第2章 群落及其演替 章末 核心素养统率下的单元整体教学设计(课件PPT)-【新课程学案】2024-2025学年高中生物选择性必修2 生物与环境（人教版2019 单选）

章末 核心素养统率下的单元整体教学设计 CONTENTS 目录 1 2 3 4 1 生命观念 2 科学思维 4 社会责任 3 科学探究 NO.1 1 生命观念 (一)结构与功能观、系统观 本章群落的空间结构中，关于植物分层现象的内容鲜明地体现了结构与功能观；群落的结构、群落中生物的适应性、群落的演替等，都是以群落为整体进行研究的，体现了生命的系统观。 [浸润素养] 1．玉米按照主茎与叶片之间的夹角可分为紧凑型、半紧凑型和平展型，选择合适的玉米类型有利于在“大豆—玉米带状复合种植”技术中实现玉米给大豆让空间，提高土地的产出效益。在某复合种植地块里，生长有马唐、刺儿菜、绿狗尾等杂草，另外还生活着玉米螟等小动物。下列叙述错误的是(　　) A．“大豆—玉米带状复合种植”既提高了光能利用率又提高了土壤肥力 B．大豆、玉米及杂草等植株的分层现象，体现了群落的垂直结构 C．玉米种植的密度、高度以及与大豆的关系都属于玉米生态位研究的范畴 D．“大豆—玉米带状复合种植”中应选择种植平展型玉米 √ 解析：“大豆—玉米带状复合种植”模式下，玉米和大豆在空间上分层分布，可以提高光能利用率，同时与大豆根共生的根瘤菌可以提高土壤中氮含量，有利于土壤肥力的提高，A正确； 在该复合种植地块里，大豆、玉米及杂草等植株在垂直方向上呈分层分布，体现了群落的垂直结构，B正确； 植物生态位通常要研究它在研究区域内的出现频率、种群密度、植株高度等特征，以及它与其他物种的关系等，因此玉米种植的密度、高度以及与大豆的关系都属于玉米生态位研究的范畴，C正确； 在“大豆—玉米带状复合种植”中应选择种植紧凑型玉米，这样的玉米叶片与主茎之间夹角较小，能使位于下层的大豆获得较多光能，有利于大豆和玉米的双丰收，提高土地产出收益，D错误。 √ 2．“下关风吹上关花，洱海月照苍山雪”描写的是大理著名的四大景“风、花、雪、月”，其中雪景苍山的西坡，由山麓到山顶的群落分布如图所示。下列相关叙述错误的是(　　) A．杜鹃灌丛草甸既有垂直结构也有水平结构 B．每年4月份杜鹃花开是群落演替的结果 C．山坡a和b侧铁杉种群密度不同的原因可能是光照不同 D．苍山不同地带的群落中可能有相同的物种 解析：杜鹃灌丛草甸群落内，在垂直方向和水平方向会有不同种群分布，所以既有垂直结构也有水平结构，A正确； 每年4月份杜鹃花开是群落的季节性影响的结果，B错误； 山坡a和b海拔相同，位于山的位置不同，所以铁杉种群密度不同的原因可能是光照不同，C正确； 同种生物也可能处在不同的位置，苍山不同地带的群落中可能有相同的物种，D正确。 3．胡杨和多枝柽柳是荒漠河岸林群落的优势种。为探究水分和种间竞争对胡杨的影响，研究人员进行了实验，结果如图所示。下列相关说法错误的是(　　) A．胡杨的株高存在差异体现了群落的垂直结构 B．混种时多枝柽柳的存在抑制了胡杨的生长 C．与胡杨相比，多枝柽柳吸收土壤水分的能力可能更强 D．若气候持续干旱，多枝柽柳可能成为唯一的优势种 解析：胡杨是一个种群，胡杨的株高存在差异不能体现群落的垂直结构，A错误； √ 分析题图可知，单种胡杨时的株高比混种时胡杨的株高高，由此可知混种时多枝柽柳的存在抑制了胡杨的生长，B正确； 混种时，与土壤含水量为20%相比，10%时胡杨株高下降幅度大于多枝柽柳，说明与胡杨相比，多枝柽柳吸收土壤水分的能力可能更强，若气候持续干旱，多枝柽柳可能成为唯一的优势种，C、D正确。 (二)稳态与平衡观、进化与适应观 生物具有适应环境的特征，正是长期的适应形成了每种群落特定的物种组成和种间关系，使群落呈现特定的外貌和结构，表现出不同方向的演替，这些内容体现了稳态与平衡观、进化与适应观。 [浸润素养] 4．温州大罗山横跨瓯海、龙湾两地，是在距今约1.2亿年前，由火山岩凝固堆积诞生，现如今形成了物种极为丰富的生物群落。下列有关叙述正确的是(　　) A．大罗山山脚到山顶依次出现的不同森林类型，属于群落的垂直结构 B．杉木是大罗山生物群落中的优势种，具有高度的生态适应性，因此可不予以保护 C．大罗山的针阔叶混交林中的杉木和罗汉松之间相互争夺阳光和水分，存在生态位重叠 D．从1.2亿年前大罗山诞生至今其群落经历了漫长的次生演替 解析：大罗山山脚到山顶依次出现不同的森林类型，属于不同群落，不是群落的垂直结构，A错误； 杉木是大罗山生物群落中的优势种，具有高度的生态适应性，也应该予以保护，B错误； √ 大罗山的针阔叶混交林中的杉木和罗汉松之间相互争夺阳光和水分等资源，存在生态位重叠，C正确； 大罗山由火山岩凝固堆积诞生，发生的群落演替属于初生演替，D错误。 5．将一荒地改建成复合种植的果园后，该地的昆虫种类和数量发生了很大的变化。下列有关叙述错误的是(　　) A．果园中果树生长整齐，物种单一，该群落只有水平结构 B．将荒地建成果园，说明人类的活动可以改变群落演替的速度和方向 C．若各种昆虫之间的种间竞争、捕食等关系发生了变化，会影响果树的产量 D．一个群落演替到相对稳定阶段后，群落内的优势物种也可能会发生变化 √ 解析：果园中果树生长整齐，但与林下草本植物等也可构成垂直结构，A错误； 将荒地建成果园，群落发生了演替，说明人类活动可以改变群落演替的速度和方向，B正确； 若各种昆虫之间的种间竞争、捕食等关系发生了变化，对果树的产量会产生一定的影响，C正确； 一个群落演替到相对稳定阶段后，群落环境的变化，生物的迁入、迁出，人类的活动等会导致群落内的优势物种发生变化，D正确。 NO.2 2 科学思维 本章突出对系统思维和网络状因果关系的训练，如教材P22“科学方法”栏目让学生明确不论研究种群还是群落，都应将种群或群落作为一个整体来研究，突出了系统思维；教材P29“思维训练”栏目在第1章训练学生对因果关系理解的基础上，进一步引导学生分析生物学中的网络状因果关系。另外本章通过“思考·讨论”“练习与应用”栏目设置多个不同情境，引导学生在情境中运用分析、比较、判断、归纳等方法来解决问题，得出结论。 [浸润素养] 1．生活在同一群落的各种生物所起的作用是明显不同的，而每一个物种的生态位都同其他物种的生态位明显分开。下列有关叙述正确的是(　　) A．草原生物群落中生态位存在差异的生物不可能具有共同的天敌 B．研究植物的生态位需要研究其种群密度、植株高度、出现频率等特征 √ C．生态位受食物、天敌等生物因素的影响，而与光照、温度等非生物因素无关 D．群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，是群落中生物与环境间协同进化的结果 解析：生态位存在差异的生物可能被同一种生物捕食，故草原生物群落中生态位存在差异的生物可能具有共同的天敌，A错误； 研究某植物的生态位，通常要研究它在该区域内的出现频率、种群密度、植株高度等，B正确； 生态位受食物、天敌等生物因素的影响，且与光照、温度等非生物因素也有密切的关系，即如果环境发生重大变化，则该生物的生态位可能会随之改变，C错误； 群落中每种生物都占据着相对稳定的生态位，是物种之间及生物与环境间协同进化的结果，D错误。 2．将自然环境中的家蝇和丽蝇共同培养在多个小种群笼中，经过约13周后，部分小种群笼只剩下家蝇，部分小种群笼只剩下丽蝇。如果将两种蝇共同培养在一个大种群笼中，实验结果如下图所示。下列叙述错误的是(　　) A．在小种群笼培养的实验结果说明家蝇和丽蝇的竞争能力大致相当 B．将两种蝇共同培养在一个大种群笼中，在培养初期两种蝇的竞争强度较弱 C．