高考生物 第4章 第1讲 种群和群落课件 新人教版必修3.ppt

必修 稳态与环境第四章种群和群落 第一讲种群的特征及数量变化 课前自主学习 课堂互动探究 一 种群及其特征1 种群概念种群是指生活在一定区域的同种生物的全部个体 1 两个要素 同种 和 全部 同种 指同一物种 即种群是物种存在的具体形式 全部 指一个群体 包括该物种的幼体和成体等全部个体 种群及其特征 2 两个条件 时间 和 空间 即种群具有一定的时空限制 离开一定的空间和时间的种群是不存在的 3 两个方面 从生态学的观点来看 种群是生物繁殖的基本单位 又是生物群落的基本组成单位 从进化的观点来看 种群是生物进化的基本单位 也是基因库的最小单位 2 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 出生率和死亡率 迁入率和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不直接决定种群密度 但在一定程度上能预测种群数量变化趋势 如下图 特别提醒 预测种群密度的变化趋势 首先依据的应该是年龄组成情况 其次是性别比例 由此推测出生率与死亡率的关系 从而确定种群密度的变化情况 3 种群空间特征 1 含义 种群中的个体在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 二 种群密度的调查方法 1 2012 海南高考 某小组用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度 下列做法错误的是 a 随机取样b 选择植物生长茂盛处取样c 根据调查数据估算该种群密度d 根据地段的形状确定取样方法 解析 样方法成功的关键是随机取样 不能掺入主观因素 a正确 b错误 根据调查数据取平均数可估算该种群的种群密度 c正确 根据地段的不同可因地制宜采用不同的取样方法 如五点取样法和等距取样法等 d正确 答案 b 2 2013 浙江高考 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1 1 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 若比较三种年龄结构类型的种群 则稳定型的出生率最高解析 出生率是指单位时间内出生个体数占种群总个体数的百分数或千分数 该种群开始个体总数为100 一年内新出生个体数为20 因此该种群的年出生率 20 100 100 20 故a项错误 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1 1 参与生殖的个体数越多 出生率就越高 故b项正确 若推迟性成熟期 则会降低出生率 故c项错误 年龄结构是指各个年龄组个体数量在种群中所占的比例关系 增长型 稳定型和衰退型种群数量的变化趋势体现了出生率与死亡率之间差值大小的关系 是一个动态变化的过程 由于不知死亡率的大小 三种类型种群的出生率大小无法比较 故d项错误 答案 b 1 种群数量变化的内容及影响因素 1 种群数量变化内容 包括增长 波动 稳定和下降等 2 种群数量变动的影响因素 影响种群密度的因素有很多 主要有气候 食物 天敌 传染病等 种群的数量变化 2 种群数量增长的 j 型曲线和 s 型曲线 重难必究1 种群增长 速 率变化 2 种群 s 型增长曲线分析 3 k值变动的示意图 1 同一种生物的k值不是固定不变的 会受到环境的影响 在环境不遭受破坏的情况下 k值会在平均值附近上下波动 当种群偏离平均值的时间 会通过负反馈机制使种群密度回到一定范围内 2 当环境遭受破坏 k值会下降 当生物生存的环境改善 k值会上升 4 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 3 2013 温州模拟 如右图表示某个生物群落中甲 乙两个种群的增长速率随时间变化的曲线 下列叙述中 错误的是 a 甲 乙两个种群可能为竞争关系 甲的竞争力小于乙b t2 t3时间内甲种群出生率下降 死亡率上升 但出生率仍大于死亡率c t1 t2时间内甲 乙两种群呈 s 型增长 甲种群从t2开始出现环境阻力d 用恒定容积的液体培养基培养某种细菌 其种群增长速率变化曲线可能如甲曲线 解析 从曲线可看出 甲 乙两种群可能为竞争关系 甲竞争力小于乙 t2 t3时间内甲种群出生率下降 死亡率上升 但出生率大于死亡率 环境阻力是始终存在的 而不是出现在t2以后 由于培养基体积一定 营养物质被慢慢消耗 有毒物质产生 