初中生物 第一单元 第二章 了解生物圈 第一节

第二章了解生物圈本章综合解说本章内容概览生物圈是地球上所有的生物与其环境的总和。要建立生物圈的概念，必须认识到地球上所有的生物与其环境是一个统一的整体。教材首先阐明了生物与其周围的环境之间是相互影响、相互依存的关系，这样在一定的空间范围内就形成了一个统一的整体——生态系统；然后介绍了生态系统的组成并说明了生态系统具有一定的自动调节能力；最后介绍了地球上存在各种各样的生态系统，它们表面上看似不相干，实际上是相互影响，紧密联系的。所有的生态系统靠这种紧密的联系构成一个更庞大的整体——生物圈。本章分别从个体水平、生态系统水平、生物圈水平探讨生物与环境之间相互影响、相互依存的关系，从而揭示生物与环境是如何构成统一整体的。这样由浅入深、从局部到整体层层递进，使我们逐步建构生态系统和生物圈的概念。另外，本章资料分析类的活动较多，意在通过具体实例，帮助我们从不同方面认识生物与环境的关系。本章的探究实验是本书第一个完整的探究活动，可以使我们了解科学探究的一般过程，理解对照实验设计的要点，为以后的探究打好基础。重点难点提示重点：（1）影响生物生存的环境因素。（2）探究非生物因素对某种动物的影响。（3）生物对环境的适应和影响。（4）生态系统的组成及各组成部分之间的关系。（5）生态系统的自动调节能力。（6）生物圈的范围及生物圈是一个统一的整体。难点：（1）探究活动的组织和实施。（2）模仿控制实验变量和设计对照实验。（3）生物与环境关系的实例分析与应用。（4）生态系统能量流动的特点及有毒物质通过食物链不断积累。（5）生态系统具有一定的自动调节能力。（6）不同生态系统的相互关联。本章学法点津（1）分析教材中提供的图片、资料、实例等，总结生态因素的概念，分析非生物因素、生物因素对生物的影响，建构“生物对环境的适应和影响，”的认识，逐步认识生物与环境相适应的生物学观点。（2）通过组织好探究活动，初次体验探究的一般过程，掌握探究的一般步骤，学会控制实验变量以及设计对照实验，训练探究技能。（3）借助资料分析，结合生活实际，认识生态系统的组成，正确区分生产者、消费者与分解者。根据生产者与消费者之间吃与被吃的关系，认识食物链和食物网的构成。（4）通过举例分析各生态系统是相互关联的，认识生物圈是最大的生态系统，是所有生物共同的家园，同时树立保护生物圈的意识。第一节生物与环境的关系教材预习全解趣味情景导入蚯蚓（如图）是人类的好朋友。荀子在《劝学》中写道：“蚓无爪牙之利，筋骨之强，上食埃土，下饮黄泉，用心一也。”你能描述蚯蚓生活在什么样的环境中吗？大雨过后，蚯蚓纷纷爬出洞穴来到地面，这又是为什么？为什么说蚯蚓是人类的好朋友？学习目标导航1．举例说出阳光、温度、空气、水等是生物生存的环境条件。2．举例说明生物与生物之间有密切的联系。3．举例说出生物能够适应和影响环境。4．尝试设计并进行对照实验，探究非生物因素对某种动物的影响，体验科学探究的一般过程，说出对照实验的设计要点。在实验过程中，做到认真观察，如实记录。相关知识链接1．“鱼儿离不开水”是指鱼必须生活在水中，说明生物都生活在一定的环境中。2．干旱、虫灾等都会使农作物减产，可见，生物的生存受水、害虫等多种因素的影响。教材内容全解想一想，议一议（见教材第12页）野外生活的大熊猫主要分布在我国四川西部和北部、甘肃南部、西藏东部及陕西西南部。大熊猫以箭竹等为食，食性单一，这些地区的环境适于大熊猫生活的特点主要是有竹类植物和水源。知识点一环境中的生态因素1．生物圈（重点）地球上所有的生物与其环境的总和叫生物圈。生物圈是包括我们人类在内所有生物的共同家园。2．生物的生活环境（难点）（1）概念：生物的生活环境不仅指生物的生存空间，还包括存在于它周围的各种影响因素。（2）举例：对鲤鱼来说，生活环境不仅仅指鲤鱼生活的池塘，水质的好坏、水温的高低、食物的多少等也会影响鲤鱼的生活，都属于鲤鱼的生活环境。3．生态因素（重点）（1）概念：环境中影响生物的生活和分布的因素叫作生态因素。