学年高中生物苏教版必修三教学案第三章 第一节 第1课时 种群的特征 Word版含答案.docx

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学年高中生物苏教版必修三教学案第三章第一节第1课时种群的特征Word版含答案

第1课时　种群的特征

学习目标：

1.列举种群的特征，并理解其内在联系

2．尝试模拟动物种群密度调查的标志重捕法调查种群密度

[教材梳理]

一、种群

1．种群的概念

在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体。

2．种群的特征

种群的特征包括数量特征、空间特征和遗传特征，其中个体所没有的特征是数量特征。

二、种群的数量特征

种群的数量特征主要包括：

种群密度；出生率和死亡率；年龄结构；性别比例。

1．种群密度

（1）概念：

指单位面积或体积内某一种群全部个体的数量。

（2）调查方法：

①样方法：

通过计算若干样方中某种生物的全部个体数，然后以其平均密度估算种群总体平均密度的方法。

②标志重捕法

a．含义：

在被调查种群的样地中，捕获一部分个体，将这些个体进行标记后再放回到原来的环境中，经过一段时间后重捕，根据重捕取样中的标记比例与样地总数中的标记比例相等的假定，来估算该种群内的个体数量。

b．估算某种群内个体数量（N）的公式：

。

2．出生率和死亡率

是决定种群密度的最直接因素，此外迁入和迁出也会直接影响种群数量的变化。

3．年龄结构

（1）含义：

一个种群中各年龄段的个体数量的比例。

（2）作用：

影响种群数量的变化。

（3）分类：

增长型、稳定型、衰退型。

4．性别比例

（1）含义：

种群中雌雄个体数量的比例。

（2）作用：

在一定程度上影响种群密度的变化。

5．影响种群数量变化的因素

（1）出生率和死亡率、迁入和迁出是决定种群数量变化的主要因素。

（2）年龄结构、性别比例是预测种群密度的主要依据。

[牛刀小试]

1．判断下列说法的正误

（1）一个池塘中的所有鱼是一个种群。

（×）

（2）生物个体的特征包括寿命、性别和年龄等。

（√）

（3）种群的特征就是指种群数量特征。

（×）

（4）样方法常适用于对动物种群密度的取样调查。

（×）

（5）标记重捕法适用于哺乳类、鸟类、爬行类、两栖类、鱼类、蚜虫等动物的种群密度调查。

（×）

（6）出生率、死亡率、迁入和迁出直接决定种群密度的大小。

（√）

（7）使用性外激素来防治害虫是通过降低其出生率来控制害虫数量的。

（√）

（8）年龄结构、性别比例是预测种群数量变化的主要依据。

（√）

2．下列有关种群的叙述中，不正确的是（　　）

A．种群是在一定空间和时间内的同种生物个体的总和

B．种群是许多同种个体的代数和

C．种群具有单独的生物个体所不具备的特征

D．种群是一个有机单元，不是个体的简单相加

解析：

选B　种群是一个重要的生态学概念。

A项是种群概念的完整表示，是正确的，它反映了种群概念的三个要点：

即一定空间和时间内、同种生物、个体总和；B项将种群理解为个体的简单相加，这是不准确的，因为种群具有种群密度、年龄结构、性别比例、出生率和死亡率等特征，而这些特征是单独的生物个体所不具备的。

3．如图是依据我国某次人口普查数据，绘制的人口年龄结构图。

则对三图的描述中，完全正确的是（　　）

A．图甲是增长型，从图丙可看出计划生育政策初见成效

B．图甲、图乙、图丙都是衰退型

C．图乙是典型的稳定型，可看出计划生育政策初见成效

D．图甲、图乙、图丙都是稳定型

解析：

选A　根据种群年龄结构的3种类型特征可知：

图甲、图乙都是幼年个体多，中老年个体少，这样的种群正处于发展时期，种群密度将会越来越大。

从图丙中我们还可以看出，幼年个体已经减少，说明我国推行的计划生育政策初见成效。

4．思考探究

（1）一个池塘中所有的鱼是一个种群吗？

提示：

不是，鱼在分类上是“纲”的单位，鱼纲包括很多种类的鱼。

（2）我国的东北虎和华南虎是同一物种吗？

能构成一个种群吗？

提示：

东北虎和华南虎是同一物种的两个虎亚种；归属于两个种群。

（3）思考哪些动物适合用标记重捕法调查其密度？

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。

（4）一个种群中雌性个体数量小于雄性个体数量时，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。

[重难突破]