而使该种群增长速率曲线可能如甲曲线 答案 c 4 某研究所调查发现 某种鱼迁入一生态系统后 其种群数量增长速率随时间变化的曲线如右图所示 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时该种群的年龄组成可能为 2 捕获该鱼的最佳时期为 时 主要原因是 3 该鱼在t2时期后 种群数量变化是 主要原因是 和 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 则此时种群的数量为n 2 种群年龄组成为增长型 当种群数量增长速率最大时捕获该鱼获得的量最大且不影响该鱼类资源的再生 因而此时大于t1即为捕捞的最佳时期 答案 1 s 型曲线n 2增长型 2 大于t1在t1时种群增长速率最大 捕获该鱼获得的量最大且不影响该鱼类资源的再生 3 不增加种内斗争加剧捕食者数量增加 实验技能提升 实验 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成分 空间 ph 温度等因素的影响 2 在理想的无限环境中 酵母菌种群的增长呈 j 型曲线 在有限的环境下 酵母菌种群的增长呈 s 型曲线 2 实验流程 3 基本技术要求 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 结果的记录最好用记录表 4 每天计数酵母菌数量的时间要固定 5 溶液要进行定量稀释 6 计算1ml菌液的数量 5 某生物兴趣小组开展探究实验 课题是 培养液中酵母菌种群数量与时间的变化关系 实验材料 用具 菌种和无菌培养液 试管 血球计数板 2mm 2mm方格 滴管 显微镜等 酵母菌的显微计数方法 血球计数板 是带有微小方格刻度的玻璃片 用于在显微镜下对微生物的计数 将含有酵母菌的培养液滴在计数板上 计数一个小方格内的酵母菌数量 再以此为根据 估算试管中的酵母菌总数 连续观察7天 并记录每天的数值 根据以上叙述回答下列问题 1 根据所学知识 该课题的实验假设是 开始一段时间酵母菌呈 j 型增长 随着时间的推移 酵母菌呈 s 型增长 2 本实验没有另设置对照实验 原因是 该实验是否需要重复实验 试解释原因 3 在吸取培养液计数前 要轻轻振荡几次试管 原因是 如果一个小方格内酵母菌过多 难以数清 应当采取的措施是 4 请你设计表格处理实验数据 5 在该实验的基础上 根据你对影响酵母菌种群生长的因素的推测 进一步确定一个探究实验的课题 解析 本题研究培养液中酵母菌种群数量与时间的关系 其自变量为时间 因变量为酵母菌种群数量 表格的设计应体现出这些关系 答案 1 环境中资源和空间变得有限 2 该实验在时间上形成前后对照需要为了提高实验数据的准确性 3 使酵母菌分布均匀增大稀释倍数 4 5 酵母菌的种群数量与营养物质 代谢废物或ph或溶氧量等 的变化关系 1 2013 海淀区检测 下列关于种群的表述 正确的是 没有迁出和迁入 出生率大于死亡率时 种群的数量一定增长 动物对捕捉器具有条件反射的种群不能用标志重捕法调查其种群密度 年龄组成为增长型的种群中处于繁殖期的个体数一定大于衰退型种群中处于繁殖期的个体数 种内斗争有可能导致种群均匀分布 种群特征是单独个体不具备的 a b c d 解析 种群数量由出生率和死亡率及迁出率和迁入率决定 当没有迁出和迁入时 出生率大于死亡率 种群数量一定增长 动物如果对捕捉器形成了条件反射 不利于再次捕获 故不适宜用标志重捕法调查其种群密度 如果食物分布均匀 种内斗争会使种群均匀分布 个体没有出生率 死亡率 种群密度等属于种群的特征 答案 c 2 2013 南昌模拟 为探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化情况 某研究性学习小组完成了a b c三组实验 定期对不同培养液中的酵母菌进行计数 分别绘制出的酵母菌细胞数目变化曲线为a b c 如右图所示 下列有关分析不正确的是 a 探究的课题可能是影响种群数量动态变化的外界因素b 三组的培养温度可能不同 a组的培养温度最适宜c 三组的环境容纳量可能不同 b组的环境容纳量最大d 三组的营养物质初始供给量可能不同 c组的营养物质初始供给量最少 解析 由图可知 三条曲线变化不同 可能是受到了不同外界因素的影响 三条曲线中b曲线的峰值最大 说明其培养温度可能最接近最适温度 环境容纳量最大 若只从营养物质初始供给量的角度考虑 c曲线种群数量最少 可能最初供给的营养物质最少 答案 b 3 种群的各个特征之间既有区别又有联系 下列有关分析不正确的是 a 某城市乌鸦种群的种群密度随着季节的变化而变化 