在大种群笼培养约第40周左右时，丽蝇种群可能通过进化获得了竞争优势 D．在自然环境中家蝇和丽蝇由于竞争关系的存在只有一种蝇可以存活 √ 解析：由题意“将自然环境中的家蝇和丽蝇共同培养在多个小种群笼中，经过约13周后，部分小种群笼只剩下家蝇，部分小种群笼只剩下丽蝇”，说明在小种群笼培养时家蝇和丽蝇的竞争能力大致相当，A正确； 将两种蝇共同培养在一个大种群笼中，由于培养初期两种蝇的数量均较少，所以在培养初期两种蝇的竞争强度较弱，B正确； 在大种群笼培养的最初43周内(大约时间范围)，家蝇的种群数量先是快速增加，然后保持较多的数量，丽蝇的种群数量始终维持在较低水平，说明此群落内家蝇在竞争上占有优势，但在约43周后，丽蝇的数量快速增加，而家蝇的数量迅速减少，说明丽蝇种群中存在竞争能力更强的个体，该竞争能力更强的个体的出现，可能是丽蝇种群在第40周左右时，通过进化获得了竞争优势，C正确； 在自然环境中，因空间和食物资源较充裕，家蝇和丽蝇不会由于竞争关系的存在而导致只有一种蝇可以存活，D错误。 3．下图为某设计研究院打造的世园会自然生态展示区生境分布图，该生态展示区总体占地面积约60.25公顷，展示区内栖息地类型多元，物种丰富。相关叙述错误的是(　　) A．滨水景观和森林边缘过渡带保留倒木、枯木可为鸟类、昆虫提供栖息空间和食物条件 B．构建人工生态湿地时，挖地取土形成的低洼地中发生的群落演替为次生演替 C．森林边缘过渡带同一树种由于栽种时间不同形成的高低错落分层属于群落的垂直结构 D．高山密林区不同物种之间生态位的差异提高了对环境资源的利用率 √ 解析：群落中植物为动物创造了多种多样的栖息空间和食物条件，A正确； 构建人工生态湿地时，挖地取土形成的低洼地中发生的群落演替为次生演替，B正确； 垂直结构上的分层是群落中的结构，同一树种高低错落仍属于一个种群，不属于群落的垂直结构，C错误； 不同物种占据不同生态位，这减少了生物之间的竞争，有利于生物对环境资源的充分利用，D正确。 NO.3 3 科学探究 通过生态调查类实验计数误差分析，培养科学严谨的思维品质 1．样方法的误差成因 (1)未做到“随机”取样，而是在种群密度过大或过小处取样。 (2)调查时掺入了主观因素。 (3)未求得平均值。 (4)计数时未计算相邻两边及其夹角上的个体，或将四边及四角上的个体均计入。 2．标记重捕法的误差成因——主要取决于“重捕中标记个体数”偏大或偏小 可推知误差类型如下： (1)m值变大导致N总偏小，如标记物影响动物的活动能力，使其更易被捕获。 (2)m值变小导致N总偏大。 ①首次标记时使动物受到惊吓，从而不易被再次捕到； ②标记物影响动物活动的能力，使其更易被天敌捕食而减少； ③标记物易脱落，从而导致计数的m值变小； ④调查期间被标记的动物放回后部分个体死亡。 3．抽样检测法调查培养液中酵母菌种群数量的变化的误差成因 (1)每天取样时间不固定。 (2)取样计数前未将试管轻轻振荡，就从上层或底层取样。 (3)计数时未按计数板方格边线“计上不计下，计左不计右”的计数原则进行，或未按血细胞计数板规格计数。 (4)未能弄清不同计量单位之间的换算关系。 4．取样器取样法的误差成因 (1)去除了表层土(应只去除落叶，表层土需在取样范围内)。 (2)取样罐未按至“罐底与地表几乎齐平”。 (3)收集动物时未开电灯(导致收集到的动物减少)。 (4)计数时对不知道名称的小动物未统计。 [浸润素养] 1．下图1是某生物兴趣小组用样方法调查某不规则样地蒲公英的种群密度示意图(蒲公英用图中圆形黑点代表)，图2是图1中某个样方的满公英分布示意图。下列叙述正确的是(　　) A．图1中采用的取样方法有五点取样法和等距取样法 B．应将图1样方内的蒲公英进行标记后再计数 C．图2样方的蒲公英个体数应计为5株 D．