2019-2020学年高中生物第2单元第1章第1节种群的特征教案中图版必修3.pdf

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1、第一节 种群的特征第一节 种群的特征 1简述种群的概念。 2理解种群的特征及各特征与种群数量的关系。(重难点) 3掌握动、植物种群密度的调查方法。(重点) 种 群 的 特 征 1种群 概念Error! 2种群的特征 (1)种群密度 定义：单位面积或容积内某种群个体数目的多少。 表达式：种群密度生物个体数/面积(容积)。 调查方式 常见方法：取样调查Error! (2)年龄结构 是指不同年龄组的个体在种群内的比例和配置情况。年龄结构常用年龄锥体图来表示， 可分成三种类型：增长型、稳定型、下降型。 (3)性比 指种群中雄性个体和雌性个体数量的比例。 在野生种群中， 性比的变化往往会引起配偶 关系及

2、交配行为的变化，从而使种群的繁殖潜力产生差异。 合作探讨 探讨 1：依据种群概念，请你确认下列是否可看作一个种群？为什么？ 两个池塘中的鲤鱼。某池塘中所有的鱼。一块农田中全部长出玉米粒的玉米。 某中学高一(五)班所有学生。 提示：均不属于种群，理由如下：不属“同一区域” ；不属“同一物种”(鱼 有很多种类)； 不属“全部个体” 。“班级”不是一个自然区域，同时它不具有年龄结构、 性比等种群的数量特征。 探讨 2：年龄结构是稳定型的种群，其数量在近期一定保持稳定吗？ 提示：不一定，若近期气候恶劣、食物短缺、频发传染病等，种群数量会减少。 归纳总结 1个体、种群、物种三者的特征与联系 (1)三者的

3、特点 个体具有出生、死亡、性别、年龄等特征。 种群具有种群密度、年龄结构、性比等特征。 (2)三者的关系 个体通过有机结合组成的整体为种群。 种群是物种存在的基本单位。 特别提醒 同一地区中， 同一物种的两个种群之间一定存在地理隔离， 例如西藏地区中 部和北部的两个藏羚羊分布区。 2年龄结构的表示方法 (1)模式图： (2)统计图： (3)曲线图： (4)柱形图： 1下列可以称为种群密度的是( ) A一定地区内的人口数量 B一个池塘中单位体积内鲢鱼的数量 C一片森林中单位面积内乔木的数量 D一条江河中单位体积内鱼的数量 【解析】 种群密度是指种群在单位面积或单位体积中的个体数。A 项中没有体现

4、出单 位面积内的人口数。C 项中的乔木、D 项中的鱼都不是单纯的一个物种，不能称为种群。 【答案】 B 2如图为三个种群的年龄结构曲线图，请据图回答下面的问题： 甲 乙 丙 (1)三个种群密度变化趋势由大到小依次是_。 (2)据统计，70 年代初，我国人口年龄结构与图甲相似，所以在这以后一段时间内的发 展趋势是_。因此我们要认真执行人口的_政策。 (3)利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体，最终使害虫种群年龄结构变为三图 中_类型。 (4)东海渔场因捕捞过度造成产量下降， 现在当地政府采取控制网眼大小来 “抓大放小” ， 一段时间后，年龄结构会变成_曲线图所示。 【解析】 解题的关键是判断

5、三种年龄结构属于何种类型： (1)甲曲线表示繁殖前期个体多而繁殖后期个体少，为增长型。乙曲线中表示各繁殖阶 段的个体数比例相当，属稳定型。丙曲线中繁殖后期个体相对较多，属于下降型。 (2)我国 70 年代时人口就属于甲曲线，表现为人口大幅增长。 (3)用性引诱剂干扰害虫正常交尾，使幼虫数量锐减，害虫年龄结构将成为下降型。 (4)在捕鱼业中只有通过合理的措施使种群的数量稳定，才能实现可持续捕捞。在渔场 中采用“抓大放小”的措施，会使繁殖前期个体所占比例上升，年龄结构将成为增长型。 【答案】 (1)甲、乙、丙 (2)人口密度越来越大 计划生育 (3)丙 (4)甲 种 群 密 度 的 调 查 1取样

6、调查法的含义 在一般情况下， 总数量调查比较困难， 因而研究者常常只计数种群的一小部分用于估算 整个种群的密度。 2样方法 (1)适用范围：是植物种群取样调查中常用的方法。 (2)步骤(以羊草取样调查为例) 确定调查地段随机设置样方对样方内的羊草计数估算这块草地的羊草数量。 3标志重捕法 (1)调查方法 在调查样地上， 捕获种群中部分个体进行标志后再释放回原来环境， 经一定期限后进行 重捕。 (2)计算依据 根据重捕取样中标志个体的比例与样地总数中标志个体比例相等的假定， 来估算种群密 度。 合作探讨 探讨 1：某同学拟调查一个面积为 100 hm2草地上某种双子叶草本植物的种群密度，设 计了

