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2018-2019學(xué)年高中生物 第4章 種群和群落 第1節(jié) 種群的特征教學(xué)案(含解析)新人教版必修3.doc

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2018-2019學(xué)年高中生物 第4章 種群和群落 第1節(jié) 種群的特征教學(xué)案(含解析)新人教版必修3.doc

第1節(jié)種群的特征1種群的數(shù)量特征有種群密度、出生率和死亡率、遷入率和遷出率、年齡組成和性別比例等,其中種群密度是最基本的數(shù)量特征。2調(diào)查種群密度常用的方法有樣方法和標(biāo)志重捕法。3年齡組成有增長型、穩(wěn)定型和衰退型三種類型,年齡組成可以預(yù)測種群數(shù)量的變化趨勢。4出生率、死亡率和遷入率、遷出率直接影響種群數(shù)量變化。5種群的空間特征有三種類型:隨機(jī)分布、均勻分布和集群分布。一、種群的概念種群是指在一定的自然區(qū)域內(nèi),同種生物的全部個體。二、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)稱為種群密度,是種群最基本的數(shù)量特征。2出生率、死亡率與遷入率、遷出率據(jù)圖填空寫出上圖中各序號的含義:單位時(shí)間;個體總數(shù);出生率;遷入率;死亡率;遷出率。3年齡組成連線4性別比例(1)概念:種群中雌雄個體數(shù)目的比例。(2)應(yīng)用:利用性引誘劑(信息素)誘殺某種害蟲的雄性個體破壞正常的性別比例降低害蟲的種群密度。三、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)或布局叫做種群的空間特征。2類型連線四、調(diào)查種群密度的方法1樣方法(1)適用范圍:植物以及活動能力弱、活動范圍小的動物,如昆蟲卵、蚜蟲、跳蝻等。(2)操作步驟:(3)常用取樣方法:五點(diǎn)取樣法、等距取樣法。2標(biāo)志重捕法(1)適用范圍:活動能力強(qiáng),活動范圍大的動物。(2)操作步驟:1判斷下列敘述的正誤(1)一座山上全部的蛇是一個種群()(2)種群數(shù)量越多,種群密度就越大()(3)調(diào)查動物種群密度只能用標(biāo)志重捕法()(4)出生率和死亡率及遷入率和遷出率都直接決定種群數(shù)量的變化()(5)用樣方法調(diào)查植物的種群密度時(shí),要選擇生長茂盛處取樣()(6)大量誘殺雄性個體不會影響種群的密度()2下列實(shí)例中,屬于種群的是()A一個水池中的所有生物B某溫室中栽培的所有花卉C一個水池中的所有蝌蚪D青海湖鳥島保護(hù)區(qū)內(nèi)不同年齡的棕頭鷗解析:選D種群是指在一定的自然區(qū)域內(nèi)的同種生物的所有個體。A與B項(xiàng)中包括多種生物,C項(xiàng)中還應(yīng)包括該種生物的成年個體蛙。3種群數(shù)量最基本的特征是()A種群密度B年齡組成C性別比例 D出生率和死亡率解析:選A種群數(shù)量特征包括種群密度、出生率與死亡率、遷入率與遷出率、年齡組成和性別比例等,其中最基本的特征為種群密度。4下列適宜用樣方法調(diào)查種群密度的是()A農(nóng)田中的田鼠 B太湖中的鯽魚C城市中的烏鴉 D棉株上的蚜蟲解析:選D農(nóng)田中的田鼠、太湖中的鯽魚、城市中的烏鴉等活動能力強(qiáng),活動范圍廣,宜采用標(biāo)志重捕法調(diào)查其種群密度;棉株上的蚜蟲活動能力弱,應(yīng)用樣方法調(diào)查其種群密度。5據(jù)統(tǒng)計(jì)某城市人口自然增長率為0.19%,然而人口數(shù)量仍增加了127萬,導(dǎo)致這種結(jié)果的主要原因是()A嚴(yán)格的人口政策 B性別比例失調(diào)C出生率大于死亡率 D遷入率大于遷出率解析:選D決定種群數(shù)量的因素除出生率和死亡率外,作為城市還受遷入率和遷出率的影響。