2016-2017學(xué)年高中生物第3章生物群落的演替第1節(jié)生物群落的基本單位--種群第1課時(shí)種群的特征課件蘇教版必修3.ppt

知 識(shí) 點(diǎn) 一 知 識(shí) 點(diǎn) 二 當(dāng) 堂 即 時(shí) 達(dá) 標(biāo) 第一節(jié) 生物群落的基本單位 種群 第 1 課時(shí) 種群的特征 1 列舉種群的特征 ， 并理解其內(nèi)在聯(lián)系。 2 嘗試模擬動(dòng)物種群密度調(diào)查的標(biāo)記重捕法調(diào)查種群密度。 種群密度及其調(diào)查方法 1 概念：指 ____________________ 內(nèi)某一種群全部個(gè)體的數(shù)量 ， 是種群 ___________ 的數(shù)量特征。 單位面積或體積 最基本 2 測(cè)定方法 (1) 樣方法 概念：通過(guò)計(jì)算 _ ___________ 中某種生物的全部個(gè)體數(shù) ， 再以其 ___________ 估算種群的總體平均密度的方法。 適用范圍：常常適用于調(diào)查個(gè)體分布比較均勻的 _______ 或 __________ __ __ 的動(dòng)物的種群密度。 常用的取樣方法：有 _______ 取樣法和 ____ ___ 取樣法。 取樣關(guān)鍵：保證取樣的 ___________ 。 若干樣方 平均密度 植物 移動(dòng)能力較低 五點(diǎn) 等距 隨機(jī)性 (2) 標(biāo)志重捕法 具體操作：在被調(diào)查種群所處的樣地中 ， 捕獲一部分個(gè)體 ( 數(shù)量記為 M ) ， 將這些個(gè)體 ___ __ _ 后放回原來(lái)的環(huán)境 ， 一段時(shí)間后進(jìn)行重捕 ， 對(duì) _____ _____ 的動(dòng)物數(shù)量 ( n ) 進(jìn)行統(tǒng)計(jì) ， 再統(tǒng)計(jì)重捕中 _____ _____ 的動(dòng)物數(shù)量 ( m ) ， 最后就能估算出被調(diào)查種群的個(gè)體數(shù)量 ( N ) 。 標(biāo)志 被重捕 被標(biāo)志 計(jì)算公式 N n （重捕個(gè)體數(shù)） m （重捕中標(biāo)志個(gè)體數(shù)） M ( 標(biāo)志個(gè)體數(shù) ) 依據(jù)：假定 _____ _____ 中的被標(biāo)志個(gè)體所占比例與 ____ _ ____ ___ _ 中 的被標(biāo)志個(gè)體比例相等。 前提：標(biāo)志個(gè)體與未 標(biāo)志個(gè)體在重 捕時(shí)被捕獲的概率 _ _ ___ __ 。 適用范圍：適用于對(duì) __ ___ ___ 、 _____ 、爬行類(lèi)、兩棲類(lèi)、魚(yú)類(lèi)和昆 蟲(chóng)等活動(dòng)能力強(qiáng)的動(dòng)物的種群密度調(diào)查。 重捕取樣 樣地個(gè)體總數(shù) 相等 哺乳類(lèi) 鳥(niǎo)類(lèi) 合作探討 探討 1 ：樣方法調(diào)查種群密度時(shí)取樣方應(yīng)注意哪些問(wèn)題？ 提示： 隨機(jī)取樣。 樣方的數(shù)量和大小要適當(dāng)。 探討 2 ：動(dòng)物種群密度的調(diào)查一定用標(biāo)記重捕法嗎？ 提示： 不一定 ， 比如蚜蟲(chóng)、跳蝻等活動(dòng)能力弱、活動(dòng)范圍小的動(dòng)物用 標(biāo)記重捕法不合適 ， 用樣方法更合適。 探討 3 ：哪些動(dòng)物適合用標(biāo)記重捕法調(diào)查其密度？ 提示： 活動(dòng)能力強(qiáng)、活動(dòng)范圍大的動(dòng)物 ， 如哺乳類(lèi)、鳥(niǎo)類(lèi)、魚(yú) 類(lèi)、某 些昆蟲(chóng)等。 