高考生物一轮总复习 第九单元 第一讲 种群的特征和数量变化课件.ppt

,第九单元生物与环境,第一讲种群的特征和数量变化,一、种群的特征1调查种群密度的方法(1)样方法：,知识梳理,活动范围小的动物,随机性,等距取样法,(2)标志重捕法：适用范围：、活动范围大的动物。计算公式：(N为种群数量，M为标记个体数，捕捉数量为n，被捕捉个体中被标记个体数为m)。2年龄组成,活动能力强,NMn/m,(1)写出图中各年龄组成的类型。：，：，：。(2)根据图示分析，将各年龄组成类型、特点及种群密度的变化趋势用线连起来。,增长型,稳定型,衰退型,3.空间特征,随机分布,【解惑】(1)一个种群不是个体简单的累加，而是具有发展、自我调节、动态稳定以及种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成和性别比例等一系列特征的有机整体。是生物繁殖和进化的基本单位。(2)种群密度是种群最基本的数量特征。(3)年龄组成通过影响出生率和死亡率而间接影响种群密度和种群数量。(4)性别比例只影响出生率。,二、种群数量的变化1种群数量增长的两种类型,(1)A图为曲线。产生原因：、气候适宜、等。曲线特点：种群数量。(2)B图为曲线产生原因：受环境条件如的制约。曲线特点：种群数量达到环境条件所允许的(K值)后，将停止增长。,“J”型,食物和空间条件充裕,无敌害,以一定的倍数连续增长,“S”型,空间、食物、敌害,环境容纳量,2决定因素。3影响因素(1)自然因素：气候、食物、被捕食、传染病。(2)人为因素：的不断增加，野生动植物种群数量不断减少。,出生率和死亡率、迁入率和迁出率,受人口控制,种群数量,【释疑】当一个种群迁入一个新的环境时，种群数量如何变化？释疑：若不适应环境，则可能会灭亡；若适应新环境，在开始一段时间类似于“J”型增长，但最终呈“S”型增长。,1判断下列有关种群特征的叙述。(1)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。(2013浙江卷)()(2)可采用样方法调查林地上植物的种群密度。(2013福建卷)()(3)田鼠的种群密度是由出生率和死亡率、迁入和迁出决定的。(2012四川卷)(),自主检测,(4)大量诱杀雄性个体不会影响种群的密度。(2012新课标卷)()2判断下列有关种群数量变化的相关叙述。(1)鹰的迁入率增加会影响黑线姬鼠的种群密度。(2013新课标卷)()(2)在相对稳定的生态系统中，种群数量在K值上下波动。(2012浙江卷)(),(3)建立自然保护区，改善栖息环境，以提高环境容纳量，是提高大熊猫种群密度的根本措施。(2011安徽卷)()(4)在K/2时控制有害动物最有效。(2010山东卷)()3某生态系统中植食性动物甲和蝗虫种群个体数量的变化分别如图1和图2所示；图3是描述了该生态系统的某水库中放养了一批罗非鱼，后来有人在该水库中放生了大型肉食性鱼(FNE)，一段时间后，罗非鱼种群数量达到了相对稳定状态的变化曲线。判断下列关于种群个体数量变化的叙述：,(1)若图1中a点时环境因素发生变化，但食物量不变，则a点以后个体数量变化不符合“S”型曲线增长。()(2)在图2中为有效防治蝗灾，应在a点之前及时控制种群密度。()(3)若图1中所示的生物种群出生率提高，则个体数量的增加会大幅超过b点。()(4)在图2中若利用性引诱剂诱杀雄虫，改变性别比例可防止c点出现。(),(5)图1中天敌的大量捕食会导致该种群个体数量下降，下降趋势与bc段相似，而年龄结构变动会导致该种群个体数量发生波动，波动趋势与cd段相似。