高中生物必修三第四章种群和群落知识点教学教材

课题：种群和群落【考向瞭望】以选择题形式考查种群的特征以及对种群数量或发展方向的作用及群落的结构；以数学曲线题形式，考查种群数量的变化规律。

【提问内容】1种群的特征及其关系2 J”型曲线的条件：特点3“S”型曲线的条件：特点：4影响种群数量变化的因素：5“J”型曲线和“S”型曲线的比较6种群数量变化规律在生产中的应用7群落的概念及特征8群落的种间关系及空间结构【知识梳理】一种群的特征及其关系二种群数量“J”型曲线的条件：特点：坐标图形：数学模型：（指数函数型）三种群增长“S”型曲线的条件：特点：坐标图形：四影响种群数量变化的因素：（一）内因1、起始种群个体数量。

2、导致种群数量增加的因素：出生率和迁入率。

3、导致种群数量减少的因素：死亡率和迁出率。

（二）外因1、自然因素：气候、食物、天敌、传染病等。

2、人为因素：种植业、养殖业发展，砍伐森林，猎捕动物、环境污染等。

五“J”型曲线和“S”型曲线的比较（一）曲线比较（如下图）。

联系：两种增长曲线的差异主要是因环境阻力大小不同，因而有：“J”型曲线因环境阻力增大而成“S”型曲线。

（二）列表比较六种群数量变化规律在生产中的应用（一）对于濒危动植物而言，由于环境污染、人类破坏等，造成环境对于此种生物的K 值变小，通过建立自然保护区等措施提高环境容纳量，是保护这些生物的根本措施。

（二）在“S”型曲线中，种群数量达到环境容纳量的一半（K/2）时，种群增长速率最大，资源再生能力最强。

因此，在野生生物资源合理开发利用方面，要保证捕捞或利用后，生物种群数量不得低于K/2，这样既可获得最大利用量，又可保持种群的高速增长。

七群落的概念及特征八群落的种间关系及空间结构（一）种间关系1、捕食：2、竞争：3、寄生：4、互利共生：（二）空间结构1、垂直结构：在垂直方向上，大多数群落具有明显的分层现象。

（1）原因：阳光的利用、栖息空间和食物条件等。

（2）意义：①提高群落利用阳光等环境资源的能力。

种群和群落第一节 种群的特征种群：概念：在一定的自然区域内，同种生物的全部个体。

【注意】（1）两个要素：“同种生物”和“全部个体” 各个年龄段的个体/雌雄个体（有性别差异的生物）（2）两个条件：一定的“时间”和“空间”，存在的种群必须有一定时空限制（种群的时空界限随研究工作方便性划分） （3）两个方面：宏观：种群是生物繁殖的基本单位 微观：种群是生物进化的基本单位 【辨析】种群、个体、物种（1）种群所具有的种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成、性别比例等特征是个体所不具备的，个体只能由出生、死亡、年龄、性别等特征。

（2）同一物种在不同区域内可以有多个种群，但同一种群内的个体都为同一物种。

特征：数量特征、空间特征、遗传特征种群的数量特征：（一）种群密度（最基本数量特征）：含义：种群在单位面积或单位体积中的个体数。

表示方法：种群密度=种群的个体数量/面积或体积特点：不同物种的种群密度，在同样的环境条件下差别很大；同一物种的种群密度，在不同的环境条件下也有差异。

意义：反映了种群在一定时期内的数量。

应用：农林害虫的监测、预报；渔业捕捞强度的确定 （二）出生率和死亡率：含义：出生率：单位时间内新个体的个体数目占该种群个体总数的比率。

死亡率：单位时间内死亡个体的个体数目占该种群个体总数的比率。

意义：出生率和死亡率决定种群大小和种群密度。

（三）迁入率和迁出率：含义：一个种群单位时间内迁入或迁出的个体占该种群个体总数的比率，分别称为迁入率或迁出率。

意义：迁入率和迁出率直接影响种群大小和种群密度。

【学科交叉】中国人口增长：出生率＞死亡率城市人口增长：迁入率＞迁出率计划生育政策控制出生率，使增长率下降。

（四）年龄组成：含义：一个种群中各年龄期个体数目的比例。

类型和特点：【说明】1.处于生殖前年龄的个体称为幼年个体（幼体）；处于生殖年龄的个体称为成年个体；处于生殖后年龄的个体称为老年个体。

附件2单元教学设计通用模板（供学科重构参考）教学目标设计学习评价设计教学策略设计当学生完成以上内容后, 必然会提出迁入和迁出率与种群密度什么关系？这时教师确到好处的作出点拔: “迁入率和迁出率对一些种群（活动能力强）的密度也起决定性作用, 如一座现代化的城市人口数量变化”。

