版生物《课堂讲义》人教版选修二学案第2章 第3节 植物病虫害的防治原理和方法.docx
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版生物《课堂讲义》人教版选修二学案第2章第3节植物病虫害的防治原理和方法
第3节 植物病虫害的防治原理和方法
[课程目标]·导航
1.简述植物病虫害的防治原理和方法。
2.认同“以防为主，防治结合”的策略。
3.调查当地主要农作物某种病虫害的防治措施和效果，并作出评价和提出建议。
知识点1 病虫害的预测预报与新型农药
[知识梳理]
1.病虫害的预测预报
（1）植物病虫害的预测预报
指人类根据植物病虫害流行规律，推测未来一段时间内病、虫的分布、扩散和危害趋势。
（2）植物病虫害的预测预报类型
发生期预测预报、发生量预测预报、分布区预测预报和危害程度预测预报。
（3）病虫害控制的关键
对病虫害预测后，能否及时准确地将预测结果传送给农林业生产者或相关植保机构，是病虫害控制是否成功、有效的关键之一。
（4）我国植物病虫害预测预报的组织系统
以行政区划分为国家、省、地市和县四级。
2.农作物与环境双赢的“保护神”——新型农药
（1）新型农药
指具备环境和谐或生物合理的特征，具有安全、广谱、高效、低毒、无公害、易分解、与环境相容和免除有害副作用特性的农药。
（2）生物农药
利用生物或生物成分制成的农药属于生物农药。
①种类：
植物农药、抗生素农药、昆虫信息素、微生物活体农药和植物疫苗。
②植物农药：
防治植物病虫害的“中草药”，主要指来自植物的农药，也叫植物源农药。
原料来源有：
烟碱、鱼藤、茴蒿、苦参、楝素、百部、藜芦、羊角扭和印楝等。
③植物疫苗：
能引起农作物的生物防御反应，提高农作物的“免疫力”，使农作物能时刻做好准备，顶住病、虫袭击的农药。
如转基因菌制剂，可使植物获得抗虫或杀虫的能力。
（3）新型化学农药
高效、低毒、低残留的新型农药。
[活学活用]
1.对植物病虫害的各个危害阶段的始、盛、末期进行预测以确定防治的最适时期的植物病虫害预测预报为（ ）
A.危害程度预测预报
B.分布区预测预报
C.发生量预测预报
D.发生期预测预报
解析 对植物病虫害各阶段进行预测，称为发生期预测预报。
答案 D
2.新型农药具有的特点是（ ）
①安全 ②广谱 ③剧毒 ④低毒 ⑤无公害 ⑥不易分解，作用时间长 ⑦易分解 ⑧污染环境
A.①②④⑥⑧B.①②④⑤⑦
C.②③⑤⑥⑧D.③④⑥⑦⑧
解析 新型农药具有安全、广谱、低毒、无公害、易分解的特点。
答案 B
[归纳总结]
植物病虫害预测的常用方法
（1）发育进度法
根据前一虫期田间害虫的发育进度，参照当时的气温预报和相应的害虫体态变化经历的时期（如始盛期、高峰期、盛末期），推算出以后虫害的发生期。
（2）期距法
利用在一定的气象条件下，病菌和害虫生长发育阶段较为稳定的经历时期，推算以后病虫害的发生期。
（3）有效积温法
利用病虫害的有效积温较为稳定的特点来预测病虫害发生时期。
（4）物候法
根据同一地区其他物种与病虫害对外界环境因素有相同的时间性反应来进行预测。
例如，“花椒发芽，棉蚜孵化；芦苇起锥，棉蚜迁飞”，是利用我国中南部花椒发芽与棉蚜孵化、芦苇起锥与棉蚜向棉田迁飞的同时性来预测棉蚜的发生。
在实际的操作中，应综合运用多种方法对病虫害进行预测。
对于重要的植物病虫害，国家级预测预报组织制定了专门的预测预报标准。
知识点2 巧用天敌防病虫——生物防治及昆虫性信息素的应用
[知识梳理]
1.生物防治
（1）概念：
利用病虫害的天敌生物来防治病虫害的方法或途径，就是生物防治。
（2）生物防治的基本策略
①控制害虫的密度：
控制有害生物的种群密度。
使之不超过一定的阈值。
主要途径有保护、利用本地天敌和引进外地天敌。
②保护排斥系统：
保护植物叶和根周围的大量有益微生物，利用这些微生物作为活的屏障，排斥有害生物的侵染。
③诱导植物的抗性：
诱导植物体产生抗性。
④使病菌或害虫生病：
将“不育基因”或“自杀基因”导入害虫，使其不能生育或在有危害能力前就自杀身亡；人工接种或传播病菌和害虫的致病病毒，使害虫和病菌死亡。
思考：
科学家培育了一种转基因种子，需要大面积育种，以便推广。
