生物多样性教学问题研究

“生物多样性”教学问题研究浙江省中小学教师培训中心陈晓萍地址：杭州市文三路140号邮政编码310012电话[phone]电子信箱[e-mail]六年级上册生物的多样性（六）原来是相互关联的1、小草是直根、玉米是须根。但它们都有庞大的根系。2、仙人掌生活在缺水的沙漠中，为了减少水分的蒸发，叶子退化成刺状……3、生物是为自己的需要及各族的繁衍而表现出不同形态结构，“花朵不是为我们人类而美丽的”，它是为了招引昆虫帮助传粉，繁衍后代。六年级上生物的多样性单元教学意义生物的多样性包括物种的多样性、基因的多样性和生态系统的多样性。物种是生物分类的最基本单位，物种的多样性描述着生物种类的丰富程度。本单元所关注的是物种的多样性即生物种类的多种多样。科学知识1、知道生物的种类多种多样。2、知道不同的生物生活在不同的环境中。3、初步理解生物体不同的形态结构是与它们的生活环境相适应的。生物多样性的定义生物多样性是指地球上所有生物（动物、植物、微生物等）、它们所包含的基因以及由这些生物与环境相互作用所构成的生态系统的多样化程度。生物的多样性包括物种的多样性、基因的多样性和生态系统的多样性。生物多样性的含义一个是生态系统层次上的多样性，好比森林、草原和湿地，它们形成了各种各样的生态系统，这些形形色色的生态系统都是生物多样性在这一层次上的体现。第二个层次是物种的多样性，我们的地球拥有数以千万计，形态各易的动物植物和微生物，他们使得这个世界变得鸟语花香、生机盎然。第三个层次上的生物多样性是指基因的多样性。基因的重组会产生新的物种，基因的匮乏会使生物圈萎缩。物种和物种的形成物种的概念：生物分类的单位。是客观存在的，分类学就是以物种客观存在这一事实为根据的。物种是形态上类似的、彼此能够交配的、要求类似环境条件的生物个体的总和。从现代遗传学的观点：物种是一个具有共同基因库的，与其他类群有生殖隔离的类群。物种是一个类群，有形态、地理分布、生理、行为以及生殖等多方面的特征，而最主要的区分物种的根据则是有无生殖隔离。种群：就是同一物种的一群个体，通过个体间的交配而保持一个共同的基因库。植物部分一、绿色开花植物（被子植物）被子植物是植物界进化最高级、种类最多、适应性最强的类群。全世界约有20—25万种，超过植物界总种数的一半。我国被子植物种类繁多，据不完全统计，约近3万种。被子植物通常分为双子叶植物和单子叶植物两个主要类群。思考：教科书P75图中，哪些是被子植物？分别属于单子叶还是双子叶植物？双子叶植物和单子叶植物的区别注意：有特例。如双子叶植物中可以作中药用的柴胡，它的叶片就具有平行脉序；而单子叶植物中的山药的叶片就具有网状脉序。在子叶的数目上也有例外，如双子叶植物的睡莲、白屈菜种子的胚具一片子叶；而单子叶植物的天南星科海芋属等种子的胚具两片子叶。花基数的例外更多，如双子叶植物中的樟科、木兰科等有3基数的花；而单子叶植物眼子菜等有4基数的花。种子根茎叶花常见科双子叶植物胚有两片子叶直根系多是网状脉维管束的排列成筒状，有形成层，多年生的木本植物，茎能逐年加粗。各部分的基数是5或4十字花科（如萝卜）、蔷薇科（如苹果）、锦葵科（如棉花）、豆科（如大豆）、菊科（如向日葵）、茄科（如番茄）、葫芦科（如黄瓜）、芸香科（如柑桔）单子叶植物胚有一片子叶须根系多是平行脉维管束散生，无形成层，茎长成后不再加粗。各部分的基数是3禾本科（如小麦）、百合科（如洋葱）绿色开花植物的营养器官叶：基本组成：叶片和叶柄。；主要功能：光合作用；类型：单叶和复叶。复叶分羽状复叶（如蚕豆），掌状复叶（如刺五加）。变态叶：叶刺（如仙人掌），叶卷须（如豌豆），鳞片叶（如洋葱）。茎：特征：（1）有节和节间；（2）节上有叶或变态叶；（3）有芽；功能：支持和输导；类型：（1）按质地分：木质茎和草质茎；（2）按生长状况分：直立茎（如桃），缠绕茎（如牵牛花），攀援茎（如葡萄），匍匐茎（如草莓）；变态茎：根状茎（如莲），块茎（如马铃薯），球茎（如荸荠），鳞茎（如洋葱）。