2024-2025學(xué)年高中生物第4章種群和群落第1節(jié)種群的特征學(xué)案新人教版必修3

PAGE12-第1節(jié)種群的特征學(xué)問點(diǎn)一種群的概念及特征[新知導(dǎo)學(xué)]1．種群的概念(1)概念：在肯定的自然區(qū)域內(nèi)，同種生物的全部個(gè)體。(2)舉例：下列屬于種群的是①②。①池塘中全部鯉魚。②培育基上培育的大腸桿菌菌落。③被污染培育基上生長(zhǎng)的多種細(xì)菌菌落。④黃海流域的全部大黃魚、小黃魚。2．種群的數(shù)量特征(1)誕生率和死亡率：①概念：誕生率是指在單位時(shí)間內(nèi)新產(chǎn)生的個(gè)體數(shù)目占該種群個(gè)體總數(shù)的比率。死亡率是指在單位時(shí)間內(nèi)死亡的個(gè)體數(shù)目占該種群個(gè)體總數(shù)的比率。②特點(diǎn)：繁殖實(shí)力強(qiáng)的種群誕生率高，種群增長(zhǎng)快。(2)遷入率和遷出率：①概念：指單位時(shí)間內(nèi)遷入或遷出的個(gè)體，占該種群個(gè)體總數(shù)的比率。②意義：確定種群大小和種群密度的不行忽視的因素。(3)年齡組成：①類型。②意義：預(yù)料種群密度的變更趨勢(shì)。(4)性別比例：①概念：種群中雌雄個(gè)體數(shù)目的比例。②與種群密度的關(guān)系：對(duì)種群密度有肯定的影響。③應(yīng)用：性引誘劑(信息素)誘殺某種害蟲的雄性個(gè)體→破壞害蟲性別比例→降低害蟲種群密度。1．依據(jù)種群密度的概念推斷，“一塊麥田中全部蝗蟲的數(shù)量”是對(duì)種群密度的描述嗎？提示：不是。因?yàn)榉N群密度的概念強(qiáng)調(diào)的是“在單位面積或單位體積中種群的個(gè)體數(shù)”，而一塊麥田不是對(duì)“單位面積或單位體積”的描述，種群數(shù)量不等于種群密度。2．已知A省和B省在1年內(nèi)誕生人口數(shù)分別為325萬和75萬，依據(jù)上述數(shù)據(jù)，你能確定哪個(gè)省的誕生率較高嗎？試分析緣由。提示：不能確定。因?yàn)椴恢繟省和B省的原有人口數(shù)。[重難探究]1．種群概念的理解(1)兩個(gè)要素：“同種”即同一物種，“全部”即全部個(gè)體，不分性別和大小。(2)兩個(gè)條件：“時(shí)間”和“空間”，即種群具有肯定的時(shí)空限制，離開肯定的空間和時(shí)間的種群是不存在的。(3)兩個(gè)基本單位。①種群是生物繁殖的基本單位。②種群是生物進(jìn)化的基本單位。(4)種群特點(diǎn)：一個(gè)種群不是個(gè)體簡(jiǎn)潔的累加，而是具有種群密度、誕生率和死亡率、遷入率和遷出率、年齡組成和性別比例等一系列特征的有機(jī)整體。(5)種群與物種的關(guān)系：同一物種在不同區(qū)域內(nèi)可以有多個(gè)種群，但一個(gè)種群內(nèi)的個(gè)體都是同一物種(如下圖所示)。①個(gè)體通過有機(jī)結(jié)合組成的整體為種群。②物種因地理隔離形成不同種群。③種群是物種存在的基本單位。2．種群的空間特征組成種群的個(gè)體，在其生活空間中的位置狀態(tài)或布局。常見類型有：3．種群的數(shù)量特征(1)種群各數(shù)量特征之間的邏輯關(guān)系圖。(2)圖形解讀。①種群密度是種群最基本的數(shù)量特征，可反映種群在肯定時(shí)期的數(shù)量，種群密度與種群數(shù)量呈正相關(guān)。②確定種群大小和種群密度的干脆因素：誕生率和死亡率、遷入率和遷出率。