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教师姓名学生姓名填写时间2016/00/00学 科生物年 级上课时间2016/00/00课题名称种群和群落课时计划 第（ ）课时共交（ ）课时教学目标同步教学知识内容种群的特征、种群数量的变化、种群的结构、种群的演替的知识点学习讲解补充知识内容教学内容1、 种群的特征2、 种群数量的变化3、 群落的结构4、 群落的演替课后作业复习本次课全部内容，完成种群和群落的章节练习课后记本节课教学计划完成情况：照常完成 提前完成 延后完成 _学生的接受程度：完全能接受 部分能接受 不能接受 _学生的课堂表现：很积极 比较积极 一般 不积极 _学生上次作业完成情况：数量_% 完成质量_分 存在问题 _教师反馈本次课中学生薄弱知识点：学生学习中存在的问题：学生需改进：家长意见栏单课教案 B版思考与收获第一节 种群特征【知识清单】1、 种群及种群密度1、 种群的概念：在一定的空间和时间内的同种生物的全部个体。 1）种群不是个体简单累加,它有新属性. 2）个体生命有限,种群一般不会因个体消失而消失； 3）同一区域有多个生物种群,不同种群间构成一个 相互依赖相互制约的群体2、 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；是种群最基本的数量特征。 （2）应用：它反映了种群在一定时期 的数量，在农林害虫的监测和预防、渔业上 捕捞强度的区确定等。（3） 调查种群密度的方法a、 样方法 步骤：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。 取样关键：随机抽样 适用范围：适用于植物（双子叶植物）与活动能力不强的动物。（例如植物的种群密度，昆虫卵的密度、作物植株上蚜虫的密度、跳蝻的密度） 常用的取样方法：五点取样法、等距取样法五点取样法等距取样法注意：因调查群落不同，每个样方面积为： 草本在1以上，灌木在16以上，乔木在100以上。 位于边界上的个体的计数原则：思考与收获 相邻两条边及其夹角上的个体；或计左不计右计上不计下。具体步骤： A确定调查对象 B选取样方（必须选择一个该种群分布比较均匀的地块，使其具良好的代表性） C记数（记数每个样方内该种群数量） D计算（取各样方平均数）b、 标志重捕法 步骤：在被调查种群的活动范围内，捕获一部分个体，做上标记后再放回原来的环境，经过一段时间后进行重捕，根据重捕到的动物中标记个体数占总个体数的比例，估算种群密度。用范围：活动能力强，活动范围大的动物。2、 种群的其他特征（1） 出生率与死亡率 （1）出生率：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目占该种群个体总数的比例。通常以a表示。 （2）死亡率:死亡率是指单位时间内种群的死亡个体数与种群个体总数的比值。（3）与种群密度的关系:A出生率死亡率(种群密度增加)；出生率死亡率（种群密度降低）（2） 迁入率和迁出率1、 概念：单位时间内迁入和迁出的个体，占种群个体总数的比例2、意义：迁入率和迁出率也是决定了种群密度的大小的重要决定因素。（3） 年龄组成1、 概念：年龄组成是指一个种群中各年龄期的个体数目的比例。2、 类型：（1）（2）（3）3、 意义：可以预测种群数量的变化趋势。思考与收获（4） 性别比例1、 概念：性别比例是指种群中雄性个体和雌性个体所占的比例。A、 雌雄相当型：特点是雌性和雄性个体数目大体相等。这种类型多见于高等动物。B、雌多雄少型：特点是雌性个体显著多于雄性个体。这种类型常见于人工控制的种群及蜜蜂、象海豹等C、雌少雄多型：特点是雄性个体明显多于雌性个体。这种类型较为罕见。如家白蚁等营社会性生活的动物。蜜蜂若只考察有生殖能力的个体，也可看做雌少雄多型。2、 意义：性别比例对种群密度有一定的影响3、 应用：性引诱剂（信息素）诱杀某种害虫的雄性个体，破环性别比例，从而降低害虫的种群密度3、 种群的空间特征（1）概念：组成种群的个体，在其生活空间中的位置状态或布局，叫种群的空间特征。