学年高中生物北师大版必修三教学案第3章 第1节 第1课时 种群的特征 Word版含答案.docx
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学年高中生物北师大版必修三教学案第3章第1节第1课时种群的特征Word版含答案
第1节
种群的相对稳定
第1课时 种群的特征
1.种群特征包括种群数量、种群密度、出生率、死亡率、年
龄结构和性别比等。
2.种群密度是指单位空间内种群的个体数量。
3.调查种群密度常用的方法有样方法和标志重捕法。
4.年龄结构可以预测种群的数量变化趋势。
5.性别比是指种群中雄雌性个体数之比。
种群和种群数量
[自读教材·夯基础]
1．种群
（1）概念：
由一定的自然区域中同种个体集合而成的群体。
（2）基本特征：
种群数量、种群密度、出生率、死亡率、年龄结构和性别比等。
2．种群数量
（1）种群数量有多有少。
（2）确定种群数量的方法：
①直接观察：
即一个一个地数种群内的所有生物个体。
②间接观察：
据生物的痕迹或标记来推断生物的数量。
（3）标志重捕法：
①步骤：
捕获一部分个体
↓
做上标记后放回原来环境
↓
一段时间后重捕
↓
根据重捕中标志个体占总捕获数的比，来估计被调查种群的数量
②公式：
N＝n÷m×M。
（M：
第一次捕获并标志数；n：
第二次捕获数；m：
被标志数；N：
该种群总数量）
③适用范围：
适用于对不断移位的动物的调查。
1．下列各项所述是否是种群。
（1）某池塘中所有的鱼。
（2）一块农田中全部长出种子的玉米。
（3）一个班级中的所有同学。
提示：
（1）不是；
（2）不是；（3）不是。
2．哪些动物适合用标志重捕法调查其数量？
提示：
活动能力强、活动范围大的动物，如哺乳类、鸟类、鱼类、某些昆虫等。
[跟随名师·解疑难]
1．对种群概念的理解
（1）两个要素：
“同种”和“全部”。
（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。
（3）两个基本单位：
①种群是生物繁殖的基本单位。
②种群是生物进化的基本单位。
（4）种群特点：
一个种群不是简单个体的累加，而是具有发展、自我调节、动态稳定以及种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构和性别比等一系列特征的有机整体。
（5）种群与物种的关系：
同一物种在不同区域内可以有多个种群，但一个种群内的个体都是同一物种。
2．种群数量
（1）不同物种的种群数量可能不同。
（2）同一物种在不同时期的种群数量可能不同。
种群密度及其调查方法
[自读教材·夯基础]
1．种群密度的概念
单位空间内种群的个体数量。
2．种群密度的特点
不同物种生活在同样条件下，它们的种群密度会差异很大；同一物种不同种群的种群密度会有很大差别；同一种群的种群密度不是固定不变的。
3．种群密度的取样调查
随机选取若干个样方
↓
计数每个样方内的个体数
↓
求每个样方的种群密度
↓
求所有样方种群密度的平均值
利用样方法调查种群密度时的注意事项
（1）样方法的关键是要做到随机取样，不能掺入主观因素。
（2）采用样方法时，种群密度的估计应以多组邻近样方的平均值为准，并要舍弃数据差异特别悬殊的样方。
（3）样方法的适用生物除了植物外，还有调查昆虫卵的密度、植株上蚜虫的密度、跳蝻的密度等。
种群的其他特征
[自读教材·夯基础]
1．出生率和死亡率
（1）含义：
①对应时间：
单位时间。
②比率：
对应个体（如出生率为新产生个体）占该种群个体总数的比值。
（2）特点：
繁殖能力强的种群出生率高，种群增长快。
（3）出生率和死亡率的类型：
①出生率
②死亡率
2．年龄结构
（1）含义：
一般将一个种群分成繁殖前期、繁殖期和繁殖后期3个年龄组，各年龄组的个体数在种群中所占的比就是年龄结构。
（2）类型：
①A为增长型：
繁殖前期的个体数大于繁殖期、繁殖后期的个体数，种群密度增大。
②B为稳定型：
各年龄组的个体数比例适中，种群密度基本不变。
③C为衰退型：
繁殖前期个体数小于繁殖期、繁殖后期的个体数，种群密度减小。
（3）意义：
可预测种群数量的变化趋势。
3．性别比
（1）含义：
指种群中雄雌性个体数之比。