③年齡組成eq\o(→,\s\up7(變更))誕生率和死亡率eq\o(→,\s\up7(確定))種群密度eq\o(→,\s\up7(預(yù)料))變更趨勢(shì)④性別比例eq\o(→,\s\up7(變更))誕生率eq\o(→,\s\up7(確定))種群密度(3)影響因素：除圖中影響因素外，氣候、天敵、傳染病等都影響種群密度的變更。(1)種群由肯定自然區(qū)域內(nèi)相同物種的全部個(gè)體組成，但不是個(gè)體的機(jī)械疊加，個(gè)體之間能進(jìn)行相互交配、基因的溝通，形成了一些個(gè)體沒有而種群特有的特征。(2)性別比例不是11的種群并不肯定是一個(gè)衰退型的種群，如蜜蜂和螞蟻等種群。[典題演練]1．下列描述中屬于種群的數(shù)量特征的是(C)A．小麥田中每平方米有20株雜草B．道路兩側(cè)每隔5米有一棵楊樹C．一周內(nèi)飛入某區(qū)域的飛蝗占飛蝗總數(shù)的60%D．落葉松在大興安嶺的樹林中數(shù)量最多解析：雜草不是一個(gè)物種，小麥田中每平方米有20株雜草不是種群密度，不屬于種群的數(shù)量特征，A錯(cuò)誤；道路兩側(cè)每隔5米有一棵楊樹，這屬于種群的空間特征，不是數(shù)量特征，B錯(cuò)誤；一周內(nèi)飛入某區(qū)域的飛蝗占飛蝗總數(shù)的60%，這是遷入率，屬于種群的數(shù)量特征，C錯(cuò)誤；落葉松在大興安嶺的樹林中數(shù)量最多，這屬于種群的空間特征，不是數(shù)量特征，D錯(cuò)誤。2．下圖是種群數(shù)量特征的概念模型，以下分析正確的是(C)A．種群密度能夠反映種群數(shù)量的變更趨勢(shì)B．春節(jié)前后，我國(guó)南部沿海城市人口數(shù)量的變更主要取決于①、②C．預(yù)料將來種群數(shù)量變更的主要依據(jù)是④D．利用人工合成的性引誘劑誘殺某種害蟲的雄性個(gè)體來限制特征④，進(jìn)而影響種群數(shù)量解析：種群密度是種群最基本的數(shù)量特征，不能反映種群數(shù)量的變更趨勢(shì)，A錯(cuò)誤；春節(jié)前后，我國(guó)南部沿海城市人口數(shù)量的變更主要取決于遷入率和遷出率，B錯(cuò)誤；依據(jù)年齡組成影響誕生率和死亡率、性別比例影響誕生率，推出④為年齡組成，③為性別比例，年齡組成是預(yù)料種群數(shù)量變更的主要依據(jù)，C正確；利用人工合成的性引誘劑誘殺某種害蟲的雄性個(gè)體來限制特征③性別比例，進(jìn)而影響種群數(shù)量，D錯(cuò)誤。學(xué)問點(diǎn)二調(diào)查種群密度的方法[新知導(dǎo)學(xué)]1．種群密度(1)計(jì)算公式：種群數(shù)量/種群所處的面積或體積。(2)種群密度是種群最基本的數(shù)量特征。2．調(diào)查方法(連線)答案：①—b②—a③—b④—d⑤—c3．用樣方法調(diào)查種群密度時(shí)為什么要強(qiáng)調(diào)隨機(jī)取樣？提示：為了確保所選擇的樣方具有代表性，不受主觀因素的影響，使通過樣方統(tǒng)計(jì)的結(jié)果(估算值)能更接近真實(shí)狀況。4．動(dòng)物種群密度的調(diào)查肯定要用標(biāo)記重捕法嗎？提示：不肯定，比如蚜蟲、跳蝻等活動(dòng)實(shí)力弱、活動(dòng)范圍小的動(dòng)物用標(biāo)記重捕法不合適，用樣方法更合適。[重難探究]1．樣方法(1)調(diào)查對(duì)象：植物或活動(dòng)范圍小、活動(dòng)實(shí)力弱的動(dòng)物。(2)調(diào)查步驟：(3)計(jì)數(shù)原則：只計(jì)數(shù)樣方內(nèi)部和相鄰兩邊(及頂角)的個(gè)體數(shù)(如圖)。