2024-2025高中生物第4章種群和群落1種群的特征學案新人教版必修3

PAGE13-第1節(jié)種群的特征必備學問·自主學習一、種群的特征1.種群的概念和實例：(1)概念：在肯定的自然區(qū)域內，同種生物的全部個體。種群是生物繁殖的基本單位，也是生物進化的基本單位。(2)舉例：一個池塘中全部鯉魚，培育基上培育的大腸桿菌菌落。2.種群的數(shù)量特征：(1)種群密度：種群在單位面積或單位體積中的個體數(shù)，是種群最基本的數(shù)量特征。(2)誕生率和死亡率。①誕生率：單位時間內新產(chǎn)生的個體數(shù)目占該種群個體總數(shù)的比率。②死亡率：單位時間內死亡的個體數(shù)目占該種群個體總數(shù)的比率。③意義：確定種群大小和種群密度的重要因素。(3)遷入率和遷出率。①概念：單位時間內遷入或遷出的個體，占該種群個體總數(shù)的比率。②意義：確定種群大小和種群密度的重要因素。(4)年齡組成。①類型：增長型、穩(wěn)定型和衰退型。②意義：可以預料該種群的數(shù)量變更趨勢。(5)性別比例。①概念：種群中雌雄個體數(shù)目的比例。②意義：對種群密度有肯定的影響。3.種群的空間特征：(1)概念：組成種群的個體，在其生活空間中的位置狀態(tài)或布局。(2)類型。連一連：將種群的空間特征與實例連起來：“一塊麥田中全部的蝗蟲”是對種群密度的描述嗎？說明緣由。提示：不是。因為種群密度的概念強調的是“在單位面積或單位體積中種群的個體數(shù)”，而一塊麥田不是對“單位面積或單位體積”的描述。二、調查種群密度的方法1.樣方法：(1)調查對象：宜選用雙子葉草本植物，因單子葉植物多為叢生或蔓生，難以計數(shù)。(2)樣方選?。翰荼局参飿臃揭话阋?m2的正方形為宜。

(3)取樣原則及方法：取樣的關鍵是要做到隨機取樣。常用五點取樣法和等距取樣法。(4)數(shù)據(jù)收集、分析：計數(shù)每個樣方內的個體數(shù)→求每個樣方的種群密度→求全部樣方種群密度的平均值。2.標記重捕法：(1)調查對象：活動范圍大、活動實力強的動物種群。(2)調查步驟：在被調查種群的活動范圍內，捕獲一部分個體→做上標記后放回原來環(huán)境→一段時間后重捕→依據(jù)捕到的個體中標記個體數(shù)占總個體數(shù)的比例估計種群密度。3.連一連：請將調查對象與正確的調查方法連起來：4.調查意義：對農業(yè)害蟲的監(jiān)測和預報，漁業(yè)上捕撈強度的確定等具有重要意義。利用性引誘劑誘殺害蟲的雄性個體，為什么可以削減害蟲的數(shù)量？提示：誘殺雄性個體→破壞性別比例→誕生率下降→害蟲數(shù)量削減。關鍵實力·合作學習學問點一種群的特征

1.種群概念的理解：(1)兩個要素：“同種”和“全部”。①“同種”：指同一物種，即種群是物種存在的詳細形式。②“全部”：指一個群體，包括該物種的幼體和成體等全部個體。(2)兩個條件：“時間”和“空間”，即種群具有肯定的時空限制，離開肯定的空間和時間的種群是不存在的。(3)兩個基本單位：①從生態(tài)學的觀點來看：種群既是生物繁殖的基本單位，又是生物群落的基本組成單位。②從進化的觀點來看：種群是生物進化的基本單位。(4)種群特點：具有種群密度、誕生率和死亡率、遷入率和遷出率、年齡組成和性別比例等一系列特征的有機整體。(5)種群與物種的關系：同一物種在不同區(qū)域內可以有多個種群，但一個種群內的個體都是同一物種，如圖所示。特殊提示：個體、種群和物種的關系①個體通過有機結合組成的整體為種群。②物種因地理隔離形成不同種群。③種群是物種存在的基本單位。2.種群數(shù)量特征的關系：(1)圖解：(2)分析：①最基本的數(shù)量特征：種群密度。