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課時種群的特征課件蘇教版必修3.ppt

知 識 點 一 知 識 點 二 當(dāng) 堂 即 時 達 標(biāo) 第一節(jié) 生物群落的基本單位 種群 第 1 課時 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 測定方法 (1) 樣方法 概念：通過計算 _ _ 中某種生物的全部個體數(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)查個體分布比較均勻的 _ 或 _ _ _ 的動物的種群密度。 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 移動能力較低 五點 等距 隨機性 (2) 標(biāo)志重捕法 具體操作：在被調(diào)查種群所處的樣地中 ， 捕獲一部分個體 ( 數(shù)量記為 M ) ， 將這些個體 _ _ _ 后放回原來的環(huán)境 ， 一段時間后進行重捕 ， 對 _ _ 的動物數(shù)量 ( n ) 進行統(tǒng)計 ， 再統(tǒng)計重捕中 _ _ 的動物數(shù)量 ( m ) ， 最后就能估算出被調(diào)查種群的個體數(shù)量 ( N ) 。 標(biāo)志 被重捕 被標(biāo)志 計算公式 N n （重捕個體數(shù)） m （重捕中標(biāo)志個體數(shù)） M ( 標(biāo)志個體數(shù) ) 依據(jù)：假定 _ _ 中的被標(biāo)志個體所占比例與 _ _ _ _ _ 中 的被標(biāo)志個體比例相等。 前提：標(biāo)志個體與未 標(biāo)志個體在重 捕時被捕獲的概率 _ _ _ _ 。 適用范圍：適用于對 _ _ _ 、 _ 、爬行類、兩棲類、魚類和昆 蟲等活動能力強的動物的種群密度調(diào)查。 重捕取樣 樣地個體總數(shù) 相等 哺乳類 鳥類 合作探討 探討 1 ：樣方法調(diào)查種群密度時取樣方應(yīng)注意哪些問題？ 提示： 隨機取樣。 樣方的數(shù)量和大小要適當(dāng)。 探討 2 ：動物種群密度的調(diào)查一定用標(biāo)記重捕法嗎？ 提示： 不一定 ， 比如蚜蟲、跳蝻等活動能力弱、活動范圍小的動物用 標(biāo)記重捕法不合適 ， 用樣方法更合適。 探討 3 ：哪些動物適合用標(biāo)記重捕法調(diào)查其密度？ 提示： 活動能力強、活動范圍大的動物 ， 如哺乳類、鳥類、魚 類、某 些昆蟲等。 探討 4 ：由于第一次捕獲后做上標(biāo)志 ， 重捕時此類個體被捕獲的可能 性降低 ， 導(dǎo)致統(tǒng)計的種群密度會發(fā)生怎樣的變化？為什么？ 提示： 增大。由于標(biāo)志的個體被捕獲的個體減少 ， 所以在第二次中捕 獲的被標(biāo)志個體所占比例比實際情況小 ， 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： 個體總數(shù)（ N ） 初次捕獲的標(biāo)記數(shù)（ M ） 再次捕獲個體數(shù)（ n ） 再次捕獲的標(biāo)記個體數(shù)（ m ） 2 過程 (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 ， 樣方數(shù)目一般為 10 個 樣方大?。赫{(diào)查雙子葉草本植物時 ， 樣方 大小一般為 1 m 2 的正方形 取樣方法：隨機取樣 ， 常用的有五點取樣 法和等距取樣法 計數(shù)并 記錄 計數(shù)每個樣方內(nèi)所調(diào)查植物的數(shù)量 對正好長在邊界線上的個體 ， 只計樣方相鄰 兩條邊 上的（含頂角），即遵循 “ 數(shù)上線不數(shù) 下線 ， 數(shù)左線不數(shù)右線 ” 的原則 ， 如圖 計算種群密度 (2) 標(biāo)記重捕法 確定調(diào)查對象 捕獲并標(biāo)記部分個體：在該種群生存環(huán)境中 ， 均勻設(shè)置捕獲點 ， 捕獲 一部分個體 ， 做上標(biāo)記后再放回原來的環(huán)境并記錄個體數(shù) ( M ) 重捕 ， 計數(shù)：一段時間后 ， 在原來的捕獲點再次捕獲一部分個體 ， 并 計數(shù)數(shù)量 ( n ) 及其中被標(biāo)記的個體數(shù) ( m ) ， 然后放回原來的環(huán)境 計算種 群密度 3 注意事項 (1) 注意樣方大小要合適 ， 且隨機取樣 ， 多個樣方求平均值。 (2) 標(biāo)記物和標(biāo)記方法必須對動物的身體不會產(chǎn)生有關(guān)壽命和行為方面 的傷害。 (3) 標(biāo)記不能過分醒目 ， 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比較明確界限的區(qū)域內(nèi) ， 估計的是該區(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： 32570147 】 A 樣方大小應(yīng)視調(diào)查對象的大小和分布情況而定 B 選取樣方應(yīng)注意隨機取樣 ， 樣方數(shù)量越多越好 C 統(tǒng)計完成后以樣方種群密度的最大值 作為種群密度 D 調(diào)查時位于樣方邊線上的個體一般都要統(tǒng)計在內(nèi) 【解析】 統(tǒng)計完成后應(yīng)以各個樣方內(nèi)種群數(shù)量的平均值作為該種群 密度的估計值；調(diào)查時位于樣方邊線上的個體 ， 一般取任意兩相鄰邊線上 的個體參與 計數(shù) ，另兩邊線上的個體不計。 【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 法不正確的是 ( ) A 隨機取樣方 n 個 ， 每個樣方的生物個體數(shù)量為 X 1 、 X 2 X n ， 則 樣方內(nèi)生物個體數(shù)量的平均值為 ( X 1 X 2 X n )/ n B 調(diào)查動物的種群密度時一般采用標(biāo)志重捕法 C 計數(shù)時同種生物個 體無論大小都要計數(shù) D 標(biāo)志重捕法中種群數(shù)量的估算公式是：標(biāo) 志個體數(shù) 重捕標(biāo)志個體 數(shù) / 重捕個體數(shù) 【解析】 樣方法調(diào)查植物種群密度時 ， 求所有樣方的平均值作為最 終的數(shù)值；在計數(shù)時與個體的大小和年齡無關(guān) ， 都應(yīng)計入總數(shù)；調(diào)查動物 的種群密度時一般用標(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)志個體數(shù) 重捕個體數(shù) / 重捕標(biāo)志個體數(shù)。 【答案】 D 3 某科技小組在調(diào)查一塊方圓 2 hm 2 草場中灰蒼鼠的數(shù)量時 ， 放置了 100 個捕鼠籠 ， 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)記的個體 13 只。則該草場中灰蒼鼠的種群數(shù)量最接近 ( ) 【 導(dǎo)學(xué) 號： 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 ：在一定時間內(nèi)占據(jù)一定空間的 _ _ 生物的 _ 個體 稱為種群。 2 種群特征 空間特征：是指組成種群的個體在它們生 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 _ _ _ 也會直接影響種群數(shù)量的變化。 (2) 年齡結(jié)構(gòu)是指一個種群中 _ _ 的個體數(shù)量的比例。種群的年 齡結(jié)構(gòu)可分為 _ 、 _ 和 _ 三種類型。 (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 增長型 穩(wěn)定型 衰退型 雌雄個體 具有生殖能力 4 研究種群的核心問題及意義 (1) _ _ _ _ 是種群研究的核心問題。 (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)測種群數(shù)量變化的主要依據(jù)。 (3) 實踐意義 保護珍稀瀕危物種。 監(jiān)測、預(yù)報和有效控制 _ _ 。 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 ：我國的東北虎和華南虎是同一物種嗎？能構(gòu)成一個種群嗎？ 提示： 東北虎和華南虎是同一物種的兩個虎亞種；歸屬于兩個種群。 探討 2 ：一個種群中雌性個體數(shù)量小于雄性個體數(shù)量時 ， 其種群密度 增長一定很慢嗎 ？ 提示： 不一定 ， 對于營社會性生活的昆蟲 ， 如蜜蜂、螞蟻等 ， 種群密 度增長并不慢。 探討 3 ：我國嚴(yán)禁利用超聲波等技術(shù)進行非醫(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、對種群概念的理解 1 兩個要素： “ 同種 ” 和 “ 全部 ” 。 2 兩個條件： “ 時間 ” 和 “ 空間 ” ， 即種群具有一定的時空限制 ， 離 開一定的空間和時間的種群是不存在的。 3 兩個基本單位 (1) 種群是生物繁殖的基本單位。 (2) 種群是生物進化的基本單位。 二、個體、種群與物種 的關(guān)系 1 個體、種群、物種三者的特征 (1) 個體具有出生、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) 個體通過有機結(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 ， 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)測種群密度 ( 數(shù)量 ) 未來變化趨勢的重要依據(jù)。 