2016-2017学年高中生物第3章生物群落的演替第1节生物群落的基本单位--种群第1课时种群的特征课件苏教版必修3.ppt

知 识 点 一 知 识 点 二 当 堂 即 时 达 标 第一节 生物群落的基本单位 种群 第 1 课时 种群的特征 1 列举种群的特征 ， 并理解其内在联系。 2 尝试模拟动物种群密度调查的标记重捕法调查种群密度。 种群密度及其调查方法 1 概念：指 _ 内某一种群全部个体的数量 ， 是种群 _ 的数量特征。 单位面积或体积 最基本 2 测定方法 (1) 样方法 概念：通过计算 _ _ 中某种生物的全部个体数 ， 再以其 _ 估算种群的总体平均密度的方法。 适用范围：常常适用于调查个体分布比较均匀的 _ 或 _ _ _ 的动物的种群密度。 常用的取样方法：有 _ 取样法和 _ _ 取样法。 取样关键：保证取样的 _ 。 若干样方 平均密度 植物 移动能力较低 五点 等距 随机性 (2) 标志重捕法 具体操作：在被调查种群所处的样地中 ， 捕获一部分个体 ( 数量记为 M ) ， 将这些个体 _ _ _ 后放回原来的环境 ， 一段时间后进行重捕 ， 对 _ _ 的动物数量 ( n ) 进行统计 ， 再统计重捕中 _ _ 的动物数量 ( m ) ， 最后就能估算出被调查种群的个体数量 ( N ) 。 标志 被重捕 被标志 计算公式 N n （重捕个体数） m （重捕中标志个体数） M ( 标志个体数 ) 依据：假定 _ _ 中的被标志个体所占比例与 _ _ _ _ _ 中 的被标志个体比例相等。 前提：标志个体与未 标志个体在重 捕时被捕获的概率 _ _ _ _ 。 适用范围：适用于对 _ _ _ 、 _ 、爬行类、两栖类、鱼类和昆 虫等活动能力强的动物的种群密度调查。 重捕取样 样地个体总数 相等 哺乳类 鸟类 合作探讨 探讨 1 ：样方法调查种群密度时取样方应注意哪些问题？ 提示： 随机取样。 样方的数量和大小要适当。 探讨 2 ：动物种群密度的调查一定用标记重捕法吗？ 提示： 不一定 ， 比如蚜虫、跳蝻等活动能力弱、活动范围小的动物用 标记重捕法不合适 ， 用样方法更合适。 探讨 3 ：哪些动物适合用标记重捕法调查其密度？ 提示： 活动能力强、活动范围大的动物 ， 如哺乳类、鸟类、鱼 类、某 些昆虫等。 探讨 4 ：由于第一次捕获后做上标志 ， 重捕时此类个体被捕获的可能 性降低 ， 导致统计的种群密度会发生怎样的变化？为什么？ 提示： 增大。由于标志的个体被捕获的个体减少 ， 所以在第二次中捕 获的被标志个体所占比例比实际情况小 ， 故导致总体数值变大。 思维 升 华 种群密度调查方法 1 原理 (1) 样方法：种群密度 各样方种群密度之和 总样方面积（体积） (2) 标记重捕法： 个体总数（ N ） 初次捕获的标记数（ M ） 再次捕获个体数（ n ） 再次捕获的标记个体数（ m ） 2 过程 (1) 样方法 适用于植物 准备：观察地形 ， 注意安全 确定调查对象：如一块农田中的荠菜或蒲公英等的种群密度 确定 样方 样方数量：调查双子叶草本植物时 ， 样方数目一般为 10 个 样方大小：调查双子叶草本植物时 ， 样方 大小一般为 1 m 2 的正方形 取样方法：随机取样 ， 常用的有五点取样 法和等距取样法 计数并 记录 计数每个样方内所调查植物的数量 对正好长在边界线上的个体 ， 只计样方相邻 两条边 上的（含顶角），即遵循 “ 数上线不数 下线 ， 数左线不数右线 ” 的原则 ， 如图 计算种群密度 (2) 标记重捕法 确定调查对象 捕获并标记部分个体：在该种群生存环境中 ， 均匀设置捕获点 ， 捕获 一部分个体 ， 做上标记后再放回原来的环境并记录个体数 ( M ) 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 计数数量 ( n ) 及其中被标记的个体数 ( m ) ， 然后放回原来的环境 计算种 群密度 3 注意事项 (1) 注意样方大小要合适 ， 且随机取样 ， 多个样方求平均值。 (2) 标记物和标记方法必须对动物的身体不会产生有关寿命和行为方面 的伤害。 (3) 标记不能过分醒目 ， 且在调查研究期间不能消失。 (4) 标记重捕法必须在一个比较明确界限的区域内 ， 估计的是该区域的 种群总数。 1 下列关于使用样方法调查草本植物种群密度的叙述，正确的是 ( ) 【 导学号： 32570147 】 A 样方大小应视调查对象的大小和分布情况而定 B 选取样方应注意随机取样 ， 样方数量越多越好 C 统计完成后以样方种群密度的最大值 作为种群密度 D 调查时位于样方边线上的个体一般都要统计在内 【解析】 统计完成后应以各个样方内种群数量的平均值作为该种群 密度的估计值；调查时位于样方边线上的个体 ， 一般取任意两相邻边线上 的个体参与 计数 ，另两边线上的个体不计。 【答案】 A 2 标志重捕法和样方法是调查种群密度的两种常用方法。下列有关说 法不正确的是 ( ) A 随机取样方 n 个 ， 每个样方的生物个体数量为 X 1 、 X 2 X n ， 则 样方内生物个体数量的平均值为 ( X 1 X 2 X n )/ n B 调查动物的种群密度时一般采用标志重捕法 C 计数时同种生物个 体无论大小都要计数 D 标志重捕法中种群数量的估算公式是：标 志个体数 重捕标志个体 数 / 重捕个体数 【解析】 样方法调查植物种群密度时 ， 求所有样方的平均值作为最 终的数值；在计数时与个体的大小和年龄无关 ， 都应计入总数；调查动物 的种群密度时一般用标志重捕法；标志重捕法中种群数量的估算公式是： 标志个体数 重捕个体数 / 重捕标志个体数。 【答案】 D 3 某科技小组在调查一块方圆 2 hm 2 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 ( ) 【 导学 号： 32570148 】 A 50 只 B. 42 只 C 92 只 D 161 只 【解析】 N50 4213 ， N 161. 5 只 ， 所以答案选择 D 。 【答案】 D 种群的概念及特征 1 概念 ：在一定时间内占据一定空间的 _ _ 生物的 _ 个体 称为种群。 2 种群特征 空间特征：是指组成种群的个体在它们生 活空间中的 _ 或 _ _ 。 数量 特征：主要有种群密度、出生率和死 亡率、迁入率和迁出率、 _ _ _ 和性别比例等。 同种 所有 布局 位置状态 年龄结构 3 种群的其他特征 (1) 出生率和死亡率是决定种群密度的最直接因素 ， 此外 _ _ _ 也会直接影响种群数量的变化。 (2) 年龄结构是指一个种群中 _ _ 的个体数量的比例。种群的年 龄结构可分为 _ 、 _ 和 _ 三种类型。 (3) 种群的性别比例是指种群中 _ 数量的比例。如果 _ 的雌雄个体数量的比例失调 ， 在一定程度上影响着种群密 度的变化。 迁入率和迁出率 各年龄段 增长型 稳定型 衰退型 雌雄个体 具有生殖能力 4 研究种群的核心问题及意义 (1) _ _ _ _ 是种群研究的核心问题。 (2) 影响种群数量变化的因素 _ _ _ 、 _ _ _ 是决定种群数量变化的主要 因素。 _ _ 、 _ _ 是预测种群数量变化的主要依据。 (3) 实践意义 保护珍稀濒危物种。 监测、预报和有效控制 _ _ 。 人口数量的监控。 种群数量的变化 出生率和死亡率 迁入率和迁出率 年龄结构 性别比例 有害生物 合作探讨 探讨 1 ：我国的东北虎和华南虎是同一物种吗？能构成一个种群吗？ 提示： 东北虎和华南虎是同一物种的两个虎亚种；归属于两个种群。 探讨 2 ：一个种群中雌性个体数量小于雄性个体数量时 ， 其种群密度 增长一定很慢吗 ？ 提示： 不一定 ， 对于营社会性生活的昆虫 ， 如蜜蜂、蚂蚁等 ， 种群密 度增长并不慢。 探讨 3 ：我国严禁利用超声波等技术进行非医学需要的胎儿性别鉴定 ， 从生物学角度分析它有什么意义？ 提示： 会影响男孩和女孩的出生率 ， 从而影响人口性别比例 ， 不利于 人口发展。 思维 升 华 一、对种群概念的理解 1 两个要素： “ 同种 ” 和 “ 全部 ” 。 2 两个条件： “ 时间 ” 和 “ 空间 ” ， 即种群具有一定的时空限制 ， 离 开一定的空间和时间的种群是不存在的。 3 两个基本单位 (1) 种群是生物繁殖的基本单位。 (2) 种群是生物进化的基本单位。 二、个体、种群与物种 的关系 1 个体、种群、物种三者的特征 (1) 个体具有出生、死亡、性别、年龄等特征。 (2) 种群具有出生率、死亡率、性别比例、年龄结构等特征。 (3) 物种的特征 形态上 ， 不同物种间有明显差异。 生理上 ， 同一物种个体能自由交配 ， 产生可育后代。 生态上 ， 同种生物要求相同的生态条件。 2 三者的联系 (1) 个体通过有机结合组成的整体为种群。 (2) 种群是物种存在 的基本单位。 三、种群数量特征之间的相互关系图示 1 种群密度是种群最基本的数量特征。种群密度 越高 ， 一定范围内种 群个体数量越多 ， 即种群密度与种群数量呈正相关。 2 出生率、死亡率以及迁入率、迁出率是决定种群大小和种群密度的 直接因素。出生率与死亡率及迁入率与迁出率的差值为正时 ， 种群数量增 加；反之 ， 种群数量减少。 3 年龄结构和性别比例则是通过影响出生率和死亡率而间接影响种群 密度和种群数量的 ， 是预测种群密度 ( 数量 ) 未来变化趋势的重要依据。 1 下列可以称为种群密度的是 ( ) 【 导学号： 3257 0149 】 A 一定地区单位面积内的杂草数量 B 一个池塘单位体积内的鲢鱼数量 C 一片森林中单位面积 内的乔木数量 D 一条河流中单位体积内的鱼数量 【解析】 种群密度是指单位面积或体积内某一种群全部个体的数量 ， A 、 C 、 D 三项中的生物并不只一个种群。 【答案】 B 2 下列选项中 ， 不属于对种群数量特征描述的是 ( ) A 我国的人口将逐渐步入老龄化阶段 B 2003 年 ， 广东省人口的出生率为 1.329% C 橡树种子散布能力差 ， 常在母株附近形成集群 D 由于微甘菊入侵 ， 松树种群死亡率较高 【解析】 A 项属于年龄结 构 ， B 项是出生率 ， D 项是死亡率 ， 都是 影响种群密度变化的因素。橡树种子散布能力差 ， 常在母株周围集群 ， 属 于种群分布的空间特征。 【答案】 C 3 下图中表示了种群的各个数量特征之间的关系。下列相关叙述正确 的是 ( ) 【 导学号： 32570150 】 A 甲为出生率和死亡率 ， 乙为迁入率和迁出率 B 丙为性别比例 ， 主要通过影响出生率来间接影响种群密度 C 丁为 年龄组成，每组类型中包括幼年、青年和老年三个年龄期 D 种群密度是种群最基本的数量特征 ， 其他特征都会决定种群密度的 变化 【解析】 种群的数量特征中有种群密度、迁入率和迁出率、出生率 和死亡率、年龄组成和性别比例 ， 能够决定种群密度并同时与其他特征相 关的为 出生率和死亡率 ， 则甲为出生率、乙为死亡率；丙为通过影响出生 率而间接影响种群密度的性别比例；丁为同时影响出生率和死亡率的年龄 组成 ， 它包括幼年、成年和老年个体三部分；种群密度是由迁入率和迁出 率以及出生率和死亡率决定的。 