内容正文:
一场“美丽”的入侵——生物多样性复习课
专题2:生物多样性
1.7.2013
大家好,欢迎来到今天的生物多样性复习课。今天我们将通过一个特殊的案例——“加拿大一枝黄花”的入侵,来深入探讨生物多样性的重要性以及外来物种入侵带来的危害。让我们一起揭开这场“美丽”入侵背后的生物学秘密。
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1.7.2013
根据新课标内容要求与学业要求熟悉资料
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情景导入:从名字说起
同学们,今天老师给大家带来了三种开黄花的植物。第一种叫“加拿大一枝黄花”,第二种叫“本土一枝黄花”,第三种叫“黄花菜”。
思考:大家觉得哪一种最有可能是外来入侵物种?为什么?
加拿大一枝黄花
本土一枝黄花
黄花菜
1.7.2013
在正式开始今天的课程之前,我们先来看三张图片,它们分别是加拿大一枝黄花、本土一枝黄花和黄花菜。大家可以先观察一下它们的形态,然后思考一个问题:大家觉得哪一种最有可能是外来入侵物种?为什么?
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任务1:谁是“亲戚”?——分析亲缘关系
观察与思考:它们三者之间的亲缘关系
加拿大一枝黄花
本土一枝黄花
黄花菜
形态结构
生理功能
生活习性
1.7.2013
通过刚才的观察和讨论,我们初步判断加拿大一枝黄花可能是外来物种。那么你认为它们的亲缘关系是近还是远?你的判断依据是什么?
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任务1:谁是“亲戚”?——分析亲缘关系
分类等级 加拿大一枝黄花 本土一枝黄花 黄花菜
界 植物界 植物界 植物界
门 被子植物门 被子植物门 被子植物门
纲 木兰纲 木兰纲 百合纲
目 菊目 菊目 百合目
科 菊科 菊科 阿福花科
属 一枝黄花属 一枝黄花属 萱草属
种 S. canadensis S. decurrens H. citrina
观察与思考
观察表格,两者共同的最低分类等级是什么?验证了你的判断吗?
核心规律:共同所属的分类等级越低, 形态特征越 , 亲缘关系越 。
相似
近
1.7.2013
通过刚才的观察和讨论,我们初步判断加拿大一枝黄花可能是外来物种。那么,它和本土的一枝黄花以及黄花菜之间有什么亲缘关系呢?这里有一个表格,展示了它们的分类地位。请大家仔细观察表格,思考:它们共同的最低分类等级是什么?这验证了你的判断吗?
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观看视频资料,完成任务2、任务3
1.7.2013
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任务2:它属于哪一类?——植物类群特征
分类判断:加拿大一枝黄花能开花、结种子,它属于种子植物中的哪一类?你的判断依据是什么?
1.7.2013
了解了加拿大一枝黄花的分类地位后,我们再来思考它属于哪一类植物。请大家结合视频内容和所学知识,回答这三个问题:第一,加拿大一枝黄花能开花、结种子,它属于种子植物中的哪一类?加拿大一枝黄花属于种子植物中的被子植物。它同时具备有性繁殖和无性繁殖的能力,使其扩散能力极强,这是它成为入侵物种的重要原因之一。
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双重繁殖
任务3:为什么它被定为外来入侵物种?——探究生态影响
对本地植物的影响
1.与本土植物争夺阳光、水分和养分;
2.根系分泌抑制性物质,直接抑制本土植物生长。
对动物的影响
导致植食性昆虫减少,进而影响食虫鸟类生存,破坏食物链与生态平衡。
对土壤动物的影响
落叶成分与根系分泌物改变,破坏土壤微环境,影响蚯蚓等环节动物的生存。
对人类的影响
1.花粉易引起过敏,影响人类健康;
2.严重威胁农业生产安全,破坏生态景观。
化学压制
1.7.2013
通过分析,我们可以确定加拿大一枝黄花属于种子植物中的被子植物。它既能通过种子进行有性繁殖,又能通过地下根茎进行无性繁殖,这种强大的繁殖能力是它能够迅速扩散并成为入侵物种的重要原因。除了这个还有哪些影响?
