内容正文:
第一章 生物与环境是相互作用的
第二节
生物能够适应和影响环境
学习目标
1.通过分析枯叶蝶、水毛茛等案例,举例说出生物在形态结构、生活习性方面适应环境的特点,初步形成结构与功能、进化与适应的生命观念。(生命观念、科学思维)
2.通过解读“某种鱼对温度的耐受范围”示意图和雷鸟换羽案例,辨析生物适应具有普遍性,同时也具有相对性,提升辩证看待问题的科学思维能力。(科学思维、生命观念)
3.通过“探究植被对环境温湿度的影响”的模拟活动和案例分析,说明生物在适应环境的同时也能影响和改变环境,理解生物与环境是相互作用的统一整体。(探究实践、态度责任)
4.通过了解仿生学、生态工程等实例,尝试将生物适应与影响环境的知识与生活实践相联系,初步树立人与自然和谐共生的生态文明意识。(态度责任)
新课导入
举例说说有哪些非生物因素和生物因素在影响着生物?
空气
水
阳光
土壤
温度
蜜蜂采蜜
鹗捕食鱼类
在严酷的环境中,生物仅仅是被动地接受影响吗?
它们是如何在这些环境中生存下来的呢?
1.奇妙的适应
枯叶蝶
1.当枯叶蝶静止时,你看到了什么?这像什么?
2.这种“伪装”对它有什么好处?
3.这种现象在生物学上叫什么?
像一片枯叶。
躲避天敌,保护自己。
保护色、拟态。
1.奇妙的适应
绿头鸭 趾间有蹼,尾脂腺发达,能分泌用于涂抹羽毛的油脂,善于游泳和在水中觅食。
水毛莨 漂浮在水面的叶呈扁平状,淹没在水中的叶则呈丝状。
四数木 主要分布在土壤贫瘠的石灰岩雨林区,其宽大的板状根为树干提供支持。
骆驼 白天高温缺水时,体温可以上升7℃;到了夜晚再把多余的热量散发掉,恢复正常体温。
白鼬 春夏季节,毛稀疏,呈棕黄色或褐色;冬季,毛厚密,呈白色。
白桦 秋冬季节,树叶变黄,纷纷飘落。
各小组选择1-2种生物,讨论并分析:它们分别通过怎样的形态结构或生活习性来适应环境?
1.奇妙的适应
绿头鸭 趾间有蹼,尾脂腺发达,能分泌用于涂抹羽毛的油脂,善于游泳和在水中觅食。
水毛莨 漂浮在水面的叶呈扁平状,淹没在水中的叶则呈丝状。
四数木 主要分布在土壤贫瘠的石灰岩雨林区,其宽大的板状根为树干提供支持。
骆驼 白天高温缺水时,体温可以上升7℃;到了夜晚再把多余的热量散发掉,恢复正常体温。
白鼬 春夏季节,毛稀疏,呈棕黄色或褐色;冬季,毛厚密,呈白色。
白桦 秋冬季节,树叶变黄,纷纷飘落。
增大了拨水面积。
使羽毛避免濡湿。
增加光合作用面积。
增加吸收面积,减轻水流的冲击。
增强稳定性,扩大吸收范围。
适应昼夜温差,减少水分流失,提高生存能力。
逃避天敌,又利于猎捕食物。
减少蒸腾作用,保持体内水分。
水毛茛两种形态的叶体现了什么?
生物的结构与功能相适应。
1.奇妙的适应
列举你身边的生物,说出它们是如何适应生活环境的。
爬山虎的茎上有很多带吸盘的“小脚”(气生根),是帮助它牢牢地吸附在墙壁上,适应攀爬环境。
松树叶子变成细长的针状,减小表面积,且表面有厚厚的角质层,可极大减少水分的蒸发,适应北方寒冷、干旱的冬季。
青蛙的皮肤裸露湿润,可辅助肺进行呼吸。皮肤有黏液:能保持身体湿润,在陆地上防止水分过度散失。
生物的形态结构、生活习性与其生活环境是相 的。这是 的结果,是适应的 性。
适应
自然选择
普遍
1.奇妙的适应
枯叶蝶
枯叶蝶具有高超的伪装本领,一定能逃脱敌害的捕食吗?
不一定,如果被天敌识破,或者环境变化,就危险了。
如果把生活在热带的植物移栽到寒冷的北极,它能存活吗?
不能,会被冻死。
热带植物
1.奇妙的适应
雷鸟换羽
这种鱼在任何温度下都能生存吗?哪个温度范围最适合它繁殖?
