第1章 章末 核心素养统率下的单元整体教学设计-【新课程学案】2025-2026学年高中生物选择性必修2 生物与环境教师用书word（人教版 多选版）

核心素养统率下的单元整体教学设计 [建构知识体系] [统整学科素养] 　　　　　　　　　　　　　　　　 生命的系统观和稳态与平衡观 　　种群作为一定空间范围内同种生物所有个体的集合,是一个动态开放的生命系统,其个体有出生和死亡、迁入和迁出,而种群作为一个整体不间断地存在和延续着,这就丰富了学生对生命系统的认识,提升了生命的系统观。关于种群“S”形增长的内容,揭示了种群数量在有限条件下通过种内调节维持相对稳定的机制,体现了稳态与平衡观。 　　[浸润素养] 1.下列有关种群各数量特征之间关系的叙述,正确的是 (　　) A.年龄结构为稳定型的种群,种群数量在近期也不一定能够保持稳定 B.种群密度是种群最基本的数量特征,反映了种群在一定时期的数量多少,也反映了种群数量的变化趋势 C.任何种群都具有种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性别比例等数量特征 D.处于生殖期的哺乳动物种群,性别比例越接近1∶1,种群的出生率越高 解析:选A　因为种群的出生率和死亡率不完全取决于年龄结构,还受食物、天敌、气候等多种因素的影响,因此,年龄结构为稳定型的种群,种群数量在近期也不一定能够保持稳定,A正确;种群密度是种群最基本的数量特征,反映了种群在一定时期的数量多少,但是仅靠这一特征还不能反映出种群数量的变化趋势,B错误;有的种群并不具有全部的种群数量特征,如无性别的生物组成的种群或两性生物的种群没有性别比例,处于相对独立环境中的种群,如池塘中的鲤鱼种群无迁入率和迁出率等,C错误;若哺乳动物的婚配制为一雌一雄,则生殖期个体的性别比例越接近1∶1,种群的出生率越高,否则,雌性个体数量稍多于雄性个体数量,更有利于提高出生率,D错误。 2.如图表示人工鱼塘中某鱼类的出生率、死亡率与种群密度之间的关系。下列关于该鱼类种群数量特征的叙述,正确的是 (　　) A.根据种群密度可以准确预测该鱼类种群数量变化趋势 B.种群密度为a时,该鱼类种群的年龄结构为增长型 C.种群密度为b时,该鱼类种群的数量达到环境容纳量 D.捕捞后,该鱼类种群密度小于a有利于种群快速恢复 解析:选C　根据年龄结构可以预测该鱼类种群数量变化趋势,A错误;图中种群数量为a时,此时出生率等于死亡率,年龄结构为稳定性,B错误;种群密度在a、b之间时出生率大于死亡率,种群密度为b时出生率等于死亡率,种群密度大于b时出生率小于死亡率,说明种群密度为b时达到了环境容纳量,C正确;种群密度小于a时,死亡率大于出生率,会导致种群衰退,D错误。 (一)数学建模和应用 　　数学模型本质上是多维度思维的综合体,这种思维方式不仅是科学研究的基石,也在工程、经济、社会等领域广泛应用,体现了人类理性解决问题的核心能力。本章思维训练包括建立和运用数学模型,即用数学模型来表征、解释和预测种群的数量变化。 [浸润素养] 1.圆口铜鱼是我国特有的濒危淡水鱼。研究人员在某地调查圆口铜鱼时,捕获雄鱼100尾,雌鱼106尾,年龄范围为2~7龄,并以4~6龄为主。研究发现,圆口铜鱼性成熟个体比例与年龄的关系如下图所示。下列叙述错误的是 (　　) A.可用标记重捕法调查圆口铜鱼的种群密度 B.该地区圆口铜鱼的性别比例接近1∶1 C.该地区圆口铜鱼的年龄结构为增长型 D.雌鱼开始性成熟的年龄更晚,完成性成熟的时间更快 解析:选C　圆口铜鱼的活动能力强、活动范围大,故可用标记重捕法调查圆口铜鱼的种群密度,A正确;该地区圆口铜鱼的性别比例为100∶106,接近1∶1,B正确;捕获的圆口铜鱼的年龄范围为2~7龄,并以4~6龄为主,即不是以幼龄个体为主,说明该地区圆口铜鱼的年龄结构不为增长型,C错误;根据题图可知,雌鱼开始性成熟的年龄更晚,完成性成熟的时间更快,D正确。 2.实验1中,将数量相等的蓝细菌和大肠杆菌分别接种到适宜培养液中,并在适宜的环境条件下培养,得到的数量变化曲线如图1所示;实验2中,将数量相等的蓝细菌和大肠杆菌接种到同一个含有多种无机盐的培养液中(不含有机物)培养,在适宜温度下振荡培养得到的菌体数量变化曲线如图2所示。