1.1种群的数量特征 课件-2026-2027学年高二上学期生物人教版选择性必修二

该高中生物学课件聚焦种群数量特征，系统阐述种群密度及其调查方法（逐个计数法、样方法、标记重捕法等）和其他数量特征（出生率、死亡率等），通过“微思考”“结论要语辨一辨”衔接基础概念与方法应用，构建从知识理解到实践操作的学习支架。 其亮点在于以科学思维和探究实践为核心，结合情境探究（如样方计数、标记重捕法误差分析）和教考衔接（整合高考真题），培养学生分析问题能力。课堂小结梳理知识脉络，助力学生构建网络，也为教师提供结构化素材，提升教学效率。

第1节　种群的数量特征 课标要求 学习目标 核心内容 列举种群具有种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性别比例等特征 1.通过分析资料、思考与讨论,说出种群的各个数量特征,并说明它们之间的关系 2.通过模拟实验和情境探究,独立运用样方法和标记重捕法调查种群密度,概述两种科学方法的使用范围,发展学科核心素养 1.列举种群的数量特征及其相互关系 2.种群密度的调查方法 主题一 种群密度及其调查方法 主题二 种群的其他数量特征 目录索引 教考衔接 调查种群密度的方法 主题一 种群密度及其调查方法 基础知识•落实 阅读教材P2~3“种群密度及其调查方法”与P6“生物科技进展”,回答下列问题。 1.种群密度 种群密度是种群最基本的数量特征,是指种群在__________或__________中的个体数。  单位面积 单位体积 2.种群密度的调查方法 (1)逐个计数法 分布范围较小,个体较大 (2)估算法 趋光性 植物 活动范围小 活动能 力弱 随机 个体数 平均值 五点取样法 等距取样法 活动能力强 活动范围大 标 记 重 捕 标 记个体数 红外触发相机 【微思考】 [教材P2图示拓展]黑光灯诱捕昆虫的原理是______________,用这种方法得到的某昆虫的种群密度准确吗?  昆虫的趋光性 该方法得到的种群密度只是一个粗略的估计值,因为黑光灯的诱捕效果不能达到百分之百,另外,所诱捕的都是昆虫的成虫,不能捕捉到其他年龄期的昆虫。 结论要语辨一辨 (1)利用黑光灯诱捕法可以精确调查出某区域某趋光性昆虫的种群密度。 (　　) (2)大熊猫的生活环境复杂,不适宜采用标记重捕法统计野生大熊猫的数量。(2025重庆卷)(　　) (3)用样方法调查蒲公英的种群密度时,应在分布较密集的地区取样。 (　　) (4)五点取样法适合调查灌木类行道树上蜘蛛的种群密度。 (　　) (5)种群密度可以反映种群数量的变化趋势。(　　) (6)红外触发相机能用于调查豹猫的种群数量。(2025湖南卷) (　　) × √ × × × √ 情境探究•提升 资料1　阅读教材P5“调查草地中某种双子叶植物的种群密度”,回答下列问题。 (1)选择双子叶草本植物作为研究对象而不是单子叶草本植物的原因:单子叶草本植物常常是______________,从地上部分难以辨别是一株还是多株;而双子叶草本植物的个体数目则_________________。  (2)样方法中,取样的关键是要做到__________,目的是避免主观因素的干扰,使统计的数据更准确。取样时要根据调查对象的分布状况和地段的形状选择合适的取样方法,调查沿河路绿化带中某虫卵的密度宜选择__________;调查一片草地中蒲公英的种群密度宜选择__________。  (3)如果所调查物种个体较大或所调查物种分布比较稀疏,样方大小应该怎样设置? ______________________________。  丛生或蔓生的 易于辨别 随机取样 等距取样法 五点取样法 样方面积应该适当扩大 (4)某兴趣小组调查蒲公英的种群密度,结果如下所示。 样方 N1 N2 N3 N4 N5 种群密度/(株·m-2) 8 7 8 x 9 其中第四个样方(1 m2)中该植物的分布情况如图所示: ①计数第四个样方的植株数量的方法是____________________________,该样方的种群密度是______________________。  ②这块草地上蒲公英的种群密度为______________________________。  