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第1节生物群落的基本单位——种群
一、教学对象分析：
本节课学生在前面两章学习个体这一层次的生命系统内部的调节机制以及与环境的关系的基础上，转换视角，从宏观、群体水平来认识生命活动的规律与本质，即从种群、群落、生态系统等各个层次来研究生命，不断丰富对自然界生命系统的多层次性的认识。种群也是群体水平上研究生物的基本单位，围绕种群这一关键词，着重讲述了种群的概念、种群的基本特征、种群数量的增长规律。本节课首先列举了种群的4大基本特征，即种群密度、年龄组成、性别比例、出生率和死亡率，着重讲述了种群密度的统计方法和种群年龄结构的3种类型，阐明了种群的基本特征对预测种群数量变化的意义。通过本节的学习，对种群的概念、特征具有明确的认识，群落、生态系统及人类与环境等生态学知识的学习奠定基础。

二、教学目标：
知识目标：
1、列举种群的特征
2、联系实例说明估算种群密度的常用方法
能力目标：
3、尝试用样方法调查周边地区植物的种群密度并根据所得数据进行准确计算，作出合理的分析和判断
情感态度价值观：
4、体验、领悟科学研究的方法,培养不断创新的精神

三、教学重点：
种群的密度特征
调查种群密度的方法

四、教学难点：
运用样方法和标记重捕法来估算种群的密度

五、教具准备：
多媒体课件

六、课时：
1课时

七、教学过程
教学过程学生活动教学意图
生：观察池塘生态系统的图片并思考图中能找到哪些生物？同种生物的集合叫什么？
师：生物界的生物都不是以单个个体的形式存在的，通常都会构成群体，什么样的群体叫做种群。是不是任何一个群体都构成种群？
（课件展示种群的概念）
生态学上把在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体称为种群。
生：找出种群概念中的关键词：
①同一地点
②同种生物
③所有个体
师：能否尝试举出一些种群的例子
师：种群于人类称为人口，人口中有总数、年龄分布、男女性别比例、文化程度比重、行业人口分布等等属性，这些方面对单个的你、我、他有吗？
问：种群到底有哪些特征呢？
板书：一、种群的特征
种群的特征主要表现为数量上的变化，所以认识和把握种群的数量特征很重要。
板书：1、种群密度
概念：单位面积或体积中的个体数称为种群密度，这是种群最基本的特征。
师：怎样控制害虫数量，以防止虫灾发生？牧民在承包的草场上该放养多少头羊，既能保护草原，又能取得最好经济效益？对于某水体中的鱼，何时捕？捕捞多少？才能既不会使资源枯竭，又使资源得到充分利用？这就需要把这些种群的数量做一个统计，研究它们的种群密度，如何进行种群的数量统计呢？
学生活动：调查学校操场草坪上的蒲公英的数量。
投影上有1个10cm*10cm绿色的正方形，代表一块面积为100m2的学校操场的草地。图中黑圆点代表一株蒲公英。请同学们估算一下我们学校操场草地上蒲公英的数量，得出其种群密度。
教师巡视
请几位同学（或上台）报告他估算的结果，并说明他是如何进行估算的。
教师点评并激疑：
1都不是逐个统计？为什么？
2几位同学采用的方法的共同之处是“划分若干等份，计数其中1份或几份（取平均值），以此密度作为总体的密度”。好，聪明，巧妙地使用了调查中常用的“抽样调查法”。但是，方法相同，可是结果差别很大，什么原因？
教师点评，再引导：
3既然不是全面统计，其结果只能是估算。估算的结果有差别，是正常现象，主要是抽取的样方的不同。那么，什么样的方法来进行取样，可以缩小误差，最大限度地保证得到的结果符合客观事实？
教师：调查植物常用的方法是样方法
板书：（1）、用样方法调查植物的种群密度
样方法
①含义：在被调查种群的分布范围内，随机选取若干个样方，通过计数每个样方内的个体数，求得每个样方的种群密度，以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度估计值
样方1，样方2，样方3，样方4……样方n
N1N2N3N4Nn
种群密度=（N1+N2+N3+N4+…+Nn）/n
②使用范围：多用于植物
师：动物的调查能用样方法？
(对于活动能力强，活动范围大的动物来讲，用另外的一种方法－标志重捕法来调查它们的种群密度。)
板书：（2）、标志重捕法调查动物种群密度
设某种群的总数为N，第一次捕获标记的个体为M，
第二次重捕的个体数为n，其中已标记的为m，则M:N=m:n
N=M×n/m(M：样地中标记个体总数，n为重捕个体数，m为重捕中标志个体数)
问：为什么可以用N=M×n/m(M：样地中标记个体总数，n为重捕个体数，m为重捕中标志个体数)来估算?需要有一个什么样的假设?
(重捕取样中的标记比例与样地总数中的标记比例相等)
板书：2、出生率和死亡率
概念：在单位时间内新产生（或死亡）的个体数目所占全部个体的比率。
问：出生率和死亡率与种群密度有无关系？
答：当某一个种群生活的空间保持不变时
出生率死亡率——种群密度增加
出生率=死亡率——种群密度不变
出生率死亡率——种群密度减小
师：由此可见，出生率和死亡率是决定种群大小和种群密度的最直接的因素，此外个体的迁入或迁出也会导致种群数量发生变化。
师：出生率和死亡率是对于种群而言，并非种群中的个体，如我国控制人口的增长，关键是控制人口的出生率，即计划生育政策。
板书：3、年龄结构
师：按年龄来分，可将种群中的所有个体分为：幼年、成年和老年，根据这三部分所占的比例不同，可把种群的年龄结构分为增长型、稳定性和衰退型。
①增长型：幼年个体数量多，老年个体数量少，出生率大于死亡率，种群密度越来越大。
②稳定性：各个年龄期的个体比例适中，出生率等于死亡率，种群密度相对稳定。
③③衰退型：幼年个体数量少，老年个体数量多，出生率小于死亡率，种群密度越来越小。
师：通过研究种群的年龄结构，可以预测种群密度变化的方向。
板书：4、性别比例
概念：种群中雌雄性别的比例
类型有三种：
(1)雌雄相当：多见于高等动物，如猩猩、人等。
(2)雌多于雄：多见于人工控制的种群，如鸡、鸭、羊等。
(3)雄多于雌：多见于营社会性生活的昆虫，如蚂蚁等。
问：如果性别不合理，会导致什么后果？
生：会导致出生率变化，从而会对种群密度造成影响。
分析、讨论：种群密度、出生率死亡率、年龄结构、性别比例四者之间的关系。