图中实线表示蓝细菌的生长趋势,虚线表示大肠杆菌的生长趋势,菌体起始数量为N0,增长倍数为λ,下列叙述错误的是 (　　) A.可通过抽样检测法检测培养液中蓝细菌和大肠杆菌的数量变化 B.由图1曲线可知,蓝细菌种群的λ值大于大肠杆菌种群的λ值 C.实验2中,若大肠杆菌的起始数量增大,但大肠杆菌的K值不会变 D.实验2中,大肠杆菌种群数量下降主要是因为种间竞争激烈 解析:选D　蓝细菌和大肠杆菌都是微生物,数量较多,体积较小,可通过抽样检测法检测其数量变化,A正确;实验1是将蓝细菌和大肠杆菌分别放在适宜的环境条件下培养的,没有天敌,且资源、空间充足,满足种群增长的“J”形条件,λ为种群增长倍数,观察图1中曲线可知,蓝细菌种群的λ值大于大肠杆菌种群的λ值,B正确;K值是由环境资源决定的,增大种群的起始数量,种群的K值不变,C正确;实验2是把蓝细菌与大肠杆菌放在一起培养的,培养液中有无机盐但无有机物,蓝细菌可以通过光合作用生存与繁殖,但大肠杆菌没有食物来源无法生存与繁殖,其数量的下降主要是由于缺乏营养物质,而不是种间竞争激烈,D错误。 (二)因果分析 　　因果分析是逻辑、系统、批判性思维的综合体,需结合实证数据与理论推演。其本质是通过理性工具穿透表象,逼近真实世界的运行机制。本章的科学思维训练包括进行因果分析,如出生率和死亡率等特征与种群密度的关系,影响种群数量变化的因素等。本章还专门设计了分析循环因果关系的思维训练,引导我们认识生物学中因果关系的循环性,尝试从近期效应和长远效应两个方面分析或探讨人类活动的影响,这对引导我们摈弃急功近利的思维模式,学会用长远眼光看问题、做决策,具有十分重要的意义。 　　[浸润素养] 3.影响种群个体数量的因素很多,有些因素的作用是随种群密度而变化的,有些因素虽对种群数量起限制作用,但作用强度和种群密度无关,如图为某种群在一段时间内,不同因素影响下死亡率随种群密度的变化趋势,下列说法错误的是 (　　) A.食物短缺对种群数量的影响与图中曲线A的变化相似 B.生物种群数量的不规则波动往往与曲线A相关 C.遭遇寒流对种群数量的影响与图中曲线B的变化相似 D.曲线A所代表的影响因素对种群数量变化的影响可通过反馈调节实现 解析:选B　曲线A代表密度制约因素,曲线B代表非密度制约因素。食物短缺属于密度制约因素,其对种群数量的影响随种群密度增大而增大,与图中曲线A的变化相似,A正确;生物种群数量的不规则波动往往与非密度制约因素相关,B错误;遭遇寒流属于非密度制约因素,对种群数量的影响与种群密度无关,与图中曲线B的变化相似,C正确;曲线A所代表的影响因素(密度制约因素)对种群数量变化的影响可通过反馈调节实现,D正确。 4.[多选]某森林生态系统中植物和食草动物两个种群数量的动态模型如图所示。下列说法正确的是 (　　) A.森林中,林下植物的种群密度可以采用样方法进行调查 B.食物短缺和天敌属于影响动物种群数量的密度制约因素 C.该图中a点对应的纵坐标值可代表食草动物的环境容纳量 D.该图中植物和食草动物之间通过负反馈调节形成循环因果关系 解析:选ABD　植物的种群密度可以采用样方法进行调查,A正确;密度制约因素是指对种群数量的作用强度与种群密度有密切关系的因素,食物短缺和天敌属于影响动物种群数量的密度制约因素,B正确;环境容纳量是一定的环境条件所能维持的种群最大数量,虽然a点的纵坐标值确实是最大数量,但是该环境下不能维持这个数量,所以该值不是环境容纳量,C错误;食草动物和植物之间为捕食关系,当食草动物数量过多会导致植物数量下降,而植物数量下降将导致食草动物数量下降,这是一种通过负反馈调节形成的循环因果关系,D正确。 (一)通过实地调查活动提升探究和实践能力 　　调查草地中某种双子叶植物的种群密度,包括提出问题、制定计划、实施计划、得出结论及讨论等环节,是高中生物学课程中为数不多的实地调查活动。真实的自然环境往往就是复杂的情境,其复杂性是坐在教室里难以想象的,因此,这项探究活动对提升我们的探究和实践能力具有重要价值。 　　[浸润素养] 1.