1、第4章 种群和群落1教学目标：生命观念：通过藏羚羊种群的特征及其变化的学习，帮助学生理解种群的数量变化是受其生活环境中生物因素与非生物因素的影响，从而提升学生的群体与共存、生物与环境的生命观念。通过“可可西里冰川形成草甸的演替”，帮助学生认识生物群落是各生物长期适应环境和彼此相互作用的过程中形成的从而帮助学生理解进化与适应观。科学探究：通过对种群动态变化、群落的结构与演替等分析，使学生掌握系统分析的思想和方法，逐步形成整体性思维的习惯，初步学会建立数学模型，提升从内因和外因相互作用的角度分析事物发展变化的能力。科学思维：通过对美丽风毛菊和青海田鼠的种群密度进行调查，并对调查结果进行处理和分析，
2、学生可以获得完整调查活动的体验。通过开展“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”活动，让学生探究种群数量变化的规律，分析影响种群数量变化的因素，掌握显微镜计数法和相关技能，让学生体验研究实验的一般过程。社会责任：利用种群数量的变化规律、环境对种群数量和群落演替的影响等，指导灭鼠及渔业中合理捕捞等实践问题，使学生既可以巩固并加深对概念的理解，也能在分析这些实例中提升社会责任意识。2重难点：理解种群的基本特征间的联系；种群增长的曲线产生的条件、特点。 【讲一讲】教师点拨，突出重点情景1：20年过去了，藏羚羊现在生活得怎样，假如你是野生动物保护专家，刚到可可西里准备开展藏羚羊的保护工作，首先熟悉了以
3、下藏羚羊的信息。请思考并回答下列问题：Q1：请将资料对应内容与种群的数量特征用线连起来。Q2：你认为可可西里所有的藏羚羊属于生命系统结构层次中的哪一个层次？Q3：种群和物种的概念？区别是什么？Q4：画出种群的数量特征概念图，并回答下列问题：直接反映数量多少的特征？直接决定数量的特征？最基本的数量特征？间接影响数量的特征？可预测数量变化的特征?说出年龄组成的概念？【例1】下列有关种群特征的叙述，正确的是（ ）A同一物种的种群密度是不会发生变化的 B不同物种的种群密度往往差别较大C年龄组成是种群中各年龄期的个体数目 D出生率指种群在单位时间内新产生的个体数目占该种群个体总数的比率情景2：若你首先想
4、开展藏羚羊的食物资源调查，请以美丽风毛菊为例，开展群密度的调查。Q1：若你要对图中范围的美丽风毛菊进行密度调查，选择哪种估算方法好呢？Q2：用自己的语言描述该调查方法的主要步骤。Q3：为什么老师让大家调查的是双子叶植物（美丽风毛菊），而不是单子叶植物？Q4：取样的关键是什么？计数原则是什么？Q5：若在调查美丽风毛菊的种群密度时，取了5个样方，每个样方的种群密度分别为30、26、38、40、34（单位:株/m2）。那么，应怎样计算该植株的种群密度？【例2】某陆生植物种群的个体数量减少，若用样方法调查其密度，下列做法合理的是（ ）A将样方内的个体进行标记后再计数B进行随机取样，适当扩大样方的面积C
5、采用等距取样法，适当减少样方数量D采用五点取样法，适当缩小样方的面积情景3：在调查美丽风毛菊时，发现该地区鼠灾严重，成灾的青海田鼠抢吃藏羚羊的“口粮”，严重威胁着藏羚羊的生存。Q1：请描述你会怎样开展调查？Q2：若在对青海田鼠的调查中，调查范围为1公顷，第一次捕获并标记39只，第二次捕获34只，其中有上次标记的个体15只（提示：注意单位）。请估算青海田鼠的种群密度（单位为只/公顷）。Q3：如果被捕过一次的青海田鼠，再次捕捉的难度增大，则计算的种群密度偏大还是偏小？请总结有哪些因素一定会引起估算的种群密度偏大？【例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
6、有标记的25条。由此可以估算出该池塘中鲫鱼的密度。后来发现这次估算的结果与实际结果误差较大，分析其原因不正确的是（ ）A捕鱼用的渔网网眼太大B被标记的鱼放回后有一小部分死亡C两次捕获的鲫鱼数量较小D重捕方法不当使捕获的鱼部分死亡情景4：可可西里我国野生动物资源最为丰富的自然保护区之一，除了藏羚羊外，还有雪豹、猞猁、野耗牛、藏野驴、狼、棕熊、藏原羚、喜马拉雅旱獭、豺、藏雪鸡、大天鹅、秃鹫、褐背拟地鸦、猎隼、野马、鹿、野兔和野驴等野生动物。Q1：请问可可西里所有的野生动物属于生命系统结构层次中的群落吗？说出群落的概念？Q2：如何区分不同的群落？研究物种组成的意义？Q3：狼与野兔之间是哪种种间关系？
7、说出它的概念并画出对应的曲线图。【例4】下列关于种群和群落的叙述，正确的是 （ ）A种群是生物进化的基本单位，种群内出现个体变异是普遍现象B退耕还林、退塘还湖、布设人工鱼礁之后都会发生群落的初生演替C习性相似物种的生活区域重叠得越多，对资源的利用越充分D两只雄孔雀为吸引异性争相开屏，说明行为信息能够影响种间关系情景5：可可西里植物群落结构简单，植株低矮，垂直结构大致分为两层，草本层和灌木层。常见的植物有美丽风毛菊、弱小火绒草、唐古特红景天、报春花、多刺绿绒蒿、卷鞘鸢尾、藓状雪灵芝、兔耳草、金露梅、垂头菊、垫状点地梅、藏菠萝花和雪莲花等。Q1：植物的分层主要取决于？有什么意义？Q2：可可西里的动
