2024-2025學年高中生物第2單元第1章第1節(jié)種群的特征教案中圖版必修3

PAGEPAGE10第一節(jié)種群的特征1．簡述種群的概念。2．理解種群的特征及各特征與種群數(shù)量的關(guān)系。(重難點)3．駕馭動、植物種群密度的調(diào)查方法。(重點)種群的特征1．種群概念eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(三個要素\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①生活在一個特定區(qū)域內(nèi),②同一物種,③全部成員)),舉例：一片樹林中的全部獼猴))2．種群的特征(1)種群密度①定義：單位面積或容積內(nèi)某種群個體數(shù)目的多少。②表達式：種群密度＝生物個體數(shù)/面積(容積)。③調(diào)查方式常見方法：取樣調(diào)查eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(動物——標記重捕法,植物——樣方法))(2)年齡結(jié)構(gòu)是指不同年齡組的個體在種群內(nèi)的比例和配置狀況。年齡結(jié)構(gòu)常用年齡錐體圖來表示，可分成三種類型：增長型、穩(wěn)定型、下降型。(3)性比指種群中雄性個體和雌性個體數(shù)量的比例。在野生種群中，性比的改變往往會引起配偶關(guān)系及交配行為的改變，從而使種群的繁殖潛力產(chǎn)生差異。eq\a\vs4\al([合作探討])探討1：依據(jù)種群概念，請你確認下列①～④是否可看作一個種群？為什么？①兩個池塘中的鯉魚。②某池塘中全部的魚。③一塊農(nóng)田中全部長出玉米粒的玉米。④某中學高一·(五)班全部學生。提示：①～④均不屬于種群，理由如下：①不屬“同一區(qū)域”；②不屬“同一物種”(魚有許多種類)；③不屬“全部個體”。④“班級”不是一個自然區(qū)域，同時它不具有年齡結(jié)構(gòu)、性比等種群的數(shù)量特征。探討2：年齡結(jié)構(gòu)是穩(wěn)定型的種群，其數(shù)量在近期肯定保持穩(wěn)定嗎？提示：不肯定，若近期氣候惡劣、食物短缺、頻發(fā)傳染病等，種群數(shù)量會削減。eq\a\vs4\al([歸納總結(jié)])1．個體、種群、物種三者的特征與聯(lián)系(1)三者的特點①個體具有誕生、死亡、性別、年齡等特征。②種群具有種群密度、年齡結(jié)構(gòu)、性比等特征。(2)三者的關(guān)系①個體通過有機結(jié)合組成的整體為種群。②種群是物種存在的基本單位。特殊提示同一地區(qū)中，同一物種的兩個種群之間肯定存在地理隔離，例如西藏地區(qū)中部和北部的兩個藏羚羊分布區(qū)。2．年齡結(jié)構(gòu)的表示方法(1)模式圖：(2)統(tǒng)計圖：(3)曲線圖：(4)柱形圖：1．下列可以稱為種群密度的是()A．肯定地區(qū)內(nèi)的人口數(shù)量B．一個池塘中單位體積內(nèi)鰱魚的數(shù)量C．一片森林中單位面積內(nèi)喬木的數(shù)量D．一條江河中單位體積內(nèi)魚的數(shù)量【解析】種群密度是指種群在單位面積或單位體積中的個體數(shù)。A項中沒有體現(xiàn)出單位面積內(nèi)的人口數(shù)。C項中的喬木、D項中的魚都不是單純的一個物種，不能稱為種群。【答案】B2．如圖為三個種群的年齡結(jié)構(gòu)曲線圖，請據(jù)圖回答下面的問題：甲乙丙(1)三個種群密度改變趨勢由大到小依次是________。(2)據(jù)統(tǒng)計，70年頭初，我國人口年齡結(jié)構(gòu)與圖甲相像，所以在這以后一段時間內(nèi)的發(fā)展趨勢是________。因此我們要仔細執(zhí)行人口的________政策。(3)利用人工合成的性引誘劑誘殺害蟲的雄性個體，最終使害蟲種群年齡結(jié)構(gòu)變?yōu)槿龍D中________類型。