某实验小组为了检验某除草剂对稻田稗草的防治效果,做了对照实验,施加除草剂60天后调查稗草的种群密度。取样的方法为每组实验随机选取3个样方,每个样方为1 m2。调查结果为对照组35.00株/m2,实验组5.75株/m2。下列对该实验的解读或评述,正确的是 (　　) A.样方数量过少,面积适当 B.样方面积过小,数量适当 C.杂草株数应为整数,对照组数据有误 D.实验组数据可信,该除草剂施用效果显著 解析:选A　由于只随机选取3个样方,每个样方为1 m2,说明样方数量过少,面积适当,A正确,B错误;由于取3个样方平均值,所以杂草株数可以为整数,也可以是非整数,C错误;由于随机取样数量过少,偶然性较大,所以实验组数据不可信,D错误。 2.某高中生物小组在学习了“调查草地中某种双子叶植物的种群密度”实验后,在学校附近的废弃农田及河流周围调查某些杂草的种群密度。回答下列问题: (1)该小组在废弃农田中对马齿苋进行取样时采用了五点取样法,取样的关键是要做到　　　　。如图是小组成员设计的几种取样草图,最合理的取样设计图稿是　　　　(填字母)。经小组调查发现,河流边马齿苋种群密度小于农田中马齿苋种群密度,据此　　　　(“可以”或“不可以”)判断农田马齿苋数量将快速增长。  (2)该小组在调查过程中发现沿河流生长着一种高度在2 m左右的开着黄花的杂草,经调查为入侵物种加拿大一枝黄花,该小组随即对其密度进行调查,如图是该小组一位成员记录的某个样方该植物分布情况,下表为另一位小组成员记录的相关数据结果。 样方 序号 S1 S2 S3 S4 S5 S6 数量/棵 8 5 6 4 7 10 调查加拿大一枝黄花的种群密度时应采用　　　　　取样法,上图记录的是上表中样方　　　　(写样方序号)的结果。根据上表中的数据可计算出加拿大一枝黄花的种群密度约为　　　　　(保留两位小数)。  解析:(1)该小组在废弃农田中对马齿苋进行取样时采用了五点取样法,取样的关键是要做到随机取样。小组成员设计的几种取样草图中,最合理的是a。经小组调查发现,河流边马齿苋种群密度小于农田中马齿苋种群密度,由于没有统计年龄结构,则无法判断马齿苋数量是否快速增长。 (2)由题意可知,加拿大一枝黄花沿河流生长,因此调查加拿大一枝黄花的种群密度时应采用等距取样法。根据“记上不记下,记左不计右”的计数原则,题图记录的结果为10棵,则表示的是表中样方S6的结果。根据题表中的数据可计算出加拿大一枝黄花的种群密度为(8+5+6+4+7+10)÷6÷4≈1.67(棵/m2)。 答案:(1)随机取样　a　不可以　(2)等距　S6　1.67棵/m2 (二)迁移应用科学探究方法——宏观调查方法应用于微观领域 　　本章安排了探究培养液中酵母菌种群数量的变化,需要我们讨论确定显微镜下酵母菌计数的方法等问题,所用抽样检测法与第一项探究活动中所用样方法有相通之处,可以看作宏观调查方法在微观领域的应用,有助于培养我们严谨求实的科学态度和进行统计思维方法的训练;本活动还明确要求我们要连续观察7天,记录7天的数据,这对培养我们坚持不懈的探索精神和意志品质具有重要意义。 　　[浸润素养] 3.下列关于“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验操作叙述错误的是 (　　) A.为减小误差,应从静置的培养液中适量吸取进行计数 B.计数时先将盖玻片放在血细胞计数板的计数室上,再将培养液滴于盖玻片边缘 C.完成滴加培养液的操作后,待酵母菌全部沉降到计数室底部再进行计数 D.若一个小方格内酵母菌过多可将培养液适当稀释后再计数 解析:选A　从试管中吸出培养液进行计数前,需将试管轻轻振荡数次,目的是使培养液中的酵母菌均匀分布,减少误差,A错误。 4.探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中,某样品经2次10倍稀释后,再经等体积台盼蓝染液染色后,用血细胞计数板(规格为1 mm×1 mm×0.1 mm)进行计数,观察到一个中方格的菌体数如图,若计数室的中方格中酵母菌数量的平均数与该中方格相同,相关叙述正确的是 (　　) A.该培养液中活酵母菌的密度为4.5×107个·mL-1 B.