7、 2 项调查方案，其中最可行的是哪一项？为什么？ (1)随机设置 1 m2样方若干，计数每个样方中该种植物的个体数目 (2)在该种植物密集处设置 1 m2样方若干，计数每个样方中该种植物的个体数目 提示：最可行的调查方案为(1)。理由如下： 双子叶植物种群密度的调查一般采用样方法， 即在被调查种群的生存环境内随机选取若 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，然后以所有样方种群 密度的平均值作为该种群的种群密度。 探讨 2：一个学生要估算一块木头下面鼠妇的种群数量。她捉了 40 只鼠妇，将它们标 记后放回，并与该种群中的其他个体混合在一起。24 h 后，她又捉了 40 只

8、鼠妇，在新捉的 鼠妇中， 只有 16 只是有标记的。 假定在 24 h 内， 鼠妇无死亡， 没有受伤害， 无迁入和迁出。 上述资料中鼠妇的种群如何计算？若因标记个体部分死亡， 将对种群密度的估算值产生 怎样的影响？ 【提示】 N100(只)。 由于标记个体部分死亡， 使重捕个体中被标记个体 40 40 16 数减小，会导致计算出的种群密度值偏大。 归纳总结 1样方法 (1)适用范围：多用于植物。 (2)取样方法：五点取样法、等距取样法。 取样原则：随机取样、不能掺入主观因素，样方数量、面积适当。 计数原则 ： 同种生物个体无论大小都要计数，若有正好长在边界线上的，应遵循“数 上线不数下线，数左

9、线不数右线”的原则。即只要计数样方内部和相邻两边及夹角的个体均 正确，如下图(涂黑处为所计数个体，现取右、下两边)。 (3)一般操作过程 确定调查对象Error! 选取样方Error! 计数：计数每个样方内调查物种的个体数量，求每个样方的密度 计算种群密度：计算各个样方种群密度的平均值，即为该植物种群密度的估计值 2标志重捕法 (1)适用范围：活动能力强，活动范围大的动物。 (2)注意事项 标志物 a不会影响动物的正常生命活动。 b不能过分醒目，过分醒目易被捕食。 数量变动 ： 在研究期间， 没有较多个体的出生和死亡， 也没有较多个体的迁入和迁出。 (3)一般操作过程 确定调查对象。 捕获并标

10、记部分个体 ： 在该种群生存环境中，均匀设置捕获点，捕获一部分个体，并 对其进行标志后，再在原地将其放回，并记录个体数量(N1)。 重捕、计数：一段时间后，在原来的捕获点再次捕获一部分个体，并记录数量(N2)及 其中被标志的个体数(N0)，然后放回原来的环境。 计算种群密度：利用公式 计算出 N，即为该种群密度的估计值。 N N1 N2 N0 【特别提醒】 样方法和标志重捕法的结果都有一定的误差，调查范围越大，取样越多，结果准确性越 高。 1(2016全国甲卷)如果采用样方法调查某地区(甲地)蒲公英的种群密度，下列做法 中正确的是( ) A计数甲地内蒲公英的总数，再除以甲地面积，作为甲地蒲公英

11、的种群密度 B计数所有样方内蒲公英总数，除以甲地面积，作为甲地蒲公英的种群密度 C计算出每个样方中蒲公英的密度，求出所有样方蒲公英密度的平均值，作为甲地蒲 公英的种群密度 D求出所有样方蒲公英的总数，除以所有样方的面积之和，再乘以甲地面积，作为甲 地蒲公英的种群密度 【解析】 利用样方法调查甲地蒲公英的种群密度时，应是计数每个样方内蒲公英总 数，再除以每个样方的面积，获得每个样方的种群密度，再以所有样方种群密度的平均值作 为甲地蒲公英种群密度的估计值。 计数甲地内蒲公英的总数实际操作不可行， 通常采用样方 法，A 项错误。由于所有样方面积之和只是甲地面积的一部分，若用所有样方内蒲公英总数 除以

12、甲地面积， 则所得结果会低于实际种群密度， B 项错误。 对照上面的总体分析， C 项正确。 求出所有样方蒲公英的总数， 除以所有样方的面积之和后， 即为甲地蒲公英的种群密度的估 计值，不应再乘以甲地面积，D 项错误。 【答案】 C 2 某科技小组在调查一块方圆为 2 hm2的草场中灰苍鼠的数量时， 放置了 100 个捕鼠笼， 一夜间捕获了 50 只，将捕获的灰苍鼠做好标记后在原地放生。5 天后，在同一地点再放置 同样数量的捕鼠笼，捕获了 42 只，其中有上次标记的个体 13 只。则该草场中灰苍鼠的种群 数量最接近( ) A50 只 B42 只 C92 只 D160 只 【解析】 本题考查种群

13、数量的调查方法，即标志重捕法。由题意可以得出：N50 4213，该草场中灰苍鼠的种群数量为(5042)/13161.5 只。 【答案】 D 3某同学在测定一个生物种群分布比较均匀的原始森林中山毛榉的种群密度时，采取 如下操作： 选取山毛榉分布比较均匀、长 5 km、宽 1 km 的长方形地块； 将该地块分成三等份，在每份中央划一个样方； 样方为边长 5 m 的正方形； 每个样方内山毛榉的数量记录如下 样方第一样方第二样方第三样方 个体数354 请回答： (1)根据该同学的调查，该原始森林中山毛榉的种群密度为_。 (2)该调查结果是否可靠？_。原因是 _ _。 【解析】 (1)三个样方山毛榉数量

