高考生物一轮复习第9单元生物与环境第31讲种群的特征和数量变化课件

第31讲 种群的特征和数量变化 第九单元 生物与环境 考纲要求 1. 种群的特征()。 2.种群的数量变化()。 3.实验：探究培养液中酵母菌数量 的动态变化。 考点一 种群的特征及种群密度的调查方法 考点二 种群数量的变化及应用 内容索引 重温高考 演练模拟 课时作业 考点三 探究培养液中酵母菌种群数量的变化 知识网络 答题语句 考点一 种群的特征及种群密度的调查方法 1.种群的特征 (1)种群的概念 种群是在一定的 ， 同种生物的 。 梳理知识要点 自然区域内 全部个体 (2)种群的数量特征及相互关系 性别比例 死亡率 出生率 衰退型稳定型增长型 年龄组成 是种群最基本的数量特征。 直接决定种群密度的是_ 、 。 年龄组成和性别比例不直接决定种群密度，年龄组成通过影响种群的 ，从而 种群数量变化趋势，性别比例能够影响种 群的 间接影响种群密度。 出生率和死亡率迁出率和迁入率 种群密度 出生率和死亡率预测 出生率 (2)种群的数量特征及相互关系 2.种群密度的估算方法 (1)样方法 适用对象： 、昆虫卵、作物植株上的蚜虫、跳蝻等密 度的调查。 过程 确定调查对象 选取样方 取样方法：和 取样关键：随机取样 植物 五点取样法等距取样法 计数 计算种群密度：所有样方种群密度的 样方内的个体全部计数 位于样方边线上的，只计相邻两边及其顶角上的个体 平均值 (2)标志重捕法 适用生物：活动能力 、活动范围 的动物。 过程 确定调查对象 捕获并 个体，计数为M ，计数为n，其中被标记个体为m 强大 标记 重捕 密度估算公式如下： N(种群数量) M(初次捕获标记数) 重捕个体数 重捕中标记数 易错提醒 N(种群数量)M(初次捕获标记数) 易错提醒 种群密度调查方法中的4个关键点 (1)关键点1: 样方法中样方的选择要合适 随机取样：常用五点取样法(如图1)和等距取样法(如图2)。 大小适中：乔木100 m2、灌木16 m2、草本1 m2；样方数量不宜太少 ；一般选易辨别的双子叶植物(叶脉一般呈网状)。 数量合适：样方太少，误差偏大；样方过多，工作量增大，因此要 选择合适的数量。 (2)关键点2：样方法中的计数要准确：同种生物个体无论大小都要计数 ，若有正好在边界线上的，应遵循“计上不计下，计左不计右”的原则 。 (3)关键点3：标志重捕法中标记物要合适，不能过于醒目；不能影响被 标记对象的正常生理活动；标记物不易脱落，能维持一定时间。 (4)关键点4：标志重捕法中两次捕捉间种群数量要稳定：被调查个体在 调查期间没有大量迁入和迁出、出生和死亡的现象。 3.种群的空间特征 (1)含义：种群中的个体在其生活空间中的位置状态或布局。 (2)类型：均匀分布、 。 随机分布集群分布 1.判断常考语句，澄清易混易错 (1)一片草地上的所有灰喜鹊是一个灰喜鹊种群( ) (2)依据年龄组成预测的种群密度的变化趋势最终是否能够实现，还要看 影响种群密度变化的其他因素，如气候、食物、天敌等( ) (3)统计种群密度时，应去掉采集数据中最大、最小值后取平均值( ) (4)用标志重捕法调查田鼠种群密度，若标记的田鼠部分被鼬捕食，则会 导致种群密度估算结果偏低( ) (5)橡树种子常在母树附近形成集群是空间特征，由于薇甘菊入侵导致松 树种群死亡率较高属于数量特征( ) 诊断与思考 2.分析命题热图，明确答题要点 如图是有关种群特征的概念图，请据图思考下列问题： (1)图中分别代表种群的什么特征？提示 分别代表种群密度、出生率、死亡率、年龄组成和性别比例。其中 ，年龄组成既影响出生率又影响死亡率，但性别比例只影响出生率。 (2)春运期间，影响北京、广州等大城市人口数量的主要因素是 。 (3)利用性引诱剂诱杀害虫会降低害虫的密度，原理是怎样的？提示 性引诱剂诱杀害虫会导致害虫的性别比例失调，从而降低出生率。 (4)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 。 迁入率 和迁出率 蝗虫的年龄组成为增长型 命题点一 种群的基本特征及其关系的辨析 1.下列关于出生率的叙述，正确的是 A.若某种群年初时的个体数为100，年末时为110，其中新生个体数为20， 死亡个体数为10，则该种群的年出生率为10% B.若某动物的婚配制为一雌一雄，生殖期个体的雌雄比越接近11，则出 生率越高 C.若通过调控环境条件，使某动物的性成熟推迟，则出生率会更高 D.