2020-2021學(xué)年生物人教版（2019）選擇性必修第二冊教師文檔：第1章 第1節(jié)　種群的數(shù)量特征 Word版含解析

1、第1節(jié)種群的數(shù)量特征課標(biāo)內(nèi)容要求核心素養(yǎng)對接列舉種群具有種群密度、出生率和死亡率、遷入率和遷出率、年齡結(jié)構(gòu)、性別比例等特征。生命觀念通過相關(guān)生物學(xué)概念的學(xué)習(xí)形成穩(wěn)態(tài)與平衡觀?？茖W(xué)思維通過樣方法和標(biāo)記重捕法的比較，培養(yǎng)歸納、比較等分析問題的能力?？茖W(xué)探究通過種群密度調(diào)查方法的實驗設(shè)計和分析，培養(yǎng)科學(xué)探究。一、種群密度及其調(diào)查方法1概念：種群在單位面積或單位體積中的個體數(shù)。它是種群最基本的數(shù)量特征。2應(yīng)用(1)瀕危動物保護(hù)。(2)農(nóng)田雜草狀況調(diào)查。(3)農(nóng)林害蟲的監(jiān)測和預(yù)報。(4)漁業(yè)上捕撈強度的確定。3調(diào)查方法(1)逐個計數(shù)法適用條件：調(diào)查分布范圍較小、個體較大的種群。(2)估算法樣方法a方法步

2、驟：在被調(diào)查種群的分布范圍內(nèi)，隨機選取若干個樣方，通過計數(shù)每個樣方內(nèi)的個體數(shù)，求得每個樣方的種群密度，以所有樣方種群密度的平均值作為該種群的種群密度估算值。b適用生物：調(diào)查草地上蒲公英的密度，農(nóng)田中某種昆蟲卵的密度，作物植株上蚜蟲的密度、跳蝻的密度等。標(biāo)記重捕法a適用范圍：適用于活動能力強、活動范圍大的動物。b步驟:確定調(diào)查對象捕獲并標(biāo)記部分個體：在被調(diào)查種群的活動范圍內(nèi)，捕獲一部分個體，做上標(biāo)記后再放回原來的環(huán)境，并記錄個體數(shù)重捕，計數(shù)：一段時間后進(jìn)行重捕，根據(jù)重捕到的動物中標(biāo)記個體數(shù)占總個體數(shù)的比例，來估算種群密度二、種群的其他數(shù)量特征1出生率和死亡率(1)出生率是指在單位時間內(nèi)新產(chǎn)生的個

3、體數(shù)目占該種群個體總數(shù)的比值。(2)死亡率是指在單位時間內(nèi)死亡的個體數(shù)目占該種群個體總數(shù)的比值。2遷入率和遷出率：對一個種群來說，單位時間內(nèi)遷入或遷出的個體占該種群個體總數(shù)的比值。3年齡結(jié)構(gòu)(1)概念種群的年齡結(jié)構(gòu)是指一個種群中各年齡期的個體數(shù)目的比例。(2)類型類型出生率與死亡率種群密度變化趨勢增長型出生率大于死亡率增大穩(wěn)定型出生率等于死亡率基本不變衰退型出生率小于死亡率減小4.性別比例(1)概念：種群中雌雄個體數(shù)目的比例。(2)意義：對種群密度有一定的影響。(3)應(yīng)用：性引誘劑(信息素)誘殺某種害蟲的雄性個體改變了害蟲種群正常的性別比例降低害蟲的種群密度。判斷對錯(正確的打“”，錯誤的打“

4、×”)1高三某班教室中全部師生可看成一個種群。()2可用每平方米草坪上雜草的數(shù)量來表示種群密度。()3五點取樣法適合調(diào)查灌木類行道樹上蜘蛛的種群密度。()4若某動物的婚配制為一雌一雄，生殖期個體的雌雄比越接近11，則出生率越高。()5某小組用樣方法調(diào)查草地中某種雙子葉植物的種群密度時，應(yīng)選擇植物生長茂盛處取樣。()提示：1.×年級不是自然區(qū)域，同時它不具有年齡結(jié)構(gòu)、出生率、死亡率等種群的數(shù)量特征。2×草坪上的雜草有很多物種，而種群密度強調(diào)的是同一種生物。3×行道樹灌木叢為長方形，調(diào)查其中蜘蛛的種群密度應(yīng)采取等距取樣法。45×調(diào)查該種群密度時，應(yīng)