实验中用滤纸引流让培养液充满血细胞计数板的计数室 C.为避免酵母菌增殖影响实验结果,滴加培养液后需立即计数 D.计数同一样品时,应统计计数室中的5个中方格,再取平均值 解析:选D　图中中方格(16小格)中的酵母菌总数有12个,其中3个被台盼蓝染色,说明为死细胞,不计数,则可计数的活酵母菌为9个,等体积台盼蓝染液染色相当于稀释两倍,则估算该1 mL样品中活酵母菌数=9÷16×400÷0.1×100×2×1 000=4.5×108(个·mL-1),A错误;探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中,先放置盖玻片,然后使培养液从盖玻片边缘处自行渗入计数室,B错误;滴加培养液后等细胞沉降到计数室底部再开始计数,C错误;由图可知该血细胞计数板的规格是25×16,计数同一样品时,应统计计数室中的5个中方格,再取平均值,D正确。 　　本章与社会责任有关的内容十分丰富,包括濒危物种保护、渔业生产、有害生物防治、关注人口老龄化和出生人口性别比例失衡等,密切联系社会实际是本章的主要特点之一,正确运用生态学原理解释生物学现象以及将生态学原理应用于生产实践是我们应具有的社会责任。 　　[浸润素养] 1.秦岭南坡是我国濒危物种金猫的重要栖息地,研究者在野外布设若干台红外触发相机,金猫一靠近,就会触发相机自动拍摄照片或视频。一段时间后,利用计算机分析处理这些照片或视频,以确定金猫的种群数量。与标记重捕法相比较,下列不属于此方法优势的是 (　　) A.能得到金猫准确的种群数量 B.避免人为因素对数据的影响 C.减少了人力物力的大量投入 D.减少对金猫正常活动的干扰 解析:选A　标记重捕法和红外触发相机法均是一种估算法,无法准确得到种群数量,A符合题意。 2.下图所示依次为2015~2022年某省常住人口出生率、死亡率和自然增长率(自然增长率=当年人口出生率-死亡率),以下观点错误的是 (　　) A.出生率和死亡率等数量特征是我们分析种群数量消长的重要依据 B.2017年左右人口出生率较高可能与人口生育政策调整有关 C.2017年至2022年人口自然增长率持续下降的原因就是人口出生率下降 D.人口出生率下降是人口老龄化加剧的重要原因,但不是性别比例失衡的主要原因 解析:选C　出生率和死亡率的差值决定种群数量的消长,因此出生率和死亡率等数量特征是我们分析种群数量消长的重要依据,A正确;据图可知,2017年左右人口出生率较高可能与人口生育政策调整有关,B正确;2017年至2022年人口自然增长率下降的原因是人口出生率下降、死亡率上升,C错误;婴儿的性别比率理论上为男性∶女性≈1∶1,故人口出生率下降是人口老龄化加剧的重要原因,但不是性别比例失衡的主要原因,D正确。 3.当捕捞对象的种群数量减少后,人们往往会希望通过增加收获努力以获得相同的收获量。但为了获得最大持续产量(MSY),在渔业捕捞时往往需要努力限制。大黄鱼是我国重要的海洋经济鱼类,下图表示不同努力水平对某大黄鱼种群的影响,其中实线表示大黄鱼的净补充量(出生数与死亡数的差值)随种群密度(N>Nm)的变化,虚线表示四种不同努力水平下的收获量。下列叙述错误的是 (　　) A.当种群密度为N时,大黄鱼的种群数量达到K值 B.要想获得MSY,捕捞后大黄鱼的种群密度应处于Nm C.与低努力水平相比,高努力水平有利于持续得到更多收获 D.收获努力水平是影响大黄鱼种群数量变化的密度制约因素 解析:选C　分析题图可知,当种群密度为N时,大黄鱼的净补充量为0,即出生数等于死亡数,种群数量达到K值,A正确;捕捞后大黄鱼的种群密度应处于Nm时,大黄鱼的净补充量(出生数与死亡数的差值)最大,即种群增长速率最大,此时有利于获得MSY,B正确;分析题图可知,与低努力水平相比,高努力水平的净补充量较低,即其增长速率较低,不利于持续得到更多收获,C错误;收获努力水平对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的,属于密度制约因素,D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $