1、 第一节 种群的特征教学目标知识目标:1、使学生知道种群是生态学研究的一个重要层次。2、使学生理解种群的特征。3、使学生理解种群数量的变化以及研究种群数量变化的意义。能力目标:1、通过复习种群的概念,引导学生分析种群的特征及其相互关系,培养学生全面地、联系地分析问题和解决问题的能力; 2、通过探究种群数量变化的“J”型和“S”型曲线,学会运用数学方法解决生物学问题以及建立数学模型的观念。3、在引导学生凭借概念对具体的生物学现象作出判断和推理的过程中,训练学生应用知识、解决问题的能力。德育、情感目标:1、通过对种群动态规律的研究,使学生懂得合理开发利用生物资源、保护生态平衡的重要意义,从而进一步
2、树立环保意识。2、通过对种群特征的学习,使学生进一步理解和自觉宣传我国的计划生育政策。3、通过学习种群的特征和种群数量的变化,对学生进行适应性、整体性等生命科学观点教育。教材分析:1、回顾种群从“生物与环境是相互作用的统一整体”出发,生物不仅以个体为单位面对环境,还会以各种群体为单位面对环境,来引入课题:种群。2、种群特征种群的密度、年龄组成、性别比例、出生率和死亡率等是种群的基本特征。结合具体物种的种群和同学一起探讨,一起分析各项特征与种群数量的内在关系。既有利于学生对种群特征的理解,且使学生认识到对种群特征的调查有重大的实践意义。3、种群数量的变化种群数量的变化主要是指种群数量的增长,种群
3、数量增的“J”型和“S”型曲线代表了种群在不同条件下的增长规律。教材中“J” 、型曲线代表的是在理想条件下的种群增长;“S”型曲线代表的是在有限环境中的种群增长,这种有限的环境的特征是:种群的最大容纳量为一个 K 值。根据实例,引导学生分析在环境有限的情况下,种群的增长曲线会发生什么样的变化,推导出种群增长的“S”型曲线。4、种群数量变化的意义与引言相呼应,在理解种群增长曲线的基础上,引导学生分析在渔业和害虫防治的意义。教学重点:种群的特征和数量的变化教学难点:种群数量的变化教学工具:多媒体课件、导学案教学方法:探究式目标教学法教学用时:一课时教学过程:1、回顾种群引言:在生产中,常常碰到这样
4、的问题:草原的牧民在承包的草场上该放养多少牛羊,经济效益才最好;沿海的渔民该捕捞多少鱼虾,才能既获得好的收益又能持续发展;农业生产中怎样控制害虫的数量,才能获得大丰收。要解决这些问题,必须研究生物的群体单位种群。我们先来复习一下第七章学过的种群概念。提问:什么是种群?(回答:生活在同一地点的同种生物的一群个体。 )练习:下列叙述中属于种群的是:(B)A一个池塘中的全部鱼 B一片草地上的全部蒲公英C世界上的全部鸟 D一个蜂巢内的全部工蜂讲述:如果某种生物对人类是有益的,人们总是希望它们越来越多;如果某种生物对人类是有害的,人们总想使它们越来越少。由此可见:种群研究的核心问题是种群数量的变化。要研
5、究种群数量的变化,首先要了解种群的一些特征。2、种群特征这些特征主要包括种群密度、出生率和死亡率、年龄组成、性别比例等。生物个体具有这些特征吗?(不具有)种群密度是指单位空间内某种群的个体数量。提问:实际生活中,我们不可能逐一计数某个种群的个体总数,如何测定某物种的种群密度呢?(计数种群的一小部分,估计整个种群的密度。 )讲述:这就是常用的取样调查法。要测定某种动物的种群密度,常用的取样调查法是标志重捕法。标志重捕法就是在被调查的种群的生存环境中捕获一部分个体,将这些个体标志后再放回原来的环境,经过一定期限后进行重捕,根据重捕中标志个体占总捕获数的比例,来估计该种群的数量。公式是种群数量 N=
6、(标志个体数 X 重捕个体数)/重捕标志数如果测定某地的某种植物的种群密度,能不能用上述方法?不行,常用的取样调查法是样方法。P73 实习 3 介绍的就是这种方法。提问:经过测定,我国某地的野驴,平均每 100km2 不足两头,而同一地区的灰仓鼠,平均每 100km2 有数十万只。由此可得出什么结论?(相同的环境条件下,不同物种的种群密度不同。 )提问:在一片农田中的东亚飞蝗,夏天种群密度较高,秋未则降低。由此可得出什么结论?(不同的环境条件下,同一物种的种群密度不同。 )小结:种群密度是种群的重要特征。种群密度随环境条件和物种的不同而不同。影响种群密度变化的因素有哪些?(凡是影响种群的出生率