如果有一年冬雪晚来,已经换上白色羽毛的雷鸟会面临什么危险?
这两个例子说明了什么道理?
1.奇妙的适应
这种鱼在任何温度下都能生存吗?哪个温度范围最适合它繁殖?
如果有一年冬雪晚来,已经换上白色羽毛的雷鸟会面临什么危险?
这两个例子说明了什么道理?
不是。有适宜生存范围、可生存的范围和致死范围。
最适合繁殖的温度是22-28℃。
白色的羽毛在没有雪的地面上会非常显眼,容易被天敌发现。
生物的适应能力是有限的。
1.奇妙的适应
生物对环境的适应具有 ,不是绝对的、万能的。当环境发生剧变时,原来的适应特征可能会变得不适应。这就是适应的 。
一定的限度
相对性
生物只能被动地适应环境吗?它们会不会反过来影响环境呢?
2.伟大的影响
丽石黄衣
土壤中的蚯蚓
地衣是如何在岩石上“安家”的?它的生命活动对岩石乃至其他植物有什么影响?
“蚯蚓是地球的肠道”,这句话怎么理解?
地衣分泌酸性物质,加速岩石风化,形成土壤,为其他植物创造条件。
蚯蚓通过活动和排泄,疏松土壤,增加土壤肥力。
2.伟大的影响
模拟探究
探究植被类型与环境温度和湿度的关系
炎炎夏日,走在裸露的水泥广场和走进绿树成荫的公园,体感有何不同?为什么?
1.作出假设?
2.制定方案?
3.展示模拟数据,请分析数据,得出结论。
4.这个结论对我们的城市绿化有什么启示?
公园更凉爽、湿润。绿色植物的蒸腾作用降低温度和增加湿度。
2.伟大的影响
模拟探究 探究植被类型与环境温度和湿度的关系
提出问题:拥有不同植被类型的环境,其温度和湿度有什么差异?
做出假设:
。
制订方案:
1.确定测量环境温度和湿度的方法;选择所要测量的植被类型,如树林、灌丛、草地等。
2.选择材料器具:温度传感器或温度计,湿度传感器或干湿球温度计等。
3.设计探究活动记录表。
如果拥有不同植被类型的环境,那么其温度和湿度有差异
2.伟大的影响
模拟探究 探究植被类型与环境温度和湿度的关系
实施方案
1.每个小组选择一种植被及其附近的裸地作为测量区域,同组成员要选用相同的测量工具。
2.将数据显示模块接入温度传感器和湿度传感器。选择晴朗的天气,分别在8时、12时和16时,在测量区域中央和距地面1.5m处测量空气温度和相对湿度,重复测量3次,并记录平均值。测量时注意遮阴,避免阳光直接照射测量工具。
3. 汇总各组测量的数据,通过柱形图比较不同植被环境的平均温度、平均相对湿度。
避免偶然性,减少误差。
2.伟大的影响
模拟探究 探究植被类型与环境温度和湿度的关系
得出结论:植被覆盖率越高,降温增湿效果越 。
0
温度(℃)
树林
环境类型
灌木
草地
裸地
0
相对湿度(%)
树林
环境类型
灌木
草地
裸地
不同植被环境的平均温度
不同植被环境的平均相对湿度
明显
测量结果与假设相符。
检查实验设计、重新审视假
设、考虑误差因素、进一步研究。
2.伟大的影响
模拟探究 探究植被类型与环境温度和湿度的关系
表达交流:
测量结果是否支持你们的假设?如果不支持,应如何处理?
