群落的結(jié)構(gòu)教案設(shè)計(jì)
群落的結(jié)構(gòu)教案設(shè)計(jì)
知識(shí)目標(biāo)：
掌握生物群落的概念及實(shí)例；理解生物群落的組成和結(jié)構(gòu)。
能力目標(biāo)：
培養(yǎng)分析歸納問(wèn)題的能力。憑借概念對(duì)具體的生物學(xué)現(xiàn)象作出判斷和推理，訓(xùn)練學(xué)生應(yīng)用知識(shí)、解決問(wèn)題的能力。
情感價(jià)值目標(biāo)：
通過(guò)對(duì)群落動(dòng)態(tài)規(guī)律的研究，懂得合理開(kāi)發(fā)利用生物資源、保護(hù)生態(tài)平衡的重要意義，從而進(jìn)一步樹(shù)立環(huán)保意識(shí)。
知識(shí)總結(jié)
本節(jié)知識(shí)點(diǎn)較少，在高考中所占的比例較小，但卻是高考經(jīng)�？嫉目疾辄c(diǎn)。本節(jié)的基礎(chǔ)知識(shí)的考查主要包括群落的概念,種群與群落的區(qū)別,群落的基本特征,特別是優(yōu)勢(shì)種生活型等新提出的概念,群落的垂直結(jié)構(gòu)、水平結(jié)構(gòu)，生態(tài)位等。并且要注意結(jié)合現(xiàn)實(shí)問(wèn)題進(jìn)行分析回答問(wèn)題，如人口控制、生態(tài)保護(hù)等熱點(diǎn)問(wèn)題。本節(jié)考題主要以選擇題的形式出現(xiàn)，特別是結(jié)合能力型識(shí)圖作答題在近幾年的高考題中時(shí)常出現(xiàn)。復(fù)習(xí)重點(diǎn)把握生物群落的內(nèi)涵和外延，要明確生物群落應(yīng)包括一定自然區(qū)域內(nèi)的生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者的綜合，三者缺一不可，復(fù)習(xí)中還要通過(guò)具體分析某一特定區(qū)域的空間配置來(lái)獲得群落的水平結(jié)構(gòu)和垂直結(jié)構(gòu)的感性認(rèn)識(shí)，以加強(qiáng)對(duì)教材內(nèi)容的全面理解和掌握。
合作與討論
1.如何正確理解個(gè)體、種群、物種和群落的關(guān)系？
我的思路：一個(gè)細(xì)菌，一個(gè)植物，一個(gè)動(dòng)物等指的是一個(gè)生物個(gè)體，生物在個(gè)體水平上具有一系列特征，如具有一定的形態(tài)特征、生理特性，能夠進(jìn)行新陳代謝，實(shí)現(xiàn)自我更新，在新陳代謝的基礎(chǔ)上，表現(xiàn)出生長(zhǎng)、發(fā)育、衰老、死亡等等。
種群是生活在同一地點(diǎn)的同種生物的一群個(gè)體，種群中的個(gè)體并不是機(jī)械地集合在一起的，而是彼此可以交配，并通過(guò)繁殖將各自的基因傳遞給后代。因此，種群是繁殖的基本單位。生物在代代相傳的過(guò)程中由于存在基因突變、基因重組和自然選擇等因素，種群的基因頻率總是在不斷地變化，因此，種群又是生物進(jìn)化的基本單位。
物種是指分布在一定的自然區(qū)域，具有一定的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能，而且在自然狀態(tài)下，能夠相互交配和繁殖，并能夠產(chǎn)生出可育后代的一群生物個(gè)體。不同物種之間一般是不能交配的，即使交配成功，也不能產(chǎn)生出可育后代。
群落是指在一定時(shí)間內(nèi)，生活在一定區(qū)域內(nèi)的各個(gè)生物種群相互聯(lián)系、相互影響而形成的有規(guī)律的集合體，稱為生物群落，簡(jiǎn)稱群落。它包含了生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的所有生命成分。如生活在同一池塘中的所有動(dòng)物、植物及微生物共同構(gòu)成了池塘生物群落。
由個(gè)體到種群，不只是量的積累，而且是質(zhì)的飛躍，具有個(gè)體所不具備的一系列特征，如種群密度、出生率、性別比例、年齡組成等。
同一物種因時(shí)間、空間的不同，可包含若干個(gè)種群，種群是物種存在的基本單位。如西湖的鯉魚(yú)與洞庭湖的鯉魚(yú)屬于同一物種，但兩者不是同一種群，由于地理的隔離，在自然情況下，沒(méi)有交配的機(jī)會(huì)，因此，自然狀態(tài)下，同一種群內(nèi)的個(gè)體才具有傳粉、交配和繁殖的機(jī)會(huì)，種群是繁殖的基本單位。
