初中生物 第一单元 第二章 了解生物圈 第一节 11页

第二章了解生物圈 本章综合解说 本章内容概览 生物圈是地球上所有的生物与其环境的总和。要建立生物圈的概念，必须认识到地球上所有的生 物与其环境是一个统一的整体。教材首先阐明了生物与其周围的环境之间是相互影响、相互依存的关 系，这样在一定的空间范围内就形成了一个统一的整体——生态系统；然后介绍了生态系统的组成并 说明了生态系统具有一定的自动调节能力；最后介绍了地球上存在各种各样的生态系统，它们表面上 看似不相干，实际上是相互影响，紧密联系的。所有的生态系统靠这种紧密的联系构成一个更庞大的 整体——生物圈。本章分别从个体水平、生态系统水平、生物圈水平探讨生物与环境之间相互影响、 相互依存的关系，从而揭示生物与环境是如何构成统一整体的。这样由浅入深、从局部到整体层层递 进，使我们逐步建构生态系统和生物圈的概念。 另外，本章资料分析类的活动较多，意在通过具体实例，帮助我们从不同方面认识生物与环境的 关系。本章的探究实验是本书第一个完整的探究活动，可以使我们了解科学探究的一般过程，理解对 照实验设计的要点，为以后的探究打好基础。 重点难点提示 重点： （1）影响生物生存的环境因素。（2）探究非生物因素对某种动物的影响。（3）生物对环境的适应 和影响。（4）生态系统的组成及各组成部分之间的关系。（5）生态系统的自动调节能力。（6）生物圈 的范围及生物圈是一个统一的整体。 难点： （1）探究活动的组织和实施。（2）模仿控制实验变量和设计对照实验。（3）生物与环境关系的实 例分析与应用。（4）生态系统能量流动的特点及有毒物质通过食物链不断积累。（5）生态系统具有一 定的自动调节能力。（6）不同生态系统的相互关联。 本章学法点津 （1）分析教材中提供的图片、资料、实例等，总结生态因素的概念，分析非生物因素、生物因素 对生物的影响，建构“生物对环境的适应和影响，”的认识，逐步认识生物与环境相适应的生物学观点。 （2）通过组织好探究活动，初次体验探究的一般过程，掌握探究的一般步骤，学会控制实验变量 以及设计对照实验，训练探究技能。 （3）借助资料分析，结合生活实际，认识生态系统的组成，正确区分生产者、消费者与分解者。 根据生产者与消费者之间吃与被吃的关系，认识食物链和食物网的构成。 （4）通过举例分析各生态系统是相互关联的，认识生物圈是最大的生态系统，是所有生物共同的 家园，同时树立保护生物圈的意识。 第一节 生物与环境的关系 教材预习全解 趣味情景导入 蚯蚓（如图）是人类的好朋友。荀子在《劝学》中写道：“蚓无爪牙之利，筋骨之强，上食埃土， 下饮黄泉，用心一也。”你能描述蚯蚓生活在什么样的环境中吗？大雨过后，蚯蚓纷纷爬出洞穴来到地 面，这又是为什么？为什么说蚯蚓是人类的好朋友？ 学习目标导航 1．举例说出阳光、温度、空气、水等是生物生存的环境条件。 2．举例说明生物与生物之间有密切的联系。 3．举例说出生物能够适应和影响环境。 4．尝试设计并进行对照实验，探究非生物因素对某种动物的影响，体验科学探究的一般过程，说出对 照实验的设计要点。在实验过程中，做到认真观察，如实记录。 相关知识链接 1．“鱼儿离不开水”是指鱼必须生活在水中，说明生物都生活在一定的环境中。 2．干旱、虫灾等都会使农作物减产，可见，生物的生存受水、害虫等多种因素的影响。 教材内容全解 想一想，议一议 （见教材第 12 页） 野外生活的大熊猫主要分布在我国四川西部和北部、甘肃南部、西藏东部及陕西西南部。大熊猫 以箭竹等为食，食性单一，这些地区的环境适于大熊猫生活的特点主要是有竹类植物和水源。 知识点一 环境中的生态因素 1．生物圈（重点） 地球上所有的生物与其环境的总和叫生物圈。生物圈是包括我们人类在内所有生物的共同家园。 2．生物的生活环境（难点） （1）概念：生物的生活环境不仅指生物的生存空间，还包括存在于它周围的各种影响因素。 （2）举例：对鲤鱼来说，生活环境不仅仅指鲤鱼生活的池塘，水质的好坏、水温的高低、食物的多少 等也会影响鲤鱼的生活，都属于鲤鱼的生活环境。 3．生态因素（重点） （1）概念：环境中影响生物的生活和分布的因素叫作生态因素。 （2）分类 ①非生物因素：光、温度、水等。 ②生物因素：影响某种生物生活的其他生物。 （3）教材第 13 页“插图”全解（图 1-12） 观察该图可知，影响小麦生活的非生物因素有光、温度、空气、土壤中的水和无机盐等，影响小 麦生存的生物因素有田间的各种杂草，以及田间的田鼠、蛇、蚯蚓、蚜虫、瓢虫、蜘蛛、蝗虫等各种 动物，还有肉眼看不到的细菌等生物因素。 小麦的正常生长需要适宜的非生物因素，还需要可以杀死小麦害虫的天敌以及尽量少的田间杂草 等生物因素。 例 1 影响生物生活的环境因素包括（ ） A．非生物因素 B．非生物因素和生物因素 C．生物因素 D．光、温度、水等 【答案】B 【解析】影响生物生活的环境因素有两大类：一类是光、温度、水等非生物因素，另一类是生物因素。 故选择 B 选项。 知识点二 非生物因素对生物的影响 对于所有的生物来说，环境中的非生物因素都影响着它们的生活，当环境中一个或几个非生物因 素发生急剧变化时，就会影响生物的生活，甚至导致生物死亡。 1．非生物因素影响植物的生活和分布 植物的生活和分布受到非生物因素的影响。例如，在高山上，海拔越高温度越低，阔叶林往往分 布在海拔较低的地方，针叶林往往分布在海拔较高的地方，这说明温度对植物分布的影响；沙漠上到 处都是不毛之地，只有靠近水源的地方出现绿洲，这说明水对植物分布的影响。 旁栏思考题 （见教材第 13 页） 农作物的生长需要从土壤中吸收大量的营养物质，如氮、磷、钾等。由于年年耕种，人们在收获 大量农产品的同时，也将土壤中的这些营养物质带走了许多，从而使土壤变得贫瘠，因此，为保证农 产品持续生产，必须给农作物施肥。 给农作物施肥说明农作物的生长还受到土壤中的无机盐等非生物因素的影响。 例 2（2015•福建泉州）沙漠上植被稀少，影响植物在沙漠分布的主要因素是（ ） A．阳光 B．空气 C．水 D．温度 【答案】C 【解析】沙漠地表水极少，植物的根具有向水生长的特性，植物的根要伸到地下数米深，才可以吸收 到沙漠深处的水，因此影响沙漠地区植物分布的是水。 故选择 C 选项。 提示 生物圈虽然能为各种生物提供阳光、空气、水和一定的温度等，但不同的生物对各种非生物因素 的要求不同，从而影响了它们在生物圈中的分布。 2．非生物因素影响动物的生活和分布 动物的生活和分布也受非生物因素的影响。例如，光照会影响鼠妇、黄粉虫等动物的分布，温度 会影响金鱼的呼吸。 例 3（2015•广西百色）气温低于 24℃时很少听到蝉的呜叫。影响蝉鸣叫的主要非生物因素是（ ） A．阳光 B．水 C．温度 D．空气 【答案】C 【解析】非生物因素包括光、温度、空气、水等，夏天正午温度较高时蝉呜叫得最厉害，而温度降低 到 24℃以下时，就停止鸣叫，这一现象说明对蝉的鸣叫有影响的非生物因素是温度。 故选择 C 选项。 3．探究实验（重点、难点） 探究的一般过程包括：发现问题、提出问题  作出假设  制订计划  实施计划  得出结论  表 达和交流。 （1）发现问题、提出问题：发现和提出问题是科学探究的开端，提出问题时注意把问题具体化，它是 假设的基础，以疑问句形式呈现。 （2）作出假设：假设不是随意作出的，它建立在已有知识和生活经验的基础上。假设可能是正确的， 也可能是错误的，需要我们通过探究去验证。一般情况下，假设是一个肯定或否定的回答，以陈述句 形式呈现。 点拨 一般探究实验中，若提出的问题合理，在作出假设时，只要把问题中的疑问句换为肯定或否定式 的陈述句即可。 （3）制订计划：围绕假设的问题，选择材料、设计实验方案。这是非常关键的一步，它直接影响着结 论的正确与否。通常实验设计只探究其中一个因素的作用，也就是在其他条件相同且适宜的情况下， 设计对照实验。设计实验时要注意选择合适的实验器材，制订具有可操作性的实验方案。 （4）实施计划：按照制订的计划进行探究，注意观察实验现象，记录、收集实验数据。为了排除偶然 因素，反映真实情况，往往进行多次重复实验。 （5）得出结论：分析实验现象，处理实验数据，得出结论。当结论与假设矛盾时，首先反思探究过程 的科学性、严密性，其次考虑重新作出假设，重新实验，得出正确结论。结论可通过一次探究获得， 也可通过多次探究获得。 （6）表达和交流：与其他人员交流探究过程和结果，取长补短、查缺补漏，进一步完善探究过程，保 证探究结论的科学性、正确性。 4．教材第 14 页“探究”全解（非生物因素对某种动物的影响）（重点、难点） （1）几种可供选择的实验动物 ①鼠妇：又称“潮虫”，身体呈长椭圆形，背腹扁平，灰褐色或黑色。