本节内容最后老师不能忘记回归课本, 通过学生对书本种群空间特征分布的观察, 引出种群空间特征的三种形式: 均匀分布、随机分布和集群分布, 同时为群落分布打下伏笔。

第二节: 种群数量变化教学策略和教学建议种群数量变化这一节我们可以通过切块教学把这节内容切成:“种群增长模型的数学公式法和曲线法建构”“种群增长的J型和S型特征比较”“种群数量动态变化的原因探索”三大部分。

1.种群增长模型的数学公式法和曲线法建构。

这一切块是建立在学生具有一定的数学基础和对单细胞生物（细菌或酵母菌）的繁殖特征知识认识的基础上完成, 所以在课前老师要安排学生对相关内容进行复习及对学生进行必要的提示。

如通过取样调查法统计在一段时间（细菌或酵母菌培养的早期）内某种细菌或酵母菌种群数量变化, 列表统计后利用数学描点法绘制出细菌在优越的条件下数量变化曲线（“J”型）备用。

在此基础上数学模型的建立就水到渠成了, 当然最后别忘记给学生呈现数学公式法和曲线法的优缺点的比较。

“J”型曲线“S”型曲线2.种群增长的“J”型和“S”型特征比较。

这一切块内容在教学时是重难点, 所以在教学时必须建立在第一切块的基础上,让学生弄清楚种群增长曲线是数学模型中的一种直观的形式。

我们建议在教学中可先针对两曲线进行列表比较来进行教学重难点的突破。

首先让学生有一个整体认识, 然后针对重难点问题进行祥细讲解如“J”型曲线与“S”型曲线形成条件, “J”型曲线与“S”型各自具备的相关性质, “S”型曲线的1／2K相关问题的探讨等。

列表如下：两种群数量随时间变化的关系:捕食互利共生竞争寄生2. 两种群间能量流动关系:群落的空间结构中的群落垂直结构以形成垂直结构的意义为教学目标。

第四章种群和群落第一节种群的特征1.种群密度概念：指单位空间内某种群的个体数量。

特点：不同物种的种群密度在同样的环境条件下差异很大。

同一物种的种群密度也不是固定不变的。

2.年龄组成概念：指一个种群中各年龄期的个体数目的比例。

类型：增长型：种群中幼年个体很多，老年个体很少，种群正处于发展时期，种群密度会越来越大稳定型：各年龄期的个体数目比例适中，种群正处于稳定时期。

衰退型：幼年个体较少，而老年个体较多，种群正处于衰退时期，种群密度会越来越小。

研究目的：对于预测种群数量变化趋势具有重要意义。

3.性别比例概念：指种群中雌雄个体数量的比例。

类型：雌多于雄；雄多于雌；雌雄相当。

研究目的：性别比例在一定程度上影响着种群密度。

4.出生率和死亡率出生率:种群中单位数量的个体在单位时间内新产生的个体数。

死亡率：种群中单位数量的个体在单位时间内死亡的个体数。

研究目的：是决定种群大小和种群密度的重要因素。

第二节种群数量的变化一、构建种群增长模型的方法1.数学模型：用来描述一个系统或它的性质的数学形式。

2.构建数学模型的方法步骤：提出问题→提出合理的假设→用适当的数学形式表达→检验或修正。

3.数学模型的表达形式⑴数学方程式：优点是科学、准确。

⑵曲线图：优点是直观。

二、种群增长的“J”型曲线1.含义：在理想条件下的种群，以时间为横坐标，种群数量为纵坐标画出曲线来表示，大致呈“J”型。

2.数学模型⑴模型假设①.条件：食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等。

②.数量变化：种群的数量每年以一定的倍数增长，第二年的数量是第一年的λ倍。

⑵建立模型：t年后种群数量表达式为Nt=No×λ的t次方。

⑶各参数意义：No为该种群的起始数量，t为时间(年)，Nt表示t年后该种群的数量，λ表示该种群数量是一年前种群数量的倍数。

三、种群生长的“S”型曲线1.含义：在资源和空间有限的条件下，种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定的增长曲线，呈“S”型。

