是從哪些方面影響生物生存的？

左圖表示將重量相同的小麥幼苗分別置於三支試管中。用棉花團將麥苗固定在試管中，同時也將試管口封住。

A 處於15℃ 6000勒克斯光照之下。

B 處於20℃ 400勒克斯光照之下。

C 處於20℃ 6000勒克斯光照之下。

1、判斷：將它們培養若干天后，哪個會積蓄更多的有機物？依據是什麼？

2、在這個實驗中影響小麥生長髮育的環境因素都有哪些？其中最主要的影響因素是什麼？

3、如果在一個試管中同時培養幾株小麥幼苗、或將小麥與水稻共同培養於同一個試管中時又會怎樣？此時影響小麥生活的環境因素有發生了怎樣的變化？這些說明了哪些問題？

討論：以上影響因素是否存在什麼共同之處？

直接影響生物生存的因素就叫生態因素。

生態因素

當我們暑假去高海拔的青藏高原旅遊時會有什麼感受？這裏哪些屬於生態因素？那些不屬於生態因素？

分析解釋環境因素與生態因素的區別……。

我們人類的生存和生活主要受哪些生態因素影響呢？非生物因素和生物因素分別是哪些？在迅速奔跑的過程中，最重要的非生物因素是什麼？

可以依據中展示的圖片對生物的適應進行分析。對生物產生影響的生物因素和非生物因素分別有哪些？生態因素是如何對生物產生影響的？是否有什麼實驗結果作依據？

討論：雖然影響生物生存的因素很多，但是總有最主要的因素。影響的仙人掌、菱、蚯蚓和海豚的主要因素分別是什麼？ 這些生態因素分別是怎樣影響生物的生存的？

（一）非生物因素

1、光照：對生命有重要影響的光包括哪些？光對於生物生存的意義？

依據進行分析討論。

①是生物生命活動的最終能量：

最終得出結論：光合作用是生物界最基本的物質代謝也是最基本的能量代謝。光的強度及波長可以影響光合作用的效果。

結合光合作用部分知識進行學習。例如光照強度影響有機物的積累。影響葉綠體的形成。

② 決定生物的形態結構、生理和分佈：

光照影響生物的形態和結構如陰生和陽生植物各有適應性。

在陸地和水域只有可見光照射得到的地方纔有植物生存。（例如：植物的向光性、葉鑲嵌和植物的分層分佈現象）爲後面“生物羣落的結構”作鋪墊。

請根據右圖判斷植物A和植物B，哪一種生活在較深層的水域裏？爲什麼？水生植物A面臨的問題都有哪些？主要影響因素是什麼？

③ 影響生命節律和行爲：

光周期會影響生物的生命節律，比如性成熟、晝夜節律、和生物鐘調節等方面。

趨光性、晝夜活動時間。動物在形態結構方面都有適應性。

植物花期（長日照和短日照植物）、花鐘（開花時間受日照、溫度和溼度的共同影響）；動物的繁殖活動、遷徙、洄游、換毛、換羽。（例如：反季節花卉、蔬菜的培養；控制動物的繁殖。）提示學生結合日照時間的規律性變化對動物性成熟的影響——激素調節部分知識進行分析。講解爲什麼影響鳥類遷徙行爲的非生態因素主要是光照而不是溫度。

