2023-2024学年人教版选择性必修21-1种群的数量特征教案.docx

第1节种群的数量特征教学目标1 .列举种群的数量特征，说明出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构和性别比例与种群密度的关系。2 .说出调查种群密度的主要方法，运用样方法调查草地中某双子叶植物的种群密度。教学重难点【教学重点】1 .种群的数量特征。2 .调查种群密度的方法。【教学难点】调查草地中某双子叶植物的种群密度。> 教学过程【新课引入】教师提示学生思考：什么是种群？辨析下面的几种说法，哪种描述的是种群？> 长白山山脉地区所有的东北豹。> 长白山地区所有的动物。> 长白山地区所有的生物。设计意图：种群和群落的概念是学生的易混知识点，尤其是已经学习过很长时间，学生大多已经遗忘，因此在新课之初向学生强调种群的概念：在一定的空间范围内，同种生物所有个体形成的集合就是种群。学生活动：自己举出一两个种群的例子，巩固种群的概念。教师指导学生阅读问题探讨中的内容。讨论：1 .幼体、成体的数量和雌雄个体的数量指的是种群的什么特征呢？提示：年龄组成和性别比例，这属于种群的数量特征。2 .调查东北豹的种群数量对于保护它们有什么意义？提示：弄清东北豹的数量现状，才能有针对性地采取有效的保护措施。3 .调查东北豹种群中雌雄个体的数目对于预测该种群的发展趋势有什么意义？提示：东北豹种群中雌雄个体的比例影响种群的出生率，从而影响种群数量的变化。过渡：如果我们想知道平均每只东北豹有多大的生活面积，应该怎么做呢？引出种群密度的概念。【新知讲解】一、种群密度及其调查方法学生活动：阅读课本第2页黑体字段落的内容，思考种群密度的概念、特征和应用分别是什么？1.种群密度1）概念：种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度。2）特征：种群密度是种群最基本的数量特征。3）应用：保护濒危动物、调查农田杂草状况、监测和预报农林害虫、确定渔业的捕捞强度等等。2.种群密度的调查方法教师活动：创设问题情境。一、调查山坡上琪桐的种群密度.二、调查草地上蒲公英的种群密度。三、调查草原上小兔子的种群密度。学生活动：阅读课本第2页后两段和第3页第一段的内容来解决上述三个问题。学生在小组内讨论交流后由小组长发言。教师活动：学生发言后，教师进行适当补充。设计意图：这个环节旨在引导学生主动阅读课本，对样方法和标记重捕法有一个概念的认识。学生阅读后，教师再进行详细讲解。之后引导学生思考如果实地进行调查，需要如何设计实验方案呢？学生活动：学生阅读课本第5页“探究实践”的内容，小组内讨论交流实验要解决的问题？需要提前做哪些准备？例如实验用具？小组分工？绘制实验记录表？教师活动：在学生发言后进行补充。>预实验：选择调查地点；确定样方的大小和取样方法；确定植物种类。对于乔木、灌木和植物选取的样方大小是不同的，乔木样方一般为IOmXIOm；灌木一般为3mX3m;草本植物一般为ImXIm。对于样方法中的五点取样法和等距取样法进行讲解。单子叶植物常常是丛生或蔓生，地上部分难以计数是一株还是多株；而双子叶植物容易计数。补充单子叶和双子叶的形态特征并举例。介绍所要调查植物的特征。OOOO11O1111O11等距取样法平车前：一年生或二年生草本。直根长，具多数侧根，根茎短。苦英菜：一年生草本。基生叶线形或线状披针形，基部渐窄成柄。泥胡菜：一年生草本植物，高可达100厘米。> 实验用具：绳子、皮尺、筷子、记录表、植物分类图册。其中植物分类图册需要按小组提前发到学生手中，并提前讲解所选植物的形态特征。> 小组合作：记录员1人；辨认植物和计数1人；确定样方2人。> 实地调查：取样和计数；统计结果。教师展示学生实地调查的图片，引导学生思考: 如何处理样方边缘上的个体呢？提示：记上不记下，记左不记右。 为什么要强调随机取样？提示：为了防止主观因素对实验的影响。保证调查结果的准确性0 样方的多少会影响调查结果吗？提示：会影响，样方过少会导致误差变大。提示：实验记录表。实验名称调查草地中双子叶植物的种群密度取样方法样方面积样方数量调查时间调查小组成员记录员：1人辨认植物和计数：1人确定样方：2人材料用具绳子、皮尺、筷子、植物分类图鉴、笔、记录表种群1种群2种群3植物名称样方1样方2样方3样方4样方5种群密度(ffim2)教师展示实验记录结果，指导学生如何计算种群密度。过渡：播放动物奔跑的动画。学生观看动画比较容易发现动植物在活动范围和能力的区别。自然发现样方法的局限性。教师自然过渡到标记重捕法。第一次，捕获并标记39只。第二次，捕获34只羊，有标记的是15只。N:39=34:15N=88只教师活动：展示课件中的图片，通过形象的图片辅助学生理解标记重捕法。