（2） 类型 均匀型思考与收获随即型集群型种群的特征调查种群密度的方法样方法和标志重捕法种群密度出生率死亡率年龄组成性别比例迁入率迁出率【按图索骥】思考与收获第二节 种群数量的变化【知识清单】1、 构建种群增长模型的方法1、 数学模型：用来描述一个系统或它的性质的数学形式2、构建数学模型的步骤和实例步骤研究方法研究实例提出问题观察研究对象，提出问题细菌每20min分裂一次作出假设提出合理假设资源空间无限多，细菌种群的增长不受种群密度增加的影响建立模型根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达检验修正通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正观察、统计细菌数量，对自己所建立的模型进行检验或修正3、 数学模型的表达形式（1） 数学方程式：优点是科学、准确（2） 曲线图：优点是直观2、 种群数量的变化1、 种群增长的“J”型曲线（1） 概念：自然界确有类似的细菌在理想条件下种群数量增长的形式，如果以时间为横坐标，种群数量为纵坐标画出曲线来表示，曲线大致呈“”型（2） 产生条件：a、 理想状态食物充足，空间不限，气候适宜，没有敌害等；b、 种群的数量每年以一定的倍数增长，第二年是第一年的倍。（3） 建立模型：t年后种群数量的表达式为：（为起始数量， t为时间，表示t年后该种群的数量，为年均增长率。） （4） 实例a、澳大利亚野兔:1859年，24只野兔将近100年后6亿只以上的野兔思考与收获b、水葫芦、凤眼莲2、 种群增长的“S”型曲线（1） 概念：种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定的增长曲线，称为“S”型曲线大草履虫种群的增长曲线（2） 产生条件：自然条件（现实状态）食物等资源和空间总是有限的，种内竞争不断加剧，捕食者数量不断增加。导致该种群的出生率降低，死亡率增高当出生率与死亡率相等时，种群的增长就会停止，有时会稳定在一定的水平（3） 环境容纳量：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。种群数量达到环境所允许的最大值又称为”K“值。同一种群的K值不是固定不变，会随着环境条件的改变而变化。（4） 生产中的应用a、种群增长曲线的生产生活中的应用：有害动物的防治，应通过降低其环境容纳量 受保护动物的拯救和恢复，应通过改善其栖息环境，提高K值。思考与收获 生产上的捕获期应确定在种群数量略比K/2多时最好；而杀虫效果最好的时期在潜伏期（ K/2以下）。b、K/2的应用资源开发与利用：种群数量达环境容纳量的一半时种群增长速率最大，再生能力最强把握K/2值处黄金开发点，维持被开发资源的种群数量在K/2值处，可实现“既有较大收获量，又可保持种群高速增长”，从而不影响种群再生，符合可持续发展的原则。3、 种群数量的波动和下降1、 影响因素： （1）自然因素：气候、食物、天敌、传染病 （2）人为因素：人类活动的影响2、 数量变化：大多数种群的数量总是在波动之中的，在不利条件之下，还会急剧下降，甚至灭亡。3、 研究意义：（1） 为人工养殖及种植业中合理控制种群数量、适时捕捞、采伐等提供理论指导。 （2） 有利于野生生物资源的合理利用及保护。（3） 通过研究种群数量变动规律，为害虫的预测及防治提供科学依据。（4） 拯救和恢复濒危动物种群【按图索骥】种群数量的变化构建种群增长模型的方法数学模型种群数量的波动和下降“J”型曲线K值：环境最大的容纳量“S”型曲线动态平衡第3节 群落的结构思考与收获【知识清单】1、 群落水平上研究的问题 1、群落的概念：同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。 2、群落水平上的研究的问题 （1）群落的演替 （2）群落的物种组成、优势种群 （3）种间关系 （4）群落的分布范围和边界 （5）各种群占据的位置 （6）群落的空间结构2、 群落的物种组成1、 群落物种组成的意义：不同群落是区别不同群落的重要特征。