高二生物导学案种群和群落1(930份)

1、 第四章 种群和群落 第1节 种群的特征 导学案 班级： 学生姓名： 评定： 【学习目标】1. 简述种群和种群密度的概念含义 2. 尝试用样方法、标志重捕法调查某种群的种群密度3. 列举种群的主要特征 4.概述种群的空间特征 【知识纲要】一、调查种群密度的方法(阅读P6061)1种群的概念与数量特征(1)概念：指在一定的 内，同种生物全部个体的 。(2)数量特征： ； 率和死亡率； 率和迁出率； 和性别比例。(3)最基本的数量特征： 。2种群密度(1)概念：种群在单位 或单位 中的个体数。(2)意义：它反映了种群在 的数量，在农林害虫的 、渔业上 的确定等方面都具有重要意义。(3)调查方法种群

2、密度的调查方法包括 和 等，估算法常用样方法和标志重捕法。1)样方法测量方法：在被调查种群的分布范围内， 选取若干样方，计算出所有样方种群密度的 作为该种群的种群密度估计值。取样方法：五点取样法和等距取样法等。2) 测量方法：在被调查种群的活动范围内，捕获 个体，做上 后再放回原来的环境中，经过一段时间后进行重捕，根据重捕到的动物中 占总个体数的比例，来估计种群密度。计算公式二、种群的其他数量特征(阅读P6263)1出生率和和死亡率(1)出生率是指在单位时间内 数目占该种群个体总数的比率。(2)死亡率是指在单位时间内 数目占该种群个体总数的比率。注意：繁殖能力强的种群 高，种群增长快。2迁入率

3、和迁出率：对一个种群来说，单位时间内 的个体，占该种群个体总数的比率。注意：出生率和死亡率、 和 是决定种群大小和种群密度的重要因素3年龄组成(1)概念：一个种群中 的个体数目的比例。(2)类型 型：幼年个体数 成年、老年个体数 型：各年龄期个体数比例 型：幼年个体数 成年、老年个体数(3)意义：可 种群数量的变化趋势。4性别比例(1)概念：种群中 个体数目的比例。(2)意义：对 有一定的影响。(3)应用：利用性引诱剂(信息素)诱杀某种害虫的雄性个体破坏 降低害虫 。三、种群的空间特征(阅读P63)组成种群的个体，在其生活空间中的 或 叫做种群的空间特征。主要类型有 型、随机分布型和 型。【课

4、内探究】探究点一 种群与种群密度1对种群的理解两个“要素”“同种”和“全部”，即种群是物种存在的形式两个“条件”“时间”和“空间”，即种群具有一定的时间和空间限制，离开一定的时间和空间的种群是不存在的两个“方面”种群是 的基本单位，也是 的基本单位种群和物种的关系同一物种在不同区域可以有 种群，但一个种群内的个体都为 物种2.对种群密度的理解(1)是种群最基本的 。(2)不同生物在同一时间或区域中，种群密度不一定相同；同种生物在不同时间或区域中，种群密度也不一定相同。探究点二 种群密度的调查方法种群密度越高，一定范围内种群个体数量 ，即种群密度与种群数量相关。要注意：同样环境条件下，不同物种的

5、种群密度不同；同一物种在不同环境下的种群密度也不同。种群密度调查方法包括 法和 法等，估算法常用 和标 。1样方法(1)适用范围：一般适用于植物，也可以用于昆虫卵的数量调查及一些活动范围较小的动物，如作物植株上的蚜虫、跳蝻等。(2)基本步骤确定 ：根据当地实际情况确定。取样：要做到随机取样，多用 或者 。 ：计数每个样方内的该种群的数量，并记录。在计数时在四条边上的生物只取两条边计数，一般取上边和左边的。计算种群密度：计算各样方内种群数量的 ，即为该种群的种群密度的估计值(单位：株/平方米)。(3)注意事项： 取样；样方大小 ；样方数量 ；宜选用 植物。2标志重捕法(1)调查对象：适用于 、

6、的动物种群。（如哺乳类、鸟类、爬行类、两栖类、鱼类和昆虫等）(2)调查程序捕获一部分个体做上标记后放回 一段时间后 根据重捕到的个体中 占总个体数的比例估计种群密度。(3)计算公式或N。(4)注意事项: a标志物和标志方法不能影响动物的正常生命活动。b标志物不能过分醒目，过分醒目易被捕食。c标志符号持续存留时间不短于研究时间。d数量变动：在研究期间，没有较多个体的出生和死亡，也没有较多个体的迁入和迁出。归纳提炼调查种群密度的方法调查方法生物类别逐个计数法范围小、个体大估算法样方法植物、活动范围小的动物；昆虫卵、蚜虫、跳蝻等标志重捕法活动能力强、活动范围大的动物黑光灯诱捕趋光性昆虫思考：如果对田