（2）意义：
性别比对种群的出生率有一定作用，从而影响种群的数量。
（3）应用：
性引诱剂（信息素）诱杀某种害虫的雄性个体→破坏性别比例→降低害虫种群密度。
1．一个种群中雌性个体数小于雄性个体数时，其种群密度增长一定很慢吗？
提示：
不一定，对于营社会性生活的昆虫，如蜜蜂、蚂蚁等，种群密度增长并不慢。
2．性别比对于实际生产有何应用？
提示：
破坏某种群正常的性别比，就会使很多雌性个体或雄性个体不能完成交配，导致出生率下降，从而降低种群密度。
[跟随名师·解疑难]
种群特征之间的关系
（1）种群密度越高，一定范围内种群个体数量越多，即种群密度与种群数量呈正相关。
（2）年龄结构和性别比则是通过影响出生率和死亡率而间接影响着种群密度和种群数量的，是预测种群密度（数量）未来变化趋势的重要依据。
（3）出生率和死亡率是决定种群大小和种群密度的直接因素。
种群的概念及特点
[例1] 下列对种群概念的叙述中，正确的是（ ）
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
[精讲精析] 在一定的自然区域内，同种生物的全部个体形成种群，A选项的鲫鱼在两个自然区域，B、D两项不是同种生物，只有C选项符合种群的概念。
[答案] C
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”等关键性词语。
调查种群数量的方法
[例2] 在对某种兔种群数量的调查中，第一次捕获并标记46只，第二次捕获25只，其中有标记兔12只，则该种群的数量约为（ ）
A．46 B．25
C．12D．96
[精讲精析] 标志重捕法是指在被调查种群的活动范围内，捕获一部分个体，做上标记后再放回原来的环境，经过一段时间后进行重捕，根据重捕到的动物中标记个体数占总捕获数的比例，来估计该种群的数量。
将该地段全部个体数记作N，其中标记数为M，再捕个体数为n，再捕个体中标记数为m，则N∶M＝n∶m。
在本题中，根据公式，可求得该种群数量约为96。
[答案] D
[例3] （海南高考）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] 进行植物种群密度调查应做到“随机”选取若干样方并统计每个样方中“该种植物”的个体数目。
[答案] C
种群的年龄结构
[例4] 下图表示种群的年龄结构，请据图回答：
（1）图中B表示稳定型，A表示__________型，C表示__________型。
（2）B的年龄结构特征是______________________________________________________。
（3）A种群密度的发展趋势是_________________________________________________。
（4）C种群密度的发展趋势是_________________________________________________。
[精讲精析] 分析题图可知，A中繁殖前期个体数大于繁殖期和繁殖后期个体数，应为增长型；B中各年龄期个体数比例适中，应为稳定型；C中繁殖前期个体数小于繁殖期、繁殖后期个体数，应为衰退型。
增长型的种群中种群密度增大，稳定型的种群中种群密度稳定，衰退型的种群中种群密度减小。
[答案]
（1）增长 衰退
（2）种群中各年龄期的个体数目比例适中
（3）越来越大 （4）越来越小
分析年龄结构的三种类型的发展情况
种群密度
预测一个国家人口数量变化趋势的主要依据是（ ）
A．现有人口的数量B．男女之间的性别比
C．现有人口的年龄结构D．生态因素的变化趋势
解析：
根据现有种群的年龄结构可以预测种群的发展趋势。
答案：
C
典例剖析
某同学做了以下实验，请完善分析：
（1）材料用具：
一瓶未知体积的红细胞稀释液（未知数目）、一瓶未知体积的大肠杆菌溶液（已知数目为a）、盖玻片、载玻片、胶头滴管、显微镜等。
（2）实验目的：
测定红细胞的数目。
（3）实验原理：
模拟调查种群数量方法中的______________法。
（4）方法步骤：
①将大肠杆菌溶液倒入红细胞稀释液中并充分混合均匀；
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________；
