人教版 必修三 4.1 种群的特征 教学设计
一、教学目标： (一)知识目标：
1.说出种群的基本特征有哪些；画出各特征间的相互联系并说出其原因。 2.说出调查种群密度的方法有哪些。 （二）能力目标：
1.通过《用样方法调查草地中双子叶植物的种群密度》的探究实验学会本实验操作的基本步骤及注意事项。
2.通过小组间的合作讨论提高学生的语言表达能力及组织合作能力。 （三）情感目标：
1.通过小组间的探究合作实验，培养学生的合作意识。 2.培养学生对科学的严谨态度及勇于实践的能力和意识。 二、教学重难点：
（一）教学重点：种群的基本特征及相互间的联系和影响。 （二）教学难点：用样方法调查草地中某双子叶植物的种群密度。 三、教学方法
1．学案导学法、小组讨论、尝试诱思。
2．实验法：通过小组合作完成教材要求的探究实验。 四、课前准备：
1．学生的学习准备：预习，初步把握实验的原理和方法步骤。
2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。
五、课时安排：1课时 六、教学过程 一、种群
1、概念：种群是指生活在同一地点的同种生物的一群个体，是在一定空间和时间内的同种生物个体的总和。种群中的个体通过繁殖将各自的基因传递给后代（能自由交配、繁殖），种群是生物进化和繁殖的基本单位。
2、举例：一个池塘里的全部鲫鱼、一个蜂巢中的所有蜜蜂 二、种群的特征 1、种群密度：
（1）概念：是指单位空间（单位面积、体积）内某种群的个体数量。种群密度是种群最基本的数量特征，种群密度越高，一定范围内种群数量越多。种群数量与种群密度呈正相关。
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（2）特点：随种群的不同、环境的改变有差异。①相同的环境条件下，不同物种的种群密度不同。②不同的环境条件下，同一物种的种群密度不同。
（3）调查方法：
①总数调查：调查分布范围较小，个体较大的种群，逐个计数。
②取样调查：调查分布范围较大的种群，一般总数调查较难，计数种群一部分，估算种群密度。
1.1样方法
（1）取样调查中的两个概念
①样 方： 样方也叫样本，从研究对象的总体中抽取出来的部分个体的集合，叫做样方。 ②随机取样： 在抽样时如果总体中每一个个体被抽选的机会均等，且每一个个体被选与其他个体间无任何牵连，那么，这种既满足随机性，又满足独立性的抽样，就叫做随机取样（或叫做“简单随机取样”）。随机取样不允许掺入任何主观性，否则，就难以避免调查人员想获得调查属性的心理作用，往往使调查结果偏大。
③适用范围：植物种群密度，昆虫卵的密度，蚜虫、跳蝻的密度等。 （2）常用取样 ①点状取样法
点状取样法中常用的为五点取样法，如图4—1A，当调查的总体为非长条形时，可用此法取样。在总体中按梅花形取5个样方，每个样方的长和宽要求一致。这种方法适用于调查植物个体分布比较均匀的情况。
②等距取样法
当调查的总体为长条形时，可用等距取样法，如图4—1B，先将调查总体分成若干等份，由抽样比率决定距离或间隔，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。例如，长条形的总体为100 m长，如果要等距抽取10样方，那么抽样的比率为1/10，抽样距离为10 m，然后可再按需要在每10 m的前1 m内进行取样，样方大小要求一致。
（3）调查草地中某种双子叶植物的种群密度
①探究原理：（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计值。
②制定计划：确定调查地点和范围→确定调查时间→讨论需要携带材料用具，列出清单
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→讨论小组成员分工。
③实施计划准备→确定调查对象→确定样方的多少、大小和取样方法→计数→计算种群密度。
④注意事项
a．植物种群密度调查地点的选择。调查地段的选择应当大小适中,面积过大费时费力，面积过小则失去调查意义，选取平坦、开阔、被调查种群分布比较均匀的地段。
b．根据调查对象划定调查地段的大小。植物种群密度的调查对象可以是乔木、灌木和草本，调查乔木的种群密度时，地段应该划得大一些；调查草本植物的种群密度时，地段应该划得小一些；调查灌木时,调查地段的大小则应该介于二者之间。如乔木的样方为100 m，灌木为16 m，草本为1 m。
c．调查植物种群密度时，对植物种类的选择。调查乔木和双子叶草本植物比较容易，而调查一些丛生小灌木，丛生或蔓生的草本单子叶植物，从地上部分难以辨别一株还是多株，所以初学者选择双子叶草本植物调查。
d．调查时间。取样调查的时间最好选择在植物生长旺盛的季节。
e．计数原则。若有正好长在边界线上的，应遵循“计上不计下，计左不计右”的原则；即只计数样方相邻两条边上的个体。同种植物无论大小都应计数。如图4—2。
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注意：图甲为方形样方，图乙为圆形样方，实心圈示统计或测量的个体，虚线表示圆形样方的直径。
⑤调查误差分析。对调查对象认识不准，统计偏差；样方的数目、大小不统一；调查地段种群分布不均匀；计数时对各生长期的个体统计不全。
⑥调查记录样表及计算公式（表4—1） 样方 种群密度（株/m） 2X1 3 X2 4 X3 7 X4 15 X5 2 X6 4 X7 9 X8 8 某植物种群密度=所有样方内种群密度合计/样方数 答案：6.5株/m 1.2标志重捕法
（1）概念：在被调查动物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（标志个体与未标志个体重新充分混合分布）后，进行重捕，据重捕动物中标记个体数占总个体数的比例，来估计种群密度。
（2）前提条件：标志个体与未标志个体在重捕时被捕的概率相等。在调查期内没有新
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的出生和死亡，没有迁入和迁出。
（3）适用范围：活动能力强和范围大的动物如哺乳类、鸟类、爬行类、两栖类、鱼类和昆虫等动物。
（4）注意事项： ①标志不能过分醒目。
②标志物和标志方法必须对动物的身体不会产生对于寿命和行为的伤害。 ③标志符号必须能够维持一定的时间，在调查研究期间不能消失。
个体总数N再次捕获个体数n?初次捕获标志数M重捕的标志个体数m （5）计算公式
2．出生率和死亡率 （1）概念：
出生率：种群单位数量的个体在单位时间内新产生的个体数目。 死亡率：种群单位数量的个体在单位时间内死亡的个体数目。
（2）意义：决定种群大小和密度。对一个自然种群来说，影响种群数量变动的主要因素是出生率和死亡率。
3．迁入率和迁出率
（1）概念：单位时间内迁入和迁出的个体，占该种群个体总数的比例。 （2）意义：直接影响种群的数量变动，如城市人口的变化。 4．年龄组成
（1）概念：一个种群中各年龄期的个体数目的比例。 （2）类型：（表4—2） 类型 增长型 稳定型 衰退型 （3）意义：预测未来种群动态变化。年龄组成是预测种群密度未来变化趋势的重要依据，是作为预测一个种群的种群数量的决定因素。
5．性别比例
（1）概念：种群中雌雄个体数目的比例。
（2）类型：①雌雄相当，多见于高等动物，如黑猩猩、猩猩等。②雌多于雄，多见于
年幼个体小于年老个体数 出生率＜死亡率 减小 各年龄期个体比例适中 出生率≈死亡率 稳定 图例 年龄比例 年幼个体大于年老个体数 出生率与死亡率大小 出生率＞死亡率 种群密度变化 增大 4
人工控制的种群，如鸡、鸭、羊等。有些野生动物在繁殖时期也是雌多于雄，如象海豹。③雄多于雌，多见于营社会性生活的昆虫，如白蚁等。
（3）意义：直接影响出生率，间接影响种群密度。 6．种群特征间的相互关系
①种群密度是种群最基本的数量特征。种群密度越高，一定范围内种群数量越多。种群数量与种群密度呈正相关。
②对一个自然种群来说，影响种群数量变动的主要因素是出生率和死亡率。 ③出生率和死亡率、迁入率和迁出率是决定种群数量的直接因素。 ④年龄组成是预测种群密度未来变化趋势的重要依据，是作为预测一个种群的种群数量的决定因素。
⑤性别比例在一定程度上也能够影响种群数量的变化。
⑥年龄组成和性别比例通过影响
出生率和死亡率间接影响种群密度和种群数量。
⑦影响种群数量的主要因素：年龄组成、性别比例、出生率和死亡率。 7．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。 （2）类型：（表4—3） 项目 类型 特点 原因 模式图 实例 浮游植物、森种群个体间的激烈竞争引起。 种群内每个随机分布 个体在任一空间的分布概率相等。 环境资源分布均匀一致、种群个体间互不作用引起。 环境资源分布种群的个体集群分布 集中在特定的几个点上。 不均匀；植物传播种子以母株为扩散中心；动物的社会行为使其结合成群。 自然界中生物多为集群分布。 森林中的无脊椎动物等。 林乔木、面粉中的黄粉虫等。 种群内的各均匀分布 个体的分布是等距离的。 5
高中生物《4.1 种群的特征》教学设计 新人教版必修3
