1.1 种群的数量特征（导学案）生物人教版2019选择性必修2

1.1 种群的数量特征（导学案） 1.列举种群的数量特征，说明“出生率和死亡率”“迁入率和迁出率”“年龄结构和性别比例”等种群的数量特征与种群密度的关系。 2.说出调查种群密度的主要方法，运用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度。 学习重点：种群的数量特征及种群密度的调查方法。 学习难点：调查草地中某种双子叶植物的种群密度。 1、种群 （1）种群的概念：生活在 的 生物的 个体。 （2）种群的数量特征包括： 、 、 、 和 。 2、种群密度 （1）概念：种群在 或 中的 。是种群最基本的 。 （2）特点 ①同一物种的种群密度在不同环境中 (会/不会)发生变化，如蝗虫在夏天和秋天密度不同。 ②不同物种的种群密度在同样的环境条件下 (相同/不同)，如一片草地上的仓鼠和野驴。  3.种群密度的调查方法 （1）逐个计数法：适用于分布范围 、个体较 的种群，如调查某山坡上的珙桐密度。 （2）黑光灯诱捕法：适用于 的昆虫。 （3）样方法 ①适用对象： 或活动范围 、活动能力 的动物等，如蒲公英、昆虫的卵、蚜虫、跳蝻。 ②计数原则： 的个体全部计数，样方边界线上计数 及其 上的个体（“计上不计下，计左不计右”）。 (4）标记重捕法 调查对象 的动物，如哺乳类、鸟类、爬行类、两栖类、鱼类和昆虫等 调查过程 确定调查对象→初捕M只并全部标记→放回原处一段时间后，重捕n只，记录带标记的m只，再计算种群数量N(种群密度再除以面积或体积) 调查原理及条件 根据均匀分布原理，重捕前后标记个体数所占比例相同来估计种群数量，再除以面积或体积即为种群密度。即＝→N＝ 调查期间，调查区域不能有较多个体出生、死亡、迁入或迁出 误差分析 估算值偏小(m偏大)：①被标记个体放回后还未充分融入该种群中就再次被捕获；②在被标记个体密集处捕获。 估算值偏大(m偏小)：①标记物脱落；②被标记个体的被捕机会降低；③标记物导致被标记个体易于被天敌发现；④在被标记个体稀少处捕获 任务一、种群密度及其调查方法 2015年，我国科学家基于长期的野外观测宣布：在我国东北长白山脉北部地区，共监测到东北豹42只，其中，幼体2只，雄性和雌性的成体分别为21只和17只，未能判断性别的成体2只。讨论回答下列问题： 1.调查东北豹的种群数量对于保护它们有什么意义？ 2.调查东北豹种群中雌雄个体的数目对于预测该种群的发展趋势有什么意义？ 3.根据以上两个问题，总结出种群的数量特征都有？ 4. 样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度 （1） 为什么选双子叶草本植物为调查对象？ （2）样方的取样关键？ （3）样方的多少会影响调查结果吗？ 5. 标记重捕法 若某种动物被捕捉过一次后更难捕捉，则统计结果较实际种群密度偏大还是偏小？ 任务二、除种群密度外的其他数量特征 1.为什么东北豹、大熊猫等动物在人为保护的措施下，种群数量仍不能迅速增长，而鼠、蝗虫等动物，尽管人们采取各种防除措施，却仍然数量繁多，屡屡为害？ 2.教材第四页图1-3中A、B、C三种年龄结构的种群，哪种类型的种群数量会越来越大，属于增长型？哪种类型的种群数量会越来越小， 属于衰退型？哪种类型的种群数量会在一段时间内保持相对稳定，属于稳定型？为什么？ 3.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？年龄结构为衰退型的种群呢？ 4.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%。这说明我国人口的年龄结构发生了什么变化？ 1．江西省是一个人杰地灵的省份，素有“文章节义之邦，白鹤鱼米之国”的美称。江西省的省鸟白鹤（迁徙性候鸟）栖息在美丽的鄱阳湖，婺源油菜花在每一个山头都能看到，南昌的十里香樟路的省树（白蚁喜食）更是让人赞不绝口。下列有关叙述错误的是（　　） A．鄱阳湖上，白鹤的数量增加与此时迁入率大于迁出率有关 B．采用无人机拍照技术调查白鹤种群数量不会对其生活习性造成较大影响 C．婺源山头的油菜花在春季开花，只受到基因表达和激素调节共同影响 D．白蚁喜食樟树，调查公路旁樟树上白蚁的数量可以用等距取样法进行取样 2．白头叶猴为广西特有的濒危保护动物。为了调查其种群数量，可采用“粪便DNA分析法”，主要步骤有：采集白头叶猴粪便，分析其中白头叶猴的微卫星DNA（能根据其差异来识别不同个体）等。关于“粪便DNA分析法”的叙述，错误的是（　　） A．