()(6)图3中FNE最可能是在b对应的时间点进入水库，而在捕食压力下，罗非鱼种群的环境容纳量接近K2。()(7)上述3个图中c点时的出生率和死亡率都相等，在图3中d点时的种群年龄组成为增长型。(),4(2013全国课标)回答与草原生态系统相关的问题；草原上鼠的天敌从鼠获得的能量最终来自于_固定的能量。草原上，某种鼠的种群密度除了受迁入率和迁出率的影响外，还受该鼠种群的_、_、年龄组成和性别比例等因素的影响。用样方法调查某种子双子叶植物种群密度时，为避免调查者主观因素的影响，要做到_。答案生产者出生率死亡率随机取样,考点一种群的特征及种群密度的调查方法,【核心突破】,1种群数量特征的分析,(1)种群密度是种群最基本的数量特征。(2)出生率、死亡率和迁入率、迁出率是决定种群密度变化的直接因素。(3)年龄组成和性别比例能预测种群数量的变化趋势。【警示】除以上条件外，气候、食物、天敌、传染病等都影响种群密度的变化。,2种群密度的调查方法,【易考明示】样方法的适用范围及计数时应注意的问题(1)样方法并非只适用于植物。对于活动能力弱、活动范围小的动物或某些昆虫卵也可用样方法调查。(2)样方法计数时应遵循的原则。同种植物无论大小都应计数，若有正好在边界线上的个体，应遵循“计上不计下，计左不计右”的原则，即只计数样方相邻两条边及其顶点上的个体。,【命题预测】,考向预测一种群的特征及相互关系,1.下列结合种群特征的概念图所做的分析，错误的是,A利用性引诱剂诱杀害虫会影响B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D春运期间，广州人口数量变化主要取决于图中的,解析解题时，要抓住图示中决定种群密度这一信息。由于利用性引诱剂诱杀害虫会影响性别比例，可以推知种群特征的概念图中的分别是指死亡率(或出生率)、出生率(或死亡率)、性别比例和年龄组成。春运期间，广州人口数量变化主要取决于迁入率和迁出率。答案D,【误区警示】误以为人口(城市人口)的数量变化规律与自然界其他种群一样人是社会成员，必然受到道德法律的约束，与迁入、迁出多方面社会因素相关：(1)城市人口的剧增迁入率迁出率造成的。(2)中国人口的增长出生率死亡率造成的，不能单纯说是出生率高造成的。,(3)计划生育政策控制出生率，使增长率下降。2某岛屿上生活着一种动物，该动物个体从出生到性成熟需要6个月。下图为某年该动物种群在不同月份的年龄结构(每月最后一天统计种群各年龄组成个体数)。关于该种群的叙述，正确的是,A9月份该种群出生率可能等于0B决定该种群数量的是性成熟个体的比率C调查期间该种群年龄结构为增长型D调查期间该种群雄性：雌性11,解析分析题图可知，12月份没有未成熟的个体，所以该种群9月份的出生率可能为零，A正确；决定种群数量的是出生率、死亡率和迁入率和迁出率，B错误；分析题图可知，调查期间开始阶段为增长型，以后阶段属于衰退型，C错误；从题图中不能判断该物种的性别比例，D错误。答案A,考向预测二种群密度的调查3某同学为了调查某区域内麻雀和黄鹂的种群密度，在该区域内随机设置了若干捕鸟网。捕获结果统计如下表，下列叙述错误的是,A.为了结果的可靠性，标记物对标记对象的生理习性不能有影响B该区域麻雀大约有322只，黄鹂大约有172只C该区域所有的麻雀和黄鹂分别构成一个种群D由于标记的个体被再次捕获的概率下降，所以计算的结果应偏小,解析标志重捕法中的相关计算：进行调查的某区域内的种群数量第一次捕获的某种生物的数量第二次捕获的该种生物的数量第二次捕获的该种生物的标记个体数量。