1.1 种群数量特征（第2课时）（教学设计）-2024-2025学年高二生物同步优质资源包（人教版2019选择性必修2）

《种群数量特征》第二课时教案 学科 高中生物 年级册别 选择性必修二 共2课时 教材 人教2019版 授课类型 新授课 第2课时 教材分析 教材分析 本节课继续探讨种群的数量特征，重点介绍出生率、死亡率、迁入率、迁出率以及年龄结构和性别比例。这些特征不仅反映了种群的当前状态，还预示了种群未来的发展趋势。教材通过具体的实例和图表，帮助学生理解这些概念，并通过实践活动，使学生能够实际应用这些知识。本节内容不仅有助于学生建立生态学的基本概念，还能培养学生的科学探究能力和数据分析能力。 学情分析 学生在上一节课已经初步了解了种群密度及其调查方法，具备了一定的生态学基础。但他们对种群的其他数量特征了解较少，对这些特征如何影响种群动态的理解还不够深入。在教学过程中，可以通过具体的实例和实践活动，进一步激发学生的学习兴趣，帮助他们更好地理解和掌握种群数量特征的概念。同时，需要注意学生在数据分析和逻辑推理方面的薄弱点，通过引导和示范，逐步提高他们的科学素养。 课时教学目标 知识目标 1. 理解出生率、死亡率、迁入率、迁出率的定义及其在种群动态中的作用。 2. 掌握年龄结构和性别比例的概念及其对种群的影响。 3. 了解如何通过年龄结构和性别比例预测种群的未来趋势。 素养目标 1. 培养学生的科学思维能力，能够分析种群数量特征对种群动态的影响。 2. 提升学生的探究实践能力，能够设计简单的实验方案，调查种群的年龄结构和性别比例。 3. 增强学生的环保意识，认识到保护生态环境的重要性。 教学重点、难点 重点 1. 出生率、死亡率、迁入率、迁出率的定义及其在种群动态中的作用。 2. 年龄结构和性别比例的概念及其对种群的影响。 3. 如何通过年龄结构和性别比例预测种群的未来趋势。 难点 1. 如何准确理解出生率、死亡率、迁入率、迁出率对种群动态的影响。 2. 如何通过年龄结构和性别比例预测种群的未来趋势。 教学环节 教师活动 学生活动 导入新课 情境导入 (1) 回顾上节课内容，复习种群密度及其调查方法。 (2) 提出问题：仅靠种群密度能否全面反映种群的数量变化趋势？ 引导学生思考：除了种群密度，还有哪些特征可以反映种群的数量变化？ （3）通过PPT展示东北豹和老鼠的例子，引出本节课的主题：种群的其他数量特征。 (4) 介绍本节课将重点讲解出生率、死亡率、迁入率、迁出率、年龄结构和性别比例。 1. 回顾上节课内容，回答问题。 2. 参与讨论，发表观点。 3. 了解本节课的主题。 讲授新知 出生率和死亡率 (1) 介绍出生率的定义：在单位时间内新产生的个体数目占该种群个体总数的比值。 举例说明：2015年我国大陆人口出生率为12‰。 (2) 介绍死亡率的定义：在单位时间内死亡的个体数目占该种群个体总数的比值。 举例说明：2015年我国大陆人口死亡率为7.1‰。 (3) 讲解出生率和死亡率对种群密度的影响：出生率大于死亡率，种群密度增大；出生率小于死亡率，种群密度减小；出生率等于死亡率，种群密度相对稳定。 (4) 通过公式：种群增长率 = 出生率 - 死亡率，进一步说明出生率和死亡率的关系。 (5) 引导学生分析东北豹和老鼠的繁殖能力差异及其对种群数量的影响。 通过实例，让学生理解出生率和死亡率在种群动态中的重要作用。 迁入率和迁出率 (1) 介绍迁入率的定义：在单位时间内迁入的个体数目占该种群个体总数的比值。 举例说明：某个有100万人口的城市，每月迁入的人口数为15000人，迁入率为1.5%。 (2) 介绍迁出率的定义：在单位时间内迁出的个体数目占该种群个体总数的比值。 举例说明：同样城市的每月迁出人口为20000人，迁出率为2%。 (3) 讲解迁入率和迁出率对种群密度的影响：迁入率大于迁出率，种群密度增大；迁入率小于迁出率，种群密度减小；迁入率等于迁出率，种群密度相对稳定。 (4) 通过实例，让学生理解迁入率和迁出率在种群动态中的重要作用。引导学生分析城市人口的变化，讨论迁入率和迁出率对城市人口的影响。 年龄结构 (1) 介绍年龄结构的定义：一个种群中各年龄期的个体数目的比例。 (2) 通过图片展示年龄结构的三种类型：增长型、稳定型和衰退型。 (3) 讲解年龄结构对种群密度的影响：增长型种群密度增加，稳定型种群密度相对稳定，衰退型种群密度减少。 (4) 通过实例，让学生理解年龄结构在种群动态中的重要作用。 (5) 引导学生分析我国人口的年龄结构变化，讨论老龄化问题。 资料：据统计，1990—2013 年的 24 年间，我国 0 ~ 14 岁少年儿童的人口占总人口的比例 由 27.69% 下 降 到 16.41%；15 ~ 64 岁 人口的比例由 66.74% 上升到 73.92%；65 岁及以上老龄人口比例由 5.57% 上升到 9.67%。 (6) 讨论年龄结构对社会经济的影响。 (7) 引导学生思考年龄结构对未来社会发展的预测。 性别比例 (1) 介绍性别比例的定义：种群中雌雄个体数目的比例。 (2) 通过图表展示性别比例的三种类型：雌雄相当型、雌多雄少型和雌少雄多型。 (3) 讲解性别比例对种群密度的影响：通过直接影响出生率，间接影响种群密度。通过实例，让学生理解性别比例在种群动态中的重要作用。 (4) 引导学生分析性别比例失衡的社会问题。 (5) 讨论性别比例对种群生存的影响。 (8) 引导学生思考性别比例对未来社会发展的预测。 1. 记录出生率和死亡率的定义和公式。 2. 了解出生率和死亡率对种群密度的影响。 3. 参与讨论，分析东北豹和老鼠的繁殖能力差异。 4. 记录迁入率和迁出率的定义和公式。 5. 了解迁入率和迁出率对种群密度的影响。 6. 参与讨论，分析城市人口的变化。 7. 记录年龄结构的定义和类型。 8. 了解年龄结构对种群密度的影响。 9. 参与讨论，分析我国人口的年龄结构变化。 10. 记录性别比例的定义和类型。 11. 了解性别比例对种群密度的影响。 12. 参与讨论，分析性别比例失衡的社会问题。 网络构建 习题巩固 1．如图为某同学构建的种群各数量特征之间关系的模型，下列有关叙述正确的是（    ） A．①②③④分别指的是迁出率、迁入率、死亡率和出生率 B．春节前后，某市的人口数量变化主要取决于图中的③和④ C．利用性引诱剂诱杀某种昆虫的雄虫主要是通过控制⑤，进而影响种群的数量 D．通过⑥可以预测种群的数量变化趋势 【答案】B 【分析】分析题图：①③使种群密度降低，①③是死亡率和迁出率；②④使种群密度上升，②④是出生率和迁入率，⑤通过影响①使种群数量减少，通过影响②使种群数量增多，则⑤是年龄结构，①是死亡率，②是出生率，③是迁出率，④是迁入率，⑥是性别比例，它通过影响出生率来影响种群密度。 【详解】A、①③使种群密度降低，①③是死亡率和迁出率；②④使种群密度上升，②④是出生率和迁入率，⑤通过影响①使种群数量减少，通过影响②使种群数量增多，则⑤是年龄结构，①是死亡率，②是出生率，③是迁出率，④是迁入率，⑥是性别比例，A错误； B、春节前后，某市的人口数量变化主要取决于图中的③迁出率和④迁入率，B正确； C、利用性引诱剂诱杀某种昆虫的雄虫主要是通过控制⑥性别比例，进而影响种群的数量，C错误； D、预测未来种群数量变化的主要依据是⑤是年龄结构，D错误。 故选B。 2．种群的年龄结构大致可分为图示a、b、c三种类型，据图分析，下列表述不正确的是（    ） A．在我国近年的人口调查中，获知人口出生率每年在下降，说明我国人口年龄结构一定为c图所示类型 B．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，该水域鱼各种群的年龄结构可能为a图所示类型 C．农业生产上应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c图所示类型 D．在某一处于稳定状态的生态系统中，各种生物种群的年龄结构可能均为图b所示类型 【答案】A 【分析】图中种群年龄结构a为增长型，预测种群出生率大于死亡率，种群数量增多；b为稳定型，预测种群出生率等于死亡率，种群数量稳定；c为衰退型，预测种群出生率小于死亡率，种群数量减少。 【详解】A、年龄结构是由出生率和死亡率的比较得出的，只知道出生率不能判断种群的年龄结构，A错误； B、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，该水域鱼各种群剩余的鱼主要为幼年个体，年龄结构可能为a图所示的增长型，B正确； C、农业生产上应用性引诱剂来干扰害虫交尾的措施，会使种群的出生率下降，有可能使该种害虫的年龄结构为c图所示衰退型，C正确； D、在某一处于稳定状态的生态系统中，各生物种群的出生率等于死亡率，各种生物种群的年龄结构可能为图b所示的稳定型，D正确。 