【知识点详解】
1. 种群的定义与特征:
种群是生物学中一个基本概念,指的是在一定自然区域内,同一种生物的所有个体的集合。种群具有多种特征,包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例。
2. 种群的数量特征:
- 种群密度:种群中个体的数量在单位空间内的密度,是种群最基本的数量特征。
- 出生率和死亡率:直接影响种群密度,若出生率超过死亡率,种群数量将增加,反之则减少。
- 迁入率和迁出率:外来个体的加入和离开同样影响种群密度。
- 年龄组成:通过分析种群中各年龄段个体的比例,可以预测种群的未来发展趋势。
- 性别比例:对种群出生率有直接影响,进而影响种群密度。
3. 种群的空间特征:
- 种群的空间特征涉及到种群内部个体的分布模式,如均匀分布、随机分布和集群分布。
4. 种群数量的变化模型:
- “J”型增长模型:理想条件下,种群数量无限制地增长。
- “S”型增长模型:在资源有限和存在竞争的情况下,种群数量经过初期快速增长后达到环境容纳量(K值)。
5. 生物核心素养与科学探究能力:
- 生命观念:理解生物与环境的相互作用,如种群数量变化受到环境因素的影响。
- 理性思维:通过分析模型,比如“J”型和“S”型增长曲线,培养逻辑推理和比较能力。
- 科学探究:学习实验设计、执行与结果分析,如“探究培养液中酵母菌种群数量动态变化”实验。
- 社会责任:关注生物现象在实际应用中的意义,如如何利用种群数量变化规律进行生物保护或控制。
6. 考点应用与误区辨析:
- 在调查种群密度时,需要注意随机取样,避免选择性偏误。
- 迁入率和迁出率在特定时期(如春节)会显著影响城市人口数量。
- 性引诱剂可改变性别比例,降低种群出生率,从而影响种群密度。
7. 调查方法:
- 样方法适用于调查植物或活动范围较小的动物种群密度,如蒲公英、蚜虫和跳蝻。
- 标志重捕法用于调查活动范围较大的动物,如田鼠和鲫鱼。
8. 调查方法的注意事项:
- 样方法需注意随机取样、样方大小合适、样本数量足够。
- 标志重捕法要求标记个体在重捕中被捕概率恒定,且标记物不影响动物行为。
本学案主要涵盖了高中阶段生物课程中关于种群的特征及其数量变化的知识点,包括种群的基本概念、数量特征、空间特征以及种群数量变化的数学模型,同时强调了科学探究能力和生物核心素养的培养。通过理解这些概念,学生能更好地理解生物与环境之间的关系,并运用所学知识解决实际问题。