5、隨機取樣。種群數(shù)量特征分析1圖解2圖解分析(1)種群密度是種群最基本的數(shù)量特征，可反映種群在一定時期的數(shù)量，種群密度與種群數(shù)量呈正相關(guān)。(2)決定種群大小和種群密度的直接因素：出生率和死亡率、遷入率和遷出率。(3)年齡結(jié)構(gòu)出生率和死亡率種群密度變化趨勢。(4)性別比例出生率種群密度。3應(yīng)用(1)利用性引誘劑誘捕雄蛾通過改變性別比例來降低出生率。(2)將性引誘劑釋放到田地里，干擾雌雄蛾正常交尾降低出生率。合作探究：如圖表示種群數(shù)量特征間的關(guān)系，依圖回答有關(guān)問題。(1)圖中af分別表示種群的什么特征？提示：af分別表示性別比例、年齡結(jié)構(gòu)、種群密度、遷入率和遷出率、出生率、死亡率。(2)預(yù)測種群數(shù)量

6、變化趨勢主要依據(jù)圖中的哪個特征？并說明理由。提示：圖中的b，即年齡結(jié)構(gòu)。因為不同年齡結(jié)構(gòu)的種群中，老年、成年、幼年的個體數(shù)不同，因此可預(yù)測其未來的出生率與死亡率進(jìn)而可預(yù)測種群未來的發(fā)展趨勢。(3)利用性引誘劑可有效降低害蟲的種群密度，其原理是什么？提示：破壞了害蟲的性別比例，從而降低了害蟲的出生率。1(不定項)如圖表示種群的某些數(shù)量特征之間的關(guān)系。下列相關(guān)敘述正確的是()a甲為出生率，乙為死亡率b丙為性別比例，主要通過影響出生率來間接影響種群密度c丁為年齡結(jié)構(gòu)，每種類型中包括幼年、青年和老年三個年齡期d種群密度是種群最基本的數(shù)量特征，其他特征都會決定種群密度的變化ab年齡結(jié)構(gòu)可預(yù)測種群密度的變

7、化趨勢，不決定種群密度的大小，它與種群的出生率、死亡率有關(guān)，由此判定圖中丁為年齡結(jié)構(gòu)；甲、乙分別為出生率、死亡率，丙為性別比例。年齡結(jié)構(gòu)的每種類型中包括老年、成年及幼年三個年齡期。2種群的年齡結(jié)構(gòu)大致可分為圖示三種類型，下列相關(guān)說法錯誤的是()a在我國近年的人口調(diào)查中，獲知人口出生率每年在下降，說明我國人口年齡結(jié)構(gòu)一定為圖表述類型b在漁業(yè)生產(chǎn)中，要嚴(yán)格控制漁網(wǎng)孔眼大小以保護(hù)幼魚，捕撈后，該水域魚種群的年齡結(jié)構(gòu)可能為圖表述類型c農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上應(yīng)用性引誘劑來干擾害蟲交尾的措施，有可能使該種害蟲的年齡結(jié)構(gòu)為圖表述類型d在某一處于穩(wěn)定狀態(tài)的生態(tài)系統(tǒng)中，各種生物種群的年齡結(jié)構(gòu)可能為圖所示類型a種群數(shù)量的增長

8、取決于出生率和死亡率。我國人口從現(xiàn)狀看，人口數(shù)量仍為出生率大于死亡率，即人口數(shù)量仍在上升，應(yīng)用圖(增長型)表示，由此判定a項錯誤。(1)年齡結(jié)構(gòu)能預(yù)測但不能決定種群密度的變化。(2)出生率和死亡率、遷入率和遷出率不完全取決于年齡結(jié)構(gòu)，還與氣候、食物、天敵等因素有關(guān)，例如遇到劇烈的氣候變化，可使種群數(shù)量急劇減少。種群密度的調(diào)查方法1樣方法與標(biāo)記重捕法的比較項目樣方法標(biāo)記重捕法調(diào)查對象植物或活動范圍小、活動能力弱的動物活動范圍大、活動能力強的動物調(diào)查程序確定調(diào)查對象捕獲并標(biāo)記(數(shù)量為n1)計算種群密度注意事項a隨機取樣；b樣方大小適中；c樣方數(shù)量不宜太少a.調(diào)查期間無遷入和遷出、出生和死亡或能測定