④计算出红细胞的数目。
（5）结果分析：
为了使实验结果更接近于实际值，减小实验误差，我们还应该_____________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________。
[解析] 该实验模拟的是种群数量调查方法中的标志重捕法。
这里的红细胞总数就相当于环境中待测种群的个体数量，大肠杆菌则相当于被标记的动物。
因此，只要取适量混合液制成装片，在显微镜下分别测出红细胞和大肠杆菌数目即可求出总的红细胞数，为了减小实验误差，可以制作多个装片求平均值进行计算。
[答案] （3）标志重捕
（4）②用胶头滴管吸取适量混合液制成装片
③在显微镜下数出装片中红细胞和大肠杆菌的数目
（5）制作多个装片，分别求出红细胞数目，然后求平均值
[随堂基础巩固]
1．（海南高考改编）甲、乙、丙是同一物种的三个种群，其年龄结构见表。
（ ）
年龄期
个体数
甲
乙
丙
繁殖前期
600
400
200
繁殖期
400
400
400
繁殖后期
200
400
600
A．甲是增长型，乙是稳定型，丙是衰退型
B．甲是稳定型，乙是增长型，丙是衰退型
C．甲是增长型，乙是增长型，丙是衰退型
D．甲、乙、丙三个种群都是稳定型
解析：
甲种群繁殖前期个体较多，而繁殖后期的个体较少，应属于增长型，乙种群三个年龄组的个体基本持平，应属于稳定型，丙种群中繁殖前期个体最少，而繁殖后期个体最多，应属于衰退型。
答案：
A
2．右图曲线a、b表示两类生物种群密度与存活率之间的关系。
下列分析错误的是（ ）
A．曲线a代表的种群个体一般体型较大
B．依据曲线b，人工养蜂时种群密度中等最好
C．对大型动物迁地保护，迁移的种群密度不宜过大
D．种群密度为d时，曲线b代表的种群个体间斗争最剧烈
解析：
纵坐标为存活率，横坐标为种群密度，a种生物种群密度较小时，存活率最高，说明一般个体较大；对于生物b来说，种群密度中等（d）时，存活率较高，种内斗争不是最剧烈。
答案：
D
3．下列有关种群特征的说法不正确的是（ ）
A．种群的年龄结构可以用来预测种群的未来发展变化
B．种群的个体数量是经常变动的
C．在特定环境条件下的出生率称为生态出生率，特定条件下的死亡率称为生态死亡率
D．种群中各年龄组的个体数目比例相当，则该种群的数量在一定时间内明显变大
解析：
种群的年龄结构可以用来预测种群数量的变化趋势，其类型有3种：
增长型、稳定型、衰退型，若各年龄组个体数目相当，则该种群为稳定型，其种群数量在一定时间内没有明显变化；对于一个种群，因其生存条件、气候、疾病等因素，导致它的个体数量会波动、下降、增长等的变化；特定环境条件下的出生率称为生态出生率，特定条件下的死亡率称为生态死亡率。
答案：
D
4．“标志（记）重捕法”是动物种群数量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）全部进行标记后释放，经过一段时间后进行重捕，根据重捕中标记个体数（m）占总捕获数（n）的比例，估计该种群的数量（N）。
某研究机构对我国北方草原一种主要害鼠——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）假定重捕取样中标记比例与样方总数中标记比例相等，写出样方中种群总数（N）的计算公式________。
（2）该草地布氏田鼠的种群数量为________只事实上田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉，上述计算所得的种群数量与实际种群数量相比可能会偏________。
（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：
本题考查种群数量相关知识以及实验分析能力，数据处理能力等。
标志重捕法的前提是，标志个体与未标志个体在重捕时被捕的概率相等。
据此可写出公式M/N＝m/n，因此N＝Mn/m。
该草地中布氏田鼠的种群数量为32×36÷4÷2＝144只。
再捕的田鼠中已经被捕过的比例少了，故计算所得的平均种群数量比实际的高。