由于标记的个体被再次捕获的概率下降，分母减小，所以计算的结果应偏大。答案D,考点二种群数量的变化,1种群数量增长的“J”型曲线和“S”型曲线,【核心突破】,【易混辨析】种群增长率与种群增长速率的区别种群增长率与种群增长速率虽一字之差，但内涵完全不同。增长率是指：单位数量的个体在单位时间内新增加的个体数，其计算公式为：(本次总数上次总数)/上次总数100%增长率。如某种群现有数量为a，一年后，该种群数为b，那么该种群在当年的增长率为(ba)/a。,增长速率是指：单位时间内增长的数量。其计算公式为：(本次总数上次总数)/时间增长速率。同样某种群现有数量为a，一年后，该种群数为b，其种群增长速率为：(ba)/1年。即增长率出生率死亡率。故增长率不能等同于增长速率。因此，“J”型曲线的增长率是不变的，而增长速率是要改变的。“S”型曲线的增长率是逐渐下降的，增长速率是先上升，后下降。,2种群增长曲线的应用(1)K值的应用：野生生物资源保护：保护野生生物生活的环境，减小环境阻力，增大K值。有害生物的防治：增大环境阻力(如为防鼠害而封锁粮食、清除生活垃圾、保护鼠的天敌等)，降低K值。,(2)K/2值的应用：资源开发与利用：种群数量达环境容纳量的一半时种群增长速率最大，再生能力最强把握K/2值处黄金开发点，维持被开发资源的种群数量在K/2值处，可实现“既有较大收获量又可保持种群高速增长”，从而不影响种群再生，符合可持续发展的原则。有害生物防治：务必及时控制种群数量，严防达K/2值处(若达K/2值处，可导致该有害生物成灾)。,【易考明示】对“”的理解NtN0t，代表种群数量增长倍数，不是增长率。1时，种群密度增大；1时，种群密度保持稳定；1时，种群密度减小。,【命题预测】,考向预测一“J”型曲线和“S”型曲线,4(2014宁波十校联考)图1和图2表示出生率、死亡率、净补充量(为出生率、死亡率之差)和种群密度的关系，下列有关叙述正确的是,A图1中曲线a代表死亡率，曲线b代表出生率B海洋鱼类捕捞应使鱼类的数量保持在图1的E点C图2中在F点控制有害动物最有效D图2中G点代表种群的环境容纳量,解析分析题图1可知，a是出生率，b是死亡率，A错误；E点净补充量为0，此时种群数量最大，不是海洋鱼类捕捞应保持的最适宜数量，海洋鱼类捕捞应保持的最适宜数量应该是补充量最大的点，B错误；分析图2可知，F点害虫的增长速率最大，应该在小于F点控制有害动物最有效，C错误；分析题图可知，G点净补充量为0，该点代表环境容纳量，即K值，D正确。答案D,5(2014荆州质检)下图表示个生物群落中甲、乙两个种群的增长速率随时间变化的曲线。下列有关叙述中，正确的是,A在t2t3时间内，甲种群的出生率小于死亡率，乙种群的出生率大于死亡率B在t3时，甲种群的种群密度最小，在t4时，乙种群的种群密度最大C在t3t5时间内，甲种群的年龄组成类型是稳定型，乙种群的年龄组成类型是增长型D若甲种群为某种害虫，则在t1t2都是积极防治时期，其中t2时防治的效果最好,解析在t2t3时间内，甲、乙两种群的增长速率均大于0，因此两者的出生率均大于死亡率，A错误；在t3时，甲种群增长速率为0，此时种群数量达到最大值，即此时甲种群密度最大，同理，在t5时，乙种群的种群密度最大，B错误；在t3t5时间内，甲种群增长速率为0，因此其年龄组成类型是稳定型，在t3t5时间内，乙种群增长速率大于0，因此乙种群的年龄组成类型是增长型，C正确；在t2时刻，种群增长速率最大，此时种群数量增长最快，因此防治害虫应该在t2时刻之前，D错误。