8.1.1 生态因素影响生物的生活（教学课件）生物新教材济南版八年级下册

第一节 第1课时 生态因素影响生物的生活 新教材济南版八年级下册 生物与环境 第八单元 生物与环境是相互作用的 第一章 认识生态因素 说出生态因素的概念，能区分非生物因素与生物因素，并举例说明光、温度、空气、水、土壤等对生物生活的影响。 学会科学探究 通过"探究光对黄粉虫幼虫生活的影响"，经历提出问题、作出假设、制订与实施方案、得出结论的完整过程，提升分析数据与表达交流的能力。 树立生态观念 认同生物的生存依赖环境、生物与环境是相互作用的统一整体，形成保护生物栖息地、人与自然和谐共生的态度与责任。 学习目标 01 目标1 目标2 目标3 2 重点一：生态因素的概念与分类 直接或间接影响生物生长、发育、生殖、行为、分布等生命活动的环境因素。要能准确区分非生物因素（光、温度、空气、水、土壤等）与生物因素。 重点二：对照实验中变量的控制 以"光对黄粉虫幼虫生活的影响"为例：只改变光照一种条件，其余条件保持相同且适宜，体会设置对照与重复实验的意义。 难点一：互助与斗争的准确区分 同种生物之间、不同种生物之间既有互助也有斗争；理解各种生态因素对生物的生活和分布是共同起作用的。 教学重难点 02 1.7.2013 本节课的重点是掌握六大营养物质的基础知识，特别是三大供能物质。难点在于深入理解它们的功能差异，以及通过实验探究来验证知识。希望大家在学习过程中，能够抓住重点，突破难点，真正学有所获。 ‹#› 扬子鳄的"性别密码" 新课导入 · 从一个真实研究说起 图 8.1-1 ｜ 刚孵出的扬子鳄幼体（示意） 科学家在研究扬子鳄的孵化时发现， 幼体的性别由孵化温度决定： 29 ℃ 孵出的新个体全部为雌性 30–33 ℃ 既有雌性又有雄性 34 ℃ 孵出的新个体全部为雄性 想一想：校园里的一株雪松，在生长发育过程中受到哪些因素的影响？生物与生物之间又是如何相互影响的？ 结论：生物的生存依赖环境，环境的变化会对生物 的生活产生一定的影响。 新课导入 03 4 新知探究 04 核心概念 直接或间接影响生物生长、发育、生殖、行为、分布等生命活动的环境因素，称为生态因素。它可分为非生物因素和生物因素两类。 非 非生物因素 非生命的环境条件 光 温度 空气 水 土壤 为生物提供能量、水分、空间和生存基质，是生物生活的"底色"条件。 生 生物因素 影响它的其他生物 同种生物 不同种生物 同一环境中的生物通过直接或间接的联系相 互影响、相互作用。 探究一：什么是生态因素 5 04 新知探究 图 8.1-2 ｜ 黄粉虫的成虫和幼虫（示意） 认识黄粉虫：粮仓中常见的昆虫，幼虫表面呈金黄色、形似长条面包，故又称"面包虫"；成虫黑褐色，不能飞、善爬行、喜聚集。野外常生活在岩石、腐木和落叶下面的阴暗处，以腐烂的枝叶和昆虫为食。 提出问题 作出假设 制订并实施方案 得出结论 提出问题 黄粉虫幼虫会趋向阴暗处还是明亮处？ 作出假设 黄粉虫幼虫趋向（喜欢）阴暗的环境生活。假设需要实验证据来支持或否定。 新知探究 04 探究二：探究光对黄粉虫幼虫生活的影响 新知探究 04 制订方案 · 实验装置这样搭 实验装置（示意） ◀ 阴暗环境 明亮环境 ▶ 盖纸板遮光 10 初始位点 灯光 / 自然光照 图 8.1-3 ｜ 透气不透光纸盒，阴暗与明亮两种环境相互连通， 中央放置初始位点， 盒底铺麦麸，投喂胡萝卜等食物 材料器具 黄粉虫幼虫；麦麸、胡萝卜等；透气不透光的纸盒和纸板等。 