人教版必修3 种群的特征 学案.doc

一、种群的概念和特征1概念要素(1)一定的自然区域；(2)同种生物；(3)全部个体。2基本特征：种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例。二、调查种群密度的方法种群密度概念种群在单位面积或单位体积中的个体数意义种群密度是种群的最基本的数量特征调查方法样方法：适用于植物和活动能力不大的动物、虫卵；标志重捕法：适用于活动能力较强的动物三、种群的其他数量特征1出生率和死亡率、迁入率和迁出率写出图中各序号的含义：单位时间，种群个体总数，出生率，迁入率，死亡率，迁出率。2年龄组成(1)概念：一个种群中各年龄期的个体数目的比例。(2)类型：增长型、稳定型、衰退型。(3)意义：可预测种群数量的变化趋势。3性别比例(1)概念：种群中雌雄个体数目的比例。(2)意义：对种群密度有一定的影响。(3)应用：性引诱剂(信息素)诱杀某种害虫的雄性个体破坏性别比例降低害虫的种群密度。四、种群的空间特征1概念：组成种群的个体在其生活空间中的位置状态或布局。2类型(1)均匀分布；(2)随机分布；(3)集群分布。共研探究1理解种群的概念(1)下列各项是否属于种群，并说明理由。某池塘中所有的鱼。(不属于)理由：鱼的种类很多，所有的鱼不是同一个物种。一块农田中全部长出种子的玉米。(不属于)理由：全部长出种子的玉米不是全部的玉米个体。甲、乙两地同一物种的鸟。(不属于)理由：不在同一个自然区域。一个班级内的全部同学。(不属于)理由：不是全部的所有个体。(2)个体、种群、物种三者之间的关系个体具有出生、死亡、性别、年龄等特征。种群具有种群密度、出生率、死亡率、性别比例、年龄组成等特征。2种群密度是指种群在单位面积或单位体积中的个体数。根据概念，下列对种群密度的描述正确的是。一块麦田中所有的蝗虫；一个池塘中单位体积内鲢鱼的数量；一片森林中单位面积内乔木的数量；一条江河中单位体积内鱼的数量。3种群数量与种群密度之间的关系：种群数量种群密度种群所处的面积或体积。所以，在自然区域一定的情况下，种群数量与种群密度呈正相关。4种群密度的调查(1)学校周围生长着很多植物，某研究性学习小组准备采用样方法对某种双子叶草本植物的种群密度进行调查，调查步骤如下：.选取40 cm40 cm为最佳样方面积。.在该物种分布较密集的地方利用五点取样法(如图1)取5个样方；若在较长的范围内调查，可采用等距取样法(如图2)。.计数每个样方内该植物的个体数。若计数结果如下表样方n1n2n3n4n5种群密度(株/m2)41015x3其中第四个样方中该植物的分布情况如下：则n4样方中x8株/m2。总结样方法计数原则同种生物个体无论大小都要计数，若有正好处在边界线上的，应遵循“计上不计下，计左不计右”的原则，如图(注：实心圈表示统计的个体)。.分析表格中的数据，将n3样方的种群密度作为种群密度的估计值。请分析以上设计步骤，思考下列问题：填充调查步骤中的空白。请指出以上设计步骤中的三点错误并加以改正。a选取的样方面积不对。应取物种数量达到稳定的最小面积100_cm100_cm。b取样方法不对。应在草原中随机取样。c对种群密度值的估计方法不对。应以调查样方的单位面积中种群个体数量的平均数作为种群密度的估计值。若某同学选取样方的统计数量明显比其他同学的高，可能的原因是在密度高的地方选取样方。因此选择样方的关键是要做到随机取样(不受主观因素的影响，使通过样方统计的结果(估算值)能更接近真实情况)。若他们调查的对象是白杨树，所采取的调查方法应该是逐个计数法。样方法属于估算法。(2)标志(记)重捕法概念：在被调查种群的生存环境中，捕获一部分个体(m)全部进行标记后释放，经过一段时间后进行重捕，根据重捕中标记个体数(m)占总捕获数(n)的比例，估算出该种群的数量(n)。计算公式：假定重捕取样中标记比例与样方总数中标记比例相等，样方中种群总数(n)的计算公式nmn/m(第一次捕获并标记个体数为m，第二次捕获的个体数为n，其中有标记的个体数为m，种群数量为n)。具体示例分析：某研究机构对我国北方草原的一种主要害鼠布氏田鼠进行了调查。调查样方总面积为2 hm2(1 hm210 000 m2)，随机布设100个鼠笼，放置1夜后，统计所捕获鼠的数量、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/只初捕3232重捕364a.