211种群的特征 教案中图版必修3.docx

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211种群的特征教案中图版必修3

第一章　种群的稳态与调节

第一、二节

种群的特征·种群的数量变动

第1课时　种群的特征

●课标要求

列举种群的特征。

●课标解读

1．简述种群的概念。

2．理解种群的特征及各特征与种群数量的关系。

3．掌握动、植物种群密度的调查方法。

●教学地位

种群的特征包括种群密度、年龄结构和性比，种群密度是种群的最基本的特征，特别是种群密度的调查是高考考查的重点内容。

●教法指导

1．本节课的内容包括种群的多个特征，但是有轻重详略之分，重点是种群密度，其他特征可以与种群密度相联系，这样有助于学生从整体上把握和理解种群的特征。

在学习种群特征时，尽量引用实例，结合社会现实。

2．种群密度是本节的核心概念，但并不是仅仅描述性地讲，而是从问题出发，落脚于对科学方法的学习：

模拟标志重捕法调查种群密度。

因此，让学生尝试模拟调查种群密度，是本节的重要教学目标。

●新课导入建议

回忆初中学习的生物分类的最小单位是什么，并举出一些例子，引出“种”的概念。

进一步提出“在一定的环境中不同种的生物是如何存在的”？

明确各种生物都以一定的数量存在于环境中，引出“种群”的概念，并讨论种和种群有哪些相同和不同之处。

引导学生分析种群的概念，并注意一下问题：

种群中个体年龄的差异；种群是不是个体的简单的相加。

进一步提出：

种群有什么特征？

●教学流程设计

学生课前预习：

阅读教材P62－66，填写【课前自主导学】，完成“思考交流1、2、3”。

⇒

⇒步骤2：

学生学习并回答种群的概念。

通过【课堂互动探究】探究1总结种群与个体、物种的区别，通过例1强化提高。

⇒步骤3：

学生学习种群的特征，讨论影响种群密度的因素，通过【课堂互动探究】探究2总结规律，通过例2强化提高。

⇓

步骤6：

引导学生以小组合作形式总结本课时重要知识点并以网络图形式呈现，互评后参看【本课知识总结】的网络构建。

课下完成【课后知能检测】。

⇐步骤5：

抢答方式完成【正误判断】并分组互评【当堂双基达标】的1、2、3、4、5题。

⇐步骤4：

探究植物和动物种群密度调查的方法，通过【课堂互动探究】实验探究总结规律，通过例3强化提高。

课　标　解　读

重　点　难　点

1.简述种群的概念。

2.理解种群的特征及各特征与种群数量的关系。

3.掌握动、植物种群密度的调查方法。

1.种群及其特征。

（重点）

2.种群密度与其他特征的关系。

（重难点）

3.种群密度的调查方法。

（重点）

（对应学生用书第54页）

种群的概念

　在一定时间内，生活在一个特定区域内的同一物种的所有成员。

种群是物种在自然界中存在的基本单位。

1．两个池塘中同一个物种的鱼是一个种群吗？

为什么？

【提示】　不是，因为不在同一个区域，无法进行共同生活和繁殖。

种群的特征

1.种群密度

（1）定义：

单位面积或容积内某种群个体数目的多少。

（2）表达式：

种群密度＝生物个体数/面积（容积）。

（3）调查方式

常见方法：

取样调查法

2．年龄结构

是指不同年龄组的个体在种群内的比例和配置情况。

年龄结构常用年龄锥体图来表示，可分成三种类型：

增长型、稳定型、下降型。

2．研究种群的年龄结构有什么意义？

【提示】　可根据年龄组成预测种群的数量变化。

3．性比

指种群中雄性个体和雌性个体数量的比例。

在野生种群中，性比的变化往往会引起配偶关系及交配行为的变化，从而使种群的繁殖潜力产生差异。

4．出生率和死亡率

（1）出生率：

是指种群中单位数量的个体在单位时间内新产生的个体数量，它泛指任何生物产生新个体的能力。

（2）死亡率：

是指种群中单位数量的个体在单位时间内死亡的个体数量。

（3）作用：

出生率和死亡率是影响种群数量变动的最直接因素。

5．迁入和迁出：

是影响种群数量变动的直接因素。

3．如何理解种群特征与种群数量变化的关系？

【提示】　出生率、死亡率、迁入、迁出是影响种群密度的直接因素，决定种群的数量变化；性比和年龄结构是影响种群密度的间接因素，为种群数量变动提供信息。