8、物是否有分层现象？若有，又取决于什么？Q3：同是草本植物的美丽风毛菊和弱小火绒草之间属于哪种种间关系？Q4：为什么可可西里的草原没有演替到森林阶段？【例5】下列有关群落的叙述，错误的是A群落有垂直结构和水平结构B演替是生物群落的特征之一C群落中物种之间是相互联系的D群落是由空气、水和生物组成的情景6：全球气候变暖的同时，可可西里的气温上升的速度是我国气温上升平均速度的165%，导致高寒草甸的群落生物量减少，导致草甸逐渐退化，但在湿润地区气候变暖则有利于植被生长。Q1：请问由冰川形成的草甸进行的演替属于哪一种类型？例举该种演替的实例？Q2：演替是“取而代之”吗？群落演替的结果是什么？Q3：随着时
9、间的推移，一个群落被另一个群落代替，则发生代替的可能原因是什么？【例6】河水携带泥沙流入大海时，泥沙会在入海口淤积形成三角洲。在这个过程中，会出现3种植物群落类型：以芦苇为主的植物群落（生长在淡水环境中），以赤碱蓬为主的植物群落（生长在海水环境中），草甸植物群落（生长在陆地环境中）。该三角洲上的植物群落是通过群落演替形成的，演替的顺序是（ ）A B C D情景7：科学家对采自青海可可西里海拔4200-5300米之间的土壤细菌多样性进行研究，纯培养实验共分离共得到细菌19株。若其中某种细菌在理想条件下每20min就通过分裂繁殖一代。Q1：请你构建在理想条件下，细菌的增长曲线？Q2：将该细菌接种到
10、装有10mL液体培养基（培养基M）的试管中，培养并定时取样进行计数，请问该种群增长曲线为哪种类型？Q3：若计数后发现，试管中该种菌的总数达到a时，种群数量不再增加，请问种群数量为哪一值时，种群增长最快？Q4：若将该种菌接种在5mL培养基M中，培养条件同上，则与上述实验结果相比，该种菌的环境容纳量（K值）会发生什么变化？Q5：若在5mL培养基M中接种该菌的量增加一倍，则与增加前相比，K值又将发生什么变化？并说明原因。【例7】为研究甲、乙两种藻的竞争关系，在相同条件下对二者进行混合培养和单独培养，结果如下图所示。下列说法错误的是（ ）A单独培养条件下，甲藻数量约为1.0106个时种群增长最快B混合
11、培养时，种间竞争是导致甲藻种群数量在1012天增长缓慢的主要原因C单独培养时乙藻种群数量呈“S型增长D混合培养对乙藻的影响较大情景8：采集土壤样品时发现其中有一些活动能力较强、身体较小的动物在活动。Q1：欲探究土壤中小动物的类群丰富度，我们采取什么调查方法？Q2：统计丰富度的方法？记名计算法的适用范围？Q3：丰富度一样的群落是否为同一群落？【例8】土壤小动物对动植物遗体的分解起着重要的作用。下列关于土壤小动物的叙述，错误的是（ ）A调查身体微小、活动力强的小动物数量常用标志重捕法B土壤中小动物类群的丰富度高，则该类群含有的物种数目多C土壤小动物的代谢活动会影响土壤肥力，进而影响植物生长D土壤小
12、动物呼吸作用产生的CO2参与生态系统中的碳循环第4章 种群和群落学历案答案情境一：种群密度、性别比例、年龄组成等Q1：Q2：种群Q3：种群：在一定的自然区域内，同种生物的全部个体。区别：同一个种群的个体既没有生殖隔离也没有地理隔离。种群是生物进化的基本单位，也是繁殖的基本单位。Q4：种群密度；种群密度；种群密度；迁入率和迁出率、出生率和死亡率；年龄组成；一个种群中各年龄期的个体数目的比例例1：B情境二：Q1：样方法Q2：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，所有样方种群密度求平均值。Q3：单子叶草本植物常为丛生或蔓生，从地上部分难以辨
13、别是一株还是多株。而双子叶草本植物则容易辨别个体数目。Q4：随机取样；计上不计下，计左不计右Q5：(30+26+38+40+34)/5=33.6(株/m2）例2：B情境三：Q1：调查范围内先捕获一部分个体，做上标记后再放回原来的环境，经过一段时间后再重捕，根据重捕到生物动物中标记个体数占总个体数的比例来估算。Q2：N/39=34/15 N=88.4只 N/1=88.4只/公顷Q3：偏大标志物脱落；标志物致其更易被天敌捕食；不易被再捕；被标志的动物放回后部分死亡等。例3：D情境四：Q1：不属于；群落：同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。Q2：物种组成；群落的物种组成是区别不同群落的重要
14、特征。Q3：捕食；捕食：一种生物以另一种生物作为食物，如狼和兔。例4：A情境五：Q1：光照强度；显著提高了群落利用阳光等环境资源的能力。Q2：有；栖息空间和食物条件。Q3：竞争Q4：气候条件不适宜。例5：D情境六：Q1：初生演替；沙丘、火山岩、冰川泥Q2：不是；有机物总量增加、生物种类越来越多、群落结构越来越复杂、稳定性越来越高。Q3：后一个群落中的物种竞争能力强；前一个群落为后一个群落的产生提供了良好的环境。例6：A情境七：Q1：Q2：“S”型Q3：a/2Q4：K变小Q5：不变；K值是由环境资源量决定的，与接种量无关。例7：B情境八：Q1：取样器取样法、样方法Q2：记名计算法和目测估计法。Q3：不是例8：A