群落以種群為單位，是各個(gè)種群的集合體，在一個(gè)群落中不論其大小均生活著許多種群，這些種群間相互依存、相互制約，既有種內(nèi)關(guān)系，又有種間關(guān)系，依靠這種關(guān)系使生物在長(zhǎng)期自然選擇與進(jìn)化中形成了穩(wěn)定的、彼此適應(yīng)的有機(jī)整體，從而把各種群連接為復(fù)雜的生命之網(wǎng)，進(jìn)而決定著群落與生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。群落是生活于同一區(qū)域內(nèi)所有種群的集合體，這些種群并非隨意的、偶然的堆砌在一起，而是有嚴(yán)格的、合理的空間配置，是物種在長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中逐漸形成的彼此相互適應(yīng)的有機(jī)整體。只有具備合理的空間配置,才能長(zhǎng)期共處與合作,或者達(dá)到有效牽制,從而使群落長(zhǎng)期維持下去,也只有具備合理的空間配置,才能更合理、更有效的利用空間及資源,進(jìn)而使生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的各生物物種能彼此和平共處以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
2.生物群落的空間結(jié)構(gòu)指群落結(jié)構(gòu)中最重要的部分，你如何理解生物群落的空間結(jié)構(gòu)？
我的思路：生物群落的結(jié)構(gòu)特征包括垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)，在群落內(nèi)的各種生物之間存在著各種各樣的錯(cuò)綜復(fù)雜的聯(lián)系，有直接的，有間接的，群落內(nèi)的各種生物通過(guò)復(fù)雜的中間關(guān)系有機(jī)的結(jié)合在一起，群落內(nèi)部的每一種生物都處在一個(gè)對(duì)它來(lái)說(shuō)最適合的位置上，這個(gè)位置稱為生態(tài)位，在這個(gè)生態(tài)位上，外界因素對(duì)它的影響最小。不同的生物占有不同的生態(tài)位，這就構(gòu)成了群落的空間結(jié)構(gòu)特征，這是長(zhǎng)期自然選擇的結(jié)果。
在群落內(nèi)部，各種生物處在不同的生態(tài)位上，在不同的生態(tài)位上擁有不同的生態(tài)資源，換句話講，處在不同生態(tài)位上的生物利用的生態(tài)資源是不同的，如森林中的喬木利用的是太陽(yáng)的直射光（即強(qiáng)光），而林下的灌木和草本利用的是散射光（即弱光），這種群落結(jié)構(gòu)特點(diǎn)提高了對(duì)光資源的利用率。所以，群落的空間結(jié)構(gòu)特征越是復(fù)雜，對(duì)資源的利用率就越高。
在群落中的各種生物之間存在著復(fù)雜的種間關(guān)系，有競(jìng)爭(zhēng)、捕食、寄生、共生等。對(duì)競(jìng)爭(zhēng)而言，兩種生物的生態(tài)需求越是一致，競(jìng)爭(zhēng)就越是激烈。群落內(nèi)部復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)，使得不同的生物都能找到最適宜于它生存的生態(tài)位，生態(tài)需求較為一致的生物之間生態(tài)位也較為接近，但在群落復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)中一般不會(huì)完全重疊，這樣就緩和了種間競(jìng)爭(zhēng)。在群落內(nèi)部的各種生物共同維護(hù)著群落內(nèi)部的生態(tài)環(huán)境，群落內(nèi)部的生物種類越多，生態(tài)條件越優(yōu)越，環(huán)境也越穩(wěn)定，這是種間互助的具體表現(xiàn)。
維持群落內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征的主要非生物因素是陽(yáng)光，溫度和水分是從屬于陽(yáng)光的。以森林生態(tài)系統(tǒng)為例，從上到下依次是：?jiǎn)棠尽⒐嗄�、草本、地被植物。這種結(jié)構(gòu)是由陽(yáng)光引起的。由于在不同的層次上植被類型的不同，棲息的動(dòng)物也不同。