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加拿大一枝黄花 作为全球性“生态杀手”,主要通过疯狂挤占资源、分泌化感物质、形成单一群落,导致本土植物大量消失,进而威胁依赖这些植物的昆虫、鸟类等,造成局部灭绝和濒危风险。
一、中国地区(受影响最严重)
1. 本土植物(已确认局部灭绝/极度濒危)
上海:已导致30多种本土植物消亡 ,包括:野豌豆、老鹳草、蔊菜、泥胡菜、一年蓬、苦苣菜等常见乡土杂草,部分湿地特有种(如某些苔草、藨草)。
江浙沪皖:芦苇、茭白、荻等湿地优势种成片枯萎野菊花、蒲公英、马兰、车前草等本土草本濒临消失,部分稀有野生兰花、龙胆科植物生存空间被完全挤压。
2. 动物(间接濒危/数量锐减)
传粉昆虫:蜜蜂、蝴蝶(如菜粉蝶、蛱蝶)种类与数量锐减90%以上。
鸟类:西溪湿地依赖芦苇、茭白的斑嘴鸭种群显著下降;以草籽、昆虫为食的麻雀、白头鹎等数量减少。
其他:蛙类、鼠类等小型动物栖息地破坏,数量下降。
二、全球其他地区影响
1. 欧洲(英国、法国、德国等):压制本地一枝黄花属(Solidago virgaurea)、欧洲千里光、毛茛等,导致部分草原、荒地植物多样性下降50%-70%,多种稀有草本濒危。
2. 澳大利亚/新西兰:入侵牧场、草原,导致本土牧草、豆科植物大量死亡,威胁稀有袋鼠草、金合欢等特有物种,部分地区牧场沙化。
3. 亚洲(日本、韩国):排挤本土狗尾草、虎尾草、野蒿等,导致山地、荒地单一化,本土蝴蝶、甲虫濒危。
资料卡
1.7.2013
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任务4:如何守护我们的家园?——保护生物多样性
珍稀物种现状
保护生物资源的方式
中学生的行动指南
1.宣传外来物种入侵危害,
2.放生某种物种之前,做好充足调查,避免成为外来物种入侵,
人口快速增长所引起的一系列变化,物种灭绝的速度在加快。
1.就地保护(建立自然保护区)
2.就地保护
3.加强教育和法规约束等
1.7.2013
加拿大一枝黄花的入侵给我们敲响了警钟,保护生物多样性刻不容缓。请大家思考:除了加拿大一枝黄花的威胁,还有哪些原因导致一些物种濒临灭绝?我们应该如何保护生物资源?作为中学生,我们又能做些什么来守护我们共同的家园?
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任务5:如何对待入侵者?——科学利用与生态保护
变害为宝:提取花蜜、制颜料、堆肥、养菇等。
堆肥:好氧微生物逐级降解,高温灭活风险,转化为腐殖质有机肥。
清除:连根铲除、报告相关单位(林业局或拨打12345)。
1.7.2013
面对这样的“生态杀手”,我们应该如何应对呢?是简单地清除,还是有其他更科学的方法?请大家思考这几个问题:如何科学清除加拿大一枝黄花?我们能否变害为宝,对它进行科学利用?在这个过程中,微生物扮演了什么角色?我们又应该注意哪些安全问题?
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教师小结
生态警示:加拿大一枝黄花的入侵告诉我们,生物多样性一旦被破坏,恢复极其困难。
责任使命:我国拥有丰富的珍稀动植物资源,保护它们是我们每个人的责任。
行动指南:通过就地与迁地保护守护资源,遵守法规,不随意引种、放生,源头防范入侵。
1.7.2013
加拿大一枝黄花的案例告诉我们,生物多样性一旦遭到破坏,恢复起来是极其困难的。我国拥有丰富的珍稀动植物资源,保护它们是我们每个人的责任。我们可以通过就地保护、迁地保护等方式来保护生物资源,更重要的是,要从源头上防范外来物种入侵,自觉遵守相关法律法规,不随意引种、放生。
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1.(2025·江苏苏州)港珠澳大桥是世界上最长的跨海大桥,穿越了中华白海豚国家级自然保护区。工程建设者通过缩短工期、减少桥墩数量等措施,做到了“大桥通车,白海豚不搬家”。下列相关叙述错误的是( )
A.设立中华白海豚国家级自然保护区属于迁地保护
B.建立自然保护区是保护中华白海豚最有效的措施
C.工程建设者的做法可减少对白海豚生存环境的破坏
D.加强法制教育和管理可为中华白海豚提供生存保障