与 无关b 预测种群数量变化的主要依据是 c 种群最基本的特征是种群密度d 利用性引诱剂诱杀害虫 可改变其特征 进而影响 解析 种群特征与种群密度之间有 决定 预测 影响 等几种关系 一定要学会从关键字眼入手进行分析 根据种群密度的基本特征 结合概念图可推测出 分别代表死亡率 出生率 性别比例和年龄组成 乌鸦迁入某一城市后 也会有个体的出生或死亡 故a错 答案 a 4 种群的年龄组成大致可分为图示a b c三种类型 据图分析 下列表述不正确的是 a 在我国近年的人口调查中 获知人口出生率每年在下降 说明我国人口年龄组成一定为c图表述类型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组成可能为a图表述类型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组成为c图表述类型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组成可能为图b所示类型 解析 种群数量的增长取决于出生率和死亡率 我国人口从现状看 出生率下降 但出生率依然大于死亡率 人口数量仍在上升 应用图a 增长型表述 严格控制渔网孔眼大小保护幼鱼 使幼龄个体数量远大于成 老龄个体数 该鱼种群的年龄组成为图a所示的增长型 用性引诱剂干扰害虫正常交尾 使幼虫数量锐减 害虫的年龄组成将为图c所示的衰退型 稳定状态的生态系统中 各种生物种群个体数量保持相对稳定 其年龄组成为图b所示的稳定型 答案 a 5 2011 北京卷 在生态学研究中 下列方法与研究目的不相符的是 a 给海龟安装示踪器调查其洄游路线b 给大雁佩戴标志环调查其迁徙路线c 用样方法研究固着在岩礁上贝类的种群关系d 用标志重捕法调查达乌尔黄鼠的丰 富 度 解析 给海龟安装示踪器可调查其洄游的路线 故a项符合 给大雁佩戴标志环可调查其迁徙的路线 故b项符合 岩礁上的贝类活动能力比较弱 可用样方法调查其种群关系 故c项符合 丰 富 度是指群落中物种数目的多少 即有多少种生物 物种越多 丰 富 度越大 标志重捕法只能调查达乌尔黄鼠一种生物的种群密度 不能调查丰 富 度 故d项不相符 答案 d 6 下列有关调查种群密度的说法 错误的是 a 五点取样和等距取样是样方法取样的常用方法 遵循了随机取样的原则b 调查古树木 蝗虫的幼虫 某种蛇的种群密度 通常采用样方法c 标志重捕法调查得到的种群密度一般不是最精确的实际值d 将m只鹿标记后 在重新捕获的n只鹿中有m只被标记 则该鹿群约有 m n m 只 解析 采用样方法调查种群密度 在选取样方时要随机取样 样方法除适应于植物的种群密度调查外 一些运动能力弱 活动范围小的生物 如昆虫卵 蚜虫和跳蝻等也可用此法进行密度调查 由于蛇的活动范围较广 故调查其种群密度不宜采用样方法 而用标志重捕法 利用标志重捕法调查得到种群密度时 由于受各种因素的影响 得到的密度只是估计值 一般不是最精确的实际值 将m只鹿标记后 在重新捕获的n只鹿中有m只被标记 根据种群密度计算公式可知 该鹿群约有 m n m 只 答案 b 7 下面三种曲线是同一生物在同样条件下的培养结果 以下分析错误的是 a 图1 2 3都可以表示该种群在有限环境条件下的增长规律b 图1中a点和图3中e点的增长速率与图2中的c点对应c 图1中b点和图3中f点的增长速率与图2中的d点对应d 图1 2 3中的b c f点都可以表示种群达到了环境容纳量 解析 本题涉及种群数量增长的三条曲线 首先要对三个曲线图中纵横坐标的含义进行对比 图1和图2的横坐标都表示时间 但图1的纵坐标表示种群个体数 图2的纵坐标表示种群增长速率 图3的横坐标表示种群密度 纵坐标表示出生率或死亡率 通过分析曲线可知 三个曲线图中的种群个体数量最终都达到一个最大值 所以它们都属于 s 型增长 环境条件是有限的 a正确 图1中 曲线斜率最大的点 a点 增长速率最大 图3中出生率和死亡率差值最大的点 e点 增长速率最大 这两个点对应图2中的c点 b正确 图1中的b点增长速率为0 图3中的f点出生率 死亡率 增长速率也为0 这两个点均对应图2中的d点 c正确 图1 2 3中表示种群达到了环境容纳量的点分别是b d f点 d错误 答案 d 8 2011 江苏高考 右图为不同培养阶段酵母菌种群数量 葡萄糖浓度和乙醇浓度的变化曲线 请回答下列问题 1 曲线ab段酵母菌呼吸发生的场所是 曲线bc段酵母菌呼吸的方式为 2 酵母菌种群数量从c点开始下降的主要原因除葡萄糖被大量消耗外 还有 3 在t1 t2时段 单位时间内酵母菌消耗葡萄糖量迅速增加的主