（2）分类①非生物因素：光、温度、水等。②生物因素：影响某种生物生活的其他生物。（3）教材第13页“插图”全解（图1-12）观察该图可知，影响小麦生活的非生物因素有光、温度、空气、土壤中的水和无机盐等，影响小麦生存的生物因素有田间的各种杂草，以及田间的田鼠、蛇、蚯蚓、蚜虫、瓢虫、蜘蛛、蝗虫等各种动物，还有肉眼看不到的细菌等生物因素。小麦的正常生长需要适宜的非生物因素，还需要可以杀死小麦害虫的天敌以及尽量少的田间杂草等生物因素。例1影响生物生活的环境因素包括（）A．非生物因素B．非生物因素和生物因素C．生物因素D．光、温度、水等【答案】B【解析】影响生物生活的环境因素有两大类：一类是光、温度、水等非生物因素，另一类是生物因素。故选择B选项。知识点二非生物因素对生物的影响对于所有的生物来说，环境中的非生物因素都影响着它们的生活，当环境中一个或几个非生物因素发生急剧变化时，就会影响生物的生活，甚至导致生物死亡。1．非生物因素影响植物的生活和分布植物的生活和分布受到非生物因素的影响。例如，在高山上，海拔越高温度越低，阔叶林往往分布在海拔较低的地方，针叶林往往分布在海拔较高的地方，这说明温度对植物分布的影响；沙漠上到处都是不毛之地，只有靠近水源的地方出现绿洲，这说明水对植物分布的影响。旁栏思考题（见教材第13页）农作物的生长需要从土壤中吸收大量的营养物质，如氮、磷、钾等。由于年年耕种，人们在收获大量农产品的同时，也将土壤中的这些营养物质带走了许多，从而使土壤变得贫瘠，因此，为保证农产品持续生产，必须给农作物施肥。给农作物施肥说明农作物的生长还受到土壤中的无机盐等非生物因素的影响。例2（2015•福建泉州）沙漠上植被稀少，影响植物在沙漠分布的主要因素是（）A．阳光B．空气C．水D．温度【答案】C【解析】沙漠地表水极少，植物的根具有向水生长的特性，植物的根要伸到地下数米深，才可以吸收到沙漠深处的水，因此影响沙漠地区植物分布的是水。故选择C选项。提示生物圈虽然能为各种生物提供阳光、空气、水和一定的温度等，但不同的生物对各种非生物因素的要求不同，从而影响了它们在生物圈中的分布。2．非生物因素影响动物的生活和分布动物的生活和分布也受非生物因素的影响。例如，光照会影响鼠妇、黄粉虫等动物的分布，温度会影响金鱼的呼吸。例3（2015•广西百色）气温低于24℃时很少听到蝉的呜叫。影响蝉鸣叫的主要非生物因素是（）A．阳光B．水C．温度D．空气【答案】C【解析】非生物因素包括光、温度、空气、水等，夏天正午温度较高时蝉呜叫得最厉害，而温度降低到24℃以下时，就停止鸣叫，这一现象说明对蝉的鸣叫有影响的非生物因素是温度。故选择C选项。3．探究实验（重点、难点）探究的一般过程包括：发现问题、提出问题作出假设制订计划实施计划得出结论表达和交流。（1）发现问题、提出问题：发现和提出问题是科学探究的开端，提出问题时注意把问题具体化，它是假设的基础，以疑问句形式呈现。（2）作出假设：假设不是随意作出的，它建立在已有知识和生活经验的基础上。假设可能是正确的，也可能是错误的，需要我们通过探究去验证。一般情况下，假设是一个肯定或否定的回答，以陈述句形式呈现。点拨一般探究实验中，若提出的问题合理，在作出假设时，只要把问题中的疑问句换为肯定或否定式的陈述句即可。（3）制订计划：围绕假设的问题，选择材料、设计实验方案。这是非常关键的一步，它直接影响着结论的正确与否。通常实验设计只探究其中一个因素的作用，也就是在其他条件相同且适宜的情况下，设计对照实验。设计实验时要注意选择合适的实验器材，制订具有可操作性的实验方案。（4）实施计划：按照制订的计划进行探究，注意观察实验现象，记录、收集实验数据。为了排除偶然因素，反映真实情况，往往进行多次重复实验。（5）得出结论：分析实验现象，处理实验数据，得出结论。当结论与假设矛盾时，首先反思探究过程的科学性、严密性，其次考虑重新作出假设，重新实验，得出正确结论。