必修三第四章 种群和群落第一节 种群的特征第二节 种群的数量变化一、种群的特征（1）种群的概念：生活在同一区域的同一种生物的全部个体。

（如：一个湖泊中的全部鲤鱼就是一个种群）种群密度：种群在单位面积或单位体积中的个体数。

（最基本特征）出生率：单位时间里新出生的个体数目占该种群个体总数的比率。

死亡率：单位时间内死亡的个体数目占该种群个体总数的比率。

迁入率和迁出率：单位时间内迁入或迁出的个体，占该种群个体总数的比率，分别称为迁入率或迁出率。

年龄组成：一个种群中各年龄期的个体数目的比例，分为增长型、稳定型和衰退型。

可以预．测．种群密度的变化。

性别比例：种群中雌雄个体数目的比例。

（2）种群密度的调查方法1）样方法——常用调查植物五点取样法：适用于总体为正方形；等距取样法：适用于总体为长方形时2)标记重捕法——适用于调查动物例：对某地麻雀的种群密度的调查中，第一次捕获了50只麻雀，把这些麻雀腿上套上标记环后放掉，数日后又捕获了40只，其中有标记环的10只，那么该地大约有麻雀200只N ：50＝40：10 N ＝200只2、种群的数量变动及数字模型（S ”型曲线tt条件：食物、空间充裕、无敌害等理想条件“J”型曲线特点：种群数量连续增长，无K值在理想条件下种群数量增长的形式，以时间为横坐标，种群数量为纵坐标。

实例：20世纪30年代，美国岛屿上环颈雉的增长模型假设：在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件下，种群的数量每年以一定的倍数增长，第二年的数量是第一年的X倍建立模型：t年后种群数量为：N t＝N0X t特点：种群数量连续增长原因：因生活条件有限而使种内斗争加剧；以该种群生物为食的捕食者“S”型曲线数量的增加特点：不能连续增长，达最大值（K值）后停止增长，有的在K值左右保持相对稳定概念：种群经过一段时间的增长后，数量趋于稳定的增长曲线实例：在0.5mL培养液中放入5个大草履虫，然后每隔24h统计一次大草履虫的数量，大草履虫的数量在第二天和第三天增长较快，第五天以后基本维持在375个左右。

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第四章种群和群落第一节种群的特征一、种群的概念：在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体.种群是生物群落的基本单位。

二、种群的特征：种群密度（种群最基本的数量特征)出生率和死亡率均匀分布数量特征迁入率和迁出率空间特征随机分布年龄组成集群分布性别比例1、种群密度(1）定义：在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度。

是种群最基本的数量特征逐个计数:针对范围小，个体较大的种群(2）计算方法植物:样方法（取样分有五点取样法、等距离取样法）取平均值动物:标志重捕法（对活动能力弱、活动范围小)；计算公式：N=M×n/m估算方法（N：种群数量;M：标记个体数；n：重捕个体数；m:重捕中标记个体数)昆虫:灯光诱捕法微生物：抽样检测法2、出生率、死亡率（1)定义:单位时间内新产生的个体数目占该种群个体总数的比率；（2)意义：是决定种群密度的大小。

3、迁入率和迁出率（1）定义:单位时间内迁入和迁出的个体占该种群个体总数的比率；（2）意义:针对一座城市人口的变化起决定作用。

4、年龄组成(1）定义:指一个种群中各年龄期个体数目的比例；（2）类型：增长型（A）、稳定型(B)、衰退型(C）；（3）意义：预测种群密度的大小。

5、性别比例（1）定义：指种群中雌雄个体数目的比例；(2）意义:对种群密度也有一定的影响。

必修三第四章种群和群落第三节群落的结构第四节群落的演替一、群落的结构特征（1）群落的概念：同一时间内聚集在一定区域中各种生物种群的集合。

（2）群落的物种组成：群落的物种组成是区别不同群落的重要特征，不同群落的物种数目有差别，群落中物种数目的多少称为丰富度。

（3）种间关系1）捕食：（斗争中最激烈的）一种生物以另一种生物为食。

如：羊吃草，狼吃鹿。

2)互利共生：两种生物生活在一起，相互依赖互相从对方获利。

如：豆科植物和根瘤；人和肠道细菌。

3)竞争：两种不同生物为争夺资源和空间而斗争。

如：牛和羊，田里的水稻和杂草。

4)寄生：一种生物生活在另一生物体表或体内，对一方有利而对另一方有害。

如：植物和菟丝子；噬菌体和细菌；绦虫和猪。

（4）群落的空间结构垂直结构：在垂直方向上物种分布，森林植物的分层与对光的利用有关，动物的分层与食物和栖息条件有关。

水平结构：在水平方向上物种分布，不同地段往往分布不同种群，同一地段的种群密度也有差异。

二、群落的演替演替：随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，就叫做演替。

（1）群落演替的过程和主要类型①初生演替：在一个从来没有．．．．．．．，但被彻底消灭．．．．．．．．被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被了的地方发生的演替。

例如在沙丘、火山岩、冰川泥上进行的演替。

演替的过程：裸岩阶段→地衣阶段→苔藓阶段→草本植物阶段→灌木阶段→森林阶段②次生演替：在原有植被虽已不存在，但原有土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的地方发生的演替，如火灾过后的草原、过量砍伐的森林、弃耕的农田上进行的演替。