喜欢生活在潮湿、温暖以及 有遮蔽的场所，昼伏夜出，具有负趋光性。可在花园或庭院中的花盆、砖块或石块下寻找，常用于实 验探究光照对动物分布的影响。 ②黄粉虫：又叫面包虫。幼虫体表黄色，常成群聚集在粮仓里的粮食堆中。黄粉虫幼虫的营养价 值很高，是一种重要的经济类昆虫。黄粉虫的幼虫不喜强光，在弱光及黑暗中活动性强，常用于实验 探究光照对动物分布的影响。 ③金鱼：由鲫鱼演化而来，属于脊椎动物的鱼纲。金鱼属于变温动物，水温直接影响其新陈代谢。 在不同的温度下，其呼吸频率不同，常用于实验探究温度对动物生活的影响。 （2）实验探究：光对鼠妇分布的影响 问题背景：如果你翻动花园、庭院中的花盆或石块，常常会看到一些身体略扁、长椭圆形、灰褐 色或黑色的小动物在爬动，这就是鼠妇。当你搬开花盆或石块时，鼠妇很快就爬走了。为什么呢？是 因为环境变明亮了吗？ ①提出问题：光会影响鼠妇的分布吗？ ②作出假设：鼠妇适于生活在阴暗的环境中，光会影响鼠妇的分布。 ③制订计划 a．材料用具：10 只鼠妇，湿土，铁盘（或纸盒、塑料盘），纸板，玻璃板。 b．实验装置：在铁盘内铺上一层湿土，以横轴中线为界，一侧盖上纸板（光线较暗），一侧盖上 玻璃板（光线很亮）。这样在铁盘内两侧就形成了阴暗和明亮两种环境，如图所示。 c．方法步骤：以小组为单位进行实验。在实验装置的两侧中央分别放上 5 只鼠妇，静置 2 分钟。 每分钟统计一次明亮处和阴暗处的鼠妇数目，统计 10 次。将统计的结果记入下面的表格中。 时间/分钟 环境 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 明亮 阴暗 ④实施计划：按照上述实验方案做实验。实验过程中要认真观察，如实记录。 ⑤得出结论：鼠妇适于生活在阴暗的环境中，光对鼠妇的分布有影响。 ⑥表达和交流：各小组交流探究过程和结果。计算出全班各组第 10 次数据的平均值。根据平均值 进行分析得出结论，与各小组结论比对，若结论不一致，则在小组内进行讨论，分析其原因。 注意 ①除光照不同外，铁盘两侧的其他条件应保持相同，包括土的多少，土壤的潮湿程度，鼠妇的数 量、个体大小及健康程度等。 ②铁盘两侧明暗对照越明显，实验结果越准确，实验中注意避免有同学挡住明亮侧的光。 ③鼠妇放入实验装置后，应静置 2 分钟，使其适应新环境，实验过程中应避免大声喧哗，以免影 响实验结果。 ④统计鼠妇数目时，若出现了个别钻入土中的鼠妇，应将其计入阴暗侧数量。 ⑤做完实验后，别忘了把鼠妇放回适合它们生存的自然环境中。 讨论 （见教材第 15 页） 1．光。温度、水等因素对鼠妇的生活也有影响。 2．将动物分成两组，除了实验要探究的因素外，其他因素在两个组要保持一致且适宜。 3．用多只鼠妇做实验才能得出可信的结论。只用1只鼠妇做实验会有很大误差。 4．提高实验结论的可信度。 旁栏思考题 （见教材第 15 页） 在河流中生长的鱼，有些终生只能在淡水中生活，如青鱼、草鱼、鲢鱼、鳙鱼、鲤鱼等；有些 能在海洋中生活，如在淡水中生长的鳗鲡要洄游到海洋中产卵。 例 4（2014•湖北孝感）同学们在捕捉鼠妇时发现，它们经常生活在阴暗潮湿的地方。鼠妇为什么会生 活在这些地方？对此有人作出了以下四种假设，其中不符合生物学常识的假设是（ ） A．鼠妇躲避天敌 B．鼠妇喜欢潮湿 C．鼠妇厌恶取食 D．鼠妇怕见强光 【答案】C 【解析】科学探究中的“作出假设”是要根据已有的知识和生活经验作出合理的假设，而不是胡乱的推 测。所有动物都需要食物，不会厌恶取食。 故选择 C 选项。 5．教材第 16 页“科学方法”全解（对照实验） 为了使实验结果更明显、更能说明探究因素的作用，在探究过程中应设计对照实验。 （1）概念：对照实验是指在研究一种条件对研究对象的影响时，所进行的除了这种条件不同以外，其 他条件都相同（且适宜）的实验。 （2）设计原则：设计对照实验，首先要遵循单一变量原则，即在实验设计过程中，除了把需要探究的 条件作为唯一变量外，其他条件应保持一致且适宜。例如，在探究光对某种生物生活的影响时，其他 条件都应相同且适宜，只有光照不同（一组在阳光下、一组在黑暗处），光在实验中是唯一的变量。只 有这样才能使探究结果更加真实、可靠，才有可能得出正确的结论。 点拨 ①对照实验中一般有实验组和对照组两组实验。实验组是指接受实验变量处理的一组，即人为控 制变量的为实验组；对照组是指不接受实验变量处理的一组，即变量是理想的或接近自然状态的为对 照组。 ②一组对照实验中要有且只有一个变量，其他条件都应相同且适宜，否则无法确定实验现象究竟 是什么因素引起的。 知识点三 生物因素对生物的影响 自然界中的每一种生物，都会受到周围环境中其他生物的影响，如小麦的生活受到其周围的杂草 和鼠类等生物的影响。生物与生物之间相互影响、相互制约，就构成了一定的生物关系。 1．捕食关系 捕食关系是指一种生物以另一种生物为食的现象。例如，七星瓢虫捕食蚜虫，狼捕食羊，麻雀捕 食菜青虫。捕食关系是生物与生物之间最常见的关系。 2．竞争关系 两种生物生活在一起，由于争夺资源、空间等而发生斗争的现象，叫作竞争。竞争的结果往往是 对一方不利。例如，稻田里的杂草和水稻争夺生存空间和阳光、水、无机盐。 3．寄生关系 一种生物生活在另一种生物的体内或体表，并从其体内或体表获得必需的营养物质和居住场所， 这种关系称为寄生。寄生者常常会对寄主造成一定的危害。例如，寄生在人小肠内的蛔虫会使人患蛔 虫病。 拓展 根据影响生物生活的因素不同，可将生物关系分为种间关系和种内关系两大类。种间关系包括捕 食、竞争、寄生、互利共生等，种内关系包括种内互助和种内斗争。 种 内 关 系 种内互 助 同种生物个体间分工合作、互帮互助 蚂蚁“家庭”成员之间分工合作，维持群体生 活 种内 斗争 同种生物个体间为争夺食物、配偶、栖息 地而进行斗争 繁殖期间，同种动物雄性个体为了争夺雌性 个体而进行斗争 例 5（2015•山东日照）“天苍苍，野茫茫，风吹草低见牛羊”。在草原生态系统中，牛羊之间的关系是 （ ） A．捕食 B．互利共生 C．竞争 D．寄生 【答案】C 【解析】生物之间的关系包括种内关系和种间关系，种内关系又分为种内互助和种内斗争，种间关系 有互利共生、寄生、捕食、竞争等。牛和羊都通过吃草来获取营养，具有共同的食物需求，可见它们 之间是竞争关系。 故选择 C 选项。 知识点四 生物对环境的适应和影响 1．生物对环境适应的特点 （1）生物对环境的适应具有普遍性 自然界中的每一种生物，都会受到周围环境中很多生态因素的影响，生物在长期的进化过程中， 也形成了与环境相适应的形态结构、生理特征和行为等。生物对环境的适应现象在自然界中是普遍存 在的。例如，生长在干旱沙漠地区的植物，形态结构发生了变化，叶子一般呈针形或刺形，根系十分 发达，茎内有储水组织，可以很好地适应沙漠干旱缺水的坏境；有些动物形成了适应环境的保护色、 警戒色、拟态等。 （2）生物对环境的适应是相对的 生物对环境的适应只是一定程度的适应，并不是绝对的、完全的适应，更不是永久性的适应。每 一种生物只能适应一定的环境，而不能适应所有的环境。如生活在寒带的雷鸟在冬季来临时，全身披 着白色的羽毛，与皑皑的白雪环境相似，不易被敌害发现。但如果没有降雪或降雪延迟，这样的体色 反而更容易被敌害发现。 环境条件的不断变化对生物的适应也有影响。如池塘里的生物对于水生环境是适应的，如果由于 气候的变化或地势的改变，池塘逐渐干涸了，生活在那里的大部分生物就会死亡，所以生物对环境的 适应是相对的。 2．生物对环境的影响 生物在适应环境的同时，也影响和改变着环境。例如，蚯蚓可以使土壤变得疏松；法国梧桐等绿 化树木可以吸收有毒气体及灰尘等，可以净化空气；沙地上栽种植物可以防风固沙，防止水土流失等。 例 6（2015•福建龙岩）植被覆盖率高的地区，往往雨水充沛、气候湿润，这种现象说明（ ） A．环境影响生物生存 B．生物能够影响环境 C．生物能够适应环境 D．生物生存依赖环境 【答案】B 【解析】植被覆盖率高的地区，往往降雨量多、气候湿润，这是植物的蒸腾作用增加了大气的湿度， 降低环境温度，使降雨量增多、气候湿润，体现了生物（植物）对环境的影响。 故选择 B 选项。 3．教材第 17 页“资料分析”全解 （1）骆驼对荒漠环境的适应 骆驼是一种比较典型的沙漠动物。骆驼每摄食一次，可在体内储存大量的营养和水，可以数日不 吃不喝。骆驼体温很高时才开始出汗，有助于节约用于蒸发散热的水。此外，骆驼蓬松的驼毛，具有 良好的隔热功能；鼻黏膜面积大，有利于对呼出气体中水分的再吸收；尿液非常少，粪便干燥，可以 减少体内水分的消耗。这些特点都可以使骆驼很好地适应沙漠干旱缺水的环境。 （2）骆驼刺对荒漠环境的适应 为了适应干旱的环境，骆驼刺尽量使地上部分长得矮小，同时将庞大的根系深深扎入土中。