若有正好生長(zhǎng)在邊界線上的，應(yīng)遵循“計(jì)上線不計(jì)下線、計(jì)左線不計(jì)右線”的原則，即只計(jì)數(shù)樣方相鄰兩條邊上的個(gè)體，同種植物無論大小都應(yīng)計(jì)數(shù)。(4)留意事項(xiàng)：隨機(jī)取樣、樣方大小適中、樣方數(shù)量不宜太少、宜選用雙子葉植物。2．標(biāo)記重捕法(1)調(diào)查對(duì)象：活動(dòng)范圍大、活動(dòng)實(shí)力強(qiáng)的動(dòng)物種群。(2)調(diào)查步驟：(3)留意事項(xiàng)。①標(biāo)記個(gè)體與未標(biāo)記個(gè)體在重捕時(shí)被捕獲的概率應(yīng)相同。②調(diào)查期間沒有大規(guī)模遷入和遷出，沒有外界的劇烈干擾。③標(biāo)記物不能影響動(dòng)物的正常生命活動(dòng)，不能過分醒目，要堅(jiān)固，不易脫落。調(diào)查種群密度的方法[典題演練]3．某陸生植物種群的個(gè)體數(shù)量較少，若用樣方法調(diào)查其密度，下列做法合理的是(B)A．將樣方內(nèi)的個(gè)體進(jìn)行標(biāo)記后再計(jì)數(shù)B．進(jìn)行隨機(jī)取樣，適當(dāng)擴(kuò)大樣方的面積C．采納等距取樣法，適當(dāng)削減樣方數(shù)量D．采納五點(diǎn)取樣法，適當(dāng)縮小樣方面積解析：樣方法估算種群密度時(shí)采納干脆計(jì)數(shù)的方法，由于該植物個(gè)體數(shù)量較少，分布相對(duì)稀疏，不須要將個(gè)體標(biāo)記后計(jì)數(shù)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；在運(yùn)用樣方法調(diào)查種群密度時(shí)，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)增加樣方面積，保證每個(gè)樣方之內(nèi)該植物的數(shù)量差異較小，B項(xiàng)正確；樣方法常用的取樣方法有等距取樣法和五點(diǎn)取樣法，為了削減調(diào)查誤差，若采納等距取樣法，應(yīng)適當(dāng)增加樣方數(shù)量；若采納五點(diǎn)取樣法，應(yīng)適當(dāng)擴(kuò)大樣方面積，C項(xiàng)、D項(xiàng)錯(cuò)誤。4．利用標(biāo)記重捕法調(diào)查某種動(dòng)物的種群密度時(shí)，下列哪項(xiàng)因素肯定會(huì)導(dǎo)致調(diào)查結(jié)果小于實(shí)際值(A)A．誤將部分未標(biāo)記個(gè)體統(tǒng)計(jì)為標(biāo)記個(gè)體B．兩次捕獲間隔時(shí)間過短，動(dòng)物個(gè)體被再次捕獲幾率降低C．標(biāo)記物脫落D．兩次捕獲期間，有部分個(gè)體遷出調(diào)查區(qū)域解析：標(biāo)記重捕法調(diào)查某種動(dòng)物的種群密度時(shí)，若誤將部分未標(biāo)記個(gè)體統(tǒng)計(jì)為標(biāo)記個(gè)體，則導(dǎo)致調(diào)查結(jié)果小于實(shí)際值，故A正確；若兩次捕獲間隔時(shí)間過短，動(dòng)物個(gè)體被再次捕獲幾率降低，則導(dǎo)致調(diào)查結(jié)果大于實(shí)際值，故B錯(cuò)誤；若標(biāo)記物脫落可能導(dǎo)致重捕標(biāo)記數(shù)統(tǒng)計(jì)量削減，與實(shí)際比較，應(yīng)偏大，故C錯(cuò)誤；若兩次捕獲期間，有部分個(gè)體遷出調(diào)查區(qū)域，則標(biāo)記個(gè)體被再次捕獲幾率降低，導(dǎo)致調(diào)查結(jié)果大于實(shí)際值，故D錯(cuò)誤。