总结：种群的研究核心问题是种群数量的变化。种群密度是种群的重要数量特征，其中出生率和死亡率，迁入和迁出率是决定种群数量变化的主要因素，年龄结构和性别比例是预测种群数量变化的主要依据。观察、思考问题
把握关于种群的要点

思考回答问题

认识研究种群数量、种群密度的意义
学生估算

表达与展示

费时费力不现实

学生思考讨论。

学生思考讨论。

思考问题

认识样方法和标志重捕法

学生思考问题

分析出生率和死亡率与种群密度的关系

认识年龄结构的三种类型

分析年龄结构与种群密度的关系

认识性别比例的三种类型

思考问题

分析、讨论四者间的关系

总结引入种群的概念
让学生明确种群概念中的关键词

明确：种群不是个体的部分叠加。
引起学生探求知识兴趣

培养学生的观察和科学思维能力

引发思考，积极探究

领悟、体验科学研究的方法

引发思考，积极探究

让学生明确两者的关系，更好的把握种群的特征

阐明种群的基本特征对预测种群数量变化的意义

从整体水平上来把握种群的这四个特征及他们的关系

八、课堂作业：
一、填表：
二、选择题：
1、下列因素能引起种群密度增大的有（）
A.种群中幼年个体增多B.种群性别比例改变
C.环境中水热条件适宜D.种群中幼年个体减少
E.环境中天敌增多F.环境中阳光不足　G.寄生生物
增多H.寄生生物减少
2、下列各项属于种群的有（）
A、一亩农田中的全部水稻　
B、一片森林中的全部蕨类
C、一口池塘中全部鲫鱼
D、一个果园里的五棵苹果
E、一片森林中的全部蛇
3、某种群中年轻的个体非常多，年老的个体很少，这样的种群密度会（）
A．越来越大B．相对稳定
C．越来越小D．绝对不变
4、在种群的下列特征中，对种群个体数量的变动起决定作用的是（）
A．种群密度B．年龄组成
C．性别比例D．出生率和死亡率
5.按一对夫妇一两个孩子计算，人口学家统计和预测，墨西哥等发展中国家的人口翻一番，大约20—40年，美国需要40—80年，瑞典人口将会相对稳定，德国人口将减少。预测人口的这种增减动态主要决定于（）
A．种群数量和密度B．种群年龄结构
C．种群性别比例D．出生率和死亡率
九、课后反思：
整节课教学效果较好，教学目的达成，尤其是讲述样方法时，结合调查学校蒲公英的种群密度来学习，较有新意，但如有时间还可以再深入地讲解如何取样。