2. (2025·江苏泰州)小林在学习科学分类的相关知识后,绘制了部分动物在分类等级中的位置图。下列叙述正确的是( )
A.分类等级“目”比“科”包含的生物种类少
B.图中四种动物之间亲缘关系最近的是虎和猫
C.图中从大到小的分类等级依次是种、属、科、目
D.“一山不容二虎”说明虎为争夺食物和空间进行生存斗争
3. (2025·江苏镇江)“鹰击长空,鱼翔浅底”。鸟类和鱼类都具有适应生活的特征。下列叙述正确的是( )
A.鸟类被覆羽毛,前肢演化成翼 B.鸟类用肺呼吸,嗉囊辅助呼吸
C.鱼类用鳍游泳,尾鳍提供动力 D.鱼类用鳃呼吸,皮肤辅助呼吸
D
A
A
1.7.2013
为了巩固今天所学的知识,我们来进行一个课堂真题演练。请大家认真思考,完成这几道题目。这些题目都与我们今天讨论的生物多样性和外来物种入侵相关。
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4. (2025·江苏镇江)外骨骼不仅是动物保护自己的“盔甲”,还有防止体内水分蒸发的作用。下列动物中,具有外骨骼的是( )
C
5 . (2025·江苏南通)南通的黄酒是国家地理标志产品。黄酒制作过程中发挥作用的微生物主要是( )
A.乳酸菌 B.酵母菌 C.醋酸菌 D.青霉
B
6. (2025·江苏镇江)小林同学为了比较植物细胞、动物细胞、酵母菌和细菌的结构异同,绘制了四种细胞结构综合模式图。请据图回答问题。
(1)A具有细胞壁和[①]________等结构,可知A为植物细胞。经过与A比较,可知B为________。
(2)图中四种细胞都具有且能控制细胞内外物质进出的结构是________(填序号)与其他三种细胞相比,D没有结构③,遗传物质主要存在于[④]________。
(3)蒸馒头时,主要利用C产生的________(填气体名称)使馒头暄软。泡菜是利用乳酸菌发酵制成的。制作时,应选择密封性好的器皿或泡菜坛。据此推测,乳酸菌需要在________(填“有氧”或“无氧”)条件下,将蔬菜里的糖类分解成乳酸等物质。
叶绿体
动物细胞
2
拟核
二氧化碳
无氧
1.7.2013
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感谢聆听!
保护生物多样性,从我做起!
1.7.2013
今天的课程到此结束,感谢大家的聆听。希望通过今天的学习,大家能够更加重视生物多样性的保护,并从自身做起,为守护我们共同的家园贡献自己的力量。谢谢大家!
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一场“美丽”的入侵——主题2:生物的多样性
🎯 教学目标(基于核心素养)
核心素养维度
教学目标
生命观念
通过分析加拿大一枝黄花的形态结构、繁殖方式及生态影响,理解生物多样性与生态平衡的关系。
科学思维
能根据特征对生物进行分类;能分析外来物种入侵对生态安全的影响,运用证据进行推理。
探究实践
能模拟提出保护生物多样性的可行性建议,在小组合作中提升解决实际问题的能力。
态度责任
认同保护生物多样性的重要性,自觉遵守相关法律法规,愿意参与保护行动。
⚖️ 教学重难点
· 重点:生物分类等级及依据;植物主要类群特征;外来物种入侵的危害;保护生物多样性的措施。
· 难点:理解“种”是最基本的分类单位;分析外来物种破坏生态平衡的原因。
📦 教学准备
· 教师:多媒体课件、三种黄花图片(加拿大一枝黄花、本土一枝黄花、黄花菜)、视频资料、知识梳理资料
· 学生:知识梳理资料、笔记本
📖 教学过程
🌿 情景导入:从名字说起
同学们,今天老师给大家带来了三种开黄花的植物。第一种叫“加拿大一枝黄花”,第二种叫“本土一枝黄花”,第三种叫“黄花菜”。
问题:光听名字,大家觉得哪一种最有可能是外来入侵物种?为什么?
(学生回答:加拿大一枝黄花,因为名字里有“加拿大”)
没错!名字带“加拿大”,说明它原产于北美,不是我国本土物种。但它为什么会被列为“入侵物种”呢?仅仅因为是外来的吗?它对本地物种产生了什么影响?今天,我们就以“调查员”的身份,一起揭开这场“美丽”入侵背后的生物学秘密。
任务1:谁是“亲戚”?——分析亲缘关系
🔍 观察与判断
请观察三种黄花的图片,回答问题:
1. 你认为它们的亲缘关系是近还是远?你的判断依据是什么?