1 下列可以稱為種群密度的是 ( ) 【 導(dǎo)學(xué)號： 3257 0149 】 A 一定地區(qū)單位面積內(nèi)的雜草數(shù)量 B 一個池塘單位體積內(nèi)的鰱魚數(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)某一種群全部個體的數(shù)量 ， A 、 C 、 D 三項中的生物并不只一個種群。 【答案】 B 2 下列選項中 ， 不屬于對種群數(shù)量特征描述的是 ( ) A 我國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 ， 松樹種群死亡率較高 【解析】 A 項屬于年齡結(jié) 構(gòu) ， B 項是出生率 ， D 項是死亡率 ， 都是 影響種群密度變化的因素。橡樹種子散布能力差 ， 常在母株周圍集群 ， 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： 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 ， 主要通過影響出生率來間接影響種群密度 C 丁為 年齡組成，每組類型中包括幼年、青年和老年三個年齡期 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；丙為通過影響出生 率而間接影響種群密度的性別比例；丁為同時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： 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 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 ， 樣方大小一般為 100 m 2 ；樣方的數(shù)目不是固定的 ， 一般來講所取的樣方數(shù)目越多 ， 調(diào)查結(jié)果越可靠。 【答案】 B 2 下列關(guān)于標(biāo)記重捕法的敘述錯誤的是 ( ) A 標(biāo)記符號必須維持一定的時間 ， 在調(diào)查研究期間不能消失 B 捕捉草地上的昆蟲時 ， 每次捕捉盡量嚴(yán)格保持條件一致 C 標(biāo)記符號盡量醒目 ，以免漏記和錯記 D 標(biāo)記重捕法也適合于調(diào)查爬行類和兩棲類動物的種群密度 【解析】 用 標(biāo)記重捕法對捕捉動物進行標(biāo)記時 ， 標(biāo)記物和標(biāo)記方法 對動物身體不能產(chǎn)生生命和行為上的傷害、標(biāo)記不能過分醒目、標(biāo)記符號 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： 32570152 】 A 一塊玉米田里的全部玉米、雜草、昆蟲及其他生物 B 池塘和水庫 里的全部鯉魚 C 一塊朽木上的全部真菌 D 一塊棉田中的全部幼蚜、有翅和無翅的成熟蚜 【解析】 種群強調(diào)的是一個區(qū)域、一個物種、一個群體 ， 是指 “ 同 種 ” 生物的總和 ， 是同種生物中許多個體的集合體。 A 項明顯不符 ， 它包 括了多種生物； B 項不是一個區(qū)域 ， 而是兩個區(qū)域。 C 項中一塊朽木上的 全部真菌 ， 也不會是單一的真菌。 D 項中指的是全部的棉蚜。 【答案】 D 4 按一對夫婦生兩個孩子計算 ， 人口學(xué)家統(tǒng)計預(yù)測 ， 墨西哥等發(fā)展中 國 家的人口翻一番大約需 20 40 年 ， 美國需要 40 80 年 ， 瑞典人口將會 相對穩(wěn)定 ， 德國人口將減少 ， 預(yù)測人口的這種增減動態(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】 對一個種群數(shù)量未來動態(tài)的預(yù)測取決于該種群的年齡組成 ， 如幼年個體占優(yōu)勢的種群 ， 由于陸續(xù)進入生殖年齡的個體愈 來愈多 ， 所以 種群數(shù)量和密度會持續(xù)增長；相反 ， 老年個體占優(yōu)勢的種群 ， 死亡率上升 ， 出生率下降 ， 種群數(shù)量 ( 人口 ) 會下 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： 32570153 】 A 更多幼小的個體逃脫 ， 得到生長和繁殖的機會 B 減小捕撈強度 ， 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 ， 可使幼魚逃脫 ， 保持種群的增長型結(jié)構(gòu) ， 有 利于種群數(shù)量的恢 復(fù)；減小捕撈強度 ，可保持足夠的種群基數(shù)。控制網(wǎng) 具網(wǎng)眼的大小，不會改變魚類的性別比例。 【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)某一種群全部個體的數(shù)量，是 種群結(jié)構(gòu)最基本的參數(shù)。 3.測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)測種群數(shù)量變化的主 要依據(jù)。