根据两次捕获的田鼠中雌雄个体数可得种群中性别比例为♀/♂＝（14＋18）/（18＋18）＝32/36＝8/9。
答案：
（1）N＝Mn/m
（2）144 高
（3）8/9（或32/36） （4）2.5∶1
[课时跟踪检测]
（满分50分 时间25分钟）
一、选择题（每小题3分，共30分）
1．下列可称为种群密度的是（ ）
A．一块农田中的老鼠数量
B．一片森林中的食虫鸟数量
C．某市的人口数量
D．稳定型生物种群的个体数量
解析：
种群密度是指单位时间和空间内种群的个体数目。
老鼠、食虫鸟等均不是一个种群，种群内的个体数目包括所有的个体而并非某个年龄段的个体和某个年龄组成的种群。
答案：
C
2．如图为某地人口出生率和死亡率的变化曲线。
则该种群的年龄结构（ ）
A．由稳定型变为增长型
B．由衰退型变为稳定型
C．由增长型变为稳定型
D．由稳定型变为衰退型
解析：
开始时，出生率和死亡率相等，年龄结构为稳定型，最后出生率远大于死亡率，故年龄结构变为增长型。
答案：
A
3．a具有出生、性别、年龄、死亡等特征，b具有出生率、性别比、年龄结构等特征，那么a、b的特征分别属于（ ）
A．物种的个体，一只绵羊
B．物种的个体，一个绵羊种群
C．种群，一只绵羊
D．种群，一个绵羊种群
解析：
一个个体具有出生、性别、年龄、死亡等特征，而出生率、性别比、年龄结构等是种群的特征，不是个体的特征。
答案：
B
4．下列关于种群密度调查的叙述，合理的是（ ）
A．宜选择蔓生或丛生的单子叶植物作为调查对象
B．取样的关键是要做到随机取样
C．宜用样方法调查活动能力强的动物的种群密度
D．种群密度能准确反映种群数量的变化趋势
解析：
蔓生或丛生的单子叶植物难以辨别是一株还是多株。
样方法适用于植物和活动范围小的动物。
年龄组成能反映种群数量的变化趋势。
答案：
B
5．农业科技人员在对草原鼠害进行调查时，随机选定某区域，第一次放置了100个鼠笼，捕获68只鼠，标志后原地放回，一段时间后在相同位点放置了100个鼠笼，捕获54只鼠，其中标志的鼠有12只，下列有关说法中错误的是（ ）
A．该区域中鼠的种群数量较大，约为306只，必须积极防治
B．这种调查方法称为样方法
C．草原上鼠与牛、羊等是竞争关系，鼠害严重会影响畜牧业发展
D．如果在两次捕鼠期间发生草原大火，统计结果是不准确的
解析：
在对植物种群密度的取样调查时，常常采用样方法。
而对动物种群数量的取样调查时，常常采用标志重捕法。
即在被调查种群的生存环境中，捕获一部分个体，将这些个体进行标志后再放回原来的环境，经过一段时间后进行重捕，根据重捕中标志个体占总捕获数的比例，来估计该种群的数量。
答案：
B
6．甲乙两图为某种生物的年龄结构曲线，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（ ）
A．衰退型和增长型B．增长型和衰退型
C．稳定型和衰退型D．稳定型和增长型
解析：
据图可知，种群甲幼年个体多，老年个体少，即繁殖前期的个体多，繁殖后期的个体少，年龄结构为增长型；种群乙老年个体多，幼年个体少，即繁殖后期的个体多，繁殖前期的个体少，年龄结构为衰退型。
答案：
B
7．下列有关种群特征的叙述，错误的是（ ）
A．不同物种的种群密度往往差异很大
B．年龄结构是指种群中各年龄期的个体数目的比例
C．同一物种的种群密度不会发生变化
D．出生率和死亡率是指种群在单位时间内新产生和死亡的个体数目占该种群个体总数的比率
解析：
种群具有种群密度、年龄结构、性别比、出生率和死亡率等特征。
种群密度会因种群的不同而有较大的差异，如我国某地的野驴，每100km2还不足两头，而在相同的面积内，仓鼠的数量则有几十万只。
同一物种在不同的环境条件下的种群密度也有差异。
如一片农田中的东亚飞蝗，在夏天种群密度较高，在秋末天气较冷时种群密度就降低。
答案：
C
8．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，引起该现象的直接原因是（ ）
A．雌虫生殖能力下降B．种群的性别比例失调
C．雌性个体也减少D．种群出生率下降
解析：
利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体，则使雌雄害虫的交配无法正常进行，导致种群的出生率下降，使种群密度明显减小。
