浙江专版版高中生物 第四章 种群 第9课时 种群的特征学案 浙科版必修3.docx
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浙江专版版高中生物第四章种群第9课时种群的特征学案浙科版必修3
第9课时 种群的特征
学考要求
知识内容
必考要求
加试要求
种群的概念和特征
a
a
标志重捕法
a
a
课时要求
（1）概述种群的概念。
（2）概述种群的特征。
（3）学会用标志重捕法调查种群的密度。
一、种群
1．种群是指占有一定空间和时间的同一物种个体的集合体。
思考
一个班集体是一个种群吗？
答案 不是。
2．个体、种群和物种三者之间的关系
（1）个体是种群的基本组成单位。
（2）通常一个物种包含很多种群，种群和种群之间存在地理隔离，只有同一种群内的个体才能互配繁殖。
种群是物种的具体存在单位、繁殖单位和进化单位。
探究——理性思维
试判断下列各项所述是不是种群，并说明理由。
（1）某池塘中所有的鱼
判断：
不是。
理由：
鱼的种类很多，所有的鱼不是同一个物种。
（2）一块农田中全部长出种子的玉米
判断：
不是。
理由：
全部长出种子的玉米不是全部的玉米个体。
（3）甲、乙两地同一物种的鸟
判断：
不是。
理由：
不在同一个自然区域，存在地理隔离。
例1
（2015·浙江学业水平考试）下列各项中，可以称为种群的是（ ）
A．一个校园里的全部树
B．一个公园里的全部鸟
C．一个池塘里的全部鲫鱼
D．一片稻田里的全部害虫
答案 C
解析 种群是指占有一定空间和时间的同一物种个体的集合体，即种群是由同种生物组成的，而“树”“鸟”“害虫”均由多种生物组成，所以A、B、D三项均不是种群。
例2
下列对种群概念的叙述，正确的是（ ）
A．湖泊中所有鱼类的总和
B．生活在同一区域中同种生物个体的总和
C．一个草原上相互之间有关系的各种生物的总和
D．一个生态环境中具有相互关系的动植物的总和
答案 B
解析 种群是指占有一定空间和时间的同一物种个体的集合体。
A、C、D所述都包括多种生物，不是一个种群。
方法技巧
种群的判断方法
两个“要素”
“同一物种”和“全部”，即种群是物种存在的形式
两个“条件”
“时间”和“空间”，即种群具有一定的时间和空间限制
两个“方面”
种群是物种繁殖的基本单位，也是物种进化的基本单位
二、种群的数量特征
1．出生率和死亡率
（1）出生率：
一般用单位时间出生个体数占种群总个体数的百分数或千分数表示，主要由动物性成熟的早晚、每次产仔数和每年生殖次数决定。
（2）死亡率：
一般用单位时间死亡个体数占种群总个体数的百分数或千分数表示。
（3）种群的自然增长率＝出生率－死亡率。
（4）作用：
出生率与死亡率是决定种群兴衰的晴雨表。
在一定时期内，只要种群的出生率大于死亡率，种群的数量就会增加，出生率小于死亡率，种群的数量就会减少。
2．年龄结构
（1）概念：
是指各个年龄组个体数量在种群中所占的比例关系。
（2）种群的年龄结构可分为如下三种类型，请作出比较。
类型
种群特征
未来的出生率与死亡率
种群数量变化趋势
年龄结
构类型
生殖前期个体数大于生殖期、生殖后期个体数
出生率>死亡率
增大
增长型
各年龄期个体数比例适中
出生率≈死亡率
稳定
稳定型
生殖前期个体数小于生殖期、生殖后期个体数
出生率<死亡率
减小
衰退型
（3）作用：
提供关于种群未来数量动态的信息。
3．性比率
是指种群内两性个体数量的相对比例。
利用人工合成的性引诱剂诱杀某种害虫的雄性个体，破坏害虫种群正常的性比率，从而达到杀虫效果。
4．种群密度
（1）概念：
是指某个种群在单位空间或面积内的个体数量。
（2）研究意义：
种群密度大小是决定生物的益或害、狩猎或禁猎、防治或不防治的依据，也是检查保护效果和防治效果、进行害虫预测预报及研究种群动态的基础。