根：种类：主根、侧根和不定根；根系：直根系和须根系；功能：固定植物，吸收水分和无机盐；变态根：贮藏根（如萝卜），支撑根如（如榕树），呼吸根如水松）。思考：P81图，分析小草和玉米的根系。如何区分单叶与复叶上的一张小叶？区分马铃薯、荸荠、蕃薯和萝卜，哪些是根，哪些是茎，为什么？绿色开花植物的生殖器官花：结构：花柄、花托和花被，花被包括：花萼（由萼片组成）、花冠（由花瓣组成）。雄蕊包括：花药（内有花粉）和花丝雌蕊包括：柱头、花柱和子房（内有胚珠）。类型：两性花（如桃花）。单性花（如南瓜的花），分雄花和雌花。花序：总状花序（如白菜）。伞状花序（如天竺葵）。头状花序（如向日葵）。果实：果皮和种子。关于被子植物的有关概念胚珠包在子房里，种子包在果皮的植物。所以，绿色开花植物是被子植物。与其他植物相比，被子植物的结构最复杂、最完备，适应的方面也最广。子房与果实，胚珠与种子：花的结构中，子房是很重要的部分。子房在花柱下部，膨大状。子房里面有白色的颗粒，叫胚珠。当雌蕊的柱头上粘上花粉后，子房就会发育成果实，子房里的胚珠则发育成种子。一朵花与一个花序：一朵花是指由花蕊、花瓣、花萼等构成的单个花体。许多花按照一定次序生在一起组成一个花序。如平时说的一朵菊花实际上是一个头状花序。思考：P83蒲公英的花是什么花序？P89珙桐花最外面白色的“花瓣”究竟是花的哪一个部分？萝卜、韭菜和向日葵分别是什么花序？二、裸子植物代表植物：松：树干：高大；叶子：针形“花”：雄球花，鳞片构成，鳞片上有花粉囊。雌球花，鳞片构成，鳞片上有裸露的胚珠。生殖：雌球花授粉后，第二年长成球果，秋天熟，开裂，种子随风传播。针叶树：松（叶针形）如雪松、杉（叶条形）如水杉和柏（叶鳞片形）如圆柏，木材坚固，是重要的绿化树种。主要特征：裸子植物的胚珠没有子房壁包被，因而种子裸露出来，没有果皮包被着。思考：（1）松球果是果实吗？为什么？（2）松为什么能在干旱而贫瘠的土壤中生活？三、其他绿色植物1、蕨类植物生活环境：树林、山野的潮湿环境。常见种：芒萁、海金沙、贯众、井口边草等。代表种：蕨：外部形态：短而细的不定根，横走的地下茎，大型的羽状复叶。生活过程：蕨→孢子↑↓幼蕨←原叶体2、苔藓植物生活环境：比蕨类更阴湿的环境。形态：茎：极矮小、柔软。叶：柔软、极薄。根：假根。生殖：没有花，用孢子进行繁殖。常见种：葫芦藓（藓类）、地钱（苔类）。3、藻类植物生活环境：淡水（如衣藻）、海水（如海带）。种类：单细胞藻（如衣藻）、多细胞藻（如水绵）。形态：没有根、茎、叶、花、果实、种子。生殖：细胞分裂和孢子繁殖。思考：P76比较蕨类植物和苔藓植物在生活环境和形态结构上的差异。四、植物的分类植物分类的单位：植物学家根据植物之间的相同程度，把它们分成大小不同的若干类群，在植物分类上就用等级法来表示。等级法所用的单位：界，门，纲，目，科，属，种。“种”是分类的基本单位；“科”是一个重要的单位，根据花的特征，绿色开花植物可以分成300多个科。特点：等级越高，所包含生物共同特点越少，等级越低，所包含生物共同特点越多。主要依据：根、叶、茎的形态都可以作为分类的依据，但不是主要依据，只有花和果实才能作为主要的依据。检索表和检索法生物的种类多样复杂，等级分类法已经提供了一个极好的分类方法对众多的生物分门别类，并且使每种植物在分类系统中都有自己的固定位置。根据分类标准，把各种生物按照有或无某一特征，编制成一个表，在这个表中，每种生物都处在应有的位置，准确而全面，这就是检索表。如果不知道一种生物的分类地位，就可以在检索表中逐步地查对，最后就能知道属于哪个界、哪个门、哪个纲、哪目、哪科、哪属、哪种生物了。利用检索表查对的过程，便是一种确定生物分类地位的方法叫检索法。五、保护植物（wildlife-t.gov.cn/）目前，我国的森林覆盖率只有12.7%,远远低于发达国家。