十、教学流程图：

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种群数量的变动

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种群数量的变动

一、教学目标
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。
4.关注人类活动对种群数量变化的影响。
二、教学重点和难点
1.教学重点
尝试建构种群增长的数学模型，并据此解释种群数量的变化。
2.教学难点
建构种群增长的数学模型。
三、教学设想
首先，教师要领会和把握好本节的教学要旨。课程标准关于本节的具体内容标准为“尝试建立数学模型解释种群的数量变动”，并提出了相应的活动建议“探究培养液中酵母种群数量的动态变化”。显然，引导学生用数学方法解释生命现象，揭示生命活动规律是本节教学策略的着眼点。
其次，教师应对数学模型及其教育价值有一个基本的认识。数学模型是联系实际问题与数学的桥梁，具有解释、判断、预测等重要功能。在科学研究中，数学模型是发现问题、解决问题和探索新规律的有效途径之一。引导学生建构数学模型，有利于培养学生透过现象揭示本质的洞察能力；同时，通过科学与数学的整合，有利于培养学生简约、严密的思维品质。
再次，在教学中，可以循着现象→本质→现象，或者具体→抽象→具体的思路，通过分析问题→探究数学规律→解决实际问题→建构数学模型的方法，让学生体验由具体到抽象的思维转化过程。
四、教学方法
探究—讨论法
五、教学过程：
学生活动教师的组织和引导教学意图
学生基于已有的数学知识进行演算。播放细菌分裂的录像或演示细菌分裂的计算机模拟动画。
提示：在自然界中细菌无处不在，有些细菌的大量繁殖会导致疾病。假如现有一种细菌，在适宜的温度、湿度等环境下，每20min左右通过分裂繁殖一代。
引导学生思考：
1.细菌的生殖方式是怎样的？
2.72h后，由一个细菌分裂产生的后代数量是多少？
3.n代细菌数量是多少？通过创设具体的情境，让学生感受活生生的生命现象。
认识细菌种群数量增长的数学规律。
学生讨论，充分陈述自己的观点。提出问题，组织讨论：
1.对细菌种群数量增长而言，在什么情况下2n公式成立？
2.这个公式揭示了细菌种群数量增长的什么规律？
3.在学过的生物学内容中，还有哪些生物学问题可以用数学语言来表示。
提示：数学工具在生物学研究中的作用越来越突出。用数学语言揭示生物学问题时，要充分考虑到生物学自身的特点。
认识到在生物学中有许多现象和规律可以用数学语言来表示。
学生独立操作完成图表，相互交流结果。请学生算出一个细菌产生的后代在不同时间的数量，并填写教材中的表格，然后画出细菌的种群数量增长曲线。
提示：这是在理想条件下对细菌种群数量的推测。
引导学生讨论，同数学公式相比，曲线图表示的模型有什么局限性？认识种群数量增长模型的另一种表现形式。
小结：在描述、解释和预测种群数量的变化时，常常需要建立数学模型。数学模型的表现形式可以为公式、图表等。
学生讨论建立“培养液中酵母菌种群数量的数学模型”的方案：程序和方法。提出问题，组织讨论：如何建立“培养液中酵母菌种群数量的数学模型”，我们应该怎么做？结合本节的探究实验，认识建立种群增长模型的程序和方法。
学生讨论：
1.野兔种群增长的原因有哪些？
2.怎样用数学语言来描述野兔种群增长的规律？
3.如果用N0表示野兔种群的起始数量，用λ表示野兔种群数量每年的增长倍数，用Nt表示t年后野兔种群的数量，那么，Nt为多少？
4.根据上述素材，估算1869年时，野兔种群数量为多少？（说明计算方法）
5.列举在自然界中还有哪些与素材中野兔种群数量增长相类似的情况。提出问题，组织讨论：以上讨论的是在实验条件下种群的数量变化，在自然界中种群的数量变化情况如何？
提供素材：《光明日报》消息
澳大利亚野兔成灾。估计在这片国土上生长着6亿只野兔，它们与牛羊争牧草，啃树皮，造成大批树木死亡，破坏植被导致水土流失，专家计算，这些野兔每年至少造成1亿美元的财产损失。兔群繁殖之快，数量之多足以对澳洲的生态平衡产生威胁。
澳洲本来没有兔子，1859年，一个叫托马斯奥斯汀的英国人来澳定居，带来了24只野兔，放养在他的庄园里，供他打猎取乐。奥斯汀绝对没有想到，一个世纪之后，这24只野兔的后代达到6亿只之多。（有条件的学校，教师可播放澳大利亚野兔成灾的录像片。）通过具体实例，加深对数学模型的理解，并用数学语言解释种群数量增长的规律。
明确“J”型种群增长的原因。
小结：自然界确有类似细菌在理想条件下种群数量增长的形式。该种群数量增长的数学模型可表示为“J”型曲线，或数学公式：
Nt=NOλt
学生思考：有哪些因素制约着种群数量的增长？
学生讨论。如果自然界的生物种群都是以“J”型方式增长，地球早就无法承受了。
呈现高斯实验（有条件的学校可将高斯实验用计算机模拟技术呈现出来）。
提出讨论题：
1.你认为高斯得出种群经过一定时间的增长后，呈“S”型曲线的原因是什么？
2.在高斯实验的基础上，如果要进一步搞清是空间的限制，还是资源（食物）的限制，该如何进行实验设计？
3.如何理解K值的前提条件“在环境条件不受破坏的情况下”？请举例说明。从资源和空间上思考种群增长问题。
用生物学语言解释“S”型曲线（数学模型）。
培养实验设计能力。
学生讨论教材中“思考与讨论”素材。小结：经过一定时间，在各种因素的作用下，种群数量增长会趋于稳定，呈“S”型曲线。在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量称为“环境容纳量──K值”。理解K值，并解释和说明实际问题。
学生讨论教材中东亚飞蝗种群数量的波动。讨论影响种群数量波动的因素。提出问题：在自然界中，种群数量是否总能稳定在K值？为什么？从多因素思考种群数量的变化？
总结：从具体的生物现象与规律建立抽象的数学模型，又用抽象的数学模型来解释具体的生物学现象与规律，这是学习本节的要旨。把握学习方法要旨
教后感：数学模型在生物学中也越来越表现出强大的生命力，它通过建立可以表述生命系统发展状况等的数学系统，对生命现象进行量化，以数量关系描述生命现象，再运用逻辑推理、求解和运算等达到对生命现象进行研究的目的。注重培养学生各学科之间的联系。

种群和群落

一名爱岗敬业的教师要充分考虑学生的理解性，教师要准备好教案，这是教师的任务之一。教案可以让学生能够在课堂积极的参与互动，帮助教师营造一个良好的教学氛围。所以你在写教案时要注意些什么呢？小编经过搜集和处理，为您提供种群和群落，仅供参考，希望能为您提供参考！

第四章种群和群落
第1节种群的特征
一、教学目标
1.列举种群的特征。
2.尝试用样方法调查种群密度。
二、教学重点和难点
1.教学重点
种群的特征。
2.教学难点
样方的选择和确定。
三、课时安排
2
四、教学过程
〖章引入〗学生阅读P59，特别强调种群的概念
〖板书〗物种：是指分布在一定的自然区域，具有一定的形态结构和生理功能，而且在自然状态下能够相互交配和繁殖，并能够产生出可育后代的一群生物个体。
种群：在一定的自然区域，同种生物的全部个体形成种群：同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。
〖节引入〗以“问题探讨”引入，生思考回答师提示。
提示：可采用课本介绍的两种取样方法取样，用样方法进行估算。也可以将模拟草地平均分成若干等份，求得其中一份的数量后，再估算整体的数量。
〖问题〗以“本节聚焦”再次引起学生的思考，让学生带问题学本节。
〖板书〗第一节种群的特征
一、调查种群密度（种群密度是种群最基本的数量特征）的方法
种群密度：是指种群在单位面积（或体积）中的个体数量。（种群密度是种群最基本的数量特征）
〖探究〗学生阅读思考讨论，师提示。
〖讲述1〗样方法（quadratmethod）
样方法的方法繁多，依生物种类、具体环境不同而有所不同。样方的面积有大有小，样方形状也有方形、长方形、圆形、条带状等多种，但是各种方法的原理却是相同的。首先，在要调查的生物群落中，确定一个或数个范围相对较大区域作为样地；再在样地中随机选取若干个样方；然后计数各样方中的全部个体数量；最后，计算全部样方个体数量的平均数，通过数理统计，对种群总体数量进行估计。
例如，假设随机抽取样方n个，每个样方的生物个体数为X1，X2，X3，…Xn，则样方的平均数X=∑Xn/n。
〖探讨的讨论〗生思考回答师提示。
1.提示：“问题探讨”中调查对象是完全随机分布的，且调查区域是规则的，调查对象与其他物体的区分是显而易见的，因此，采用样方法得到的估算值与真实情况比较容易接近（误差小）。而在实地调查中，调查对象的分布往往不是随机的，调查区域也往往不是规则的，还有许多其他因素会干扰和影响调查的准确性，因此，采用同样的方法其结果误差会比较大一些。但是，只要掌握了科学的调查统计方法，其误差会控制在允许的范围之内。
2.提示：为了确保所选择的样方具有代表性，不受主观因素的影响，使通过样方统计的结果（估算值）能更接近真实的情况。
3.提示：样方的数量太少，其统计结果的误差可能就较大；一般而言，样方越多，其统计结果越接近真实情况。但是，样方数量太多，整体取样花费的时间、精力就越多。从统计学上看，一定数量的样方即可以保证统计结果的真实性。
4.提示：种群密度的调查结果应当允许在一定范围内波动（不同小组对同一种群的种群密度调查结果可能是不一样的。），例如5%以内。如果超出了此范围，在其他条件相同的情况下，造成不一样的原因应当首先归结为采取不同的样方法所致。所以，要针对实际情况，讨论取样方法是否存在问题。
〖讲述2〗标志重捕法（mark-recapturemethod）
标志重捕法：是在一个有比较明确界限的区域内，捕捉一定量生物个体进行标记，然后放回，经过一个适当时期（标记个体与未标记个体重新充分混和分布后），再进行重捕。根据重捕样本中标记者的比例，估计该区域的种群总数。这种方法一般适用于哺乳类、鸟类、鱼类、昆虫和腹足类等动物种群数量的绝对估计。
假定在调查区域中，捕获M个个体进行标记，然后放回原来的自然环境，经过一段时间后进行重捕，重捕的个体数为n，其中已标记的个体数为m，根据总数N中标记比例与重捕取样中标记比例相等的原则，即N∶M=n∶m，可得调查区域种群数量N=M×n/m。
〖板书〗二、出生率和死亡率
出生率：是指在单位时间内新产生的个体数目占该种群个体总数的比率。
死亡率：是指在单位时间内死亡的个体数目占该种群个体总数的比例。
三、迁入率和迁出率
对一个种群来说，单位时间内迁入和迁出的个体，占该种群个体总数的比率，分别称为immigrationrateoremigrationrate.
四、年龄组成和性别比例
种群的年龄结构是指一个种群中各年龄期的个体数目的比例。