2、溫度：是如何對生物產生影響的？

──影響新陳代謝過程中酶的活性。進而影響生物的新陳代謝→影響生命活動、分佈……。

一般情況下生物不能耐受高溫的原因是什麼？

① 影響分佈：

緯度、海拔不同造成溫度差異——影響植物動物的分佈。生物對此有相應的適應性。

生物在地球上的分佈很廣，同時每種生物對溫度的適應範圍很窄。結合酶活性受溫度影響的曲線進行分析。

② 影響形態結構、生理和習性：

如果生物的生存環境不是出於該生物的最適溫度時生物是如何調節自己的呢？（蒸騰作用、體溫調節、休眠、葉或芽的附屬結構……。）

不同地區動物的形態結構差異很大，是對保溫、散熱的適應。瞭解相對體表面積。

冬眠、夏眠、熟睡等習性；沙漠動物的行爲：夜行、穴居等行爲；昆蟲和蛇的活動特點；人體的體溫調節過程；孵卵的溫度要求等。

3、水：——生命的搖籃

生物體的含水量一般都在60%～95%，有些生物含水量高達95%以上。水對於陸生生物更是重要。它決定着是否能有生物生存。

依據結合水、自由水的生理功能分析水對生命的影響。

對形態結構和生理的影響：散熱、有利於礦質元素的吸收和運輸、維持形態、休眠、萌發、排泄、

①地區年降水量決定植被類型：爲生態系統類型的學習做準備。可結合科學綠化進行探討。

②生物的保水能力：生活在沙漠、戈壁的植物吸水、保水、儲水能力；駱駝、肺魚等生物的適應性及其形成原因。透過討論考查學生現代生物進化論的觀點是否存在問題。

除此之外，空氣、土壤、壓力等非生物因素也對生物產生重要的影響……。

討論：爲什麼晝夜溫差大的地區適宜植物體有機物的積累？白天和夜晚影響植物積累有機物的主要的非生物因素分別是什麼？

生物不但要挑戰非生物因素的影響，還要應付來自生物界的壓力。

（二）生物因素

1、種內關係

搞清楚“種和品種”的概念。

學生例舉生物的種內互助現象，說明生物因素的影響……。

社會性生活的生物表現比較明顯。

（選講）：蜜蜂的家族分工；大雁的遷飛行動；狼羣的進攻行爲；大象的羣體行爲；軍艦鳥的種內鬥爭；人類的集體行爲等。

討論：種內互助通常發生於什麼情況下？它對生物的影響效果？意義？

同種生物個體之間是否會發生爭鬥現象？一般什麼時候，什麼情況下會發生種內鬥爭？學生例舉生物的種內鬥爭現象……。

總結：密度過大或者生存條件惡化時種內鬥爭激化。原因主要是……。

①、生存空間狹小時，蝌蚪會透過腸道毒素抑制種羣；人類會發生饑荒、疫病流行或戰爭。

②、爲了後代生存，生物有佔區現象（錄像）人類同樣也存在這個問題……。

③、由於爭奪繁殖權，蛐蛐、鳥類、袋鼠、鹿等……。

④、爭奪王位或者霸主權，猩猩爭奪激烈；蜜蜂搗毀王臺。

⑤、植物合理密植……。種內鬥爭對生物種羣的影響是怎樣的呢？意義？

進行哲學思想教育：不是所有事例都能簡單地確定所屬地位的……。

例如，雌、雄鮟鱇魚的行爲（雌性可1米，雄性不足2釐米吸在鰓部吸血爲生。）。

自然界不同種的生物之間關係又如何呢？

2、種間關係：

學生舉例說明生物的種間的互助關係……。

舉例進行適應性教育：

動物與動物： 清潔鳥與大型動物。導蜜鳥與蜜獾的合作伙伴關係。木匠蟻與蝶的幼蟲。

動物與植物： 蟲媒花與傳粉動物的'適應關係。果實與動物的適應關係。

真菌等生物與動、植物：

互利共生：二者不能分離，互利。

舉例講解共生與共棲的異同。

選講：①天麻和密環菌。②地衣的構成及特性。③根瘤菌的生活。④白蟻與披髮蟲的關係實驗。⑤樹棲蟻和蟻棲樹。

寄生：共同生活，一方受害，一方獲利。

學生舉例說明生物的寄生現象……。教師總結。

