1.1种群的数量特征导学案-2025-2026学年高二上学期生物人教版选择性必修2

《高中生物学导学案·1.1种群的数量特征》聚焦种群密度及出生率、死亡率等数量特征，以东北豹种群实例设问导入，通过“问题探讨”衔接必修2进化内容，为群落、生态系统学习搭建“概念→调查方法→数量关系”的逻辑支架。 该资料含“鸟中大熊猫——朱鹮”视频辅助教学，结合个性化学情分层设计，通过高考原题解析与问题链引导，强化科学思维（逻辑推理、误差分析）和探究实践（样方法、标志重捕法讨论），助学生构建生态观，提升解决实际问题的态度责任。

牛剑高中生物导学案 课 题 1.1种群的数量特征 课型 新授课 主备人 黄金清 日期 12.10-12.11 1.学生情况分析 经过之前的学习，学生已知“种群”的定义及其在生命系统中的结构层次，但对种群概念的认知还停留在种群遗传学水平，对种群生态学的内容仍是陌生的。尽管学生学习有关种群及其特征的相关概念没有难度，以接受学习的方式能掌握定义。但为帮助学生自主构建并深刻理解种群及种群特征的相关概念，本节课将引导学生从生态学的角度认识种群的概念，并以种群密度为核心，建立种群特征之间的逻辑关系，以真正理解“种群”概念的生态学内涵，深刻理解“种群”作为生命系统的结构单位，以及研究生物与环境之间关系的价值。 2.教材内容分析 本节课选自人教版（2019）高中生物学选择性必修2《生物与环境》第1章第1节的内容，这节包括调查种群密度的方法和种群的数量特征。种群是进化的基本单位，本节内容与必修2中变异、进化等内容有密切关系，又是学习群落和生态系统的基础，因而起到承上启下的作用。本节课的授课对象是高二学生，学生已经完成了高中生物必修1的学习，对细胞的结构，生命历程等有了一定的掌握，细胞又是生命系统的基本单位，能自然接受到细胞生活的环境的学习。 选择性必修一已经学习了稳态及其调节机制等相关知识，这一章节将从宏观生物学的角度分析种群这个生命系统的重要特征。相较于这节中种群密度的概念和调查方法比较难掌握的情况，种群的其它几个数量特征理解起来相对比较容易，所以在实施教学的过程中，我们通过开展多种形式的学生活动来有意识培养学生主动参与课堂教学活动的意识，巧妙借助生活实例，将种群的几个数量特征放到具体情境中去加深理解，并在现实中加以应用。 3.与高考的关联考点 1.概念辨析题：直接考查对种群密度、出生率、死亡率等核心概念的准确理解。要求能区分“最基本”、“直接决定”、“预测”等关键限定词。 2.图表信息题（重中之重）：这是最常考的形式。题目会给出种群的年龄结构金字塔图、柱状图（比较不同年份的出生率/死亡率）、曲线图（种群数量变化）等，要求考生从中提取信息，判断种群的类型、变化趋势或分析各特征间的关系。 3.情境应用题：结合具体的生态实例（如渔业捕捞、人口问题、物种保护、害虫防治等），分析其中涉及到的种群数量特征原理。例如，为什么要在鱼群数量达到K/2时进行捕捞？这体现了哪个特征的作用？ 4.综合推理题：将种群的数量特征与后续的“种群数量的变化”（J型、S型增长）、“群落的结构”、“生态系统的稳定性”等内容结合进行考查，强调知识的连贯性和整体性。 5.实验探究思路：虽然本节直接考查实验的较少，但可能会以选择题形式考查调查种群密度的方法（样方法、标志重捕法）的适用范围和注意事项。 4.高考原题链接 【例题1：2023年全国乙卷·选择题】 某地区蝗虫在秋季产卵后死亡，以卵越冬。某年秋季降温提前，大量蝗虫在产卵前死亡，次年该地区蝗虫的种群密度明显下降。对蝗虫种群密度下降的合理解释是（ ） A. 出生率下降 B. 死亡率上升 C. 迁入率下降 D. 迁出率上升 【答案】A 【解析】 本题紧扣“决定种群密度的直接因素”这一核心概念。 