在育种田里，为防止鸟食种子，科学家用网把育种田全部罩上，结果鸟没有吃种子，但种子也没了，你知道这是为什么吗？
提示：
种子被昆虫吃了，原因是破坏了食物链，即阻止了昆虫被天敌捕食，导致虫害泛滥。
2.昆虫性信息素的应用
（1）性信息素
指由成虫释放于体外，能够吸引同种异性昆虫前来交尾的一类激素。
人工合成的信息素类似物，称为吸引素。
（2）作用
制成诱捕器，大量诱杀成虫；大量释放吸引素，干扰雌雄成虫的正常交配；进行虫情预测预报；检疫害虫的侵入和扩散等情况。
（3）特点
专一性强、准确性高、不杀伤天敌，不污染环境。
因此昆虫信息素类物质也被称为“第三代农药”。
[活学活用]
1.防治害虫利用较多的昆虫激素是（ ）
A.生长激素B.集合信息素
C.性外激素D.利己素
解析 性外激素可用于防治害虫。
答案 C
2.某地区从1964年开始使用杀虫剂杀灭蚊子幼虫，至1967年中期停用。
如图是五年间蚊子幼虫基因型频率变化曲线。
R表示杀虫剂抗性基因，S表示野生敏感型基因。
据图回答：
（1）R基因的出现是________的结果。
（2）在RR基因型频率达到峰值时，RS、SS基因型频率分别为4%和1%，此时R基因的频率为________。
（3）1969年中期RR基因型几近消失，表明在________的环境条件下，RR基因型幼虫比SS基因型幼虫的生存适应能力________。
（4）该地区从此不再使用杀虫剂，预测未来种群中，最终频率最高的基因型是________，原因是________。
解析
（1）在可遗传的变异中只有基因突变才能产生新的基因，所以R基因出现是基因突变的结果。
（2）基因频率是指一个种群基因库中某个基因占全部等位基因数的比率。
从题干可知R与S是一对等位基因，已知RS和SS的基因型频率分别为4%和1%，可算出RR的基因型频率为（1－4%－1%）＝95%；计算R的基因型频率可以利用概念法直接计算。
假设种群的总个体数为M，则该种群R与S这对等位基因总数为2M，R基因的总数为（2×95%M＋1×4%M）＝1.94M，则R的基因型频率为1.94M÷2M×100%＝97%。
（3）1967年中期停用杀虫剂后到1969年中期RR基因型几近消失，表明不再使用杀虫剂的环境下，RR基因型幼虫的生存适应能力要低于SS基因型的幼虫。
（4）若该地区从此不再使用杀虫剂，在自然的持续的选择作用下使R基因频率越来越低，S基因频率越来越高。
在该种群中最终频率最高的就是SS。
答案
（1）基因突变
（2）97% （3）不再使用杀虫剂 低 （4）SS 在不使用杀虫剂环境下，持续的选择作用使R基因频率越来越低
3.松毛虫是马尾松林的害虫，能取食马尾松针叶。
松毛虫种群的爆发引起马尾松林成片死亡，造成严重的经济损失和生态后果。
通过向马尾松林引入灰喜鹊，可以有效控制虫害。
根据此材料回答：
（1）这种控制虫害的方法属于________，具有长效、环保和无污染的特点；而农药防治不能取得长期持续的防治效果，原因是__________________。
（2）在这个生态系统中，灰喜鹊是________消费者，松毛虫属于第________营养级。
（3）据调查，人造马尾松林比天然马尾松林容易遭受松毛虫危害，原因是__________________________________________________。
答案
（1）生物防治 害虫对农药产生抗药性
（2）次级 二
（3）人造马尾松林植物种类单一，营养结构简单，生态系统的抵抗力稳定性低
[归纳总结]
1.生物防治
（1）生物防治的实例
①利用瓢虫防治棉蚜。
瓢虫的成虫和幼虫能捕食蚜虫等害虫。
人们利用瓢虫防治棉蚜的主要方法有两种：
一是从麦田或油菜地捕捉瓢虫，释放到棉田，可控制苗期蚜害达一月之久；二是人工饲养，集中适时地在田间释放。
②利用寄生蜂类防治害虫。
这类天敌可把它们的幼虫寄生在害虫体内，致使害虫死亡。
赤眼蜂是一种很小的昆虫，它专门寄生在一些害虫卵内，可把害虫消灭在卵期。
目前，利用赤眼蜂防治稻纵卷叶螟、玉米螟、棉铃虫、松毛虫等害虫；利用金小蜂防治棉红铃虫。
（2）生物防治的利弊
①优点：