答案C,考向预测二种群增长曲线的应用6(2014浙江卷改编)下列关于环境容纳量的叙述，正确的是A环境容纳量是指种群的最大数量B种内斗争不会改变环境容纳量的大小C在理想条件下，影响种群数量增长的因素主要是环境容纳量D植食动物在自然环境条件下，一年四季的环境容纳量以冬季最大,解析环境容纳量是指环境条件不受破坏的情况下，一定空间所能维持的种群最大数量。也就是说环境中的种群数量有可能超过环境容纳量，故A错误；环境条件若改变，环境容纳量也会改变，而种内斗争不会改变环境容纳量的大小，B正确；理想条件下为“J”型增长，无环境容纳量，C项错误；自然条件下，冬季植食动物的食物减少，其环境容纳量会变小，故D错误。答案B,7关于环境容纳量的叙述，正确的是A环境容纳量是种群的最大数量，种群数量在任何时候都不可能超过环境容纳量B人为地一次性捕杀家鼠后，其环境容纳量迅速降低C草原上放养的牲畜过多，过多部分会饿死，但牲畜的环境容纳量不会改变D建立大熊猫自然保护区的目的是提高大熊猫种群的环境容纳量,解析环境容纳量是种群的最大数量，在有些时候种群数量可能超过环境容纳量；人为地一次性捕杀家鼠后，其环境容纳量不会迅速降低；草原上放养的牲畜过多，过多部分会饿死，从而使草原遭到破坏，环境容纳量减小；建立大熊猫自然保护区可以提高大熊猫种群的环境容纳量。答案D,考点三探究培养液中酵母菌种群数量的变化,1实验原理(1)用液体培养基培养酵母菌，种群的增长受培养液的等因素的影响。(2)在环境中，酵母菌种群的增长呈“J”型曲线；在的环境下，酵母菌种群的增长呈“S”型曲线。,【核心突破】,成分、空间、pH、温度,理想的无限,有限,2实验设计,怎样随时间,“J”,“S”,等量,相同,等量,平均值,增长,【注意事项】1.该探究实验应注意的问题(1)显微镜计数时，对于压在小方格界线上的酵母菌，应遵循“数上线不数下线，数左线不数右线”的原则计数。(2)从试管中吸出培养液进行计数前，需将试管轻轻振荡几次，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，减小误差。,(3)每天计数酵母菌数量的时间要固定。(4)溶液要进行定量稀释。(5)计算1mL菌液的数量。2.表达和交流(1)根据实验数据可得右图所示曲线。增长曲线的总趋势是先增加再降低。原因是在开始时培养液的营养充足、空间充裕、条件适宜，因此酵母菌大量繁殖，种群数量剧增；随着酵母菌数量的不断增多，营养消耗，pH变化等，生存条件恶化，酵母菌死亡率高于出生率，种群数量下降。,(2)影响酵母菌种群数量的因素可能有养分、温度、pH及有害代谢废物等。,【命题预测】,考向预测一实验过程及要求,8.(2012江苏高考)蓝藻、绿藻和硅藻是湖泊中常见藻类。某课题组研究了不同pH对3种藻类的生长及光合作用的影响，实验结果见图1、图2。请回答下列问题：,(1)根据图1和图2分析，3种藻类中pH适应范围最广的是_；在pH为8.0时，3种藻类中利用CO2能力最强的是_。(2)在培养液中需加入缓冲剂以稳定pH，其原因是_。(3)在实验中需每天定时对藻细胞进行取样计数，请回答以下问题：,图3,取出的样液中需立即加入固定液，其目的是_。在计数前通常需要将样液稀释，这是因为_。将样液稀释100倍，采用血球计数板(规格为1mm1mm0.1mm)计数，观察到的计数室中细胞分布见图3，则培养液中藻细胞的密度是_个/mL。,解析(1)pH对藻类生长及光合作用影响曲线分析。