課題調(diào)研：信息獲得類題目——種群的數(shù)量特征[典范例題]下圖為三個(gè)種群的年齡組成曲線圖，請(qǐng)據(jù)圖回答：(1)三個(gè)種群密度變更趨勢(shì)由大到小依次是________。(2)據(jù)統(tǒng)計(jì)，70年頭初，我國(guó)人口年齡組成與圖A相像，所以在這以后一段時(shí)間內(nèi)的發(fā)展趨勢(shì)是________。(3)利用人工合成的性引誘劑誘殺害蟲的雄性個(gè)體，最終使害蟲種群的年齡組成變?yōu)閳D________類型。(4)東海漁場(chǎng)因捕撈過度造成產(chǎn)量下降，現(xiàn)在當(dāng)?shù)卣畬?shí)行限制網(wǎng)眼大小來“抓大放小”，一段時(shí)間后，年齡組成會(huì)變成圖________所示。[模板構(gòu)建·思路導(dǎo)引]eq\a\vs4\al(審讀材料，界定信息)(1)題中事務(wù)：各年齡段個(gè)體數(shù)量變更；(2)信息形式：曲線圖信息。eq\a\vs4\al(整合提煉，解除干擾)A中幼年個(gè)體數(shù)量明顯多于老年個(gè)體、B中各年齡段個(gè)體數(shù)量基本相當(dāng)、C中幼年個(gè)體數(shù)量少于老年個(gè)體。eq\a\vs4\al(遷移內(nèi)化，組織答案)(1)結(jié)合年齡組成的三種類型的劃分依據(jù)，確定三條曲線分別表示的年齡組成類型；(2)分析三種類型的特點(diǎn)。[規(guī)范答案·警示失誤](1)A、B、C(2)人口密度越來越大(3)C錯(cuò)答：B錯(cuò)因：不理解通過性別比例影響年齡組成的本質(zhì)，當(dāng)大量誘殺雄性個(gè)體時(shí)，會(huì)使性別比例失調(diào)，進(jìn)而影響誕生率。(4)A錯(cuò)答：B錯(cuò)因：(1)沒有理解“抓大放小”的含義；(2)將圖像信息轉(zhuǎn)化為文字信息出現(xiàn)錯(cuò)誤，沒有正確推斷年齡組成的類型。一、選擇題1．下列不屬于種群特征的是(D)A．種群密度 B．性別比例C．種群的空間特征 D．形態(tài)特征解析：種群并不是很多同種個(gè)體的簡(jiǎn)潔相加，而是一個(gè)有機(jī)單元，它具有種群密度、年齡組成、性別比例、誕生率與死亡率及空間特征等特征。2．下列可以稱為種群密度的是(B)A．肯定地區(qū)單位面積內(nèi)的小灌木數(shù)量B．一個(gè)池塘單位體積內(nèi)的鰱魚數(shù)量C．一片森林中單位面積內(nèi)的喬木數(shù)量D．一條河流中單位體積內(nèi)的魚數(shù)量解析：A、C、D項(xiàng)中小灌木、喬木和魚都不屬于種群的概念；B項(xiàng)為鰱魚的種群密度。3．預(yù)料一個(gè)國(guó)家或地區(qū)將來人口數(shù)量的動(dòng)態(tài)信息主要來自(A)A．現(xiàn)有居住人口的不同年齡組成的比例B．現(xiàn)有人口數(shù)量和密度C．現(xiàn)有誕生率、死亡率和遷移率D．現(xiàn)有人口男女性別比例解析：年齡組成可預(yù)料種群密度的變更趨勢(shì)。4．下列干脆影響動(dòng)物種群密度變更的是(A)A．誕生率、死亡率和遷入率、遷出率B．年齡組成和誕生率、死亡率C．性別比例和誕生率、死亡率D．