故选A。 3．黑叶猴俗称“乌猿”，分布于我国广西、贵州、重庆等地，是生活在热带、亚热带喀斯特石山地区的叶猴中分布最广、最为人熟知的一种。弄岗保护区复杂多变的喀斯特雨林生态系统是黑叶猴天然的庇护所，生活着广西最大的黑叶猴野生种群。下列关于黑叶猴的叙述，正确的是（　　） A．弄岗保护区中黑叶猴个体的迁入与迁出不改变该区域种群密度 B．利用动物声音的个体识别技术也可开展野外种群数量的监测 C．调查时若发现黑叶猴种群幼年个体所占比例下降，该种群属于衰退型 D．建立自然保护区属于保护生物多样性中的易地保护 【答案】B 【分析】生态系统的能量流动是指能量输入、能量传递、能量散失的过程。 （1）能量输入：生态系统中能量流动的起点是生产者（主要是植物）通过光合作用固定的太阳能开始的，生产者固定的太阳能总量是流经生态系统的总能量。能量流动的渠道是食物链和食物网。 （2）能量传递：生态系统能量流动中，能量以太阳光能→生物体内有机物中的化学能→热能散失的形式变化。能量在食物链的各营养级中以有机物（食物）中化学能的形式流动。 （3）能量散失：生态系统能量流动中能量散失的主要途径是通过食物链中各营养级生物本身的细胞呼吸及分解者的细胞呼吸，主要以热量的形式散失。 【详解】A、种群密度是指单位面积内的个体数量。黑叶猴个体的迁入与迁出会直接影响该区域的种群密度，因为迁入会增加个体数量，而迁出会减少个体数量，A错误； B、动物声音的个体识别技术可以用于监测野外种群数量。通过分析动物的声音特征科学家可以识别个体并估算种群数量，B正确； C、仅仅发现幼年个体比例下降并不足以判断种群是否属于衰退型，还需要观察老年个体比例是否上升。只有在幼年个体比例下降目老年个体比例上升的情况下，才能更准确地判断该种群处于衰退状态，C错误； D、建立自然保护区属于就地保护，即在物种原生地进行保护。易地保护是指将物种迁出原生地，在动物园、植物园等地进行保护，D错误； 故选B。 4．截至2023年，长期稳定生活在我国东北豹国家森林公园（14600km2）的野生东北豹达80只，其中新生幼豹15只，老年豹10只。下列说法错误的是（    ） A．根据题干中给出的数据，可以计算出的种群数量特征有种群密度、年龄结构等 B．可以使用红外相机拍摄法调查东北豹的种群密度 C．东北豹种群中雌雄个体的比例会影响种群的出生率及死亡率从而影响种群数量 D．推测2023年度东北豹的出生率约为18.8% 【答案】C 【分析】种群的数量特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例。其中，种群密度是种群最基本的数量特征；出生率和死亡率对种群数量起着决定性作用；年龄组成可以预测一个种群数量发展的变化趋势。 【详解】A、根据题干中给出的森林公园的面积，野生东北豹的数量，可以计算出野生东北豹的种群密度，同时给出了野生东北豹的总数和幼年东北豹及老年豹的数量，可以得出年龄结构的数据，A正确； B、调查东北豹的种群密度，不能用标记重捕法，可以用红外相机拍摄的方法，B正确； C、改变种群的性别比例会影响种群的出生率，不影响死亡率，C错误； D、根据出生率的概念，可知2023年东北豹的出生率是15/80×100%≈18.8%，D正确。 故选C。 5．下图是种群数量特征的概念模型，以下分析错误的是（    ） A．种群密度是种群最基本的数量特征 B．研究城市人口的变化，迁入率和迁出率不可忽视 C．利用性引诱剂诱杀某种雄性害虫个体可降低该害虫种群的② D．①越大，说明种群密度越小 【答案】D 【分析】在一定的自然区域内，同种生物的全部个体形成种群。种群的特征有种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性别比例。种群密度是指种群在单位面积或单位体积中的个体数。 【详解】A、种群密度是种群最基本的数量特征，A正确； B、迁入率和迁出率是影响一座城市人口的变化的重要因素，当迁入率大于迁出率时，种群密度变大，当迁入率小于迁出率时，种群密度变小，B正确； C、据图可知，①表示死亡率，②表示出生率，③表示性别比例，④表示年龄结构，利用性引诱剂诱杀某种雄性害虫个体可降低该害虫种群的②出生率，C正确； D、种群密度的大小取决于出生率和死亡率的差值，①死亡率越大，其种群密度不一定越小，D错误。 