種群密度越高，肯定范圍內種群個體數(shù)量越多，即種群密度與種群數(shù)量呈正相關。②確定種群大小和種群密度的干脆因素：誕生率>死亡率，種群數(shù)量增加；反之，種群數(shù)量削減。③間接影響種群密度和種群數(shù)量：年齡組成和性別比例是通過影響誕生率和死亡率間接影響種群密度和種群數(shù)量的，是預料種群密度(數(shù)量)將來變更趨勢的重要依據(jù)。其中年齡組成既能影響誕生率，又能影響死亡率，而性別比例只能影響誕生率。④預料種群數(shù)量的變更趨勢：年齡組成。這種趨勢不肯定能實現(xiàn)，如氣候、天敵、食物等環(huán)境因素發(fā)生變更。(3)應用：①利用性外激素誘捕雄蛾——通過變更性別比例來降低誕生率。②將性外激素釋放到田地里，干擾雌雄蛾正常交尾——降低誕生率。3.年齡組成的表示方法：(1)模式圖：(2)曲線圖：(3)柱形圖：4.性別比例不同類型對種群密度的影響：1.拓展探究：種群的誕生率(或遷入率)大，其種群密度肯定會大嗎？為什么？提示：不肯定大。種群密度是由誕生率和死亡率、遷入率和遷出率干脆確定的，所以種群的誕生率(或遷入率)大，其種群密度不肯定大。2.情境探究：已知A省和B省在1年內誕生的人口數(shù)分別為325萬和75萬。依據(jù)上述數(shù)據(jù)，你能確定哪個省的誕生率較高嗎？試分析緣由。提示：不能確定。因為不知道A省和B省的原有人口數(shù)。如圖是種群數(shù)量特征的概念模型，以下分析正確的是 ()A.種群密度能夠反映種群數(shù)量的變更趨勢B.春節(jié)前后，我國南部沿海城市人口數(shù)量的變更主要取決于①②C.預料將來種群數(shù)量變更的主要依據(jù)是④D.利用人工合成的性引誘劑誘殺某種害蟲的雄性個體來限制特征④，進而影響種群數(shù)量【解題思維】【解析】選C。種群密度是種群最基本的數(shù)量特征，不能反映種群數(shù)量的變更趨勢，A錯誤；春節(jié)前后，我國南部沿海城市人口數(shù)量的變更主要取決于遷入率和遷出率，B錯誤；依據(jù)年齡組成影響誕生率和死亡率、性別比例影響誕生率，推出④為年齡組成，③為性別比例，年齡組成是預料種群數(shù)量變更趨勢的主要依據(jù)，C正確；利用人工合成的性引誘劑誘殺某種害蟲的雄性個體來限制特征③性別比例，進而影響種群數(shù)量，D錯誤。【審答誤區(qū)】易錯點是對性外激素的運用目的理解不精確，性外激素的運用是通過變更性別比例來影響種群數(shù)量?！痉椒ㄒ?guī)律】生產(chǎn)、生活對種群數(shù)量的影響規(guī)律(1)沿海城市人口的劇增——遷入率>遷出率造成的。(2)中國人口的增長——誕生率>死亡率造成的，不能單純說是誕生率高造成的。(3)安排生育政策——限制誕生率，使增長率下降。(4)利用性引誘劑(信息素)誘捕雄蛾——變更性別比例來降低誕生率。(5)將性外激素釋放到大田里，干擾雌雄蛾正常交尾——降低誕生率。(6)性別比例中，雄多于雌的如螞蟻等；雌多于雄的如人工限制的種群——奶牛、蛋雞等?！绢愵}精練】1.隨著“二孩”政策的放開，有專家預料，我國人口數(shù)量在以后幾年將出現(xiàn)明顯增長，下列敘述錯誤的是 ()A.幾年后，仍保持男、女相當?shù)男詣e比例B.人口自然增長率由誕生率和死亡率確定C.每個家庭生兩個孩子能提高誕生率D.“二孩”政策放開后，我國人口的年齡組成將保持穩(wěn)定型【解析】選D?！岸ⅰ闭卟挥绊懻Q生時的性別比例，A正確。人口的自然增長率是由誕生率和死亡率確定的，是二者的差值，B正確。每個家庭生兩個孩子能明顯增加誕生率，保持人口數(shù)量穩(wěn)定，C正確。該政策提高了誕生率，會使人口的年齡組成成為增長型，D錯誤。2.下列關于種群數(shù)量特征的敘述錯誤的是 ()A.