6下列選項(xiàng)中,不屬于對種群數(shù)量特征描述的是()A我國的人口將逐漸步入老齡化階段B2010年,廣東省人口的出生率為0.975%C橡樹種子散布能力差,常在母株附近形成集群D由于薇甘菊入侵,松樹種群死亡率較高解析:選C種群的數(shù)量特征主要是指種群密度、年齡組成、性別比例、出生率和死亡率、遷入率和遷出率等。A項(xiàng)指的是年齡組成;B項(xiàng)指的是出生率;D項(xiàng)指的是死亡率;而C項(xiàng)中,橡樹常在母株附近形成集群,屬于種群的空間特征,不屬于對種群數(shù)量特征的描述。1種群數(shù)量特征之間的內(nèi)在聯(lián)系(1)直接決定種群密度的因素:出生率、死亡率以及遷入率、遷出率是決定種群大小和種群密度的直接因素。當(dāng)出生率高于死亡率、遷入率高于遷出率時(shí),種群密度增大;反之,種群密度減小。(2)間接影響種群密度的因素:年齡組成可通過影響出生率和死亡率間接影響種群密度,而性別比例是通過影響出生率間接影響種群密度的,性別比例與死亡率無關(guān)。(3)年齡組成可預(yù)測種群密度的變化趨勢,但該趨勢不一定能夠?qū)崿F(xiàn),還要看影響種群密度變化的其他因素,如氣候、食物、天敵等。2年齡組成的表示方法類型增長型穩(wěn)定型衰退型模型圖曲線圖柱形圖 題組沖關(guān)1下列關(guān)于種群特征的敘述,錯誤的是()A種群的性別比例在一定程度上影響種群的出生率B進(jìn)行種群密度的調(diào)查有利于合理利用生物資源C出生率和死亡率是決定種群數(shù)量的直接因素D種群密度預(yù)示著種群數(shù)量的未來變化趨勢解析:選D種群的性別比例在一定程度上影響種群的出生率;進(jìn)行種群密度的調(diào)查可以對農(nóng)林害蟲進(jìn)行監(jiān)測和預(yù)報(bào)、對漁業(yè)捕撈強(qiáng)度進(jìn)行確定等,有利于合理利用生物資源;出生率和死亡率及遷入率和遷出率是決定種群數(shù)量和種群密度的直接因素;種群密度反映了種群在一定時(shí)期的數(shù)量,不能反映種群數(shù)量的變化趨勢。2下列為種群數(shù)量特征的兩個概念圖,有關(guān)分析錯誤的是()A圖1中預(yù)測種群數(shù)量未來變化趨勢的主要依據(jù)是bB圖1中的c為種群最基本的數(shù)量特征C圖2中丁與圖1中的a表示的含義相同D圖2中丙為性別比例,主要通過影響出生率來間接影響種群密度解析:選C分析題圖是解題的關(guān)鍵,圖1中a只影響出生率,而b既影響出生率也影響死亡率,從而判斷出a為性別比例,b為年齡組成,進(jìn)而可知c為種群密度。圖2為圖1的變式,圖2中甲使種群密度增加,應(yīng)為出生率和遷入率;乙使種群密度減小,應(yīng)為死亡率和遷出率;丙只影響出生率,應(yīng)為性別比例;丁為年齡組成。圖1中b為年齡組成,是預(yù)測種群數(shù)量未來變化趨勢的主要依據(jù);圖1中c為種群密度,是種群最基本的數(shù)量特征;圖2中丁為年齡組成,而圖1中a為性別比例;圖2中丙為性別比例,主要通過影響出生率間接影響種群密度。1用樣方法調(diào)查某種雙子葉植物的種群密度(1)方法步驟:(2)注意事項(xiàng):調(diào)查對象要選熟悉又容易計(jì)數(shù)的植物。一般不選叢生或蔓生的單子葉草本植物,而選個體數(shù)目容易辨別的雙子葉植物。樣方法并非只適用于植物。對于活動能力弱、活動范圍小的動物或某種昆蟲卵也可用樣方法調(diào)查。選取樣方時(shí),要做到隨機(jī)取樣,不能摻入主觀因素,且選取平坦、開闊,被調(diào)查種群分布比較均勻的地段。選取樣方的個數(shù)要依據(jù)種群分布的總面積的大小而定??偯娣e大的選取樣方要多些。植物個體的大小不同,所選樣方面積也應(yīng)不同。如喬木的樣方面積為100 m2,灌木為16 m2,草本為1 m2。計(jì)數(shù)原則:樣方內(nèi)的個體無論大小都要計(jì)數(shù),若有正好在邊界線上的,應(yīng)遵循“計(jì)上不計(jì)下,計(jì)左不計(jì)右”的原則,如圖:2用標(biāo)志重捕法調(diào)查種群密度的注意事項(xiàng)(1)標(biāo)志物和標(biāo)記方法必須對動物的身體不會產(chǎn)生傷害,不影響動物的壽命和行為。(2)標(biāo)志物不易脫落、不能過于醒目。