变量控制（本实验的关键） ① 只改变光照一种条件：一侧遮光、 一侧受光； ② 两侧的温度、湿度、食物等条件相同且 适宜； ③ 重复实验，多次统计取平均值，减少偶 然误差； ④ 动作轻缓，避免惊扰黄粉虫幼虫。 新知探究 04 实施方案 · 让数据说话 04 01 组装装置 使阴暗、明亮两种环境等条件达到实 验要求。 02 放置与观察 在两种环境的中央各放置 10 条黄粉虫幼虫，观察它们的行为。 03 静置与统计 静置 5–6 min 后，统计黄粉虫幼虫在两种环境中的个体数量。 延伸证据 ｜ 麦麸饲料中的分布（饲料厚 7.5 cm） 70% 距饲料表面 0–3.0 cm 区域内的幼虫数占比 92.7% 距饲料表面 0–4.5 cm 区域内的幼虫数占比 判断：幼虫主要集中在距表面 0–4.5 cm 的饲料层，提示饲养时饲料不宜铺得过厚，否则深层利用率低。 新知探究 04 得出结论 · 表达交流 得出结论 黄粉虫幼虫趋向阴暗的环境生活 —— 光这一非生物因素影响着黄粉虫幼虫的生活。 问题 1 如何用实验装置创设阴暗和明亮两种环境？ 提示：同一透气纸盒中，一侧加盖不透光纸板（阴暗），另一侧受灯光或自然光照射（明亮），两区连通、 其余条件相同。 问题 2 统计并分析各组数据，能得出什么结论？证据能否支持你们的假设？ 提示：若多数幼虫分布在阴暗区，则支持"趋向阴暗"的假设；各组数据趋势一致，结论才更可靠。 问题 3 幼虫在麦麸饲料中的分布规律说明了什么？饲料厚度怎样设计更合理？ 提示：幼虫主要集中在表层 0–4.5 cm，说明饲料过厚时深层幼虫很少，铺料厚度以 4.5–7.5 cm 左右为宜。 新知探究 04 阳光穿过森林 ｜ 植物的生长离不开光 光作为光合作用的能量来源，对植物的生活和分布有决定性影响，进而直接或间接地影响动物的生活与分布，也会影响某些动物的行为。 行为 报喜斑粉蝶的成虫在白天活动，夜晚栖息。 生殖 黑夜超过 10 h，菊花才能开花。 分布 白额雁秋季离开北极苔原繁殖地，迁徙至长江流域等地越冬，次年春季返回。 生殖 梅花鹿秋季交配，孕期约 230 天，第二年春末夏初产仔。 探究三：非生物因素 ① 光 新知探究 04 新知探究 温度的高低影响生物细胞内酶的功能，进而影响生物的生长发育，并限制生物的分布。 海拔 "人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开"——山上海拔高、温度低，桃花开得晚。 生殖 扬子鳄幼体的性别由孵化温度决定：29 ℃ 全为雌性，34 ℃ 全为雄性。 行为 入秋后气温下降，候鸟集群南迁，到温暖地区越冬。 想一想："停车坐爱枫林晚，霜叶红于二月花"——枫叶变红主要受哪种非生物因素影响？ 霜叶红于二月花 ｜ 低温让枫叶"换了颜色" 探究四：非生物因素 ② 温度 新知探究 04 池塘湿地 ｜ 水、空气与土壤共同支撑生命 空 空气 绝大多数生物在有氧的条件下才能生存；植物需要吸收二氧 化碳进行光合作用。 水 水 水参与生物的一切生命活动，是生物生存必不可少的条件。 土 土壤 大部分陆生植物从土壤中吸收水和无机盐；土壤的颗粒大小、酸碱性、无机盐含量等影响植物的生长。 