一、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。

二、个体、种群与物种的关系

1．个体、种群、物种三者的特征

（1）个体具有出生、死亡、性别、年龄等特征。

（2）种群具有出生率、死亡率、性别比例、年龄结构等特征。

（3）物种的特征

①形态上，不同物种间有明显差异

②生理上，同一物种个体能自由交配，产生可育后代

③生态上，同种生物要求相同的生态条件

2．三者的联系

（1）个体通过有机结合组成的整体为种群。

（2）种群是物种存在的基本单位。

三、种群数量特征之间的相互关系图示

“＋”、“－”分别表示增加、减少；

“―→”“

”分别表示“直接因素”“间接因素”。

1．种群密度是种群最基本的数量特征。

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．出生率、死亡率以及迁入率、迁出率是决定种群大小和种群密度的直接因素。

出生率与死亡率及迁入率与迁出率的差值为正时，种群数量增加；反之，种群数量减少。

3．年龄结构和性别比例则是通过影响出生率和死亡率而间接影响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。

（1）年龄结构

种群密度

（2）对于增长型的种群，一般还有如下的关系：

性别比例

种群密度

预测一个国家的人口变化情况也基本如此。

[实验探究]

种群密度调查方法

1．原理

（1）样方法：

种群密度＝

（2）标记重捕法：

＝

2．过程

（1）样方法——适用于植物

：

观察地形，注意安全

确定调查对象：

如一块农田中的荠菜或蒲公英等的种群密度　　

（2）标记重捕法

确定调查对象

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，做上标记后再放回原来的环境并记录个体数（M）

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，并计数数量（n）及其中

被标记的个体数（m），然后放回原来的环境

计算种群密度

3．注意事项

（1）样方法

①随机取样；②样方大小合适；③多个样方求平均值。

（2）标志重捕法

①标志物不能过分醒目；②标志物和标志方法不能影响被标志动物的正常活动；③标志符号能维持一定的时间，至少在调研期间不能消失。

[考向聚焦]

[例1]　下列结合种群特征的概念图所做的分析，正确的是（　　）

A．利用性引诱剂诱杀害虫会影响④

B．种群密度是种群最基本的数量特征

C．预测种群数量变化的主要依据是③

D．春运期间，广州人口数量变化主要取决于图中的①②

[解析]　分析题图，①、②、③、④分别指死亡率、出生率、性别比例和年龄结构。

利用性引诱剂诱杀害虫会影响性别比例；预测种群数量变化的主要依据是年龄结构；春运期间，广州人口数量变化主要取决于迁入率和迁出率。

[答案]　B

[例2]　（新课标全国卷）某岛屿上生活着一种动物，某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。

如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

[解析]　12月份未成熟个体数为0，说明该种群10月份的出生率可能为0；天敌迁入后，未成熟个体和衰老个体容易被捕食，从而导致该种群年龄结构发生改变；由图可知，在不同的季节年龄结构不同；大量诱杀雄性个体，影响性别比例，导致出生率下降，最终使种群密度降低。

[答案]　D

年龄组成的表示方法

（1）模式图：

（2）柱形图：

[网络构建]

填充：

①增长型　　　　②衰退型　　　　③年龄组成　

④标志重捕法　　⑤出生率和死亡率　

[关键语句]

