《种群的特征》教案

4.1《种群的特征》教案

一、教学目标：

1、知识目标：

（1）说出种群的基本特征有哪些；画出各特征间的相互联系并说出其原因。

（2）说出调查种群密度的方法有哪些。

2、能力目标：

（1）通过《用样方法调查草地中双子叶植物的种群密度》的探究实验学会本实验操作的基本步骤及注意事项。

（2）通过小组间的合作讨论提高学生的语言表达能力及组织合作能力。

3、情感、态度价值观目标：

（1）通过小组间的探究合作实验，培养学生的合作意识。

（2）培养学生对科学的严谨态度及勇于实践的能力和意识。

二、教学重点难点：

1、重点：种群的基本特征及相互间的联系和影响。

2、难点：用样方法调查草地中某双子叶植物的种群密度。

三、课时安排：

预计3课时，总10课时

四、教学过程

第一课时

导入：世界上任何生物个体都是不能单独生活的！每个生物个体都必须直接或间接地与其他生物个体打交道——包括同种的和不同种的。

在前三章的学习中我们知道生物体可通过自身的调节维持各项生命活动的进行，但是自然界中的任何生物都不是孤立存在的，它们往往组成一定的群体，相互影响，共同生活。其中我们把一定自然区域内同种生物的全部个体叫种群。

一、种群的概念

1、种群：在一定的自然区域内，同种生物所有个体的总和。

2、群落的概念：在一定的自然区域内，所有种群的总和。

注明：在现代生物进化理论中，种群是进化的基本单位

【例1】：以下描述的是种群吗？

A、赣江和长江里的鲫鱼

B、一片草地上的全部蛇

C、池塘里所有的雄性蟾蜍

D、峨眉山上全部的藏猕猴

教师：引导学生分析A、B 、C不能描述为种群的原因，归纳总结种群概念的要点：

1、一定自然区域

2、同种生物构成

3、全部个体的总和

总结：种群的不同个体组成一个整体，这个整体不是个体的简单累加，这使种群表现出个体不具有的特征。设问：到底种群有哪些特征呢？接下来我们就来学习。

种群密度=

二、种群的特征（重点）

每一个种群都有大小之分，要描述两个种群数量时我们引入种群密度的概念。

1、种群的密度

（1）概念：种群在单位面积或单位体积中的个体数。 （2）计算方式：

种群的个体数量 空间大小（面积或体积）

（3）特点：①是种群最基本的数量特征。

②不同物种的种群密度是不同的，同一物种在不同时期种群密度也是不同的。

（4）意义：种群的密度反映了种群在一定时期的数量，在农林害虫的预报、渔业捕捞强度的确定等方面有重要的意义。

提问：如何测量种群的密度呢？

如果要我们确定一个公园里大熊猫这一种群的密度，很容易，由于它们的数量不是很多，而且个体较大，我们可以逐个计数把它数出来,

但是若要我们判断太湖水葫芦物种入侵情况，测量它的种群密度呢？像这种数量较大，难以逐个计数的种群，我们该如何测量它的密度呢？

现以问题探讨为例，请同学们动手估算这块草地中蒲公英的数量。（学生动手、动脑时刻） 请同学说说自己的估算结果，并说明估算过程。 老师和同学共同分析和评价估算方法。 教师总结：调查方法 （5）调查方法

①总数调查：调查分布范围较小、个体较大的种群，逐个计数。

②取样调查：调查分布范围较大的种群，通过计数种群的一部分，估算种群的密度。常用的方法包括样方法和标志重捕法 A ．样方法（重要）

①方法：在被调查种群的分布范围内，随机抽取若干个样方，通过计算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。（课本60页） 【举例探究】用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度。（课本61页） ②调查步骤:

确定调查对象：根据地方实际情况确定。

↓

选取样方：五点取样法和等距取样法

↓

计数：计数每个样方内的该种群的数量，并记录

↓

计算种群密度：取各样方的平均值

③常用的取样方法

五点取样法等距取样法

五点取样法：当调查的总体为非长条形时，可用此方法取样，在总体中按梅花形取5个样方，每个样方的长和宽要一致。

等距取样法：当调查的总体为长条形时，先将调查总体分成若干等分，由抽样比率决定距离和间隔，然后按这一相等的距离或间隔抽取样方的方法。

④样方大小：一般以 1m2的正方形（填形状）为宜，若该种群个体数较少，样方面积可适当扩大。

⑤取样时应注意的事项：

a：取样的关键就是要做到随机取样，不受主观因素的影响，这样才能确保所选择的样方具有代表性。

b：样方的数量不能太少，否则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。

⑥计数：计数每个样方内所调查植物的数量，做好记录

计数原则：方框内＋相邻两边上（计上不计下,计左不计右）

⑦计算种群密度：（N1+N2+N3+N4+…+N n）/n

（ N1、N2、N3…N n，——各样内的个体数；n ——样方的个数）

【例2】若对面积 100m2的地块进行调查，设10个样方，每一个样方所代表的面积为多少m2？10个样方（均为1m×1m）调查的结果是某植物个体数依次为：12.18.15.16.15.13.15.11.12.13，则所调查的某植物种群密度是多少？（）

A、10、18

B、10、14

C、1、15

D、1、14 解释：样方是代表所选地的特征所以面积小具有所代表土地的所有特点便于测量所以每一个样方所代表的面积为 100/10=10；种群密度=（N1+N2+N3+N4+…+N n）/n

=(12+18+15+16+15+13+15+11+12+13)/10=14

⑧适用范围：多用于植物或活动能力弱的动物。

如果现在需要估算一片草原上野兔的种群密度可以用样方法吗？

过渡：如何来调查这片草原上野兔的种群密度呢？

像这种动物生活能力强，活动范围大，不宜用样方法来调查的，我们常用——标记重捕法。

B：标记重捕法（重要）

①方法：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。（课本62页）

②调查过程

确定调查对象：

↓

捕获并标记部分个体：记录标记的个体数N1

↓

重捕并计数：一段时间后，在原来的捕获点再次捕获一部分个体，并记录个体数量（N2）及其中被标记的个体数（N0），然后放回原来的环境。

↓

计算种群密度：利用公式

计算出N

【例3】在对某种鼠的种群密度调查中，调查范围为1公顷，第一次捕获并标记46只鼠，将其放回原来的活环境中，第二次捕获25只，其中有标志的鼠12只，该种群的数量约为（）

A.46只

B.25只

C.12只

D.96只

解析：种群密度的调查方法中，标志重捕获法是常用到的一种重要方法。它是指在被调查种群的生存环境中，捕获一部分个体，将这些个体进行标记后再放回原来的环境，经过一定期限后进行重捕，根据重捕个体中标记个体占总捕获数的比例，来估计该种群的数量。设该地段全部个体数记作N，其中标记数为M，再捕个体数为n，再捕个体中标记个体数为m，则N：M＝n：m，所以N＝Mn/m=46*25/12≈96(只)。

③注意事项：

a.标志方法必须不会影响动物正常的生长和活动.

b.标志不能过分醒目.

c.标志物持续时间不得短于研究时间.