属于样方法，需随机划定样方来采集粪便 B．无需抓捕，避免对白头叶猴个体的伤害 C．调查得到的种群数量，可能小于真实数量 D．宜采集新鲜粪便，以免其中DNA降解 3．预测一个国家和地区人口数量未来动态的最重要信息是（　　） A．现有人口数量和密度 B．出生率和死亡率 C．居住人口不同年龄组成的比例 D．人口男女性别比例 4．下列关于种群特征的叙述，正确的是（　　） A．种群最基本的数量特征是种群密度 B．直接决定种群密度的因素是出生率和死亡率 C．性别比例可以预测种群数量变化趋势 D．年龄结构通过影响死亡率进而影响种群密度 5．经调查统计，某物种群体的年龄结构如图所示，下列分析中不合理的是（　　） A．年龄结构是种群的数量特征之一 B．该种群的年龄结构属于增长型 C．该种群可能是被杀虫剂消杀后的种群 D．年龄结构可预测种群数量发展的变化 种群密度是种群的重要特征之一。如图甲表示种群密度的影响因素，图乙是其中一个因素的三种不同类型。回答下列问题： (1)若某地候鸟的种群密度主要由①和③影响，则①和③分别是 ；图乙属于图甲中 （填序号）的三种不同类型。农业上利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体，能达到害虫防治目的的原因是 。 (2)图乙中种群数量呈增长趋势的是 （填字母），从图乙的角度分析，我国开放三孩政策的原因是 。 (3)若某学习小组想要调查某块草地上双子叶植物的种群密度，在取样时应做到 。已知该小组得到的数据分别为（样方面积为1m2，单位：个）：15、8、14、15、13，则该草地双子叶植物的种群密度为 。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 1.1 种群的数量特征（导学案） 1.列举种群的数量特征，说明“出生率和死亡率”“迁入率和迁出率”“年龄结构和性别比例”等种群的数量特征与种群密度的关系。 2.说出调查种群密度的主要方法，运用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度。 学习重点：种群的数量特征及种群密度的调查方法。 学习难点：调查草地中某种双子叶植物的种群密度。 1、种群 （1）种群的概念：生活在 一定区域 的 同种 生物的 所有 个体。 （2）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 。 2、种群密度 （1）概念：种群在 单位面积 或 单位空间 中的 个体数 。是种群最基本的 数量特征 。 （2）特点 ①同一物种的种群密度在不同环境中 会 (会/不会)发生变化，如蝗虫在夏天和秋天密度不同。 ②不同物种的种群密度在同样的环境条件下 不同 (相同/不同)，如一片草地上的仓鼠和野驴。  3.种群密度的调查方法 （1）逐个计数法：适用于分布范围 小 、个体较 大 的种群，如调查某山坡上的珙桐密度。 （2）黑光灯诱捕法：适用于 趋光性 的昆虫。 （3）样方法 ①适用对象： 植物 或活动范围 小 、活动能力 弱 的动物等，如蒲公英、昆虫的卵、蚜虫、跳蝻。 ②计数原则： 样方内 的个体全部计数，样方边界线上计数 相邻两边 及其 顶点 上的个体（“计上不计下，计左不计右”）。 (4）标记重捕法 调查对象 活动能力强、活动范围大的动物，如哺乳类、鸟类、爬行类、两栖类、鱼类和昆虫等 调查过程 确定调查对象→初捕M只并全部标记→放回原处一段时间后，重捕n只，记录带标记的m只，再计算种群数量N(种群密度再除以面积或体积) 调查原理及条件 根据均匀分布原理，重捕前后标记个体数所占比例相同来估计种群数量，再除以面积或体积即为种群密度。即＝→N＝ 调查期间，调查区域不能有较多个体出生、死亡、迁入或迁出 误差分析 估算值偏小(m偏大)：①被标记个体放回后还未充分融入该种群中就再次被捕获；②在被标记个体密集处捕获。 估算值偏大(m偏小)：①标记物脱落；②被标记个体的被捕机会降低；③标记物导致被标记个体易于被天敌发现；④在被标记个体稀少处捕获 任务一、种群密度及其调查方法 2015年，我国科学家基于长期的野外观测宣布：在我国东北长白山脉北部地区，共监测到东北豹42只，其中，幼体2只，雄性和雌性的成体分别为21只和17只，未能判断性别的成体2只。讨论回答下列问题： 1.调查东北豹的种群数量对于保护它们有什么意义？ 弄清东北豹的数量现状，才能有针对性地采取有效的保护措施。 2.调查东北豹种群中雌雄个体的数目对于预测该种群的发展趋势有什么意义？ 