第1章 第1节 种群的数量特征-【成才之路·学案】2025-2026学年高中生物选择性必修2 生物与环境同步新课程学习指导(人教版)

学案及练案部分 参芳答案 [学案部分] 第1章 种群及其动态 :3.提示：否。通过样方法调查所得的种群密度数值与实际种群 密度不完全一致，因为样方法是估算，与实际值存在偏差。 第1节种群的数量特征 实验情境二 必备知识自主梳理 合作探究 1.提示：(M·m)/n只。 1.单位面积单位体积数量 2.提示：会导致调查结果偏大。 2.(1)保护(2)调查(3)监测和预报(4)捕捞强度 3.提示：会导致调查结果偏小。 3.(1)较小较大(2)趋光(3)①昆虫卵蚜虫跳蝻 典例剖析 ②随机选取个体数种群密度平均值估算值 例1：A模拟调查能强化锻炼学生如何正确使用样方法，但实地 ③随机取样 ④等距取样法 调查能较为准确地调查真实的种群数量，因此模拟调查不能 微思考 取代实地调查，A错误：随机取样的方法有五点取样法和等距 提示：适当增加样方面积。 (4)①活动能力强、活动范围大②原来的环境 重捕到的 取样法，对于此长方形模拟地块，学生可以采用等距取样法进 动物中标记个体数占总个体数的比例 行取样，B正确；模拟地块中豚草的分布较均匀，可能与实地 教材隐性知识 调查结果有较大的差别，因为真实环境中豚草可能分布比较 个体差异长期保持稳定 集中或稀松，C正确；在实地调查的过程中，要保护好当地的 环境，避免人为因素对当地环境造成破坏，D正确。 1.(1)新产生或死亡(2)出生死亡 例2：B第一次捕获并标记的42只鼠中有3只由于竞争、天敌 2.(1)迁入或迁出(2)迁入迁出 等自然因素死亡，故可将第一次标记的鼠的数量视为42-3= 3.(1)各年龄期(2)①一c一Ⅱ②一a一I③一b一Ⅲ 39只，第二次捕获36只鼠，其中有标记的鼠12只，设该区域 微思考 提示：不一定，因为出生率和死亡率不完全取决于年龄结构， 该种鼠的种群数量为X只，则根据计算公式可知，(42-3)/X 还受食物、天敌、气候等多种因素的影响，且种群数量还受迁 =12/36,解得X=117,该区域该种鼠的实际种群密度最接近 入率和迁出率的影响。 于117只/公顷，B正确。 4.(1)雌雄（(2)种群密度 变式训练 (3)害虫种群正常的性别比例种群密度 1.C由题干可知，调查地区是环湖地带，接近狭长形地带，应用 教材隐性知识 等距取样法来取样调查，A错误；该种群分布较为稀疏，应适 提示：有利于维系我国性别比例的均衡，进而有利于维持社会 当扩大样方面积，增加样方数量，保证调查估算出的种群密度 的和谐稳定。 更接近实际值，B错误；用样方法调查种群密度时，其过程为 自我检测 1.×高三某班教室中不是自然区域，同时它不具有年龄结构、 确定某一地段中的某物种为调查对象→随机选取若干样方→ 出生率、死亡率等种群的数量特征。 统计每个样方的个体数目→计算每个样方的种群密度→取平 2.×草坪上的杂草有很多物种，而种群密度强调的是同一种 均值估算该种群的种群密度，C正确：取样时应做到随机取 生物。 样，避免受主观意识影响，D错误。 3.×行道树灌木丛为长方形，调查其中蜘蛛的种群密度应采2.C金丝猴有记忆，再次被捕获的概率会降低，第二次捕获的 取等距取样法。 标记个体数会更少，所以该统计方法得到的结果往往会比金 4.×调查该种群密度时，应随机取样。 丝猴实际的数量偏大，A正确；若在两次捕猴期间发生山林大 5.×大量诱杀雄性个体会导致性别比例失调，从而影响种群 火，则金丝猴存在死亡，则统计结果不准确，B正确：蚜虫和跳 密度。 