新教材2023版高中生物第1章种群及其动态第1节种群的数量特征课件新人教版选择性必修2

第1节种群的数量特征课前自主预习案课堂互动探究案课前自主预习案知识梳理·填准记牢——自主·预习·先知一、种群密度及其调查方法阅读教材P2～3、P5，完成下列填空：种群的密度及调查方法是种群最基本的数量特征单位面积或单位体积调查方法蚜虫若干个样方平均值大标记带标记杂草捕捞强度二、种群的其他数量特征阅读教材P3～4，完成下列填空：1．出生率和死亡率(1)出生率是指在单位时间内______________数目占该种群个体总数的比值。(2)死亡率是指在单位时间内____________数目占该种群个体总数的比值。2．迁入率和迁出率：对一个种群来说，单位时间内________________的个体占该种群个体总数的比值。新产生的个体死亡的个体迁入或迁出3．年龄结构(1)概念种群的年龄结构是指一个种群中________的个体数目的比例。各年龄期(2)类型类型出生率与死亡率种群密度变化趋势增长型出生率大于死亡率________稳定型出生率等于死亡率________衰退型出生率小于死亡率________增大基本不变减小4.性别比例(1)概念：种群中________个体数目的比例。(2)意义：对________也有一定的影响。(3)应用：利用人工合成的性引诱剂诱杀某种害虫的雄性个体→改变了________________________→降低害虫的_________。雌雄种群密度害虫种群正常的性别比例种群密度知识应用·强化落实——效果·检测·定向1.连一连年龄结构[连线]2．判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)一片草地上的所有灰喜鹊是一个灰喜鹊种群。(