7、和死亡率,迁入和迁出的因素都会引起种群数量的变化。如:气候、食物、被捕食、传染病等)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目。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目。提问:出生率和死亡率与种群密度的关系如何?(出生率高于死亡率,种群密度增加;出生率低于死亡率,种群密度下降。 )讨论:长期以来,我国的人口增长很快,主要原因是什么?(出生率高,死亡率低是导致我国人口增长过快的主要原因。 )讨论:控制我国人口增长的措施?(在死亡率低的前提下,只能控制人口出生率。我国是世界人口大国,不可能通过增大迁出率降低人口数量,迁入率和迁出率的变化对我国人口数量的变化没有多大的
8、影响。通过增大死亡率降低人口数量更是违法的。因此,控制和降低我国人口数量的唯一途径就是降低出生率,推行计划生育政策。 )小结:出生率和死亡率是决定种群密度和种群大小的重要因素。与出生率和死亡率密切相关的是种群的年龄组成。年龄组成是指一个种群中各年龄期的个体数目的比例。一般分为三个年龄期:幼年期,成年期和老年期。提问:按年龄组成可分为几种类型?(1幼年多、老年少,2比例适中,3幼年少、老年多。 )提问:1、幼年多、老年少,种群密度的变化趋势是什么?(种群密度会逐渐增大。 )2、比例适中,种群密度的变化趋势是什么?(种群密度会保持稳定。 )3、幼年少。老年多,种群密度的变化趋势是什么?(种群密度会
9、逐渐减小。)小结:种群的年龄组成可用于预测种群密度的变化趋势,按变化趋势分为三种类型:增长型、稳定型、衰退型。与出生率有关的另一个种群特征是种群的性别比例。性别比例是指种群中雌雄个体数目的比例。注意:种群的性别比例是指具有生殖能力的雌雄个体数目在种群中所占的比例。提问:种群的性别比例失调,对种群密度有什么影响?(种群的性别比例会失调,出生率下降,种群密度明显降低。 )讲述:生产上常利用性引诱剂诱杀害虫的雄性个体,达到事半功倍的杀虫效果。小结:性别比例通过影响出生率来影响种群密度。讲述:种群除了以上所讲的特征外,还有迁人和迁出等特征。3、种群的数量的变化光明日报消息:“澳大利亚野兔成灾。估计在这
10、片国土上生长着六亿只野兔,它们与牛羊争牧草,啃树干,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一亿美元的财产损失。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,一八五九年,一个叫托马斯奥斯汀的英国人来澳定居,带来了二十四只野兔,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,这二十四只野兔的后代达到六亿只之多。 ”提问:一只野兔是一个个体,澳大利亚的全部野兔属于什么?(一个种群)讲述:澳大利亚野兔成灾,实际上是种群的数量变化问题。澳大利亚野兔为什么成灾?成灾后人们该采取什么对策?我们接着来探究种群数量的变化。请大家阅读 P7
11、6 第三段,注意分析影响种群数量变化的因素。影响种群数量变化的因素 提问:种群数量是由什么决定的?(种群的数量是由出生率和死亡率、迁入和迁出等决定的。 )提问:哪些因素影响种群数量的变化,怎样影响?(气候、食物、被捕食、传染病等因素可以影响种群数量的变化,它们通过对出生率和死亡率、迁入和迁出的影响来影响种群数量的变化。 )讲述:凡是影响种群的出生率和死亡率、迁入和迁出的因素,都会引起种群的数量变化。这些因素有自然因素,也有人为因素。现代社会中,对种群数量变化的影响越来越大的是人类活动。人主要在哪两方面影响种群数量变化?(1、2)讲述:在这些因素的综合影响下种群数量会发生各种变化,包括增长、波动