6.V7.V8.V 蝻的活动能力弱，活动范围小，一般用样方法调查二者的种群 合作探究 能力提升 密度，C错误；根据种群中的个体数=第一次捕获数×第二次 任务一 捕获数÷重捕中标记个体数，此地区金丝猴的种群个体数大 实验情境 约为5×8÷2=20只，则该地区金丝猴的种群密度约为20÷ 合作探究 10=2只/公顷，D正确。 1.提示：9.9株/m2。 任务二 合作探究 1提示：提高人口出生率，如全面开放“三孩”政策，鼓励生育等， 来调整年龄结构。 2.提示： 2.提示：表明我国少年儿童的人口占比在减少，老龄人口占比在 增加。 3.提示：短期内沙漠蝗虫的迁入率大于其迁出率。 181 典例剖析 :教材隐性知识 例：B可利用人工合成的性外激素干扰堆雄交尾来控制特征② 提示：同数学公式相比，曲线图表示的模型不够精准。 (出生率)，进而影响种群数量，A错误；种群密度是指种群在 单位面积或体积中的个体数，种群甲的种群密度高于种群1.(1)理想时间种群数量 乙，但是种群分布的面积可能不相同，故种群甲的种群数量 (2)①食物空间适宜天敌N,=N。A'起始数量 不一定比种群乙的种群数量大，B正确：常见的种群数量特 微思考 征有种群密度、出生率、死亡率、迁入率、迁出率、年龄结构、 提示：不一定。如果环境条件适宜，该生物在一段时间内可能 性别比例，但没有性别或雌雄同体的种群没有性别比例的特 会出现“J”形增长；如果该生物不适应新环境，则种群数量会 征，C错误；②是出生率，某种群的出生率逐渐增加，不能判 下降。 断种群的年龄结构是增长型，还应考虑出生率和死亡率的大 2.(1)趋于稳定(2)资源和空间 小关系，D错误。 (3)食物和空间出生率死亡率死亡率升高至与出生率 变式训练 3.B树林内蝉种群包括地上部分的成虫以及土壤里的卵和幼 相等 虫，所以仅调查树上蝉的数量不能得出该树林内蝉种群密度 (4)“$”形环境容纳量 的大小，A正确：直接决定种群数量大小的因素有出生率和死 (5)K一定的环境条件所能维持的种群最大数量 亡率、迁人率和迁出率，一个种群即使出生率始终小于死亡 :微思考 率，而当迁入率大于迁出率时，种群的数量不一定下降，B错 提示：同一种群的K值不是固定不变的，可能会受到环境等因 误：全面“三孩”政策的实施使幼年个体增多，目的是通过提 素的影响而改变 高出生率来改善我国人口的年龄结构，一般不会影响性别比 (6)①食物的减少活动范围的缩小K值②自然保护区 例，C正确：样方法可用于调查某农田内蚯蚓的种群密度，该 环境容纳量 方法只能大致估算出种群密度的大小，因此结果与实际值有 教材隐性知识 差异，D正确。 (1)增长型、稳定型 课堂达标巩固训练 (2)提示：不是。“S”形增长曲线的前段部分是种群对新环境 1.B对被捕获的小龙虾群体进行统计，可以估计小龙虾种群的 的一个适应阶段，环境阻力始终存在，如食物、空间条件有 种群密度，可以得到小龙虾种群的年龄结构和性别比例，但迁 限等。 入率与迁出率不能从某一次捕获的小龙虾群体中统计得到，B3.(1)数量(2)波动(3)种群爆发 符合题意。 (4)持续性的或急剧的下降 2.D该地区田鼠的平均种群密度约为50×50÷10÷2=125 三、 只/hm,A正确；由表格数据可知，初捕捕获数为50，其中雌性1.(2)“J”形增长“S”形增长 28,雄性22，重捕捕获数为50，其中雌性32，雄性18，重捕前后2.液体无菌均匀盖玻片边缘全部沉降到计数室底部 雌雄个体所占的比例不同，因此推测该种群的性别比例可能 载物台7曲线 发生了变化，B正确；若标记物脱落，则重捕获得的标记个体 3.抽样检测 数减少，计算得到的种群密度比实际高，C正确：田鼠在被捕 自我检测 捉过一次后更难被捕捉，计算得到的种群密度比实际值高，DV2.V3.V 错误。 4.×同一种群的K值会随环境的变化而变化。 3.