)(2)大量诱杀雄性个体不会影响种群的密度。(

)(3)用标记重捕法调查田鼠种群密度，若标记的部分田鼠被鼬捕食，则会导致种群密度估算结果偏低。(

)(4)橡树种子常在母树附近形成集群是空间特征，由于薇甘菊入侵，松树种群死亡率较高，属于数量特征。(

)(5)依据年龄结构预测种群密度的变化趋势最终是否能够实现，还要看影响种群密度变化的其他因素，如气候、食物、天敌等。(

)(6)种群数量增加，种群密度一定增加。(

)(7)样方法并非只适用于植物，活动能力弱、活动范围小的动物或某种昆虫卵也适用。(

)√××√√×√课堂互动探究案课程标准列举种群具有种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性别比例等特征。素养达成1.列举种群的数量特征。(生命观念、科学思维)2．学会用样方法调查种群密度。(科学思维、科学探究)设疑激趣请同学们回顾以前学习过的生命系统的结构层次，判断下面两图分别属于哪个结构层次。图甲的那只海鸥正是图乙中的一只，那么种群是个体的简单累加吗？种群有哪些区别于个体的特征呢？这些就是我们本节课要学习的内容。夯基提能·分层突破——互动·探究·智涂学习主题一种群的概念及数量特征师问导学活动1请仔细阅读教材，完成下面的问题。1．下列各项是否属于种群，并说明理由。①某池塘中所有的鱼。判断：________；理由：_______________________________________________。②一块农田中全部长出种子的玉米。判断：________；理由：_______________________________________________。不属于鱼的种类很多，所有的鱼不是同一个物种不属于全部长出种子的玉米不是全部的玉米个体③甲、乙两地同一物种的鸟。判断：________；理由：___________________________________________________。④一个班级内的全部同学。判断：________；理由：___________________________________________________。⑤农贸市场上待售的一群芦花鸡。判断：________；理由：___________________________________________________。不属于不在同一个空间范围内不属于班级不是空间范围不属于种群是在一定的空间范围内，同种生物所有个体形成的集合。农贸市场不是芦花鸡生活的空间范围，只是其被买卖的一个场所2．个体、种群、物种三者之间的关系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、迁入率、迁出率、____________、年龄结构等特征。种群密度性别比例自由生态活动2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、年龄结构等其他数量特征。阅读教材并结合下面的信息，回答相关问题。1．种群密度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________。①一块麦田中所有的蝗虫；②一个池塘中单位体积内鲢鱼的数量；③一片森林中单位面积内乔木的数量；④一条江河中单位体积内鱼的数量。2．种群数量与种群密度之间的关系种群数量＝__________________________。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。②种群密度×种群所处的面积或体积3．种群的出生率、死亡率和迁入率、迁出率某城市2012年，每10000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。①出生率＝________的个体数目÷个体总数×100%＝________‰②死亡率＝________的个体数目÷个体总数×100%＝________‰③迁入率＝________的个体数目÷个体总数×100%＝________‰④迁出率＝________的个体数目÷个体总数×100%＝________‰新出生11死亡2.4迁入8迁出6.3(2)该城市人口数量的变化趋势是迅速增长，原因是______________。人口增长率＝______________。(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________________。(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________。出生率大于死亡率出生率－死亡率迁入率和迁出率直接因素智涂笔记易错提醒：(1)种群是指在一定的空间范围内，同种生物所有个体形成的集合，但不是个体的机械叠加，个体之间能进行相互交配、基因的交流，形成了一些个体没有而种群特有的特征。(2)性别比例不是1∶1的种群并不一定是一个衰退型的种群，如蜜蜂和蚂蚁等种群。(3)年龄结构能预测但不能决定种群密度的变化。(4)出生率和死亡率不完全取决于年龄结构，还与气候、食物、天敌等因素有关，例如遇到剧烈的气候变化，可使种群数量急剧减少。名师提醒：(1)人口自然增长率＝出生率－死亡率。(2)城市人口剧增的原因：迁入率>迁出率。(3)性别比例是指种群中雌雄个体的比例。(4)并不是所有种群都具有性别比例，如某些雌雄同株的植物。师说核心1.种群概念的理解两个“要素”“同种”和“所有”，即种群是物种存在的形式一个“条件”“空间”，即种群具有一定的空间限制，离开一定的空间的种群是不存在的两个“方面”种群是生物繁殖的基本单位，也是生物进化的基本单位种群和物种的关系同一物种在不同区域可以有多个种群，但一个种群内的个体都为同一物种(如下图所示)。①个体通过有机结合组成的整体为种群。②物种因地理隔离形成不同种群。③种群是物种存在的基本单位。2.影响种群密度的几组变量关系分析种群密度反映了种群在一定时期的数量，但无法体现种群数量的变化趋势。因此还需研究其他数量特征。(1)除图中影响因素外，气候、天敌、传染病等都会引起种群密度的改变。(2)年龄结构为稳定型的种群，种群数量不一定保持稳定。(3)性别比例在一定程度上也能够影响种群密度的变化。如环境条件的改变或人类的干预，使正常的性别比例发生变化，会影响种群的出生率，并进一步影响种群密度。3．年龄结构的几种表示方法类型增长型稳定型衰退型模型图曲线图柱形图1．(学业水平三)下列叙述符合种群密度概念的是(

)A．每平方米草地中杂草的数量B．某森林中每平方千米猞猁的数量C．一公顷水稻的年产量D．某湖泊一年中鲫鱼新增的个体数答案：B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。每平方米草地中的杂草不一定是一个种群，A错误；某森林中每平方千米猞猁的数量符合种群密度的概念，B正确；种群密度描述的是个体数，不是产量，C错误；种群密度描述的不是新增的个体数，D错误。2．(学业水平三)下列关于种群特征的叙述，错误的是(

)A．种群密度是种群最基本的数量特征和空间特征B．出生率、死亡率是影响种群数量的直接原因C．迁入率、迁出率是影响种群数量的直接原因D．年龄结构是预测未来种群数量变化趋势的重要依据答案：A解析：种群密度是种群最基本的数量特征，A错误；出生率和死亡率对种群数量起着决定性作用，直接影响种群的数量，B正确；迁入率、迁出率会直接影响种群数量，C正确；年龄结构可以预测一个种群数量发展的变化趋势，D正确。3．(学业水平四)如图表示种群的各个特征之间的关系，下列叙述不正确的是(

)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．丁为年龄结构，每种类型中包括幼年、成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答案：A解析：甲为出生率和迁入率，乙为死亡率和迁出率，A错误。4．(学业水平四)社鼠出生一个月后即性成熟，科研人员对某湖泊中一个岛屿的社鼠种群特征进行调查研究，部分结果如图，下列分析正确的是(

)A．社鼠在夏秋季出生率大于死亡率B．种群数量增大过程中，雄性死亡率高于雌性个体C．迁入和迁出是影响社鼠种群密度的主要因素D．下半年种群中幼年个体占比低于上半年答案：D解析：由图可知，社鼠在夏秋季种群数量的变化趋势是减少，所以出生率小于死亡率；在种群数量增大的上半年，种群的雌雄性别比例是下降的，应为雄性死亡率低于雌性个体；由图不能得出迁入和迁出是影响社鼠种群密度的主要因素这一结论；由图可知，上半年社鼠种群数量是逐渐增多的，年龄结构为增长型，下半年种群数量是逐渐减少的，年龄结构为衰退型，所以下半年种群中幼年个体占比低于上半年。学习主题二调查种群密度的方法师问导学活动1