探究五：非生物因素 ③ 空气、水、土壤 新知探究 04 相关链接 ｜ 栖息地 是什么 栖息地又称生境，是指各类生物生活和生长的自然环境。栖息地为生物提供光、水、土壤等环境条件，生活在其中的生物之间也会相互影响。影响栖息地类型的主要非生物因素为降水量和温度。 主要类型 森林 草原 荒漠 冻原 珊瑚礁 湿地 湖泊 海洋 要点：不同的栖息地生活着不同的生物类群——栖息地为生物提供了生存所需的环境条件，栖息地遭到 破坏，生物的生存就会受到威胁。 新知探究 04 易错点提示 ✗ 海拔越高，桃花越晚开，所以影响桃花的是"海拔"？ 海拔、纬度本身不是生态因素，它们是通过温度、光照等生态因素起作用的，主要影响因素应填"温度"。 "霜叶红于二月花"说的是枫叶变红，是光的影响？ 秋冬低温才是枫叶变红的主要影响因素，不能见 "红"就选光。 生物因素只指不同种生物之间的影响？ 生物因素包括同种生物和不同种生物，同种个体之间同样存在互助与斗争。 蚂蚁协作是互助，所以种内只有互助没有斗争？ 同种生物之间既有互助也有斗争，如羚羊为争夺 配偶发生争斗。 ✗ ✗ ✗ 新知探究 04 菟丝子将茎缠绕在大豆等植物体上，汲取养分 问题：哪组生物之间存在斗争？哪组生物之间是相互依存的？ 斗争 杜鹃与苇莺 杜鹃将卵产在苇莺等鸟的巢内，由后者孵化并喂养幼鸟 互助 蜜蜂与植物 蜜蜂在采集花粉的同时帮助植物传粉 斗争 鹗与鱼类 鹗捕食鱼类等水生动物 互助 蚁群内部 蚂蚁在捕食、御敌等方面分工协作 斗争 羚羊之间 羚羊为争夺配偶发生争斗 互助 牛背鹭与水牛 牛背鹭清理水牛皮肤中的寄生虫 探究六： 生物与生物之间的相互关系 新知探究 04 互助 斗争 同种生物 · 蚂蚁在捕食、御敌等方面分工协作 · 遇到狼群时，麝牛头朝外围成一圈共同御敌 · 同一块田里的水稻为争夺阳光、养料而生长 · 羚羊为争夺配偶发生争斗 · 同一环境中的同种生物为食物、空间 等展开竞争 不同种生物 · 蜜蜂采粉的同时帮助植物传粉 · 牛背鹭清理水牛皮肤中的寄生虫 · 双锯鱼生活在海葵的触手间，彼此有利 · 鹗捕食鱼类等水生动物；猎豹捕获跳羚 · 菟丝子缠绕大豆，汲取大豆的养分 · 杜鹃把卵产在苇莺巢内，由苇莺孵出并喂养 结论：生物因素是指影响特定生物生活的其他生物——同种、不同种生物之间都既有互助也有斗争。 探究七：生物因素：既有互助，也有斗争 新知探究 04 细看"斗争"的三种常见形式 04 鹗捕食鱼类等水生动物 ｜ "大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米" 思考：斗争关系对生物的生存有意义吗？——它促使生物提高觅食、防御等能力，也控制种群过度增长。 捕食 一种生物以另一种生物为食。如鹗捕食鱼类，猎豹捕获跳羚，"大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米"。 竞争 生物之间为争夺食物、空间、阳光、配偶等发生争斗。如羚羊为争夺配偶发生争斗，田间杂草与农作物争夺阳光和养料。 寄生 一种生物生活在另一种生物的体内或体表，摄取养分。如菟丝子汲取大豆等植物的养分；杜鹃将卵产在苇莺巢内，由后者孵化并喂养幼鸟。 