(1)确定样方的多少、确定样方面积的大小、做到随机取样 5.V6.V7.V8.V (2)nS/m (3)不需要捕捉并标记调查动物，避免捕捉、标记等对动物造 合作探究 能力提升 成的影响：调查周期短 任务一 【解析】(1)调查动物的个体数量和活动范围等不同，样方合作探究 的多少、样方大小也应不同。选取样方时，要做到随机取样，1.248163264128256512 不能掺入主观因素。(2)样方内的种群密度应该与调查区域2.设细菌初始数量为八。，第一次分裂产生的细菌数为第一代， 中的种群密度大致相等，该区域的种群数量=样方内的种群 数量为N。×2,第n代的细菌数量为Nn=N。×2”。 密度×区域总面积=n/m×S,即nS/m。(3)与标记重捕法相 3.如图所示 比，题述调查方法不需要捕捉并标记调查动物，避免捕捉、标 记等对动物造成的影响；调查周期短。 细菌数量/个 第2节种群数量的变化 600: 500 必备知识自主梳理 400 300 1.数学形式 200 100 2.合理的假设数学形式实验或观察资源和生存空间没有 限制 020406080100120140160180 微思考 时间/mim 提示：不会，因为培养瓶中的营养物质和空间都是有限的。 细菌种群的增长曲线 182001 第1章种群及其动态 第1节 种群的数量特征 课标要求 核心素养 1.生命观念：运用稳态与平衡观，说明种群 1.列举种群的数量特征，说明出生率和死亡率、迁入 的数量特征。 率和迁出率、年龄结构和性别比例与种群密度的 2.科学思维：采用分析与比较、模型与建模 关系。 的方法，说出种群各数量特征的关系。 2.说出调查种群密度的主要方法，运用样方法调查 3.科学探究：设计并实施实验方案，运用样 草地中某种双子叶植物的种群密度。 方法调查种群密度。 必备知识 自主梳理 ⊙种群密度及其调查方法 1.种群密度的概念：种群在 或 中的个体数。它是种群最基本的 特征。 2.调查种群密度的应用 (1)濒危动物 (2)农田杂草状况 (3)农林害虫的 (4)渔业上 的确定。 3.调查方法 (1)逐个计数法：适用于调查分布范围 、个体 的种群。 (2)黑光灯诱捕法：适用于调查有 性的昆虫。 (3)样方法 ①适用实例：调查草地上蒲公英的密度，农田中某种 的密度，作物植株上 的 密度、 的密度等。 ②方法步骤：在被调查种群的分布范围内， 若干个样方，通过统计每个样方内的 ,求得每个样方的 ,以所有样方种群密度的 作为该种群的种群密 度 ③取样的关键： ,不能掺入主观因素。 ④取样的方法：五点取样法和 等。 002 〉微思考 用样方法对某植物种群密度进行调查时，若样方中个体数量太少，为了调查数据的准确性，应如 何操作？ (4)标记重捕法 ①适用对象：适用于 的动物。 ②步骤：确定调查对象→在被调查种群的活动范围内，捕获一部分个体→做上标记后再放回 ,并记录个体数→一段时间后进行重捕→根据 来估算种群密度。 了教材隐性知识 (P。“生物科技进展”)利用动物的声音进行种群数量监测的原因在于动物的声音存在 成熟个体的声音特征往往可以 台种群的其他数量特征 1.出生率和死亡率 (1)概念：在单位时间内 的个体数目占该种群个体总数的比值。 (2)与种群密度的关系： 率+种群密度 率。 2.迁入率和迁出率 (1)概念：对一个种群来说，单位时间内 的个体占该种群个体总数的比值。 (2)与种群密度的关系： 率种群密度 率。 3.年龄结构 （1)概念 种群的年龄结构是指一个种群中 的 夫型 图示 种群密度的变化趋势 个体数目的比例。 ①衰退型 I.增大 (2)类型（连线右图） 》微思考 年龄结构为稳定型的种群，种群数量在近期一定能®增长型 Ⅱ.减小 保持稳定吗？ ③稳定型 Ⅲ.基本不变 曰老年个体数口成年个体数题幼年个体数 4.