高中生物 第三章 生物群落的演替（第13课时）生物群落的基本单位—种群课时作业 苏教版必修3

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第13课时　生物群落的基本单位——种群 目标导航　1.列举种群的特征。2.说出种群数量变化的规律。3.说明制约种群数量变动的因素。 一、种群的特征 1．种群的概念：在一定时间内占据一定空间的________生物的________个体。其是由个体组成，但并非是______________的简单相加，二者间的关系是________________的关系。 2．种群的特征：包括________________、________________和________________，其中数量特征主要包括：①________________；②出生率和死亡率；③____________；④性别比例。 3．种群密度 (1)概念：________________或体积内某一种群________________的数量。它是________________最基本的参数。 (2)测定种群密度的常用方法 ①样方法 指在被调查种群的分布范围内，______选取若干________，通过计算若干________中某种生物的________个体数，然后以其________________估算种群________________的方法。 ②标记重捕法 a．含义：在被调查种群的样地中，捕获一部分个体，将这些个体进行________后再放回到__________________中，经过一段时间后进行重捕，根据重捕取样中的标记比例与样地总数中的标记比例相等的假定，来估算该种群内的个体数量。 b．估算某种群内个体数量(N)的公式： ________________________________________________________________________。 c．前提：________个体与____________个体在重捕时被捕获的概率相等。 d．标记技术要点：__________________________； ________________________________________________________；标志符号必须能够维持一定时间，在调查研究期间不能消失。 4．出生率和死亡率 决定种群密度的最直接因素，此外____________________也会直接影响种群数量的变化。 5．年龄结构 (1)含义：一个种群中各年龄段的________________的比例。 (2)作用：影响种群数量的变化。 (3)分类：__________、稳定型、__________。 6．性别比例 (1)含义：种群中________________数量的比例。 (2)作用：在一定程度上影响________________的变化。 7．研究种群的核心问题及意义 (1)__________________________是种群研究的核心问题。 (2)影响种群数量变化的因素 ①__________________________、______________________是决定种群数量变化的主要因素。 ②年龄结构、性别比例是______________________________的主要依据。 (3)实践意义： ①保护________________________；②监测、预报和有效控制________________；③监控人口数量。 二、种群数量的增长规律 1．J型曲线 (1)含义：在理想条件下，种群内个体数量________________用坐标图表示而形成的曲线。 (2)理想条件：食物(养料)和________________充裕、气候适宜和________________等。 (3)后代中第t代的数量表示式：________________。 2．S型曲线 (1)含义：在__________________(如空间、食物、天敌等)制约下种群个体数量的增长方式用坐标图表示而形成的曲线。 (2)特点：种群内个体数量达到________________所允许的____________(K值)时不再增加。 知识点一　个体、种群和物种的关系 1．下列有关个体、种群和物种的叙述中，错误的是(　　) A．同一种群内的个体一定属于同一物种 B．