人类与环境

人类与环境一、教材内容的特点1、知识学习方面：突出基础性、发展性、时代性，如对生物圈和全球性环境问题的认识。2、能力培养方面：突出了实践能力、利用多种媒体搜集生物学信息的能力和科学探究能力的培养。如安排了调查环境污染对生物的影响、观察SO2对植物的影响等研究性课题和实验、设计并制作小生态瓶，观察生态系统的稳定性。3、态度观念方面：突出了人文素质教育，强调了可持续发展的思想。如教材内容始终贯穿了人与自然之间必须和谐统一、协调发展的思想，走可持续发展之路。二、教学目标1．知识方面（1）生物圈的概念（理解）；（2）生物圈稳态能够自我维持的原因（理解）；（3）酸雨等全球性环境问题（理解）。（4）生物圈的多样性及其保护与实现人类社会可持续发展的关系（理解）2．态度观念方面（1）通过学习生物圈的概念，理解生物与无机环境的和谐统一，增强爱护环境的意识；（2）通过学习生物圈稳态的自我维持，理解生物圈稳态的原因，树立人类社会的可持续性发展的观点；（3）通过了解全球性环境问题，理解人类生存与环境的关系、人类发展与环境的关系，提高拯救、优化环境的意识。3．能力方面：（1）自主探究问题，主动获取知识和信息的能力（2）理论和联系实际、联系热点的问题（3）培养发散思维和创新思维的能力四、重点、难点（1）生物圈的概念是本节的教学重点。因为“生物圈”是生物与无机环境相互作用、协同发展的统一整体，理解生物圈的概念，是进一步学习生物圈的稳态、生物圈稳态的自我调节的基础。（2）酸雨等全球性环境问题也是本节的教学重点。本节以酸雨为例，真切地反映了生物与无机环境的关系，阐述了人类面临的严峻的环境形势，增强学生的使命感，强调了保护生物圈的重要性。（3）理解生物的多样性及其保护。（4）生物圈稳态的自我维持是本节教学的难点。因为在生物圈这一大范围内理解稳态的维持，是比较抽象的，学生难以理解。但是可以通过理解其中某一生态系统或某一方面稳态的维持（如：生物圈Ⅱ号）来突破难点。五、实验1、实验一、酸雨等全球性环境问题2、实验二、设计并制作小生态瓶，观察生态系统的稳定性六、知识结构及教学法阅读、归纳法案例探究法阅读、归纳法生物圈概念和范围形成条件稳态可持续发展异养厌氧型↓自养厌氧型↓自养需氧型能量基础:物质基础:自我调节能力:酸雨研究性学习硫循环观察SO２对植物的影响调查环境污染对生物的影响七、重难点教学策略重点一、生物圈的概念（阅读归纳法）（1）什么是生物圈？（2）生物圈是怎样形成的？你能用简单图表的形式表示其形成过程吗？（3）人在生物圈中地位如何？学生在阅读的基础上，调用已有的地理知识、生物进化知识归纳出生物圈概念的内涵和外延。难点、生物圈稳态的自我维护（案例探究法）问题探讨：生态系统依靠太阳不断的提供能量，而生态系统中的物质却都是由地球提供的,地球作为最大的生物圈又是怎样维持相对稳定的呢？1、生物圈稳态的概念复习生物圈II号失败的原因，师生总结出生物圈稳态的概念2、1案例分析：阅读《“太空水上乐园”与人工生态系统》思考：1)在维持8升的生态系统中，为什么除了光以外，还需要不断的加入鱼食？在150升的生态系统中，为什么外部加入的只有光，这个系统就可以运行了13个月（生产者所固定的全部太阳能，就是流经生态系统的总能量。能量流经生态系统后，就是一切生物生命活动的动力，也是生态系统存在和发展的动力。当生产者所固定的能量不足以满足该生态系统时，只能不断加入有机物来维持生态系统的稳定）2)科学家们怎样构建了150升的人工生态系统的？请以关键词、线段和箭头建构生物与非生物之间关系图。水螺角草能量小鱼有机物剑尾鱼微生物3)这个生态系统能永久的维持下去吗？为什么？（不能，因为模拟的生态系统毕竟不是自然的生态系统，其中的生态系统各个组成部分简单，生物种类少，稳定性差）在以上基础上，学生解读教材图9-2生物圈的物质循环示意图2、2以草原生态系统为例，请分析在自然界中，是如何维持某个生态系统的相对稳定的？