题干关键信息分析：“秋季产卵后死亡”意味着正常情况下，产卵完成了出生过程，然后成虫死亡（死亡率发生）。但“降温提前，大量蝗虫在产卵前死亡”，这意味着本应产出的卵（即未来的新个体）没有产生。 【例题2：2021年山东卷·选择题】 调查一公顷范围内某种鼠的种群密度时，第一次捕获并标记 39 只鼠，第二次捕获 34 只鼠，其中有标记的鼠 15 只。标记物不影响鼠的生存和活动，但探测到有标记的鼠一次后，标记物会使其难以再次被捕获。则对该区域鼠种群密度的估算值与真实值相比（ ） A. 偏高 B. 偏低 C. 相同 D. 无法确定 【答案】A 【解析】 本题考查标志重捕法的原理与误差分析，是经典且高频的题型。 标准公式：种群数量 N = (初次标记数M × 第二次捕获数n) / 第二次捕获中标记数m。 误差分析：公式成立的前提是“标记个体与未标记个体被再次捕获的概率相等”。题目条件指出：“探测到有标记的鼠一次后，标记物会使其难以再次被捕获”。这意味着，被标记的个体（M）在第二次被捕获的概率降低。在第二次捕获的样本（n）中，标记个体数（m）会因此偏少。根据公式 N = (M × n) / m，分母m偏小，会导致计算出的N值偏大。结论：因此，估算值偏高于真实值。 【例题3：2020年全国Ⅰ卷·非选择题节选】 为研究森林生态系统的功能和结构，研究小组在某原始森林放置多个红外触发相机，对白尾鹿进行了为期一年的连续观测。 （1）该调查采用的方法是___________。对该森林白尾鹿种群的调查除了要调查种群密度，还需要调查___________。 （2）该森林中，白尾鹿的种群密度除了受迁入率和迁出率的影响外，还受______________________等数量特征的影响。 【答案】 （1）样方法 年龄结构（和性别比例） （2）出生率和死亡率、年龄结构、性别比例 【解析】 本题综合考查种群调查方法和数量特征体系。 第（1）问解析： 第一空：红外触发相机布设在森林中多个点，实质是在空间上设置观测“样点”，通过相机捕获数据来估计整体情况，这符合样方法的随机取样、局部估计总体的核心思想。注意，虽然白尾鹿活动能力强，但该方法并非跟踪个体，而是固定点位采样，故不属于标志重捕法。 第二空：种群的特征包括数量特征和空间特征。要全面了解一个种群，除了最基本的种群密度，能预测其变化趋势的年龄结构和影响出生率的性别比例至关重要。答出“年龄结构”即得满分。 第（2）问解析：题目已给出“迁入率和迁出率”，因此需要补充其他所有影响种群密度的数量特征。根据知识体系，直接影响因素是出生率、死亡率、迁入率、迁出率；间接影响因素是年龄结构和性别比例。因此，标准答案需列出这些。注意，种群密度本身是结果，不是影响它的特征。 5.个性化学情点 6班：学生满足于机械记忆，缺乏对“直接/间接决定”深层逻辑的探究，基础知识掌握程度不一，抽象思维能力有待加强，更依赖直观教学和反复巩固。教学重点在于建立清晰的概念框架、理解核心关系、并能解决基础应用问题。 8班：对图表题停留在“看图说话”，缺乏信息深度挖掘和跨模块联系能力。解题技巧单一，面对创新情境题应变能力不足。抽象思维能力有待加强，更依赖直观教学和反复巩固。 15班：学生的具备扎实的基础、较强的逻辑思维能力和求知欲。他们不满足于浅层记忆，渴望深入理解、挑战难点、建立学科思维模型。教学应在此基础上进行深化、拓展和拔高。 6.教学重难点 1.种群的数量特征及种群密度的调查方法。 2.调查草地中某种双子叶植物的种群密度。 7.教学活动设计 教师活动 学生活动 2015年，我国科学家基于长期的野外观测查明：在我国东北长白山脉北部地区，共监测到东北豹42只，其中，幼体2只，雄性和雌性的成体分別为21只和17只，未能判断性别的成体2只。思考和讨论： 【问题探讨】 1.调查东北豹的种群数量对于保护它们有什么意义？ 