几种年龄型种群的特点

类型种群构成特点发展趋势图示
增长型幼年个体很多,老年个体很少种群密度会越来越大

稳定型各年龄期的个体数目比例适中种群密度在一段时间内保持稳定

衰退型老年个体很多,幼年个体很少种群密度会越来越小

〖思考与讨论〗生思考回答师提示。
〖提示〗1.提示：图中A种群属于增长型，C种群属于衰退型，B种群属于稳定型。这是由于种群中年轻个体越多，一般来说出生率会越高，死亡率会越低。
2.提示：年龄组成为稳定型的种群，种群数量也不一定总是保持稳定。这是因为出生率和死亡率不完全决定于年龄组成，还会受到食物、天敌、气候等多种因素的影响。此外，种群数量还受迁入率和迁出率的影响。年龄组成为衰退型的种群，种群数量一般来说会越来越小，但是也不排除由于食物充足、缺少天敌、迁入率提高等原因而使种群数量增长的情况。
〖板书〗sexratio是指种群众雌雄个体数目的比例。
〖板书〗五、种群的空间特征
〖小结〗种群特征之间的关系

种群的数量特征之间的关系

种群具有个体所不具备的总体特征，这些指标多为统计指标，大体分为三类：（1）种群密度，它是种群的最基本的数量特征；（2）初级种群参数，包括出生率、死亡率、迁入率和迁出率。出生和迁入是使种群增加的因素，死亡和迁出是使种群减少的因素；（3）次级种群参数，包括性比、年龄结构和种群增长率等。
种群的数量是不断变化的，造成其变化的因素是多方面的，但从个体数量上的变动来看，则表现为由出生、死亡、迁入和迁出四个基本参数所决定。这样，种群在某个特定时间内数量变化可以用下式表示：
Nt+1=Nt+（B－D）+（I－E）
（Nt是时间t时的种群数量，B、D、I、E分别是出生、死亡、迁入、迁出的个体数，Nt+1是一个时期后、时间t+1时的种群数量，则有出生率=B/Nt；死亡率=D/Nt；迁入率=I/Nt；迁出率=E/Nt。）〖作业〗练习一二
基础题
1.约386条。
2.调查鼠的密度可用标志重捕法，调查蚯蚓的密度可用样方法。
3.B。
拓展题
1.提示：个体往往有性别、大小、年龄等特征，种群不具备这些特征。将一定地域中同种生物的所有个体作为一个整体（即种群）来看时，这个整体就会出现个体所不具备的特征，如种群密度、出生率和死亡率等。可见，由部分组成的整体不是部分的简单加和，而是会出现新的属性。
2.提示：随着营养和医疗水平的不断提高，我国人口的平均寿命还会延长；由于实施计划生育，出生率仍将维持在较低水平，因此，老年人在总人口中所占比例可能还会升高。关于现行计划生育政策是否应当调整，学生自由发表意见，不求统一的答案。