思考
个体是组成种群的基本单位，种群是由同种生物的全部个体构成。
如图所示：
请分析：
下列属于个体所具有的特征是①③⑦，属于种群所具有的特征是②④⑤⑥⑧。
①性别 ②数量特征和遗传特征 ③出生日期 ④年龄结构 ⑤出生率和死亡率 ⑥性比率 ⑦体重 ⑧空间特征
探究1——图示解读
（1）下图为年龄金字塔图形，请说出其中的含义。
①宽度代表该年龄组个体数量在整个种群中所占的比例。
②中线把每一个年龄组都分为左右两半，左边代表雄性，右边代表雌性。
（2）某地一个生物种群的年龄结构如图所示，则此种群年龄结构的类型为增长型。
（3）识别下列柱形图，三种年龄结构的类型。
①图A的年龄结构为衰退型；图B的年龄结构为：
增长型；图C的年龄结构为稳定型。
②各图示的共性及判断技巧
无论何种图形，均应注意各年龄段个体的比例——增长型中的幼年个体多、老年个体少；稳定型中的各年龄段个体比例适中；衰退型中的幼年个体少、老年个体多。
（4）年龄结构为稳定型的种群，种群数量一定能保持稳定吗？
答案 不一定。
还受到食物、天敌、气候等多种因素的影响。
探究2——注重方法
各数量特征之间的关系及判断技巧
（1）直接反映种群的繁荣与衰退的特征是种群密度。
（2）能够直接决定种群大小变化的特征是出生率和死亡率。
（3）能够预测种群数量变化方向的特征是年龄结构。
（4）能够间接影响种群个体数量变动的特征是性比率。
（5）种群的死亡率不完全取决于年龄结构，除图中影响因素外，气候、天敌、传染病等都会影响种群密度的改变。
（6）春运期间，影响北京、广州等大城市人口数量的主要因素是迁入率和迁出率。
（7）利用性引诱剂诱杀害虫会降低害虫的密度，原理是怎样的？
答案 性引诱剂诱杀害虫会导致害虫的性比率失调，从而降低出生率。
（8）某生物学家对某地的蝗虫种群进行研究后大胆预测：
不久后蝗灾会更加严重，他得出此结论的依据最可能是蝗虫的年龄结构为增长型。
例3
（2016·浙江10月学考）图中甲、乙为同一群落中的两个种群，曲线表示δ（δ＝出生率/死亡率）随时间的变化，下列叙述正确的是（ ）
A．t1和t4时刻乙种群的种群密度相同
B．t2时刻甲、乙种群的自然增长率一定相同
C．t2和t3时刻乙种群的自然增长率一定相同
D．t2～t4甲种群密度先上升后下降
答案 D
解析 由于乙种群在t1～t4时间段出生率大于死亡率，所以乙种群密度逐渐增大，A错误；虽然在t2时刻甲、乙种群的出生率/死亡率的比值相等，但具体的出生率和死亡率数值未知，所以在该时刻甲和乙种群的自然增长率不一定相等，B错误；由于乙种群在t2和t3时刻的出生率和死亡率不同，所以两个时刻的自然增长率也不一定相同，C错误；甲种群在t2～t4时刻出生率/死亡率先是大于1，种群密度上升，后来该比值小于1，种群密度又下降，D正确。
特别提醒
δ＜1说明出生率小于死亡率，种群密度逐渐减小；δ＝1说明出生率等于死亡率，种群密度不变；δ＞1说明出生率大于死亡率，种群密度逐渐增大。
例4
判断下列种群特征概念图相关分析的正误。
（1）种群密度是种群最基本的数量特征（ ）
（2）我国计划生育政策的目的是通过降低②来控制人口过度增长（ ）
（3）利用性引诱剂诱杀害虫会影响③（ ）
（4）增长型种群的数量增长是由于①＞②（ ）
（5）预测种群数量变化的主要依据是④（ ）
答案
（1）√
（2）√ （3）√ （4）× （5）√
解析 图中的①②③④分别是指死亡率、出生率、性比率和年龄结构。
利用性引诱剂诱杀害虫会影响性比率；种群密度是种群最基本的数量特征，年龄结构是预测种群数量变动的主要依据；增长型种群的数量增长是出生率大于死亡率造成的，因此我国计划生育政策的目的是通过降低出生率来控制人口过度增长。
三、标志重捕法
1．标志重捕法的调查对象：
活动能力较强、活动范围较大的动物。