以人體或動物爲寄主：線形動物、寄生蜂、冬蟲夏草、細菌和病毒。）

以植物爲寄主：植物（菟絲子、大王花、玉米黑穗病）；

以菌類爲寄主：病毒。

適應性教育：寄生生物與寄主的關係？──微妙的依存關係。

選講：類寄生、重寄生和寄生鏈。

寄生對於寄主都是有害的，但是人類經常利用生物的寄生現象舉例說明： 生物防治病蟲害（白僵菌-松毛蟲；蘇雲金桿菌與棉鈴蟲；赤眼蜂與害蟲）

有的寄生現象比較特殊，例如杜鵑的巢寄生。

寄生不同於腐生……。例如，樹皮上長了許多苔蘚植物屬於什麼現象？絞殺植物屬於？

捕食：兩種生物之間吃與被吃的關係。

寄生與捕食的重要區別是什麼？兔子吃草屬於什麼生物現象？

錄像：蛇吃蛋、捕蟲草捕食小青蛙。

分析捕食關係曲線：判定捕食者與被捕食者；分析生物量的變化原因。

美國西部草原1907年大量捕殺鹿的天敵狼和獅子。A、B、C分別表示的是什麼生物量的變化？其中屬於捕食關係的是？生物量變化的原因？1920年以後與1907年以前各種生物量是否發生了什麼變化？爲什麼？狼和獅子屬於什麼關係？

如果兩種生物的生活方式很接近時將會發生什麼事情？例如，莊稼和雜草……。生活在同一容器內的大小兩種草履蟲的關係。

競爭：兩種生物爭奪相同的生存條件，適應性強的勝利、反之失敗。

分析競爭曲線： 甲、已、丙三個階段曲線變化的原因？A和B分別表示的是哪一種草履蟲？爲什麼？說明了什麼？

討論： 一塊草場一分爲二，一半放牧，一半空閒。經過一段時間後植被會發生什麼變化？爲什麼？該牛、羊、各種牧草之間都存在什麼種間關係？ 影響牧草的生物因素和非生物因素各是什麼？主要影響因素？ 目前火鍋到處都是，牛羊的需求量迅速增加繼而導致超載放牧。設想超載放牧的結果？導致草場退化的原因？

總結：準確區分四類種間關係

環境對生物的影響是全方位的，生物的生存壓力很大。生物是如何對付大自然的壓力，頑強地生存下來的呢？

板書設計：

第八章 生物與環境

第一節 生物與環境的相互關係

一、環境對生物的影響

生態因素

（一）非生物因素

1、光照：

①是生物生命活動的最終能量：

光合作用是生物界最基本的物質代謝也是最基本的能量代謝。

②決定生物的形態結構、生理和分佈：

③影響生命節律和行爲：

光周期會影響生物的生命節律，比如性成熟、晝夜節律、和生物鐘調節等方面。

趨光性、晝夜活動時間。動物在形態結構方面都有適應性。

2、溫度：

──影響新陳代謝過程中酶的活性。進而影響生物的新陳代謝→影響生命活動、分佈……。

①影響分佈：

緯度、海拔不同造成溫度差異——影響植物動物的分佈。生物對此有相應的適應性。

生物在地球上的分佈很廣，同時每種生物對溫度的適應範圍很窄。

②影響形態結構、生理和習性：

不同地區動物的形態結構差異很大，是對保溫、散熱的適應。相對體表面積。

冬眠、夏眠、熟睡等習性；沙漠動物的行爲：夜行、穴居等行爲。

3、水：——生命的搖籃

水對於陸生生物更是重要。它決定着是否能有生物生存。

①對形態結構和生理的影響：散熱、有利於礦質元素的吸收和運輸、維持形態、休眠、萌發、排泄、

②地區年降水量決定植被類型：爲生態系統類型的學習做準備。可結合科學綠化進行探討。

③生物的保水能力：生活在沙漠、戈壁的植物吸水、保水、儲水能力；駱駝、肺魚等生物

（二）生物因素

1、種內關係

共生：二者不能分離，互利。

寄生：共同生活，一方受害，一方獲利。

捕食：兩種生物之間吃與被吃的關係。

競爭：兩種生物爭奪相同的生存條件，適應性強的勝利、反之失敗。