(3)調(diào)查期間,沒有較多的個體出生或死亡、遷入或遷出。(4)標(biāo)記個體在整個調(diào)查種群中均勻分布,標(biāo)記個體和未標(biāo)記個體被重新捕獲的概率相等。(5)標(biāo)記符號必須能夠維持一定的時(shí)間,在調(diào)查研究期間不能消失。思考探究用標(biāo)志重捕法調(diào)查種群密度時(shí),若第一次捕獲并標(biāo)記的個體數(shù)為M,第二次捕獲的個體數(shù)為n,其中有標(biāo)記的個體數(shù)為m,那么如何計(jì)算該種群的數(shù)量(N)?提示:,即N。題組沖關(guān)3(2017全國卷)某陸生植物種群的個體數(shù)量較少,若用樣方法調(diào)查其密度,下列做法合理的是()A將樣方內(nèi)的個體進(jìn)行標(biāo)記后再計(jì)數(shù)B進(jìn)行隨機(jī)取樣,適當(dāng)擴(kuò)大樣方的面積C采用等距取樣法,適當(dāng)減少樣方數(shù)量D采用五點(diǎn)取樣法,適當(dāng)縮小樣方面積解析:選B根據(jù)題干信息“某陸生植物種群的個體數(shù)量較少”,在用樣方法調(diào)查時(shí),選取的樣方過小,可能導(dǎo)致收集到的數(shù)據(jù)較少,偶然性較大,因此需要適當(dāng)擴(kuò)大樣方的面積或者增加樣方的數(shù)量,C、D項(xiàng)不合理,B項(xiàng)合理。用樣方法調(diào)查植物種群密度時(shí)不需要對樣方內(nèi)的個體進(jìn)行標(biāo)記,A項(xiàng)不合理。4農(nóng)業(yè)科技人員在對草原鼠害進(jìn)行調(diào)查時(shí),隨機(jī)選定某區(qū)域,第一次放置了100只鼠籠,捕獲68只鼠,標(biāo)記后原地放回,一段時(shí)間后在相同位置放置了100只鼠籠,捕獲54只鼠,其中標(biāo)記的鼠有12只,下列有關(guān)說法錯誤的是( )A該區(qū)域中鼠的種群數(shù)量較大,約為306只,必須積極防治B草地中跳蝻的種群密度一般也要采用這種方法進(jìn)行調(diào)查C由于鼠被捕一次后更難捕捉,因此推測該草場中鼠的種群數(shù)量最可能小于306D如果在兩次捕鼠期間發(fā)生草原大火,統(tǒng)計(jì)結(jié)果是不準(zhǔn)確的解析:選B設(shè)該地段種群中個體數(shù)為N,其中標(biāo)記總數(shù)為M,重捕總數(shù)為n,重捕中被標(biāo)記的個體數(shù)為m,則NMnm,可估算出該區(qū)域中鼠的種群數(shù)量為6854/12306只;這種調(diào)查方法為標(biāo)志重捕法,對于活動范圍小、活動能力弱的動物一般采用樣方法,如植物上的蚜蟲、草地上的跳蝻等;標(biāo)志重捕法中被捕捉的動物實(shí)際更難再次被捕捉,說明重捕個體中被標(biāo)記的個體數(shù)偏小,根據(jù)計(jì)算公式可知,會導(dǎo)致種群內(nèi)的個體總數(shù)N偏大,從而導(dǎo)致調(diào)查密度升高,實(shí)際的種群數(shù)量最可能小于306;如果在兩次捕鼠期間發(fā)生草原大火,導(dǎo)致鼠的種群數(shù)量下降,因此統(tǒng)計(jì)結(jié)果是不準(zhǔn)確的。歸納拓展利用標(biāo)志重捕法估算種群密度的誤差分析設(shè)種群數(shù)量為A只,第一次捕獲B只并標(biāo)記,第二次捕獲了a只,其中有b只被標(biāo)記,根據(jù)公式,得A。由上式分析可知:若由于某種原因(如標(biāo)志物易脫落、被標(biāo)記個體的被捕機(jī)會降低、標(biāo)志物導(dǎo)致被標(biāo)記個體易于被捕食、在被標(biāo)記個體稀少處捕獲等)造成b偏小,則A偏大。若由于某種原因(如被標(biāo)記個體放回后還未充分融入該種群中就再次捕獲且在被標(biāo)記個體密集處捕獲等)造成b偏大,則A偏小。若在調(diào)查期間,調(diào)查區(qū)域有較多個體出生和死亡或遷入和遷出,也會造成估算中出現(xiàn)較大誤差。

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