结论可通过一次探究获得，也可通过多次探究获得。（6）表达和交流：与其他人员交流探究过程和结果，取长补短、查缺补漏，进一步完善探究过程，保证探究结论的科学性、正确性。4．教材第14页“探究”全解（非生物因素对某种动物的影响）（重点、难点）（1）几种可供选择的实验动物①鼠妇：又称“潮虫”，身体呈长椭圆形，背腹扁平，灰褐色或黑色。喜欢生活在潮湿、温暖以及有遮蔽的场所，昼伏夜出，具有负趋光性。可在花园或庭院中的花盆、砖块或石块下寻找，常用于实验探究光照对动物分布的影响。②黄粉虫：又叫面包虫。幼虫体表黄色，常成群聚集在粮仓里的粮食堆中。黄粉虫幼虫的营养价值很高，是一种重要的经济类昆虫。黄粉虫的幼虫不喜强光，在弱光及黑暗中活动性强，常用于实验探究光照对动物分布的影响。③金鱼：由鲫鱼演化而来，属于脊椎动物的鱼纲。金鱼属于变温动物，水温直接影响其新陈代谢。在不同的温度下，其呼吸频率不同，常用于实验探究温度对动物生活的影响。（2）实验探究：光对鼠妇分布的影响问题背景：如果你翻动花园、庭院中的花盆或石块，常常会看到一些身体略扁、长椭圆形、灰褐色或黑色的小动物在爬动，这就是鼠妇。当你搬开花盆或石块时，鼠妇很快就爬走了。为什么呢？是因为环境变明亮了吗？①提出问题：光会影响鼠妇的分布吗？②作出假设：鼠妇适于生活在阴暗的环境中，光会影响鼠妇的分布。③制订计划a．材料用具：10只鼠妇，湿土，铁盘（或纸盒、塑料盘），纸板，玻璃板。b．实验装置：在铁盘内铺上一层湿土，以横轴中线为界，一侧盖上纸板（光线较暗），一侧盖上玻璃板（光线很亮）。这样在铁盘内两侧就形成了阴暗和明亮两种环境，如图所示。c．方法步骤：以小组为单位进行实验。在实验装置的两侧中央分别放上5只鼠妇，静置2分钟。每分钟统计一次明亮处和阴暗处的鼠妇数目，统计10次。将统计的结果记入下面的表格中。时间/分钟环境234567891011明亮阴暗④实施计划：按照上述实验方案做实验。实验过程中要认真观察，如实记录。⑤得出结论：鼠妇适于生活在阴暗的环境中，光对鼠妇的分布有影响。⑥表达和交流：各小组交流探究过程和结果。计算出全班各组第10次数据的平均值。根据平均值进行分析得出结论，与各小组结论比对，若结论不一致，则在小组内进行讨论，分析其原因。注意①除光照不同外，铁盘两侧的其他条件应保持相同，包括土的多少，土壤的潮湿程度，鼠妇的数量、个体大小及健康程度等。②铁盘两侧明暗对照越明显，实验结果越准确，实验中注意避免有同学挡住明亮侧的光。③鼠妇放入实验装置后，应静置2分钟，使其适应新环境，实验过程中应避免大声喧哗，以免影响实验结果。④统计鼠妇数目时，若出现了个别钻入土中的鼠妇，应将其计入阴暗侧数量。⑤做完实验后，别忘了把鼠妇放回适合它们生存的自然环境中。讨论（见教材第15页）1．光。温度、水等因素对鼠妇的生活也有影响。2．将动物分成两组，除了实验要探究的因素外，其他因素在两个组要保持一致且适宜。3．用多只鼠妇做实验才能得出可信的结论。只用1只鼠妇做实验会有很大误差。4．提高实验结论的可信度。旁栏思考题（见教材第15页）在河流中生长的鱼，有些终生只能在淡水中生活，如青鱼、草鱼、鲢鱼、鳙鱼、鲤鱼等；有些能在海洋中生活，如在淡水中生长的鳗鲡要洄游到海洋中产卵。例4（2014•湖北孝感）同学们在捕捉鼠妇时发现，它们经常生活在阴暗潮湿的地方。鼠妇为什么会生活在这些地方？对此有人作出了以下四种假设，其中不符合生物学常识的假设是（）A．鼠妇躲避天敌B．鼠妇喜欢潮湿C．鼠妇厌恶取食D．鼠妇怕见强光【答案】C【解析】科学探究中的“作出假设”是要根据已有的知识和生活经验作出合理的假设，而不是胡乱的推测。所有动物都需要食物，不会厌恶取食。故选择C选项。5．教材第16页“科学方法”全解（对照实验）为了使实验结果更明显、更能说明探究因素的作用，在探究过程中应设计对照实验。（1）概念：对照实验是指在研究一种条件对研究对象的影响时，所进行的除了这种条件不同以外，其他条件都相同（且适宜）的实验。（2）设计原则：设计对照实验，首先