(4)東海漁場因捕撈過度造成產(chǎn)量下降，現(xiàn)在當?shù)卣畬嵭邢拗凭W(wǎng)眼大小來“抓大放小”，一段時間后，年齡結(jié)構(gòu)會變成________曲線圖所示。【解析】解題的關(guān)鍵是推斷三種年齡結(jié)構(gòu)屬于何種類型：(1)甲曲線表示繁殖前期個體多而繁殖后期個體少，為增長型。乙曲線中表示各繁殖階段的個體數(shù)比例相當，屬穩(wěn)定型。丙曲線中繁殖后期個體相對較多，屬于下降型。(2)我國70年頭時人口就屬于甲曲線，表現(xiàn)為人口大幅增長。(3)用性引誘劑干擾害蟲正常交尾，使幼蟲數(shù)量銳減，害蟲年齡結(jié)構(gòu)將成為下降型。(4)在捕魚業(yè)中只有通過合理的措施使種群的數(shù)量穩(wěn)定，才能實現(xiàn)可持續(xù)捕撈。在漁場中采納“抓大放小”的措施，會使繁殖前期個體所占比例上升，年齡結(jié)構(gòu)將成為增長型?！敬鸢浮?1)甲、乙、丙(2)人口密度越來越大安排生育(3)丙(4)甲種群密度的調(diào)查1．取樣調(diào)查法的含義在一般狀況下，總數(shù)量調(diào)查比較困難，因而探討者經(jīng)常只計數(shù)種群的一小部分用于估算整個種群的密度。2．樣方法(1)適用范圍：是植物種群取樣調(diào)查中常用的方法。(2)步驟(以羊草取樣調(diào)查為例)確定調(diào)查地段→隨機設(shè)置樣方→對樣方內(nèi)的羊草計數(shù)→估算這塊草地的羊草數(shù)量。3．標記重捕法(1)調(diào)查方法在調(diào)查樣地上，捕獲種群中部分個體進行標記后再釋放回原來環(huán)境，經(jīng)肯定期限后進行重捕。(2)計算依據(jù)依據(jù)重捕取樣中標記個體的比例與樣地總數(shù)中標記個體比例相等的假定，來估算種群密度。eq\a\vs4\al([合作探討])探討1：某同學擬調(diào)查一個面積為100hm2草地上某種雙子葉草本植物的種群密度，設(shè)計了2項調(diào)查方案，其中最可行的是哪一項？為什么？(1)隨機設(shè)置1m2樣方若干，計數(shù)每個樣方中該種植物的個體數(shù)目(2)在該種植物密集處設(shè)置1m2樣方若干，計數(shù)每個樣方中該種植物的個體數(shù)目提示：最可行的調(diào)查方案為(1)。理由如下：雙子葉植物種群密度的調(diào)查一般采納樣方法，即在被調(diào)查種群的生存環(huán)境內(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，然后以全部樣方種群密度的平均值作為該種群的種群密度。探討2：一個學生要估算一塊木頭下面鼠婦的種群數(shù)量。她捉了40只鼠婦，將它們標記后放回，并與該種群中的其他個體混合在一起。24h后，她又捉了40只鼠婦，在新捉的鼠婦中，只有16只是有標記的。假定在24h內(nèi)，鼠婦無死亡，沒有受損害，無遷入和遷出。上述資料中鼠婦的種群如何計算？若因標記個體部分死亡，將對種群密度的估算值產(chǎn)生怎樣的影響？【提示】N＝eq\f(40×40,16)＝100(只)。由于標記個體部分死亡，使重捕個體中被標記個體數(shù)減小，會導致計算出的種群密度值偏大。eq\a\vs4\al([歸納總結(jié)])1．樣方法(1)適用范圍：多用于植物。(2)取樣方法：五點取樣法、等距取樣法。①取樣原則：隨機取樣、不能摻入主觀因素，樣方數(shù)量、面積適當。②計數(shù)原則：同種生物個體無論大小都要計數(shù)，若有正好長在邊界線上的，應遵循“數(shù)上線不數(shù)下線，數(shù)左線不數(shù)右線”的原則。即只要計數(shù)樣方內(nèi)部和相鄰兩邊及夾角的個體均正確，如下圖(涂黑處為所計數(shù)個體，現(xiàn)取右、下兩邊)。