故选D。 6．种群水平的研究重点在于种群的数量动态。下列有关种群数量特征的叙述，正确的是（    ） A．对于特定的种群而言，其环境容纳量是固定不变的 B．利用性引诱剂捕杀部分雄虫将间接改变种群的年龄结构 C．年龄结构为增长型的种群，其密度大于年龄结构为衰退型的种群 D．种群数量呈“J”形增长的种群，其增长速率是固定不变的 【答案】B 【分析】种群的数量特征包括种群密度、年龄结构（增长型、稳定型和衰退型）、性别比例、出生率和死亡率、迁入率和迁出率．其中出生率和死亡率、迁入率和迁出率能决定种群密度的大小；年龄结构能预测种群密度的变化；性别比例也能影响种群密度的大小。 【详解】A、环境容纳量不是固定不变的，和环境条件的改变有关，A错误； B、利用性引诱剂捕杀部分雄虫是通过改变正常的性别比例使出生率下降，幼年个体减少，间接改变种群的年龄结构，B正确； C、年龄结构为增长型的种群，其种群密度不一定大于年龄结构为衰退型的种群，C错误； D、“J”形增长的种群，其种群的增长速率会一直增加，增长率不变，D错误。 故选B。 7．根据所学知识，完成下列题目： (1)某生物学家对某地的蝗虫种群进行研究后大胆预测:不久后蝗灾会更加严重。他得出此结论的依据最可能是 。 (2)年龄结构为稳定型的种群，种群数量在近期一定能保持稳定吗? 。这是因为 。 (3)利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体会降低害虫的种群密度，原理是 。 【答案】(1)蝗虫的年龄结构为增长型 (2) 不一定 出生率和死亡率不完全取决于年龄结构，还会受到食物、天敌、气候等多种因素的影响。此外，种群数量还受迁入率和迁出率的影响 (3)利用性引诱剂诱杀害虫的雄性个体会导致害虫的性别比例失调，从而降低出生率，导致种群密度明显降低 【解析】略 16．某研究小组调查了某片混交林植物的生长情况，选择了若干样地进行调查，统计了乔木树种A、B两个种群中的各年龄期的个体数目的比例，结果如表所示。回答下列问题： 乔木树种 幼年树/% 成年树/% 老年树/% A 34．78 34．16 31．06 B 87．13 7．92 4．95 (1)决定该片混交林中植物种群密度的直接因素是 （填种群数量特征）。 (2)调查该片混交林中乔木种群A的种群密度常采用的方法是 。取样时应做到随机取样，其目的是 。 (3)据表分析，乔木树种A的年龄结构类型是 ，乔木树种B的年龄结构类型是 。 (4)在调查某片混交林植物的生长情况时，研究小组还调查了1hm2范围内的某种松鼠。第一次捕获并标记了48只松鼠，第二次捕获了35只松鼠，其中有标记的松鼠16只，则该种松鼠在该片混交林中的种群密度约为 只/hm2。 【答案】(1)出生率和死亡率 (2) 样方法 使调查结果不受主观因素的影响，保证调查结果的准确性 (3) 稳定型 增长型 (4)105 【分析】1、种群年龄结构（年龄组成）的三种类型：衰退型、增长型和稳定型。 2、调查种群密度的方法有样方法，其注意事项：①随机取样；②样方大小适中；③样方数量不宜太少：④一般选易辨别的双子叶植物（叶脉一般为网状）；⑤常用五点取样法和等距取样法；标记重捕法（标志重捕法）适用于调查活动能力强，活动范围大的动物。 【详解】（1）能够决定种群密度的直接因素有出生率和死亡率、迁入率和迁出率，但该地区是植物，无迁入率和迁出率，故决定该片混交林中植物种群密度的直接因素是出生率和死亡率。 （2）样方法适用于调查植物和活动能力弱、活动范围小的动物，而标记重捕法适用于调查活动能力强、活动范围大的动物，因此，调查该片混交林中乔木种群A的种群密度常采用的方法是样方法；取样时要做到随机取样，其目的是使调查结果不受主观因素的影响，保证调查结果的准确性。 （3）种群年龄结构（年龄组成）的三种类型是根据各年龄期的个体数目的比例确定的，表中幼年个体数量比较多的（B）是增长型，各年龄阶段的个体数量相差不大（A）是稳定型。 （4）根据标志（标记）重捕法计算公式，种群中个体数（N）：标记总数=重捕总数：重捕中被标志的个体数，即N：48=35：16，则N=48×35÷16=105只，因此该兔种群的种群数量为105只/hm2。 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$