2．标志重捕法的计算公式：
N/n＝M/m（N指种群总个体数；n指重捕个体数；M指标志个体数；m指重捕中被标记的个体数）。
探究——归纳概括
（1）标志重捕法的注意事项
①前提条件：
标记个体与未标记个体在重捕时被捕的概率相等。
在调查期内没有新的出生和死亡、迁入和迁出。
②标记要求：
标记物不能过分醒目；标记物和标记方法必须对动物的身体寿命和行为不会产生伤害。
③标记符号必须能够维持一定的时间，在调查研究期间不能消失。
（2）种群密度的计算：
样方总数中标记比例等于重捕取样中标记比例，即标记个体数/种群密度（数量）＝重捕中标记个体数/重捕个体数。
例5
在对某种鼠的种群密度的调查中，第一次捕获并标志39只鼠，第二次捕获34只鼠，其中有标志鼠15只。
则该种群数量约为（ ）
A．88只B．86只C．90只D．92只
答案 A
解析 根据标志重捕法计算公式：
种群中个体数（N）∶标记总数＝重捕总数∶重捕中被标志的个体数，即N∶39＝34∶15，N≈88只。
因此该草场中鼠的种群数量大约为88只。
例6
在一片约33hm2的林地内，调查者第一次捕获了25只大山雀，各用一个标志环套在了大山雀的腿上作为标记，然后全部放掉。
第二次捕获了33只大山雀，其中有5只是有标记的。
（1）据此推算，该林地中大山雀的种群密度（只/hm2）约为________。
A．165B．160C．5D．15
（2）如果标志物是一个较重的铁环，大山雀被捕获的概率会________，因此算出的值比真实值可能________。
答案
（1）C
（2）增大 偏小
解析 设种群数量为x，如果不考虑其他因素，则可知：
x/25＝33/5，可以计算出x＝165，故该林地中大山雀的种群密度为165/33＝5只/hm2。
易混易错
种群密度调查数据的偏差分析
（1）偏高：
一般情况下，导致第二次捕获中标记个体数比实际小的因素最终都导致调查数据偏高，如被标记的个体不容易被捕获、标志物脱落等，都会导致调查数据偏高。
（2）偏低：
若被标记的个体标志明显，第二次更容易被捕获，或者捕捉时只捕捉某种个体（如用大网眼渔具捕获大鱼），会导致调查数据偏低。
1．下列关于动物种群特征的叙述，正确的是（ ）
A．不同种群的出生率相同
B．所有种群的性比率都为1∶1
C．害虫种群密度不能作为防治的依据
D．增长型年龄结构预示种群数量将增多
答案 D
解析 增长型年龄结构中生殖前期个体所占比例较大，预示着将来出生率大于死亡率，种群数量将增多。
2．如图表示种群年龄结构的三种类型，其中属于增长型的是（ ）
A．甲和乙B．乙和丙C．甲D．丙
答案 C
解析 据图分析，甲种群中生殖前期中个体数多，生殖后期中个体数少，这样的种群正处于发展时期，种群密度会越来越大，年龄结构属于增长型；乙种群中各时期的个体数目比例适中，数目接近，这样的种群正处于稳定时期，种群密度在一段时间内会保持稳定，年龄结构属于稳定型；丙种群中生殖前期个体少，而生殖后期个体多，这样的种群正处于衰退时期，种群密度会越来越小，年龄结构属于衰退型。
3．如图为某地人口出生率和死亡率的变化曲线，该人群的年龄结构（ ）
A．由稳定型变为增长型B．由衰退型变为稳定型
C．由增长型变为稳定型D．由稳定型变为衰退型
答案 A
解析 图中曲线显示，初始状态时出生率＝死亡率，为稳定型年龄结构，后来出生率＞死亡率，且分别大于和小于初始状态，年龄结构为增长型，A项正确。
4．近期“二孩”政策全面放开，这是根据我国人口状况所制定的一项调整性政策，该政策的实施有利于（ ）
A．改变性比率B．降低人口密度
C．调整年龄结构D．降低出生率
答案 C
5．为了研究杀虫灯诱杀斜纹夜蛾的影响因素，科学家释放了一定量的标记过的斜纹夜蛾，适当时间后用杀虫灯诱杀，统计标记个体的个数占释放总数的比例（回收率），结果如图所示。