不同种群的个体可能属于同一物种 C．个体与种群之间既有区别又有联系 D．物种是所有种群的集合 2．下列有关种群的叙述中，不正确的是(　　) A．种群是在一定空间和时间内的同种生物全部个体的总和 B．种群是许多同种个体的代数和 C．种群具有单独的生物个体所不具备的特征 D．种群是一个有机单元，不是个体的简单相加 知识点二　种群密度的调查方法 3．下列关于种群密度调查的叙述中，合理的是(　　) A．宜选择蔓生或丛生的单子叶植物作为调查对象 B．宜采用样方法调查活动能力强的高等动物的种群密度 C．取样的关键是要做到随机取样 D．种群密度能准确反映种群数量的变化趋势 4．某科技小组在调查一块方圆2 hm2草场中灰苍鼠的数量时，放置了100个捕鼠笼，一夜间捕获了50只，将捕获的灰苍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。则该草场中灰苍鼠的种群数量最接近(　　) A．50只 B．42只 C．92只 D．161只 知识点三　种群数量增长曲线及其意义 5．自然界中生物种群增长常表现为“S”型增长曲线。下列有关种群“S”型增长曲线的说法，正确的是(　　) A．“S”型增长曲线表示了种群数量和食物的关系 B．“S”型增长曲线表示了种群数量与时间无关 C．种群增长在各阶段是不相同的 D．种群增长不受种群密度制约 6．如图为某种群数量增长曲线，有关叙述不正确的是(　　) A．改善空间和资源条件有望使K值提高 B．BC段种群增长速率逐渐下降，出生率小于死亡率 C．B到C变化过程中，其天敌数量将会增加 D．曲线表明自然状态下种群数量最终会相对稳定 基础落实 1．下面关于种群的叙述正确的是(　　) ①湖泊中所有的鱼是一个种群　②内蒙古草原上的全部牛是一个种群　③稻田中所有的稗草是一个种群　④决定种群密度大小的因素是年龄结构和性别比例　⑤出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定种群密度的大小 A．②③⑤ B．①④⑤ C．④⑤ D．③⑤ 2．下列关于种群密度的描述中，正确的是(　　) A．一亩水稻的年产量 B．一池塘中单位体积内鲢鱼的数量 C．一片森林中单位面积内乔木的数量 D．每平方米草地中杂草的数量 3．甲具有出生、性别、年龄、死亡等特征；乙具有出生率、性别比例、年龄结构等特征。那么甲、乙的特征分别属于(　　) A．物种的个体；一条鲤鱼 B．物种的个体；一个鲤鱼种群 C．种群；一条鲤鱼 D．种群；一个鲤鱼种群 4．下列关于种群数量变化的叙述中，错误的是(　　) A．种群数量的变化包括增长、波动、稳定和下降等 B．种群数量的变化主要是由出生率和死亡率、迁入率和迁出率引起的 C．在自然界中，种群的增长一般是“J”型曲线 D．在自然界中，种群的增长一般是“S”型曲线 5．在下列哪项条件下种群数量会呈指数增长(　　) A．当只有食物受到限制时 B．在物种适宜生存的环境中食物开始出现不足，但还不至于影响到该物种在这里生存 C．只是没有捕食者 D．在实验室内的理想条件下 6．在种群“S”型增长曲线的数学模型中，K值不是固定不变的。下列条件会使种群K值增加的是(　　) A．地面进行硬化后的家鼠 B．干旱环境中的东亚飞蝗 C．引入北极狐后的旅鼠 D．干旱环境中的大熊猫 能力提升 7．根据甲、乙两个国家各年龄段的人口数量曲线图，判断下列叙述正确的是(　　) A．甲属于人口稳定型国家，乙属于人口衰退型国家 B．甲属于人口增长型国家，乙属于人口稳定型国家 C．甲属于人口增长型国家，乙属于人口衰退型国家 D．甲属于人口衰退型国家，乙属于人口稳定型国家 8．在一片约为27 公顷(h)的林地内，调查者第一次抽取了25 只大山雀，做标志后放掉。第二次捕获了33 只大山雀，其中有5 只是有标志的。据此推算，该林地中大山雀的种群数量和密度(只/h)约为(　　) A．825,31 B．125,5 C．290,11 D．165,6 9．利用人工合成的性引诱剂，能使害虫的种群密度明显降低，其原理是它能(　　) A．破坏害虫种群正常的性别比例 B．抑制害虫生殖器官的发育和配子的形成 C．杀死幼小害虫个体 D．诱杀害虫的雌性个体，减少排卵 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案 10.