需计数样方以内的个体数量,以及任意两个相邻边及其夹角上的个体数量 (5+2+1)÷1=8(株/m2) (8+7+8+8+9)÷5=8(株/m2) 资料2　若下图N表示被调查种群的个体总数,M表示初次捕获并被标记的个体数,n表示重捕的个体数,m表示重捕个体中被标记的个体数。 (5)当标记的个体在整个种群中充分混匀后,重捕个体中被标记的个体所占的比例与________________________________所占的比例应该相等,即______________。  (6)(教材P3正文)在对某种鼠的调查中,调查范围为1 hm2,第一次捕获并标记39只鼠,第二次捕获34只鼠,其中有标记鼠15只。这种鼠的种群密度大约是_______________________。  整个种群中被标记的个体 m/n=M/N 39×34÷15=88.4(只/hm2) (7)在利用标记重捕法调查某种鼠的种群密度时,捕捉部分鼠做上标记后放回原来的环境,必须经过一段时间再进行重捕的原因是______________。   (8)调查鼠种群密度时,若标记个体更易于被捕食,则调查结果会________ (填“偏高”“偏低”或“不变”),理由是______________。  使带标记个体与未带标记个体充分混合均匀,从而使重捕个体中被标记的个体所占的比例与整个种群中被标记的个体所占的比例尽可能相等,减小误差 偏高 若标记个体更易于被捕食,则重捕中被标记的个体数偏小,根据标记重捕法估算种群密度的公式可知,种群密度的调查结果会偏高 资料3　(教材P6“生物科技进展”)调查生活在隐蔽、复杂环境中的恒温动物的种群密度常采用红外触发相机拍摄法。 (9)与标记重捕法相比,红外触发相机拍摄法的优点有_____________。  对调查动物的干扰小、受环境影响较小、调查结果更加准确等 对点应用•突破 基础转化点1 利用样方法调查种群密度 AI解读①确定样方:利用样方法调查种群密度时,需确定样方的大小、数量和取样方法,取样时要做到随机取样。常用的取样方法有五点取样法、等距取样法。②计数与计算种群密度:计数时需计数每个样方内所调查植物的数量,并计数样方边线连续1/2周长上的个体数。 1.长苞铁杉是我国特有的珍稀树种,高达30 m。福建省天宝岩自然保护区有一片保存较完好的长苞铁杉针阔混交林,研究者欲利用样方法对该地区长苞铁杉的种群密度进行调查。下列叙述正确的是(　　) A.用样方法调查长苞铁杉的种群密度时,样方面积取1 m2最合适 B.选择长苞铁杉死亡较少的区域取样,所得的数据接近实际值 C.调查沿河岸分布的长苞铁杉的种群密度时,宜采用等距取样法 D.样方内长苞铁杉总数与该地总面积之比为该种群的种群密度 C 解析　乔木较高大,样方面积一般为100 m2,双子叶植物较小,样方面积一般为1 m2,用样方法调查长苞铁杉的种群密度时,样方面积取100 m2最合适,A项错误。在用样方法调查的过程中,要随机取样,B项错误。河岸地带狭长,调查沿河岸分布的长苞铁杉的种群密度时,宜采用等距取样法,C项正确。种群在单位面积或单位体积中的个体数就是种群密度,因此该地长苞铁杉总数与该地总面积之比为该种群的种群密度,D项错误。 基础转化点2 利用标记重捕法调查种群密度及误差分析 AI解读①调查活动能力强、活动范围大的动物的种群密度时,常采用标记重捕法。②调查时,需先捕获部分个体,做好标记后再放归原来的环境内,经过一段时间后进行重捕,根据重捕到的个体中标记个体所占的比例来估算种群密度。 2.用标记重捕法调查某高山草甸草原上2 hm2范围内的喜马拉雅旱獭的种群密度时,初次捕获并标记54只,第二次捕获48只,其中有标记的个体有18只。假设该段时间喜马拉雅旱獭的种群数量稳定。下列说法错误的是 (　　) A.若通过监测发现初次标记的该种旱獭在重捕前有3只被天敌捕食,则估算的种群密度为68只/hm2 B.若该种旱獭被捕过一次后变得更加警惕,不易再被捕捉,将会导致估算的种群密度偏小 C.为保证调查结果的准确性,标记的个体与未被标记的个体被捕捉的概率应相等 D.根据题干中的数据估算该种旱獭的种群密度为72只/hm2 B 解析　根据标记重捕法的计算公式可知,该种旱獭的种群数量为第一次捕获数×第二次捕获数÷重捕中被标记个体数=54×48÷18=144(只),所以种群密度为144÷2=72(只/hm2),若通过监测发现初次标记的该种旱獭在重捕前有3只被天敌捕食,则估算的种群数量为(54-3)×48÷18=136(只),种群密度为136÷2=68(只/hm2),A、D两项正确。