东北豹种群中雌雄个体的比例影响种群的出生率，从而影响种群数量的变化。 3.根据以上两个问题，总结出种群的数量特征都有？ 种群密度 出生率和死亡率 迁入率和迁出率 年龄结构和性别比例 4. 样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度 （1）为什么选双子叶草本植物为调查对象？ 因单子叶草本植物常常是丛生或蔓生，难以辨认。 （2）样方的取样关键？ 随机取样，不能掺入主观因素 （3）样方的多少会影响调查结果吗？ 样方的多少与被调查地段的总面积呈正相关；一般来说，选取的样方越少，误差越大；选取的样方越多，求得的种群密度越接近实际值。 （4） 计数原则为? 同种生物个体无论大小都要计数，若正好在边界线上，应“计上不计下，计左不计右” ，即只计数相邻两边及夹角上的个体。 5. 标记重捕法 若某种动物被捕捉过一次后更难捕捉，则统计结果较实际种群密度偏大还是偏小？ 分母变小→偏大 任务二、除种群密度外的其他数量特征 1.为什么东北豹、大熊猫等动物在人为保护的措施下，种群数量仍不能迅速增长，而鼠、蝗虫等动物，尽管人们采取各种防除措施，却仍然数量繁多，屡屡为害？ 一般来说，繁殖能力强的种群出生率高，种群增长快。种群出生率高是种群出现快速增长的重要内因。 2.教材第四页图1-3中A、B、C三种年龄结构的种群，哪种类型的种群数量会越来越大，属于增长型？哪种类型的种群数量会越来越小， 属于衰退型？哪种类型的种群数量会在一段时间内保持相对稳定，属于稳定型？为什么？ A属于增长型，C属于衰退型，B属于稳定型。因为一般来说，幼年和成年个体数越多，老年个体数越少，出生率就越高，死亡率就越低，种群数量增长就越快；反之，种群数量增长就越慢，或者种群数量下降。 3.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？年龄结构为衰退型的种群呢？ 不一定。这是因为出生率和死亡率不完全决定于年龄结构，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。 4.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%。这说明我国人口的年龄结构发生了什么变化？ 这说明我国少年儿童的人口占比在减少，老龄人口占比在增加。我们应该关注我国的老龄化问题。 1．江西省是一个人杰地灵的省份，素有“文章节义之邦，白鹤鱼米之国”的美称。江西省的省鸟白鹤（迁徙性候鸟）栖息在美丽的鄱阳湖，婺源油菜花在每一个山头都能看到，南昌的十里香樟路的省树（白蚁喜食）更是让人赞不绝口。下列有关叙述错误的是（　　） A．鄱阳湖上，白鹤的数量增加与此时迁入率大于迁出率有关 B．采用无人机拍照技术调查白鹤种群数量不会对其生活习性造成较大影响 C．婺源山头的油菜花在春季开花，只受到基因表达和激素调节共同影响 D．白蚁喜食樟树，调查公路旁樟树上白蚁的数量可以用等距取样法进行取样 【答案】C 【详解】A、白鹤为迁徙性候鸟，在鄱阳湖栖息期间，迁入率大于迁出率会导致种群数量增加，A正确； B、无人机拍照属于非干扰性调查方法，避免了传统标记法对动物行为的干扰，B正确； C、油菜开花受基因调控、激素调节（如赤霉素促进开花）和环境因素（如温度、光照时长）共同作用，C错误； D、公路旁樟树呈线性分布，等距取样法适用于调查均匀分布或线状分布的种群，D正确。 故选C。 2．白头叶猴为广西特有的濒危保护动物。为了调查其种群数量，可采用“粪便DNA分析法”，主要步骤有：采集白头叶猴粪便，分析其中白头叶猴的微卫星DNA（能根据其差异来识别不同个体）等。关于“粪便DNA分析法”的叙述，错误的是（　　） A．属于样方法，需随机划定样方来采集粪便 B．无需抓捕，避免对白头叶猴个体的伤害 C．调查得到的种群数量，可能小于真实数量 D．宜采集新鲜粪便，以免其中DNA降解 【答案】A 【详解】A、粪便DNA分析法并非样方法。样方法需划定样方并统计样方内个体数，而此方法通过分析粪便中的个体特异性DNA差异来识别不同个体，不需要划定样方，A错误； B、该方法通过间接采集粪便进行分析，无需直接抓捕白头叶猴，避免了对其个体的伤害，B正确； C、若部分个体未被采集到粪便或其DNA降解，可能导致统计的个体数少于真实数量，C正确； D、新鲜粪便中的DNA更完整，降解较少，因此采集新鲜粪便可提高分析的准确性，D正确。 故选A。 3．预测一个国家和地区人口数量未来动态的最重要信息是（　　） A．现有人口数量和密度 B．出生率和死亡率 C．居住人口不同年龄组成的比例 D．