1.1 种群的数量特征（情境任务式课件）（2大任务）生物人教版选择性必修2

1.1 种群的数量特征 第1章 种群及其动态 本课以校园池塘金鱼搬迁的真实需求为驱动，通过“估算数量→分析变动→预测趋势”的递进任务链，引导学生在解决真实问题的过程中自主构建种群数量特征的知识体系，实现从“记概念”到“用概念”的深度学习。 1 情境导入 同学们好！学校计划暑假对池塘进行清淤改造，需要提前把池塘里的金鱼搬迁到临时水池。但我们需要知道：池塘里大约有多少条鱼？搬迁后，这个鱼群在未来几年会如何变化？希望大家能帮我们拿出一份调查方案。 图1：双氧水在瓶中静置，几乎看不到气泡。 图2：双氧水涂抹在伤口上，迅速产生大量白色泡沫。 细胞中每时每刻都在进行着许多化学反应，这些反应共同构成了细胞代谢。那么细胞是如何让这些反应在温和条件下快速进行的呢？答案就藏在“酶”之中。 学习目标 重点 重难点 种群的数量特征及其数量关系 种群密度及其调查方法 任务一：池中有多少鱼？——种群密度的概念与调查方法 1 4 任务一：池中有多少鱼？——种群密度的概念与调查方法 任务探究 即时演练 探究新知 环节1：识别“种群”——回顾与强化 1.池塘里所有的金鱼是一个种群吗？为什么不是“所有的鱼”？ 种群： 在一定自然区域内的同种生物的全部个体。 （1）两个要素：“同种”和“全部”。 ①“同种”：指同一物种，即种群是物种存在的具体形式。 ②“全部”：指一个群体，包括该物种的幼体和成体等全部个体。 任务一：池中有多少鱼？——种群密度的概念与调查方法 任务探究 即时演练 探究新知 环节1：识别“种群”——回顾与强化 2.研究种群，首先要研究什么？ 迁入率和迁出率 出生率和死亡率 性别比例 年龄结构 种群数量 （种群密度） 种群研究的中心问题是种群的数量特征及其变化规律 任务一：池中有多少鱼？——种群密度的概念与调查方法 任务探究 即时演练 探究新知 环节2：逐个计数还是估算？——调查方法的选择 1.怎样知道池塘里有多少条金鱼？ 2.鱼在水下游动，能一条一条数清楚吗？什么情况下可以逐个计数？ 在调查______________、___________的种群时，可以逐个计数，如调查某山坡上的珙桐(湖北神农架的国家一级保护植物)密度； 在多数情况下，逐个计数非常困难，需要采取_____的方法。 分布范围较小 个体较大 估算 任务一：池中有多少鱼？——种群密度的概念与调查方法 任务探究 即时演练 探究新知 环节2：逐个计数还是估算？——调查方法的选择 3.如果我们要调查的不是池塘里的鱼，而是池塘边草地上的某种双子叶植物（比如蒲公英），又该怎么数呢？ 样方法：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算值。 （步骤：取样→计数→求平均值）　　 任务一：池中有多少鱼？——种群密度的概念与调查方法 任务探究 即时演练 探究新知 环节2：逐个计数还是估算？——调查方法的选择 多用于 、 生物。如：植物、昆虫卵、树叶上的蚜虫、跳蝻、瓢虫、蚯蚓等 适用范围： 活动能力弱或不活动的 活动范围小 蚜虫 任务一：池中有多少鱼？——种群密度的概念与调查方法 任务探究 即时演练 探究新知 环节2：逐个计数还是估算？——调查方法的选择 【发现问题】 1、选择单子叶还是双子叶植物？ 2、样方应多大为宜？ 3、样方的数量多少为宜？ 4、应如何取样？（确定样方位置） 5、如何计数样方内的个体数量？ 　　 目标：省时、省力、接近真实值 任务一：池中有多少鱼？——种群密度的概念与调查方法 任务探究 即时演练 探究新知 环节2：逐个计数还是估算？——调查方法的选择 随机取样，不掺入主观因素，保证调查结果的准确性 常见取样方法： 五点取样法、 等距取样法 “所选样方位置上有块大石头，应该换个位置取样。” 不需要 任务一：池中有多少鱼？——种群密度的概念与调查方法 任务探究 即时演练 探究新知 环节2：逐个计数还是估算？——调查方法的选择 任务一：池中有多少鱼？——种群密度的概念与调查方法 任务探究 即时演练 探究新知 环节2：逐个计数还是估算？——调查方法的选择 表示蒲公英 计数原则：方框内＋相邻两边及其夹角（计上不计下，计左不计右） 因此，该样方中有___株蒲公英。 6 任务一：池中有多少鱼？