该草地布氏田鼠的平均种群密度为144只/hm2。b要使上面所计算的种群个体总数和实际相符，理论上在调查期必须满足的两个条件是b、c。a有较多个体迁出调查区b调查区内没有较多个体死亡c调查区内没有较多个体出生d有较多个体迁入调查区c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高。总结升华1调查种群密度的方法调查方法生物类别逐个计数法范围小、个体大估算法样方法植物、活动范围小的动物；昆虫卵、蚜虫、跳蝻、蚯蚓的密度标志重捕法活动能力强、活动范围大的动物黑光灯诱捕趋光性昆虫2.记住两个公式(1)样方法：种群密度(2)标志重捕法：易错警示调查种群密度的注意事项调查方法注意事项样方法随机取样；样方的大小适中：乔木100 m2、灌木16 m2、草本1 m2；样方数量不易太少；一般选易辨别的双子叶植物；常用五点取样法和等距取样法标志重捕法调查期间没有大量迁入和迁出、出生和死亡的现象；标志物不能醒目；标志物不能影响被标志对象的正常生理活动；标志物不易脱落，能维持一定时间对点演练1判断正误(1)一片农田中的全部水稻表示一个种群。()(2)内蒙古草原上全部的牛是一个种群。()(3)可用每平方米草地中杂草的数量来表示该种群密度，而每平方米甘蔗地中甘蔗的数量不能用来表示种群密度。()(4)种群密度反映了种群在一定时期的数量，但不能单独反映种群数量的变化趋势。()(5)种群密度是种群最基本的数量特征之一。()(6)同一物种的种群密度并非固定不变的，不同物种的种群密度往往差异很大。()(7)种群内的雌雄个体间可以相互交配完成生殖过程。()(8)种群密度越大，种群数量就越大。()解析：(2)草原上的牛不止一种。(3)杂草有很多种，不能表示种群密度，甘蔗只有一种，能表示。(5)种群密度是种群最基本的数量特征。(8)种群密度是单位面积或单位体积中的个体数。答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)2误差分析(填“偏大”或“偏小”)(1)标志重捕法调查池塘中鲤鱼的种群密度时，部分鲤鱼身上的标志物脱落。()(2)调查兔子的种群密度时，第一次捕捉过的兔子往往比较难被再次捉住。()(3)样方法调查草地中的蒲公英时，不统计正好在样方线上的个体。()(4)取样过程中，当某个样方位置上有块大石时，应该换个位置取样。()解析：(1)标志重捕法调查种群密度时，设鲤鱼总数为n，标记的为n。再捉到的数目为m，m里面有标记的为m。鲤鱼身上标志物脱落会使m减小，根据nnm/m，n会增大。(2)被捕捉过的兔子往往比较难被再捉，也会使m减小。(3)不统计样方线上的个体，会导致计数减少，结果偏小。(4)不符合随机取样原则，换位置取样会比原位置的样方数目多，结果偏大。答案：(1)偏大(2)偏大(3)偏小(4)偏大共研探究种群密度是种群最基本的数量特征，除此之外，种群还具有出生率、死亡率、年龄组成等其他数量特征。阅读教材并结合下面的信息，回答相关问题。1某城市2012年，每10 000人中出生110个孩子，死亡24人，迁入80人，迁出63人。(1) 计算这一年该城市的出生率、死亡率、迁入率和迁出率。出生率新出生的个体数目个体总数100%11死亡率死亡的个体数目个体总数100%2.4迁入率迁入的个体数目个体总数100%8迁出率迁出的个体数目个体总数100%6.3(2)该城市人口数量的变化趋势是迅速增长，原因是出生率大于死亡率。人口增长率出生率死亡率。(3)由材料还可以看出，能够影响该城市人口数量增加的因素还有迁入率和迁出率。(4)由此看出，出生率和死亡率、迁入率和迁出率是决定种群密度的直接因素。2种群的年龄组成是指一个种群中各年龄期的个体数目的比例。请阅读教材填写下表。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、老年个体数出生率大于死亡率增大增长型各年龄期个体数比例适中出生率等于死亡率稳定稳定型幼年个体数小于成年、老年个体数出生率小于死亡率衰退衰退型(1)由上表分析可以看出，分析种群的年龄组成可以预测该种群的数量变化。(2)某地一个生物种群的年龄组成如下图所示，则此年龄组成的类型为增长型。(3)下图是对某地区某种植物的种群结构调查结果，其种群发展趋势是种群密度下降(填“升高”或“下降”)。