探討 4 ：由于第一次捕獲后做上標(biāo)志 ， 重捕時(shí)此類(lèi)個(gè)體被捕獲的可能 性降低 ， 導(dǎo)致統(tǒng)計(jì)的種群密度會(huì)發(fā)生怎樣的變化？為什么？ 提示： 增大。由于標(biāo)志的個(gè)體被捕獲的個(gè)體減少 ， 所以在第二次中捕 獲的被標(biāo)志個(gè)體所占比例比實(shí)際情況小 ， 故導(dǎo)致總體數(shù)值變大。 思維 升 華 種群密度調(diào)查方法 1 原理 (1) 樣方法：種群密度 各樣方種群密度之和 總樣方面積（體積） (2) 標(biāo)記重捕法： 個(gè)體總數(shù)（ N ） 初次捕獲的標(biāo)記數(shù)（ M ） 再次捕獲個(gè)體數(shù)（ n ） 再次捕獲的標(biāo)記個(gè)體數(shù)（ m ） 2 過(guò)程 (1) 樣方法 適用于植物 準(zhǔn)備：觀察地形 ， 注意安全 確定調(diào)查對(duì)象：如一塊農(nóng)田中的薺菜或蒲公英等的種群密度 確定 樣方 樣方數(shù)量：調(diào)查雙子葉草本植物時(shí) ， 樣方數(shù)目一般為 10 個(gè) 樣方大?。赫{(diào)查雙子葉草本植物時(shí) ， 樣方 大小一般為 1 m 2 的正方形 取樣方法：隨機(jī)取樣 ， 常用的有五點(diǎn)取樣 法和等距取樣法 計(jì)數(shù)并 記錄 計(jì)數(shù)每個(gè)樣方內(nèi)所調(diào)查植物的數(shù)量 對(duì)正好長(zhǎng)在邊界線(xiàn)上的個(gè)體 ， 只計(jì)樣方相鄰 兩條邊 上的（含頂角），即遵循 “ 數(shù)上線(xiàn)不數(shù) 下線(xiàn) ， 數(shù)左線(xiàn)不數(shù)右線(xiàn) ” 的原則 ， 如圖 計(jì)算種群密度 (2) 標(biāo)記重捕法 確定調(diào)查對(duì)象 捕獲并標(biāo)記部分個(gè)體：在該種群生存環(huán)境中 ， 均勻設(shè)置捕獲點(diǎn) ， 捕獲 一部分個(gè)體 ， 做上標(biāo)記后再放回原來(lái)的環(huán)境并記錄個(gè)體數(shù) ( M ) 重捕 ， 計(jì)數(shù)：一段時(shí)間后 ， 在原來(lái)的捕獲點(diǎn)再次捕獲一部分個(gè)體 ， 并 計(jì)數(shù)數(shù)量 ( n ) 及其中被標(biāo)記的個(gè)體數(shù) ( m ) ， 然后放回原來(lái)的環(huán)境 計(jì)算種 群密度 3 注意事項(xiàng) (1) 注意樣方大小要合適 ， 且隨機(jī)取樣 ， 多個(gè)樣方求平均值。 (2) 標(biāo)記物和標(biāo)記方法必須對(duì)動(dòng)物的身體不會(huì)產(chǎn)生有關(guān)壽命和行為方面 的傷害。 (3) 標(biāo)記不能過(guò)分醒目 ， 且在調(diào)查研究期間不能消失。 (4) 標(biāo)記重捕法必須在一個(gè)比較明確界限的區(qū)域內(nèi) ， 估計(jì)的是該區(qū)域的 種群總數(shù)。 1 下列關(guān)于使用樣方法調(diào)查草本植物種群密度的敘述，正確的是 ( ) 【 導(dǎo)學(xué)號(hào)： 32570147 】 A 樣方大小應(yīng)視調(diào)查對(duì)象的大小和分布情況而定 B 選取樣方應(yīng)注意隨機(jī)取樣 ， 樣方數(shù)量越多越好 C 統(tǒng)計(jì)完成后以樣方種群密度的最大值 作為種群密度 D 調(diào)查時(shí)位于樣方邊線(xiàn)上的個(gè)體一般都要統(tǒng)計(jì)在內(nèi) 【解析】 統(tǒng)計(jì)完成后應(yīng)以各個(gè)樣方內(nèi)種群數(shù)量的平均值作為該種群 密度的估計(jì)值；調(diào)查時(shí)位于樣方邊線(xiàn)上的個(gè)體 ， 一般取任意兩相鄰邊線(xiàn)上 的個(gè)體參與 計(jì)數(shù) ，另兩邊線(xiàn)上的個(gè)體不計(jì)。 