——种群密度的概念与调查方法 任务探究 即时演练 探究新知 环节2：逐个计数还是估算？——调查方法的选择 步骤：取样→计数→求平均值　　 样方1m2 1 2 3 4 5 株数(株) 密度 7 5 8 3 6 5.8株/m2 任务一：池中有多少鱼？——种群密度的概念与调查方法 任务探究 即时演练 探究新知 环节2：逐个计数还是估算？——调查方法的选择 样方法能用来数池塘里的鱼吗？为什么不行？学生自然得出：鱼会游动，无法固定在样方内。那用什么方法？ 如果我们先捞出一批鱼，做上标记放回去，等它们混匀后再捞一批，第二批中被标记的鱼占多大比例，是不是就大致等于池塘中标记鱼占全部鱼的比例？ 个体总数（N）= 初捕标记数（M）×重捕个体数（n） 重捕中标记个体数（m） 任务一：池中有多少鱼？——种群密度的概念与调查方法 任务探究 即时演练 探究新知 环节2：逐个计数还是估算？——调查方法的选择 模拟活动：每小组用不透明袋（模拟池塘）装入若干粒黄豆（模拟鱼），从中随机取出20粒做标记（用记号笔涂色）后放回，混匀后再随机取出20粒，统计其中有标记的粒数，代入公式估算袋中黄豆总数。小组间比较估算值与实际值的差距，讨论误差来源。 任务一：池中有多少鱼？——种群密度的概念与调查方法 任务探究 即时演练 探究新知 环节2：逐个计数还是估算？——调查方法的选择 误差分析：主要取决于重捕中标记个体数（m）偏大或偏小 a. m值变大导致种群数量（N）偏小：如重捕时间太短，初捕个体未充分融入或标记物过于明显，使其第二次捕捉时更易被捕到。 b. m值变小导致N偏大： ①标记物使动物受惊吓，从而不易被捕到。 ②标记物影响动物的活动能力，使其更易被天敌捕食而减少。 ③标记物易脱落，从而导致m值变小。 ④调查期间被标记的动物放回后部分死亡。 即时演练 任务探究 B 1．用样方法调查蒲公英种群密度的过程是(　　) ①随机选取一个该种群的长方形地块，将该地块按照长度分成10等份，在每份的中央划一个大小为1 m2的样方　 ②选取一个该种群分布比较密集的长方形地块，将该地块按照长度分成10等份，在每份的中央划一个大小不同的样方　 ③计数每个样方内该种群数量，取其最大值作为该种群密度的估计值　 ④计数每个样方内该种群数量，取其平均值作为该种群密度的估计值 A．①③　　B．①④ C．②③ D．②④ 18 即时演练 任务探究 2．农业科技人员在对草原鼠害进行调查时，随机选定某区域，第一次放置了100个鼠笼，捕获68只鼠，标记后原地放回。一段时间后在相同位置又放置了100个鼠笼，捕获54只鼠，其中有标记的鼠12只。下列有关说法，错误的是(　　) A．这种调查方法称为标记重捕法 B．该区域中鼠的种群数量约为360只，必须积极防治 C．由于鼠被捕一次后更难捕捉，因此推测该区域中鼠的种群数量可能小于调查结果 D．如果在两次捕鼠期间发生草原大火，统计结果是不准确的 B 19 任务二：鱼群为什么会变多或变少？——种群的其他数量特征 2 20 任务二：鱼群为什么会变多或变少？——种群的其他数量特征 任务探究 即时演练 探究新知 我们估算出了池塘金鱼的大致数量，但这个数字能说明鱼群未来会怎样变化吗？ 后勤处提供了近两年的观察记录——去年春天池塘里约有200条金鱼，今年春天估算约260条。但今年夏天，有几条鱼被附近居民放生的乌龟吃掉了，也有几条被学生带到家里养了。 递进设问链 问题1：鱼的数量从200条变成260条，最直接的原因是什么？ 任务二：鱼群为什么会变多或变少？——种群的其他数量特征 任务探究 即时演练 探究新知 自然增长率=出生率-死亡率 出生率>死亡率 种群密度增加 增长型 出生率=死亡率 种群密度稳定 稳定型 出生率<死亡率 种群密度减少 衰退型 在 内 的个体数目占该种群 的比值即 。 单位时间 新产生（或死亡） 个体总数 出生率（死亡率） 1.出生率和死亡率 出生率和死亡率是决定种群大小和种群密度的重要因素。直接决定种群密度的大小。 任务二：鱼群为什么会变多或变少？——种群的其他数量特征 任务探究 即时演练 探究新知 问题2：如果有鱼被乌龟吃掉（死亡），又有鱼被带到别处（迁出），还有别处的人往池塘里放鱼（迁入），这些因素属于什么？ 2.迁入率和迁出率 在单位时间内迁入（或迁出 ）的个体数目占该种群个体总数的比率。 