生物防治不仅可以在一定程度上替代化学农药，而且无残毒，对环境没有污染，因而能保护生态平衡，并节省能源，降低生产成本。
②缺点：
生物防治也有自身的缺点，例如，没有应用化学农药进行防治的速度快。
因此，农业生产中应当采取多种措施并举的综合防治策略。
2.昆虫性信息素类物质被称为“第三代农药”，那么第一代农药是什么？
第二代农药是什么？
三者如何区别？
第一代农药是以有机磷或苯为基础的高效、剧毒、长残留的化学农药，如有机磷类的“1059”“1605”，苯类的“六六六”等。
第二代农药是以“菊脂”类为代表的中高效，中毒和残留期较短的化学农药，如“溴氰菊脂”等。
第三代农药为施用后不会产生抗药性，专一、高效的农药，如性外激素、保幼激素等。
3.性信息素的应用
（1）利用吸引素防治害虫
例如，可以将吸引素与黏胶、农药、化学不育剂、病毒、激素等混合，制成“诱捕器”，放置在田间，这样就可以大量诱杀成虫，降低成虫的自然交配率，从而达到减少次代幼虫的虫口密度，保护农作物的目的。
这种方法目前主要在鞘翅目、直翅目、同翅目等害虫中应用较多，人们也可以在一定范围内大量释放吸引素，以此干扰雌雄成虫间正常的化学通讯，从而干扰雌雄虫的交配。
（2）利用昆虫性信息素类物质进行虫情预测预报
如调查虫情的发生时间、数量、分布和扩散等情况，也可以用来检疫害虫的侵入。
[随堂练习]·巩固
1.利用在一定的气象条件下，病菌和害虫生长发育较为稳定的经历时期，推算以后病虫害的发生期，这种方法称为（ ）
A.物候法B.期距法
C.发育进度法D.有效积温法
解析 期距法为利用在一定的气象条件下，病菌和害虫生长发育较为稳定的经历时期，推算以后病虫害的发生期的方法。
答案 B
2.（多选）下列农药为“第三代农药”的是（ ）
A.“1605”B.菊酯C.保幼激素D.性外激素
解析 第三代农药为施用后，不会产生抗药性、专一、高效的农药，如性外激素、保幼激素等。
答案 CD
3.生物防治中，控制害虫密度所用的主要方法为（ ）
A.使用化学农药
B.保护、利用本地天敌或引进外地的天敌
C.诱导植物产生抗体
D.利用性信息素诱杀害虫
解析 保护、利用本地天敌或引进外地的天敌是控制害虫密度的主要途径。
答案 B
4.外激素起着昆虫个体间传递化学信息的作用，所以把它们叫做（ ）
A.传递激素B.化学激素
C.信息素D.性外激素
解析 外激素是一种挥发性的化学物质，它能通过空气、水和其他媒介传播得很远，起到在同种昆虫个体间传递信息的作用。
因此，外激素又被称为信息素。
答案 C
[课时作业]·达标
一、选择题
1.害虫某个虫态的出现期往往与其他生物的某个发育阶段同时出现，利用这种关系对害虫进行预测的方法称为（ ）
A.发育进度法B.期距法
C.物候法D.有效积温法
解析 根据同一地区其他物种与病虫害对外界环境因素有相同的时间性反应来对植物病虫害进行预测的方法称为物候法。
答案 C
2.使蔬菜等植物的产量和品质均受到威胁的因素主要是（ ）
A.化肥、农药的使用
B.病虫害的侵袭和农药的污染
C.植物的种类和生长季节
D.植物的外观及鲜嫩程度
解析 病虫害的侵袭和农药的污染是蔬菜等植物的产量和品质受到威胁的主要因素。
答案 B
3.下列哪项不属于植物病虫害预测预报的类型（ ）
A.发生期预测预报
B.发育程度预测预报
C.分布区预测预报
D.危害程度预测预报
解析 植物病虫害预测预报包括发生期预测预报、发生量预测预报、分布区预测预报、危害程度预测预报四种类型。
答案 B
4.利用养鸭来防治蝗虫，这样做的主要优点是（ ）
A.鸭子肥育得快
B.鸭子的肉香、味美
C.不污染环境
D.使蝗虫灭绝
解析 利用鸭子防治蝗虫，可以少用甚至不用农药，不污染环境。
答案 C
5.利用基因工程的方法使植物获得了抗虫性，其依据的原理是（ ）
A.在细胞整体水平上定向改变遗传物质
B.在细胞器水平上定向改变遗传物质
C.在细胞器水平上定向改变细胞核的遗传物质
D.基因重组
解析 基因工程的原理是基因重组，将不同生物的基因组合在同一个细胞中。
答案 D
6.化学防治不仅易造成环境污染，而且对人畜易造成毒害，但是在植物病虫害的防治过程中，为什么还要选用化学防治方法（ ）
A.化学防治造成的危害可以忽略