分析图1和图2中3种藻类的生长速率和光合速率的变化规律发现，不同pH下的绿藻生长速率和光合速率变化幅度最小，说明其pH适应范围最广；pH为8.0时，蓝藻的光合速率最大，即利用CO2能力最强。(2)缓冲剂的作用：藻类生长代谢过程中产生的某些物质会改变培养液的pH，加入缓冲液可维持培养液pH的相对稳定。,答案(1)绿藻蓝藻(2)藻类生长代谢会改变培养液pH(3)维持藻细胞数量不变藻细胞密度过大1108【提醒】种群密度调查的关键是计数，样方中的数量要全部计算，边框中的可计算任意相邻两条及顶角中的个体数。,考向预测二实验分析9图甲表示酵母菌的细胞结构，图乙表示血细胞计数板一个中方格的实验结果。下列说法中，正确的是,A图甲中酵母菌可产生CO2的场所是、，产生酒精的场所是B酵母菌无氧呼吸的终产物需要经过自由扩散和协助扩散才能转运到细胞外C图乙中利用标志重捕法调查该中格中有酵母菌23个D图乙中利用标志重捕法调查该中格中有酵母菌23个,解析图甲中酵母菌可产生CO2的场所是细胞质基质和线粒体，产生酒精的场所是细胞质基质，A正确；酵母菌无氧呼吸的终产物是二氧化碳和酒精，需要经过自由扩散才能转运到细胞外，B错误；图乙中利用抽样检测法调查该中格中有酵母菌23个，C错误。答案A,方法技巧,种群年龄组成的类型及判断技巧1明确图示类型(1)模式图,(2)统计图,(3)曲线图,(4)柱形图,2.判断方法：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。,【典例训练】1下图为某地人口出生率和死亡率的变化曲线。该人群的年龄组成,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解析开始时，出生率和死亡率相等，年龄组成为稳定型；最后出生率远大于死亡率，故年龄组成变为增长型。答案A,种群存活曲线与K值不同表示方法【典型图示】,图示解读,【信息解读】(1)图1表示种群三种存活曲线：型曲线：幼年期死亡率低，老年期死亡率高，即绝大多数个体都能活到生理年龄，如人类和其他一些大型哺乳动物。型曲线：种群各年龄段死亡率基本相同，如小型哺乳动物等。型曲线：幼年时期死亡率较高，但一旦到达某一年龄，死亡率就较低且稳定，如鱼类等。,(2)图2表示K值的不同表示方法，图中A、B、C、D所对应的种群数量为K，A、C、D所对应的种群数量为K/2。【解题技法】(1)辨析存活曲线的类型应从年龄组成角度分析，并结合生活实际。(2)明确K值的含义是确定K值的基础，K值是一定环境中种群数量的最大值，在K值时，种群的出生率死亡率，增长速率为零。,【典例训练】2下图甲表示某一经济鱼类的种群特征，图乙是某时期该鱼类种群的年龄组成曲线，下列分析正确的是,A图乙为c点后该经济鱼类年龄组成曲线B在b点时捕捞鱼类最易得到最大日捕获量C估算一个种群的出生率和死亡率，即可确定种群密度的大小Dd点时种群数量达到最大值,【解题关键】,解析由图甲可以看出：b点时，出生率大于死亡率，且出生率与死亡率的差值最大，此时种群的增加量最大；d点时，出生率与死亡率相等，种群密度达到最大；图乙代表衰退型年龄组成，而超过d点后出生率小于死亡率，种群的数量会越来越少，年龄组成才属于衰退型；维持在b点有利于该种群的持续增长，在d点时捕捞鱼类得到的日捕获量最大；出生率和死亡率、迁入率和迁出率是决定种群密度和种群大小的直接因素，此外性别比例、年龄组成等也影响着种群密度和种群大小，因此，仅估算一个种群的出生率和死亡率，并不能确定种群密度的大小。