《种群的特征》导学案4

种群的特征导学案课前自主导学知识种群的概念和特征.概念在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体。特征种群的特征包括数量特征、空间特征和遗传特征。种群的数量特征主要有种群密度、出生率和死亡率、年龄结构和性别比例等。()种群密度概念：指单位面积或体积内某一种群全部个体的数量。是种群结构最基本的参数(特征)。测定方法样方法指在被调查种群的分布范围内，随机选取若干样方，通过计算若干样方中某种生物的全部个体数，然后以其平均密度估算种群总体平均密度的方法。标记重捕法(标记重捕法)含义：在一个有比较明确界限的区域内，捕捉一定数量的动物个体标记后放回原环境，经过一个适当时期(标记个体与未标记个体重新充分混合分布)，进行重捕。根据重捕取样中标记的比例与样地总数中的标记比例相等的假定，估计该区域的种群总数，可计算出某种动物的种群密度。估算某种群内个体数量()的公式重捕个体数重捕中标记个体数(标记个体数)公式应用前提：标记个体与未标记个体在重捕时被捕获的概率相等。()出生率和死亡率：出生率是指种群中单位数量的个体在单位时间内新产生的个体数量，它反映了生物产生新个体的能力。死亡率是指种群中单位数量的个体在单位时间内死亡的个体数量。出生率和死亡率是决定种群密度的最直接因素。此外迁入和迁出也会直接影响种群数量的变化。()年龄结构含义：指一个种群中各年龄段的个体数量的比例。类型增长型种群中幼年个体较多，老年个体较少；出生率大于死亡率；种群密度会越来越大稳定型各年龄段的个体数目比例相当；出生率和死亡率大致相等；种群密度会保持相对稳定衰退型种群中幼年个体较少，老年个体较多；死亡率大于出生率；种群密度会越来越小作用：在一定程度上影响种群密度的变化；可预测种群未来的变化趋势。()性别比例含义：指种群中雌雄个体数量的比例。作用：在一定程度上影响种群密度。研究种群的核心问题及意义()种群数量的变化是种群研究的核心问题。()影响种群数量变化的因素出生率和死亡率、迁入和迁出是决定种群数量变化的主要因素。年龄结构、性别比例是预测种群数量变化的主要依据。()实践意义保护濒危物种。监测、预报和有效控制有害生物。思考交流种群所具有的基本特征，个体也同时具有吗？【提示】不具有，个体虽有出生但无出生率，虽有迁入但无迁入率，虽有年龄但无年龄结构。知识种群数量的增长规律.“型”曲线()含义：在理想条件下种群内个体数量连续增长用坐标图表示而形成的曲线。()理想条件：食物(养料)和空间条件充裕，气候适宜和没有敌害等。()特点：种群增长率相同。()“型”增长方式的数学模型：。“型”曲线()含义：在有限(如空间、食物、天敌等)条件制约下种群个体数量的增长方式用坐标图表示而形成的曲线。()特点：种群内个体数量达到环境条件所允许的最大值(值)时不再增加。影响种群数量变化的原因()人为干扰在人类过度捕猎或某种群栖息地被破坏的情况下，种群数量长期下降甚至绝灭。生物资源过度的开发和利用也会使种群数量下降或物种绝灭。()环境污染也会对种群密度造成影响。思考交流种群数量达到值后，数量能维持不变吗？为什么？【提示】不能。由于环境是时刻发生变化的，故其容纳量也会发生变化，其数量会发生波动。正误判断一个池塘中的全部的鱼是一个种群。()【提示】一个池塘中的全部的鱼不是一个物种。用样方法调查种群密度时在密度较大的地方选取样方。()【提示】用样方法调查种群密度应随机取样。年龄结构为增长型的种群在一定时期内种群密度一定增大。()【提示】种群密度的变化会受多种因素的影响。利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体，该害虫的种群密度明显减小，引起该现象的直接原因是种群的性别比例失调。()【提示】直接原因是出生率下降，间接原因是性别比例失调。性别比例是种群的最基本特征。()【提示】种群密度是种群结构最基本的参数(特征)。课堂互动探究疑难导析探究种群的特征【问题导思】什么叫种群？种群和个体有何区别和联系？影响种群密度的因素有哪些？怎样调查种群的密度？个体与种群的比较比较个体种群概念单一的生命体生命世界的基本单位由许多的同种个体组成繁殖、进化的基本单位特征具有出生、死亡、性别、年龄等特征种群密度年龄结构和性别比例出生率和死亡率迁入率和迁出率的特征寿命有限相对无限觅食防御能力较弱较强适应环境能力个体对环境变化的适应能力有限种群中的不同个体有不同的适应能力名师点拨全面理解种群的概念，应准确把握以下几点两个条件：“时间”和“空间”，即种群必须具有一定的时空限制，离开一定的空间和时间的种群是不存在的。