d.在调查期内应该没有太多个体出生与死亡，同时也没有太多的个体的迁入与迁出。

所以本方法的使用条件：①标志个体在种群中分布均匀，与未标志个体被捕机会相等

②没有较多的个体出生或死亡及迁入或迁出

④适用范围：多用于活动范围大和活动能力强的动物

种群密度只能反映种群在一定时期的数量，不能反映种群数量的变化趋势。要想知道种群数量和消长，还需要研究种群的出生率和死亡等其他特征。

【教学反思】：

O

第二课时

导入：

提问：在不同的时间、季节里来估算这片草原上野兔的种群密度是恒定不变的吗？哪些因素会使密度发生变化？

学生思考回答：

老师总结：既然种群是所有个体的集合体，肯定会不断的产生一些新个体，同时也会不断有个体死亡，所以研究种群还必须了解种群的出生率和死亡率，它也是种群数量的一个特征。

2、出生率和死亡率

（1）概念：出生率：在单位时间内新产生的个体数目占该种群个体数目的比率。

死亡率：单位时间内死亡的个体数目占该种群个体数目的比率。

（2）分析出生率和死亡率与种群密度的关系

自然增长率=出生率—死亡率

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。

小结：出生率和死亡率是决定种群大小和种群密度的最主要的生物因素，也是最直接的因素。其他因素对种群大小和种群密度的影响也是通过影响出生率和死亡率来进行的。

教师：利用出生率与死亡率之间的关系解释我国人口的增长情况以及动物灭绝的情况

（3）.与生活联系：我国实行计划生育就是通过降低出生率来控制人口过度增长。

提问：我们知道冬天大雁为了避寒，会迁徙到南方，那这种迁徙对北方和南方大雁的种群密度有什么影响呢？

3、迁入率和迁出率

（1）概念：在单位时间内迁入（或迁出）的个体数目占该种群个体总数的比率。

（2）分析迁入率和迁出率与种群密度的关系

迁入率 > 迁出率，种群密度_________________；

迁入率 < 迁出率，种群密度_________________；

迁入率＝迁出率，种群密度_________________。

（3）意义：研究一座城市人口的变化，迁入率与迁出率是不可忽视的因素。

总结：出生率和死亡率，迁入率和迁出率都是直接决定种群密度的重要因素，是种群的一个特征。

一个人从出生到死亡要经过三个阶段，幼年、成年和老年，同样，种群也具有这样的年龄阶段，我们把各个年龄组个体数量在种群中所占的比例关系称为种群的年龄结构。

提问：种群的年龄结构对种群密度有无影响呢？

4、年龄组成

（1）概念：种群的年龄组成是指一个种群中各年龄期个体数目的比例。

（2）可分为三种类型：、、。

A B C

（3）完成下表：

种群类型：种群特点出生率/死亡率种群数量变化趋势

A 增长型幼儿个体很多，老年个体很少出生率﹥死亡率种群密度越来越大

B 稳定型各年龄段个体数接近相等出生率=死亡率一定时期内保持稳定

C 衰退型幼儿个体很少，老年个体很多出生率﹤死亡率种群密度越来越小

（4）意义：通过分析种群的年龄组成可以____预测___该种群的数量变化趋势。

【例4】.下图是四种不同种群中不同年龄的个体所占的比例，其中种群密度可能越来越小的是（）（表示幼年个体，表示成年个体，表示老年个体）

A B C D

解析：从上图中可看出：A种群属于典型的衰退型，即老年个体较多，幼年个体较少，这样的种群正处于衰退时期，则种群密度会越来越小。B种群属于增长型，种群密度会越来越大； C、D种群属于稳定型，种群密度会保持相对的稳定。答案：A

【例5】某种群刚迁入一个新的栖息地后，种群开始增长。随着时间的推移，种群停止增长并维持相对稳定。在停止增长时间( )

A．增长速率大于零B．老年个体数量最多C．出生率及死亡率均为零D．种群密度最大

解析:种群停止增长并维持相对稳定阶段时，种群增长速率约等于零，此时种群的年龄组成为稳定型，各个年龄阶段个体数量比例差不多；种群数量稳定时，种群数量达到最大，此时出生率与死亡率相等，不是均为零。答案：D

5、性别比例

（1）概念：种群中雄性和雌性个体所占的比例。

（2）类型：①雌雄相当型，如：自然界中的高等动物；

②雌多雄少型，如：人工控制的种群（猪、鸡）等；

③雌少雄多型，如:白蚁等营社会性生活的动物。

（3）性别比例的应用：控制虫害。

利用人工合成的性引诱剂诱杀某种害虫的雄性个体，破坏害虫种群正常的性别比例，就会使很多雌性个体不能完成交配，从而使该害虫的种群密度明显降低，达到控制害虫数量的目的。

知识秘诀：

种群数量变化特殊实例分析

（1）城市人口的剧增——→是由迁入率大于迁出率造成的。

（2）中国人口的增长——→是由出生率大于死亡率造成的。不能单纯说是出生率造成的。

（3）计划生育政策——→控制出生率，市人口增长率下降。

（4）利用性引诱剂诱捕雄蛾——→通过改变性别比例来降低出生率。

（5）将性引诱剂释放到稻田里，干扰雌雄蛾正常交配——→降低出生率。

三、种群各特征之间的关系

种群除了数量特征以外，还存在空间特征。组成种群个体，在其生活空间的位置或布局叫做种群的空间特征。

四、种群的空间特征

请同学们观察课本上的三幅照片，说说这三个种群的空间特征有什么特点？

教师引导学生描述：

图1、均匀分布

图2、随机分布

图3、集群分布

同学们，以上我们学习了种群的几个特征。

直接决定种群密度的因素是出生率和死亡率及迁入率和迁出率；而年龄组成和性别比例通过控制出生率和死亡率而影响种群密度的未来变化。那么在这些综合因素的影响下种群数量会怎样变化呢？下节课我们继续学习，种群数量的变化。