1．一个池塘中的全部的鱼是一个种群。

（×）

【提示】　一个池糖中的全部的鱼不是一个物种。

2．种群密度越大，种群的数量就越大。

（×）

【提示】　不一定，因为种群的数量＝种群密度×面积（容积）。

3．种群密度增大时，种群出生率一定大于死亡率。

（×）

【提示】　不一定，如迁入大于迁出时，种群密度也增大。

4．用样方法调查种群密度时在密度较大的地方选取样方。

（×）

【提示】　用样方法调查种群密度应随机取样。

5．年龄组成为增长型的种群在一定时期内种群密度一定增大。

（×）

【提示】　种群密度的变化会受多种因素的影响。

（对应学生用书第55页）

种群和个体的关系以及与物种

　　　　的区别

【问题导思】　

①如何理解种群的概念？

②个体、种群、物种之间的关系如何？

1．种群概念的理解

（1）两个要素：

“同种”和“全部”，即种群是物种存在的形式。

（2）两个条件：

“时间”和“空间”，即种群具有一定的时空限制，离开一定的空间和时间的种群是不存在的。

2．个体、种群和物种的关系

（1）个体与种群：

种群不是同种个体的简单相加，而是通过种内关系组成的一个有机整体。

（2）种群与物种：

种群是物种的存在形式，是物种在自然界存在的基本单位，同一物种可能存在多个种群。

（3）三者关系

3．种群与物种的区别

（1）概念不同：

种群是指生活在一定区域的同一种生物的全部个体。

物种是指能够在自然状态下相互交配，并且产生可育后代的一群生物。

（2）范围不同：

一般来说，种群是较小范围的同一种生物的全部个体，而物种由许多分布在不同区域的同一种生物的种群组成的。

　欧洲极品海水鱼类——地中海鳎鱼，目前在威海市人工育苗成功。

该种鱼个大肉厚、体形修长优美，肉质具有特殊微妙的甜味，十分适合在我国南北方大面积推广养殖。

在威海市水产研究所有8个池塘，其中6个池塘养的是鲫鱼，另外2个池塘养的是地中海鳎鱼，那么，这8个池塘里的鱼是（　　）

A．一个群落　　　　　　B．一个物种

C．两个种群D．八个种群

【审题导析】　正确解答该题的关键点是：

（1）明确种群的含义。

（2）明确种群和物种的区别。

【精讲精析】　6个池塘中的鲫鱼，虽是同一个物种，但由于存在地理隔离，不能完成基因交流，故属于6个种群，同理，2个池塘中的地中海鳎鱼为2个种群。

【答案】　D

影响种群密度的因素分析

【问题导思】　

①种群的首要特征是什么？

②影响种群密度的直接因素是什么？

③预测一个种群密度变化的依据有哪些？

1．影响种群密度的因素有很多，它们之间的相互关系如图所示。

2．出生率和死亡率、迁入和迁出是决定种群密度变化的直接因素。

3．预测种群密度的变化趋势，首先依据的应该是年龄结构情况，其次是性比，由此推测出生率与死亡率的关系，从而确定种群密度的变化情况。

预测一个国家的人口变化情况也基本如此。

①

②对于增长型的种群，一般还有如下的关系：

性比

1．城市人口的剧增——迁入＞迁出造成的。

2．中国人口的增长——出生率＞死亡率造成的，不能单纯说是出生率高造成的。

3．计划生育政策——控制出生率，使增长率下降。

4．利用性外激素诱捕雄蛾——改变性比来降低出生率。

5．将性外激素释放到大田里，干扰雌雄蛾正常交尾——降低出生率。

　（2012·新课标全国卷）某岛屿上生活着一种动物，其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（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结构

C．该种群的年龄结构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

【审题导析】　

（1）该动物从出生到性成熟需要6个月。

（2）12月份只有成熟个体和衰老个体，无未成熟个体。

【精讲精析】　据图可知，不同月份种群的年龄结构不同，其中4至10月份，个体逐渐发育到性成熟，12月份没有未成熟个体，表明在10月份种群的出生率可能为零，A、C两项正确；天敌迁入后，会捕食该种群中年幼或弱小的个体，影响种群的年龄结构，B项正确；大量诱杀雄性个体会降低种群的出生率，从而对种群的密度产生影响，D项错误。