如此 庞大的根系可在很大范围内寻找水源，吸收水分，而矮小的地上部分又能有效地减少蒸腾作用散失水， 使骆驼刺能在干旱的沙漠中生存下来。 （3）海豹对寒冷环境的适应 海豹是一种肉食性海洋哺乳动物，主要分布在两极寒冷的海域中。海豹有一层厚厚的皮下脂肪， 具有很好的保暖作用，身体外围的血液流动缓慢，可以减少热量的散失，与寒冷的水域环境相适应。 （4）蚯蚓对土壤环境的影响 蚯蚓在土壤中活动，可以使土壤疏松，提高土壤的通气和排水能力，它的排出物还能提高土壤肥 力。 注意 生物适应环境的方式是不同的，如冬天杨树落叶和松树不落叶都是对寒冷环境的适应，只是适应 的方式不同。再如与环境一致的保护色和突出于环境的警戒色，也分别是对不同环境适应的表现。 讨论 （见教材第 17 页） 1．骆驼排尿少，出汗少，这样可以减少体内水的消耗，适应缺水环境。另外，骆驼一次能喝大量 的水，并且能将水储存在胃里，这也是对缺水环境的适应。 骆驼刺的根系非常发达，这样可以吸收更多的水分；地上部分植株矮小，这样可以减少水的散失。 海豹的皮下脂肪层很厚，具有保温作用，这是对寒冷环境的适应。 2．蚯蚓在土壤中钻来钻去，可以使土壤疏松，增加土壤的透气性。此外，蚯蚓吞食土壤，排出的 粪便可以增加土壤的肥力，改善土壤的结构，有利于植物的生长。 3．旗形树树冠的形状是对多风环境的适应；生活在寒带的雷鸟的羽毛冬天时是白色的，夏季时就 变成灰褐色，是对周围环境的适应；候鸟迁徙是对气候变化的适应；“千里之堤，溃于蚁穴”是蚂蚁对 环境的影响，“大树底下好乘凉”是植物对环境的影响等。 4．生物与环境的关系 在生物与环境相互作用的漫长过程中，环境在不断改变；生物也在不断进化，适应环境。生物必 须适应环境才能生存，生物在适应生存环境的同时，也会影响和改变环境。因此，生物和环境之间是 相互影响的，它们是一个不可分割的、统一的整体。生物与环境的相互作用共同造就了今天欣欣向荣 的生物圈。 规律总结 生物与环境的关系 环境影响生物 非 生 物 因 素 对 生 物 的 影 温 度 人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开；淮南为橘，淮北为枳；春风又绿江南 岸；山区随着海拔不同，分布的植被类型不同 水 分 沙漠多不毛之地；雨露滋润禾苗壮；仙人掌的叶变成叶刺 光 海洋不同深度中分布着不同的藻类植物；春兰秋菊 响 生 物 因 素 对 生 物 的 影 响 捕 食 羊入虎口；牛吃草；螳螂捕蝉，黄雀在后 竞 争 草盛豆苗稀；杂草与水稻；牛、羊吃草 寄 生 噬菌体与线菌，寄生在人体小肠内的蛔虫 合 作 蚂蚁如群体成员之间分工合作 生物适应环境 骆驼刺根系发达；海豹皮下脂肪厚；山上的旗形树；变色龙；葵花朵朵向太阳；鹰击 长空，鱼翔浅底 生物影响、改 变环境 大树底下好乘凉；千里之堤，溃于蚁穴；蚯蚓松土；森林茂密雨水多 例 7（2014•山东菏泽）北极熊的毛色是白的，沙漠中骆驼刺的根扎得很深，这些现象所体现的生物与 环境之间的关系是（ ） A．生物适应环境 B．生物影响环境 C．环境影响生物 D．生物依赖环境 【答案】A 【解析】北极熊生活在白雪皑皑的北极，它的毛色是白的，不易被天敌发现；沙漠中骆驼刺的根扎得 很深，是对沙漠缺水环境的适应。因此，这些现象所体现的生物与环境之间的关系都是生物对环境的 适应。 5．教材第 18 页“课外实践”全解（探究植物对空气温度的影响） （1）认识干湿计 现在学校使用的干湿计一般有两种。如图所示，甲为教材中所示的转盘式干湿计，分别读出干湿 两球所示的温度，然后转动下方的转盘，使干湿球的温度对齐，即可读出此时的相对湿度；乙为差值 型干湿计，读出干湿两球所示的温度差，由该温度计所示的对照表就可查出当时空气的相对湿度。 （2）准备工作 ①裸地上没有植物，茂密的灌丛中有较高的灌木，树林中有高大的乔木，若三处都无水洼，则三 处空气湿度的不同主要是由植物引起的，因此测量裸地、茂密的灌丛和树林中的湿度，能说明植物对 空气湿度的影响。 ②作出假设：植物对空气湿度有影响。裸地上湿度最小，茂密的灌丛湿度较大，树林中湿度最大。 ③如果裸地上有小水洼，测量时不能把干湿计放在水洼边。测量灌丛和树林的湿度时，应把干湿 计放在植物枝叶间，不能放在地上，否则，测得的数据不能充分说明植物对空气湿度的影响。 ④在活动中，每次应多采集几组数据。如早晨在裸地分 A、B、C 三处测量湿度并记录下来，算出 平均值，将平均值作为这次测量的数值。这样做可以使数据更准确、更有说服力。 ⑤根据自己的需要选择最佳的表达方式。 a．测量同一时间段三处湿度的平均值可以得到三处湿度的差异。 b．将某一处早、中、晚的湿度平均值绘成曲线，可了解该处一天内湿度的变化。 c．特裸地、茂密的灌丛、树林三处早、中、晚的湿度平均值曲线，画在同一个坐标图上，可以比 较三处一天内湿度变化的异同。 ⑥表格的设计应以简洁为原则，根据自己的需要设计。 （3）探究过程设计 ①提出问题：植物对空气湿度有影响吗？ ②作出假设：植物对空气湿度有影响。 ③制订并实施计划 a．全班分成 6～8 个小组进行实验，准备干湿计。 b．在一天之内分早、中、晚三次，分别测量裸地、茂密的灌丛和树林中的湿度，每次多记录几组 数据，算出平均值．将相关数据填入下表。 项目 裸地 灌丛 树林 1 2 3 1 2 3 1 2 3 早 中 晚 c．处理测得的数据，可采用多种形式，如曲线、柱形图，不同的方法有不同的优点，可根据自己 的需要采取相应的方式。 ④得出结论：裸地空气湿度最小，茂密的灌丛空气湿度较大，树林空气湿度最大。这说明植物对 空气湿度有影响，植物密度越大的地区，空气湿度越大。 ⑤表达和交流：把本组的实验结果与其他组交流，比一比哪组的结论更全面、更准确。 典型例题剖析 题型一 生态因素对生物的影响 例 1（2014•山东威海）下列选项不能体现生物因素对生物影响的是（ ） A．螳螂捕蝉，黄雀在后 B．一山不容二虎 C．人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开 D．种豆南山下，草盛豆苗稀 【答案】C 【解析】生物因素是指影响某种生物生活的其他生物。生物与生物之间最常见的是捕食关系，还有竞 争、寄生等。螳螂、蝉和黄雀三种生物之间构成了捕食关系：“一山不容二虎”是指两只老虎为争夺领 地、食物、配偶等而斗争，属于种内斗争；草和豆苗相互争夺营养物质和生存空间等，属于竞争关系； 山上的寺庙桃花开得晚的原因是山上温度低，温度属于影响桃花开放的非生物因素。 故选择 C 选项。 题型二 生物对环境的适应和影响 例 2（2013•山东滨州）雷鸟的羽毛在冬天为白色，夏天变为灰褐色，这是生物与环境相适应的一种现 象。下列现象与此不相类似的是（ ） A．枯叶蝶停在树上像枯叶 B．变色龙的体色随环境颜色的变化而变化 C．仙人掌的叶退化成针形 D．蚯蚓活动使土壤更肥沃 【答案】D 【解析】生物必须适应环境才能生存，雷鸟体色的变化是生物适应环境的一种现象。枯叶蝶停在树上 像枯叶，变色龙的体色随环境颜色的变化而变化，它们的体色与环境颜色相似，不易被敌害发现，容 易生存下来，是生物对环境的适应。仙人掌的叶退化成针形，可以减少水分的散失，适应干旱缺水的 沙漠环境。蚯蚓在土壤中生活，可以疏松土壤，同时蚓粪可以提高土壤肥力，有利于植物的生长，体 现了生物对环境的影响。 故选择 D 选项。 题型三 探究实验 例 3 为了探究影响大棚作物产量的因素，某校生物科技小组在三个大棚内，按下表要求进行了种植实 验（其他条件均相同且适宜）。 大棚 甲 乙 丙 二氧化碳浓度 0．03% 0．1% 0．1% 温度 30℃ 30℃ 20℃ 对该种植实验分析错误的是（ ） A．甲、乙构成一组对照实验，变量是二氧化碳浓度 B．乙、丙构成一组对照实验，变量是温度 C．甲、丙构成一组对照实验，变量是温度和二氧化碳浓度 D．可以构成两组对照实验，变量分别是温度和二氧化碳浓度 【答案】C 【解析】对照实验中，除了变量以外，其他条件都应该是相同且适宜的。甲、乙可构成一组对照实验， 变量是二氧化碳浓度；乙、丙可构成一组对照实验，变量是温度；甲、丙有两个变量：温度和二氧化 碳浓度，不能构成对照实验。题干中共有两组对照实验：甲和乙、乙和丙。 故选择 C 选项。 知识能力提升 重点内容总结 易误易混警示 1．错误设置对照实验中的变量及混淆实验组和对照组 对照实验的设计要遵循单一变量原则，即设计时只探究众多因素中的一个因素的作用，也就是在 其他条件都相同且适宜的条件下，通过改变这个因素来观察该因素与被研究对象之间的关系，形成对 照，以确保实验结果只是由该变量引起的，使探究的结果科学、准确。 