普通高中生物新课程高中生物教材必修3生物必修3第一节生物群落的基本单位—种群一、种群的特征二、种群数量的增长规律三、影响种群数量的因素第三章生物群落的演替生物必修3一、种群的特征(一)种群的概念:在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体称为种群。例(多选):下列各项属于种群的有______。A、一片农田中的全部水稻B、一片森林中的全部蕨类C、一口池塘中全部鲫鱼D、一片森林中的全部蛇AC生物必修3(二)种群特征•个体特征:寿命、性别和年龄等。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数量特征、空间特征、遗传特征等。•种群特征:生物必修31、种群密度:单位面积或体积内某一种群全部个体的数量。(2)测定方法:(1)概念:•样方法通过计算若干样方中某种生物的全部个体数,然后以其平均密度估算种群总体平均密度的方法。(植物)(种群最基本的数量特征)生物必修31.样方法(1)适用范围:一般是植物,也可以用于昆虫卵及一些活动范围较小的动物,如植株上的蚜虫、跳蝻等的数量调查。(2)取样方法及计数图中,若“○”代表个体,则该样方中个体数目计数方法如下:①样方内的个体全部计数;②位于样方边线上的,只计相邻两边及其顶角上的个体,即计上不计下,计左不计右。(3)注意事项:生物个体分布范围要大,取样要随机,不能有主观因素。例:在调查某种植物的密度时,共选取了k个样方,每个样方的个体数分别为n1,n2,n3…nk株,每个样方的面积均为s平方米,则该种群的密度为多少?(n1+n2+n3+…+nk)÷/(ks)生物必修3•标记(志)重捕法例:要调查某地某种群数量(N),•捕获一部分个体(M)(标记个体数)•重捕个体数(n)•重捕中标记个体数(m)假设重捕取样中标记比例与样地总数中的标记比例相等,求NN=n(重捕个体数)m(重捕中标记个体数)×M(标记个体数)(动物)生物必修3例: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,一夜间捕获鼠32头,将捕获的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头,其中有上次标记过的个体10头。请回答下列问题:(1)该地区田鼠种群个体总数为_______(2)事实上田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉,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_______。96高生物必修3①前提:标记个体与未标记个体在重捕时被捕获的概率相等。②标记技术:•标记物和标记方法不能影响被标记动物的正常活动;•也不能导致其发生疾病、感染等;•标记符号必须能维持一段时间,但又不能过分醒目。注意:生物必修35.某科技小组捕获了50只灰仓鼠,做好标记后在原地放生。5天后,在同一地点再放置同样数量的捕鼠笼,捕获了42只,其中有上次标记的个体13只。则该草场中灰仓鼠的种群数量最接近()A.50只B.42只C.92只D.160只【解析】选D。本题中采用标记重捕法来调查灰仓鼠的种群密度,其计算方法为:第一次标记数为M,第二次捕获数为n,其中标记数为m,则总数所以种群数量最接近160只。Mn5042N162m13,2、出生率和死亡率指种群在单位时间内新产生的个体数量占该种群个体总数的比率。指种群在单位时间内死亡的个体数量占该种群个体总数的比率。出生率:死亡率:(1)概念:(2)与种群密度的关系决定种群密度的最直接因素生物必修33、迁入率和迁出率迁入率:(1)概念:(2)与种群密度的关系迁出率:单位时间迁入某种群的个体数占该种群个体总数的比率。单位时间迁出某种群的个体数占该种群个体总数的比率。决定种群密度的直接因素生物必修34、年龄结构:(1)概念:指一个种群中各年龄段的个体数量的比例。(2)类型:增长型稳定型衰退型生物必修3增长型•幼年个体_______,老年个体_______;较多较少在一段时间内越来越大大于•出生率_______死亡率;•种群的密度会_______________________。生物必修3稳定型•各年龄段的个体数目___________;比例相当大致相等一段时间内保持相对的稳定•出生率和死亡率___________;•种群的密度会在_________________________生物必修3衰退型•幼年个体_______,中老年个体_______;•死亡率_______出生率;•种群的密度会____________。