第一章 昆虫分类学的基本原理
Principle of Taxonomy
第一节 分类学概述
一、分类学的三个历史阶段：
1.林奈阶段
生物分类学正式确认是以1758年林奈的Systema Naturae 第10版（《自然系统》）一书发表为标志的 第一块里程碑。
林奈主要贡献有：
（1）提出了一个科学的命名法则—双命名法，结束了此前杂乱无章的命名状态。
（2）首先提出了界、门、纲、目、属、种等分类阶元。
（3）自己定名了大量的物种。
林奈的学生Fabricius（法布里休斯）是第一位杰出的昆虫分类学家，他于1775年发表了Systema
entomologica（《昆虫系统》）一书，他第一次对全世界的昆虫区系作了研究，并命名了大量的昆虫分类阶元。
这一时期的主要局限性：受神学影响，认为 物种不变，在分类上是人为的。
2.达尔文阶段
这一阶段以1859年达尔文的《物种起源》一书为起始标志 第二块里程碑
提出了进化论，否定了物种是神创的、不变的，在分类上提出探索自然系统。
3.近代
赫胥黎 1940年发表《新系统学》，不仅用形态、生态等进行分类，还用生理等其它特征。
二、现状
现代主要有3个分类学派：
1.进化分类学派——已衰落。
2.表型学派 又叫表征分类学或数值分类学。
3.支序分类学派
三、昆虫分类学的内容和任务
定义：昆虫分类学insect taxonomy是昆虫学和动物分类学的分支学科，是研究昆虫种的鉴定identificaiton、分类classification和系统发育phylogeny的科学。
研究内容和任务：确定种类、识别特征、命名、建立符合进化实际的分类系统。
四、分类特征
分类特征：是一个分类单元和其他分类单元的成员借以相区别或可能相区别的属性。
常用的分类特征：形态特征（成虫期、幼期）行为特征（鸣声、气味、交配）生态特征（生态位、食性、寄生物）地理分布特征细胞学特征（染色体、精子）生物化学特征（初级、次级代谢物，带信息物质、蛋白质电泳）
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一、细胞的结构与功能
细胞是构成生物体的基本单位，它们具有以下几个组成部分：
1. 细胞膜：细胞的外层包裹，起到保护细胞和调控物质进出的作用。
2. 细胞质：细胞膜内的液体，包含多种细胞器和溶质。
3. 细胞核：细胞的控制中心，包含遗传物质——DNA。
4. 线粒体：细胞的能量合成中心，参与细胞呼吸过程。
5. 内质网：具有各种生物合成功能，包括蛋白质和脂质的合成。
6. 高尔基体：参与物质运输和分泌作用。
7. 溶酶体：含有水解酶，可消化细胞内的废物和降解大分子。
二、遗传与进化
1. 遗传物质：DNA是生物的遗传物质，它包含了生物体的遗传信息。
2. 遗传的基本规律：包括孟德尔的遗传规律（显性和隐性遗传、自由组合规律等）、杂交和育种。
3. DNA的结构和功能：DNA由糖、磷酸和碱基组成；它能通过复制、转录和翻译过程传递遗传信息。
4. 进化的基本概念：进化是生物种群遗传频率的不断变化，导致物种形态和生物学特征的改变。
5. 自然选择：优胜劣汰的过程，适应环境的个体能够生存繁殖，不适应环境的个体被淘汰。
三、生物种群和生态系统
1. 生物种群：指同种个体在一定地点和时间内组成的一群个体，对种群数量、密度等特征可进行研究。
2. 生态系统：由生物和非生物因素相互作用而形成的特定区域的生态单位，包括生物群落、生物圈等。
3. 气候与生态分布：气候是生态分布的主要影响因素，不同区域的生物种类和数量受到气候因素的制约。
4. 食物链和食物网：生物之间通过捕食和被捕食建立起食物链和食物网，用以描述能量流动和物质循环。