完善种群密度的调查方案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：(1)选取40cm×40cm为最佳样方面积。(2)在该物种分布较密集的地方利用__________(如图1)取5个样方；若在较长的范围内调查，可采用____________(如图2)。五点取样法等距取样法(3)计数每个样方内该植物的个体数。若计数结果如下表其中第四个样方中该植物的分布情况如下：则N4样方中x＝________株/m2。(4)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。样方N1N2N3N4N5种群密度(株/m2)41015x38活动2

完善实验评价请分析以上设计步骤，思考下列问题：①请指出以上设计步骤中的三点错误并加以改正。a．选取的_________不对。应取物种数量达到稳定的最小面积100cm×100cm。b．取样方法不对。应________。c．对种群密度值的估计方法不对。应以___________________________________作为种群密度的估计值。②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____________________。因此选择样方的关键是要做到________[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________情况]。③若他们调查的对象是白杨树，所采取的调查方法应该是________。样方法属于________法。样方面积随机取样调查样方的单位面积中种群个体数量的平均数密度高的地方选取样方随机取样真实逐个计数法估算智涂笔记归纳拓展：调查种群密度的注意事项调查方法注意事项样方法①随机取样；②样方的大小适中：乔木100m2、灌木16m2、草本1m2；③样方数量不宜太少；④一般选易辨别的双子叶植物；⑤常用五点取样法和等距取样法标记重捕法①调查期间没有大量迁入和迁出、出生和死亡的现象；②标记物不能醒目；③标记物不能影响被标记对象的正常生理活动；④标记物不易脱落，能维持一定时间知识贴士：标记重捕法的计算中两个“偏大”①在实际情况下，动物在被捕获一次后被重捕的机会会降低，因此通过标记重捕法估算的种群密度会偏大。②由于动物具有很强的活动性，有时会引起标记物的脱落，这样计算出来的种群密度会偏大。上述情况都是由于重捕时标记个体的减少，从而导致调查结果偏大的。师说核心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、蚯蚓的密度标记重捕法活动能力强、活动范围大的动物黑光灯诱捕趋光性昆虫“两看法”选择合适的种群密度调查方法2.样方法与标记重捕法的比较项目样方法标记重捕法调查对象植物或活动范围小、活动能力弱的动物活动范围大、活动能力强的动物调查程序注意事项A.随机取样；B.样方大小适中；C.样方数量不宜太少A.调查期间无迁入和迁出、出生和死亡或能测定数目变化情况；B.标记物对所调查动物生命活动无影响3.样方法的计数原则同种生物个体无论大小都要计数，若有正好在边界线上的，应遵循“计上不计下，计左不计右”的原则，即只计数相邻两边及顶角上的个体。4．去除取样法(1)原理：在一个没有迁入、迁出且较为封闭的种群里，可以通过连续捕捉一定次数，根据捕获量的减小来估计种群数量。由于每次捕获后不放回，理论上种群数量应当越来越小，因此，我们把每次捕获数加到前面所捕获的总数上，得到累积捕获数，以估算种群数量。当单次捕获数降到0时，累积捕获数等于该种群的总个体数。(2)构建数学模型：当最终单次捕获数不为0时，可以构建数学模型进行研究。研究发现，单次捕获数与累积捕获数的关系符合一次函数方程y＝a＋bx(y表示单次捕获数，x表示累积捕获数)，可以运用一次函数方程绘制直线的方法，求出种群数量的估算值。横轴表示累积捕获数，纵轴表示单次捕获数，根据数据描点作直线，与横轴的交点即为种群数量估算值(如图所示)。1．(学业水平三)下列有关生物种群密度调查的方法中，正确的是(

)A.进行种群密度的调查要随机取样，同时保证样本数量足够B.动物种群密度的调查不能用样方法C.宜选择蔓生或丛生的单子叶草本植物作为抽样调查的对象D.调查乔木类的马尾松，小样方最好划分为1m2左右答案：A解析：进行种群密度的调查要随机取样，同时保证样本数量足够，A正确；标记重捕法适用于活动能力强，活动范围较大的动物种群密度的调查，而活动范围有限，活动能力较弱的动物，如昆虫卵的密度、蚜虫、跳蝻的密度等应采用样方法，B错误；调查种群密度的时候不宜选择蔓生或丛生的单子叶植物作为调查对象，因为蔓生或丛生的单子叶植物计数比较困难，C错误；马尾松是大型裸子植物，1m2左右样方太小，一般样方面积用100m2左右，D错误。2．(学业水平三)利用标记重捕法调查某丘陵地区4km2区域中刺猬的种群密度，第一次捕获并标记50只刺猬，第二次捕获40只刺猬，其中有标记的5只。下列叙述错误的是(