1．种群的特征包括数量特征、空间特征。

2．种群密度是指单位面积或体积内某一种群全部个体的数量，是种群结构最基本的参数。

3．测定种群密度常用的方法是样方法和标记重捕法。

4．出生率和死亡率是决定种群密度的最直接因素，年龄结构、性别比例是预测种群数量变化的主要依据。

1．对某动物种群数量是否增长起到主要决定作用及预测该动物种群数量发展趋势的因素分别是（　　）

A．出生率和死亡率、年龄组成

B．迁入率和迁出率、年龄组成

C．迁入率和迁出率、性别比例

D．出生率和死亡率、性别比例

解析：

选A　决定种群数量是否增长的原因有出生率和死亡率及迁入率和迁出率，但主要的是出生率和死亡率；预测动物种群数量发展趋势的因素是年龄组成。

2．[多选]下列关于种群密度调查的叙述，合理的是（　　）

A．选择适宜的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．用标记重捕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：

选BC　对于一个种群，我们一般很难确切知道其种群数量，只能通过调查其种群密度近似估计其种群数量。

对于植物和活动能力弱的动物，可用样方法；样方法中取样的关键是随机取样；对于活动能力较强的动物则采用标记重捕法。

3．下列生物属于种群的是（　　）

A．一块玉米田里的全部玉米、杂草、昆虫及其他生物

B．池塘和水库里的全部鲤鱼

C．一块朽木上的全部真菌

D．一块棉田中的全部幼蚜、有翅和无翅的成熟蚜

解析：

选D　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，它包括了多种生物；B项不是一个区域，而是两个区域。

C项中一块朽木上的全部真菌，也不会是单一的真菌。

D项中指的是全部的棉蚜。

4．某科技小组在调查一块方圆2hm2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种群数量最接近（　　）

A．50只　　　　　　　B．42只

C．92只D．161只

解析：

选D　

＝

，N≈161.5只，所以答案选择D。

5．按一对夫妇生两个孩子计算，人口学家统计预测，墨西哥等发展中国家的人口翻一番大约需20～40年，美国需40～80年，瑞典人口将会相对稳定，德国人口将减少，预测人口的这种增减动态变化主要取决于（　　）

A．种群数量和密度　　　　B．年龄组成

C．性别比例D．出生率和死亡率

解析：

选B　对一个种群数量未来动态的预测取决于该种群的年龄组成，如幼年个体占优势的种群，由于陆续进入生殖年龄的个体愈来愈多，所以种群数量和密度会持续增长；相反，老年个体占优势的种群，死亡率上升，出生率下降，种群数量（人口）会下降。

（时间：

30分钟；满分：

50分）

一、选择题（每小题2分，共20分）

1．甲具有出生、性别、年龄、死亡等特征；乙具有出生率、性别比例、年龄结构等特征。

那么甲、乙的特征分别属于（　　）

A．物种的个体；一条鲤鱼

B．物种的个体；一个鲤鱼种群

C．种群；一条鲤鱼

D．种群；一个鲤鱼种群

解析：

选B　出生、性别、年龄、死亡等特征是生命个体所具有的，是生物个体的生命现象；出生率、性别比例、年龄结构等是种群的特征，是一定区域内同种生物个体的总体表现。

2．（北京高考改编）在生态学研究中，下列方法与研究目的不相符的是（　　）

A．给海龟安装示踪器调查其洄游路线

B．给大雁佩戴标志环调查其迁徙路线

C．用样方法研究固着在岩礁上贝类的种群关系

D．用标记重捕法调查蚜虫的种群密度

解析：

选D　调查蚜虫的种群密度常用样方法；采用给海龟安装示踪器、给大雁佩戴标志环的方法，可对其移动路线进行调查；样方法研究的对象为相对固定的生物，如固着在岩礁上的贝类。

3．[多选]下列有关种群特征的叙述，正确的是（　　）

A．同一物种的种群密度是不会发生变化的

B．不同物种的种群密度往往差别较大

C．年龄结构是指种群中各年龄期的个体数目

D．出生率、死亡率是指种群在单位时间内新产生或死亡的个体数目占该种群个体总数的比率

解析：

选BD　种群密度是指种群在单位面积或单位体积中的个体数；种群密度是种群结构最基本的参数；种群密度不是固定不变的，不同物种、同一物种在不同时期不同环境中的密度是不同的；种群的年龄结构是指一个种群中各年龄段的个体数量的比例。