应计数图1中所有样方内蒲公英总数，除以该样地面积，作为该样地蒲公英的种群密度 √ 解析：图1中采用的取样方法有五点取样法(右边)和等距取样法(横向)，A正确； 蒲公英是植物，应使用样方法调查计数，因此不应将图1样方内的蒲公英进行标记后再计数，B错误； 按照“计上不计下，计左不计右”的原则，图2样方的蒲公英个体数应计为8株，C错误； 在被调查种群分布的范围内，随机选取若干个样方，通过计数每个样方内的个体数，求得每个样方内的种群密度，以所有样方内种群密度的平均值作为该种群的种群密度估计值，D错误。 2．下列有关种群和群落相关实验的说法，错误的是(　　) A．在调查跳蝻的密度时使用样方法，选取样方时一定要随机取样 B．为调查某种有害动物的种群密度，某调查组采用标记重捕法，在两公顷的范围内第一次捕捉并标记32只，第二次捕捉的个体中10只没有标记，4只有标记，估算该有害动物的种群密度约为56只/公顷 C．在田鼠种群增长速率最快时用标记重捕法调查其种群密度，由此估算得到的该种群的K值小于实际的K值 D．研究土壤中小动物类群丰富度实验中，统计个体比较大、种群数量有限的物种在群落中的相对数量时，可采用记名计算法直接数出各个种群的个体数 √ 解析：跳蝻是蝗虫的幼虫，活动能力弱，活动范围小，可采用样方法调查其种群密度，取样时遵循随机取样的原则，A正确； 调查动物的种群密度时，可以采用标记重捕法，根据标记重捕法公式计算出两公顷中个体数为112只，则该有害动物的种群密度约为56只/公顷，B正确； 使用标记重捕法调查种群密度，宜在种群密度稳定时进行，若在田鼠种群增长速率最快时用标记重捕法调查其种群密度，则第二次捕获时种群数量大大超过第一次，会导致再次捕获的总个体数偏大，根据标记重捕法公式，计算得出的种群数量偏大，由此估算得到的该种群的K值大于实际的K值，C错误； 研究土壤中小动物类群丰富度实验中，对于个体较大，数量有限的个体直接数出各个种群的个体的数目，该方法属于记名计算法，D正确。 3．如图为某同学取1 mL培养液稀释100倍后，用血细胞计数板(1 mm×1 mm×0.1 mm)通过显微镜观察到的培养液中的酵母菌在血细胞计数板中的分布情况。下列叙述错误的是(　　) A．该培养液中酵母菌的数量为6.25×108个/mL B．图示规格的计数室，含25个中方格、400个小方格 C．取样时滴管从静置的培养液底部吸取，会导致数据偏小 D．一个血细胞计数板中央含有2个计数室 解析：乙中一个中方格含25个酵母菌，则一个大方格中含25×25＝625个酵母菌，因大方格体积为0.1 mm3，又稀释了100倍，所以酵母菌为625÷0.1×100×1 000＝6.25×108个/mL，A正确； √ 该血细胞计数板的规格为25个中方格×16个小方格，即一个大方格中含有400个小方格，B正确； 静置的培养液中酵母菌细胞沉到底部，直接从底部吸取会导致细胞数目偏多，数据偏大，所以取样时应摇匀后取样，C错误； 一个血细胞计数板含有2个计数室，D正确。 NO.4 4 社会责任 本章社会责任教育的内容十分丰富。如控制放牧强度对实现可持续发展的意义，我国在人工治沙和退耕还林、还草、还湖等方面取得的成就，从这些事例中让我们正确看待人与自然的关系，增强保护环境的意识，从而培养我们的爱国情怀。 [浸润素养] 1．我国传统诗词谚语里蕴含着丰富的生物学知识。下列说法错误的是(　　) A．“几处早莺争暖树”体现了在有限的环境中发生的种内竞争 B．“近水楼台先得月，向阳花木早逢春”，体现的是生物因素对生物的影响 C．“种豆南山下，草盛豆苗稀”，体现了草和豆的竞争关系 D．“螳螂捕蝉，黄雀在后”，体现的是捕食现象 √ 解析：“几处早莺争暖树”是同一物种为争夺资源进行的种内竞争，A正确； “近水楼台先得月，向阳花木早逢春”中描述了接受阳光照射的花木，能早一些开花的现象，体现了非生物因素对生物的影响，B错误； 草和豆之间竞争阳光、水等资源，C正确； 螳螂捕食蝉，黄雀捕食螳螂，为捕食关系，D正确。 