任务二：鱼群为什么会变多或变少？——种群的其他数量特征 任务探究 即时演练 探究新知 问题2：如果有鱼被乌龟吃掉（死亡），又有鱼被带到别处（迁出），还有别处的人往池塘里放鱼（迁入），这些因素属于什么？ 直接决定种群密度的大小 种群 迁入 迁出 迁入率和迁出率在研究城市人口变化中具有重要意义 任务二：鱼群为什么会变多或变少？——种群的其他数量特征 任务探究 即时演练 探究新知 问题3：如果我们想预测这个鱼群未来是会继续增长还是减少，除了看当前数量，还需要了解什么信息？ 年龄结构是指一个种群中各年龄期的个体数目的比例。 3.年龄结构 任务二：鱼群为什么会变多或变少？——种群的其他数量特征 任务探究 即时演练 探究新知 任务二：鱼群为什么会变多或变少？——种群的其他数量特征 任务探究 即时演练 探究新知 4.性别比例 注意: 这里的雌雄个体指的是具有生殖能力的个体，如工蜂就不计算在内。 是指种群中雌雄个体所占的比例（♀:♂）。 ①雌雄相当型： ②雌多雄少型： ③雌少雄多型： 注意: 不是所有种群都有性别比例，如某些雌雄同株的植物。 性别比例不是所有种群的特征 任务二：鱼群为什么会变多或变少？——种群的其他数量特征 任务探究 即时演练 探究新知 雌蛾 雄蛾 性外激素 雄 蛾 奇怪，明明很香，怎么没看到美女啊？ 人工合成的性外激素 人工合成的性引诱剂 诱杀 某种害虫的雄性个体 害虫种群正常的性别比例 害虫的出生率下降 害虫的种群密度降低 破坏 导致 任务二：鱼群为什么会变多或变少？——种群的其他数量特征 任务探究 即时演练 探究新知 即时演练 任务探究 (1)城市人口的剧增—— 造成的。 (2)我国全面放开“三孩”政策——调整 ，解决人口老龄化问题。 (3)利用性引诱剂诱捕雄蛾——通过改变 来降低 。 (4)年龄结构可通过影响 影响种群密度. (5) 是决定种群大小和种群密度的直接因素； 迁入率>迁出率 年龄结构 性别比例 出生率 出生率、死亡率以及迁入率、迁出率 出生率和死亡率间接 30 课后作业 任务名称：校园植物种群密度调查——我是小小生态调查员 任务要求： 1.选择校园内一片草地、花坛或绿化带，运用本节课学习的样方法，调查其中某种双子叶植物（如蒲公英、三叶草等）的种群密度。 2.完成调查记录表，包括：样方大小、样方数量、取样位置示意、每个样方的个体数、种群密度估计值。 3.撰写一份简短的调查报告（300字左右），包括：调查方法说明、数据记录与计算过程、调查过程中遇到的困难及解决方法、对校园绿化管理的建议。 这就解释了为什么“常规杀菌方法难以根除”——蓝细菌是原核细胞生物，不是一般意义上的“菌”，且它与环境中的营养物质富集有关，是生态问题，不仅是杀菌问题。 随堂小练 1. 种群密度是种群最基本的数量特征。判断下列与种群密度有关的表述是否正确。 （1）一块草地上所有蒲公英的数量就是这个蒲公英种群的种群密度。（ ） （2）调査青蛙等活动范围不大的动物的种群密度可以用样方法。 （ ） （3）种群密度与出生率成正比。 （ ） × × × 32 随堂小练 2. 科技人员为了检验某新型除草剂对麦田杂草猪殃殃的防治效果，随机选3块麦田，在每块田中做对照实验，施药60天后调查猪殃殃的密度。取样方法为每个处理随机取5个样方，每个样方为1m2。调査结果为对照组411.75株/m2， 实验组35.00株/m2。下列分析正确的是 （ ） 样方数量过少，面积适当 样方面积过小，数量适当 C. 杂草株数应为整数，对照组数据有误 D. 实验组数据可信，该除草剂施用效果显著 D 33 随堂小练 3. 在某池塘中，第一次捕获鲫鱼106条，做上标记后放回；第二次捕获鲫鱼91条，其中有标记的为25条。由此估算该池塘中共有鲫 条。 4. 下图A、B为两个国家人口的年龄结构图，纵轴示年龄，横轴示各年龄段人口占总人 口的百分比。据此图可判断，未来人口增长率高的国家是（ ） 386 B 34 随堂小练 5.2003年，我国颁布法律，禁止“非医学需要的胎儿性别鉴定”和“非医学需要的性别选择性人工流产”，请简要说明这一规定的意义。 一般新生儿的男女性别比例大致为1:1。禁止“非医学需要的胎儿性别鉴定”和“非医学需要的性别选择性人工流产”，有利于维系性别比例均衡，进而有利于维持社会的和谐稳定 35 下节再见 36 $