种群的特征（2）

第四章第一节种群的特征

第一课时
教学程序教师活动学生活动设计意图
问题探讨
引入新课教师准备四组相同的材料：100颗黄豆和200颗绿豆，一个较大的玻璃器皿，把两种豆子放进去混合。
1.教师把黄豆和绿豆放进玻璃器皿中混合。事先不告诉学生豆子的数量。
提出要求：尽量的发挥各自创造能力，找出办法来估算出它们的数量.
估算结束后,请同学把实验的结果公布出来,老师再公布真正的答案。
提问:同学们为什么的估算法都有哪些呢?
引导学生思考为什么个别组同学估算的结果最接近呢?与什么有关呢?
根据讨论的结论,让大家思考密度方法能不能延伸到其它的地方去？学生分组后，讨论估测豆子数量的方法，简要写出操作步骤，教师询问准备好后，学生拿到相同的材料开始统计估测(有的组可能很快拿出结论，但是可能只取一次样可能不是很准确)。
学生通过老师的引导讨论,得出结论:第四组同学在估算的过程中用到了密度方法。
给学生的一定思考的时间。让学生对抽样统计（样方统计法是其中一种）有一个初步的感性认识，肯定这一方法的实用性和可靠性，激发学生用这一方法进行研究的兴趣。
探讨“种群密度的概念”提问:用初中时学习过物种的分类时提过在分类中最小的单位是什么？由此引出种群这个概念。举出身边有关种群的例子?并讨论大家所举的种群的之间有哪些的不同之处.
由于很多同学都能提出种群间的数量不同,抓住这一点,提问:我们知道发达城市人口数量多原因是什么？
引出种群密度的概念.并要求同学把这个概念画下来,把知识落实。
2.注意：在解决种群的概念时，可注意以下几个问题：
①种群中可能有外表不同的个体。
②种群中个体有年龄的差异。
③强调种群不是个体的简单的累加，而是个体的有机组合，表现出个体不具备的诸多特征，比如说，个体会消失，而种群会延续。学生通过观察、讨论，会举一些身边比较熟的种群，比如校园内的各种植物，还有蚊子，蚂蚁，老鼠等动物。在讨论种群的区别的问题上，很多同学会可能会举出形态方面，生活条件，数目方面的不同。
学生回答城市人口数量原因问题会从很多方面来出发，如经济，地理条件，密度等。锻炼学生从具体事物中归纳概念的能力，全面的理解种群的概念：种群在单位面积或单位体积中的个体数。
探讨“样方法的概念”
针对探究试验中样方问题的讨论与解答种群密度只是本节的一个比较简单的概念，新版教材突出了对种群密度的测量方法，即样方法。
课前让班上的生物兴趣小组选本校足球场的为1平方米的草地中蝗虫数量进行测量并把有关的情况向大家汇报。
引导学生对测量的方法提出质疑。（如为什么不把区内的每个地方的蝗虫进行测量呢？）紧抓学生的疑问，提出样方法的概念。并让同学们思考如何取样才能保证既科学又简单？（指导他们阅读探究实验）。
接着为学生提供生物园已划分好的面积为1平方米的草地，要求学生按照探究里的内容自行设计。写成报告形式。
引导学生举出用样方法来解决现实的问题的例子。并补充书本的两个例子。①春节联欢晚会的收视率。②某地区的人均收入等。做汇报的同学把当时测量的情况用相机拍下来，制作成幻灯片。与同学分享测量的方法与结果的同时，也分享了一些做这件事情的感受和乐趣。从而激发起其它同学的探索欲望。
同学们通过思考，讨论，以及对探究实验的阅读，认识到取样法要随机取样。让学生认识到科学的取样法在他们的日常生活中是经常体现的，引导他们自发的认识这些方法比生硬的灌输概念要好得多，学生会发现他们正在不自觉地运用科学的方法解决着一些日常问题。
放手让学生设计实验的能力，培养他们独立处理问题的能力。
小结组织学生回顾本节学习的内容。
布置课后完成小组的探究活动报告。讲出本节的主要内容：
1.种群密度的概念
2.种群密度的测量方法：样方法。
强调样方法的几个要点：①客观的随机取样；②一定的样本数量；③误差的必然性和允许范围。简单的回顾，使学生理清本节学习的主要内容，掌握好新课知识。
布置预习种群密度是一成不变的吗？以人类社会为例，有哪些因素会影响种群的密度？种群还有那些特征？课后预习课本P62-P64内容，重点结合人类社会，想一想这些种群的特征是怎样体现的，他们又是怎样影响人口数量的？带着问题区预习，在预习中解决问题，为学习下节新课做必要的准备。
第二课时
教学程序教师活动学生活动设计意图
课前探究布置学生收集大量和种群特征相关的直观材料。学生能够思考在他们的身边有哪些种群，并通过图书馆和上网的方式查阅相关的资料，有条件的同学还可以把材料以幻灯片的形式展现。锻炼学生自学和探究的能力。
复习旧课回顾样方法的概念，注意要点，应用范围；提出他的局限性即对活动范围大的昆虫等的种群密度的测定样方法就不适合。回答样方法的注意要点。巩固对样方法的认识，强化注意要点的理解。
探讨“影响种群密的因素”
探讨“出生率和死亡率”
探讨“迁入率和迁出率”
探讨“种群年龄组成”本节中讲了种群的几个特征，出生率与死亡率迁入迁出率和年龄组成，可以用种群密度这个核心把他们联系成一个有机的整体。这3个因素的变化都会直接影响种群的密度。
1．提问引入：为什么地球上的生物现在越来越少，很多物种正处于濒临灭绝的景况呢？而有些物种如蝗虫，人类投入了大量的人力和物力来消灭它，但其数量依旧还是有增无减呢？
紧抓学生讨论的结论引出出生生率和死亡率的概念。
引导学生思考影响出生率和死亡率的原因，并举出相关的例子。
2.引导学生从沿海地区的和西北地区人口的对比，找出其反差的原因，并分析我国人口流动有什么特点？
紧接学生的结论提出种群的第二个特征：迁入率和迁出率。
3.种群年龄组成是这一节的难点。三种模式图清楚的表现了三种年龄组成。
但可以先提问学生推测年龄组成可能的类型有什么？然后与模式图做连线。然后根据模式图要求学生预测出种群数量的变化。
接着可让学生年龄三种模式图可能会对社会带来哪些正面或负面的影响？学生通过思考，讨论，可能会从以下几方面来回答：地球环境的条件的变化，人类肆意的捕杀，物种本身的原因如出生率和死亡率等，很多因素造成了物种数量的不平衡。明这些特征是怎样影响种群的数量和密度的。
学生可能会从夏天困扰人的蚊子，蟑螂，还有最庄稼有害的田鼠的事例，还有我国正在日益减少的大熊猫的事例中总结出影响的原因：繁殖的能力，寿命的长短，环境的因素等。
学生通过讨论，能提出沿海地区人口多的原因经济优势的吸引使得大量的外地人口涌入进来。相反，西北地区经济落后，使本来已经稀少的人口流出到发达的城市去寻求生存和发展的机会，而且我国人口流动的特点是农村人口大量流入城市导致城市人口数量增加，相反农村人口由于迁出而减少。
对于年龄组成这个难点，不妨让学生自由讨论，再找个别同学进行解释说明，最后达到共识。
讨论一下中国属于哪一种年龄组成，中国将来的人口数量和年龄组成会有怎样的变化。也可以讨论一下英国等发达国家的年龄组成和发展趋势。
学生能提出由于现在人的观念在改变，出现很多所谓的丁克一族（无孩子一族），因此可能会造成社会的老年化，给社会的就业，福利，还有整个社会的发展都会带来一定的影响。使学生全面，整体的掌握种群的各个特征，强调这些特征在人类社会中的体现，做到联系实际。对于年龄组成图的分析锻炼学生分析图形和预测事件的能力。
P63“思考与讨论”。第一个问题在前面已经解决。第二个问题先提示：年龄组成为稳定型的种群，种群数量也不一定总是保持稳定。这是因为出生率和死亡率不完全决定于年龄组成，还会受到食物、天敌、气候等多种因素的影响。此外，种群数量还受迁入率和迁出率的影响。年龄组成为衰退型的种群，种群数量一般来说会越来越小，但是也不排除由于食物充足、缺少天敌、迁入率提高等原因而使种群数量增长的情况。对这个问题自由讨论，找个别同学说明自己的观点，不求全面，只求合理，集思广益，列举出尽量多的可能的影响因素。使学生认识到决定种群数量的因素决不只是一两个，而是诸多因素共同作用的结果。锻炼学生的发散性思维的能力，联系以前掌握的知识综合解决问题的能力。
探讨“性别比例”性引诱剂诱杀雄性昆虫的图片。
自然界中各种生物都有一定的性别比例，课前布置学生查找各种动物性别比例的特点。
提问：如果打破原有的性别比例会带来什么样的影响？性引诱剂的作用是什么？兴趣小组的学生通过查阅资料和其他同学分享以下的信息：哺乳动物一般是1：1的比例，鸟类雄性少于雌性，而低等生物中，雌雄比例差别更是巨大。
学生通过对问题的讨论，可能得到以下的答案：种群在数量稳定时都有一定的性别比例，如果破坏这一比例，就会对将来的种群数量产生巨大影响。
经常在农业上应用，通过性引诱剂诱杀雄性昆虫导致雌虫受孕不足，进而达到减少害虫数量的目的。性别比例是种群的一个重要特征，是比较恒定的特征。改变性别比例，在害虫治理方面有着广阔的发展前景。
探讨“种群的空间特征（选学）”种群的空间特征是研究种群密度的重要信息。让学生描述这3幅图中的种群各有怎样的空间分布特征，然后用自己的话归纳出比较恰当的定义。最后教师给出正确的定义：均匀分布，随机分布，集群分布。最后强调为什么种群会有不同的空间特征，种群的空间特征是生物与生物之间、生物与环境之间相互作用的结果，并随着条件的改变而发生变化。学生观察后，描述这些种群的空间分布特点并且试探的给出定义。（直接给出定义对学生会有一些困难，所以先让他们对事物的特征进行描述，然后会有一定的归纳。这可以培养学生积极调查再得出结论的习惯，避免武断的给出结果或者不敢给出结果。）学生了解种群的几种空间分布特征，这些特征是生物与生物之间、生物与环境之间相互作用的结果。
小结组织学生回顾本节学习的内容。
重点强调两点：
1.种群的出生率和死亡率，迁入迁出率，年龄组成，性别比例都影响着种群个体的数量（或者种群密度），结合起来记忆会更加深刻。
2.种群的年龄组成类型是社会人口调控的重要参考指标。和老师一起完成种群各个特征的内在关系图如下简单的回顾，使学生理清本节学习的主要内容，掌握好新课知识。
基础题课后习题
及拓展题基础题答案：
1.约386条。
2.调查鼠的密度可用标志重捕法，调查蚯蚓的密度可用样方法。
3.B。
拓展题提示：
1.提示：个体往往有性别、大小、年龄等特征，种群不具备这些特征。将一定地域中同种生物的所有个体作为一个整体（即种群）来看时，这个整体就会出现个体所不具备的特征，如种群密度、出生率和死亡率等。可见，由部分组成的整体不是部分的简单加和，而是会出现新的属性。2.提示：随着营养和医疗水平的不断提高，我国人口的平均寿命还会延长；由于实施计划生育，出生率仍将维持在较低水平，因此，老年人在总人口中所占比例可能还会升高。关于现行计划生育政策是否应当调整，可让学生自由发表意见，不求统一的答案。拓展题采用学生自由讨论，教师和学生自由交流的方式。巩固和灵活运用所学的知识。