3性别比例(1)概念：种群中雌雄个体数目的比例。(2)应用：培育无公害蔬菜的过程中，当预测到昆虫种群密度增加时，利用人工合成的性引诱剂诱杀雄性个体，该害虫的种群密度将明显减少，引起该现象的直接原因是种群的性别比例失调，性别比例是通过影响出生率而间接影响种群密度的。(3)性别比例与种群密度的关系：种群密度增长快；种群密度相对稳定；种群密度增长慢。4种群的空间特征(1)概念：组成种群的个体，在其生活空间中的位置状态或布局叫做种群的空间特征。(2)下列三幅图分别对应哪种空间类型总结升华知识归纳(1)种群密度是种群最基本的数量特征。(2)出生率和死亡率以及迁入率和迁出率是决定种群大小和种群密度的直接因素。(3)年龄组成和性别比例不直接决定种群密度，但是能够影响种群密度，且是预测种群密度变化趋势的重要依据。(4)除图中影响因素外，气候、天敌、传染病等都影响种群密度的改变。(5)年龄组成为稳定型的种群，种群数量不一定保持稳定。对点演练3判断下列对种群特征概念图所作分析的正误。(1)种群密度是种群最基本的数量特征。()(2)我国计划生育政策的目的是通过降低来控制人口过度增长。()(3)利用性引诱剂诱杀害虫会影响。()(4)增长型种群的数量增长是由于。()(5)预测种群数量变化的主要依据是。()(6)春运期间，广州人口数量变化主要取决于图中的。()解析：题图中的分别指死亡率、出生率、性别比例和年龄组成。利用性引诱剂诱杀害虫会影响性别比例；种群密度是种群最基本的数量特征；年龄组成是预测种群数量变化的主要依据；增长型种群的数量增长是由于出生率大于死亡率造成的；我国计划生育政策的目的是通过降低出生率来控制人口过度增长的；春运期间，广州人口数量变化主要取决于迁入率和迁出率。答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)1下列有关种群和种群密度的叙述，错误的是()a稻田中所有的三化螟是一个种群b一条河流中单位体积内的鲤鱼数量算是它的种群密度c同一物种的种群密度是不会发生变化的d同一块草地中所有的环毛蚓也可以算是一个种群解析：选ca项，稻田里的三化螟是由同一种生物个体组成的，是一个种群。b项，为水生生物鲤鱼的种群密度。不同物种的种群密度在同一环境下差异是很大的，同一物种的种群密度也不是固定不变的，c项，错误。d项，所有的环毛蚓是同种生物的所有个体，是一个种群。2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：选b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。3下列叙述不属于种群空间特征描述的是()a斑马在草原上成群活动b每毫升河水中有9个大肠杆菌c稗草在稻田中随机分布d木棉树在路旁每隔5米种植解析：选b种群的空间分布一般可概括为三种基本类型：随机分布、均匀分布和集群分布。a、c、d都是对种群空间特征的描述，b为对种群密度的描述。4某同学为了调查某区域内麻雀和黄鹂的种群密度，在该区域内随机设置了若干捕鸟网。捕获结果统计如下表，下列叙述错误的是()捕获总鸟数麻雀黄鹂第一次捕捉10046(标记后放生)43(标记后放生)第二次捕捉10242(其中6只标记)36(其中9只标记)a为了结果的可靠性，标记物对标记对象的生理习性不能有影响b该区域麻雀大约有322只，黄鹂大约有172只c该区域所有的麻雀和黄鹂分别构成一个种群d由于标记的个体被再次捕获的概率下降，所以计算的结果应偏小解析：选d标志重捕法中的相关计算：进行调查的某区域内的种群数量第一次捕获的某种生物的数量第二次捕获的该种生物的数量第二次捕获的该种生物的标记个体数量。由于标记的个体被再次捕获的概率下降，所以计算的结果应偏大。5调查某草原田鼠数量时，在设置1公顷的调查区内放置100个捕鼠笼，一夜间捕获鼠a32只，将捕获的鼠经标记后在原地释放。数日后，在同一地方再放置同样数量的捕鼠笼，这次共捕获b30只，其中有上次标记的个体c10只。请回答下列问题：(1)若该地区田鼠种群个体总数为n，则n_只(计算公式是nabc)。(2)要使上面所计算的种群个体总数和实际相符，理论上在调查期必须满足的条件是：调查区内没有较多个体_和_，也没有较多个体_和_。