性别比例 (1)概念：种群中 个体数目的比例。 (2)意义：对 有一定的影响。 (3)应用：性引诱剂诱杀某种害虫的雄性个体→改变了 →降低害虫 的 003 了教材隐性知识 (P,“与社会的联系”)我国法律禁止“非医学需要的胎儿性别鉴定”和“非医学需要的性别选择 性人工流产”的意义是什么？ 〉自我检测 1.高三某班教室中全部师生可看成一个种群。 2.可用每平方米草坪上杂草的数量来表示种群密度。 3.五点取样法适合调查灌木类行道树上蜘蛛的种群密度。 ( ) 4.用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度时，应选择植物生长茂盛处取样。 5.大量诱杀雄性个体不会影响种群的密度。 6.迁入率和迁出率是决定种群密度的重要因素。 7.年龄结构是预测种群密度变化的重要因素。 8.性别比例也可以影响种群密度。 合作探究能力提升 任务一：熟悉样方法和标记重捕法 ●情境解读 实验情境一：调查某双子叶植物的种群密度 为了解学校草坪中蒲公英的种群密度，某调查小组选取10个1正方形的样方进行调查，调查 的数据如下表所示。 样方编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 蒲公英数量/株 11 10 8 12 7 9 10 11 12 ●合作探究 1.根据上述调查数据，估算该校园草坪中蒲公英的种群密度。 2.若调查小组确定了如图所示的一个样方，图中圆圈表示蒲公英的个体分布，请将 应该计数个体的圆圈涂黑。 09 00 000.6 3.通过样方法调查所得的种群密度数值是否与实际种群密度完全一致？为什么？ 004 实验情境二：标记重捕法调查种群密度及其误差分析 某生物兴趣小组欲调查某一区域中田鼠的种群密度。第一次捕获标记并放回M只田鼠，一段时 间后，又捕获了田鼠m只，其中带标记的有n只。 ●合作探究 1.该区域大约有多少只田鼠？ 2.如果田鼠被捕获一次后再次被捕获的概率变小，对调查结果会产生什么影响？ 3.如果田鼠被初次捕获并标记放回后，尚未混合均匀，就在密集处进行二次捕获，会对调查结果产 生什么样的影响？ ●典例剖析 例1.豚草原产北美洲，被列入中国外来入侵物种名单 (第一批)。在实地调查豚草的种群密度前，某校 生物教师组织学生进行了一次模拟调查，教师给 学生们模拟了一块长方形地块，如图所示，图中直 角图案“一”代表豚草。下列相关叙述错误的是 A.模拟调查能强化锻炼学生如何正确使用样方法，能取代实地调查 B.对于此长方形模拟地块，学生可以采用等距取样法进行取样 C.模拟地块中豚草的分布较均匀，可能与实地调查结果有较大的差别 D.在实地调查的过程中，要避免人为因素对当地环境造成破坏 例2涧查一公顷范围内某种鼠的种群密度时，第一次捕获并标记2只鼠，第二次箱泰36只鼠。 其中有标记的鼠12只。标记物不影响鼠的生存和活动并可用于探测鼠的状态，若探测到第 一次标记的鼠在重捕前有3只由于竞争、天敌等自然因素死亡，但因该段时间内有鼠出生而 种群总数量稳定，则该区域该种鼠的实际种群密度最接近于 () A.126只/公顷 B.117只/公顷 C.121只/公顷 D.113只/公顷 》变式训练 1.现调查环湖地带的某种多年生双子叶草本植物的种群密度，目测该种植物分布较为稀疏。下列 说法正确的是 ( A.对该种植物可采用五点取样法进行取样调查 B.可适当减小样方面积和减少样方数量来进行调查估算 C.所有样方种群密度的平均值可以作为该种群的种群密度的估算值 D.应选用该种植物相对密集处进行取样 .005 2.为了调查贵州梵净山金丝猴的种群密度，某实验小组在10公顷的实验区域内第一次捕获了30 只猴，其中金丝猴有5只，做标记后原地放回。