答案：
D
9．下图是依据我国三次人口普查数据，绘制的人口年龄结构图。
下面是对上述三图的描述，完全正确的是（ ）
A．图a是增长型，从图c可看出计划生育政策初见成效
B．图a、图b、图c都是衰退型
C．图b是典型的稳定型，可看出计划生育政策初见成效
D．图a、图b、图c都是稳定型
解析：
我国三次人口普查绘制的人口年龄结构图中，图a表示年幼人口数非常多，年老的人口数很少，出生率不断上升，所以年龄结构属于增长型；图b也属增长型，虽然出生率出现过下降，但接着又有了上升；图c明显表现出出生率逐渐下降，这正是我国推行计划生育政策对人口的控制取得了实际性的效果。
答案：
A
10．豚草是原产北美的植物，近年来在江苏、浙江、北京、上海等19个省市屡被发现。
课外研究小组的同学对路旁一片闲散地中部分植物的种群密度连续进行了五年的调查，部分结果如下表所示（单位：
株/m2）。
下列有关叙述错误的是（ ）
年份
2001
2002
2003
2004
2005
豚草
0.3
0.6
1.1
1.5
2.3
狗尾草
10.0
9.2
8
6.8
5.5
龙葵
3.0
2.0
0.4
0
0
A．对豚草等植物的调查应该采用样方法
B．在进行种群密度调查时应特别注意随机取样
C．调查结果表明该地区植物的物种种类在减少
D．可以推测该地区动物的物种种类将会增加
解析：
从表中数据可以看出，随着时间的推移，豚草数量不断增加，狗尾草的数量不断减少，而龙葵最后已经灭绝了，因此，可以推测该地区动物的物种种类将会减少。
答案：
D
二、非选择题（共20分）
11．（9分）下图为种群的年龄结构图，请据图回答：
（1）我国在20世纪50～60年代出现生育高峰，因此造成20世纪70年代初期的年龄结构为图________所示类型。
（2）在渔业生产中要严格控制渔网孔眼大小以保护幼鱼，捕捞后，该水域中该鱼种群的年龄结构为图____________所示类型。
（3）农业生产上用性引诱剂来干扰害虫交尾的措施，有可能使该种害虫的年龄结构为图________所示类型。
解析：
（1）我国在20世纪50～60年代出现生育高峰，因此造成20世纪70年代初期幼年个体多，所以其年龄结构为增长型。
（2）严格控制网眼以保护幼鱼使其年龄结构为增长型。
（3）农业生产上用性引诱剂来干扰害虫交尾的措施，使该害虫的出生率降低，幼年个体减少，结果使该害虫的年龄结构属于衰退型。
答案：
（1）A
（2）A （3）C
12．（11分）调查某草原田鼠数量时，在设置1公顷的调查区内，放置100个捕鼠笼，一夜间捕获鼠32头（记作[a]），将捕获的鼠经标志后在原地释放。
数日后，在同一地方再放置同样数量的捕鼠笼，这次共捕获30头（记作[b]），其中有上次标记过的个体10头（记作[c]），请回答下列问题：
（1）若该地区田鼠种群个体总数为N，则N＝____________头（计算公式是N∶[a]＝[b]∶[c]）（ ）
A．30B．32
C．64D．96
（2）要使上面所计算的种群个体总数和实际相符，理论上在调查期必须满足的2个条件是（ ）
A．有较多个体迁出调查区
B．调查区内没有较多个体死亡
C．调查区内没有较多个体出生
D．有较多个体迁入调查区
（3）调查甲、乙两草原所捕获鼠的月龄，它们的月龄构成如下图所示。
据图分析：
________草原的田鼠种群属于________型；________草原的田鼠种群属于________型，可以预测，该草原鼠害将会严重，必须作出防治准备工作。
解析：
（1）根据计算公式：
N∶[a]＝[b]∶[c]得出该地区田鼠种群个体总数为96只。
（2）影响种群数量变动的因素有出生率、死亡率和迁入、迁出的个体数量，就题目提出的问题，必须满足的条件是调查区内没有较多的个体出生或死亡，没有大规模的迁入和迁出。
（3）根据种群年龄结构的三种类型：
增长型种群中有大量的幼体；稳定型种群中幼年个体和中老年个体数量大致相等；衰退型种群中老年个体较多，幼年个体较少。
可以看出：
乙图为稳定型，甲图为增长型。
答案：
（1）D
（2）BC （3）乙 稳定型 甲 增长
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