)A.标记个体与未标记个体被捕获的概率应基本相同B.迁入率和迁出率影响该种群数量变化C.标记符号过分醒目可能增加刺猬被捕食的概率D.该种群的密度大约是400只/km2答案：D解析：所做标记不应影响被标记生物的正常活动，因此标记个体与未被标记个体捕获的概率应基本相同，A正确；活动能力强、活动范围大的物种的种群数量受迁入率和迁出率的影响较大，B正确；标记符号过分醒目会破坏刺猬的保护色，使其易被捕食，C正确；种群密度的计算公式为：种群密度＝(第一次捕获数×第二次捕获数)/(标记后重新捕获数×面积)，即(50×40)/(5×4)＝100(只/km2)，D错误。3．(学业水平四)下列调查活动或实验中，所得到的数值与实际数值相比偏小的是(

)A.所选样方位置上有块大石，应该换个位置取样B.调查某地麻雀种群密度时，少数麻雀腿上的环套标记脱落C.调查田鼠种群密度期间，被标记个体容易被猫头鹰捕食D.调查草地中的蒲公英时，只统计样方内的个体答案：D解析：样方法的关键是随机取样，换位置取样会比原位置的样方中个体数目多，导致结果偏大，A错误；标记物脱落将导致第二次捕获的个体中带标记的数量减少，导致结果偏大，B错误；猫头鹰会捕食标记田鼠，导致结果偏大，C错误；调查草地中蒲公英时只统计样方内的个体，导致结果偏小，D正确。4．(学业水平四)(不定项选择)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)，结果如下图。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下降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的年龄结构答案：BD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。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，从而改变种群的年龄结构。强化落实·学业达标——归纳·提升·素养网络建构主干落实1.种群密度是种群最基本的数量特征。2．出生率、死亡率以及迁入率、迁出率是决定种群密度大小的直接因素。3．年龄结构影响种群出生率和死亡率，大致分为增长型、稳定型和衰退型三种类型。4．性别比例影响种群出生率，进而影响种群密度。5．调查种群密度常用的方法有样方法和标记重捕法。6．标记重捕法的标记要适宜，重捕的间隔时间应充分。高效课堂·实践运用——巩固·达标·反馈1．下列种群的数量特征中，最基本的是(

)A．种群密度B．出生率和死亡率C．性别比例D．年龄结构答案：A解析：种群密度能直接反映种群数量的大小，所以是最基本的数量特征。2．某小组用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度。下列做法错误的是(

)A．随机取样B．选择植物生长茂盛处取样C．根据调查数据估算种群密度D．根据地段的形状确定取样方法答案：B解析：样方法调查种群密度的关键就是要做到随机取样，B错误。3．人口学家统计预测人口翻一番的时间为：墨西哥20～40年、美国40～80年，而瑞典人口将会相对稳定、德国人口将减少。这种预测的主要依据是(

)A．种群数量和密度B．种群年龄结构C．种群性别比例D．出生率和死亡率答案：B解析：种群密度是种群最基本的数量特征，A错误；年龄结构可预测未来种群密度，B正确；性别比例能影响种群密度，C错误；出生率和死亡率直接影响种群密度，D错误。4．某生物学家在测定100平方千米的野兔的种群密度时，第一次捕获50只做上标记，然后放回到草原中，停留一段时间以后，又捕获60只，其中含标记的5只，则该草原内野兔的种群密度为(

)A．500只/平方千米

B．600只/平方千米C．5只/平方千米

D．6只/平方千米答案：D解析：根据题干分析，野兔的活动能力强，活动范围广，采用的是标记重捕法；标记重捕法计算公式：种群中个体数(N)/标记总数＝重捕总数/重捕中被标记的个体数，即N∶50＝60∶5，N＝600只。即100平方千米的野兔的种群密度为600只，所以每平方千米的野兔的种群数量为6只。5．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某鱼种群的年龄结构，结果如下表：注：表中“1＋”表示鱼的年龄大于等于1、小于2，其他以此类推。年龄0＋1＋2＋3＋4＋5＋6＋个体数9218712170696263年龄