1．本节教学设计的核心是用样方法测定种群的密度，对于样方法这种科学方法的学习，着重于学生和老师之间的讨论和对实际问题的探讨，不能撇开生物学现象只是单纯的讲解数学问题，那样就使学生感到乏味，也不能只讲生物学现象而不结合科学的数学方法，因此二者的结合至关重要，要好好把握。
2．本节课讲授了种群的多个特征，但是有轻重详略之分，重点是种群密度，以及样方法在种群密度测定中的实际应用，其他的特征都可以与种群密度相联系的讲解。画出一个图表来表明出生率与死亡率，迁入迁出率以及性别比例等对种群密度的影响，将有助于学生对种群各个特征的整体把握和记忆，
3．本节课的主要线索是种群的特征，但并不是仅仅描述性的讲，而是从问题出发，落脚于对科学方法的学习：用样方法测定种群密度。因此，让学生尝试、模仿调查种群密度，是本节的重要教学目标。教学设计要围绕实现这一目标来制定，即要让学生通过具体的活动，完成尝试、模仿的操作。教材中设计了“探究”活动：用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度。这一活动需要在野外进行，且属尝试、模仿层次，故一般可以安排在本节结束时进行。
4．对于特征的讲解要多引用实例，尽量给学生以感官的认识不要过分强调概念。比如年龄组成这一特征完全可以在发达国家，发展中国家（比如我国）和不发达国家间进行比较分析，问题甚至可以深入到是什么原因导致他们各自不同的年龄组成，这一年龄组成对这个社会的将来有什么影响。
5．人类社会是最复杂的种群系统，但是又具有种群的共性，把所学的知识和人类社会联系起来不仅会调动学生学习的积极性，还会培养学生理论联系实际的能力。