4．下列关于种群的叙述正确的是（　　）

①内蒙古草原上全部牛是一个种群

②种群是生物进化的基本单位

③稻田中所有的三化螟是一个种群

④种群密度的决定因素是年龄结构、性别比例

⑤种群密度的大小决定于出生率和死亡率、迁入率和迁出率

A．①③⑤　　　　　　　　B．②③④

C．②④⑤D．②③⑤

解析：

选D　年龄结构、性别比例是预测种群数量变化的主要依据。

5．（浙江高考）下列关于出生率的叙述，正确的是（　　）

A．若某种群年初时的个体数为100，年末时为110，其中新生个体数为20，死亡个体数为10，则该种群的年出生率为10%

B．若某动物的婚配制为一雌一雄，生殖期个体的雌雄比例越接近1∶1，则出生率越高

C．若通过调控环境条件，使某动物的性成熟推迟，则出生率会更高

D．若比较三种年龄结构类型的种群，则稳定型的出生率最高

解析：

选B　出生率是指单位时间内新出生的个体数占该种群个体总数的比例，A选项中该种群的出生率为20%；一雌一雄婚配制的动物，生殖期雌雄比越接近1∶1，婚配成功率越高，出生率越高；推迟某动物的性成熟时间，则出生率会降低；三种年龄结构类型的种群中，增长型的出生率最高。

6．（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

解析：

选C　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。

7．海洋渔业生产中，合理使用网眼尺寸较大的网具进行捕捞，有利于资源的可持续利用。

下列解释不正确的是（　　）

A．更多幼小的个体逃脱，得到生长和繁殖的机会

B．减少捕捞强度，保持足够的种群基数

C．维持良好的年龄结构，有利于种群数量的恢复

D．改变性别比例，提高种群出生率

解析：

选D　用网眼尺寸较大的网具捕捞，使更多的幼体能够逃脱，得到生长和繁殖的机会，这样既能保持足够的种群基数，又能维持增长型的年龄结构，有利于资源的可持续利用；但网眼的大小并不能改变性别比例。

8．研究人员根据黄杉胸径的大小划分了不同龄级，对种群A（自然状态）和种群B、C（不同人为干扰强度）进行了取样调查，结果如下图。

由此得出的结论不正确的是（　　）

A．调查黄杉各种群的方式是样方法

B．黄杉种群在自然状态下为稳定型；在不同人为干扰条件下均表现为增长型

C．适度的人为干扰对低龄级黄杉的生长较为有利

D．种群C中高龄级黄杉数目锐减，随时间推移同龄个体的数量会增加

解析：

选B　调查植物的种群密度常采用的是样方法，本实验中不仅统计了植物的数量，而且还统计了不同龄级的黄杉数量；图中自然状态下的种群A表现出的年龄组成是增长型；适度的人为干扰对低龄级的黄杉生长有利，是通过种群A与种群B的对比得出的；种群C高龄级黄杉数目锐减，随着时间推移同龄的数目数量增加。

9．如图显示了蝌蚪的生长速率随种群密度增加的变化情况（在同样的空间里，个数由5增加到160），图中曲线可以说明（　　）

A．食物短缺降低了蝌蚪存活率

B．每只蝌蚪变态所需时间与种群密度呈负相关

C．一定范围内，蝌蚪生长速率与种群密度呈正相关

D．高种群密度下，蝌蚪能够变态为青蛙的可能性减小

解析：

选D　蝌蚪变态所需的最小质量并不改变，但从坐标中可以看出，种群密度越大，则蝌蚪达到变态所需最小质量的时间就越长，即每只蝌蚪变态所需时间与种群密度呈正相关，间接说明了一定范围内，蝌蚪生长速率与种群密度呈负相关。