(3)调查甲、乙两草原所捕获鼠的月龄，它们的月龄组成如图所示，据图分析：乙草原的田鼠种群属于_型；甲草原的田鼠种群属于_型，可以预测该草原鼠害将会严重，必须做好防治准备工作。解析：该题以草原田鼠种群为例，考查有关种群的一系列知识。(1)根据计算公式：nabc可得出该地区田鼠种群个体总数为96只。(2)影响种群数量变化的因素有出生率、死亡率和迁入率、迁出率。就题目提出的问题，必须满足的条件是调查区内没有较多的个体出生或死亡，没有大规模的迁入和迁出。(3)根据种群年龄组成的三种类型，可以看出：乙草原为稳定型，甲草原为增长型。答案：(1)96(2)死亡出生迁入迁出(3)稳定增长【基础题组】1下列描述属于种群的是()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：选d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，是同种生物所有个体的集合体。a项明显不符合，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。2下列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b2003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：选c种群的数量特征主要是指：种群密度、年龄组成、性别比例、出生率和死亡率、迁入率和迁出率等。a项指的是年龄组成；b项指的是出生率；d项指的是死亡率；而c项与种群数量特征无关，属于种群的空间特征集群分布。3对某动物种群数量是否增长起到主要决定作用及预测该动物种群数量发展趋势的因素分别是()a出生率和死亡率、年龄组成b迁入率和迁出率、年龄组成c迁入率和迁出率、性别比例d出生率和死亡率、性别比例解析：选a决定种群数量是否增长的原因有出生率和死亡率及迁入率和迁出率，但主要的是出生率和死亡率；预测动物种群数量发展趋势的因素是年龄组成。4调查昆虫卵和跳蝻的种群密度常用的方法是()a样方法b灯光诱捕法c标志重捕法 d样方法或标志重捕法解析：选a因昆虫卵和跳蝻的活动能力差，活动范围小，所以要调查它们的种群密度时，宜采用样方法。5利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体，破坏了种群正常的性别比例，该害虫种群密度将()a明显增加 b明显减小c先增后减 d相对稳定解析：选b性别比例在一定程度上影响种群密度。用性引诱剂能够诱杀害虫的雄性个体，破坏害虫正常的性别比例，使很多雌虫个体不能完成交配，从而使种群密度明显减小。6下列关于出生率的叙述，正确的是()a若某一种群年初时的个体数为100，年末时为110，其中新生个体数为20，死亡个体数为10，则该种群的年出生率为10%b若某动物的婚配制为一雌一雄，生殖期个体的雌雄比例越接近11，则出生率较高c若通过调控环境条件，使某动物的性成熟推迟，则出生率会更高d若比较三种年龄结构类型的种群，则稳定型的出生率最高解析：选ba项中出生率为20/1102/11，错误；b项雌雄比例接近11且婚配制度为一雌一雄，则出生率比较高，正确；c项性成熟推迟，出生率会降低，错误；d项增长型的出生率最高，错误。7在对某池塘内鲫鱼种群进行数量调查时，第一次捕捞200尾，全部进行标志后放生；第二次捕捞160尾，其中有标志的鲫鱼10尾，则该池塘内鲫鱼的总数为()a4 000尾 b3 200尾c1 600尾 d800尾解析：选b据标志重捕法的计算公式得鲫鱼的总数nmnm(200160)/103 200(尾)。8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的数量统计错误的是()解析：选d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。【能力题组】9(2016惠州期末)下列有关个体、种群、物种的叙述错误的是()a同一种群内的个体一定属于同一物种b不同种群的个体可能属于同一物种c个体与种群之间既有区别又有联系d物种是所有种群的集合解析：选d一个种群中的所有生物属于同一个物种，a正确。不同区域内的同种生物可以构成不同的种群，b正确。个体和种群属于生命系统的不同层次，二者既有区别又有联系，c正确。物种是所有具有同种生物的种群的集合，d错误。