2018-2019版高中生物 第三章 生物群落的演替 第一节 生物群落的基本单位——种群 第1课时学案 苏教版必修3.doc

第1课时种群的特征 学习目标1.说出种群的概念。2.列举种群的特征，并分析其内在联系。3.学会用样方法、标志重捕法调查种群密度。方式一蜜蜂没有冬眠的习性，作为个体，也无法维持必要的体温。当外界气温下降时，蜂巢里的蜜蜂会以蜂王为中心抱成“团”，不停歇地爬来爬去，形成一个由蜜蜂的血肉之躯构筑的球体。外层与里层的蜜蜂会循环往复地互换位置，在一定程度上调节了蜂团的温度。蜜蜂正是依靠这种团队精神和消耗大量的蜂蜜来度过寒冷的冬天。那么种群具有哪些个体没有的特征呢？怎样预测种群的发展趋势呢？方式二分析以下各项是不是一个种群：(1)一片草地上的全部蛇。(2)某集市上卖的全部的同种白菜。(3)某村子中全部青年男女。(4)一个池塘里的全部鲤鱼。若从群体水平来看，种群是个体的简单累加吗？个体的特征能代表种群的特征吗？个体的生命是有限的，但对一个种群来说，会不会因为个体的消失而消失呢？总结：种群的不同个体组成一个整体，这个整体不是个体的简单累加，这时种群就表现出个体不具有的特征。到底种群有哪些特征呢？这节课我们就来学习一下。一、种群的特征1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。2种群的特征：包括空间特征、数量特征等。种群的数量特征主要有种群密度、出生率和死亡率、年龄结构和性别比例等。3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，是种群最基本的数量特征。4种群密度的调查方法(1)常用的方法是样方法和标志重捕法。(2)样方法适用范围：调查个体分布比较均匀的植物(如双子叶植物)或移动能力较低的动物(如蜗牛)的种群密度。基本步骤a确定调查对象：根据当地实际情况确定。b取样：要做到随机取样，多用五点取样法或者等距取样法。c计数：计数每个样方内的该种群的数量，并记录。在计数时，样方内的个体要全部计数，在四条边上的个体只取相邻两条边及其夹角计数。d计算种群密度：计算各样方内种群数量的平均值，即为该种群的种群密度的估计值(单位：株/平方米)。(3)标志重捕法适用范围：哺乳类、鸟类、爬行类、两栖类、鱼类和昆虫的种群密度调查。前提：标志个体与未标志个体在重捕时被捕获的概率相等。调查步骤：捕获一部分个体做上标志后放回原来的环境一段时间后重捕根据重捕到的个体中标志个体数占总个体数的比例估计种群密度。估算公式：N(种群个体数)M(标志个体数)。注意事项a标志物和标志方法不能影响动物的正常生命活动。b标志物不能过分醒目，过分醒目易被捕食。c标志物持续存留时间不短于研究时间。d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。点拨种群密度调查数据的偏差分析(1)偏高：一般情况下，导致第二次捕获中标记个体数比实际数值小的因素，都会导致最终的调查数据偏高，如被标记的个体不容易再次捕获、标志物脱落等。(2)偏低：若被标记的个体标志物明显，第二次更容易被捕获，或者捕捉时只捕捉某种个体(如用大网眼渔具捕获大鱼)会导致调查数据偏低。例1(2018江苏射阳二中高二检测)对植物种群密度的调查常采用样方法，下列选项中，灰点表示统计的个体，白点表示未统计的个体，其中取样的统计方法有误的是()答案D解析利用样方法调查种群密度时，应该统计样方内和相邻两条边及其夹角上的植物个体数。方法链接样方法计数原则样方法计数时，同种植物无论大小都应计数，若有正好在边界线上的个体，则只计数样方相邻两条边及其夹角上的个体。例2在一片约33 hm2的林地内，调查者第一次捕获了25只大山雀，各用一个标志环套在了大山雀的腿上作为标志，然后全部放掉。第二次捕获了33只大山雀，其中有5只是有标志的。据此推算，该林地中大山雀的种群密度(只/hm2)约为()A165 B160 C5 D15答案C解析设种群数量为x，如果不考虑其他因素，则可知：，可以计算出x165，故该林地中大山雀的种群密度为165只/33 hm25只/hm2。二、种群数量特征之间的关系1出生率和死亡率(1)概念：单位时间内新产生或死亡的个体数占该种群个体总数的比率。(2)与种群密度的关系出生率死亡率2迁入率和迁出率(1)概念：单位时间内迁入或迁出的个体数，占该种群个体总数的比率。(2)与种群密度的关系迁入率迁出率3年龄结构(1)概念：种群中各年龄段的个体数量的比例。(2)类型种群特征出生率与死亡率种群密度变化趋势类型幼年个体数大于成年、老年个体数出生率死亡率增大增长型各年龄段个体数比例相当出生率死亡率稳定稳定型幼年个体数小于成年、老年个体数出生率迁出率造成的。(2)中国人口的增长出生率死亡率造成的，不能单纯地说是出生率高造成的。(3)中国实行计划生育政策降低出生率。(4)利用性引诱剂诱捕雄蛾通过改变性别比例来降低出生率。1下列不属于种群特征的是()A种群密度 B性别比例C种群的空间特征 D形态特征答案D解析种群的特征包括空间特征和数量特征等。种群的数量特征主要有种群密度、年龄结构、性别比例、出生率和死亡率、迁入率和迁出率。2(2018江苏连云港高二检测)下图表示的是四种不同种群中不同年龄的个体所占的比例，其中种群密度可能会越来越小的是()答案A解析种群年龄结构有增长型、稳定型、衰退型三种类型，其中年龄结构为衰退型的种群密度将越来越小。3预测一个国家或地区人口数量未来的动态信息主要来自()A现有居住人口的年龄结构B现有人口的数量和密度C现有出生率和死亡率、迁入率和迁出率D现有人口男女的性别比例答案A解析年龄结构、性别比例以及出生率和死亡率、迁入率和迁出率等特征都能影响种群密度，但只有年龄结构可用来预测种群未来的动态信息，种群的年龄结构可分为三种类型：增长型、稳定型和衰退型。4下列有关生物种群数量调查的方法中，正确的是()A调查蝗虫幼虫跳蝻，用标志重捕法B调查马尾松，小样方划分为1 m2左右C调查蒲公英，只计数小样方内的个体数D调查趋光性农业害虫，可用定位设置灯光诱捕，定时计数法答案D解析调查蝗虫幼虫跳蝻的种群密度，用样方法，A项错误；一般而言，北温带地区每个样方的大小是：乔木为100 m2，灌木为16 m2，草本为1 m2，所以调查马尾松，小样方应划分为100 m2左右，B项错误；调查蒲公英，除计数小样方内的个体数外，还要把样方两个相邻的边及顶角处的个体统计在内，C项错误。5回答下列有关种群的问题：(1)组成种群的个体，在其生活空间中的位置状态或分布如图所示。三种分布方式是对种群_特征的描述。(2)据下图分析，种群密度与种群数量呈_(填“正”或“负”)相关，种群最基本的数量特征是_；决定种群数量和种群密度的直接因素是_。答案(1)空间(2)正种群密度出生率和死亡率、迁入率和迁出率解析(1)研究种群主要是研究种群的数量特征和空间特征，而组成种群的个体在其生活空间中的布局或位置状态属于空间特征。(2)种群密度与种群数量呈正相关，种群密度是种群最基本的数量特征，所以种群密度越大，种群数量越多；通过图中可以看出直接决定种群数量和种群密度的因素是迁入率和迁出率、出生率和死亡率。 对点训练题组一种群和种群密度的调查1现在我国全面实施一对夫妇可生育两个孩子政策，该措施有利于()A改变性别比例 B降低人口密度C降低出生率 D调整年龄结构答案D2假如要调查一块农田中某种鼠和蚯蚓的种群密度，通常采用的调查方法分别是()A标志重捕法、样方法B标志重捕法、标志重捕法C样方法、样方法D样方法、标志重捕法答案A解析鼠的活动能力强、活动范围广，可用标志重捕法调查；蚯蚓的活动能力较弱，可用样方法调查。3(2018江苏宝应县安宜高中高二月考)某同学拟调查一个面积为100 hm2的草地上某种双子叶草本植物的种群密度，设计了四个调查方案，其中最可行的是()A计数该草地上该种植物的全部个体数目B设置1个1 m2的样方，计数样方中该种植物的个体数目C随机设置1 m2的样方若干，计数每个样方中该种植物的个体数目D在该种植物密集处设置1 m2的样方若干，计数每个样方中该种植物的个体数目答案C解析双子叶植物种群密度的调查方法一般采用样方法，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的估计值。4(2017江苏溧水高中高二上期中)下列关于样方法调查结论的处理措施，正确的是()A多次取样，取其平均值B随机选一个样方，其密度就是整个种群的密度C取样方计算时，选生物密度大的区域更科学D得出的结论与其他同学不一致则舍弃答案A解析用样方法调查种群密度时，需要多次取样，取其平均值，A项正确，B项错误；样方法的关键是随机取样，C项错误；不同的人所选取的样方不同，数据可能有所不同，D项错误。5(2016全国甲，5) 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答案C解析估算种群密度最常用的方法之一是样方法。在被调查种群分布的范围内，随机选取若干个样方，通过计数每个样方内的个体数，求得每个样方内的种群密度，以所有样方内种群密度的平均值作为该种群的种群密度估计值。综上所述，A、B、D三项均错误，C项正确。题组二种群数量特征之间的关系6下列关于种群的叙述中，正确的是()A不同种群的年龄结构大致相同B估算一个种群的出生率和死亡率，即可确定种群密度的大小C一个种群由一定自然区域内的全部成年个体组成D在自然开放的生态系统中，种群密度会受环境因素影响而波动答案D解析不同种群的年龄结构是不同的；种群密度的大小除受出生率和死亡率的影响之外，还直接受迁入率和迁出率的影响；一个种群是由一定区域内所有同种生物的全部个体组成的，而不是只包括成年个体；种群密度受多种因素影响，环境因素会直接影响出生率和死亡率等，所以环境因素会影响种群密度。7关于下面概念图中序号所表达的含义，下列说法错误的是()A序号1代表种群密度B迁入率由序号4或序号5代表C序号2代表出生率或死亡率D序号6、7依次代表年龄结构、性别比例答案C解析种群最基本的数量特征是种群密度，种群密度直接受出生率和死亡率、迁入率和迁出率等的影响。另外，年龄结构能通过影响出生率与死亡率来间接影响种群密度，性别比例通过影响出生率来间接影响种群密度。2代表出生率，3代表死亡率。8利用人工合成的性引诱剂，能使害虫的种群密度明显降低，其原理是它能()A破坏害虫种群正常的性别比例B抑制害虫生殖器官的发育和配子的形成C杀死幼小害虫个体D诱杀害虫的雌性个体，减少排卵答案A解析一般利用性引诱剂诱杀雄性昆虫，破坏其种群正常的性别比例，导致出生率下降，从而影响种群密度。9如图为某地一个生物种群的年龄结构曲线图。如果有一外来物种入侵，并以该种群的幼体为食，则该种群的个体数与年龄结构的关系将变化为()答案A解析由于入侵的物种以该种群的幼体为食，所以该种群中幼体所占的比例减小。10下列关于种群性别比例的叙述，正确的是()A任何种群中雄性和雌性的数量比例均为11B种群性别比例是指种群中雌雄个体数量的比例C性别比例对种群的数量变化有决定性作用D根据性别比例可以将种群划分为增长型、稳定型和衰退型答案B解析根据性别比例可以将种群分为：雌多于雄；雌、雄相当和雄多于雌三种类型，所以并不是任何种群的雌、雄数量比均为11；性别比例会影响种群数量的变化，而出生率和死亡率、迁入率和迁出率会决定种群数量的变化；根据年龄结构可以将种群划分为增长型、稳定型和衰退型。11(2016浙江，5)下列是表示蝉在夏季的年龄结构示意图(甲、乙、丙分别代表生殖前期、生殖期和生殖后期)，其中正确的是()答案A解析蝉基本上无生殖后期，C、D项错误；蝉在地下生存多年，在夏季羽化后只能生存一个夏季，所以在夏季时，蝉种群中生殖前期所占的比例大，A项正确，B项错误。 综合强化12为了研究杀虫灯诱杀斜纹夜蛾的影响因素，科学家释放了一定量的标记过的斜纹夜蛾，适当时间后用杀虫灯诱杀，统计标记个体的个数占释放总数的比例(回收率)，结果如图所示。下列叙述正确的是()A若标记总量为N，回收率为a，则斜纹夜蛾的种群密度为N/aB诱捕距离加大，被标记个体占被诱捕总数的比例上升C该研究说明，杀虫灯的杀虫效果与灯的高度无关D用杀虫灯诱杀斜纹夜蛾成虫可改变种群年龄结构答案D解析据图分析，横坐标为诱捕距离，纵坐标为回收率，随着诱捕距离加大，回收率逐渐下降，且灯高不同，回收率也不同，从而说明杀虫灯的杀虫效果与灯的高度有关；根据题干信息，无法获知第二次诱捕的斜纹夜蛾总数，故无法得出种群密度；用杀虫灯诱杀斜纹夜蛾成虫可减少斜纹夜蛾成虫的数量，增加幼虫比例，从而改变种群年龄结构。13某岛屿上生活着一种动物，其种群数量多年维持相对稳定。该动物个体从出生到性成熟需要6个月。如图为某年该动物种群在不同月份的年龄结构(每月最后一天统计种群各年龄组的个体数)。关于该种群的叙述，错误的是()A该种群10月份的出生率可能为零B天敌的迁入可影响该种群的年龄结构C该种群的年龄结构随着季节更替而变化D大量诱杀雄性个体不会影响该种群的密度答案D解析据图可知，不同月份种群的年龄结构不同，其中4至10月份，个体逐渐发育到性成熟，12月份没有未成熟个体，表明在10月份种群的出生率可能为零，A、C项正确；天敌迁入后，会捕食该种群中年幼或弱小的个体，影响种群的年龄结构，B项正确；大量诱杀雄性个体会降低种群的出生率，从而对种群的密度产生影响，D项错误。14如图表示种群的年龄结构的三种类型，请据图回答下列问题：(1)图中A表示_型，B表示稳定型，C表示_型。(2)B的年龄结构特征是_。(3)A种群密度的发展趋势是_。(4)C种群密度的发展趋势是_。答案(1)增长衰退(2)种群中各年龄段的个体数比例相当(3)越来越大(4)越来越小解析分析题图可知，A中幼年个体数大于成年和老年个体数，应为增长型；B中各年龄段个体数量比例相当，应为稳定型；C中幼年个体数小于成年、老年个体数，应为衰退型。增长型的种群中种群密度将增大，稳定型的种群中种群密度保持相对稳定，衰退型的种群中种群密度将减小。15豚草是原产自北美的植物，其花粉是北京地区主要的过敏原。课外小组的同学对北安河地区路旁的一片闲散地中的豚草及其它部分植物的种群密度连续进行了五年的调查，结果如表所示(单位：株/m2)： 种名年份20132014201520162017豚草0.30.61.11.52.3狗尾草10.09.286.85.5曼陀罗3.02.11.10.30.1龙葵3.02.00.400灰绿藜3.22.81.71.30.6(1)调查植物的种群密度常采用的方法是_。(2)取样的关键除应考虑样方的大小和数量外，还应注意_。(3)计算种群密度时要取多个样方的_，以减少误差。(4)请在下图中绘出豚草和灰绿藜种群密度的变化曲线。(5)研究种群数量变化的规律有着重要意义。试举一例：_。答案(1)样方法(2)随机取样(3)平均值(4)变化曲线如图所示(5)害虫的防治(或野生动植物资源的保护等)解析植物种群密度的调查方法一般为样方法；为了保证客观性，取样时要做到随机取样；计算种群密度时要取多个样方的平均值，以减少误差；种群数量的变化趋势对于合理利用资源和病虫害的防治都有借鉴意义。16现有一未受人类干扰的自然湖泊，某研究小组考察了该湖泊中处于食物链最高营养级的某鱼种群的年龄结构，结果如下表：年龄0123456个体数9218712170696263年龄789101112个体数7264554239264注：表中“1”表示鱼的年龄大于等于1，小于2，其他以此类推。回答下列问题：(1)通常种群的年龄结构大致可以分为三种类型，分别是_。研究表明：该鱼在3时达到性成熟(进入成年)，9时丧失繁殖能力(进入老年)。根据表中数据可知幼年、成年和老年3个年龄组个体数的比例为_，由此可推测该鱼种群数量的变化趋势是_。(2)如果要调查这一湖泊中该鱼的种群密度，常用的调查方法是标志重捕法。标志重捕法常用于调查_强、活动范围广的动物的种群密度。答案(1)增长型、稳定型、衰退型111保持相对稳定(2)活动能力解析(1)根据种群中各年龄期个体所占比例，可以把种群分成增长型、稳定型、衰退型，根据题目所给数据，可知该种群幼年、成年、老年个体的比例是111，各年龄期比例适中，因此为稳定型，数量变化趋势是保持相对稳定。(2)活动能力强、活动范围广的动物常用标志重捕法调查种群密度。