一段时间后又捕获了30只猴，其中有标记的金丝 猴有2只，没有标记的金丝猴有6只。标记物不影响金丝猴的生存和活动，但金丝猴有记忆，再 次被捕获的概率会降低。下列叙述错误的是 A.该统计方法得到的结果往往会比金丝猴实际的数量偏大 B.若在两次捕猴期间发生山林大火，则统计结果是不准确的 C.可用标记重捕法调查梵净山蚜虫和跳蝻等动物的密度 D.通过计算可以得出该地区金丝猴的种群密度约为2只/公顷 ●归纳提升 1.样方法调查种群密度 （1)样方的选取 ①随机取样：减少主观因素产生的实验误差。 ②样方数量不宜太少：一般选取的样方越多，求得的种群密度越接近实际情况。最后取平 均值。 ③样方大小要适中：一般乔木为100m2,灌木为9m2,草本植物为1m。 ④ 五点取样法 取样方法 (适于方形地带》 等距取样法 0000000000 适于长条形地帝) (2)计数原则 牛物个体无论大小都要计数，若有正好处在边界线上的 8 ●o ●9o 循“计上不计下，计左不计右”的原则，如右图所示： 8 注：图甲为方形样方，图乙为圆形样方，实心圆表示要统计或测量的 甲 个体，虚线表示圆形样方的直径。 2.标记重捕法的误差分析 主要取决于重捕中标记个体数()偏大或偏小。 第一次捕获M只并标记第二次捕获了n只 种群数量N= M 调查期间，若调查区域有较多个体出生、死亡 迁入或迁出，则会导致估算出现较大误差 第二次捕获中被标记的m偏小： 第二次捕获中被标记的m偏大： ①标记物脱落； ①被标记个体放回后还未充分触入该种群中就 ②被标记个体的被捕机会降低： 再次被捕获： 国标记物导致被标记个体易于被天敌发现： ②在被标记个体密集处捕获，会导致估算值偏小 ④在被标记个体种少处捕获，会导致估算值偏大 3.“两看法”选择合适的种群密度调查方法 字直接计数法 植物和活动范围小、活动能力弱的 动物（或昆虫卵） 样方法 一看 个体数量 多估算法 三看 是否是植物？ 动物活动能力 活动范围大、活动能力强的动物 标记重捕法 是否强？ 006 任务二：分析种群的其他数量特征 ●情境解读 材料情境： 材料1人口普查有利于完善人口发展战略、促进人口长期均衡发展、制定国民经济和社会发展 规划，为推动中国由大国走向强国，建成富强、民主、文明、和谐、美丽的社会主义现代化国家，提 供最全面、准确和科学的统计信息支持。下表为我国近三次的人口普查数据结果。 年份 0~14岁 15~59岁 60岁以上 2000年 22.9% 66.8% 10.3% 2010年 16.6% 70.1% 13.3% 2020年 18.0% 63.3% 18.7% 材料2沙漠蝗虫是一种栖息在沙漠中的短角蝗虫。研究发现，4~5只散居蝗虫聚集在一起，就 可释放一种特异性挥发的化合物4-乙烯基苯甲醚(4-VA),4-VA能吸引和聚集更多的蝗虫加 入进来，使蝗虫的群体越来越大。 ●合作探究 1.从2000年到2020年60岁以上比例明显提高，你认为应如何解决这个问题？ 2.2000一2020年，我国0~14岁少年儿童的人口占比由22.9%下降到18.0%，60岁以上老龄人口 占比由10.3%上升到18.7%。由此表明我国人口的年龄结构发生了何种变化？ 3.材料2中，在4-VA的作用下，某草场内沙漠蝗虫种群密度在短期内迅速增加，从种群特征的角 度分析，其直接原因是什么？ ●典例剖析 例如图为某同学构建的种群各数量特征之间关系的模型图。下列 ④ 有关叙述正确的是 A.可利用人工合成的性外激素干扰雌雄交尾来控制特征⑤，进 ①种群密度③ 而影响种群数量 + B.种群甲的种群密度高于种群乙，但是种群甲的种群数量不一 ⑤ ② ⑥ 定比种群乙的种群数量大 C.