种群数量的变化

一名优秀的教师在教学时都会提前最好准备，作为教师就要好好准备好一份教案课件。教案可以让学生们能够在上课时充分理解所教内容，帮助教师缓解教学的压力，提高教学质量。所以你在写教案时要注意些什么呢？考虑到您的需要，小编特地编辑了“种群数量的变化”，欢迎阅读，希望您能够喜欢并分享！

高中生物复习资料（必修三）（五）
第四章种群和群落
第2节种群数量的变化
班级：___________学号：______姓名：___________
执笔人：张纪琴核对人:侍东升

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。
4．关注人类活动对种群数量变化的影响。

尝试建构种群增长的数学模型，并据此解释种群数量的变化。

建构种群增长的数学模型。

课前导学、质疑讨论、反馈矫正、迁移创新

A．自主学习
一、建构种群增长模型的方法
数学模型是用来描述______________或______________的数学形式。
建立数学模型的研究方法一般包括__________________、__________________、__________________________和______________________________________四个步骤。
特点提醒：针对具体事例理解数学模型的建立过程，要同时联系实验设计的步骤。
二、种群数量的变化
1．种群增长的“J”型曲线：从教材的两个实例看出，种群呈____________增长，其原因是___________________________、___________________________等。
2．种群增长的“S”型曲线：种群增长曲线呈“S”型的原因是：自然界的资源和空间结构总是___________的，当种群密度增大时，__________________就会加剧，以该种群为食的___________的数量也会增加，这就会使种群的___________降低，___________增高。当死亡率增加到与出生率___________时，种群的增长就会___________，有时会___________在一定的水平。
“S”型曲线是指种群经过一定时间的___________后，数量趋于___________的增长曲线。
3．环境容纳量：在环境条件___________的情况下，一定空间中所能维持的____________称为环境容纳量，又称_____________。
4．种群数量的波动和下降：自然界中，由于__________________等因素，大多数种群的数量总是在___________中，在不利的条件下，种群数量还会___________，甚至___________。
特别提醒：注意这两条曲线符合的条件，联系达尔文的进化理论来理解。
B．知识点拨
一．种群增长的两种曲线比较
1．相同点：它们都表示种群数量随时间变化而变化的关系且都只研究种群数量变化中的增长问题
2．不同点

(1)在左图“J”型曲线中可用数学公式推出周期增长率为常数。
(2)在左图“S”型曲线中，种群数量为0→K／2时，增长率增大；种群数量为K／2时，增长率最大；种群数量由K／2→K时增长率不断降低；当为K值时，种群增长率为零，此时出生率等于死亡率处于动态平衡中，增长率曲线可用右图3表示：
t1对应K／2值时，t2对应K值。
特别注意：①种群数量变化包括增长、波动、稳定、下降等，而“J”型曲线和“S”型曲线都只研究了种群数量增长的规律。②“J”型曲线反映的种群增长率是一定的；而“S”型曲线所反映的种群增长率是变化的，不能认为“S”型曲线的开始部分是“J”型曲线。③两种增长方式的差异，主要在于环境阻力的作用。

例1．在营养、资源较好的培养基上接种少量细菌，每隔一段时间测量
细菌的个体数量，绘制成曲线，如图所示。下图中能正确表示细菌数量增长率
随时间变化趋势的曲线是（）

答案：A从题干中获得的信息有：①将少量细菌接种在营养丰富的培养基上，②在一段时间内细菌数量增长相当于“J”型曲线。细菌在营养好的培养基上数量增长相当于“J”型曲线，增长率不随时间变化；其增长率保持不变且为最大值。
例2．如图所示为某一经济动物种群迁入一个适宜的环境后的增长曲线图，请回答：
(1)图中表示种群数量最大的点是_________。
(2)图中表示种群增长速率最快的点是_________。
(3)该种群的增长速率由缓慢到逐渐加快是在迁入
_________年后开始的，环境阻力增长是在迁入第
_________年后开始的。
(4)既要获得最大的捕获量，又要使该动物资源的更
新能力不受破坏，应使该动物种群的数量保持在图中
_________点所代表的水平上。
答案：(1)d(2)b(3)2；5(4)b
题眼点拨：种群数量“S”型曲线中，K值是环境容纳量，K／2值时增长速率最大，也是经济动物捕杀的最佳效益期，越接近K值，环境的阻力越强。
类题解法揭示：解答此类题目关键是弄清曲线的含义以及关键点的含义。如图：
分析：①“J”型曲线反映的种群增长率是一定的；而“S”型曲线所反映的种群增长率是先增大后减小。不能认为“S”型曲线的开始部分是“J”型曲线。
②图像中阴影部分表示由环境阻力所减少的生物个体数，也就是环境阻力的大小。
③曲线的斜率即为增长率，“S”型曲线在K／2时，斜率最大，即增长率最快。

1．在一个玻璃容器内，装入一定量的适合小球藻生活的营养液，接种少量的小球藻，每隔一段时间测定小球藻的个体数量，绘制成曲线，如图所示。其中能正确表示小球藻种群数量增长率随时间变化趋势的曲线是()
2．如图为三种蜂的生存曲线。叶蜂产卵于叶上；泥蜂储存其他昆虫的幼虫为子代的食物；蜜蜂的幼虫由工蜂直接喂养。这三种蜂的生存曲线依次是()
A．甲、乙、丙
B．乙、丙、甲
C．乙、甲、丙
D．甲、丙、乙

3．某种群死亡率如图中Ⅱ，出生率如图中I，则在哪一时期此种群的个体总数达到其生活环境负荷量()
A．a
B．b
C．c
D．d
4．下图中表示在良好的生长环境中，“小球藻分裂繁殖中的细胞数量”“鸡产蛋数量(每天产一枚)”和“竹子自然生长的高度”这三种现象与时间的关系依次是()
A．乙、甲、丁B．甲、丙、乙C．丙、甲、乙D．丁、乙、丙
5．种群数量变化受许多因素的影响。
(1)某种昆虫在不同温度和湿度条件下种群数量的变化如图所示。
据图回答：在温度偏离最适温度或湿度偏离最适湿度条件下，昆虫种群数量会___________。一个生态因子的变化会影响___________的作用。昆虫种群数量变化是温度和湿度___________的结果。
(2)昆虫种群的大小由种群的______________________决定。
(3)经调查，第一年此种昆虫种群数量为N0，如果在理想条件下，每年增长率保持不变，且λ=1.3，第三年该种群数量为__________________。