综合分析，种群密度越大，则蝌蚪发育成青蛙的可能性就越小。

10．在一片约33公顷（hm2）的林地内，调查者第一次捕获了25只大山雀，各用一个较重的铁环套在了大山雀的腿上作为标记，然后全部放掉。

第二次捕获了33只大山雀，其中有5只是有标记的。

据此推算，该林地中大山雀的种群密度（只/hm2）约为（　　）

A．略大于165B．略小于165

C．略大于5D．略小于5

解析：

选C　设种群数量为x，如果不考虑其他因素，则可知：

＝

可以计算出x＝165，即种群密度为5只/hm2结合题干信息：

标记物是一个较重的铁环，标记后会限制动物的正常活动，被捕获的几率会增加，因此算出的值比真实值偏小了，真实值要大于计算结果。

二、非选择题（共30分）

11．（10分）如图为三个种群的年龄曲线图，请据图回答：

（1）三个种群密度变化趋势由大到小依次是________。

（2）据统计，70年代初，我国人口年龄组成与图A相似，所以在这以后一段时间内的发展趋势是________。

因此我们要认真执行人口的________政策。

（3）利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体，最终使害虫种群年龄组成变为三图中________类型。

（4）东海渔场因捕捞过度造成产量下降，现在当地政府采取控制网眼大小来“抓大放小”，一段时间后，年龄组成会变成图________所示。

解析：

A曲线表示年幼个体多而年长个体少，为增长型。

我国70年代时人口就属于A型，表现为人口大幅增长。

B曲线中表示各年龄段的个体数比例相当，属稳定型。

C曲线中老年个体相对较多，属于衰退型。

用性引诱剂干扰害虫正常交尾，使幼虫数量锐减，害虫年龄组成将成为衰退型。

在捕鱼业中只有通过合理的措施使种群的数量稳定，才能实现可持续捕捞。

在渔场中采用“抓大放小”的措施，会使幼年个体所占比例上升，年龄组成将成为增长型。

答案：

（1）A、B、C　

（2）人口密度越来越大　计划生育　（3）C　（4）A

12．（8分）如图为种群年龄结构3种类型的示意图，请据图作答：

（1）图示，A、B、C各为什么类型？

A______________；B______________；C______________。

（2）种群C的密度会__________，在我国实行计划生育是因为我国人口的年龄结构是图________（填代号）所示的类型，若不实行计划生育，我国人口种群密度会逐年__________。

人口控制的目标是力争使人口年龄结构趋于图__________（填代号）。

（3）濒于灭绝的生物其年龄结构的类型可能是______。

（填代号）。

解析：

图示表示的是种群年龄结构的三种类型，不难看出，A属于增长型，B属于稳定型，C属于衰退型，当然也能判断出种群密度的发展趋势是A＞B＞C。

答案：

（1）增长型　稳定性　衰退型　

（2）越来越小　A　增大　B　（3）C

13．（12分）某学校课外研究性学习小组模拟标记重捕法进行动物种群密度的调查。

模拟过程如下：

材料用具：

绿豆一包，红豆50粒，大小烧杯各一个。

方法步骤：

①从一包绿豆中（数量未知）取出50粒，换上50粒红豆，然后将这包豆子放入大烧杯中，充分搅拌，使两种豆子混合均匀。

②抓取豆子：

每次从烧杯中随机抓取豆子（每次一个），放入小烧杯中。

依此方法，连续抓取20次。

③数一下小烧杯中红豆数（假设为a）。

（1）在种群密度的调查过程中，用50粒红豆换上取出的50粒绿豆是模拟种群密度取样调查方法中的______________方法的，哪一过程？

__________。

（2）从大烧杯向外抓取豆粒时，睁眼抓取和闭眼抓取两种方法哪种方法能减少实验误差？

_______________________________。

（3）写出纸包内绿豆总数的表达式____________。

（4）怎样操作，才能尽量减少实验误差？

答案：

（1）标记重捕法　标记动物　

（2）闭眼抓取　（3）

　（4）①随机取样（闭眼抓取）；②增加抓取豆粒的次数（＜50次）；③增加模拟的次数，重复测算，求其平均值