高中生物必修三4 3群落的結構教案

2022-09-16 09:42:08 字數 3424 閱讀 5497

群落的結構

教學目標

1.知識與能力

(1)識別群落,說出群落水平上研究的問題。

(2)描述群落的結構特徵。

2.方法與過程

(1)嘗試進行土壤中小動物類群豐富度的研究。

(2)學會用目測估計法來**土壤中小動物類群的豐富度。

3.情感態度與價值觀

(1)培養科學**能力,學會**實驗的一般步驟。

(2)通過小組之間的分工合作,培養協作精神。

名師課堂

(一)名師說課

群落不是一定空間內各種生物簡單的集合,而是通過種內的鬥爭或互助,種間的共生、競爭、捕食等關係建立起的有機整體。群落中植物的垂直結構直接影響群落中動物的垂直結構,動物種類的多少是隨植物層次的多少而變化的,因此,由於森林的植物層次比草原植物層次多,所以森林群落一般比草原群落的動物種類多。水生群落也有分層,例如乙個池塘,挺水植物、浮水植物、沉水植物就是植物分層;青魚、草魚、鰱魚、鱅魚、鯉魚的分布就是動物分層的例項。

陽光、溫度、水分等生態因素對動植物的分層有直接影響。群落的水平結構往往是由於地形的變化、土壤濕度和鹽鹼度的差異、光照強度的不同、生物自身生長特點的不同,以及人與動物的影響等因素造成種群密度上的差別。此外,群落中生物之間的相互關係也是群落表現水平結構的原因之一。

例如,林冠下光照的不均勻性,對林下植物的分布就有密切影響。光照強的地方,生長著較多陽生植物,而光照強度弱的地方只生長著耐陰植物。

(二)精品教案

匯入:以「問題**」引入,學生思考回答。

老師提示:

1.關注池塘中的生物組成及其有序性,討論池塘中的種群組成(群落結構),具體有多少個種群並不重要。可以從肉食性魚、植食性魚、浮游動物、浮游植物、微生物等方面舉例。

2.關注池塘中生物之間的相互關係。池塘中的肉食性魚大量減少,一些小魚等小型水生動物因天敵減少,數量會大量增加,池塘中浮游動物、浮游植物以及其他一些水生植物數量會大量減少。隨時間推移,植食性魚類等生物也因食物**減少而數量減少。

板書:群落的結構

展示案例1:下圖為某溫帶草原上生活著的多種生物,請觀察並討論:

老師提問:

1.這個草原中至少有多少個種群?

2.在這個草原上生活的各個種群間是否各自獨立?假如生活在該草原中的肉食性動物大量減少,草原上其他種群的數量將會出現怎樣的變化?

3.什麼是群落?

4.在群落水平上,我們研究的問題有哪些?

學生活動:學生思考回答,老師提示。

群落:同一時間內聚集在一定區域中各種生物種群的集合。

板書:一、群落水平上研究的問題

學生活動:閱讀資料。

老師講述:在群落水平上研究的問題有:群落的物種組成、群落中各生物的種間關係、群落的空間結構和群落的演替等,這些也就構成了群落的結構。

下面我們就一起來學習群落的物種組成,請同學們結合案例2,解決案例中所涉及的問題。

展示案例2:下圖表示從南極(90os)經過赤道(0o)到北極(90on)緯度梯度上群落中物種多樣性的變化趨向。試分析說明:

1.從極地向熱帶推移,群落中物種是怎樣變化的?這表明某地區群落物種的多少主要取決於哪些因素?

2.①從分子水平看,物種多樣性的根本原因是從生物進化的角度看,物種具有多樣性,是由於的結果。

3.試推斷隨海拔高度的增加,群落中物種數量變化的趨向是什麼?

4.上述示例表明,環境因素影響種群的豐富度,什麼是豐富度?

5.群落的物種組成是區別不同群落的主要特徵,你能從物種組成上說出我國新疆北部森林和南方森林的主要差別嗎?