【答案】 A 2 標(biāo)志重捕法和樣方法是調(diào)查種群密度的兩種常用方法。下列有關(guān)說(shuō) 法不正確的是 ( ) A 隨機(jī)取樣方 n 個(gè) ， 每個(gè)樣方的生物個(gè)體數(shù)量為 X 1 、 X 2 X n ， 則 樣方內(nèi)生物個(gè)體數(shù)量的平均值為 ( X 1 X 2 X n )/ n B 調(diào)查動(dòng)物的種群密度時(shí)一般采用標(biāo)志重捕法 C 計(jì)數(shù)時(shí)同種生物個(gè) 體無(wú)論大小都要計(jì)數(shù) D 標(biāo)志重捕法中種群數(shù)量的估算公式是：標(biāo) 志個(gè)體數(shù) 重捕標(biāo)志個(gè)體 數(shù) / 重捕個(gè)體數(shù) 【解析】 樣方法調(diào)查植物種群密度時(shí) ， 求所有樣方的平均值作為最 終的數(shù)值；在計(jì)數(shù)時(shí)與個(gè)體的大小和年齡無(wú)關(guān) ， 都應(yīng)計(jì)入總數(shù)；調(diào)查動(dòng)物 的種群密度時(shí)一般用標(biāo)志重捕法；標(biāo)志重捕法中種群數(shù)量的估算公式是： 標(biāo)志個(gè)體數(shù) 重捕個(gè)體數(shù) / 重捕標(biāo)志個(gè)體數(shù)。 【答案】 D 3 某科技小組在調(diào)查一塊方圓 2 hm 2 草場(chǎng)中灰蒼鼠的數(shù)量時(shí) ， 放置了 100 個(gè)捕鼠籠 ， 一夜間捕獲了 50 只 ， 將捕獲的灰蒼鼠做好標(biāo)記后在原 地放 生。 5 天后 ， 在同一地點(diǎn)再放置同樣數(shù)量 的捕鼠籠 ， 捕獲了 42 只 ， 其中有 上次標(biāo)記的個(gè)體 13 只。則該草場(chǎng)中灰蒼鼠的種群數(shù)量最接近 ( ) 【 導(dǎo)學(xué) 號(hào)： 32570148 】 A 50 只 B. 42 只 C 92 只 D 161 只 【解析】 N50 4213 ， N 161. 5 只 ， 所以答案選擇 D 。 【答案】 D 種群的概念及特征 1 概念 ：在一定時(shí)間內(nèi)占據(jù)一定空間的 ____ ____ 生物的 ________ 個(gè)體 稱(chēng)為種群。 2 種群特征 空間特征：是指組成種群的個(gè)體在它們生 活空間中的 ________ 或 ________ __ 。 數(shù)量 特征：主要有種群密度、出生率和死 亡率、遷入率和遷出率、 ____ ____ __ 和性別比例等。 同種 所有 布局 位置狀態(tài) 年齡結(jié)構(gòu) 3 種群的其他特征 (1) 出生率和死亡率是決定種群密度的最直接因素 ， 此外 ____ _ ________ 也會(huì)直接影響種群數(shù)量的變化。 (2) 年齡結(jié)構(gòu)是指一個(gè)種群中 ____ _______ 的個(gè)體數(shù)量的比例。種群的年 齡結(jié)構(gòu)可分為 ___________ 、 ___________ 和 ___________ 三種類(lèi)型。 (3) 種群的性別比例是指種群中 ___________ 數(shù)量的比例。如果 ______________ 的雌雄個(gè)體數(shù)量的比例失調(diào) ， 在一定程度上影響著種群密 度的變化。 