9、數(shù)目變化情況；b標(biāo)記物對所調(diào)查動物生命活動無影響2.樣方法的計數(shù)原則同種生物個體無論大小都要計數(shù)，若有正好在邊界線上的，應(yīng)遵循“計上不計下，計左不計右”的原則，即只計數(shù)相鄰兩邊及頂角上的個體。3利用標(biāo)記重捕法估算種群密度的誤差分析設(shè)種群數(shù)量為a只，第一次捕獲b只并標(biāo)記，第二次捕獲了a只，其中有b只被標(biāo)記，根據(jù)公式，得a。由上式分析可知：(1)若由于某種原因(如標(biāo)記物易脫落、被標(biāo)記個體的被捕機會降低、標(biāo)記物導(dǎo)致被標(biāo)記個體易于被捕食、在被標(biāo)記個體稀少處捕獲等)造成b偏小，則a偏大。(2)若由于某種原因(如被標(biāo)記個體放回后還未充分融入該種群中就再次捕獲且在被標(biāo)記個體密集處捕獲等)造成b偏大，則a偏小

10、。(3)若在調(diào)查期間，調(diào)查區(qū)域有較多個體出生和死亡或遷入和遷出，也會造成估算中出現(xiàn)較大誤差。應(yīng)用實踐：1.下表是某興趣小組調(diào)查某植物的種群密度的結(jié)果：樣方n1n2n3n4n5種群密度/(株·m2)8718x9其中第四個樣方中該植物的分布情況：(1)如何計數(shù)第四個樣方的植株數(shù)量？該樣方的種群密度是多少？(2)該植物種群密度是多少？n3的數(shù)量明顯高于其他樣方，應(yīng)如何處理？提示：(1)需要計數(shù)樣方以內(nèi)的個體數(shù)量，以及上邊和左邊及其夾角上的個體數(shù)量。個體數(shù)量5218，種群密度為8株·m2。(2)8株·m2。舍棄。2用標(biāo)記重捕法調(diào)查某動物的種群密度時，若標(biāo)記個體更易于被捕食

11、，則調(diào)查結(jié)果是偏高、偏低，還是不變？為什么？提示：偏高。若標(biāo)記個體更易于被天敵捕食，則重捕中被標(biāo)記的個體數(shù)減小，故種群密度調(diào)查的結(jié)果會偏高。1某同學(xué)擬調(diào)查一個面積為100 m2的草地上某種雙子葉草本植物的種群密度，設(shè)計了4個調(diào)查方案，其中最可行的是()a統(tǒng)計該草地上該種植物的全部個體數(shù)目b設(shè)置1個1 m2的樣方，統(tǒng)計樣方中該種植物的個體數(shù)目c隨機設(shè)置1 m2的樣方若干，統(tǒng)計每個樣方中該種植物的個體數(shù)目d在該種植物密集處設(shè)置1 m2的樣方若干，統(tǒng)計每個樣方中該種植物的個體數(shù)目c調(diào)查某種植物的種群密度，一般采用樣方法，直接統(tǒng)計該草地上該種植物的全部個體數(shù)目難度較大，a錯誤；只選取一個樣方進(jìn)行調(diào)查不