例如，我国北方的森林，主要是由常绿针叶树种组成，而南方许多森林的主要树种是阔叶乔木2 群落物中组成的规律：不同群落的物种数目有差别。越靠近热带地区,单位面积内的物种越丰富。3 群落物中组成的衡量指标：群落中物种数目的多少 称为丰富度。3、 种间关系群落中的种间关系包括捕食、竞争、寄生、互利共生。（1） 捕食关系a、概念：一种生物以另一种生物为食的现象。b、实例：老鹰和老鼠的关系 AB（2） 竞争关系a、概念：两种或两种以上生物相互争夺资源和空间等现象。竞争的结果常表现为相互抑制，有时表现为一方占优势，另一方处于劣势，甚至灭亡。思考与收获b、实例：大草履虫和双小核草履虫的关系（3） 寄生关系a、概念：一种生物（寄生者）寄居于另一种生物（寄主）的体内或体表，摄取寄主的养分以维持生活的现象。b、实例：蛔虫、绦虫、血吸虫等寄生在其它动物的体内；虱和蚤寄生在其它动物的体表；菟丝子寄生在豆科植物上；噬菌体寄生在细菌内部。（4） 互利共生关系a、概念：两种生物共同生活在一起，相互依存，彼此有利b、实例：根瘤菌与豆科植物总结：4、 群落的空间结构1、 形成原因：在群落中，各个生物种群分别占据了不同的空间。思考与收获2、 类型（1） 垂直结构 a、现象：是指群落在空间上的垂直分层现象。它是群落中各植物间及植物与环境间相互关系的一种特殊形式。 b、决定因素：引起植物分层分布的主要原因是：光照强度和温度；引起动物分层分布的主要原因是：食物和栖息场所。 c、群落的垂直结构出现分层现象的意义:使生物群落在单位面积上能容纳更多的生物种类和数量，提高了群落利用环境资源（如阳光、空间、营养物质等）的能力。（2） 水平结构 a、现象：植物群落水平结构的主要特征就是它的镶嵌性。 b、决定因素：地形的变化、土壤的湿度和酸碱度、光照强度的不同对生物的选择造成的；生物自身的生长特点。【按图索骥】思考与收获种群的特征调查种群密度的方法样方法和标志重捕法种群密度出生率死亡率年龄组成性别比例迁入率迁出率第4节 群落的演替【知识清单】1、 群落的演替1、 群落演替的概念：随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，就叫做演替。2、 原因：群落是一个动态系统，是不断发展变化的。3、 类型（1） 初生演替a、 初生演替的概念：开始于原生裸地或原生芜原（完全没有植被并且也没有任何植物繁殖体存在的裸露地段）上的群落演替。b、过程:裸岩上的演替过程：裸岩阶段地衣阶段苔藓阶段草本阶段灌木阶段乔木阶段森林阶段c、例子：沙丘、火山岩、冰川泥等（2） 次生演替 a、次生演替的概念：开始于次生裸地或次生芜原（不存在植被，但在土壤或基质中保留有植物繁殖体的裸地）上的群落演替。思考与收获 b、弃耕农田上的演替过程：弃耕农田一年生杂草多年生杂草小灌木灌木丛乔木林 c、火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田等2、 人类活动对群落演替的影响1、 人类的活动 （1）人类活动往往是有目的、有意识地进行的，可以对生物之间、人类与其他生物之间以及生物与环境之间的相互关系加以控制，甚至可以改造或重建起新的关系。 （2）人类活动的方式：合理部分(封山育林、管理草原、治理沙漠、建立人工群落)、不合理部分（砍伐森林、填湖造地、捕杀动物）结果：人类活动往往会使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。3、 退耕还林、还草、还湖1、 原因：以牺牲环境为代价的垦殖活动（如毁林开荒、围湖造田等），造成严重的水土流失，并且成为洪涝灾害频繁发生的重要原因。思考与收获2、 目的：处理好经济发展同人口、资源、环境的关系，走可持续发展的道路。3、 措施： 我国已实施大规模退耕还林、退田还湖、退牧还草等重要政策，并从2003年1月起开始实施退耕还林条例。