2．如下图是放牧草原生态系统中，有蹄类放牧强度与植被净初级生产力的关系，下列说法正确的是(　　) A．有蹄类食草动物采食牧草导致草场净初级生产力降低 B．利于草场可持续发展的食草动物最适消耗水平为A C．草场中黑麦草植株随机分布属于群落的水平结构 D．严重过度放牧后的草原生态系统无法恢复并再度利用 解析：据图可知，随着食草动物消耗水平的增加，在一定范围内，由于食草动物的刺激，牧草净初级生产力水平高于没有食草动物时的水平，食草动物消耗水平继续增大，牧草净初级生产力水平则会低于没有食草动物时的水平甚至为负值，即有蹄类食草动物采食在一定范围内可使草场净初级生产力升高，A错误； √ A点为有食草动物采食刺激时净初级生产力最大的点，利于草场的可持续发展，B正确； 草场中黑麦草植株是同一种生物，其分布属于种群的空间特征，不属于群落的水平结构，C错误； 严重过度放牧后的草原生态系统休牧后随着时间的推移可能恢复，恢复之后可再度被利用，D错误。 3．某地区对退化红壤区采用两种生态修复模式(Ⅰ和Ⅱ)：退耕封育(封禁退耕地，依靠自然恢复)和退耕还林(人工种植乔木和灌木)。修复后，相关调查数据统计如下表，分析回答下列问题： 生态修复模式 昆虫种类数/种 昆虫个体数/个 植被覆盖面积 Ⅰ 12 90 50% Ⅱ 88 2 420 85% (1)调查各种昆虫种群密度时，为保证数据具有代表性和准确性，需做到______________________________________________________ _________________(写出两点)。 解析：在调查各种昆虫种群密度时，为保证数据具有代表性和准确性，需做到随机取样、适当扩大调查范围、设置合理的样方大小和样方数量等。 随机取样、适当扩大调查范围、设置合理的样方大小和样方 数量等(写出两点)　 (2)退耕封育一年后，杂草丛生，土壤保水能力增强；几年后，一些小灌木生长成为灌木丛，这一过程称为______________________。表中生态修复模式____(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)代表退耕封育，判断依据是__________________________________________________________ _______。 群落演替(或次生演替)　 Ⅰ　 修复后，昆虫种类数、昆虫个体数和植被覆盖面积少，自然演替 速度慢　 解析：退耕封育一年后，杂草丛生，土壤保水能力增强；几年后，一些小灌木生长成为灌木丛，这一过程称为群落演替(或次生演替)。据表格数据可知，与生态修复模式Ⅱ相比，生态修复模式Ⅰ修复后，昆虫种类数、昆虫个体数和植被覆盖面积少，自然演替速度慢，故表中生态修复模式Ⅰ代表退耕封育。 (3)调查发现草本植物种类生态修复模式Ⅱ低于模式Ⅰ，主要原因是____________________________________________________；不同昆虫分布在不同植物类型上的意义是____________________________ ____________________。 乔木和灌木比草本植物更高大，不利于草本植物利用阳光　 不同昆虫可获得更多的食物和 栖息空间等环境资源 解析：生态修复模式Ⅱ的措施是退耕还林(人工种植乔木和灌木)，因为乔木和灌木比草本植物更高大，不利于草本植物利用阳光，所以草本植物种类生态修复模式Ⅱ低于模式Ⅰ；在群落中，植物为动物提供食物和栖息空间，不同昆虫分布在不同植物类型上的意义是不同昆虫可获得更多的食物和栖息空间等环境资源。 章末质量检测（二） (单击进入电子文档) 本课结束 据公式N总＝ $$