人口男女性别比例 【答案】C 【分析】种群的数量特征中，种群密度是最基本的数量特征。出生率、死亡率、迁入率、迁出率直接影响种群密度；年龄结构通过影响出生率和死亡率间接影响种群密度，是预测种群密度变化趋势的主要依据；性别比例通过影响出生率间接影响种群密度。 【详解】A、现有人口数量和密度反映当前状况，但无法直接推断未来变化趋势，A不符合题意； B、出生率和死亡率直接影响种群密度，但未来因年龄结构变化而波动，B不符合题意； C、居住人口年龄结构通过影响出生率和死亡率间接影响种群密度，是预测人口数量变化趋势的主要依据，C符合题意； D、人口男女的性别比例能影响出生率，进而影响种群数量变化，但无法预测未来变化趋势，D不符合题意。 故选C。 4．下列关于种群特征的叙述，正确的是（　　） A．种群最基本的数量特征是种群密度 B．直接决定种群密度的因素是出生率和死亡率 C．性别比例可以预测种群数量变化趋势 D．年龄结构通过影响死亡率进而影响种群密度 【答案】A 【详解】A、种群密度是种群最基本的数量特征，其他数量特征如出生率、死亡率等均围绕其展开，A正确； B、直接决定种群密度的因素包括出生率、死亡率、迁入率和迁出率，B错误； C、性别比例通过影响出生率间接改变种群密度，而预测种群数量变化趋势的是年龄结构，C错误； D、年龄结构通过影响出生率和死亡率共同作用于种群密度，D错误。 故选A。 5．经调查统计，某物种群体的年龄结构如图所示，下列分析中不合理的是（　　） A．年龄结构是种群的数量特征之一 B．该种群的年龄结构属于增长型 C．该种群可能是被杀虫剂消杀后的种群 D．年龄结构可预测种群数量发展的变化 【答案】C 【分析】种群的年龄结构指种群中各年龄期的个体所占的比例，包括三种类型：增长型、稳定型和衰退型。据题图可知，该种群雌性个体多于雄性个体，幼年（生殖前期）个体多，老年（生殖后期）个体少，属于增长型种群。 【详解】A、题图是年龄结构示意图，年龄结构是种群的数量特征之一，可预测种群数量的变化，A正确； B、图中显示，该种群中处于生殖前期的个体占比大于生殖后期的个体，因而其年龄结构属于增长型，B正确； C、该种群中雄性个体的数量少于雌性个体的数量，因而不可能是被杀虫剂消杀后的种群，而极有可能是用性诱剂处理过程的种群，C错误； D、年龄结构可用于预测出生率和死亡率的变化，因而可预测种群数量发展的变化，D正确。 故选C。 种群密度是种群的重要特征之一。如图甲表示种群密度的影响因素，图乙是其中一个因素的三种不同类型。回答下列问题： (1)若某地候鸟的种群密度主要由①和③影响，则①和③分别是 ；图乙属于图甲中 （填序号）的三种不同类型。农业上利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体，能达到害虫防治目的的原因是 。 (2)图乙中种群数量呈增长趋势的是 （填字母），从图乙的角度分析，我国开放三孩政策的原因是 。 (3)若某学习小组想要调查某块草地上双子叶植物的种群密度，在取样时应做到 。已知该小组得到的数据分别为（样方面积为1m2，单位：个）：15、8、14、15、13，则该草地双子叶植物的种群密度为 。 【答案】(1) 迁入率、迁出率 ⑤ 改变该种群的性别比例从而降低出生率，使种群密度下降 (2) A 我国老年人口数量大于幼年人口数量，开放三孩政策后促进幼年人口数量的增长，维持人口数量的相对平衡 (3) 随机取样 13个/m2 【分析】种群是一定空间内同种生物所有个体形成的集合，种群研究的核心是种群的数量特征和数量变化规律。 【详解】（1） 据图可知，①可以使种群密度增加，③使种群密度减少，且对于候鸟而言迁入和迁出是重要的影响因素，故若某地候鸟的种群密度主要由①和③影响，则①和③分别是迁入率、迁出率；图乙是不同的年龄结构，年龄结构可以预测种群数量变化，故图乙属于图甲中⑤；人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体可以通过改变该种群的性别比例从而降低出生率，使种群密度下降。 （2） 图乙中的ABC表示增长型、稳定型和衰退型，故呈增长趋势的是A；我国老年人口数量大于幼年人口数量，开放三孩政策后促进幼年人口数量的增长，以维持人口数量的相对平衡，故我国开放三孩政策。 （3） 样方法取样的关键是随机取样；已知该小组得到的数据分别为(样方面积为 1m2，单位：个)：15、8、14、15、13，则该草地双子叶植物的种群密度为（15＋8＋14＋15＋13）/5=13个/m2。 / 学科网（北京）股份有限公司 $