【答案】　D

种群密度调查的方法

1．样方法

（1）适用范围：

多用于植物。

（2）取样方法：

五点取样法、等距取样法。

①取样原则：

随机取样、不能掺入主观因素，样方数量、面积适当。

②计数原则：

计上不计下，计左不计右。

即只要计数样方内部和相邻两边及夹角的个体均正确，如下图（涂黑处为所计数个体，现取右、下两边）。

（3）一般操作过程

确定调查对象

选取样方

　计数：

计数每个样方内调查物种的个体数量，求每个样方的密度

计算种群密度：

计算各个样方种群密度的平均值，即为该植物种群密度的估计值

2．标志重捕法

（1）适用范围：

活动能力强，活动范围大的动物。

（2）注意事项

①标志物

a．不会影响动物的正常生命活动。

b．不能过分醒目，过分醒目易被捕食。

②数量变动：

在研究期间，没有较多个体的出生和死亡，也没有较多个体的迁入和迁出。

（3）一般操作过程

①确定调查对象。

②捕获并标记部分个体：

在该种群生存环境中，均匀设置捕获点，捕获一部分个体，并对其进行标志后，再在原地将其放回，并记录个体数量（N1）。

③重捕、计数：

一段时间后，在原来的捕获点再次捕获一部分个体，并记录数量（N2）及其中被标志的个体数（N0），然后放回原来的环境。

④计算种群密度：

利用公式

＝

计算出N，即为该种群密度的估计值。

样方法和标志重捕法的结果都有一定的误差，调查范围越大，取样越多，结果准确性越高。

　某同学拟调查一个面积为100hm2草地上某种双子叶草本植物的种群密度，设计了四个调查方案，其中最可行的是（　　）

A．计数该草地上该种植物的全部个体数目

B．设置1个1m2样方，计数样方中该种植物的个体数目

C．随机设置1m2样方若干，计数每个样方中该种植物的个体数目

D．在该种植物密集处设置1m2样方若干，计数每个样方中该种植物的个体数目

【精讲精析】　该草地的面积为100hm2，为测定如此大面积草地上草本植物的种群密度，可以采取样方法，随机选取若干1m2的样方，计数每个样方中该种植物的个体数目，然后取其平均值即可。

【答案】　C

本课知识小结

网络构建

结论语句

1．生活在一个特定区域内的同一物种的所有成员叫种群，它是物种在自然界中存在的基本单位。

2．种群密度是种群的首要特征，动物种群密度的调节方法是标志重捕法，植物常用样方法。

3．种群的年龄结构可分为增长型、稳定性和下降型。

4．种群中雄性个体和雌性个体数量的比例叫种群的性比。

5．出生率和死亡率、迁入和迁出是影响种群密度的直接因素。

（对应学生用书第57页）

1．下列生物属于种群的是（　　）

A．一片草原上的所有牲畜

B．一片森林中全部的鸟

C．一块朽木上的全部真菌

D．一个池塘中全部的鲫鱼

【解析】　本题要求全面理解种群的概念。

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，是同种生物中许多个体的集合体。

A项明显不符，它包含了多种生物；B项一片森林中全部的鸟，一般不会由一种鸟组成；C项一块朽木上的全部真菌也不会是单一的真菌。

【答案】　D

2．下面是对某种双子叶草本植物种群密度的取样调查，操作步骤正确的是（　　）

①确定调查对象　②选取样方　③计数　④计算种群密度

A．①②③④　　　　　B．①②④③

C．①③④②D．①③②④

【答案】　A

3．对生物种群的研究，其最核心的问题是研究（　　）

A．种群结构B．种群密度及其变化

C．年龄结构D．性比

【答案】　B

4．预测一个国家和地区的人口数量的动态信息主要来自（　　）

A．居住人口不同年龄结构的比例

B．现有人口数量和密度

C．出生率、死亡率和迁移率

D．男女性别比例

【解析】　种群的年龄组成是预测种群数量变化的主要依据，人口预测也不例外。

【答案】　A

5．（2012·广州期末）下图为种群的两种存活曲线，请回答：

（1）如果第Ⅰ类是养牛场的牛群，则表示牧场经营很正常，它属于________型，其特点是________个体很多，而________个体很少，该种群的________会越来越大。