師:引導學生總結出:群落的物種組成是區分不同群落的重要特徵及物種豐富度的內容。

豐富度:群落中物種數目的多少稱為豐富度。

板書:二、群落的物種組成

師:結合教材的資料分析,組織學生討論,畫出群落中各生物種間關係的概念圖,並進行交流。

板書:三、種間關係

學生活動:閱讀課本,完成資料分析中的「討論」問題。

老師提示:1.在合適的條件下,大草履蟲和雙小核草履蟲均能正常生長繁殖。由於這兩種草履蟲具有相似的生活習性(尤其是能以同一種桿菌為食),當它們被放在同乙個容器中培養時,起初兩種草履蟲的數量較少,而食物(桿菌)數量較多,因此表現為兩種草履蟲的種群數量均增加。

但是,隨著兩種草履蟲數量的增加,相互之間對食物的爭奪表現為大草履蟲處於劣勢,雙小核草履蟲處於優勢。隨著雙小核草履蟲數量的增加,爭奪食物的優勢越來越大,最終大草履蟲失去了食物**而滅亡。兩種草履蟲沒有分泌殺死對方的物質,進一步證明了該實驗結果緣於兩種草履蟲爭奪資源,這就是競爭。

2.90多年的調查研究表明,猞猁和雪兔種群數量之間存在相關性。例如,從2023年到2023年間,猞猁數量的增加導致雪兔減少;而雪兔的減少,又會造成猞猁減少,之後雪兔又大量增加。從多年的調查看,雪兔和猞猁相互制約,使它們的種群數量保持在一定範圍內波動。

3. 雪兔是以植物為食,猞猁是以雪兔為食。猞猁的存在不僅制約雪兔的種群數量,使得植物→雪兔→猞猁之間保持相對穩定,而且由於植物資源比較穩定,進而使得另一些以植物為生的動物數量及其食物鏈相對穩定,因而整個群落可以處在相對穩定的狀態。

4.資料1中兩個種群之間是通過食物間接地發生作用(競爭);資料2中兩個種群是通過捕食與**食直接地發生作用(捕食)。資料1相互作用的結果是一方處於優勢,另一方處於劣勢,最終滅亡。資料2相互作用的結果是兩個種群數量相對穩定。

板書:種間的關係(不同種生物的關係)包括競爭、捕食、互利共生和寄生等

①互利共生:兩種生物共同生活在一起,相互依賴,彼此有利。如:豆科植物和根瘤菌;人和腸道細菌。

②寄生:一種生物(寄生者)生活在另一生物(寄主)的體表或體內,對一方有利而對另一方有害。如:植物和菟絲子;噬菌體和病毒;絛蟲和豬。

③競爭:兩種不同生物為爭奪資源和空間而鬥爭。如:牛和羊,田裡的水稻和雜草。

④捕食:(鬥爭中最激烈的)一種生物以另一種生物為食。如:羊吃草,狼吃鹿。

師進一步引導學生繪製有關的數學模型,即競爭、捕食、共生的座標曲線。

師總結:競爭是強者更強,弱者更弱,結果可能使一方導致滅亡;捕食是先增先減,後增後減,即此消彼長,此長彼消;共生是同生共死,榮辱與共。

板書:四、種群的空間結構

學生活動:閱讀課本。

1.垂直結構在垂直方向上,大多數群落都具有明顯的分層現象。

2.水平結構群落的結構特徵不僅表現在垂直方向上,也表現在水平方向上。

想象空間,學生思考老師提示。

老師提示:首先,要明白自然選擇的要意是什麼。其次,要明白森林群落經垂直分層後,其中的植物種群在資源和空間的分配上有什麼變化。

由此想象出通過自然選擇,不同形態結構的森林植物在森林群落的空間分布上呈現垂直分層現象。

老師提示:主要是取樣和採集方式要進行改進。根據調查水中小動物種類的不同,取樣裝置也不同,例如用網兜、瓶子等。

取樣和採集時要考慮定點、定量等因素。定點就是要選取有代表性的地點取樣;定量就是每次取樣的數量(例如一瓶、一網等)要相同。

老師總結:通過學習群落的結構,我們知道在群落中各生物並不是孤立存在的,他們之間有著錯綜複雜的關係,由物種的組成、種內的互助或鬥爭,種間的共生、寄生、捕食和競爭等關係建立起了乙個複雜的有機整體。

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