【答案】 B 1 有关样方选取的叙述正确的是 ( ) 【 导学号： 3257 0151 】 A 只要调查双子叶草本植物的种群 ， 样方数目一定为 10 个 B 调查双子叶草本植物的种群 ， 样方的大小一般为 1 m 2 C 样方的大小和数目是固定的 D 对乔木的调查取样与双子叶植物的调查取样完全相同 【解析】 在植物种群密度的取样调查中 ， 样方的选取并不是固定的 ， 要根据实际情况而定；调查双子叶草本植物的种群密度 ， 样方大小一般为 1 m 2 ， 而调查乔木时 ， 样方大小一般为 100 m 2 ；样方的数目不是固定的 ， 一般来讲所取的样方数目越多 ， 调查结果越可靠。 【答案】 B 2 下列关于标记重捕法的叙述错误的是 ( ) A 标记符号必须维持一定的时间 ， 在调查研究期间不能消失 B 捕捉草地上的昆虫时 ， 每次捕捉尽量严格保持条件一致 C 标记符号尽量醒目 ，以免漏记和错记 D 标记重捕法也适合于调查爬行类和两栖类动物的种群密度 【解析】 用 标记重捕法对捕捉动物进行标记时 ， 标记物和标记方法 对动物身体不能产生生命和行为上的伤害、标记不能过分醒目、标记符号 必须保证在调查研究期间不能消失。 【答案】 C 3 下列生物属于种群的是 ( ) 【 导学号： 32570152 】 A 一块玉米田里的全部玉米、杂草、昆虫及其他生物 B 池塘和水库 里的全部鲤鱼 C 一块朽木上的全部真菌 D 一块棉田中的全部幼蚜、有翅和无翅的成熟蚜 【解析】 种群强调的是一个区域、一个物种、一个群体 ， 是指 “ 同 种 ” 生物的总和 ， 是同种生物中许多个体的集合体。 A 项明显不符 ， 它包 括了多种生物； B 项不是一个区域 ， 而是两个区域。 C 项中一块朽木上的 全部真菌 ， 也不会是单一的真菌。 D 项中指的是全部的棉蚜。 【答案】 D 4 按一对夫妇生两个孩子计算 ， 人口学家统计预测 ， 墨西哥等发展中 国 家的人口翻一番大约需 20 40 年 ， 美国需要 40 80 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 种群数量和密度 B. 年龄组成 C 性别比例 D 出生率和死亡率 【解析】 对一个种群数量未来动态的预测取决于该种群的年龄组成 ， 如幼年个体占优势的种群 ， 由于陆续进入生殖年龄的个体愈 来愈多 ， 所以 种群数量和密度会持续增长；相反 ， 老年个体占优势的种群 ， 死亡率上升 ， 出生率下降 ， 种群数量 ( 人口 ) 会下 降。 【答案】 B 5 海洋渔业生产中 ， 合理使用网眼尺寸较大的网具进行捕捞 ， 有利于 资源的可持续利用。下列 不 正确的解释是 ( ) 【 导学号： 32570153 】 A 更多幼小的个体逃脱 ， 得到生长和繁殖的机会 B 减小捕捞强度 ， 保持足够的种群基数 C 维持良好的年龄结构 ， 有利于种群数量的恢复 D 改变性别比例 ， 提高种群出生率 【解析】 控制网眼大小 ， 可使幼鱼逃脱 ， 保持种群的增长型结构 ， 有 利于种群数量的恢 复；减小捕捞强度 ，可保持足够的种群基数。控制网 具网眼的大小，不会改变鱼类的性别比例。 【答案】 D 课堂小结： 网络构建 核心回扣 1.种群的特征包括数量特征、空 间特征。 2.种群密度是指单位面积或体积 内某一种群全部个体的数量，是 种群结构最基本的参数。 3.测定种群密度常用的方法是样 方法和标记重捕法。 4.出生率和死亡率是决定种群密 度的最直接因素，年龄结构、性 别比例是预测种群数量变化的主 要依据。