B.化学防治不会使害虫产生耐药性
C.化学防治不会破坏生态系统的稳定性
D.快速高效、使用方便、经济效益高
答案 D
7.下列对生物农药的叙述中正确的是（ ）
A.单独使用生物农药效果最好
B.微生物活体农药属于生物农药
C.植物农药中的烟碱无毒、无公害
D.生物农药杀虫效果迅速、持久
解析 生物农药是指利用生物或生物成分制成的农药，主要包括植物农药、抗生素农药、昆虫信息素、微生物活体农药和植物疫苗等几个方面。
答案 B
8.雌性舞毒蛾释放的性外激素会引诱雄性舞毒蛾前来交尾，雄蛾完成此项行为是（ ）
A.神经调节的结果
B.激素调节的结果
C.遗传物质直接控制的结果
D.神经和激素共同调节的结果
解析 神经和激素都参与了题述调节过程。
答案 D
9.运用激素防治害虫的优点是（ ）
A.可大量杀灭害虫B.可干扰昆虫交尾
C.对环境保护有利D.可准确预报虫情
答案 C
10.下列关于建设生态农业时巧设、增设食物链的目的不正确的是（ ）
A.实现物质的分层次多级利用
B.实现能量的循环，使废物资源化
C.加强生物防治，控制有害生物的危害
D.减轻污染，提高抵抗力稳定性
解析 建设生态农业时巧设、增设食物链，建立复杂的营养结构，增加生态系统的稳定性，实现物质和能量的多级利用，利用生物防治害虫，减轻农药对环境的污染。
在生态系统中物质是循环的，能量流动是单向不循环的。
答案 B
11.长期使用杀虫剂，害虫的抗药性增强，原因是（ ）
A.杀虫剂对害虫起选择作用
B.杀虫剂使害虫发生了基因突变
C.杀虫剂失效了
D.害虫发生了染色体变异
解析 根据达尔文的自然选择学说，种群中本身就存在着各种不同的变异个体，经过自然选择，适应环境的个体生存下来，不适应的被淘汰。
答案 A
二、非选择题
12.有A、B两片松林发生松毛虫灾害，人们向A松林投放灰喜鹊，向B松林喷洒农药，结果都抑制了虫灾。
以后，A松林未再发生虫灾，B松林每年都还会出现不同程度的虫灾，需经常喷洒农药防治，但松毛虫的耐药性越来越强。
请回答：
（1）A松林防治害虫的方法属于________，B松林防治害虫的方法属于________。
（2）A松林内得以生存的松毛虫，体色都与松树皮颜色相近，这是灰喜鹊对松毛虫的体色变异进行________的结果。
（3）B松林内松毛虫耐药性增强是________对松毛虫的耐药性变异进行________的结果。
用农药防治松毛虫还会造成________，从而破坏生态系统的稳定性。
（4）由此可以看出，A松林防冶害虫的方法的优点有________、________等。
答案
（1）生物防治 化学防治
（2）（自然）选择
（3）农药 选择 环境污染 （4）害虫不易产生耐药性 不污染环境
13.某时期，长江中下游地区的大块农田发生稻化螟虫害，承包土地的农民起初在田里喷洒DDT农药，但几年后又不得不以放养青蛙来代替喷洒农药。
下图是此时期内稻化螟种群密度变化示意图，分析回答问题：
（1）从A点到B点，在施用杀虫剂的初期，害虫种群密度急剧下降，但仍有极少数个体得以生存，原因是__________________________________________________
__________________________________________________。
（2）从B点到C点曲线回升的原因是__________________。
在这个过程中，农药对害虫起________作用，这种作用是________（选填“定向”或“不定向”）的，是通过农药与害虫之间的________实现的。
（3）一般认为，C点到E点为生物防治期，请根据曲线对比两种治虫方法，可以看出农药防治害虫的缺点是_________________________________
__________________________________________________。
（4）如果A点到D点为农药防治期，这说明在C点时，农民在使用农药时可能采取了某种措施，这种措施最可能是__________________________。
答案
（1）部分稻化螟具有抗药性变异