遷入率和遷出率 各年齡段 增長(zhǎng)型 穩(wěn)定型 衰退型 雌雄個(gè)體 具有生殖能力 4 研究種群的核心問(wèn)題及意義 (1) _______ _ ___ ___ 是種群研究的核心問(wèn)題。 (2) 影響種群數(shù)量變化的因素 ________ ___ ____ 、 ________ ___ ______ 是決定種群數(shù)量變化的主要 因素。 ________ ___ 、 ________ ___ 是預(yù)測(cè)種群數(shù)量變化的主要依據(jù)。 (3) 實(shí)踐意義 保護(hù)珍稀瀕危物種。 監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)和有效控制 ________ ___ 。 人口數(shù)量的監(jiān)控。 種群數(shù)量的變化 出生率和死亡率 遷入率和遷出率 年齡結(jié)構(gòu) 性別比例 有害生物 合作探討 探討 1 ：我國(guó)的東北虎和華南虎是同一物種嗎？能構(gòu)成一個(gè)種群?jiǎn)幔?提示： 東北虎和華南虎是同一物種的兩個(gè)虎亞種；歸屬于兩個(gè)種群。 探討 2 ：一個(gè)種群中雌性個(gè)體數(shù)量小于雄性個(gè)體數(shù)量時(shí) ， 其種群密度 增長(zhǎng)一定很慢嗎 ？ 提示： 不一定 ， 對(duì)于營(yíng)社會(huì)性生活的昆蟲(chóng) ， 如蜜蜂、螞蟻等 ， 種群密 度增長(zhǎng)并不慢。 探討 3 ：我國(guó)嚴(yán)禁利用超聲波等技術(shù)進(jìn)行非醫(yī)學(xué)需要的胎兒性別鑒定 ， 從生物學(xué)角度分析它有什么意義？ 提示： 會(huì)影響男孩和女孩的出生率 ， 從而影響人口性別比例 ， 不利于 人口發(fā)展。 思維 升 華 一、對(duì)種群概念的理解 1 兩個(gè)要素： “ 同種 ” 和 “ 全部 ” 。 2 兩個(gè)條件： “ 時(shí)間 ” 和 “ 空間 ” ， 即種群具有一定的時(shí)空限制 ， 離 開(kāi)一定的空間和時(shí)間的種群是不存在的。 3 兩個(gè)基本單位 (1) 種群是生物繁殖的基本單位。 (2) 種群是生物進(jìn)化的基本單位。 二、個(gè)體、種群與物種 的關(guān)系 1 個(gè)體、種群、物種三者的特征 (1) 個(gè)體具有出生、死亡、性別、年齡等特征。 (2) 種群具有出生率、死亡率、性別比例、年齡結(jié)構(gòu)等特征。 (3) 物種的特征 形態(tài)上 ， 不同物種間有明顯差異。 生理上 ， 同一物種個(gè)體能自由交配 ， 產(chǎn)生可育后代。 生態(tài)上 ， 同種生物要求相同的生態(tài)條件。 2 三者的聯(lián)系 (1) 個(gè)體通過(guò)有機(jī)結(jié)合組成的整體為種群。 (2) 種群是物種存在 的基本單位。 三、種群數(shù)量特征之間的相互關(guān)系圖示 1 種群密度是種群最基本的數(shù)量特征。種群密度 越高 ， 一定范圍內(nèi)種 群個(gè)體數(shù)量越多 ， 即種群密度與種群數(shù)量呈正相關(guān)。 2 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。出生率與死亡率及遷入率與遷出率的差值為正時(shí) ， 種群數(shù)量增 加；反之 ， 種群數(shù)量減少。 3 年齡結(jié)構(gòu)和性別比例則是通過(guò)影響出生率和死亡率而間接影響種群 密度和種群數(shù)量的 ， 是預(yù)測(cè)種群密度 ( 數(shù)量 ) 未來(lái)變化趨勢(shì)的重要依據(jù)。 