📊 验证资料:三种“黄花”的分类地位对比
分类等级
加拿大一枝黄花
本土一枝黄花
黄花菜
界
植物界
植物界
植物界
门
被子植物门
被子植物门
被子植物门
纲
木兰纲(双子叶植物纲)
木兰纲(双子叶植物纲)
百合纲(单子叶植物纲)
目
菊目
菊目
百合目
科
菊科
菊科
阿福花科(萱草科)
属
一枝黄花属 Solidago
一枝黄花属 Solidago
萱草属 Hemerocallis
种
Solidago canadensis L.
Solidago decurrens Lour.
Hemerocallis citrina Baroni
2. 观察表格,加拿大一枝黄花与本土一枝黄花共同的最低分类等级是什么?这验证了你的判断吗?
📌 教师小结:形态特征越相似,分类等级越低,亲缘关系越近。加拿大一枝黄花与本土一枝黄花同属一枝黄花属,亲缘关系很近。但它们是不同的“种”,在形态特征上有明显区别。
🎬 视频播放
接下来,让我们通过一段视频,深入了解加拿大一枝黄花为什么被称为“生态杀手”。
(播放视频:加拿大一枝黄花科普)
任务2:它属于哪一类?——植物类群特征
请结合视频内容和知识梳理资料,回答问题:
1. 加拿大一枝黄花能开花、结种子,它属于种子植物中的哪一类?你的判断依据是什么?
2. 从植物类群进化角度看,从藻类到苔藓、蕨类,再到种子植物,植物的繁殖方式发生了什么变化?
3. 视频中提到加拿大一枝黄花“一年能产生两万多粒种子”,还能“通过地下根茎无性繁殖”。这两种繁殖方式对它的扩散有什么作用?
📌 教师小结:加拿大一枝黄花属于种子植物中的被子植物。它同时具备有性繁殖和无性繁殖的能力,使其扩散能力极强,这是它成为入侵物种的重要原因之一。
任务3:为什么它被定为外来入侵物种?——探究生态影响
请结合视频内容,分析加拿大一枝黄花对本地生物的影响:
1. 对本地植物的影响:视频中提到加拿大一枝黄花“与本土植物争夺阳光、水分和养分”,并且“根系分泌抑制性物质”。这对其他植物产生了什么影响?
2. 对动物的影响:植物减少后,以植物为食的昆虫(如蝗虫——节肢动物)数量会如何变化?以昆虫为食的鸟类(脊椎动物)又会怎样?这体现了生物之间的什么关系?
3. 对土壤中动物的影响:植物减少,落叶和根系分泌物变化,可能会对土壤中的蚯蚓(环节动物)产生什么影响?
4. 对人类的影响:加拿大一枝黄花的入侵,对农业生产和生态环境造成了什么影响?这体现了动植物类群对人类生活可能产生怎样的影响?
📌 教师小结:加拿大一枝黄花通过竞争资源、分泌抑制物质等方式,不仅影响本地植物,还通过食物链间接影响无脊椎动物和脊椎动物,破坏整个生态系统的平衡。这就是它被列为“入侵物种”的原因。
任务4:如何守护我们的家园?——保护生物多样性
请结合加拿大一枝黄花的案例,思考如何保护生物多样性:
1. 加拿大一枝黄花的入侵,导致本地植物减少、动物数量下降,一些本地物种甚至濒临灭绝。你能列举出我国两种因其他原因而濒临灭绝的珍稀动植物吗?
2. 保护生物资源的主要方式有哪些?(就地保护、迁地保护)如果我们要保护受加拿大一枝黄花威胁的本地植物,可以采用哪种方式?
3. 作为中学生,我们可以为保护生物多样性做哪些力所能及的事?请结合加拿大一枝黄花的案例,写出至少三条具体行动。
任务5:如何对待入侵者?——科学利用与生态保护
请结合视频内容,讨论如何科学对待加拿大一枝黄花:
1. 清除方法:清除加拿大一枝黄花时,只割掉地上的茎叶行不行?为什么?
2. 科学利用:视频中提到,人们正在研究用加拿大一枝黄花“提取花蜜、制作颜料、堆肥发酵、培养蘑菇”。这给了你什么启示?
3. 微生物的应用:在“堆肥发酵、培养蘑菇”的过程中,涉及到了哪些微生物?你还知道微生物在食品生产中的哪些应用?
📌 教师小结:加拿大一枝黄花的入侵告诉我们,生物多样性一旦被破坏,恢复极其困难。我国拥有丰富的珍稀动植物资源,保护它们是我们每个人的责任。我们可以通过就地保护、迁地保护等方式保护生物资源,更要自觉遵守法律法规,不随意引种、放生,从源头上防范外来物种入侵。
📝 课堂真题演练(开卷,可查阅资料)
🧾 教学反思(课后填写)
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