14、的平均值为 4，而样方的面积为 25 m2，所以种群密 度为 4250.16 株/m2。(2)由于所选范围为长 5 km，宽 1 km，只选三个样方数量太少，而 且对于山毛榉这样的乔木来说，样方面积较小。 【答案】 (1)0.16 株/m2 (2)不可靠 选取的样方数目太少， 每个样方的面积太小 1按一对夫妇生两个孩子计算，人口学家统计和预测，墨西哥等发展中国家的人口翻 一番大约需 2040 年，美国需 4080 年，瑞典人口将会相对稳定，德国人口将减少，预测 人口的这种增减动态变化主要取决于( ) A种群的数量和密度 B种群的年龄结构 C种群的性比 D出生率和死亡率 【解析】 对一个种群数量

15、未来动态变化的预测， 取决于该种群的年龄结构， 如繁殖前 期个体占优势的种群， 由于陆续进入繁殖期的个体愈来愈多， 所以种群的数量和密度会持续 增长；相反，繁殖后期个体占优势的种群，死亡率上升，出生率下降，人口会下降。 【答案】 B 2下列关于种群特征的描述，正确的是( ) A诱杀害虫的雄性个体对种群密度会有影响 B性比是种群最基本的数量特征 C年龄结构为下降型的种群，种群数量一定会越来越少 D种群密度能够准确反映种群数量的变化趋势 【解析】 诱杀害虫的雄性个体会使种群的出生率降低，种群密度减小，A 正确；出生 率和死亡率决定种群数量的变化，种群密度是种群最基本的数量特征，B 错误；年龄结构为

16、 下降型的种群，种群数量一般来说会越来越小，但是也不排除由于食物充足、缺少天敌、迁 入率提高等原因而使种群数量增长的情况， C 错误 ； 年龄结构能预测种群数量的变化趋势， D 错误。 【答案】 A 3植物种群密度的调查常用样方法，图示中黑点表示统计的个体。下列各图中有关取 样的方法统计不正确的是( ) 【导学号：07950030】 【解析】 在统计样方中个体数时， 对于样方内的个体全部计数在内， 而对于位于样方 边界的个体，遵循只计一半的原则，而选项 D 将所有位于边界的个体都计算在内，所以 D 项 统计有误。 【答案】 D 4某研究机构对我国北方草原上的一种主要害鼠布氏田鼠进行了调查。调查

17、样方 总面积为 2 hm2(1 hm210 000 m2)， 随机布设 100 个鼠笼， 放置 1 夜后， 统计所捕获的鼠数量、 性别等，进行标记后放归；3 日后进行重捕与调查。所得到的调查数据如下表。 捕获数/只标记数/只雌性个体数雄性个体数 初捕32321418 重捕3641818 (1)假定重捕取样中标记比例与样方总数中标记比例相等，写出样方中种群总数的计算 公式：_。 (2)该草地布氏田鼠的平均种群密度为_只/hm2。事实上田鼠在被捕捉过一次后 更难捕捉，上述计算所得的平均种群密度与实际种群密度相比可能会偏_。 (3)综合两次捕获情况，该田鼠种群的性比(/)为_。 (4)在上述调查的同

18、时， 还对样方中布氏田鼠的洞口数进行了调查(假设样方中只有这一 种鼠)，平均每 100 m2有 3.6 个洞口，洞口数与田鼠数的比例关系为_。 【解析】 (2)将表中的数据代入公式 ： 种群总数(3236)/4288(只)，由于测定的 是 2 hm2的布氏田鼠数量，因此，该草原布氏田鼠的平均种群密度为 288/2144(只/hm2)； 由于田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉， 因此捕获有标记的数量比实际值小， 故求得的比值比 实际高。 (3)两次捕获的雄性个体数为 181836， 捕获的雌性个体数为 141832， 综合两次 捕获情况，因此该田鼠种群的性比为：(1418)/(1818)32/368/

19、9。 (4)100 m2有3.6 个洞口， 则 1 hm2的洞口为 3.6100360， 而 1 hm2的田鼠数量为 144， 因此，洞口数与田鼠数的比例为 3601442.51。 【 答 案 】 (1) (2)144 高 (3)8/9(或 32/36) 初捕标记数 再捕个体数 重捕标记数 (4)2.51 课堂小结： 网络构建核心回扣 1.生活在一个特定区域内的同一物种的所有 成员叫种群，它是物种在自然界中存在的基 本单位。 2.种群密度是种群的首要特征，动物种群密 度的调查方法是标志重捕法，植物常用样方 法。 3.种群的年龄结构可分为增长型、稳定型和 下降型。 4.种群中雄性个体和雌性个体数量的比例叫 种群的性比。