两个“关键词”：“同种”和“全部”。()“同种”：指同一物种，即种群是物种存在的具体形式。()“全部”：指全部个体，包括该物种的全部幼体和成体。种群概念的内涵与外延()内涵：它具有种群密度、年龄结构、性别比例、出生率和死亡率等一系列特征。()外延：有复杂的种内关系。种群密度()影响种群密度因素间的相互关系图解说明：除图中影响因素外，气候、天敌、传染病等都影响种群密度的改变。()预测种群密度的变化趋势年龄结构和性别比例是影响种群密度的间接因素，是预测种群密度未来变化趋势的重要依据。分别依据年龄结构和性别比例，推测出种群出生率和死亡率的关系，从而确定种群的变化趋势：()年龄结构类型图例年龄比例出生率与死亡率大小种群密度变化增长型幼年个体大于老年个体数出生率大于死亡率增大稳定型各年龄期个体比例相当出生率等于死亡率稳定衰退型幼年个体小于老年个体数出生率小于死亡率减小()相同年龄结构情况下性别比例：雌多于雄种群密度增长快 雌等于雄种群密度相对稳定名师点拨城市人口的剧增迁入率迁出率造成的。中国人口的增长出生率死亡率造成的，不能单纯说是出生率高造成的。计划生育政策控制出生率，使增长率下降。利用性外激素诱捕雄蛾改变性别比例来降低出生率。将性外激素释放到大田里，干扰雌雄蛾正常交尾降低出生率。年龄结构可以预测种群密度的变化，但它受环境中多种因素的影响，最终要落实到出生率与死亡率和迁入率与迁出率上。()种群密度的调查.总数量调查计数某地段中全部生活的某种生物的数量。对某些脊椎动物可以直接调查其总数量，如用航空摄影调查某块草原上的全部黄牛；计数集中于繁殖地的海豹等。.取样调查在一般情况下，总数量调查比较困难，研究者只计数种群的一小部分，用以估计种群的总数量，这称为取样调查法。常用的取样调查法有样方法和标记重捕法。样方法适用范围：多用于植物。取样方法：五点取样法、等距取样法。取样原则：随机取样、不能掺入主观因素，样方数量、面积适当。计数原则：计上不计下，计左不计右。即只要计数样方内部和相邻两边及夹角的个体均正确，如下图(涂黑处为所计数个体，现取右、下两边)。一般操作过程确定调查对象选定调查物种选取样方：样方选取的随机性计数：计数每个样方内调查物种的个体数量，求每个样方的密度计算种群密度：计算各个样方种群密度的平均值，即为该植物种群密度的估计值标记重捕法适用范围：活动能力强，活动范围大的动物。注意事项标记物不会影响动物的正常生命活动。标记物不能过分醒目，过分醒目易被捕食。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。一般操作过程确定调查对象。捕获并标记部分个体：在该种群生存环境中，均匀设置捕获点，捕获一部分个体，并对其进行标记后，再在原地将其放回，并记录个体数量()。重捕、计数：一段时间后，在原来的捕获点再次捕获一部分个体，并记录数量()及其中被标记的个体数()，然后放回原来的环境。计算种群密度：利用公式 计算出，即为该种群密度的估计值。名师点拨样方法和标记重捕法的结果都有一定的误差，调查范围越大，取样越多，结果准确性越高。例(新课标全国卷)某岛屿上生活着一种动物，其种群数量多年维持相对稳定。该动物个体从出生到性成熟需要个月。下图为某年该动物种群在不同月份的年龄结构(每月最后一天统计种群各年龄组的个体数)。关于该种群的叙述，错误的是()该种群月份的出生率可能为零天敌的迁入可影响该种群的年龄结构 该种群的年龄结构随着季节更替而变化大量诱杀雄性个体不会影响该种群的密度 【审题导析】()该动物从出生到性成熟需要个月。()月份只有成熟个体和衰老个体，无未成熟个体。【精讲精析】选项分析判断、据图可知，不同月份种群的年龄结构不同，其中至月份，个体逐渐发育到性成熟，月份没有未成熟个体，表明在月份种群的出生率可能为零，、两项正确天敌迁入后，会捕食该种群中年幼或弱小的个体，影响种群的年龄结构，项正确大量诱杀雄性个体会降低种群的出生率，从而对种群的密度产生影响，项错误【答案】探究种群数量的增长规律【问题导思】如何构建种群增长的数量模型？什么是“型”曲线？什么是“型”曲线？二者有什么区别？如何探究酵母菌种群大小的动态变化？种群数量增长的数学模型开放环境中的自然种群的增长曲线()种群增长的“型”曲线出现条件：理想环境数量增长公式：第“”代种群数量；：种群起始数量；：代数；：每代增长率当时，种群呈型增长；当时，种群稳定；当时，种群下降；当时，种群无繁殖现象。