10某岛屿上生活着一种动物，某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。下图为某年该动物种群在不同月份的年龄结构(年龄组成)(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组成c该种群的年龄组成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解析：选d由题干可知，该动物个体从出生到性成熟需要6个月，据图知12月份没有未成熟个体，表明该种群在10月份可能没有新个体出生，a正确；天敌的迁入，会捕食该种群中年幼或弱小的个体，进而影响种群的年龄组成，b正确；从图中可以看出在不同的月份中各年龄组的个体数会有变化，表明种群的年龄组成随季节更替而变化，c正确；大量诱杀雄性个体，会直接破坏种群的性别比例，从而使种群的出生率下降，在一定程度上影响种群密度的稳定，d错误。11研究人员根据黄杉胸径的大小划分了不同龄级，对种群a(自然状态)和种群b、c(不同人为干扰强度)进行了取样调查，结果如下图。由此得出的结论不正确的是()a调查黄杉各种群的方式是样方法b黄杉种群在自然状态下为稳定型；在不同人为干扰条件下均表现为增长型c适度的人为干扰对低龄级黄杉的生长较为有利d种群c中高龄级黄杉数目锐减，随时间推移同龄个体的数量会增加解析：选b调查植物的种群密度常采用的是样方法，本实验中不仅统计了植物的数量，而且还统计了不同龄级的黄杉数量；图中自然状态下的种群a表现出的年龄组成是增长型；适度的人为干扰对低龄级的黄杉生长有利，是通过种群a与种群b的对比得出的；种群c高龄级黄杉数目锐减，随着时间推移同龄的数目数量增加。12下列有关调查种群密度的说法，错误的是()a标志重捕法调查得到的种群密度一般不是最精确的现实反映b调查某种昆虫卵的密度、作物植株上蚜虫的密度，也可以采用样方法c五点取样法和等距取样法是样方法取样的常用方法，不需要遵循随机取样的原则d将m只鹿标记，在捕获的n只鹿中有m只被标记，则该鹿群约有mn/m只解析：选c标志重捕法和样方法都是估算种群密度的方法，所以调查得到的种群密度一般不是最精确的现实反映，a正确；一般调查植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵的密度常用的是样方法，b正确；五点取样法和等距取样法是样方法取样的常用方法，需要遵循随机取样的原则，c错误；根据标志重捕法的公式种群中的个体数第一次捕获数第二次捕获数标志后重新捕获数可得出该鹿群约有mn/m只，d正确。13某校生物教师准备带领几个研究小组开展一次野外调查，经事先考察，教师制订了一个初步方案，如下：活动目的：调查某一种群的种群密度(或种群数量)。调查地段：学校附近的一片山坡荒地。调查对象(任选一)：车前草、东亚飞蝗。调查方法(任选一)：样方法：在该坡地上，划定若干个长、宽各为1 m的样方，统计出每个样方中被调查物种的个体数目。标志重捕法：在规定地段上，捕获被调查物种的部分个体，进行标志后放回原来的环境，一段时间后，在同等条件下进行重捕。根据重捕个体中标志个体所占比例，估计该种群的数量。假如你是其中一个研究小组的组长，请你完成本小组的活动方案。(1)调查对象：_。(2)调查方法：_。(3)除教师计划中提到的以外，要使调查结果尽量准确，调查过程中最为关键的步骤及应注意的问题是_。(4)种群密度(或种群数量)的计算方法是_。解析：在对植物种群密度的调查中，常采用样方法；在对动物种群密度进行调查时，则常采用标志重捕法。采用样方法调查种群密度时关键的步骤是样方的选取，选取样方时要特别注意样方的数量、随机选取样方及样方的分布等情况，计算方法用求平均值的方法。采用标志重捕法调查动物种群密度的关键是标志技术，特别要注意标志手段对动物的影响、标志符号不能对动物有副作用、标志符号应保留较长的时间等，计算方法采用比例式进行计算。调查不同的种群密度应用不同的方法，对于不同的方法应用时一定要注意其特点。答案一：(1)车前草(2)样方法(3)样方的选取：样方数量应足够多；样方要随机选取，不能有任何主观性；样方在被调查地段中应分布均匀(4)取所有样方中被调查物种个体数量的平均值，即是种群密度答案二：(1)东亚飞蝗(2)标志重捕法(3)标记技术：标记手段不能对动物有任何伤害；标记符号不能过分影响动物的生