1 下列可以稱(chēng)為種群密度的是 ( ) 【 導(dǎo)學(xué)號(hào)： 3257 0149 】 A 一定地區(qū)單位面積內(nèi)的雜草數(shù)量 B 一個(gè)池塘單位體積內(nèi)的鰱魚(yú)數(shù)量 C 一片森林中單位面積 內(nèi)的喬木數(shù)量 D 一條河流中單位體積內(nèi)的魚(yú)數(shù)量 【解析】 種群密度是指單位面積或體積內(nèi)某一種群全部個(gè)體的數(shù)量 ， A 、 C 、 D 三項(xiàng)中的生物并不只一個(gè)種群。 【答案】 B 2 下列選項(xiàng)中 ， 不屬于對(duì)種群數(shù)量特征描述的是 ( ) A 我國(guó)的人口將逐漸步入老齡化階段 B 2003 年 ， 廣東省人口的出生率為 1.329% C 橡樹(shù)種子散布能力差 ， 常在母株附近形成集群 D 由于微甘菊入侵 ， 松樹(shù)種群死亡率較高 【解析】 A 項(xiàng)屬于年齡結(jié) 構(gòu) ， B 項(xiàng)是出生率 ， D 項(xiàng)是死亡率 ， 都是 影響種群密度變化的因素。橡樹(shù)種子散布能力差 ， 常在母株周?chē)?， 屬 于種群分布的空間特征。 【答案】 C 3 下圖中表示了種群的各個(gè)數(shù)量特征之間的關(guān)系。下列相關(guān)敘述正確 的是 ( ) 【 導(dǎo)學(xué)號(hào)： 32570150 】 A 甲為出生率和死亡率 ， 乙為遷入率和遷出率 B 丙為性別比例 ， 主要通過(guò)影響出生率來(lái)間接影響種群密度 C 丁為 年齡組成，每組類(lèi)型中包括幼年、青年和老年三個(gè)年齡期 D 種群密度是種群最基本的數(shù)量特征 ， 其他特征都會(huì)決定種群密度的 變化 【解析】 種群的數(shù)量特征中有種群密度、遷入率和遷出率、出生率 和死亡率、年齡組成和性別比例 ， 能夠決定種群密度并同時(shí)與其他特征相 關(guān)的為 出生率和死亡率 ， 則甲為出生率、乙為死亡率；丙為通過(guò)影響出生 率而間接影響種群密度的性別比例；丁為同時(shí)影響出生率和死亡率的年齡 組成 ， 它包括幼年、成年和老年個(gè)體三部分；種群密度是由遷入率和遷出 率以及出生率和死亡率決定的。 【答案】 B 1 有關(guān)樣方選取的敘述正確的是 ( ) 【 導(dǎo)學(xué)號(hào)： 3257 0151 】 A 只要調(diào)查雙子葉草本植物的種群 ， 樣方數(shù)目一定為 10 個(gè) B 調(diào)查雙子葉草本植物的種群 ， 樣方的大小一般為 1 m 2 C 樣方的大小和數(shù)目是固定的 D 對(duì)喬木的調(diào)查取樣與雙子葉植物的調(diào)查取樣完全相同 【解析】 在植物種群密度的取樣調(diào)查中 ， 樣方的選取并不是固定的 ， 要根據(jù)實(shí)際情況而定；調(diào)查雙子葉草本植物的種群密度 ， 樣方大小一般為 1 m 2 ， 而調(diào)查喬木時(shí) ， 樣方大小一般為 100 m 2 ；樣方的數(shù)目不是固定的 ， 一般來(lái)講所取的樣方數(shù)目越多 ， 調(diào)查結(jié)果越可靠。 【答案】 B 2 下列關(guān)于標(biāo)記重捕法的敘述錯(cuò)誤的是 ( ) A 標(biāo)記符號(hào)必須維持一定的時(shí)間 ， 在調(diào)查研究期間不能消失 B 捕捉草地上的昆蟲(chóng)時(shí) ， 每次捕捉盡量嚴(yán)格保持條件一致 C 標(biāo)記符號(hào)盡量醒目 ，以免漏記和錯(cuò)記 D 標(biāo)記重捕法也適合于調(diào)查爬行類(lèi)和兩棲類(lèi)動(dòng)物的種群密度 【解析】 用 標(biāo)記重捕法對(duì)捕捉動(dòng)物進(jìn)行標(biāo)記時(shí) ， 標(biāo)記物和標(biāo)記方法 對(duì)動(dòng)物身體不能產(chǎn)生生命和行為上的傷害、標(biāo)記不能過(guò)分醒目、標(biāo)記符號(hào) 必須保證在調(diào)查研究期間不能消失。 