2、3学生讨论分析：人类能够依靠生物圈的自动调节能力来控制人口增长吗？题组互动讲练：CO2O2CO2CO2CO2垃圾CO2CO2能量有机物光合作用光营养物质能量能量能量样干题1有关生物圈的叙述，能说明其功能的是()(A)各种生物及其生活环境(B)能量流动和物质循环(C)理论环境和生物相互作用(D)能维持自身的稳态答案：(B)【变式训练1—1】地球上各种生物生存的场所是()(A)大气圈的全部、水圈上部、岩石圈上部(B)大气圈的底部、水圈上部、岩石圈的上部(C)大气圈的底部、水圈的全部、岩石圈上部(D)大气圈全部、水圈的全部、岩石圈的全部【变式训练1—2】有关生物圈物质循环的叙述中正确的是()(A)只能通过生产者进入生态系统(B)只能最终通过微生物的分解作用才能返回无机界(C)只能通过燃烧返回大气(D)都能被微生物利用样干题2在气中化学性污染对人体健康的危害可分为()(A)慢性中毒和急性中毒(B)慢性中毒和致癌作用(C)慢性中毒、急性中毒和致癌作用(D)慢性中毒、急性中毒和致癌作用等方面答案：(C)【变式训练2—1】1982年，我国南方某城市降了大面积的“酸雨”，使得效区栽种的西瓜全部烂死。关于“酸雨”的形成，以下说法正确的是()(A)空气中的二氧化碳溶于雨中(B)空气中的氯化氢溶于雨中(C)空气中的硫氧化物溶于雨中(D)空气中的臭氧溶于雨中【变式训练2—2】造成温室效应的原因和缓解全球温室效应危机的措施依次是()(A)煤、石油、天然气大量燃烧；营造森林绿地(B)SO2等有毒气体的大量产生；种植夹竹桃等能大量吸收SO2的植物(C)人造含氟制剂的泄漏；采用无氟制冷剂(D)汽车和工厂排放的废气和烟尘；收取排污费，限令整改重点二、生物多样性及其保护(1)什么是生物多样性生物多样性是地球上所有的生物——植物、动物和微生物及其所构成的综合体。它包括生态系统多样性、物种多样性和遗传多样性三个层次的内容。生态系统是生物与其生存环境所构成的综合体。所有物种都是各种生态系统的组成部分。生态系统类型极多，所有生态系统都保持着各自的生态过程，即生命所必需的化学无素的循环和各组成部分之间能量的流动。不论是从一个小的生态系统或是从全球范围来看，这些生态过程对所有生物的生存进化和持续发展都是至关重要的。物种多样性是指动物、植物及微生物丰富的种类，物种资源是农业、林业、牧业、副业、渔业经营的主要对象，它为人类提供了必要的生活物质，是人类生存发展的基础。遗传的多样性是指存在于生物个体单个物种及物种之间的基因多样性。一个物种的遗传组成决定着它的特点，包括性状的多样性、它对特定环境的适应性以及它的可利用性等特点。遗传多样性对人类生产具有重要的现实意义。对生物多样性的保护可以影响一个国家、一个地区乃至全球的发展，它已引起国际社会的关注，并已成为全球环境保护计划的重要组成部分。(2)为什么要保护生物多样性保护生物多样性，就是在基因、物种和生态系统三个方面采取保护措施。人类的生存，人类社会的发展依赖于生物多样性，因为生物多样性是生态系统正常运转、保持稳定的基础。各种物种，不管它们是细菌、蠕虫、蜥蜴，还是小型哺乳动物，都在维持生态系统的平衡中起着重要作用。它们为我们人类提供食物、提供新鲜的空气、调节气候、控制疾病的流行等，其作用难以被其他物种所替代。每种生物都有其特有的遗传特性，使其能适应一定的环境条件。这种遗传特性对我们人类至关重要，如果加以利用，就会给我们人类带来巨大的利益。例如，我们人类的大米、小麦、玉米、大豆等粮食作物，还有许多瓜果蔬菜，虽然是从野生物种逐渐演化而来的，但是经过多年的栽种后，物种产生了退化，抵抗病虫害的能力降低，造成产量下降，品质变差。因此，人类为了改良品种，就得从野生物种中寻找与其相似的物种，将其特有的基因植入现在人类种植的作物上去。这样做不仅能改变作物抵抗自然灾害的能力，而且能大大提高作物的产量和质量。各种各样的野生物种还为我们提供了大量的药材。人类的许许多多药材都来自野生植物和动物，如止痛药吗啡、可卡因，治疟疾的药奎宁等分别来自罂粟、可可树、金鸡纳树等。