7、鼠标记的符号过分醒目，则会_田鼠被捕获的概率，计算所得数值与实际数值相比，可能_。如果标志物脱落，计算所得数值与实际数值相比，可能_。2调查某遗传病的发病率时以患者家系为调查对象，计算所得数值与实际数值相比，可能_。3样方法调查蒲公英种群密度时在分布较稀疏的地区取样，计算所得数值与实际数值相比，可能_。探究点三种群的其他特征种群的年龄组成是指一个种群中各年龄期的个体数目的比例，大致可以分为下列三种类型。1.请阅读教材信息完善表格内容。种群特征出生率与死亡率种群密度变化趋势类型幼年个体数_成年、老年个体数出生率_死亡率_各年龄期个体数比例_出生率_死亡率_幼年个体数_成年、老年个体数出生率_死亡

8、率_由上表分析可以看出，分析种群的年龄组成可以_ 该种群的数量变化。2年龄组成有多种呈现形式，下图为某地7个生物种群的年龄组成，哪些属于增长型？属于稳定型的有？属于衰退型的是？ 3无公害蔬菜的培育过程中，当预测到昆虫种群密度增加时，可以利用人工合成的性引诱剂诱杀雄性个体，请分析此做法的意义。破坏害虫正常的_ ，使很多雌性个体不能完成交配，降低种群_ ，从而_ 种群数量4年龄组成和性别比例对种群密度的影响是直接的还是间接的？归纳提炼思考：下列是对种群特征概念图的分析，判断正误。(1)种群密度是种群最基本的数量特征()(2)我国计划生育政策的目的是通过降低来控制人口过度增长()(3)利用性引诱剂诱

9、杀害虫会影响()(4)增长型种群的数量增长是由于()(5)预测种群数量变化的主要依据是()(6)春运期间，广州人口数量变化主要取决于图中的()第2节 种群数量的变化 导学案 班级： 学生姓名： 评定： 【学习目标】1.说明建构种群增长模型的方法。2.通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化，尝试建构种群增长的数学模型。3.用数学模型解释种群数量的变化。【课内探究】探究点一 数学模型构建1尝试建立一个数学模型：细菌种群的增长曲线时间(min)020406080100120180繁殖代数(代)01234 细菌数量(个)1 3264 上表中细菌数量(N)和繁殖代数(n)之间的关系，写出相应的方程式：N

10、。2.根据所得到的方程式，在给出的坐标系中画出细菌种群数量增长的曲线。3.根据以上两题，请思考同数学方程式相比，曲线图有什么优点？5我们从曲线的走向分析可以预计：在食物(养料)和空间条件 、气候 和没有 等理想条件下，细菌种群的增长不会受 的影响，往往会持续增长。6在一个培养基中，细菌的数量会一直按照上述数学模型增长吗？为什么？如何验证你的观点？ 。因为培养基中的 有限， 等也有限，细菌不可能无限繁殖。可以用实验计数法来检验或修正。归纳提炼数学模型构建的一般步骤：步骤实例细菌每20 min分裂一次资源和空间无限时，细菌种群的增长不受种群密度增加的影响函数式：Nn2n N代表细 几何式：菌数量，

11、n表示第几代观察、统计细菌数量对模型进行检验或修正探究点二种群增长的“J”型曲线“探究点一”只是对理想条件下细菌数量增长的推测。在自然界中，种群的数量变化情况是怎样的呢？试结合提供的材料完成思考：在20世纪30年代，人们将环颈雉(如图甲)引入美国的一个岛屿，图乙是在19371942年期间该种群数量的增长曲线图。1从图乙看出，自然界的确有类似细菌在理想条件下种群数量增长的形式，即在理想条件下种群增长的曲线是“ ”型。2类比前述细菌种群数量模型构建过程，若在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件下，某种群的起始数量为N0，并且第二年的数量是第一年的倍(该种群每年的增长倍数都保持不变)，则：(