(3)一般操作過程確定調(diào)查對象eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①選定調(diào)查物種,②選定調(diào)查該物種的范圍))選取樣方eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①樣方選取的隨機性,②樣方大小\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(草本：1m×1m,灌木：5m×5m,喬木：20m×20m))))計數(shù)：計數(shù)每個樣方內(nèi)調(diào)查物種的個體數(shù)量，求每個樣方的密度計算種群密度：計算各個樣方種群密度的平均值，即為該植物種群密度的估計值2．標記重捕法(1)適用范圍：活動實力強，活動范圍大的動物。(2)留意事項①標記物a．不會影響動物的正常生命活動。b．不能過分醒目，過分醒目易被捕食。②數(shù)量變動：在探討期間，沒有較多個體的誕生和死亡，也沒有較多個體的遷入和遷出。(3)一般操作過程①確定調(diào)查對象。②捕獲并標記部分個體：在該種群生存環(huán)境中，勻稱設(shè)置捕獲點，捕獲一部分個體，并對其進行標記后，再在原地將其放回，并記錄個體數(shù)量(N1)。③重捕、計數(shù)：一段時間后，在原來的捕獲點再次捕獲一部分個體，并記錄數(shù)量(N2)及其中被標記的個體數(shù)(N0)，然后放回原來的環(huán)境。④計算種群密度：利用公式eq\f(N,N1)＝eq\f(N2,N0)計算出N，即為該種群密度的估計值?！咎厥馓崾尽繕臃椒ê蜆擞浿夭斗ǖ慕Y(jié)果都有肯定的誤差，調(diào)查范圍越大，取樣越多，結(jié)果精確性越高。1．(2024·全國甲卷)假如采納樣方法調(diào)查某地區(qū)(甲地)蒲公英的種群密度，下列做法中正確的是()A．計數(shù)甲地內(nèi)蒲公英的總數(shù)，再除以甲地面積，作為甲地蒲公英的種群密度B．計數(shù)全部樣方內(nèi)蒲公英總數(shù)，除以甲地面積，作為甲地蒲公英的種群密度C．計算出每個樣方中蒲公英的密度，求出全部樣方蒲公英密度的平均值，作為甲地蒲公英的種群密度D．求出全部樣方蒲公英的總數(shù)，除以全部樣方的面積之和，再乘以甲地面積，作為甲地蒲公英的種群密度【解析】利用樣方法調(diào)查甲地蒲公英的種群密度時，應是計數(shù)每個樣方內(nèi)蒲公英總數(shù)，再除以每個樣方的面積，獲得每個樣方的種群密度，再以全部樣方種群密度的平均值作為甲地蒲公英種群密度的估計值。計數(shù)甲地內(nèi)蒲公英的總數(shù)實際操作不行行，通常采納樣方法，A項錯誤。由于全部樣方面積之和只是甲地面積的一部分，若用全部樣方內(nèi)蒲公英總數(shù)除以甲地面積，則所得結(jié)果會低于實際種群密度，B項錯誤。比照上面的總體分析，C項正確。求出全部樣方蒲公英的總數(shù)，除以全部樣方的面積之和后，即為甲地蒲公英的種群密度的估計值，不應再乘以甲地面積，D項錯誤?！敬鸢浮緾2．某科技小組在調(diào)查一塊方圓為2hm2的草場中灰蒼鼠的數(shù)量時，放置了100個捕鼠籠，一夜間捕獲了50只，將捕獲的灰蒼鼠做好標記后在原地放生。5天后，在同一地點再放置同樣數(shù)量的捕鼠籠，捕獲了42只，其中有上次標記的個體13只。則該草場中灰蒼鼠的種群數(shù)量最接近()A．50只 B．42只C．92只 D．160只【解析】本題考查種群數(shù)量的調(diào)查方法，即標記重捕法。由題意可以得出：N∶50＝42∶13，該草場中灰蒼鼠的種群數(shù)量為(50×42)/13＝161.5只。【答案】D3．某同學在測定一個生物種群分布比較勻稱的原始森林中山毛櫸的種群密度時，實行如下操作：①選取山毛櫸分布比較勻稱、長5km、寬1km的長方形地塊；②將該地塊分成三等份，在每份中心劃一個樣方；③樣方為邊長5m的正方形；④每個樣方內(nèi)山毛櫸的數(shù)量記錄如下樣方第一樣方其次樣方第三樣方個體數(shù)354請回答：(1)依據(jù)該同學的調(diào)查，該原始森林中山毛櫸的種群密度為________。