正确区分实验组和对照组可从以下两个方面分析：一是从变量的控制分析，最接近自然状态的是 对照组，人为控制变量的为实验组；二是从实验结果分析，结果已知的为对照组，结果未知的为实验 组。 例 1 某生物兴趣小组的同学在探究水分对鼠妇生活的影响时，将 A 组的鼠妇放置在潮湿的环境中， 将 B 组的鼠妇放置在干燥的环境中，那么本探究实验中的实验组和对照组依次是（ ） A．B 组和 A 组 B．A 组和 B 组 C．都是 A 组 D．都是 B 组 【答案】A 【解析】在自然状态下，鼠妇多生活在潮湿的环境中，故 A 组接近自然状态，应为对照组，B 组接受 了变量的处理，属于实验组。 2．误认为生物能适应任何环境 生物对环境的适应是普遍存在的，但生物对环境的适应是在一定程度上的适应，当外界环境突然 发生变化或改变了生物生存的环境时，有些生物就不能适应环境了。如北极的雪兔在冬季来临时换上 白毛，以适应雪地环境，但如果降雪延迟，这样的体色反而易被敌害发现。 例 2 雷鸟在冬季到来的时候会换上一身白色的羽毛，如果当年的降雪来得过早或过晚都会使雷鸟暴 露在敌害的视野中，这说明生物对环境的适应具有（ ） A．普遍性 B．个别性 C．相对性 D．绝对性 【答案】C 【解析】生物对环境的适应是普遍存在的，现在生存的每一种生物，都具有与其生活环境相适应的形 态结构、生理特征或行为。雷鸟在冬季到来的时候会换上一身白色的羽毛，使体色与环境一致，不容 易被敌害发现，是生物对环境的适应；如果当年的降雪来得过早或过晚都会使雷鸟露在敌害的视野中， 表明雷鸟对环境的适应是相对的，即只能适应一定的环境。 故选择 C 选项。 综合提升训练 1．（教材内容全解例 3 变式）（2014•福建泉州）德化戴云山上，枫叶林分布在海拔较低的地方，针叶 林分布在海拔较高的地方。影响这一分布的主要非生物因素是（ ） A．阳光 B．空气 C．温度 D．水 【答案】C 【解析】从高山山脚到山顶温度差别极大，因此，温度是影响德化戴云山的枫叶林和针叶林分布的重 要非生物因素。 故选择 C 选项。 2．（2015•黑龙江龙东）下列生物之间属于竞争关系的是（ ） A．杂草和水稻 B．工蜂和蜂王 C．猫和老鼠 D．人和艾滋病病毒 【答案】A 【解析】一块稻田里的水稻和杂草，两者相互争夺水、无机盐、阳光、生存空间等，属于竞争关系，A 项正确； 同一蜂巢内的蜜蜂属于种内互助关系，B 项错误； 猫和老鼠属于捕食关系，C 项错误； 艾滋病病毒从人身上获取营养，对人体造成伤害，属于寄生关系，D 项错误。 3．（教材内容全解例 7 变式）（2015•山东滨州）生物在适应环境的同时，也影响和改变着环境。下列 属于生物影响环境的是（ ） A 葵花朵朵向太阳 B．雨露滋润禾苗壮 C．春风又绿江南岸 D．大树底下好乘凉 【答案】D 【解析】“葵花朵朵向太阳”体现了非生物因素光对葵花的影响；“雨露滋润禾苗壮”体现了非生物因 素水对植物生长的影响；“春风叉绿江南岸”是春天来了，温度升高，植物开始发芽生长，体现了非生 物因素温度对生物的影响；“大树底下好乘凉”是大树的蒸腾作用增加了大气的湿度，降低了温度，因 此大树下空气湿润、凉爽，体现了生物对环境的影响。 故选择 D 选项。 4．（2015•安徽淮北）下列属于生物因素对生物影响的是（ ） A．春来江水绿如蓝 B．雨露滋润禾苗壮 C．种豆南山下，草盛豆苗稀 D．人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开 【答案】C 【解析】“春来江水绿如蓝”体现了温度对生物的影响，温度属于非生物因素，A 项不符合题意； “雨露滋润禾苗壮”体现了水对生物的影响，水属于非生物因素，B 项不符合题意； 草是生物，因此“种豆南山下，草盛豆苗稀”属于生物因素对生物的影响，C 项符合题意； “人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开”体现了温度对生物的影响，温度属于非生物因素，D 顼不符合 题意。 故选择 C 选项。 5．学习了生物学知识后，你会发现，生物学与我们的生活联系非常密切。请运用你所学过的生物学词 或 生物学原理回答问题。 （l）荒漠地区动植物种类稀少，是因为那里缺乏生物生长所需要的__________。荒漠中生活的植物的 叶一般呈针形或刺形，根系发达，这说明___________。 （2）“螳螂捕蝉，黄雀在后”体现的生物之间的关系是__________。 （3）热带雨林中的植被大都分层分布，高大的乔木下是低矮的灌木，灌木下是一些草本植物。影响这 种分层分布的主要非生物因素是__________。 （4）神农架生长着一种野菊花，它能散发出阵阵芳香，被植物学家称为“神农香菊”。若把它移植到其 他地方，就会失去香味。这一现象说明了___________。 【答案】（1）水 生物能适应环境 （2）捕食 （3）阳光 （4）环境能影响生物 【解析】（1）水影响生物的生活和分布，荒漠地区非常干旱，缺乏生物生长所需要的水，因此，动植 物种类稀少。荒漠中植物的叶呈针形或刺形，根系发达，可以适应荒漠缺水的环境，这说明生物能适 应环境。 （2）“螳螂捕蝉，黄雀在后”体现了生物与生物之间的捕食关系。 （3）热带雨林中植被茂盛，上层阳光充足，越往下阳光越少，故需光较多的乔木、需光较少的灌木、 耐阴的草本植物分层分布。 （4）神农架的野菊花移植到其他地方，就会失去香味，这是两地环境中的土壤、水、温度等不同造成 的，说明环境能影响生物。 6．（2015•四川乐山）一种菊科植物从海拔 500 米的平原到海拔 3 000 米以上的高山都有分布，但其植 株高度（株高）随海拔的增加而降低。现设计实验探究海拔是不是影响该菊科植物株高的因素， 实验分组及处理如下表所示。请分析并回答下列问题： 组别 原产地 栽培地 第一组 海拔 500 米 a 组海拔 500 米 海拔 500 米 b 组海拔 3000 米 第二组 海拔 3000 米 c 组海拔 500 米 海拔 3000 米 d 组海拔 3000 米 （1）a 组和 b 组、c 组和 d 组都是原产地相同的同一品种，且栽培地的土壤条件适宜并相同，这是为 了保证实验结果只能是由__________引起的。 （2）a 组和 b 组的对照中，实验组是__________，c 组和 d 组的对照中，实验组是__________。 （3）实验最后测量每组各植株的高度，以__________（填“最大值”“最小值”或“平均值”）为该组植株 的株高。 （4）请预测最可能的实验结果：__________。 A．aC、b>d D．a>b、c>d 【答案】（1）海拔（变量） （2）b 组 c 组 （3）平均值 （4）D 【解析】（1）对照实验是在研究一种条件对研究对象的影响时，所进行的除了这种条件不同外，其他 条件都相同且适宜的实验，这个不同的条件，就是唯一变量，所以 a 组和 b 组、c 组和 d 组都是原产地 相同的同一品种，且栽培地的土壤条件适宜并相同，这是为了保证实验结果只能是由海拔引起的。 （2）设计一组对照实验，使实验结果具有说服力，一般对实验变量进行处理的，就是实验组，没有处 理的就是对照组。除实验变量不同外，其化环境条件都应该相同且适宜，所用实验材料及其数量也应 该相同。所以，a 组和 b 组的对照中，实验组是 b 组，对照组是 a 组；c 组和 d 组的对照中，实验组是 c 组，对照组是 d 组。 （3）在处理实验结果时，为了使实验结果更具有说服力，防止出现偶然性，应多做几组实验，最后取 平均值。 （4）海拔越高，风力越大，植株高了反而无法生长，所以海拔越高，越适合较低的植株生长，故第一 组中 a 组比 b 组长得高，第二组中 c 组比 d 组长得高。 教材练习解析 1．（1）× 解析：生物的环境不仅指生物的生存地点，还包括存在于它周围的各种影响因素。 （2）× 解析：非生物因素不仅包括阳光、温度和水，还包括空气、土壤等其他因素。 （3）√ （4）× 解析：同种生物个体之间的关系包括种内斗争和种内互助，竞争是指不同种生物之间的一 种关系。 2．这句诗描写的是气温对植物生长的影响。由于在同一季节山里的气温相对较低，桃树生长迟缓。生 长 在平原地区的桃花 4 月就已经凋谢，而山里的桃花才刚刚开放。 3．（1） （2）假如猫少了，田鼠由于缺少天敌而大量繁殖；田鼠以土蜂的蜜和幼虫为食，并破坏它们的巢，因 此，土蜂数量减少；三叶草靠土蜂传粉，±蜂减少后，影响三叶草的传粉，从而影响三叶草繁殖后代， 三叶草的数量就会减少。 4．这种蝴蝶叫作枯叶蝶，它的体色与周围落叶的颜色基本一致，这样它就不容易被敌害发现，从而增 加 生存下去的机会。 5．山羊啃食草根，影响草的生长。大量饲养山羊，如果管理不当，就会破坏草场植被。