誕生率和死亡率對種群的數(shù)量變更起確定作用B.探討年齡組成能預料種群數(shù)量將來發(fā)展趨勢C.破壞害蟲正常的性別比例對種群密度沒有影響D.增加遷入率、降低遷出率可增加本種群的數(shù)量【解析】選C。影響種群數(shù)量變更的確定因素是遷入率和遷出率、誕生率和死亡率，A正確。探討年齡組成能預料種群數(shù)量的將來發(fā)展趨勢，B正確。破壞害蟲正常的性別比例影響種群的誕生率，可使種群密度降低，C錯誤。增加遷入率、降低遷出率可增加種群數(shù)量，D正確?！狙a償訓練】下列哪些狀況會導致種群的密度越來越小 ()A.種群處于穩(wěn)定期B.種群內雄性趨于不育C.種群誕生率超過死亡率D.蜜蜂種群中雄少雌多【解析】選B。種群處于穩(wěn)定期時，種群數(shù)量保持相對穩(wěn)定，A不符合題意。種群內雄性趨于不育時，會導致誕生率降低，進而導致種群密度越來越小，B符合題意。種群誕生率超過死亡率時，會導致種群密度越來越大，C不符合題意。蜜蜂種群中雄少雌多，但在相宜的條件下，其種群密度能保持相對穩(wěn)定，D不符合題意。學問點二調查種群密度的方法

1.樣方法調查種群密度：(1)適用范圍：不僅適用于植物，還適用于活動實力弱、活動范圍小的動物，如蚯蚓等，而且調查某種昆蟲卵、作物植株上蚜蟲的種群密度等也可采納樣方法。(2)樣方的選?。阂罁?jù)調查對象的分布狀況和地段的形態(tài)，確定樣方的多少、樣方的大小和取樣方法。①樣方數(shù)目的確定：總風光 積越大，選取的樣方數(shù)目越多。一般選取的樣方越多，求得的種群密度越接近實際狀況。②樣方大小的確定：一般喬木為100m2，灌木為16m2，草本植物為1m2。③取樣方法：常見有五點取樣法(調查地段總體為非長條形)和等距取樣法(調查地段總體為長條形)。(3)計數(shù)原則：同種生物個體無論大小都要計數(shù)，若有正好處在邊界線上的，應遵循“計上不計下，計左不計右”的原則，如下圖(注：實心圈表示統(tǒng)計的個體)。特殊提示：植物的大小不同，樣方面積也應不同。如雙子葉草本植物樣方面積為1m2，灌木約為16m2，喬木約為100m2。2.標記重捕法調查種群密度：(1)計算公式：(2)標記重捕法應留意的問題。①調查期間種群數(shù)量基本保持不變，沒有大規(guī)模的遷入和遷出，種群中標記個體所占比例在兩次捕獲時基本相等。②標記物和標記方法必需對動物的身體不會產(chǎn)生損害，不影響動物的壽命和行為。③標記不能過分醒目，以免標記個體簡單被天敵捕食。④標記物要堅固，不易脫落。1.拓展探究：調查動物種群密度必需用標記重捕法嗎？舉例說明。(生命觀念)提示：不肯定。例如蚜蟲、跳蝻等活動實力弱、活動范圍小的動物用標記重捕法不合適，用樣方法更合適。2.教材二次開發(fā)：教材實地調查與本節(jié)“問題探討”活動中的模擬調查有什么異同？(科學思維)提示：(1)“問題探討”中調查對象是完全隨機分布的，且調查區(qū)域是規(guī)則的，調查對象與其他物體的區(qū)分是自不待言的，因此，采納樣方法得到的估算值與真實狀況比較接近(誤差小)。(2)在實地調查中，調查對象的分布往往是隨機的，還有很多其他因素會干擾和影響調查的精確性，因此，采納同樣的方法其結果誤差會比較大一些。只要駕馭了科學的調查統(tǒng)計方法，其誤差會限制在允許的范圍之內。(2024·石家莊高二檢測)夏季的壩上草原風景如畫。某探討小組調查草原上白樺樹和草原黃鼠的種群密度。下列敘述錯誤的是 ()A.草原黃鼠的種群密度主要取決于其誕生率和死亡率B.采納標記重捕法調查草原黃鼠的種群密度，若部分標記物脫落，則調查結果將偏大C.采納標記重捕法調查草原黃鼠的種群密度，兩次捕獲間隔的時間越長，調查結果越精確D.