12、具有代表性，b錯誤；要隨機選擇樣方，不能只選擇所調(diào)查植物分布密集的地段，c正確、d錯誤。2(不定項)下列有關(guān)生物種群數(shù)量調(diào)查的方法中，正確的是()a調(diào)查蝗蟲幼蟲跳蝻，用樣方法b調(diào)查馬尾松，小樣方劃分為1 m2左右c調(diào)查蒲公英，只計數(shù)小樣方內(nèi)的個體數(shù)d調(diào)查趨光性農(nóng)業(yè)害蟲，可用定位設(shè)置燈光誘捕，定時計數(shù)法ad調(diào)查蝗蟲幼蟲跳蝻的種群密度，用樣方法，a項正確。一般而言，北溫帶地區(qū)每個樣方的大小，喬木為100 m2，灌木為16 m2，草本為1 m2，所以調(diào)查馬尾松，小樣方劃分為100 m2左右，b項錯誤。調(diào)查蒲公英，除計數(shù)小樣方內(nèi)的個體數(shù)外，還要把樣方兩個相鄰的邊及頂角處的個體統(tǒng)計在內(nèi)，其他邊緣不作統(tǒng)計

13、，c項錯誤。“兩看法”選擇合適的種群密度調(diào)查方法課堂小結(jié)知 識 網(wǎng) 絡(luò) 構(gòu) 建核 心 語 句 歸 納1.種群的數(shù)量特征有種群密度、出生率和死亡率、遷入率和遷出率、年齡結(jié)構(gòu)和性別比例等，其中種群密度是最基本的數(shù)量特征。2.調(diào)查種群密度常用的方法有樣方法和標(biāo)記重捕法。3.年齡結(jié)構(gòu)有增長型、穩(wěn)定型和衰退型三種類型，年齡結(jié)構(gòu)可以預(yù)測種群數(shù)量的變化趨勢。4.出生率、死亡率和遷入率、遷出率直接影響種群數(shù)量變化。1下列種群的數(shù)量特征中，最基本的是()a種群密度b出生率和死亡率c性別比例 d年齡結(jié)構(gòu)a種群密度能直接反映種群數(shù)量的大小，所以是最基本的數(shù)量特征。2在分析種群年齡特點時，也可將種群的年齡結(jié)構(gòu)分為幼年

14、期(甲)、成年期(乙)及老年期(丙)三個層級。比較這三個年齡層級的成員數(shù)量在種群中所占的比例，可推測該種群未來的發(fā)展情形。下列各項中，最可能成為瀕危物種的是()a甲>乙>丙b甲>乙丙c甲乙丙d甲<乙<丙d年齡結(jié)構(gòu)的三個層級的關(guān)系發(fā)展為甲乙丙，該種群密度會越來越小，最可能成為瀕危物種。3(不定項)某小組用樣方法調(diào)查草地中某種雙子葉植物的種群密度。下列做法正確的是()a隨機取樣b選擇植物生長茂盛處取樣c根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)估算該種群密度d根據(jù)地段的形狀確定取樣方法acd用樣方法調(diào)查種群密度的關(guān)鍵是要做到隨機取樣，不能摻入主觀因素，a正確、b錯誤；根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)取平均值可估算該種

15、群的種群密度，c正確；根據(jù)地段的不同可因地制宜地采用不同的取樣方法，如五點取樣法和等距取樣法等，d正確。4在對某池塘內(nèi)鯽魚種群進(jìn)行數(shù)量調(diào)查時，第一次捕撈200尾，全部進(jìn)行標(biāo)志后放生；第二次捕撈160尾，其中有標(biāo)志的鯽魚10尾，則該池塘內(nèi)鯽魚的總數(shù)為()a4 000尾 b3 200尾c1 600尾 d800尾b據(jù)標(biāo)記重捕法的計算公式得鯽魚的總數(shù)nm×n÷m(200×160)/103 200(尾)。5現(xiàn)有一未受人類干擾的自然湖泊，某研究小組考察了該湖泊中處于食物鏈最高營養(yǎng)級的某魚種群的年齡結(jié)構(gòu)，結(jié)果如下表：年齡0123456789101112個體數(shù)92187121706962637264554239264注：表中“1”表示魚的年齡大于等于1、小于2，其他以此類推?；卮鹣铝袉栴}：(1)通常，種群的年齡結(jié)構(gòu)大致可以分為三種類型，分別是_。研究表明：該魚在3時達(dá)到性成熟(進(jìn)入成年)，9時喪失繁殖能力(進(jìn)入老年)。根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知幼年、成年和老年3個年齡組個體數(shù)的比例為_，由此可推測該魚種群數(shù)量的變化趨勢是_。(2)如果要調(diào)查這一湖泊中該魚的種群密度，常用