若比较三种年龄组成类型的种群，则稳定型的出生率最高 答案解析 探究命题方向 出生率是指单位时间内新产生的个体数占原种群总个体数的比率， A选项中种群的出生率为20%；若调控环境条件使动物的性成熟推 迟，则种群的出生率有可能减小；不能仅根据年龄组成推断出生率 的高低，出生率受多种因素的影响。 命题点一 种群的基本特征及其关系的辨析 2.下列关于种群特征的叙述中，错误的是 A.种群的性别比例在一定程度上影响种群的出生率 B.进行种群密度的调查有利于合理利用生物资源 C.出生率和死亡率是决定种群数量的直接因素 D.种群密度预示着种群数量的未来变化趋势 答案解析 种群的性别比例在一定程度上影响种群的出生率，A正确； 进行种群密度的调查可以通过对农林灾害进行监测和预报、对渔业捕捞 强度进行确定等，有利于合理利用生物资源，B正确； 出生率和死亡率及迁入率和迁出率是决定种群数量和种群密度的直接因 素，C正确； 种群密度反映了种群在一定时期的数量，不能反映种群数量的变化趋势 ，D错误。 归纳整合种群年龄组成常见类型及判断技巧 (1)常见类型 统计图 曲线图 柱形图 (2)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。 命题点二 种群密度的调查方法的选择和分析 3.下列有关调查动物种群密度方法的叙述，正确的是 A.草地中跳蝻的种群密度一般不采用样方法进行调查 B.对于活动能力强、活动范围大的动物最好采用样方法调查种群密度 C.池塘中变形虫、草履虫这些单细胞动物的种群密度的调查可用抽样检测法 D.对农作物上的蚜虫、植物叶片上的昆虫卵常采用标志重捕法调查种群密度 答案解析 跳蝻活动范围很小，一般采用样方法进行调查。对于活动能力强、活 动范围大的动物最好采用标志重捕法调查种群密度。对农作物上的蚜 虫、植物叶片上的昆虫卵常采用样方法调查种群密度。 命题点二 种群密度的调查方法的选择和分析 4.某研究机构对某区域的一种田鼠进行了调查，所调查样方的总面积为2 hm2 (1 hm210 000 m2)，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： 以下是某同学对数据的分析结果，你认为正确的是 A.此调查方法可以用来调查土壤中小动物物种的丰富度 B.若田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉，统计的种群密度比实际低 C.综合两次捕获情况，该田鼠种群的性别比例(/)约为72 D.该地区田鼠的平均种群密度约为125只/hm2 捕获数(只)标记数(只)雌性个体数(只)雄性个体数(只) 初捕50502822 重捕50103218 答案解析 土壤中小动物具有较强的活动能力，且身体微小，因而对其丰富度的 调查一般采用取样器取样法；标志重捕法理论计算公式NM ，田鼠 在被捕捉过一次后更难捕捉，即m值减小，N值会增大；通过两次捕获 情况，不能确定该田鼠种群的性别比例(捕获次数过少，偶然性较大)； 该地区田鼠的平均种群密度约为125 只/hm2。 方法技巧“两看法”选择种群密度的调查方法 考点二 种群数量的变化及应用 1.“J”型增长 梳理知识要点 (1)形成原因： 条件充裕、气候适宜、 敌害。 t：时间 Nt：t年后该种群的数量 ：该种群数量是一年前种群数量的 (2)数学模型 食物和空间无 该种群的起始数量 倍数 (3)曲线特点：种群的数量以一定的 连续增长。 倍数 2.“S”型增长 (1)形成原因： 有限。 (2)曲线特点 种群数量达到K/2时，增长速率最大 种群数量达到 (即K值)后，将停止增长 食物、空间 环境容纳量 (3)K值在实践中的应用 保护有益生物：改善生存环境，提高 。 防治有害生物：一方面，增大其生存压力，降低 ，另一方面，要在害虫数量达到 之前进行提早防治，防止害虫大爆 发。 环境容纳量(K值) 环境容纳量(K值) K/2 易错提醒 K值的易误点解读 (1)K值不是一成不变的：K值会随着环境的改变而发生变化，当环境遭到 破坏时，K值会下降；当环境条件状况改善时，K值会上升。 (2)在环境条件稳定，K值一定的情况下，种群数量也不是一成不变的：会 在K值附近上下波动。当种群数量偏离K值的时候，会通过负反馈调节使 种群数量回到K值。 (3)K值并不是种群数量的最大值：K值是环境容纳量，即在保证环境不被破 坏前提下所能容纳的最大值；种群所达到的最大值会超过K值，但这个值存 在的时间很短，因为环境已遭到破坏。 3.种群数量的波动和下降 (1)自然因素： 等。 (2)人为因素：受人口控制的种群数量不断增加，野生种群数量不断减少 。 气候、食物、天敌、传染病 1.