新知探究 04 细看"互助"的三种常见形式 蚂蚁取食蚜虫排出的蜜露，还会驱赶瓢虫等蚜虫的天敌 蜜蜂在采集花粉的同时帮助植物传粉 分工协作 蚂蚁在捕食、御敌等方面分工协作（同种生物之间） 传粉互利 蜜蜂采粉的同时帮助植物传粉，双方都受益（不同种生物之间） 共栖互助 牛背鹭清理水牛皮肤中的寄生虫；双锯鱼生活在海葵的触手间 新知探究 04 校园里的一株雪松：它的生长既受阳光、温度、水、土壤、空气等非生物因素的影响，也受周围害虫、鸟类、杂草、微生物等生物因素的影响。 非生物因素 光 · 温度 · 空气 水 · 土壤 ＋ 生物因素 同种生物 · 不同种生物 （互助 与 斗争） → 生物的生活和分布 各种生态因素综合作用，共同影响着生物的生活和分布。 生活在同一环境中的生物彼此之间是相互影响、相互制约的，同时还受各种非生物因素的影响。 探究七：各种生态因素综合起作用 新知探究 04 学以致用 ｜ 让菊花在春天开放 新知探究 秋菊 ｜ 黑夜超过 10 h，菊花才能开花 问题：菊花的开花时间多在秋季，采取什么措施能让 它在春季开花？ 1 先找依据：菊花需要黑夜超过 10 h 才能开花，秋天黑夜长，所以秋天开花——影响它开花的是光（日照长短）。 2 再设计措施：春季白天长、黑夜短，可每天提早遮光，人为延长黑夜时间，使黑夜超过 10 h。 3 后检验：观察花芽是否如期形成，用实验证据检验措施是否有效。 思路点拨：解答此类问题的顺序是"找影响因素 → 说明原理 → 设计措施 → 检验效果"。 新知探究 04 思维拓展 ｜ 以"虫"治蛾的生物防治 04 20 世纪 80 年代初，美国白蛾入侵我国。我国科学家花费多年心血研究防治对策，终于发现了一种个头小、寄生率高的白蛾天敌——周氏啮小蜂。这些体长只有 1 mm 的啮小蜂，能用锋利的产卵器刺进白蛾的蛹内，将数百枚卵注入其中；孵化出的幼虫以白蛾蛹内的营养物质为食，白蛾因此得到有效控制。 1 发现天敌 研究发现周氏啮小蜂寄生率高，是白蛾的天敌 2 大量繁育 用柞蚕蛹繁育，一只柞蚕蛹能出蜂 5 000 只 3 注入虫卵 产卵器刺入白蛾蛹内， 注入数百枚卵 4 控制白蛾 幼虫以白蛾蛹内营养为食，白蛾得到有效控制 启示：科学家运用生物之间斗争（寄生）的关系，解决了生物入侵难题——这就是生物防治。学校附近也有许多生物，试着探索它们之间斗争或互助的关系吧。 一张图理清本节主线 05 生态因素 → 非生物因素 光 光合作用的能量来源，影响植物生活、分布与动物行为 温度 影响细胞内酶的功能，影响生长 发育、限制分布 空气 绝大多数生物需要氧气；植物吸 收二氧化碳 水 参与一切生命活动，生存必不可少 土壤 提供水和无机盐；颗粒、酸碱性、无机盐含量影响植物 生物因素（其他生物） 同种生物 互助：蚂蚁分工协作、麝牛围圈御敌 ｜ 斗争：羚羊争夺配偶 不同种生物 互助：蜜蜂传粉、牛背鹭与水牛 ｜ 斗争：捕食、竞争、寄生 一句话收束：直接或间接影响生物生命活动的环境因素叫生态因素； 各种生态因素综合作用，共同影响着生物的生活和分布。 课堂小结 05 现象与影响因素，判断相符吗？ (1) “人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开”——温度（ √ ） 解析：海拔升高 → 温度降低，桃花开得晚，主要影响因素确实是温度。 相符 (2) “更无柳絮随风起，惟有葵花向日倾”——光（ √ ） 解析：葵花朝向太阳，与光照方向有关，相符。 