調查白樺樹的種群密度可采納五點取樣法【解題思維】【解析】選C。誕生率和死亡率是確定種群密度的主要因素，A正確。標記物部分脫落，導致重捕中的標記個體數(shù)削減，則計算出的種群密度比實際值偏大，B正確。采納標記重捕法調查草原黃鼠的種群密度，兩次捕獲間隔的時間越長，可能會導致部分標記物脫落等，導致調查結果不精確，C錯誤。調查白樺樹的種群密度可采納樣方法，樣方法常用的取樣方法有五點取樣法和等距取樣法，D正確?！灸割}追問】(1)用標記重捕法調查某動物的種群密度時，被標記動物經(jīng)過一次捕獲，被再次重捕的概率減小，對調查結果會有什么影響？提示：將會導致被調查的種群的數(shù)量較實際值偏大。(2)在調查期間，調查區(qū)域有較多個體誕生和死亡或遷入和遷出，對調查結果有影響嗎？提示：假如在此期間存在誕生或遷入現(xiàn)象也會造成估算數(shù)值偏大。(3)運用樣方法調查種群密度時，為什么要強調隨機取樣？提示：為了確保所選擇的樣方具有代表性，不受主觀因素的影響，使通過樣方法統(tǒng)計的結果(估算值)能更接近真實狀況。【方法規(guī)律】“兩看法”選擇合適的種群密度調查方法【類題精練】某中學生物科技小組對某一地段中的蒲公英進行調查，得到下列一組數(shù)據(jù)：樣方X1X2X3X4X5X6X7X8種群密度(株/m2)371524984下列說法正確的是 ()A.此種群密度為6.5株/m2B.用此方法求出的種群密度與實際密度應完全相同C.再重新選一次樣方，所得的結果與這次應相同D.此方法為標記重捕法【解析】選A。該小組調查種群密度的方法為樣方法，種群密度值為(3+7+15+2+4+9+8+4)/8=6.5(株/m2)，所求之值為平均密度，與實際密度有肯定偏差，不行能完全相同。若再進行一次取樣，所得結果與這次結果大致相像，不肯定相同。核心素養(yǎng)·情境探究【材料情境】2024年非洲遭遇了巨大的蝗災，對其農業(yè)影響很大。東亞飛蝗別名螞蚱、蝗蟲，為雜食性害蟲，主要取食小麥、玉米、高粱、水稻等禾本科植物，但對甘薯、馬鈴薯、麻類及田菁等均不取食。東亞飛蝗分為卵、若蟲、成蟲三個發(fā)育時期。在正常狀況下，成蟲羽化后平均7天左右即可交配，雌蟲一生可交配20～25次，交配后4～7天即可產(chǎn)卵在土下，深度約為4～6厘米。雌蟲就算不交配，也能進行孤雌生殖，即雌性不經(jīng)過交配就可以干脆產(chǎn)卵，卵也可以孵化和正常發(fā)育，繁殖力驚人。一只雌蝗蟲一生可以產(chǎn)400～600枚卵，卵可以在地下越冬。探究：(1)為了預料東亞飛蝗的種群密度，科研人員應當在東亞飛蝗的哪個時期采納哪種取樣方法？(科學思維)提示：應當針對東亞飛蝗的若蟲期(跳蝻)采納樣方法來調查，預料東亞飛蝗的種群密度。(2)科研人員通過運用性引誘劑捕殺雄性蝗蟲，主要是破壞了種群的性別比例。但為什么發(fā)覺仍舊不能很有效地限制蝗蟲的數(shù)量？(生命觀點、科學思維)提示：由于雌蟲不交配也可以孤雌生殖，所以即使種群正常的性別比例被破壞，也不能有效地限制蝗蟲的數(shù)量?！窘?jīng)典素材情境】“植物A→動物B→動物C”是某草原的一條食物鏈，生態(tài)學家對該草原生態(tài)系統(tǒng)進行以下幾個方面的探討。請回答下列問題：(1)調查動物B種群密度：在1hm2范圍內，第一次捕獲72只，標記并放歸；幾天后其次次捕獲了60只，其中有9只帶有標記，則該種群密度是多少？(科學思維)提示：標記重捕法估算種群密度的計算公式：該種群數(shù)量÷第一次捕獲標記的個體數(shù)=其次次捕獲的個體數(shù)÷其次次捕獲的個體中被標記的個體數(shù)，該種群密度=(第一次捕獲標記的個體數(shù)×其次次捕獲的個體數(shù))÷其次次捕獲的個體中被標記的個體數(shù)=72×60÷9=480只/hm2。