对比各种植被类型与裸地的测量数据,分析并阐述不同植被对环境温度和相对湿度的影响。
森林:森林植被通过蒸腾作用散失水分,吸收大量能量,从而降低区域温度,显著增加相对湿度。
2.伟大的影响
模拟探究 探究植被类型与环境温度和湿度的关系
表达交流:
对比各种植被类型与裸地的测量数据,分析并阐述不同植被对环境温度和相对湿度的影响。
森林:森林植被通过蒸腾作用散失水分,吸收大量能量,从而降低区域温度,显著增加相对湿度。
灌木丛:降温效果在森林和草地之间。其蒸腾作用和对阳光的遮挡作用都能对局部温度、湿度产生一定的调节作用。
草地:草地植被对温度的调节作用相对较小,但仍然比裸地有更好的降温效果。
裸地:裸地缺乏植被覆盖,无法通过蒸腾作用吸收热量,也无法遮挡阳光。
2.伟大的影响
模拟探究 探究植被类型与环境温度和湿度的关系
环境温度和相对湿度是影响人体舒适感的重要因素,通过对测量数据的分析,结合测量时的体感舒适度,对不同植被对舒适度的改善效果进行排序,并向有关部门提出绿化建议。
不同植被类型对舒适度的改善效果从高到低排序如下:
> > > 。
森林
灌木丛
草地
裸地
表达交流:
建议:在城市和乡村的绿化规划中,结合不同植被类型的特点,形成森林、灌木丛和草地相结合的多层次绿化体系。同时,注重植被的多样性和生态系统的完整性。
2.伟大的影响
生物与环境相互联系、相互影响,共同构成了一个不可分割的统一整体。
生物
环境
适应、影响
影响
物质、能量
拓展延伸
神奇的“仿生学”
飞机模仿了鸟类翅膀的特殊弧形剖面,利用空气流速差产生压力差,从而获得了飞行的关键——升力。
船桨模仿了鱼鳍的划水动作,利用作用力与反作用力的原理,通过向后推水来获得使船前进的动力。
不粘锅模仿了荷叶表面因其特殊的微观纳米结构而产生的超疏水效应,通过创造让食物难以附着的表面,实现了防粘的功能。
拓展延伸
伟大的“生态工程师”——河狸
河狸通过修建水坝,能将小溪变成一片湿地,从而为鱼类、鸟类、两栖动物等许多生物创造了新的家园。
堤坝
巢穴
巢穴入口
课堂小结
生物能够适应和影响环境
生物适应环境
生物影响环境
结论
生物与环境相互联系、相互影响,共同构成一个不可分割的统一整体
普遍性:保护色、拟态等
相对性:适应有一定限度
地衣、蚯蚓等
创造条件
改变环境
植物调节温度、湿度
1.生物对生活环境的适应具有普遍性和相对性,判断下列叙述是否正确。
(1)秋冬季节,很多植物的叶枯萎、凋落,这说明这些植物不适应当地环境。 ( )
(2)生活在寒冷地区的鸟类,冬季的羽毛要比夏季厚且密,这是对白昼变短的适应。 ( )
(3)某些哺乳动物有冬眠的习性,这是对低温和食物缺乏的适应。( )
(4)蝗虫的体色与周围环境融为一体,却难以躲过视觉敏锐的鸟的捕食。( )
√
随堂练习
×
√
×
2.自然界中的生物既能适应环境,也能影响环境。将下面相对应的内容连线。
随堂练习
生物适应环境
生物影响环境
过度放牧会使草场逐渐沙漠化
有机农场通过饲养蚯蚓改善土质
多数植物的气孔主要分布在叶的下表皮
在沙漠地区植树造林能防风固沙
3.与其他地方的动物相比,寒带地区的动物体形较大,尾、耳、鼻端等较为短小。想一想,这对它们的生存有何意义?
随堂练习
1.体形较大:可以使身体的表面积与体积的比例变小,从而减缓热量从体表散失的速度。
2.尾、耳、鼻端短小:可以有效减少这些身体末端暴露在外的散热面积,防止冻伤和能量流失。
随堂练习
1.“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开”,影响桃花开放的主要环境因素是温度。而桃花本身的存在,又为山寺增添了风景和生机。这体现的生物学观点是( )
A.生物只能适应环境
B.生物既能适应环境,也能影响环境
C.环境决定生物的一切
D.生物与环境无关
补充练习
B
随堂练习
2.下列关于生物适应环境的叙述,错误的是( )
A.仙人掌的叶退化成刺是对干旱环境的适应
B.尺蠖的身体形态像树枝是拟态
C.生物的适应性是绝对的,不会改变
D.鱼的体形呈纺锤形是对水生环境的适应
补充练习
C
随堂练习
3.简答题:在学习了本节课后,请你从生物学角度,为校园的绿化美化工作提一条具体建议,并说明理由。
补充练习
建议在教学楼西侧墙壁种植爬山虎。
理由:爬山虎的攀爬是对环境的适应;夏日,茂密的藤蔓可以遮挡阳光,通过蒸腾作用降低室内温度,这是生物对环境的积极影响。
随堂练习
必做:
选择校园中的一种生物(如麻雀、梧桐树),观察并记录它的至少2种适应环境的特征。
选做:
1.以小组为单位,调查并撰写一份微型报告,主题为“人类活动是如何影响我们当地环境的”,并提出改善建议。
2.以小组为单位,在校园里寻找一个同时有向阳面(如楼南侧的草坪)和背阴面(如楼北侧的草坪)的区域,通过对比调查,探究光照、温度等非生物因素是如何影响生物的分布的。
课后作业
谢谢
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