（2）人类活动对群落演替的影响人类可以砍伐森林、填湖造地、捕杀动物，也可以封山育林治理沙漠、管理草原，甚至可以建立人工群落。

人类活动往往使群落演替按照不同于自然演替的速度和方向进行。

1、群落的物种组成区别不同群落的重要特征 不同群落的物种数目有差别 丰富度：群落中物种数目的多少 互利共生（如图甲）：根瘤菌、大肠杆菌等 捕食（如图乙） 2、群落的种间关系 竞争（如图丙）：不同种生物争夺食物和空间（如羊和牛） 强者越来越强弱者越来越弱 寄生：蛔虫、绦虫、虱子、蚤 植物与光照强度有关垂直结构 动物与食物和栖息地有关3、群落的空间结构：水平结构4、演替：随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程初生演替．．．．：是指在一个从来没有被植物覆盖的地面或者是原来存在过植被，但被彻底消灭的地方发生的演替。

第四章种群和群落
第1节种群的特征
——六安二中河西校区生物组张曼一、教材分析
《种群的特征》这节内容是人教版必修三第四章第一节内容，是学生在前面刚学了稳态及其调节机制的基础上，进一步从宏观层次来分析生命系统的特征。

它为后面学习种群数量变化、群落特征等内容奠定了基础。

二、学情分析
学生在必修一、必修二中已经对种群这个概念有了一定的学习，在本节内容继续学习种群的特征，引入自然，学生理解起来没有什么障碍。

三、教学目标
知识与能力目标
1、通过观察图片、阅读文本，能够列举种群的特征，区分各特征间的相互联系并说出其原因。

2、通过实例分析，师生交流，能够联系实例说明估算种群密度的常用方法。

学科素养
1、基础知识（种群的特征、估算种群密度的常用方法）；
2、基本技能（通过分析材料数据、实验现象，尝试构建数学模型并用样方法探究种群密度）；
3、基本思想（关注人口问题，认同计划生育国策、关注濒危动物种群数量的变化及相关保护措施，培养学生的生命观念）；
4、基本活动经验（通过对种群密度调查方法的学习，能用种群特征描述生活中的种群发展）。

四、教学重难点：
重点：1、种群的数量特征
2、调查种群密度常用的方法
难点：1、种群的几个数量特征之间的关系
2、样方的选择和确定
五、教学课时：1课时（多媒体辅助教学）
六、教学过程设计。

真诚为您提供优质参考资料，若有不当之处，请指正。

1 / 1 2019-2020年高中高中生物 第四章 种群和群落知识点 新人教版必修31、种群的特征：（1）出生率、死亡率：单位时间内新产生的个体数目占该种群个体总数的比率；（2）迁入率和迁出率：单位时间内迁入和迁出的个体占该种群个体总数的比率；（3）年龄组成：指一个种群中各年龄期个体数目的比例；（4）性别比例：指种群中雌雄个体数目的比例；2、种群密度的测量方法：样方法（植物和运动能力较弱的动物．．．．．．．．．．．．）、标志重捕法（运动能力强的动物．．．．．．．．） 3：种群：一定区域内同种生物所有个体的总称群落：一定区域内的所有生物的集合生态系统：一定区域内的所有生物与无机环境的组合，地球上最大的生态系统：生物圈4、种群的数量变化曲线：①理想条件（食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等）下，种群的增长呈“J ”型曲线②自然条件（种群所需要的食物和空间有限、有天敌等）下，种群的增长呈“S ”型曲线。

种群数量达到最大值（K 值）以后保持稳定。

一般情况 下，种群数量为1/2K 时，增长率达最大值。

③直接影响种群大小和密度的因素是出生率和死亡率，迁入率和迁出率。

5、K 值（环境容纳量）：在环境条件不破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群的最大数量。

K 值不是固定不变的，随环境的改变而改变。

6、 研究种群数量变化的意义：在野生生物资源的合理利用和保护、害虫的防治等方面有重要意义。

种群数量大于1/2K 时，可猎取某野生生物资源。

7、 丰富度：群落中物种数目的多少 互利共生（如图甲）：根瘤菌和豆科植物、地衣等捕食（如图乙）：牛吃草、蛇吃老鼠8、种间关系 竞争（如图丙）：不同种生物争夺食物和空间（如羊和牛）强者越来越强弱者越来越弱寄生：蛔虫，绦虫、 虱子 蚤 菟丝子9、生物群落的概念：在一定自然区域内，相互之间具有直接或间接关系的各种生物的总和，叫生物群落，简称群落。