4、 预期结果：很多地区的生态环境问题有望得到明显的改善，调节气候和洪水流量的功能将大大增加【按图索骥】群落的演替演替的类型初生演替退耕还林、还草、还湖次生演替使群落演替速度方向不同于自然演替改善生态环境人类活动对演替的影响实验部分思考与收获实验一 用样方法调查草地中双子叶植物的种群密度【实验目标】初步学会用样方法调查双子叶植物种群密度；帮助学生发展科学探究的能力；通过亲身调查周边植物，帮助学生更进一步认识自然，培养热爱自然、保护环境的情操。【实验原理】样方法是指在被调查种群的生存环境中，随机选取若干个样方，计数每个样方内的个体数，计算每个样方内的平均个体数，然后将其平均数推广，来估计种群整体。我们需要根据不同形状的调查地段选择相应的取样方法。常用的取样方法有一下几种：五点取样法，样方的形状可以是方形的、长方形的、条带状的或圆形的，但样方必须具有良好的代表性，这可以通过随机取样来保证。等距取样法：当调查的地段为长条形时，可用等距取样法。先将调查地段按纵向分成若干等份，由抽样比率决定样方之间的距离或间隔，然后按这一相等的距离或间隔抽取样方的方法，叫做等距取样法。长条形的总体为100m长，如果要等距抽取10个样方，那么抽样的比率为110，抽样距离为10m。然后可再按需要在每10m的前1m内进行取样，样方大小要求一致。五点取样法：当调查地段为方形时，可以按梅花形取五个样方：先做该地段的两条对角线，在两条对角线的交点确定一个样方的中心，在每条对角线上距边角1/4对角线长处，各确定一个样方的中心，共五个样方。样方面积一般为1m，如果该种群的密度较小，样方面积可适当扩大。【材料用具】卷尺、尼龙绳、木楔、钢笔、记录本、植物分类图鉴【实验准备】调查前教师先进行实地考察，找出比较典型的地块。选择学生比较熟悉、容易识别而且分布比较均匀的双子叶植物作为调查对象，这样有利于数据的分析、比较。像一年蓬这类单株生长特征明显的双子叶植物，就是很理想的调查对象。教师事先对该地块进行种群密度取样调查，并可采集好有关植物并制作成标本，使学生掌握好调查对象的形态特征。如果遇上样方边界的压线个体，按左上原则处理，压线个体出于线的左侧或上方，则计入样方内。【方法步骤】确定调查对象。选取样方（等距取样法）。先将调查总体分为若干等分，有抽样比率决定距离或间隔，然后按这一距离或间隔抽取样方，学生对照植物分类图鉴掌握调查对象的形态特征。计数（附种群调查记录表）计算种群密度。【结果分析】计算种群密度以所有样方内该种群算术平均数作为该种群的种群密度。该算术平均值即为调查区域该种群的种群密度估计值。应结合调查区域相关情况对该估计值做出生物学解释。【注意事项】选取地势开阔、平坦、植被茂盛的地点作为调查地点，如校园草地、公园、田埂等都是比较理想的地点。注意避免有深水、陡坡、毒虫等有安全隐患的地点；根据调查对象划定调查地段的大小。调查地段应大小适中，面积过大则费时费力，面积过小则失去调查意义；地段形状可以是规则或者不规则，地段边界按植被分布或地理边界划定；选取样方的个数根据地段总面积而定，地段较大的，样方数可相对多些；实验二 培养液中酵母菌种群数量的变化思考与收获【目的要求】1、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。2、培养科学探究能力，学会探究实验的一般步骤。3、通过小组间的分工合作，培养协作精神。【方案设计】一、提出问题 培养一种酵母菌种群的数量是怎样随时间变化的？二、猜想假设 酵母菌种群的数量随时间呈_型增长变化。三、设计实验全班同学分成甲、乙、丙等若干实验组。分别用等量培养液，在相同适宜环境中培养等量酵母菌。每天用血球计数板，采用抽样检测的方法计数一个小方格内的酵母菌数量并作记录，连续7天。7天后，各组向全班汇报本小组7天的数据，算出每一天数据的全班平均值，根据平均值画出酵母菌种群数量的增长曲长。【实验过程】一、材料用具：究所需要的菌种和无菌马铃薯培养液或肉汤培养液、试管、血球计数板（2mm2mm0.1mm方格）、滴管、显微镜等。二、方法步骤和记录1、取相同试管若干支，分别加入5ml肉汤培养液，塞上棉塞。2、用高压锅进行_灭菌后冷却至室温，标记甲、乙、丙等。3、将酵母菌母液分别加入试管各5ml，摇匀后用_计数起始酵母液个数，做好记录。