答案D,样方法,标志重捕法,出生率,年龄组成,性别比例,迁出率,“J”型曲线,“S”型曲线,气候、食物等,高考体验,1(2014福建卷)研究人员用样方法调查了某地北点地梅(一年生草本植物)的种群数量变化，结果如图所示。下列叙述正确的是,A1972年北点地梅个体间生存斗争程度较1975年低B1971年种子萌发至幼苗阶段的死亡率高于幼苗至成熟植株阶段C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D由于环境条件的限制，5年间该种群数量呈“S”型增长,解析分析图示曲线可知，1972年北点地梅种群密度比1975年的大，个体间生存斗争也大，A错误；横坐标为种群密度(表示单位面积的个体数)纵坐标为时间，而死亡率可看成单位个体数在单位时间死亡的个体数，从图中数据可知1971年种子萌发至幼苗阶段的死亡率高于幼苗至成熟植株阶段，B正确；统计种群密度时，不应舍弃所得数据，C错误；从5年数据可看到，种群密度每年都在下降，D错误。答案B,2(2012全国新课标)某岛屿上生活着一种动物，其种群数量多年维持相对稳定。该动物个体从出生到性成熟需要6个月。下图为某年该动物种群在不同月份的年龄结构(每月最后一天统计种群各年龄组的个体数)。关于该种群的叙述，错误的是,A该种群10月份的出生率可能为零B天敌的迁入可影响该种群的年龄结构C该种群的年龄结构随着季节更替而变化D大量诱杀雄性个体不会影响该种群的密度,解析据图可知，不同月份种群的年龄结构不同，其中4至10月份，个体逐渐发育到性成熟，12月份没有未成熟个体，表明在10月份种群的出生率可能为零，A、C两项正确；天敌迁入后，会捕食该种群中年幼或弱小的个体，影响种群的年龄结构，B项正确；大量诱杀雄性个体会降低种群的出生率，从而对种群的密度产生影响。D项错误。答案D,3(2010山东卷)如图表示出生率、死亡率和种群密度的关系，据此分析得出的正确表述是,A在K/2时控制有害动物最有效B图示规律可作为控制人口增长的依据C该图可用于实践中估算种群最大净补充量D在K/2时捕捞鱼类最易得到最大日捕获量,解析A项中，K/2时种群增长速率最大，控制有害动物应在K/2之前最有效；B项中，我国控制人口增长的主要措施是实行计划生育，即降低人口出生率减少净补充量，不能靠增加死亡率来减少净补充量；C项中，可通过出生率和死亡率来估算种群最大净补充量；D项中，在捕捞鱼类后使种群数量降低至K/2能获得最大的种群增长速率，但不能获得最大日捕获量。答案C,4(2013全国课标)某农场面积为140km2，农场丰富的植物资源为黑线姬鼠提供了很好的生存条件，鼠大量繁殖吸引鹰来捕食，某研究小组采用标志重捕法来研究黑线姬鼠的种群密度，第一次捕获100只，标记后全部放掉，第二次捕获280只，发现其中有2只带有标记，下列叙述错误的是,A鹰的迁入率增加会影响黑线姬鼠的种群密度B该农场黑线姬鼠的种群密度约为100只/km2C黑线姬鼠种群数量下降说明农场群落的丰富度下降D植物鼠鹰这条食物链，第三营养级含能量少,解析对生态学部分种群、群落和生态系统的考查。涉及到种群密度调查，群落中生物数量变化规律，群落丰富度的概念，营养结构和能量传递的问题。重点是种群数量与群落丰富度两个概念的区别，种群密度突出单位空间内某种生物的个体数量，群落的丰富度包含两方面的含义：一是群落内物种的数量，二是全部生物个体的总数量。所以群落中一种生物数量的下降未必说明群落的丰富度的下降。(群落的生物丰富度与群落的物种丰富度应为不同的概念)答案C,5(2014广东卷)在一稳定生态系统中，灰线小卷蛾幼虫以落叶松松针为食，幼虫摄食对松树的代谢活动有一定影响