某研究所调查发现：某种鱼迁入一新的环境后，某种群数量增长速率随时间变化的曲线如下图所示，请分析回答： (1)在T0～T2时间内，种群数量增长曲线呈______；若在T2时种群的数量为N，则在T1时种群的数量为______，T1时该种群的年龄结构可能为________。 (2)该鱼在T2时期后，种群数量变化是__________，主要原因是____________和____________。 实验拓展 11．探究酵母菌种群数量的动态变化。 材料用具：酵母菌母液、蒸馏水、无菌水、培养液、烧杯、试管、滴管、量筒、漏斗、1 mL 刻度吸管、标签、玻璃棒、酒精灯、pH试纸、天平、计数板、恒温箱、显微镜、高压蒸汽灭菌锅等。 探究思路： (1)设计实验。为了探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化，某同学按下表完成了有关实验。 试管编号 培养液/mL 无菌水/mL 酵母菌母 液/mL 温度/℃ A 10 0.1 28 B 10 0.1 5 C 10 0.1 28 (2)实验步骤：培养液的配制→灭菌→接种→培养→计数→分析数据，得出结论。 ①取3支试管，并编号A、B、C； ②分别向A、B试管中滴加10 mL 培养液， ________________________________________________________________________。 ③________________________________________________________________________。 ④将试管A、C放在28C条件培养， ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ⑤分析数据，得出结论。 (3)问题探讨： ①请写出该同学研究的课题名称： ________________________________________________________________________ ________________。 ②用显微镜定期检测酵母菌数目，结果仅A试管在第3天开始个体数目迅速增加，第5天开始A试管中个体数目达到最大，实验至第6天结束时个体数基本保持稳定。请将A、B、C三组预期结果的走势图绘制在下图所示的坐标系中。 ③A试管中培养的酵母菌种群增长曲线最终是否呈“S”型？为什么？ ________________________________________________________________________。 第13课时　生物群落的基本单位——种群 答案 知识清单 一、1.同种　所有　个体数量　部分与整体　2.数量特征　空间特征　遗传特征　①种群密度　③年龄结构　3.(1)单位面积　全部个体　种群结构 (2)①随机　样方　样方　全部　平均密度　总体平均密度　②a.标记　原来的环境 b．N＝M(标记个体数) c．标记　未标记　d．标记不能过分醒目　标记物和标记方法必须对动物的身体不会产生寿命和行为的伤害　4.个体的迁入或迁出　5.(1)个体数量　(3)增长型　衰退型　6.(1)雌雄个体 (2)种群密度　7.(1)种群数量的变化　(2)①出生率和死亡率　迁入和迁出　②预测种群数量变化 (3) ①珍稀濒危生物　②有害生物 二、1.(1)连续增长　(2)空间条件　没有敌害 (3)Nt＝N0λt　2.(1)各种环境条件　(2)环境条件　最大值 对点训练 1．D　[种群是一定区域内同种生物全部个体的集合，所以这两者相互联系，同一物种的个体分布在不同区域就形成了不同种群，个体与种群具有不同的特征；在某一地域中不同种群可以是不同的物种，因此，D选项错误。] 2．B　[种群是一个重要的生态学概念。A项是种群概念的完整叙述，是正确的，它反映了种群概念的三个要点：即一定空间和时间内、同种生物、个体总和；B项将种群理解为个体的简单相加，这是不准确的；C项是正确的，因为种群具有种群密度、年龄结构、性别比例、出生率和死亡率等特征，而这些特征是单独的生物个体所不具备的；至于D项是对B项(错误项)的否定，因此，它也是正确的。] 3．C　[蔓生或丛生单子叶植食性昆虫不易计数，而活动能力强的高等动物一般宜采用标志重捕法调查种群密度；取样应随机取样；种群密度只能大致反映种群数量的变化趋势。] 