相符 (3) “停车坐爱枫林晚，霜叶红于二月花”——光（ × ） 解析：不符。枫叶变红的主要影响因素是秋冬低温（温度），不是光。 不符 (4) “种豆南山下，草盛豆苗稀”——土壤（ × ） 解析：不符。"草盛"（杂草）与豆苗争夺阳光、养料，属于生物因素的影响。 不符 当堂检测 06 互助还是斗争？连一连 在生态环境中，生物与生物之间是相互影响、相互制约的。请将下列现象与对应的关系连线。 大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米 双锯鱼生活在海葵的触手间 猎豹捕获跳羚 遇到狼群时，麝牛头朝外围成一圈 牛背鹭清理水牛皮肤中的寄生虫 ⋯ 互助 斗争 解析：捕食、寄生属于斗争；共栖、协作、清理寄生虫属于互助。麝牛围圈是同种生物的互助。 当堂检测 06 1．下列各项中，属于影响黄粉虫幼虫生活的非生物因素的是（　　） A．捕食它的鸟类 B．与它争夺食物的其他昆虫 C．光照时间的长短 D．寄生在它体内的细菌 答案：C　解析：光是非生命的环境条件，属于非生物因素；鸟类、其他昆虫、细菌都是生物，属于生物因素。 2．探究光对黄粉虫幼虫生活的影响时，除光照不同外，两侧的温度、湿度、食物等条件都保持相同且适宜。这样做的主要目的是（　　） A．方便观察记录 B．设置对照，保证变量唯一 C．让幼虫更活跃 D．缩短实验时间 答案：B　解析：对照实验要求只改变要研究的条件（光照），其余条件相同且适宜，这样结果差异才能归 因于光照。 当堂检测 06 C B 3．"人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开"——影响山上桃花迟开的主要非生物因素是（　　） A．海拔 B．温度 C．水分 D．土壤 答案：B　解析：山上海拔高、温度低，桃花发育慢、开花迟。注意：海拔本身不是生态因素，它通过温度等起作用。 4．"种豆南山下，草盛豆苗稀"中，影响豆苗生存的主要因素是（　　） A．土壤中的无机盐 B．杂草与豆苗的竞争 C．田间温度 D．空气湿度 答案：B　解析："草盛"说明杂草与豆苗争夺阳光、养料和空间，杂草是影响豆苗生活的生物因素。 当堂检测 06 B B 综合题：棉田里的"三角关系" 蚜虫吸食棉等植物的汁液，同时排出含糖类等物质的蜜露；蚂蚁取食蜜露，还会驱赶七星瓢虫等蚜虫的天敌；七星瓢虫受到攻击时能释放有毒液体保护自己。 棉 ⟶ 蚜虫 蚜虫取食棉的汁液（斗争） 蚂蚁 ⟵ 蚜虫 蚂蚁取食蜜露，驱赶天敌（互助） 瓢虫 ⟶ 蚜虫 瓢虫捕食蚜虫（斗争） (1) 说出棉、蚜虫、蚂蚁、瓢虫之间的关系。 参考答案：棉与蚜虫是取食（斗争）关系；蚜虫与蚂蚁是互助关系；七星瓢虫与蚜虫是捕食（斗争）关系；蚂蚁与瓢虫为争夺蚜虫蜜露也是斗争关系。 (2) 蚜虫和蚂蚁生活在同一棉田时，蚜虫经常暴发，为什么？ 参考答案：蚂蚁取食蜜露并驱赶七星瓢虫等蚜虫的天敌，蚜虫缺少天敌控制，加上食物（棉汁液）充足，因而大量繁殖。 (3) 设计一个防治蚜虫的方案，保证棉花产量和品质。 参考答案：利用天敌进行生物防治：保护并释放七星瓢虫；必要时选用对瓢虫毒害小的农药、控制用药时机，避免杀伤天敌；结合清除田间杂草等农业措施。 当堂检测 06 新教材济南版八年级下册 生物与环境 第八单元 生物与环境是相互作用的 第一章 $