性別比例和年齡組成解析：干脆影響種群密度的因素有誕生率、死亡率、遷入率和遷出率；年齡組成和性別比例間接地影響種群密度。5．下列試驗(yàn)中，最適合用標(biāo)記重捕法的是(A)A．調(diào)查農(nóng)田中田鼠的種群密度B．調(diào)查農(nóng)田中田螺的種群密度C．調(diào)查土壤中蚯蚓的種群密度D．調(diào)查土壤中大腸桿菌的種群密度解析：標(biāo)記重捕法主要用來調(diào)查活動(dòng)實(shí)力強(qiáng)、活動(dòng)范圍大的動(dòng)物，故選A。二、非選擇題6．下圖表示種群年齡組成的一種類型。(1)此圖表示增長(zhǎng)型的種群。(2)此種群中，老年個(gè)體數(shù)少，幼年個(gè)體數(shù)多。(3)據(jù)統(tǒng)計(jì)，這與我國(guó)某階段的年齡組成大體相像，預(yù)料在稍后的一段時(shí)間內(nèi)人口數(shù)量的發(fā)展趨勢(shì)是大量增加，因此，安排生育應(yīng)當(dāng)是我國(guó)該階段的一項(xiàng)基本國(guó)策。解析：從圖示來看，種群中幼年個(gè)體數(shù)很多，老年個(gè)體數(shù)很少。這樣的種群正處于發(fā)展時(shí)期，種群密度會(huì)越來越大，是一個(gè)典型的增長(zhǎng)型的年齡組成類型。種群探討的理論應(yīng)用于人口探討是具有重要意義的，依據(jù)年齡組成可以預(yù)料人口發(fā)展趨勢(shì)，由于我國(guó)人口在這一段時(shí)期內(nèi)將會(huì)增加，因此，安排生育將仍舊是我國(guó)該階段的一項(xiàng)基本國(guó)策。7．“標(biāo)記重捕法”是動(dòng)物種群密度調(diào)查中的一種常用取樣調(diào)查法：在被調(diào)查種群的生存環(huán)境中，捕獲一部分個(gè)體(M)全部進(jìn)行標(biāo)記后釋放，經(jīng)過一段時(shí)間后進(jìn)行重捕，依據(jù)重捕中標(biāo)記個(gè)體數(shù)(m)占總捕獲數(shù)(n)的比例，估計(jì)該種群的數(shù)量(N)。某探討機(jī)構(gòu)對(duì)我國(guó)北方草原一種主要害鼠——布氏田鼠進(jìn)行了調(diào)查。調(diào)查樣方總面積為2hm2(1hm2＝10000m2捕獲數(shù)/只標(biāo)記數(shù)/只雌性個(gè)體數(shù)雄性個(gè)體數(shù)初捕32321418重捕3641818(1)假定重捕取樣中標(biāo)記比例與樣方總數(shù)中標(biāo)記比例相等，寫出樣方中種群總數(shù)(N)的計(jì)算公式：N＝Mn/m。(2)該草地布氏田鼠的平均種群密度為144只/hm2。事實(shí)上田鼠在被捕獲過一次后更難捕獲，上述計(jì)算所得的平均種群密度與實(shí)際種群密度相比可能會(huì)偏高。(3)綜合兩次捕獲狀況，該田鼠種群的性別比例(♀/♂)為8/9(或32/36)。(4)在上述調(diào)查的同時(shí)，還對(duì)樣方中布氏田鼠的洞口數(shù)進(jìn)行了調(diào)查(假設(shè)樣方中只有這一種鼠)，平均每100m2有3.6個(gè)洞口，洞口數(shù)與田鼠數(shù)的比例關(guān)系為2.5解析：由題干可獲得的主要信息有：①探討的對(duì)象是北方草原一種主要害鼠——布氏田鼠，用的是標(biāo)記重捕法。②調(diào)查樣方總面積為2hm2，布設(shè)鼠籠100個(gè)，放置時(shí)間1夜，重捕時(shí)間是3日后；解答本題需依據(jù)題干，推出種群密度的計(jì)算公式，然后