()种群增长的“型”曲线有限空间和食物种内斗争加剧捕食者数量增加出生率下降，死亡率上升种群数量达到值 种群数量停止增长(或在值左右保持相对稳定)种群数量增长的数学模型的比较开放环境“型”曲线“型”曲线封闭环境产生条件理想状态：食物、空间条件充裕气候适宜没有敌害疾病现实状态：食物、空间有限各种生态因素综合作用封闭环境：能量和物质有限没有补充和更新特点种群数量以一定的倍数连续增长种群数量达到环境容纳量值后，将在值上下保持相对稳定种群数量达到环境容纳量值后，将会因营养物质消耗而大量死亡环境容纳量(值)无值有值有值种群增长率保持稳定先增加后减小先增加后减小曲线名师点拨“型”曲线反映的种群增长率是一定的；而“型”曲线所反映的种群增长率是先增大后逐渐减小的。不能认为“型”曲线的开始部分是“型”曲线。“型”曲线与“型”曲线的差异主要是因为环境阻力不同，对种群增长的影响不同。因而，可以用下式表示二者的关系：“型”曲线 环境阻力逐渐增大 “型”曲线由此可利用下面图解进一步来理解二者的关系：(注意不能认为“型”曲线的开始部分就是“型”曲线)环境阻力主要有种内斗争的加剧、种间关系的影响以及无机环境的影响。例如图为某种群在不同环境条件下数量增长曲线，有关叙述不正确的是()改善空间和资源条件有望使值提高段种群增长速率逐渐下降，出生率小于死亡率点时种群增长率为零，出生率等于死亡率曲线表明自然状态下种群数量最终相对稳定【审题导析】()曲线为“型”曲线，曲线为“型”曲线。()“型”曲线的增长速率在时最大。【精讲精析】选项分析判断值为环境容纳量，值不是固定不变的，改善空间和资源条件值会提高，项正确“型”曲线的增长速率在时最大，段种群的增长速率下降，但种群的数量仍在增长，出生率大于死亡率，项错误点时种群达到了值，种群增长率为零，出生率和死亡率相等，项正确曲线为“型”曲线，“型”曲线表示，自然状态下，种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定，项正确【答案】实验探究探究酵母菌种群大小的动态变化实验原理()可用液体培养基(培养液)培养酵母菌，培养基中种群的增长受培养液的成分、空间、温度等因素的影响。()在理想的无限环境中，酵母菌种群的增长呈“型”曲线；在有限的环境中，酵母菌种群的增长呈“型”曲线。()可采用抽样检测的方法，进行显微镜计数。实验目的初步学会酵母菌等微生物的计数及种群数量变化曲线的绘制。材料用具探究所需要的菌种和质量分数为的葡萄糖培养液、试管、血细胞计数板( 方格)、滴管、显微镜，台盼蓝染液或亚甲基蓝溶液等。方法步骤试管中加入 质量分数为的葡萄糖培养液接种酵母菌到试管中并混合均匀把试管在 条件下连续培养 每天抽样检测计数酵母菌数量：将盖玻片放在计数室上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入到计数板小方格内；经染色后用显微镜观察计数一个小方格内的酵母菌数，已知小方格的培养液厚度为 ，计算出培养液体积；换算出 培养液中酵母菌总数将所得数值用曲线图表示，分析酵母菌数量变化规律注意事项()从试管中吸出培养液进行计数前，需将试管轻轻振荡几次，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，减少误差。()结果的记录最好用记录表(如下表)。时间()数量(个)()每天计数酵母菌数量的时间要固定。()用显微镜计数时，对于压在小方格界线上的酵母菌，应只计数相邻两边及其顶角的酵母菌。()当小格中的酵母菌过多时，可以增大稀释倍数然后再计数。名师点拨酵母菌数量的变化在时间上形成前后自身对照，所以无需设置对照实验。例(南京高二联考)某生物兴趣小组开展探究实验，课题是：“培养液中酵母菌种群数量与时间的变化关系”。实验材料：酵母菌菌种和无菌马铃薯培养液、试管、血球计数板( 方格)、滴管、显微镜等。根据以上叙述回答下列问题：()根据所学知识，该课题的实验假设是：开始在资源和空间充裕的环境中，酵母菌呈“型”增长，随着时间推移，由于，酵母菌呈“型”增长。()该实验是否需要重复实验？，试解释原因：。()在整个实验过程中，直接从静置的培养瓶中取培养液计数的做法是错误的，正确的做法是和。()若某同学用显微镜观察计数，统计发现血球计数板的小方格内酵母菌数量的平均值为个。假设盖玻片下培养液厚度为 ，则 培养液中酵母菌个数约为。()试在该实验的基础上，根据你对影响酵母菌种群生长因素的推测，进一步确定一个探究实验的课题：。【审题导析】本题可从以下几点突破：()理解“型”和“型”种群增长曲线的成因。()明确有限空间内影响酵母菌数量变化的因素。()熟知本实验的操作步骤和酵母菌数量的计算方法。【精讲精析】()在有限的空间培养酵