6．为了研究空间大小对种群的影响，某小组做了如下模拟实验：在地面上用绳子圈起5个各1平方米的区域，在每个区域内分别站立1、3、5、7、9个身高、体重基本相同的成年人，要求每人的双脚必须在区域内，测定各组持续站立的时间并绘制成右图的曲线。该实验结果说明()
①空间大小是制约种群密度的因素
②空间大小是限制种群大小的因素
③环境负荷量是有一定限度的
④生物个体占有空间越大，越有利于种群的发展
A．①④B．②④C．①③D．②③
7．在温室中混合播种不同比例的大麦和燕麦，结果如表。
播种量的比例收获种子的产量
大麦燕麦大麦燕麦
0.20.842133
0.40.68156
0.60.49832
0.80.210513
如果在温室中，混合播种的大麦和50%的燕麦，其他条件不变任其发展，若干年后温室中的植株数（）
A．大麦和燕麦各占一半B．大麦远远多于燕麦
C．燕麦远远多于大麦D．大麦和燕麦均减少
8．图中表示用不同方式培养酵母菌时种群的增长曲线。曲线⑤是对照组，④保持恒定酸性，①～③分别是每3h、12h、24h换一次培养液。下列叙述不正确的是()
A．更换培养液的周期越长，种群平均增长率越大
B．K值随环境条件(资源量)的改变而改变
C．造成⑤的K值较小的原因有资源缺乏，有害代谢产物的积累，pH的变化等
D．曲线②表示每12h换一次培养液，曲线①表明资源基本不受限制
9．下列有关种群增长的S型曲线的叙述，错误的是（）
A．通常自然界中的种群增长曲线最终呈S型
B．达到K值时种群增长率为零
C．种群增长受自身密度的影响
D．种群的增长速度逐步降低
10．图中曲线Ⅱ表示的是牛被引入某孤岛后的种群数量变化。如果当初被引入的是羊，则羊的种群数量变化曲线为()
A．I
B．Ⅲ
C．Ⅳ
D．V
11．在光照条件下培养藻类，在培养液中加入足量的离子和足量的氮和磷，实验过程中，光照适宜，每天测定四项数据：藻类数量的变化、水中有机物总量的变化、细菌的数量变化、溶氧量的变化。根据实测数据绘制出相关的四条曲线，如图所示，据此回答：
(1)从图A曲线可以看出，藻类数量增长曲线呈____________增长，增长速率最快的是第_________天，从第5天起种群数量不再增加的原因是____________________________。
(2)从图B可以看出水中有机物的含量不断增加，这是由____________引起的。
(3)从图C反映的是细菌数量变化的情况，藻类的大量增加与细菌数量变化之间存在着什么联系____________，理由是________________________________________________。

高二年级生物导学提纲（五）选修班
第四章种群和群落
第2节种群数量的变化

参考答案：
[自主学习]
一、一个系统；它的性质；观察研究对象，提出问题；提出合理的假设；根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达；通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正
二、1．“J”型；食物和空间条件充裕；无敌害；食物和空间条件充裕、气候适宜、无敌害；Nt=N0λt；N0为该种群的起始数量，t为时间，Nt表示t年后该种群的数量，λ表示种群数量是一年前种群数量的倍数
2．有限；种内斗争；动物；出生率；死亡率；相等；停止；稳定；增长；稳定
3．不受破坏；种群最大数量；K值
4．气候、食物、天敌、传染病；波动；急剧下降；消亡
[反馈矫正]
1、D2、A3、C4、C
5、（1）减少；另一个生态因子；综合作用
（2）出生率和死亡率、迁出率和迁入率
（3）1.69N0
6、D7、B8、A9、D10、A
11、（1）“S”型；3；受环境因素的限制达到了环境容纳量（K值）
（2）藻类的光合作用
（3）正相关；前者为后者提供有机物

书本答案和提示
(一)问题探讨
1．Nn=2n，N代表细菌数量，n代表“代”。
2．N=2216。
3．细菌数量不会永远按这个公式增长。可以用实验计数法来验证。
(二)旁栏思考题
1．提示：同数学方程式相比，曲线图表示的数学模型不够精确。
2．提示：食物充足、没有天敌、气候适宜等。
3．提示：同一种群的K值不是固定不变的，会受到环境等因素的影响。
(三)思考与讨论
提示：对家鼠等有害动物的控制，可以采取器械捕杀、药物捕杀等措施。从环境容纳量的角度思考，可以采取措施降低有害动物种群的环境容纳量，如将食物储藏在安全处，断绝或减少它们的食物来源；室内采取硬化地面等措施，减少它们挖造巢穴的场所；养殖或释放它们的天敌，等等。
(四)练习
基础题
1．提示：在食物充足、空间广阔、气候适宜、没有天敌等优越条件下，种群可能会呈“J”型增长。例如，澳大利亚昆虫学家曾对果园中蓟马种群进行过长达14年的研究，发现在环境条件较好的年份，种群数量增长迅速，表现出季节性的“J”型增长。在有限的环境中，如果种群的初始密度很低，种群数量可能会出现迅速增长。随着种群密度的增加，种内竞争就会加剧，因此，种群数量增加到一定程度就会停止增长，这就是“S”型增长。例如，栅列藻、小球藻等低等植物的种群增长，常常具有“S”型增长的特点。
2．提示：(1)以年份为横坐标，种群数量为纵坐标，根据表中数字画曲线。
(2)食物充足，没有天敌，气候适宜等。
(3)作为食物的植物被大鼍吃掉，导致食物匮乏；自然灾害等。
拓展题
提示：这是涉及最大持续产量的问题。关于最大持续产量，可以查阅生态学专著。还可以请教有经验的人或访问相关网站，了解单位面积水面应放养的鱼的数量。

文章来源：http://m.jab88.com/j/47748.html

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