（2）具有抗药性的害虫大量繁殖 选择 定向 生存斗争 （3）使具有抗药性害虫的比例上升和对环境造成污染等 （4）改用其他农药
14.下图所示为在农业生态系统内进行农药防治（喷洒DDT）和生物防治（引入某种捕食者）的过程中，害虫种群密度消长的示意图，请据图回答下列问题。
（1）A点开始进行的是________防治；E点开始进行的是________防治，该防治方式的突出优点是_______________________________________
__________________________________________________。
（2）在A点开始的防治中，害虫数量先减少，以后越来越多，其原因是：
一方面，害虫________________；另一方面，害虫的天敌因________________。
（3）一般认为害虫的防治主要是控制害虫种群的大小而不是彻底消灭害虫，试用生态学原理解释。
__________________________________________
__________________________________________________。
（4）图中经济阈值是指害虫种群密度已达到了影响农业生态系统经济效益的最低值，因此图中最需要防治的时间点是________。
（5）根据生物防治害虫的有关知识，再列举出两种生物防治害虫的方法：
__________________________________________________。
（6）现代生物工程还可以通过________技术，使农作物获得________，达到________。
答案
（1）化学（农药） 生物 不污染环境，不会引起其他次要害虫的泛滥，害虫不会产生耐药性
（2）由于DDT的选择作用，具有耐药性的个体比例越来越大 被DDT直接杀死或通过食物链的富集作用而被毒死，捕食者的减少使害虫越来越多 （3）在害虫不危害农作物的前提下应保护物种多样性，维持生态系统稳定性及其自我调节能力 （4）A、D、E （5）引入害虫的寄生天敌；引入与害虫生存环境近似但不危害农作物的竞争生物 （6）基因工程 抗虫基因 抗虫目的
15.研究人员对两个不同品种的蚊子甲、乙对杀虫剂A和B的抗性进行研究。
将蚊子每种分为两组，每组10000只。
5月，对蚊子喷洒杀虫剂，一组喷洒A杀虫剂，另一组喷洒B杀虫剂。
第一次喷洒后，记录存活的蚊子数。
让生存下来的蚊子繁殖，接下来的3个月内，新的后代继续繁殖，每个月的第1天进行喷洒，其存活数见下表：
种类
杀虫剂
第一次喷洒
前蚊子数
存活数
5月
6月
7月
8月
甲
A
10000
31
129
1645
4055
B
10000
78
339
1982
3106
乙
A
10000
28
56
1207
1744
B
10000
30
71
1321
2388
（1）从表中可得出的结论是_____________________________
__________________________________________________。
（2）请指出使用杀虫剂对环境的两项副作用：
____________________
__________________________________________________。
（3）下图所示曲线最能代表喷洒杀虫剂后A蚊子从5月到8月种群数量变化的是（ ）
（4）由此可见，使用杀虫剂灭蚊的效果有限。
请提供两种消灭蚊子的生物防治方法。
__________________________________________________
__________________________________________________。
答案
（1）蚊子甲较蚊子乙对这两种杀虫剂的抗性强；蚊子甲对A杀虫剂的抗性高于对B杀虫剂的抗性（或蚊子乙对B杀虫剂的抗性高于对A杀虫剂的抗性）
（2）可能会杀死有益昆虫；可能会污染水资源；可能对其他生物产生不利影响（任选两项） （3）A （4）利用蚊子的天敌灭蚊，利用感染蚊子的病毒灭蚊，利用昆虫激素灭蚊等
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