下列叙述正确的是（ ）
A．若标记总量为N，回收率为a，则斜纹夜蛾的种群密度为N/a
B．诱捕距离加大，被标记个体占被诱捕总数的比例上升
C．该研究说明，杀虫灯的杀虫效果与灯的高度无关
D．用杀虫灯诱杀斜纹夜蛾成虫可改变种群年龄结构
答案 D
解析 据图分析，横坐标为诱捕距离，纵坐标为回收率，随着诱捕距离加大，回收率逐渐下降，且灯高不同，回收率也不同，从而说明杀虫灯的杀虫效果与灯的高度有关；根据题干信息，无法获知第二次诱捕的斜纹夜蛾总数，故无法得出种群密度；用杀虫灯诱杀斜纹夜蛾成虫可减少斜纹夜蛾成虫的数量，增加幼虫比例，从而改变种群年龄结构。
题组一 种群的概念和特征
1．下列实例中属于种群的是（ ）
A．海洋中全部的鱼
B．一个池塘中的所有鲤鱼
C．苔藓
D．一个池塘中的藻类、鱼类、真菌、昆虫、蜗牛等所有生物
答案 B
解析 种群是指占有一定空间和时间的同一物种个体的集合体。
判断种群的标准：
同一时间、同一地点、同一物种。
A、D项包括多个种群，C项是指物种。
2．人们利用人工合成的性引诱剂诱杀农业害虫的方法，目的是破坏该害虫种群的（ ）
A．密度B．性比率
C．年龄结构D．个体数量
答案 B
解析 利用人工合成的性引诱剂诱杀农业害虫的方法，目的是破坏该害虫种群的性比率，降低出生率，从而减少害虫数量，B正确。
3．如图表示某种群的出生率和死亡率变化情况。
下列叙述正确的是（ ）
A．1900年种群自然增长率最大
B．1920年种群的个体总数最多
C．1940年种群的性比率一定为1∶1
D．1960年种群年龄结构呈稳定型
答案 A
解析 自然增长率＝出生率－死亡率，所以1900年时自然增长率最大，之后一直减小，到1940年以后死亡率大于出生率，可以判断种群个体数量在减少，因此为衰退型。
4．（2018·温州模拟）下列各图分别表示某物种不同种群的年龄结构，预示着种群密度将会变小的是（ ）
答案 D
解析 如果生殖前期的个体比例小于生殖后期的比例，则种群数量未来会下降。
5．甲、乙两图分别为A、B两个地区的人口年龄结构示意图。
设A地区的人口增长率为a，B地区的人口增长率为b，那么a与b的数量关系是（ ）
A．a>bB．aC．a＝bD．a≈b
答案 B
解析 由甲、乙两图可以看出，A地区生殖前期、生殖期和生殖后期各年龄期所占的比例适中，其年龄结构应属于稳定型，而B地区的生殖前期个体所占的比例非常大，生殖后期个体所占比例很小，其年龄结构应属于增长型。
所以，B地区的人口增长率大于A地区，即b＞a。
6．下列关于出生率和死亡率的相关叙述，正确的是（ ）
A．如某年平均每10万人中出生1862个孩子，则该年的出生率为1.862‰
B．某种群某时间段内死亡率增大，则种群密度一定减小
C．影响人口出生率和其他生物种群出生率的因素差别较大
D．农忙时期，导致某大城市人口数量直线下降的主要原因是出生率小于死亡率
答案 C
解析 根据出生率的定义可知，该年出生率＝1862/100000＝1.862%，A项错误；某种群某时间段内死亡率增大，出生率可能也会增大，则种群密度未必减小，B项错误；影响其他生物种群出生率和人口出生率的因素有很大的区别，影响种群出生率的因素主要是外界环境条件，而影响人口出生率的因素除一定的外界环境条件外，还有人口政策、人们的生育观念等，C项正确；农忙时期，导致某大城市人口数量直线下降的主要原因是迁出率急剧增大，D项错误。
题组二 标志重捕法
7．在某池塘中，第一次捕获鲫鱼100条，做上标记后放回，第二次捕获的鲫鱼，其中有标记的25条，未标记的65条，则池塘中共约有鲫鱼（ ）
A．190条B．260条
C．360条D．90条
答案 C
解析 标志重捕法计算公式：
种群中个体数（N）∶标记总数＝重捕总数∶重捕中被标志的个体数，即N∶100＝（65＋25）∶25，N＝360条。