种群都具有种群密度、年龄结构、性别比例等数量特征 注：“+”表示促进或增加， D.某种群的特征②逐渐增加，可判断种群特征⑤是增长型 “-”表示抑制或减少。 007 〉变式训练 3.(2025·唐山高二期末)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 结构和性别比例等。下列叙述错误的是 ( A.调查某树林内树上蝉的数量，不能得出该树林内蝉种群密度的大小 B.若一个种群的出生率始终小于死亡率，则该种群的数量将持续下降 C.全面“三孩”政策的实施可调整我国人口的年龄结构，但一般不会影响性别比例 D.样方法可用于调查某农田内蚯蚓的种群密度，但结果与实际值有差异 ●归纳提升 1.种群数量特征的关系图解 增长型 稳定型 衰退型 年龄结构 性别比例 预测变 影响数 化趋势 量变动 出生率 死亡率 增加 种群大小及其密度 减少 迁入率 迁出率 直接决定种群密度 (1)种群密度是种群最基本的数量特征，可反映种群在一定时期的数量，种群密度与种群数量呈 正相关。 (2)决定种群大小和种群密度的直接因素：出生率和死亡率、迁入率和迁出率。 (3)年龄结构改弯出生率和死亡率决定种群密度预测变化趋势。 增长型：出生率>死亡率→增加 年龄结构稳定型：出生率≈死亡率→不变种群密度 衰退型：出生率<死亡率→减小】 (4)性别比例改变出生率决定种群密度。 2.年龄结构的表示方法 (1)模式图 (2)统计图 80 老年个体数 ☐成年个体数 40 ☑幼年个体数 20 增长型 稳定型 衰退型 0 5.02.502.55.0 7.55.02.502.55.07.5 稳定型 增长型 (3)曲线图 (4)柱形图 比例 比例 比例 0 年龄 年龄 年龄 0 年龄 0 年龄 衰退型 增长型 稳定型 增长型 衰退型 幼年 ☐成年□老年 008 课堂达标 巩固训练 1.小龙虾又名克氏原螯虾，适应性强，广泛分布 A.该地区田鼠的平均种群密度约为125 于淡水水域。小龙虾每到一定生长阶段就会 只/hm2 褪壳，在它眼柄上形成生长轮。小龙虾雌雄异 B.重捕后，该种群的性别比例可能发生了变化 体，可从腹部游泳肢形状加以区分。雌虾求偶 C.若标记物脱落，统计的种群密度比实际高 期间，会将尿液射向雄虾，雌虾尿中含有性激 D.田鼠在被捕捉过一次后，更难被捕捉，则统 素，尿的“味道”越大，越能吸引配偶。对小龙 计的种群密度比实际值偏低 虾进行诱捕，对被捕获的小龙虾群体进行统3.某研究小组借助空中拍照技术调查草原上地 计，可反映该种群的某些特征。下列种群特征 面活动的某种哺乳动物的种群数量，主要操作 中，不能通过上述方法获得的是 流程是选取样方、空中拍照、识别照片中该种 A.种群密度 B.迁入率 动物并计数。回答下列问题： C.年龄结构 D.性别比例 (1)为保证调查的可靠性和准确性，选取样方 2.某研究机构对某区域的一种田鼠进行了调查， 时应注意的主要事项有 所调查样方的总面积为2hm,统计所捕获的 田鼠数量、性别等，进行标记后放归，3日后进 (答出3点即可)。 行重捕与调查。所得到的调查数据如表。某 (2)已知调查区域总面积为S,样方面积为m, 同学对数据的分析结果，你认为不正确的是 样方内平均个体数为，则该区域的种群 ( 数量为 雌性 雄性 (3)与标记重捕法相比，上述调查方法的优势 单位：只 捕获数 标记数 个体数 个体数 有 初捕 50 50 28 22 (答出2点即可)。 重捕 50 10 32 18 课时小结 种群的数量特征及调查方法 数量特征 调查方法 最基本特征 出生率死亡奉直接决定)种群密度〈勒响年拾结构 迁入率迁出率 因素 因素性别比例 逐个计数法黑光灯诱捕法 样方法 标记重捕法 夯基提能作业 请同学们认真完成练案[1]