【教学反思】：

第三课时

一、选择题

1．下列实例中，属于种群范围的是（）

A.一个水池中的所有生物

B.某温室中栽培的所有花卉

C.一个水池中的所有蝌蚪

D.某城市中的所有人口

2．下列各项中属于种群的是（）

A.西双版纳森林中的全部生物

B.太湖中的全部鲤鱼

C.大兴安岭中的全部林木

D.东海海洋中的全部水藻

3．下列生物同时生活在一座大山中，属于一个种群的是（）

A.大大小小的山羊

B.各种毒蛇

C.所有杂草

D.整个昆虫动物

4．下列动物调查研究中，不可用样方法获得种群密度的是（）

A.某种昆虫卵的密度

B.作物植株上的蚜虫密度

C.某地区蚯蚓的密度

D.某地田鼠的密度

5．下列叙述中符合种群密度概念的是（）

A.某地区每年新增人口的个体数

B.一亩水稻的年产量

C.某地区每平方米草地中某种杂草的数量

D.某河流中每平方米鱼类的数量

6．种群是指一个生态系统中某一地区一定时期内（）

A.同种生物所有成熟个体的总和

B.同种生物所有个体的总和

C.所有生物成熟个体的总和

D.所有生物所有个体的总和

7．在下列生物种群中，不能用样方法进行种群密度调查的是（）

A.蒲公英

B.马尾松

C.蚯蚓

D.野兔

8．在下列生物种群中，不需用重捕标志法进行种群密度调查的是（）

A.田鼠

B.野兔

C.狼

D.蚜虫

9．种群最基本的特征是（）

A.种群密度

B.年龄组成

C.性别比例

D.出生率和死亡率

10．一位生物学家正在研究某一鸟类的季节性迁徙行为，他研究的对象是（）

A.一个生态系统

B.一个群落

C.一个个体

D.一个种群

11.预测一个国家或地区人口数量未来的动态信息主要来自（）

A.有居住人口不同年龄组成的比例

B.现有人口数量和密度

C.现有出生率、死亡率和迁移率

D.现有人口男女性别比

12.松林防治松毛虫害的常用方法有招引灰喜鹊和施放松毛虫白僵病菌,灰喜鹊及白僵病菌与松毛虫的关系分别是 ( )

A.竞争和共生

B.捕食和共生

C.捕食和寄生

D.寄生和捕食

13．如果一个种群的密度越来越小，最可能的原因是（）

A.种群处于衰退期

B.种群内雄性多于雌性

C.种群死亡率是10%

D.群落结构太复杂

14．当大量的N、P流入河流后，引起了水体的富营养化，下列曲线中能代表沿河的藻类和浮游动物种群

A B C D

注：横坐标代表沿河距离纵坐标代表生物数目“实线”代表浮游动物“虚线”代表藻类15．利用性引诱剂，诱杀某种昆虫的雄性昆虫，该昆虫的种群密度在短时期内倒出现（）

A.先减少后增多

B.大量减少

C.大量增多

D.无显著变化

16．下图为某一鼠群迁入一个新的生态系统后的生长曲线，试分析该生长曲线

中哪一段表示食物生存空间最可能成为该鼠群增长的限制因素（ ）

A. CD 段

B. DF 段

C. BD 段

D. EF 段

17．人口增长的三种类型（增长型、稳定型和衰退型）主要取决于人群的（ ） A ．出生率和死亡率 B.迁入率和迁出率 C ．年龄结构 D.性别比例

18．下列哪些情况不会导致种群密度愈来愈少（ ） A ．种群中的年龄结构合理适中 B.种群中的幼体数少，中老年个体数多 C.群中死亡率超过出生率 D.种群内雄性个体趋于不育 二、非选择题

1.如果调查一块100m 2

的狭长地区草地中蒲公英分布比较均匀的地块，以10个样方10个小组分别统计一样方的结果，如下表 组别 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 株数（株/m 2

）

3

3

2

2

3

3

9

4

3

⑴那么此调查用样方法调查时，样方的大小一般以为宜 ⑵随机取样时,取样方法以为好.

⑶如果有两组是经过询问所报有数据,不真实,那么这两个组可能是组。 ⑷该地区蒲公英种群密度应为.