2.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？ 【导语】“问题探讨”中所说的长白山脉北部地区有42只东北豹，以及组成种群个体的年龄状况和雌雄个体的数目，都是种群的数量特征。如果进一步追问在某区域内平均每只东北豹有多大的生活面积，这个问题就涉及东北豹的种群密度。 一、种群密度 【过渡】调查分布范围较小、个体较大的种群时，可以逐个计数。如某山坡上的珙桐种群密度。在多数情况下，逐个计数非常困难，当调查分布范围大，个体较小的种群时，需要采取估算的方法。例如，对于有趋光性的昆虫，可以用黑光灯进行灯光诱捕的方法来估算它们的种群密度。 播放视频：“鸟中大熊猫”——朱鹮 【思考】如何研究生物的种群密度呢？ 2、 种群密度的调查方法 【设疑】估算法包括样方法、标记重捕法、黑光灯诱捕法、抽样检测法，那么这些估算法都适用于估算那些生物的种群密度呢? 样方法的计数原则是“计上不计下，计左不计右” ，即只计数相邻两边及夹角上的个体。 【设疑】如果调查草原上马的种群密度，还能用样方法么？ 不能，马活动能力强，活动范围大。 【思考】如何选择适合的种群密度调查方法？ “三看法”选择适合的种群密度调查方法 【引导分析】种群密度反映了种群在一定时期的数量，但是仅靠这一特征还不能反映种群数量的变化趋势。 1、 出生率和死亡率 【引导分析】出生率高种群一定增长快吗？为什么东北豹、大熊猫等动物在人为保护的措施下，种群数量仍不能迅速增长，而鼠、蝗虫等动物，尽管人们采取各种防除措施，却仍然数量繁多，屡屡为害？ 一般来说，繁殖能力强的种群出生率高，种群增长快。种群出生率高是种群出现快速增长的重要内因。 繁殖能力的差别是重要原因。 二、迁入率和迁出率 三、年龄结构和性别比例 【设问】年龄组成为稳定型的种群，种群数量在近期一定能保持稳定吗？年龄组成为衰退型的呢？ 不一定，因为出生率和死亡率不完全取决于年龄结构，还受到食物、天敌、气候等多种因素的影响。此外，种群数量还受迁入率和迁出率的影响。 年龄组成为衰退型的种群，种群数量一般会越来越小，但是也不排除由于食物充足、缺少天敌、迁入率提高等原因而使种群数量增长的情况。 所以年龄结构通过影响出生率和死亡率来影响种群密度。 阅读相关内容，思考讨论并回答有关问题。 阅读教材相关内容，了解种群密度的概念、计算公式、研究意义。 阅读教材，明确估算法的具体应用 阅读教材，明确标记重捕法的概念、应用公式、适用范围和计算中会出现的结果偏大或偏小。 阅读教材，联系生活实践，讨论得出性别比的类型和性别比例如何影响种群密度。 8.学习过程评价 本节“探究式学习”，体现在加强对学生探究能力、问题解决能力和应用知识能力的训练。加强了对学生收集信息能力的要求知识总量减少并且少而精，增加了生物技术的内容。这种探究式学习模式对教师提出了很高的要求，教师必须有较高研究能力，有丰富的教学设计方案和知识储备，能随时调控学生的学习障碍，对学生的研究成果能作出正确的评价。 9. 板书设计 （1）种群的概念： （2）种群的数量特征及其关系： ①种群密度（样方法、标志重捕法） ②出生率、死亡率 ③迁入率、迁出率 ④年龄结构和性别比例 10.作业与检测 优化方案课后达标检测练习题 11.反思与改进 本节课基本达了课程标准为指导的教学目标，体现了以学生为主体，教师为主导的探究型教学思想，收到了良好的教学效果。教学过程中，始终坚持以问题为导向，采用讲练结合的教学方法，利用多媒体展示图片引导学生进一步的思考，让知识更加具有完整性，讲完每一个知识点后紧跟练习，能够加深学生对知识的理解和应用，并及时给予答案反馈，使学生内心具有成就感，从而对生物学知识产生更浓厚的兴趣与期待。 学科网（北京）股份有限公司 $