若该种旱獭被捕过一次后变得更加警惕,不易再被捕捉,则第二次捕获中被标记的个体数比实际值小,将会导致估算的种群密度偏大,B项错误。为保证调查结果的准确性,标记的个体与未被标记的个体被捕捉的概率应相等,C项正确。 主题二 种群的其他数量特征 基础知识•落实 阅读教材P3~4,回答下列问题。 单位时间 该种群个体总数 单位时间 该种群个体总数 年龄期 增长型 衰退型 稳定型 雌雄 【微思考】 生物种群是否一定具有图中各个数量特征?举例说明。 不一定;例如没有性别区分或雌雄同体的生物种群不具有性别比例这一特征;孤岛上的生物种群可能不具有迁入率和迁出率这一特征。 结论要语辨一辨 (1)迁入率和迁出率是决定种群密度的重要因素。(　　) (2)年龄结构是预测种群密度变化的重要因素。(　　) (3)性别比例也可以影响种群密度。(　　) (4)出生率、死亡率及迁入率、迁出率都直接影响种群数量的变化。(　　) (5)城市人口的剧增,主要是迁入率大于迁出率造成的。(　　) (6)若出生率大于死亡率,则种群密度一定增大。(　　) √ √ √ √ √ × 情境探究•提升 资料　根据种群数量特征之间关系的概念模型,回答下列问题。 (1)写出图中各字母代表的种群数量特征 a.__________, b.__________, c.__________, d. ______________。 年龄结构 种群密度 性别比例 出生率与死亡率 (2)种群最基本的数量特征是___________;年龄结构通过影响___________而影响种群密度;性别比例通过影响__________而影响种群密度。  (3)年龄结构为稳定型的种群,在不考虑迁入和迁出的情况下,其种群密度仍可发生变化的原因是__________________________________________ _____________________________________________________________。科研人员对某地蝗虫种群进行研究后,预测该地不久后蝗灾会更加严重。他得出此结论的依据最可能是______________________________。  (4)利用人工合成的性引诱剂诱杀某种害虫的雄性个体,是如何导致该种害虫的种群密度降低的? 种群密度 出生率和死亡率 出生率 出生率与死亡率直接决定种群密度。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　 该地蝗虫种群的年龄结构为增长型 利用人工合成的性引诱剂诱杀某种害虫的雄性个体,改变了害虫种群正常的性别比例,就会使很多雌性个体不能完成交配,从而使该种害虫的种群密度明显降低。 对点应用•突破 基础转化点3 种群的数量特征及关系 AI解读抓关键点:出生率与死亡率、迁入率与迁出率直接决定种群密度。 3.如图为某同学建构的种群各数量特征之间关系的模型图。下列有关叙述正确的是(　　) D 注:“+”表示促进或增加,“-”表示抑制或减少。 A.可利用人工合成的性外激素干扰雌雄个体交 尾来控制特征⑤,进而影响种群数量 B.种群都具有种群密度、年龄结构、性别比例等数量特征 C.某种群的特征②逐渐增加,可判断种群特征⑤是增长型 D.种群密度反映了种群在一定时期的数量,但不能反映种群数量的变化趋势 解析　人工合成的性外激素可以干扰雌雄个体交尾,进而控制性别比例,从而影响种群数量,而特征⑤是年龄结构,A项错误。并不是所有种群都具有年龄结构和性别比例等数量特征,B项错误。仅根据种群的特征②(出生率)逐渐增加不能判断种群的特征⑤(年龄结构)是增长型,还需要综合考虑死亡率等其他因素,C项错误。种群密度反映了种群在一定时期的数量,但不能反映种群数量的变化趋势,D项正确。 基础转化点4 年龄结构的不同表示方法 AI解读抓概念的核心点:种群中幼年期个体、成年期个体、老年期个体的数目比例决定了年龄结构的类型。 4.(2022重庆卷改编)乔木种群的径级结构(代表年龄结构)可以反映种群与环境之间的相互关系,预测种群未来发展趋势。研究人员调查了甲、乙两地不同坡向某种乔木的径级结构,结果如图。 注:Ⅰ和Ⅱ为幼年期,Ⅲ和Ⅳ为成年期,Ⅴ和Ⅵ为老年期。 