并总结出通用的公式：N：M=n:m,N=MXnZmo其中M为第一次捕获并标记的个体，n为第二次捕获个体数，m为第二次捕获个体中带标记的个体数。并提问学生：如果标记物容易脱落会对统计结果造成什么影响？提示：计算结果偏大。巩固应用：例如：在调查一块方圆2hn?的农田中田鼠的数量时，放置100个捕鼠笼，一夜间捕获了42只，将捕获的田鼠经标记后在原地释放。数日后，在同一地点再放置同样数量的捕鼠笼，捕获了38只，其中有上次标记的个体12只。则该农田中田鼠的种群数量大概有多少只？种群密度是多少？>N=(42X38)/12=133只>种群密度=133268只hm2设计意图：标记重捕法的计算是学生的易错点，因此在课上进行练习巩固。师生共同总结调查方法：逐个计数法种群密度的 调查方法样方法：不运动或活动范围小的生物。如植物、蝇虫。标记重捕法：活动能力强、活动范围大的动物。分布范围小，个体较大的种群。如琪桐。二、出生率和死亡率教师展示问题：东北豹的繁殖能力和鼠的繁殖能力差别有多大？这对于它们的种群数量有哪些影响？提示：东北豹每年最多产一胎，每胎产仔23只，23岁性成熟。鼠年产数窝，每窝产仔520只，幼鼠23月后便性成熟。东北豹的繁殖能力比鼠弱得多。教师进一步提问：为什么东北豹的种群数量不能迅速增长，而鼠患难绝？提示：一般来说，繁殖能力强的种群出生率高，这是它们的种群数量出现较快增长的内因。引出出生率的概念。学生活动：阅读教材后，总结出生率和死亡率的计算公式。> 出生率：单位时间内新产生的个体数目占该种群个体总数的比值。> 死亡率：单位时间内死亡的个体数目占该种群个体总数的比值。教师提出问题：出生率和死亡率与种群数量有什么关系？提示：出生率>死亡率，种群数量增加；出生率=死亡率，种群数量保持稳定；出生率<死亡率，种群数量减小。小结：出生率和死亡率直接决定种群数量。应用：联系所学知识分析中国人口的出生率变化。三、迁入率和迁出率学生活动：阅读教材第3页，迁入率和迁出率的内容。思考：什么是迁入率和迁出率？迁入率和迁出率如何影响种群数量？造成我们人口分布不均匀的因素有哪些？教师活动：展示迁入率和迁出率的概念。通过动画展示我们人口分布不均匀的因素，学生观看动画可以直观看出迁入率会使种群数量增加，迁出率会使种群数量下降。四、年龄结构和性别比例学生活动：阅读教材第4页图1-3种群年龄结构的三种类型，和思考讨论，分析种群的年龄结构。1 .A、B、C三种年龄结构的种群，哪种类型的种群数量会越来越大（增长型）、越来越小（衰退型）或者保持相对稳定（稳定型）？提示：A属于增长型，C属于衰退型，B属于稳定型。因为幼年和成年个体数越多，老年个体数越少，出生率就越高，死亡率就越低，种群数量增长就越快；反之，种群数量增长就慢。2 .年龄结构为稳定型的种群，种群数量在近期一定能保持稳定吗？年龄结构为衰退型的种群呢？提示：不一定，这是因为出生率和死亡率不完全决定于年龄结构，还会受到食物、天敌、气候等多种因素的影响。此外，迁入率和迁出率也影响种群数量。3 .通过我国人口24年间的变化，说明我国人口的年龄结构发生了什么变化？提示：这说明我国少年儿童的人口占比在减少，老龄人口占比在增加。我们应该关注人口老龄化问题。我国已经在通过计划生育政策、开放二孩政策来积极改善现状。师生共同总结三种年龄结构的特点。类型图例年龄特点出生率与死亡率种群密度增长型老.成幼幼年个体老年个体出生率>死亡率增大稳定型老成幼各年龄期比例相当出生率三=死亡率相对稳定衰退型老成幼e老年个体<幼年个体出生率死亡率减小教师展示三种类型的性别比例图片，引入性别比例的概念。性别比例：种群中雌雄个体数目的比例。东北豹种群的性别比例对该种群的出生率会产生怎样的影响？对未来种群数量会产生怎样的影响？提示：雌雄比例失衡会影响出生率，未来种群数量会下降。【课堂小结】学生活动：完善概念图，总结种群数量特征之间的相互关系。教师活动：学生在填写的过程中教师可以适当提示解读流程图的内容。例如，哪些特征可以让种群数量增大？哪些特征可以让种群数量减小？能预测种群数量的是什么特征？各特征之间有什么关系？性别比例可以影响出生率还是死亡率？等等。易错辨析：教师通过流程图提示学生年龄结构通过影响出生率和死亡率影响种群密度。性别比例通过影响出生率影响种群密度。【课堂检测】1 .下列有关生物种群数量调查的方法中，正确的是（D）A.调查蝗虫幼虫跳螭，用标记重捕法B.调查马尾松，小样方划分为In?左右C.调查一种鸟的种群密度，需采用样方估算的方法D.调查趋光性农业害虫，可用定位设置灯光诱捕，定时计数法2 .研究种群的特征有助于有害生物的防治和濒危物种的保护，下列不属于种群特征的是（C）A.种群密度B.年龄结构C.物种丰富度D.出生率和死亡率3 .如图是关于种群特征的概念图，据此所做分析错误的是（B）A.种群密度是种群的最基本的数量特征B.利用性引诱剂诱杀害虫将会影响到C.预测个种群数量变化的主要依据是D.寒假期间某大学城人口数量取决于、