每年消耗的林木约有2亿立方米，其中三分之二是由于毁林开荒、滥砍乱伐，森林火灾等造成的浪费；草原也由于过度放牧、不合理的开垦和鼠害，退化、沙化、碱化的现象也相当严重。森林、草原的破坏而造成水土流失，仅黄河、长江每年带走的泥沙就有吨，相当于冲走600万亩良田，这个面积相当于15个江苏省或4个日本。由于动物是直接地或间接地以植物为食的，所以有人估计，只要有一种植物灭绝了就会有10—30种动物随之而灭绝。据统计，全世界现有已经灭绝或濒于灭绝的物种数竟达已知物种总数的10%；在温带地区85000种植物中，大约有一半左右的种类受到行将灭绝的威胁。植物和动物以及主要由它们组成的生态系统，是经历了漫长的岁月而逐渐形成的，动植物的发展和进化的过程是不可逆的，这就是说，自然界中的一个物种一旦灭绝了，就不会再重新出现。即使一些适应性很强、分布很广的经济植物（如芦苇），由于受到无限制的采收利用，其数量也越来越少。动物部分概述动物是大自然的杰作。从寒带到热带，从河流到高山，从海洋到陆地，到处都有动物的踪迹。动物是自然科学研究的重要对象，关于动物的科学称为动物学，动物学是自然科学的重要门类。从低等到高等，将动物分为九个门：原生动物门、腔肠动物门、扁形动物门、线形动物门、环节动物门、软体动物门、节肢动物门、棘皮动物门、脊索动物门。一、节肢动物门节肢动物门的种类繁多，占世界上动物总数的五分之四以上，是动物界中最大的一门。节肢动物的生活方式多样，分布极为广泛，与人类的关系十分密切。主要有昆虫纲、甲壳纲、蛛形纲和多足纲。思考：P70哪些是节肢动物？分别属哪个纲？昆虫纲主要特征：身体分三部分：头部（一对触角、一对复眼、一个口器）、胸部（三对分节的足、两对翅）、腹部。多样性：（1）种类、数量多，约100万种，超过其它动物的总和。（2）生活环境多样，大多数陆生，有些水生。（3）形态差异多样。足的类型有：步形足、跳跃足、捕捉足、采粉足、开掘足；口器：咀嚼式（如蝗虫）、舐吸式（如苍蝇）、虹吸式（如蝴蝶）、刺吸式（如蚊子）、嚼吸式（如蜜蜂）。（4）发育过程多样，分完全变态（如家蚕）、不完全变态（如蝗虫）。昆虫与人类的生活密切相关，益虫如：蜻蜓、蚕、七星瓢虫、螳螂、蜜蜂、蝴蝶等等；害虫如：蚊子、苍蝇、臭虫、跳蚤、蝗虫、螟虫、蚜虫、蚱蜢、菜粉蝶和虱等等。其它节肢动物共同特征：身体由很多体节构成，并且分部；体外有外骨骼；足、触角等分节。分类：昆虫类甲壳类：头和胸紧紧连在一起，构成头胸部，头胸部的外面包着坚韧的头胸甲。代表动物，如虾、蟹。多足类：如：蜈蚣、马陆、蚰蜒蛛形类：如：蜘蛛、棉红蜘蛛、蝎。(蚯蚓：寡毛纲)思考：对虾和河蟹的外形很不相同，为什么都属于甲壳纲？二、脊椎动物亚门是动物界中最高等的一个门。这门动物的形态结构复杂，有些种类终生有脊索，有些种类在幼体或胚胎时期有脊索，因此称作脊索动物门。它主要分为头索动物和脊椎动物亚门。头索动物是比较低等的脊索动物，种类比较少，都生活在海洋中（如文昌鱼）。脊椎动物亚门是动物界中最高等的一个类群，包括鱼纲、两栖纲、爬行纲、鸟纲和哺乳纲。。1、鱼类形态与结构功能头部：有鳃，呼吸作用。躯干部：鳞片，表面有粘液，保护身体，减少阻力。侧线，测定方向，感知水流。鳍，分背、胸、腹鳍，有平衡作用。尾部：臀鳍，有平衡作用。尾鳍，稳定身体、推动身体还可控制游泳方向。内部结构与功能肌肉：收缩与舒张，适于游泳。骨骼：头骨，保护脑、眼等；脊柱，支持身体；肋骨，保护内脏。鳔：调节身体比重，使鱼在不同的水层游动或停留。心脏：由一心房和一心室组成。繁殖：体外（水中）受精。分布：水中，以动植物为食物，有洄游现象。鱼纲主要特征：生活在水中；身体表面覆盖着鳞片；用鳃呼吸；用鳍游泳；心脏有一心房和一心室。思考：鱼类适应水中生活的形态结构特点有哪些？2、两栖类青蛙运动：靠附着在骨骼上的肌肉来运动。骨骼系统：中轴骨，头骨、脊柱；附肢骨，前肢骨、后肢骨。消化系统：消化腺，肝脏、胰脏