12、1)一年后种群数量N1 ，两年后种群数量N2 ，t年后种群数量 Nt (t为时间，Nt表示t年后该种群的数量)。(2)若1，请绘出数学方程式NtN0t中种群数量Nt随t的变化曲线图归纳提炼1种群增长率是指在一段时间内，结束时种群数量相对于初始种群数量的增加部分占初始数量的比例。2“J型”曲线中年增长率公式可表示为种群增长率(NtNt1)/Nt1 ，由于是个定值，则种群增长率也是个定值。若1，种群数量 ；01，种群数量则 ；0，雌体没有繁殖，种群在下一代中灭亡。3试画出“J型”曲线种群增长率的坐标图：探究点三 种群增长的“S”型曲线生态学家高斯曾经做过这样一个实验：在0.5 mL培养液中放入5个

13、大草履虫，然后每隔24 h统计一次大草履虫的数量，连续6天，得到一曲线模式图(如图)：1该模型曲线类似于英文字母S，因此称为“S”型曲线，此类曲线形成的原因有哪些？ 有限； 增大，导致种内竞争加剧； 数量增加等。2B点：出生率 死亡率，此时种群增长速率最大；C点：出生率 死亡率，此时种群的增长速率为 ，种群数量趋于稳定，种群数量达到 (即K值)。3同一种群的K值是固定不变的吗？同一物种的不同种群的K值一定相同吗？影响K值大小的因素有哪些？4K值在实际生产生活中有着重要的指导意义，请分析：(1)大熊猫栖息地遭到破坏后，食物减少，活动范围缩小，K值变 。建立 ，能改善其 ，从而提高 。(2)若要控

14、制鼠害，我们可采取什么具体措施以便降低环境容纳量？养殖或释放 、打扫卫生、硬化地面、将 储存在安全处。5K/2值在实际生产生活中有着重要的指导意义，请分析：(1)若要持续从池塘中获得鱼类资源，则应该使捕捞后鱼类的数量维持在B点，原因是：B点(K/2)时种群 最大，这样既可获得最大利用量，又可保持种群的 发展。(2)对有害生物防治的措施：务必及时控制种群数量，严防其达到 值处(若达 值处，会导致该有害生物成灾)。6已知种群增长速率是指单位时间内种群数量的变化率(即时间种群数量曲线的斜率)，请绘出上述曲线的种群增长速率随时间的变化曲线，并思考：t2时种群数量为 ，t2时该种群的年龄组成为 。t3时

15、种群数量为 ，t2t3期间该种群数量的变化为 。7种群增长率是指种群中增加的个体数占原来个体数的比例，通常以百分比表示。在“S”型曲线中，种群增长率 。8在自然界中，影响种群数量变化的因素有哪些？种群数量的变化只有增长吗？方法链接K值的不同表示方法图中 、 、 、 时间所对应的种群数量为K值，A、C、D时间所对应的种群数量为K/2值。探究点四 探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”1沿着科学探究的方法完成该实验的探究。(1)提出问题：培养液中酵母菌种群的数量是怎样随时间变化的。(2)作出假设：培养液中的酵母菌数量开始一段时间呈“ ”型增长，随着时间推移，由于营养物质的消耗、有害代谢产物的积累、p

16、H的改变，酵母菌数量呈“ ”型增长。(3)探究步骤将10 mL无菌马铃薯培养液或肉汤培养液加入试管中。 将酵母菌 到试管中的培养液。 将试管放在 条件下培养。每天取样计数酵母菌数量。用 计数，估算10 mL酵母菌的初始种群数N0，然后连续观察七天，记录每天的数值。记录结果可设计成下面的记录表：时间次数1234567123平均分析数据，画出曲线。进行数形转换，以 为横坐标， 为纵坐标，画出下面的坐标曲线图，分析曲线走向，揭示酵母菌种群数量变化规律。(4)实验结论 ：在有限的环境条件下酵母菌种群数量呈“ ”型增长。2思考与讨论(1)从试管中吸出培养液进行计数之前，为什么要轻轻振荡几次？使酵母菌 ，计数准确。(2)该探究需要设置对照及重复实验吗？酵母菌种群数量的变化在时间上形成 ，所以 设置对照实验。但要获得 的实验数据，必须重复实验，求得平均值。(3)若一个小方格内酵母菌过多，难以数清，采取的措施是什么？ (4)对于压在小方格界线上的酵母菌，怎样计数？ 。(5)影响酵母菌种群生长的因素可能有哪些？ 。小贴