8．（2017·杭州一模）用标志重捕法估算某动物种群数量，第一次捕捉到40只（雄性30只，雌性10只）标记后放回，第二次捕捉到80只（雄性55只，雌性25只），其中有标记的为10只（雄性6只，雌性4只），假设雌雄再捕率是不同的，则下列叙述正确的是（ ）
A．种群雌雄比是1∶3B．种群数量是120只
C．种群雌雄比是2∶3D．再捕率雌性高于雄性
答案 D
解析 根据标志重捕法计算公式，该种群数量为40×80/10＝320（只），B项错误；种群的雌雄比例情况无法得出，A、C项错误；第一次捕捉到雄性30只和雌性10只，标记后放回，第二次捕捉到雄性55只和雌性25只，其中有标记的雄性6只，雌性4只，据此推测，雄性不容易被再次捕捉，则再捕率雌性高于雄性，D项正确。
9．为调查黄鹂的种群密度，用捕鸟网捕获30只鸟，其中黄鹂5只，做标志后放回自然界，第二年又捕获了30只鸟，其中有标志的黄鹂2只，没有标志的黄鹂6只，则此地区黄鹂的种群个体数大约为（ ）
A．20只B．15只C．75只D．45只
答案 A
解析 根据公式，此地区黄鹂的种群个体数量＝第一次捕获标记×第二次捕获÷第二次捕获标记＝5×8÷2＝20。
题组三 种群特征之间的关系
10．下列关于种群特征的说法，正确的是（ ）
A．种群密度能反映种群在一定时期的数量和数量变化趋势
B．出生率越高，种群数量增长越快
C．年龄结构能够用来预测种群密度的变化趋势
D．利用性引诱剂来诱杀害虫的雄性个体，对种群的密度影响不大
答案 C
解析 种群密度能反映种群在一定时期的数量，但不能反映其数量变化趋势；种群数量的增长不只与出生率有关，还与死亡率有关；年龄结构是种群的特征之一，根据各年龄期个体所占的比例，可以预测种群密度的变化趋势；利用性引诱剂来诱杀害虫的雄性个体，可以破坏害虫种群正常的性比率，使该害虫的种群密度明显降低。
11．关于种群的叙述，错误的是（ ）
A．种群密度是种群最基本的数量特征
B．“全面放开二胎”政策将影响人口的出生率
C．固着在岩礁上贝类的种群密度应用标志重捕法调查
D．渔业捕捞时，应使捕捞后的剩余量维持在
左右
答案 C
解析 种群密度直接反映种群数量，是种群最基本的数量特征，A正确；“全面放开二胎”政策将提高出生率，B正确；岩礁上贝类活动能力弱，活动范围小，种群密度应用样方法调查，C错误；渔业捕捞时，应使捕捞后的剩余量维持在
左右，此时种群增长速率最高，种群数量能短时间内恢复，D正确。
12．种群的年龄结构大致可分为图示①②③三种类型，下列相关说法错误的是（ ）
A．在我国近年的人口调查中，获知人口出生率每年在下降，说明我国人口年龄结构一定为图③表述类型
B．在渔业生产中，要严格控制渔网孔眼大小以保护幼鱼，捕捞后，该水域鱼种群的年龄结构可能为图①表述类型
C．农业生产上应用性引诱剂来干扰害虫交尾的措施，有可能使该种害虫的年龄结构为图③表述类型
D．在某一处于稳定状态的生态系统中，各种生物种群的年龄结构可能为图②所示类型
答案 A
解析 年龄结构是指一个种群中各年龄期的个体数目的比例，只知道出生率不能判断种群的年龄结构，A项错误；在渔业生产中，要严格控制渔网孔眼大小以保护幼鱼，捕捞后，该水域鱼种群剩余的鱼主要为生殖前期个体，年龄结构可能为图①所示的增长型，B项正确；农业生产上应用性引诱剂来干扰害虫交尾的措施，会使种群的出生率下降，有可能使该种害虫的年龄结构为图③所示的衰退型，C项正确；在某一处于稳定状态的生态系统中，各生物种群的出生率等于死亡率，各种生物种群的年龄结构可能为图②所示的稳定型，D项正确。
题组四 综合应用
13．标志重捕法是动物种群密度调查中的一种常用取样调查法：
在被调查种群的生存环境中，捕获一部分个体（M），全部进行标记后释放，经过一段时间后进行重捕，根据重捕中标记个体数（m）占总捕获数（n）的比例，估计该种群的数量（N）。