4．D　[≈，N≈161.5只，所以答案选择D。] 5．C　[种群的“S”型增长曲线是指种群在一个有限环境中由于空间、食物和其他生活条件影响，随种群密度的增加，种内斗争和种间竞争加剧而出现的“S”型增长曲线。由于种群数量受环境条件的影响，在不同时间有所不同，因而其增长曲线在不同阶段各不相同。] 6．B　[K值即环境容纳量，若环境变的更适宜生存，则K值会变大；BC段种群增长率逐渐下降，但一直是在增长，所以出生率大于死亡率；由于该种群数量增多，其天敌的食物增多，故天敌数量也增多；种群在K/2时增长速率最大，自然状态下种群数量最终会在K值附近波动。] 课后作业 1．D　[种群是同一物种的全部个体在同一区域内的集合，而①中所有的鱼、②中全部牛不一定属于同一物种，种群密度是受其他种群特征制约的，出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定种群密度的大小，而年龄结构和性别比例通过影响出生率和死亡率而间接影响种群密度。] 2．B　[种群是对同一物种而言的，选项C、D中乔木、杂草并未限定在一个物种中，选项A中是对产量进行描述，而不是对个体数的描述，所以选项A也不符合，种群密度是单位体积或单位面积内同一物种的个体数。] 3．B 本题主要考查了生物个体和种群的特征，分析如下： 项目 特征 个体 出生、性别、年龄、死亡等 种群 出生率和死亡率、性别比例、年龄结构等 4.C　[自然界中种群的增长一般为“S”型曲线，因为自然界中的食物和空间有限，当种群数量增加时，种内斗争会加剧，以该生物为食的生物也会增加，会限制种群数量的进一步增加。] 5．D　[“J”型曲线的数学表达式：Nt＝N0λt(其中t为变量)，这是一个典型的指数曲线，它的形成条件是在资源、空间充裕、无天敌等理想环境下形成的，这种条件只能在实验室中创造出来。] 6．B　[题干意义在于环境的最大承载量，可因不同物种而异，也可因环境变化而改变，题中要求能使物种K值增加。地面进行硬化后的家鼠由于生存空间和食物减少，K值下降；干旱环境中的东亚飞蝗产卵容易成活，出生率高，K值增大；旅鼠由于捕食者增加，K值下降；干旱环境中的大熊猫由于食物不足K值下降。] 7．B　[由图中数据可判断甲、乙两国人口的年龄结构类型。甲国家幼年个体所占比例很大，老年个体所占比例非常小，故属于人口增长型国家；而乙国家幼年和成年个体数量相当，故属于人口稳定型国家。] 8．D　[设该林地大山雀的总量为N，其中标志个体数为M(25 只)，重捕个体数为n(33 只)，再捕个体中被标记的为m(5 只)。根据题意，N∶M＝n∶m得出N＝Mn/m，N＝25335＝165 (只)；种群密度＝种群数量(165 只)/面积(27 h)≈6只/h。] 9．A　[考查性别比例对种群密度的影响，一般利用性引诱剂诱杀雄性昆虫，导致出生率下降，从而影响种群密度。] 10．(1)S型　N/2　增长型　(2)不增加　种内斗争加剧　捕食者数量增加 解析　分析图中曲线可知：T0～T2时间内种群数量增长速率由小变大，达到最大值后又逐渐变小，因而该种群数量增长呈S型曲线；在T2时种群数量增长速率为0，此时，种群的数量为N，即为最大值，而在T1时种群数量增长速率最大，则这时种群的数量为N/2，种群年龄结构为增长型。 11．(2)②向C试管中滴加10 mL 无菌水 ③向3支试管中分别滴加0.1 mL 酵母菌母液 ④将试管B放入5C条件下培养，并观察计数 (3)①温度、营养物质对酵母菌生长的影响 ②曲线如图所示 ③是。A试管中温度适宜、营养充分，所以在酵母菌种群增长的初期，资源接近“无限”，酵母菌表现出指数增长的模式；随着种群数量的增长，由于试管中营养物质的消耗和种群代谢产物在试管中积累，限制了种群数量的增长，其生存环境逐渐变得“有限”了，种群数量增长速率逐渐降低；当资源被耗尽，增长速率达到最小(0)时，酵母菌数量达到最大，并在一段时间内保持稳定，其增长曲线总体上表现为“S”型 解析　A试管中温度适宜、营养充分，酵母菌种群增长将呈“S”型增长。B试管温度太低，虽然营养充分，但酵母菌难以增殖。C试管中温度适宜，但无营养供应，酵母菌不仅不能增殖，反而会逐渐死亡。由于培养液成分一定，随着时间的延长，培养的酵母菌最终会因营养耗尽而减少以至死亡。