自主練習(xí)
1.什么是種群？
2.研究種群的數(shù)量變化規(guī)律，應(yīng)該從哪幾方面入手？
3.我們的研究能不能停留在種群水平上？為什么？
答案：1.生活在同一地點(diǎn)的同種生物的一群個(gè)體。
2.（1）了解種群的特征；
（2）掌握調(diào)查種群數(shù)量的方法；
�。�3）找到種群數(shù)量變化的規(guī)律；
�。�4）分析引起種群數(shù)量變化的因素（出生率、死亡率、年齡組成、性別比例等）。
3.不能。因?yàn)榉N群水平上的研究集中于種群的數(shù)量動(dòng)態(tài)，而在自然界中，一個(gè)種群是不可能單獨(dú)存在的，它必然與其他的種群通過(guò)種間關(guān)系緊密聯(lián)系，共同維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定狀態(tài)。
群落的結(jié)構(gòu)
一、教學(xué)目標(biāo)
1.識(shí)別群落，說(shuō)出群落水平上研究的問(wèn)題。
2.描述群落的結(jié)構(gòu)特征。
3.嘗試進(jìn)行土壤中小動(dòng)物類群豐富度的研究。
二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
1.教學(xué)重點(diǎn)
群落的結(jié)構(gòu)特征。
2.教學(xué)難點(diǎn)
從結(jié)構(gòu)與功能相統(tǒng)一的角度描述群落的結(jié)構(gòu)特征。
三、課時(shí)安排
四、教學(xué)過(guò)程
〖引入〗以“問(wèn)題探討”引入，學(xué)生思考回答老師提示。
〖提示〗1.本討論題關(guān)注池塘中的生物組成及其有序性，討論池塘中的種群組成（群落結(jié)構(gòu)），具體有多少個(gè)種群并不重要。可以從肉食性魚(yú)、植食性魚(yú)、浮游動(dòng)物、浮游植物、微生物等方面舉例。
2.本討論題關(guān)注池塘中生物之間的相互關(guān)系。池塘中的肉食性魚(yú)大量減少，一些小魚(yú)等小型水生動(dòng)物因天敵減少，數(shù)量會(huì)大量增加，池塘中浮游動(dòng)物、浮游植物以及其他一些水生植物數(shù)量會(huì)大量減少。隨時(shí)間推移，植食性魚(yú)類等生物也因食物減少而數(shù)量減少。
〖板書(shū)〗第三節(jié)群落的的結(jié)構(gòu)
同一時(shí)間內(nèi)聚集在一定區(qū)域中各種生物種群的集合，叫做群落。
〖問(wèn)題〗以“本節(jié)聚焦”再次引起學(xué)生的思考。
〖板書(shū)〗一、種群水平上研究的問(wèn)題
〖學(xué)生活動(dòng)〗閱讀P71。
〖板書(shū)〗二、群落的物種組成
豐富度：群落中物種數(shù)目的多少稱為豐富度。
三、種間關(guān)系
〖學(xué)生活動(dòng)〗閱讀P72倒數(shù)第一段到P73，完成資料分析的“討論”。
〖提示〗1.在合適的條件下，大草履蟲(chóng)和雙小核草履蟲(chóng)均能正常生長(zhǎng)繁殖。由于這兩種草履蟲(chóng)具有相似的生活習(xí)性（尤其是能以同一種桿菌為食），當(dāng)它們被放在同一個(gè)容器中培養(yǎng)時(shí)，起初兩種草履蟲(chóng)的數(shù)量較少，而食物（桿菌）數(shù)量較多，因此表現(xiàn)為兩種草履蟲(chóng)的種群數(shù)量均增加。但是，隨著兩種草履蟲(chóng)數(shù)量的增加，相互之間對(duì)食物的爭(zhēng)奪表現(xiàn)為大草履蟲(chóng)處于劣勢(shì)，雙小核草履蟲(chóng)處于優(yōu)勢(shì)。隨著雙小核草履蟲(chóng)數(shù)量的增加，爭(zhēng)奪食物的優(yōu)勢(shì)越來(lái)越大，最終大草履蟲(chóng)失去了食物而滅亡。兩種草履蟲(chóng)沒(méi)有分泌殺死對(duì)方的物質(zhì)，進(jìn)一步證明了該實(shí)驗(yàn)結(jié)果緣于兩種草履蟲(chóng)爭(zhēng)奪資源，這就是競(jìng)爭(zhēng)。
2.90多年的調(diào)查研究表明，猞猁和雪兔種群數(shù)量之間存在相關(guān)性。例如，從1845年到1855年間，猞猁數(shù)量的增加導(dǎo)致雪兔減少；而雪兔的減少，又會(huì)造成猞猁減少，之后雪兔又大量增加。從多年的調(diào)查看，雪兔和猞猁相互制約，使它們的種群數(shù)量保持在一定范圍內(nèi)波動(dòng)。