这些药用植物一方面起到治病救人的作用，另一方面也给制约工业带来巨大的经济效益。野生物种还对现代科学技术的发展做出了特殊的贡献。许多发明创造的灵感均来自生物，人们从鸟、兽、昆虫等生活习性和活动中，悟出许多有利于人类的东西，并模仿制造出相应的产品，为人类服务。此外野生物种还为我们人类提供了丰富的旅游资源，这也是一笔巨大的财富。题组互动讲练：样干题1自然界的生物是极其丰富多彩、千差万别的，根据所学知识回答下列问题：(1)从分子水平看，生物多样性的主要体现者是，它之所以能体现生物多样性是因为。(2)从遗传学角度看，生物具有多样性的根本原因是具有多样性，其实现途径有、、、影响因素有理、化、生等方面。请各举一例。（3）从生物与环境以及进化的角度看生物的多样性是对生物进行选择的结果。(4)目前生物多样性正在急剧减少，主要原因是。解析：(1)蛋白质是生命主要的结构物质和功能物质，是生物多样性的主要体现者。由于组成每种蛋白质分子的氨基酸的种类不同，数目成百上千，排列的次序变化多端，空间结构也千差万别，所以，蛋白质分子本身具有多样性，能体现生物的多样性。(2)从遗传学角度看，生物多样性的根本原因在于遗传物质(DNA)具有多样性。遗传多样性的实现(或来源)有基因突变、基因重组和染色体变异。生物遗传多样性的影响有理、化、生等多个方面；物理方面如紫外线等；化学方面如秋水仙素；生物方面如杂交(例子任举)。(3)生物与环境之间相互作用相互影响，从生物与环境的角度看生物多样性是多样化环境对生物进行(多样性)选择的结果。(3)目前生物多样性正以惊人的速度减少，主要原因是人类对自然不合理的开发利用和对生存环境的破坏与环境污染等。答案：见解析【变式训练1—1】水稻草丛矮缩病危害水稻生长发育且很难治。后来，科学家发现了一个抗草丛矮缩病的野生水稻种群，并利用它的抗病基因培育出该病的新品系水稻。这是利用了野生生物的()(A)直接使用价值(B)间接使用价值(C)潜在使用价值(D)不确定【变式训练1—2】下列哪项不属于生物多样性()(A)遗传多样性(B)物种多样性(C)生态系统多样性(D)无机环境的多样性样干题2下列关于我国生物多样性的叙述中错误的是()(A)苔藓、蕨类和裸子植物物种总数居世界第三位(B)裸子植物物种是世界上最多的国家(C)大熊猫、白鳍豚、银杉、水杉等是我国十分古老的物种(D)鹅掌揪、大叶木兰、扬子鳄都是我国十分古老的物种答案：(A)【变式训练2—1】我国虎已经处在灭绝的边缘，造成这种现象的主要原因是()(A)虎适应自然环境的能力下降(B)虎所处的营养级较高，食物不足(C)环境污染造成虎的出生率下降(D)虎被滥捕滥杀且栖息的森林减少【变式训练2—2】下列野生动物资源的利用，表现为间接使用价值的是()(A)药肜(B)维持生态系统的稳定(C)提供工业原料(D)作为基因库八、实验实验一、酸雨等全球性环境问题1、探究性实验：《观察SO2对植物的影响》1）实验原理：①亚硫酸钠与稀硫酸反应生成二氧化硫。②二氧化硫危害植物的机理：二氧化硫从气孔进入，对植物的伤害，起始于细胞膜，改变膜的通透性，随之叶绿体和叶绿素相继破坏。2）目的要求、材料用具、方法步骤（略）3）实验现象指导学生把注意力集中在受害叶片的颜色变化、伤斑的形状、部位、颜色。同一片叶子受害的顺序：新叶、成熟叶、老叶受害时间及程度。5min10min15min20min1号2号3号4）分析讨论：①本实验中怎样设计对照实验？②实验前为什么要给幼苗浇足水?③实验前为什么要将幼苗在阳光下放置0．5h?实验过程中为什么要将实验装置放在向阳处?④植物受害症状及受害部位的顺序是什么？⑤叶片受害与叶龄有什么关系？3、学生结合教材P102图9-3硫循环学习酸雨的成因、危害、防治：①二氧化硫的来源是什么？②二氧化硫的去路是什么？③酸雨形成的主要原因是什么？为什么大气中SO2含量会过多？④酸雨的危害是什么？？⑤怎样通过改变能源结构来减少SO2的排放量，控制二