某研究机构对我国北方草原一种主要害鼠——布氏田鼠进行了调查。
调查样方总面积为2hm2（1hm2＝10000m2），随机布设100个鼠笼，放置一夜后，统计所捕获的鼠数量、性别等，进行标记后放归；3日后进行重捕与调查。
所得到的调查数据如下表。
捕获数/只
标记数/只
雌性个体数
雄性个体数
初捕
32
32
14
18
重捕
36
4
18
18
（1）假定重捕取样中标记比例与样方总数中标记比例相等，写出样方中种群总数（N）的计算公式________。
（2）该草原布氏田鼠的平均种群密度为________只/hm2。
事实上田鼠在被捕捉过一次后更________（填“难”或“易”）捕捉，上述计算所得的平均种群密度与实际种群密度相比可能会偏________（填“高”或“低”）。
（3）综合两次捕获情况，该田鼠种群的性比率（♀/♂）为________。
（4）在上述调查的同时，还对样方中布氏田鼠的洞口数进行了调查（假设样方中只有这一种鼠），平均每100m2有3.6个洞口，洞口数与田鼠数的比例关系为________。
答案
（1）N＝M·
（2）144 难 高 （3）8/9（或32/36） （4）2.5∶1
14．我们一般将种群年龄结构划分为如图所示的三种类型：
（1）图中A、B、C依次表示________、______和________。
（2）B型的年龄结构特征是___________________________________________________，C型的年龄结构特征是____________________________________________________________。
（3）A型种群密度的发展趋势是________________，B型种群密度的发展趋势是__________________________，决定C型种群动态的重要因素是________________。
（4）据统计，我国人口年龄结构在70年代初期年轻个体很多，这相当于________________图；而在目前及今后，通过实行计划生育政策，将会使我国人口年龄结构趋于________图所示情况，这必须依靠降低________来实现。
答案
（1）增长型 稳定型 衰退型
（2）各年龄期个体数目比例适中 生殖后期个体数多于生殖前期个体数 （3）越来越大 一段时间内保持相对稳定 出生率和死亡率 （4）A B 出生率
解析 年龄结构是预测种群数量未来变动的关键信息。
年龄结构可分为增长型、稳定型和衰退型三种类型。
决定种群密度的是出生率和死亡率。
15．调查某草原田鼠数量时，在设置1公顷的调查区内，放置100个捕鼠笼，一夜间捕获田鼠32只，将捕获的田鼠经标记后在原地释放。
数日后，在同一地方再放置同样数量的捕鼠笼，这次共捕获30只，其中有上次标记过的个体10只，请回答下列问题：
（1）若该地区田鼠种群个体总数为N，则N＝________只（ ）
A．30B．32C．64D．96
（2）要使上面所计算的种群个体总数和实际相符，理论上在调查期间必须满足的条件有（ ）
A．有较多个体迁出调查区
B．有较多个体死亡
C．调查区内没有较多个体出生或死亡，没有大规模的迁入和迁出
D．有较多个体迁入调查区
（3）调查甲、乙两草原所捕获田鼠的月龄，它们的月龄构成如下图所示。
据图分析，________草原的田鼠种群属于________型，可以预测，该草原鼠害将会严重，必须做好防治准备工作。
答案
（1）D
（2）C （3）甲 增长
解析
（1）根据计算公式N/32＝30/10，得出该地区田鼠种群个体总数为96只。
（2）决定种群数量变动的主
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