3.雪兔是以植物為食，猞猁是以雪兔為食。猞猁的存在不僅制約雪兔的種群數(shù)量，使得植物→雪兔→猞猁之間保持相對(duì)穩(wěn)定，而且由于植物資源比較穩(wěn)定，進(jìn)而使得另一些以植物為生的動(dòng)物數(shù)量及其食物鏈相對(duì)穩(wěn)定，因而整個(gè)群落可以處在相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)。
4.資料1中兩個(gè)種群之間是通過(guò)食物間接地發(fā)生作用（競(jìng)爭(zhēng)）；資料2中兩個(gè)種群是通過(guò)捕食與被捕食直接地發(fā)生作用（捕食）。資料1相互作用的結(jié)果是一方處于優(yōu)勢(shì)，另一方處于劣勢(shì)，最終滅亡。資料2相互作用的結(jié)果是兩個(gè)種群數(shù)量相對(duì)穩(wěn)定。
〖板書(shū)〗種間的關(guān)系（不同種生物的關(guān)系）包括競(jìng)爭(zhēng)、捕食、互利共生和寄生等
�、倩ダ采簝煞N生物生活在一起，相互依賴互相從對(duì)方獲利。如：豆科植物和根瘤；人和腸道細(xì)菌。
�、诩纳阂环N生物生活在另一生物體表或體內(nèi)，對(duì)一方有利而對(duì)另一方有害。如：植物和菟絲子；噬菌體和病毒；絳蟲(chóng)和豬。
�、鄹�(jìng)爭(zhēng)：兩種不同生物為爭(zhēng)奪資源和空間而斗爭(zhēng)。如：牛和羊，田里的水稻和雜草。
④捕食：（斗爭(zhēng)中最激烈的）一種生物以另一種生物為食。如：羊吃草，狼吃鹿。
二、種群的空間結(jié)構(gòu)
〖學(xué)生活動(dòng)〗閱讀P74～P75。
1.垂直結(jié)構(gòu)
2.水平結(jié)構(gòu)
〖想象空間〗學(xué)生思考老師提示。
〖提示〗首先，要明白自然選擇的要意是什么。其次，要明白森林群落經(jīng)垂直分層后，其中的植物種群在資源和空間的分配上有什么變化。由此想像出通過(guò)自然選擇，不同形態(tài)結(jié)構(gòu)的森林植物在森林群落的空間分布上呈現(xiàn)垂直分層現(xiàn)象
〖探究〗學(xué)生閱讀思考，師提示。
〖提示〗主要是取樣和采集方式要進(jìn)行改進(jìn)。根據(jù)調(diào)查水中小動(dòng)物種類的不同，取樣設(shè)備也不同，例如用網(wǎng)兜、瓶子等。取樣和采集時(shí)要考慮定點(diǎn)、定量等因素。定點(diǎn)就是要選取有代表性的地點(diǎn)取樣；定量就是每次取樣的數(shù)量（例如一瓶、一網(wǎng)等）要相同。
〖小結(jié)〗見(jiàn)黑體字（板書(shū)）。
典型例題
生活在一個(gè)生物群落中的兩個(gè)種群(a、b)的數(shù)量變化如圖 ，下列判斷正確的
A．a(chǎn)種群與b種群為捕食關(guān)系,a種群依賴于b種群
B．a(chǎn)種群與b種群為競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,競(jìng)爭(zhēng)程度由強(qiáng)到弱
C．a(chǎn)為S型增長(zhǎng),其增長(zhǎng)受本身密度制約
D．b為型增長(zhǎng),始終受到a種群的制約
解析 根據(jù)題意，種群a隨著時(shí)間的延續(xù)，種群數(shù)量在不斷增加，達(dá)到值時(shí)趨于平衡，呈現(xiàn)出“S”型增長(zhǎng)曲線。之所以不能無(wú)限增長(zhǎng)，主要是種群數(shù)量的不斷增加，種內(nèi)斗爭(zhēng)加劇而致。種群b在前期不斷增長(zhǎng)，尚未達(dá)到值就銳減，既不是“S”型、也不是“”型增長(zhǎng)曲線。從曲線圖分析推出二者不是競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，因?yàn)殚_(kāi)始時(shí)二者的數(shù)量同步增長(zhǎng)了一段時(shí)間，排除競(jìng)爭(zhēng)可能性；也不是捕食關(guān)系，捕食者與被捕食者之間呈波動(dòng)的關(guān)系，且不同步，相差一個(gè)時(shí)間段。從圖中看不出二者之間的關(guān)系。因此本題正確答案是C。
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