下列叙述错误的是(　　) A.甲地Ⅲ径级个体可能在幼年期经历了干旱等不利环境 B.乙地阳坡的种群密度比甲地阳坡的种群密度低 C.甲、乙两地阳坡的种群年龄结构分别为稳定型和衰退型 D.适度采伐成年期和老年期个体,有利于幼年期树木生长 B 解析　由甲地个体数的柱形图可知,甲地Ⅲ径级个体数量明显少于其他径级,可能在幼年期经历了干旱等不利环境,A项正确。乙地阳坡的种群密度为(10+15+20+25+30+40)=140(个/500 m2),甲地阳坡的种群密度为(20+20+5+20+25+20)=110(个/500 m2),故乙地阳坡的种群密度比甲地阳坡的种群密度高,B项错误。甲地阳坡各径级的个体数相当,年龄结构属于稳定型;乙地阳坡的老年期个体数>中年期个体数>幼年期个体数,年龄结构属于衰退型,C项正确。适度采伐成年期和老年期个体,有利于幼年期树木获得更多的阳光等资源,即有利于幼年期树木生长,D项正确。 教考衔接 调查种群密度的方法 近几年的高考试题中,对种群密度调查方法的考查不再局限于样方法和标记重捕法,命题情境更加多样,如黑光灯诱捕法、抽样检测法、红外触发相机、分析粪便、标记声音、航拍法、去除取样法等。 真题在线 典例(2022山东卷)根据所捕获动物占该种群总数的比例可估算种群数量。若在某封闭鱼塘中捕获了1 000条鱼售卖,第2天用相同方法捕获了950条鱼。假设鱼始终保持均匀分布,则该鱼塘中鱼的初始数量约为(　　) A.2×104条　　 B.4×104条 C.6×104条 D.8×104条 A 解析　由题干信息“根据所捕获动物占该种群总数的比例可估算种群数量”,假设该种群总数为x,则有1 000/x=950/(x-1 000),计算得出x=2×104,即该鱼塘中鱼的初始数量为2×104条,A项正确。 【解答模型】(1)审题:根据“第2天运用相同的方法在相同的时间内共捕获950条鱼”可知,两次捕捉时运用的方法相同,且“假设该种鱼在该水库中始终保持均匀分布”,则两次捕捉时鱼被捕捉的概率相等。可根据此概率建构等量的比例关系。 (2)模型建构 设该种群的数量为N 计算得出N=2×104。 知识溯源 教材P3“标记重捕法”:在被调查种群的活动范围内,捕获一部分个体(个体数为a),做上标记后再放归原来的环境,经一段时间后进行重捕,根据重捕到的动物中标记个体数(b)占总个体数(c)的比例来估算种群密度(n),即n=ac/b。 考题再练 1.(2025安徽卷改编)种群数量调查的具体方法因生物种类而异。下列叙述错误的是(　　) A.采用标记重捕法时,重捕前要间隔适宜时长以确保标记个体在调查区域中均匀分布 B.利用红外触发相机的自动拍摄技术,主要是对恒温动物进行野外种群数量调查研究 C.对鲸进行种群数量监测时,可利用声音的稳定、非损伤、低干扰特征进行个体识别 D.对于趋暗性的昆虫可以用黑光灯诱捕法来估算其种群密度 D 解析　采用标记重捕法时,重捕前间隔适宜时长是为了让标记个体在调查区域内均匀分布,这样能保证重捕时的随机性,使结果更准确,A项正确。恒温动物的体温相对恒定,红外触发相机可利用其体温与环境的温度差异进行自动拍摄,主要用于对恒温动物进行野外种群数量调查研究,B项正确。鲸在水中活动,可利用声音(如鲸的叫声等)的稳定、非损伤、低干扰特征进行个体识别,从而对鲸进行种群数量监测,C项正确。黑光灯诱捕法利用了动物的趋光性,D项错误。 2.(2024广西卷)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(能根据其差别来识别不同个体)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,常小于真实数量 D.宜采集新鲜粪便,以免其中DNA降解 A 解析　样方法适用于调查植物和活动能力弱、活动范围小的动物,样方法取样的关键是随机取样,但“粪便DNA分析法”不属于样方法,A项错误。采集白头叶猴的粪便分析其中的DNA进行种群密度的调查,无需抓捕,可避免对白头叶猴个体的伤害,B项正确。部分白头叶猴的粪便未被采集到,部分粪便放置太久导致DNA已经降解,无法进行研究,因此调查得到的种群数量,常小于真实数量,C项正确。在采用“粪便DNA分析法”调查种群密度时,宜采集新鲜粪便,以免其中DNA降解而影响结果,D项正确。 课堂小结 本 课 结 束 $