4、将各试管送进恒温箱，_下培养7天。三、现象观察每天同一时间，各组取出本组的试管，用血球计数板计数酵母菌个数，并作记录，连续观察7天。菌数时间（2.5104个） （天）组别起始1234567甲乙丙平均四、实验结论1、根据表格平均值作出培养液中酵母菌种群数量7天中的变化曲线。 菌数（2.5104）8 642 时间（天） 1 2 3 4 5 6 72、培养液酵母菌种群数量随时间呈_型增长变化。五、实验评价思考与收获用你所在小组的记录数值所描种群数量的变化曲线与平均值作出的曲线相比相似程度怎样？试作出解释。【误区警示】1、操作过程中要建立“有菌”的观念，不能随意谈笑。2、以防培养液带上杂菌与酵母菌形成_关系，抑制酵母菌培养。从试管中吸出培养液进行计数时，应将试管_几次，以便使酵母菌均匀分布，提高计数的代表性和准确性。3、对于压在小方格界线上的酵母菌应计数_两边上的菌体数，另两边不计数。【问题探究】一、问题思考1、如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应当采取怎样的措施？2、本探究需要设置对照吗？如果需要，请讨论说明怎样设计；如不需要，请说明理由。二、探究创新根据你对影响酵母菌种群数量增长的因素作出推测，设计实验进行验证。实验三 土壤中动物类群丰富度的研究思考与收获一实验目的： 1初步学会动物类群丰富度的统计方法。2能对土壤中部分常见的动物进行分类。 3学会设计表格进行观察和统计。二实验原理：（物种丰富度：群落中物种数目的多少。）土壤不仅为植物提供水分和矿质元素，也是一些动物的良好栖息场所。研究土壤中动物类群的丰富度，操作简便，有助于理解群落的基本特征与结构。三、丰富度调查方法：取样器采集调查； 丰富度的统计方法：记名计算法和目测估计法。记名计算法：指在一定面积的样地中，直接数出各种群的个体数目，这一般用于个体较大，种群数量有限的群落。目测估计法：按预先确定的多度等级来估计单位面积上个体数量的多少。等级的划分和表示方法有：“非常多、多、较多、较少、少、很少”等等。四方法步骤：1提出问题：如土壤中有哪些小动物？它们的种群密度是多少？2制定计划：步骤时间地点内容方法备注第一步年月日校池塘环境考察观察与测量带温度计、干湿计、记录本第二步年月日实验室制作取样器见书直径5cm易拉罐、剪切工具第三步年月日校池塘取 样见书塑料袋、标签、记录本等第四步年月日实验室采集小动物见书诱虫器、吸虫器、70%酒精第五步年月日实验室观察和分类见书放大镜显微镜生物图鉴第六步年月日实验室统计和分析收集处理数据用实体镜计数准确真实第七步年月日教 室撰写报告文本调查报告注意调查报告格式第八步年月日教 室交流讨论全班交流比较各组结果讨论发现问题3实施计划：本研究包括五个操作环节：准备取样采集小动物观察和分类统计和分析撰写研究报告。（1）准备：制作取样器；记录调查地点的地形和环境的主要情况。（P76） （2）取样：可以在野外用取样器取样的方法进行采集、调查，即：用一定规格的捕捉器（如采集缺罐、吸虫器等进行取样），在实验室进行观察。（3）采集小动物：使用诱虫器取样，比较方便，且效果较好，但时间可能要长一些。也可采用简易采集法：将采集到的土壤放在瓷盆内，用放大镜观察，同时用解剖针寻找。发现体形较大的动物，可用包着纱布的镊子取出；思考与收获体形较小的动物可用吸虫管采集。采集到的小动物可放入酒精中，也可将活着的小动物放入试管中。（4）观察和分类：“观察和分类”需要借助动物分类的专业知识。（P76）（5）统计和分析：“统计和分析”，要求设计一个数据收集和统计表，并据此进行数据分析。五、注意事项：土壤动物调查一般不能采用标志重捕法，理由是：大多数土壤动物身体微小，活动范围小，标记个体难与无标记个体充分混匀。许多土壤动物（如蜘蛛、鼠妇、蜈蚣、马陆、蚯蚓，以及多种多样的昆虫）有较强的活动能力，而且身体微小，因此不适于用样方法或标志重捕法进行调查。在进行此类研究时，常用取样器取样进行采集、调查的方法。
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