（2）如果第Ⅱ类是养鸡场的种群，则表示这个养鸡场已陷入危机，经营者必须采取的措施是：

①留下________鸡，处理________鸡。

②要保持________多________少的性别比例。

③购入或孵化出大量________，加以优良的________，使它有很高的________，让下降型转化为________。

【解析】　首先要看懂示意图，图中横坐标表示的是年龄百分比，纵坐标表示的是每千个个体的生存数。

由图可知对于这两个种群都是年轻的个体存活率高，年老的个体存活率低。

种群的发展与衰退取决于它的年龄组成、出生率和死亡率。

对于人工养殖的种群，可以通过人为地干预来调节其年龄组成及性比等，以取得较高的经济效益。

【答案】　

（1）增长　年幼　年老　种群密度

（2）①幼年和成年　老龄　②雌　雄　③幼鸡　饲喂条件　成活率　增长型

（对应学生用书第121页）

一、选择题

1．（2012·哈尔滨九中高二期末）a具有出生、性别、年龄、死亡等特征，b具有出生率、性比、年龄结构等特征。

那么，a和b分别属于（　　）

A．个体，种群　　　　　B．个体，个体

C．种群，种群D．种群，个体

【解析】　本题考查种群的特征。

a具有出生、性别、年龄、死亡等特征，可以看出应该是指个体水平的特征；b具有出生率、性比、年龄结构等特征，这是对种群特征的描述。

【答案】　A

2．下列属于种群的是（　　）

A．池塘中的鲫鱼和水库里的鲫鱼

B．一个湖泊中各种鱼类的总和

C．同一块草地中所有的环毛蚓

D．一片森林中各种生物个体的总和

【解析】　解答此类问题主要的依据就是种群的概念，抓住“一定自然区域”“同种”“全部个体”等关键词语。

【答案】　C

3．（2013·济南期末）甲、乙、丙是同一物种的三个种群，其年龄组成见下表：

年龄期

个体数

甲

乙

丙

幼年期

600

400

200

成年期

400

400

400

老年期

200

400

600

三个种群年龄结构的类型为（　　）

A．甲是增长型，乙是稳定型，丙是下降型

B．甲是稳定型，乙是增长型，丙是下降型

C．甲是增长型，乙是增长型，丙是下降型

D．甲、乙、丙三个种群都是稳定型

【解析】　甲种群幼年个体多，为增长型；乙种群各年龄段个体数相同，为稳定型；丙种群老年个体多，为下降型。

【答案】　A

4．（2012·海南高考）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．根据调查数据估算该种群密度

D．根据地段的形状确定取样方法

【解析】　样方法最主要的是进行随机取样，A正确，B错误；根据调查数据取平均数可估算该种群的种群密度，C正确；根据地段的不同可因地制宜采用不同的样方法，如五点取样法和等距取样法等，D正确。

【答案】　B

5．（2012·湖南师大附中测试）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（　　）

A．4000尾B．3200尾

C．1600尾D．800尾

【解析】　据标志重捕法的计算公式得鲫鱼的总数N＝

＝（200×160）/10＝3200（尾）。

【答案】　B

6．（2013·洛阳高二期末）用“样方法”调查蒲公英种群密度的过程是（　　）

①将某地分为10等份，在每份的中央划一个大小为1m2的样方　②将某地分为10等份，在每份的中央划一个大小不同的样方　③计数每个样方内该种群数量，再计算平均值　④计数每个样方内该种群数量，相加获得总数值

A．①③B．①④

C．②③D．②④

【解析】　种群密度为单位面积该个体的数目，所以取样方时大小应相同且为1m2，计数时应计算平均值即为种群密度。

【答案】　A

7．（2013·哈尔滨期末）某科技小组在调查一块方圆为2hm2的草场中灰苍鼠的数量时，放置了100个捕鼠笼，一夜间捕获了50只，将捕获的灰苍鼠做好标记后在原地放生。

5天后，在同一地点再放置同样数量的捕鼠笼，捕获了42只，其中有上次标记的个体13只。

则该草场中灰苍鼠的总数和与实际总数的比分别为（　　）

A．50只、大于1B．42只、小于1

C．161只、小于1D．160只、大于1

【解析】　本题考查种群数量的调查方法，即标志重捕法。

由题意可以得出：

N∶50＝42∶13，该草场中灰苍鼠的种群数量为（50×42）/13＝161.5只。

由于被捕获过的鼠更难再捕获，故再次捕获的被标记数比实际小。

【答案】　D

8．甲、乙为某种生物种群的年龄结构曲线，如不考虑其他因素，种群甲和种群乙未来个体数量的发展趋势是（　　）

　甲　　　　　　　　乙

A．下降型和增长型B．增长型和下降型

C．稳定型和下降型D．稳定型和增长型

【解析】　图甲幼年个体很多，老年个体很少，这样的年龄结构为增长型，种群密度增大。

图乙幼年个体较少，而老年个体较多，这种年龄结构属于下降型，种群的密度越来越小。

【答案】　B

9．利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体，该害虫的种群密度将明显减少，该种群密度下降是因为（　　）