判断常考语句，澄清易混易错 (1)环境容纳量是指种群的最大数量( ) (2)不同种生物的K值各不相同，但每种生物的K值固定不变( ) (3)影响种群数量变化的因素可能来自外部，也可能来自种群内部( ) (4)在相对稳定的生态系统中，种群数量在K值上下波动( ) (5)研究种群数量的变化有利于防治有害动物以及保护和利用野生生物资 源( ) 诊断与思考 2.分析命题热图，明确答题要点 如图表示两种种群数量增长方式的增长速率变化，请据图分析： (1)甲和乙分别表示哪种增长方式？提示 甲表示的是“J”型增长；乙表示的是“S”型增长。 (2)乙图中在哪个时刻增长速率最快？在t1t2时段内，种群数量是不是会逐 渐减少？提示 在t1时刻增长速率最快，在t1t2时段内，种群数量仍然增加，只是增长 的速率减缓。 (3)乙图中种群的K值不是恒定不变的，下列哪些因素可以使原来的环境容 纳量下降？ 过度放牧对某种牧草种群的影响 硬化地面、管理好粮食对鼠种群的 影响 增加水中的溶氧量对鱼种群的影响 大量引进外来物种对本地 物种的影响 引进某种害虫的天敌对害虫种群的影响 提示 。 突破重点难点 1.“J”型增长中和增长率的关系 为某时段结束时种群数量为初始数量的倍数，而非增长率。增长率( 末数初数)/初数100%(N0t1N0t)/N0t100%(1)100%。 所以当1时，增长率0，种群数量增加； 当1时，增长率0，种群 数量稳定；当”)死亡率。第15年时，种群的年龄组成 是_型。答案解析 12345678910111213 20 衰退 初始几年值大于1且不变，此时种群数量呈“J”型增长；值小于1时 ，种群数量减少，第15年时减少最快，减少至第20年时不再减少，此 时种群数量最少；20年后值等于1，此时种群数量不变。 12345678910111213 12.如图表示某种群数量变化可能的四种情况 (“J”型、)，其中a点表示外界 因素的变化。请据图回答问题： (1)若该种群数量变化呈现图中“J”型曲线 ，其种群增长率_。图中阴影部分的面 积表示_。 答案解析 12345678910111213 如果种群呈现“J”型曲线，其种群增长率是不变的。图中的阴影表示的是 通过环境阻力淘汰掉的个体。 不变 环境阻力淘汰掉的个体 (2)若该种群为长江流域生态系统中的野生扬子 鳄(处于最高营养级生物之一)，当种群数量在a 点后的变化曲线为、数量接近K2时，种群的 年龄组成为_型，此时最有效的保护措施是 _。答案解析 曲线下降，数量减少，种群呈现衰退型，保护野生动物最有效的措 施就是就地保护。 12345678910111213 衰退 建立自然保护区(或就地保护) (3)若该种群为东亚飞蝗，应控制其种群数 量为_ (K1、K2、0)，以有利于维持该地 区生态系统的稳定性。干旱能抑制造成蝗 虫患病的一种丝状菌的生长，若a点变化为 干旱，则a点后东亚飞蝗种群数量变化曲线 可能为_。答案解析 12345678910111213 K2 12345678910111213 如果是东亚飞蝗，属于害虫，但也不能让其数量为0，应控制其种群数 量为较低水平，即K2时有利于维持该地区生态系统的稳定性。干旱抑制 蝗虫患病的丝状菌生长，如果a点干旱，a点后东亚飞蝗的种群数量会增 加，但一段时间后又会建立新的平衡，可能变为曲线。 13.(2016菏泽一模)种群密度能够明显影响布氏田鼠的内分泌水平，且种 群密度高会抑制种群的增长，为确定种群密度是否对高原鼠兔的内分泌 和种群数量变化造成同样影响，某研究团队进行了专门研究。实验简要 过程如下：取地形特征和植被类型基本一致的两样地(距离约30 km)，样 12345678910111213 地1高原鼠兔繁殖初期密度为35只/hm2，样 地2高原鼠兔繁殖初期密度为12只/hm2。在 高原鼠兔的不同繁殖时期各样地内_ _，从其颈部取血4 mL 进行皮质酮水平的测定。答案 随机捕 捉高原鼠兔若干只 解析 下表为不同种群密度高原鼠兔血浆皮质酮水平/(gmL1) 12345678910111213 繁殖时期种群种群种群 繁殖初期0.090.110.09 繁殖盛期0.100.080.09 繁殖中期0.060.060.06 繁殖末期0.070.080.08 根据实验结果回答下列问题： (1)请补充实验简要过程空白处。 12345678910111213 对照实验应遵循单一变量原则，本实验的目的是探究种群密度是否对 高原鼠兔的内分泌和种群数量变化造成影响，所以自变量是种群密度 ，对照实验中各组的无关变量要相同且适宜，所以在高原鼠兔的不同 繁殖时