2.试根据我国人口年龄性别构成图回答：

（1）图形的左右两边大致对称，表明男女人数基本平衡，出现这一现象的自然生理原因是_________。

（2）图中Ⅰ阶段表明当时我国人口发展的主要特点是_________。 （3）图中Ⅱ阶段表明我国人口发展的主要特点是_________，产生这一结果主要原因是_________。

3.下图为某生物种群的年龄结构的一种类型，问 ⑴ 此图所示为型的种群

⑵ 此图中的某种群中的个体多，个体少。

⑶ 20世纪70年代，我国人口（种群）组成相似，所以在以后一 段时期内，我国人中发展趋势为。

⑷ 我国实行人口政策后，提倡一对夫妇只生一个子女， 目前人口增长已进入6‰的低生育水平，但是由于人口基数大， 我国人口将在较长时期内仍保持增长。 4.下图为种群的年龄结构示意图，据图分析回答

⑴ 图中A 表示种群的型，A 图的年龄结构特征是此时大于 ，种群密度的发展趋势是。 ⑵ 图中B 表示种群的型，B 图的年龄结构特征是其中和 相近。

⑶ 图中C 表示种群的型，其年龄结构特征是，种群密度的发展趋势是。 ⑷ 三图中的雌雄性别比例约为。

5．下图为牛群和鸡群两个种群存活曲线，据图分析说明：

⑴ 若曲线Ⅰ为某养牛场的牛群，表示该牛群属于型，因为该牛群中个体

老年 中年 幼年 ♂ ♀ ♂ ♀ ♂ ♀ 成年期

老年期 幼年期 A. B.. C..

很多，而很少。则该牛群的种群密度会，表示该养牛场经营正常兴旺。

⑵曲线Ⅱ是某养鸡场的鸡群，属于种群的型，该鸡场进入经营危机状态。因为太少死亡太多，经营必须

采取的措施是留下鸡，处理掉鸡，保持鸡多鸡少的性别比例；或购入或孵化大量鸡，加以良好的饲养管理，使之有很高的，让鸡群转化为型。

6.调查某草原田鼠数量时,在设置1公顷的调查区内，放置100个捕鼠笼，一夜间捕获鼠X头，将捕获的

鼠经标记后在原地释放。数日后，在同一地方再放置同样数量的捕鼠笼，这次共捕获30头，其中有上次标记过的个体10头。请回答下列问题：

(1) 若该地区田鼠种群个体总数为N，则N=_____头(计算公式是N：[a]=[b]：[c])。

A．30 B．32 C．64 D．96

(2) 要使上面所计算的种群个体总数和实际相符，理论上在调查期必须满足的2个条件是______。

A.有较多个体迁出调查区

B．调查区内没有较多个体死亡

C．调查区内没有较多个体出生

D．有较多个体迁入调查区

(3) 调查甲、乙两草原所捕获鼠的月龄，

它们的月龄构成如上图。据图分析：

________草原的田鼠种群属于__________型；

_________草原的田鼠种群属于________ 型，

可以预测，该草原鼠害将会严重，必须做好防治准备工作。

(4) 若某种群有成鼠。头(计算时作为亲代)，每头雌鼠一生产仔16头，各代雌雄性别比例均为1：1，子

代幼鼠均发育为成鼠，所有个体的繁殖力均相等，则从理论上计算，第n代产生的子代数为_____头。

A． a×8n-1B． a×8n+1C． a×8n D． a×8n-2

(5) 若将雌雄成鼠各若干头，放在大小一定的笼内饲养，让它们交配繁殖，且供给足够的饵料和水，则笼

内鼠数变化和饲养时间之间的关系，应为下图中的曲线__________。

【教学反思】：

[巩固练习]答案

一、选择题：1．B. 2．B. 3．A. 4．D. 5．C.

6．B. 7．D. 8．D. 9．A. 10．D.

11．A. 12. C. 13．A.14．B. 15．B. 16．D. 17．C. 18．A.

二、非选择题：

1．①1m2的正方形②等到距取样法③1及8 ④3株/m2

2．（1）男性产生两种精子数目相等，且与卵细胞结合机率相等（新生儿男女比例接近1∶l）

（2）出生率迅速增高，属增长型

（3）衰减型计划生育政策取得效果

3．⑴增长⑵幼体老年急剧增长计划生育持续

4．⑴增长幼体个体数目多老年个体数目少出生率死亡率越来越大

⑵稳定幼体个数和成体个数目相当出生率死亡率

⑶衰退型老年个体数多幼年个体数相对地少越来越小⑷1∶1

5．⑴增长幼体和成年体老年体越灰越大

⑵成年鸡幼年鸡育龄老龄母雄幼鸡存活率增长

6. (1)D (2)B、C (3)乙稳定甲增长 (4)C (5)C