较多较少越来越小大于生物必修35、性别比例:(1)概念:种群中雌雄个体数量的比例。(2)与种群密度的关系一定程度上影响种群密度的变化。(3)与种群密度的关系对种群数量有很大影响。生物必修3(三)种群数量特征之间的关系种群密度出生率、死亡率迁入率、迁出率种群数量年龄组成性别比例决定影响直接影响预测生物必修3【典例1】(2011·东台高二检测)下列结合种群特征的概念图所作的分析,错误的是A.利用性引诱剂诱杀害虫会影响③B.种群密度是种群最基本的数量特征C.预测种群数量变化的主要依据是④D.上海人口在春运期间数量变化主要取决于图中①②7.如图为种群年龄结构三种类型的示意图,请据图作答:(1)图示中A、B、C所代表的年龄结构类型分别为________、__________、__________。(2)种群C的密度会__________________________________,在我国实行计划生育是因为我国人口的年龄结构是图______(填代号)所示的类型,若不实行计划生育,我国人口种群密度会逐年____________。人口控制的目标是力争使人口年龄的结构趋于图__________(填代号)。(3)濒于绝灭的生物其年龄结构的类型可能是__________(填代号)。【解析】图中A、B、C三种类型分别是增长型、稳定性和衰退型。种群C的密度会逐渐减小,濒危动物的年龄结构类型属于C类型;由于在实行计划生育之前出生率较高,使幼年个体占的比例较高,所以应为A图所示,这样会使种群数量逐渐变大,目前我国的目标是将人口控制在较为稳定的状态。答案:(1)增长型稳定型衰退型(2)越来越小A增大B(3)C二、种群数量的增长规律•方法:建立数学模型理想情况实际情况生物必修31、理想情况:食物(养料)和空间条件充裕、气候适宜和没有敌害等。假定种群的起始数量为N0(亲代),而且每代的增长率(λ)都保持不变,且世代间不重叠,那么该种群后代中第t代的数量Nt为多少?Nt=N0λt•条件:•建立数学模型:生物必修31、理想情况Nt=N0λt种群数量时间O“J”型曲线•种群数量连续增长;•增长率(λ)不变。生物必修3例1:实验室培养一种细菌,给予充足的营养物质等条件,该细菌每20分钟繁殖一代,则一昼夜后一个该细菌将发展成个体数为______个的细菌种群。例2:若某种群有成鼠a头(计算时作为亲代),每头雌鼠一生产鼠16头,各代雌雄性别比例均为1:1,子代幼鼠均发育为成鼠,所有个体的繁殖能力均相等,则从理论上计算,第n代产生的子代数为____头。A.a×16nB.a×16n-1C.a×8nD.a×8n-1C272生物必修32、实际情况:K种群数量时间OK/2•种群数量有最大值(K值);“S”型曲线•增长率在K/2时增速最快生物必修3例2:某湖泊最多容纳鲫鱼种群量约3000吨,经取样调查,该湖泊中现有鲫鱼2000吨,为使该湖泊中鲫鱼有最大增长速度,现在应捕捞多少吨鲫鱼为宜()A.500吨B.1000吨C.1500吨D.不能捕捞A例1:右图表示某种群数量随时间变化的曲线,从图中可以看出该种群的K值为____,该种群在____点处增长速度最快。种群的个体数量时间1005025075dabcc100生物必修3三、影响种群数量的因素气候、食物、天敌、传染病等。•动物栖息地环境的破坏;•生物资源的过度开发和利用;•环境污染。2、人为因素1、自然因素:生物必修3探究酵母菌种群大小的动态变化课题研究研究目的推荐器材通过建立反映种群动态变化的数学模型,分别说明种群个体数量的增长规律以及种群外部环境因素和种群内部因素对种群对种群个体数量的制约。生物必修3研究过程提出问题:作出假设:设计实验:酵母菌种群大小怎么变化?酵母菌种群大小按“S”型曲线变化500mL质量分数5%葡萄糖0.1g活性干酵母实施实验:生物必修3得出结论:分析结果:酵母菌种群大小按“S”型曲线变化。时间(h)24681012141618酵母菌数量(个·mL-1)110180280520620580620625625时间/hO酵母菌的数量/个·mL-11002003004005006007002468101214161820·········生物必修3四、种内关系1、种内互助同种生物生活在一起,通力合作,共同维护群体的生存。生物必修32、种内斗争同种生物个体之间由于争夺食物、栖所、配偶等而发生斗争。生物必修3练习1、预测某地区人口动态的主要依据()A.现有人口数量B.现在的性别比例C.出生率、死亡率及迁入和迁出率D.目前的年龄组成D2、某生态学家考察某草原后,认为未来几年,该草原鼠害将非常严重,该生态学家作出这样预测的依据是()A.鼠群的数量和密度B.鼠群的年龄结构C.鼠群的性别比例D.出生率、死亡率及迁入和迁出率B返回生物必修3有问题下课后继续探讨!生物必修3