(2)該調(diào)查結(jié)果是否牢靠？________。緣由是____________________________________________________________________________________________________________?！窘馕觥?1)三個樣方山毛櫸數(shù)量的平均值為4，而樣方的面積為25m2，所以種群密度為4÷25＝0.16株/m2。(2)由于所選范圍為長5km，寬1km，只選三個樣方數(shù)量太少，而且對于山毛櫸這樣的喬木來說，樣方面積較小?！敬鸢浮?1)0.16株/m2(2)不行靠選取的樣方數(shù)目太少，每個樣方的面積太小1．按一對夫婦生兩個孩子計算，人口學家統(tǒng)計和預料，墨西哥等發(fā)展中國家的人口翻一番大約需20～40年，美國需40～80年，瑞典人口將會相對穩(wěn)定，德國人口將削減，預料人口的這種增減動態(tài)改變主要取決于()A．種群的數(shù)量和密度B．種群的年齡結(jié)構(gòu)C．種群的性比D．誕生率和死亡率【解析】對一個種群數(shù)量將來動態(tài)改變的預料，取決于該種群的年齡結(jié)構(gòu)，如繁殖前期個體占優(yōu)勢的種群，由于接連進入繁殖期的個體愈來愈多，所以種群的數(shù)量和密度會持續(xù)增長；相反，繁殖后期個體占優(yōu)勢的種群，死亡率上升，誕生率下降，人口會下降?！敬鸢浮緽2．下列關(guān)于種群特征的描述，正確的是()A．誘殺害蟲的雄性個體對種群密度會有影響B(tài)．性比是種群最基本的數(shù)量特征C．年齡結(jié)構(gòu)為下降型的種群，種群數(shù)量肯定會越來越少D．種群密度能夠精確反映種群數(shù)量的改變趨勢【解析】誘殺害蟲的雄性個體會使種群的誕生率降低，種群密度減小，A正確；誕生率和死亡率確定種群數(shù)量的改變，種群密度是種群最基本的數(shù)量特征，B錯誤；年齡結(jié)構(gòu)為下降型的種群，種群數(shù)量一般來說會越來越小，但是也不解除由于食物足夠、缺少天敵、遷入率提高等緣由而使種群數(shù)量增長的狀況，C錯誤；年齡結(jié)構(gòu)能預料種群數(shù)量的改變趨勢，D錯誤?！敬鸢浮緼3．植物種群密度的調(diào)查常用樣方法，圖示中黑點表示統(tǒng)計的個體。下列各圖中有關(guān)取樣的方法統(tǒng)計不正確的是()【導學號：07950030】【解析】在統(tǒng)計樣方中個體數(shù)時，對于樣方內(nèi)的個體全部計數(shù)在內(nèi)，而對于位于樣方邊界的個體，遵循只計一半的原則，而選項D將全部位于邊界的個體都計算在內(nèi)，所以D項統(tǒng)計有誤?！敬鸢浮緿4．某探討機構(gòu)對我國北方草原上的一種主要害鼠——布氏田鼠進行了調(diào)查。調(diào)查樣方總面積為2hm2(1hm2＝10000m2)，隨機布設(shè)100個鼠籠，放置1夜后，統(tǒng)計所捕獲的鼠數(shù)量、性別等，進行標記后放歸；3日后進行重捕與調(diào)查。所得到的調(diào)查數(shù)據(jù)如下表。捕獲數(shù)/只標記數(shù)/只雌性個體數(shù)雄性個體數(shù)初捕32321418重捕3641818(1)假定重捕取樣中標記比例與樣方總數(shù)中標記比例相等，寫出樣方中種群總數(shù)的計算公式：__________________。(2)該草地布氏田鼠的平均種群密度為________只/hm2。事實上田鼠在被捕獲過一次后更難捕獲，上述計算所得的平均種群密度與實際種群密度相比可能會偏________。(3)綜合兩次捕獲狀況，該田鼠種群的性比(♀/♂)為________。(4)在上述