12、、稳定和下降等。下面我们主要学习种群的增长。种群增长的“J”型曲线 对照:某海岛上环颈雉种群的增长;我国人口数量变化曲线。提问:两个种群的增长有什么共同特点?(连续增长,曲线大致呈“J”型)讨论:出现“J”型增长曲线的条件。 (理想条件:食物或养料充足,空间条件充裕,气候适宜,没有敌害等。 ) (注意与影响种群数量变化的四种因素对照)种群迁入一个新环境后,在一定时期内种群的增长大致符合“J”型曲线。种群增长的“S”型曲线 看 P76 大草履虫种群的增长曲线提问:这个种群的增长有什么特点?(增长到一定程度(K)后不再增长,曲线呈“S”型。 )讲述:这就是“S”型增长。这种增长的特点是增长率逐渐下
13、降。请分析为什么这个种群的数量不能无限增长?(在有限的环境中,随着种群密度的增大,种内斗争必将加剧,捕食者也会增加,种群的出生率就会降低,死亡率增高,增长率下降。 )讨论:“S”型曲线出现的条件是:空间有限,食物有限,有捕食者存在等非理想条件。小结:种群数量的增长有两种类型,在理想的环境条件下,种群数量连续增长,呈现“J”型曲线;在有限的环境条件下,种群数量的增长率逐渐下降,呈现“S”型曲线。两种增长类型比较:讨论:澳大利亚野兔为什么成灾?其他地区的野兔为什么不会成灾?(因为气候适宜,空间充裕,牧草繁盛,没有敌害,所以澳大利亚野兔种群属于“J”型曲线增长。其他地区的环境条件是有限的。 )讨论:
14、如何控制野兔种群的增长?(引进野兔的天敌。 )讲述:我们不能改变澳大利亚的气候,也不可能缩小空间,更不能减少牧草,只能引入天敌。读某报:“二十世纪五十年代,科学家采用载液瘤病毒杀死了百分之九十的野兔,澳大利亚人才算松了一口气。 ”3、研究种群数量变化的意义分组讨论:蝗虫是对农业危害极大的害虫,大家讨论一下蝗灾发生的主要原因。结论:1食物不是主要原因,因为蝗灾的发生与粮食增产并无直接联系。2空间条件也不是主要原因,因为蝗灾发生时空间并无变化。3也不可能是没有敌害,因为蝗灾发生,它的大敌应该增多。4主要原因是气候条件。山西日报消息:“由于去冬今春严重干旱,以蝗虫为主的病虫害在我省由南到北大面积发生
15、。 ”讲述:报道证明了我们的分析是正确的。下面我们再来分析讨论一个实际问题。讨论:水产养殖专业户在一个池搪中放养了鲤鱼,每年捕捞多少才合适呢?(合理的捕捞量与 K 值有关,一般为 K/2,因为这样,种群的增长量最大。 )小结:研究种群数量变化可为防治害虫提供科学依据,还可帮助人们对野生生物资源合理利用和保护。总结:种群数量变化是种群研究的核心问题,种群密度是种群的重要特征。出生率和死亡率。年龄组成,性别比例以及迁人和迁出等都可以影响种群的数量变化。其中出生率和死亡率。迁入和迁出是决定种群数量变化的主要因素,年龄组成是预测种群数量变化的主要依据。 环境中的各种生态因素都可能影响种群的数量变化,在
16、理想条件下,种群的增长呈现“J”曲线,在有限的环境条牛下,种群的增长呈现“S”型曲线。了解种群的数量变化规律对人们的生产生活实践有着重要意义。板书提纲:第一节 种群的特征一、种群(一)概念:(二)特征:1种群密度(1)概念:(2)测定:取样调查法。植物:样方法动物:标志重捕法(3)特点:相同的环境条件下,不同物种的种群密度不同。不同的环境条件下,同一物种的种群密度不同。2出生率和死亡率(1)概念:(2)对种群密度的影响:出生率高于死亡率种群密度增加出生率低于死亡率种群密度减少3年龄组成(1)概念:(2)对种群密度的影响:增长型、衰退型、稳定型。4性别比例(1)概念:(2)对种群密度的影响:比例失调种群密度减少总结:核心数量变化决定出生率和死亡率、迁入和迁出;预测年龄组成(三)种群数量的变化1影响因素:(1)自然因素:气候、食物、被捕食和传染病(2)人为因素:人类活动2变化类型:增长、下降、稳定和波动(1) “J”型增长特点:连续增长,增长率不变。条件:理想条件。 (2) “S”型增长特点:级种群密度增加增长率下降最大值(K)稳定。条件:自然条件(有限条件) 。 3研究意义(1)防治害虫(2)生物资源的合理利用和保护