【答案】 C 3 下列生物屬于種群的是 ( ) 【 導(dǎo)學(xué)號(hào)： 32570152 】 A 一塊玉米田里的全部玉米、雜草、昆蟲(chóng)及其他生物 B 池塘和水庫(kù) 里的全部鯉魚(yú) C 一塊朽木上的全部真菌 D 一塊棉田中的全部幼蚜、有翅和無(wú)翅的成熟蚜 【解析】 種群強(qiáng)調(diào)的是一個(gè)區(qū)域、一個(gè)物種、一個(gè)群體 ， 是指 “ 同 種 ” 生物的總和 ， 是同種生物中許多個(gè)體的集合體。 A 項(xiàng)明顯不符 ， 它包 括了多種生物； B 項(xiàng)不是一個(gè)區(qū)域 ， 而是兩個(gè)區(qū)域。 C 項(xiàng)中一塊朽木上的 全部真菌 ， 也不會(huì)是單一的真菌。 D 項(xiàng)中指的是全部的棉蚜。 【答案】 D 4 按一對(duì)夫婦生兩個(gè)孩子計(jì)算 ， 人口學(xué)家統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè) ， 墨西哥等發(fā)展中 國(guó) 家的人口翻一番大約需 20 40 年 ， 美國(guó)需要 40 80 年 ， 瑞典人口將會(huì) 相對(duì)穩(wěn)定 ， 德國(guó)人口將減少 ， 預(yù)測(cè)人口的這種增減動(dòng)態(tài)變化主要取決于 ( ) A 種群數(shù)量和密度 B. 年齡組成 C 性別比例 D 出生率和死亡率 【解析】 對(duì)一個(gè)種群數(shù)量未來(lái)動(dòng)態(tài)的預(yù)測(cè)取決于該種群的年齡組成 ， 如幼年個(gè)體占優(yōu)勢(shì)的種群 ， 由于陸續(xù)進(jìn)入生殖年齡的個(gè)體愈 來(lái)愈多 ， 所以 種群數(shù)量和密度會(huì)持續(xù)增長(zhǎng)；相反 ， 老年個(gè)體占優(yōu)勢(shì)的種群 ， 死亡率上升 ， 出生率下降 ， 種群數(shù)量 ( 人口 ) 會(huì)下 降。 【答案】 B 5 海洋漁業(yè)生產(chǎn)中 ， 合理使用網(wǎng)眼尺寸較大的網(wǎng)具進(jìn)行捕撈 ， 有利于 資源的可持續(xù)利用。下列 不 正確的解釋是 ( ) 【 導(dǎo)學(xué)號(hào)： 32570153 】 A 更多幼小的個(gè)體逃脫 ， 得到生長(zhǎng)和繁殖的機(jī)會(huì) B 減小捕撈強(qiáng)度 ， 保持足夠的種群基數(shù) C 維持良好的年齡結(jié)構(gòu) ， 有利于種群數(shù)量的恢復(fù) D 改變性別比例 ， 提高種群出生率 【解析】 控制網(wǎng)眼大小 ， 可使幼魚(yú)逃脫 ， 保持種群的增長(zhǎng)型結(jié)構(gòu) ， 有 利于種群數(shù)量的恢 復(fù)；減小捕撈強(qiáng)度 ，可保持足夠的種群基數(shù)。控制網(wǎng) 具網(wǎng)眼的大小，不會(huì)改變魚(yú)類(lèi)的性別比例。 【答案】 D 課堂小結(jié)： 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 核心回扣 1.種群的特征包括數(shù)量特征、空 間特征。 2.種群密度是指單位面積或體積 內(nèi)某一種群全部個(gè)體的數(shù)量，是 種群結(jié)構(gòu)最基本的參數(shù)。 3.測(cè)定種群密度常用的方法是樣 方法和標(biāo)記重捕法。 4.出生率和死亡率是決定種群密 度的最直接因素，年齡結(jié)構(gòu)、性 別比例是預(yù)測(cè)種群數(shù)量變化的主 要依據(jù)。