A．雄性个体数量的减少使雌虫生殖能力下降

B．成年个体大量迁出使幼年个体数量比例减小

C．受人工合成的性引诱剂影响雌性个体也减少

D．种群的性比失调使种群的出生率下降

【解析】　影响种群密度的直接因素是出生率和死亡率。

性引诱剂诱杀雄性个体，导致种群中性比严重失调，从而影响出生率，使种群的密度下降。

【答案】　D

10．下列关于种群的叙述中，正确的是（　　）

A．不同种群的年龄结构大致相同

B．估算一个种群的出生率和死亡率，即可确定种群密度和大小

C．一个种群由一定自然区域内的全部成年个体组成

D．在自然开放的生态系统中，种群密度会受环境因素影响而波动

【解析】　不同种群的年龄结构是不同的，种群密度的大小除受出生率和死亡率的影响之外，还直接受迁入和迁出的影响；一个种群是由所有同种个体组成的，而不是只包括成年个体；种群密度受多种因素影响，环境因素会直接影响出生率和死亡率等，所以环境因素会影响种群密度。

【答案】　D

二、非选择题

11．（2013·烟台高二期末）某同学在测定一个生物种群分布比较均匀的原始森林中山毛榉的种群密度时，采取如下操作：

①选取山毛榉分布比较均匀、长5千米、宽1千米的长方形地块。

②将该地块分成三等份，在每份中央划一个样方。

③样方为边长5米的正方形。

④每个样方内山毛榉的数量记录如下：

样方

第一样方

第二样方

第三样方

个体数

3

5

4

请回答：

（1）根据该同学的调查，该原始森林中山毛榉的种群密度为____________。

（2）该调查结果是否可靠？

______。

原因是__________________________。

（3）调查甲、乙两草原中所捕获鼠的月龄，它们的月龄构成如图所示：

据图分析：

甲草原的鼠种群属于______型；乙草原的鼠种群属于______型。

可以预测，______草原鼠所带来的危害将会加重，必须做好防治准备工作。

【答案】　

（1）0.16株/m2　

（2）不可靠　选取的样方数目太少，每个样方的面积太小　（3）增长　稳定　甲

12．“标志（记）重捕法”是动物种群密度调查中的一种常用取样调查法：

在被调查种群的生存环境中，捕获一部分个体（M）全部进行标志后释放，经过一段时间后进行重捕，根据重捕中标志个体数（m）占总捕获数（n）的比例，估算出该种群的数量（N）。

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2hm2（1hm2＝10000m2），随机布设100个鼠笼，放置1夜后，统计所捕获的鼠数量、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）

雌性个体数

雄性个体数

初捕

32

32

14

18

重捕

36

4

18

18

（1）假定重捕取样中标志比例与样方总数中标志比例相等，写出样方中种群总数（N）的计算公式______________________。

（2）该草地布氏田鼠的平均种群密度为________只/hm2。

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________。

（3）综合两次捕获情况，该田鼠种群的性别比例（♀/♂）为________。

（4）在上述调查的同时，还对样方中布氏田鼠的洞口数进行了调查（假设样方中只有这一种鼠），平均每100m2有3.6个洞口，洞口数与田鼠数的比例关系为______。

【解析】　

（1）由重捕取样中标志比例与样方总数中标志比例相等，可以得到关系式：

N（总数）/M（第一次捕捉到的标志数）＝n（第二次捕捉数）/m（第二次捕捉到的标志数），即可得出N＝Mn/m。

（2）根据公式N＝Mn/m，计算出2hm2的个体总数为288只，种群平均密度是144只/hm2。

由于第一次捕捉到的个体被标志后，第二次很难捕捉到，导致第二次捕捉的个体中被标志的个体减少，在公式N＝Mn/m中由于分母m的值减小，使得N值比实际情况偏高。

（3）性别比例为♀（14＋18）/♂（18＋18）＝8∶9。

（4）100m2中田鼠的数量为1.44只，洞口数/田鼠＝3.6/1.44＝2.5∶1。

【答案】　

（1）N＝Mn/m　

（2）144　高

（3）8/9（或32/36）　（4）2.5∶1