(2)若被標記的動物更簡單被天敵捕食，則動物B種群密度估算值比種群密度實際值偏大還是偏??？(科學思維)提示：若被標記的動物更簡單被天敵捕食，其次次捕獲的個體中被標記的個體數(shù)削減，則動物B種群密度估算值比種群密度實際值偏大。(3)探討人員調查并繪制動物C種群的年齡組成如圖。2024年6月種群C的年齡組成是哪種類型？可以預料，種群在2024年6月后數(shù)量變更趨勢最可能是怎樣的？為什么？(生命觀點)提示：據(jù)圖分析，2024年6月種群C的生育前期和生育期的個體數(shù)多，而生育后期的個體數(shù)較少，則年齡組成是增長型；2024年6月種群C的生育前期和生育期的個體數(shù)少，而生育后期的個體數(shù)較多，則誕生率小于死亡率，種群數(shù)量會削減。課堂檢測·素養(yǎng)達標1.種群是自然界中真實存在的群體。以下哪種表述屬于種群范疇__________。

①某地區(qū)男女比例嚴峻失衡②動物的血糖濃度可以保持相對穩(wěn)定③2040年，我國將進入超老齡社會④我國每年誕生人口達到2000多萬⑤水稻田種的水稻勻稱分布⑥我國東部的人口密度大于西部【解析】選①③④⑤⑥。某地區(qū)男女比例嚴峻失衡，屬于種群的性別比例特征；血糖濃度保持相對穩(wěn)定，屬于個體的生理特征；2040年，我國將進入超老齡社會，說明白種群的年齡結構；我國每年誕生人口達到2000多萬，說明白種群的誕生率；水稻田種的水稻勻稱分布，屬于種群的空間特征；我國東部的人口密度大于西部，屬于種群密度。2.(2024·長春高二檢測)下列不屬于種群特征的是 ()A.性別特征 B.年齡組成C.種群密度 D.誕生率和死亡率【解析】選A。種群特征包括：種群密度、誕生率和死亡率、遷入率和遷出率、年齡組成、性別比例。3.據(jù)預料，世界人口數(shù)量在2050年將達到98億，做出這一預料的依據(jù)是()A.不同年齡組成的比例B.現(xiàn)有人口數(shù)量密度C.誕生率和死亡率、遷入率和遷出率D.人口性別比例【解析】選A。年齡組成可以預料一個種群數(shù)量發(fā)展的變更趨勢，A正確?，F(xiàn)有人口數(shù)量密度不能預料一個種群數(shù)量發(fā)展的變更趨勢，B錯誤。誕生率和死亡率、遷入率和遷出率確定種群的數(shù)量變更，C錯誤。性別比例能影響種群數(shù)量的變更，D錯誤。4.如圖表示的是四個不同種群中不同年齡的個體所占的比例，其中種群密度可能會越來越小的是 ()【解析】選A。A圖種群中幼年個體較少，而老年個體較多，這樣的種群正處于衰退時期，種群密度會越來越小，A符合題意。B圖種群中幼年個體很多，老年個體很少，這樣的種群正處于發(fā)展時期，種群密度會越來越大，B不符合題意。C圖種群中幼年個體數(shù)較多，老年個體數(shù)較少，誕生率大于死亡率，種群密度會越來越大，C不符合題意。D圖種群中各年齡段的個體數(shù)目比例適中，數(shù)目接近，這樣的種群正處于穩(wěn)定時期，種群密度在一段時間內會保持穩(wěn)定，D不符合題意。5.一年蓬是一種常見的草本植物。在一塊棄耕的正方形荒地上調查該植物種群的密度時，通常須要選擇多個大小相等的樣方，然后再對該植物進行計數(shù)，即可獲得該植物種群密度的估算值。選擇樣方的正確方法是 ()A.在正方形荒地的對角線上等距離選擇樣方B.在該植物集中分布的地方選擇樣方C.在該植物稀疏分布的地方選擇樣方D.分別在該植物集中和勻稱的地方選擇樣方【解析】選A。對于植物來說，常用樣方法調查其種群密度，需隨機選擇樣方，取其平均值統(tǒng)計，以保證結果精確。故A項正確。6.下列關于誕生率和死亡率的相關敘述，正確的