5. 生物多样性：生物多样性是生态系统的重要特征，包括物种多样性、遗传多样性和生态系统多样性。
四、生物的调节与协调
1. 生物体的体液调节：通过神经系统和内分泌系统来调节生物体内部环境的稳定。
2. 神经系统：由中枢神经系统和周围神经系统组成，负责传递和处理信息以实现机体对环境的快速反应。
1 “种群的特征”一节的教学设计
1 教材分析
苏教版高中生物学教材《稳态与环境》(必修三)第三章第一节“生物群落的基本单位——种群”一节的第一课时内容，主要从“种群密度的调查方法”和“影响种群密度的因素”这两个方面对种群的特征进行了全面的阐述。本节内容在教材的编排上具有承上启下的作用，不仅是第二章有关生物个体知识的延续，也是以后学习群落、生态系统及人类与环境等知识的基础。本节教学中应用“以学生为主体，教师为主导”的探究型教学思想，可让学生通过亲自动手描绘样方、设计模拟实验等活动来学习种群密度的调查方法及其在现实生活中的应用。
2 教学目标
2．1 知识目标 说出种群密度的概念；说明种群密度的几种调查方法；概述影响种群密度的几个重要的因素。
2．2 能力目标 学习和掌握种群密度调查方法，能对生活中的各类种群进行描述，并利用种群的各项特征解决生产中的实际问题。
2．3 情感态度与价值观目标 关注人口问题，认同计划生育国策。
3 教学过程
3.1 激趣设疑，直入主题 PPT展示“一只企鹅”、“两只企鹅”和“某岛屿的所有企鹅”图片。学生观察分析图片，回归种群概念，并让一个学生指出概念当中的关键词。然后完成对位训练1。接着PPT展示学生个人信息统计表，如年龄、性别、身高、生日等，这些是个体所具有的特征，那么种群有没有这些特征呢？引导学生思考种群有着不同于“个体”特征，进而引入主题——种群的特征。
3.2 联系实践，创设情境 PPT展示“菜青虫”图片，设定情境：A环境中菜青虫数量1000只；B环境中菜青虫数量2000只。哪种环境中菜青虫对农作物造成的危害较大呢？引出“种群密度”的概念。
接着展示“种群密度很高的黒脉金斑蝶”和“种群密度很低的普氏小羚羊”的图片，学生分析比较得出种群密度的特点之一：不同物种的种群密度往往存在很大差异。
然后通过实例：校园内的蚊子，在夏天密度很高，而到了秋末天气较冷时密度很低，总结出种群密度的特点之二：同一物种的种群密度会随时间的变化而变化。
第1节 种群的数量特征
一、 种群的概念：生活在 的 生物的 个体。
二、 种群的数量特征有 、 、
、 、 。
（一） 种群密度
1.概念：种群在 或 中的 。是种群最基本的 。
2.特点：
①同一物种的种群密度在不同环境中 (会/不会)发生变化，如蝗虫在夏天和秋天密度不同。
②不同物种的种群密度在同样的环境条件下 (相同/不同)，如一片草地上的仓鼠和野驴。
4.调查种群密度的方法
Ⅰ.逐个计数法
在调查分布范围较小、个体较大的种群时，可以 。但是，在多数情况下，逐个计数非常困难，需要采取 的方法。
Ⅱ.估算法
（1）黑光灯诱捕法：对于有 的昆虫可以用黑光灯进行灯光诱捕来估算种群密度。
（2）样方法
①适用范围：一般适用于 ，也适用于 及 的种群密度的调查，如植株上 、 等。
②步骤：随机选取若干个样方→计数每个样方内的 →求每个样方的种群密度→求所有样方种群密度的 。
③【探究】用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度
a.调查对象：宜选用 草本植物，因单子叶植物多为，难以计数。
b.样方选取：草本植物样方一般以 的正方形为宜。若该种群个体数较少，样方面积可适当 。
