高考生物总复习 稳态与环境 第4章 第1、2节 种群的特征、种群数量的变化配套课件 新人教版必修3.ppt

第4章 种群和群落 第1 2节 种群的特征 种群数量的变化 考点 种群的特征 1 种群的概念 在一定自然区域内的 生物的全部 个体 同种 2 种群的数量特征 数量 五点取样法 等距取样法 总数 种群密度 续表 增长型 衰退型 变化趋势 考点对应练 1 2013年新课标 某农场面积约140hm2 农场丰富的植物资源为黑线姬鼠提供了很好的生存条件 鼠大量繁殖吸引鹰前来捕食 某实验小组用标志重捕法调查黑线姬鼠的种群密度 第一次捕获了100只 标记后全部放掉 第二次捕获了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 hm2c 黑线姬鼠种群数量下降说明该农场群落的丰富度下降d 植物 鼠 鹰这条食物链中 第三营养级含能量最少 解析 鹰是黑线姬鼠的天敌 引入天敌后 会引起黑线姬鼠种群密度下降 a正确 种群密度 280 100 2 140 100 只 hm2 b正确 物种丰富度是指群落中种群的数量 而非指某个种群中个体的数量 c错误 能量传递过程中是逐级递减的 第三营养级能量最少 d正确 答案 c 考点 种群数量的变化 1 研究方法 构建数学模型的步骤 观察研究对象 提出问题 根据实验数据用适当的数学形式表达 2 j 型曲线 提出合理的假设 检验或修正 1 条件 理想环境 nt n0 t 2 公式 3 s 型曲线 1 条件 有限环境 2 定义 种群经过一定时间的增长后 数量趋于稳定的增长曲线 3 k值 又称 在环境条件不受破坏的情况下 一定空间中所能维持种群的 环境容纳量 最大数量 考点对应练 2 用牛奶瓶培养黑腹果蝇 观察成虫数量的变化 结果如下表 根据表中数据分析 下列结果正确的是 a 第13 25天 成虫数量增长快的主要原因是个体生长加快b 第17 29天 成虫增长率上升 死亡率下降c 第21 37天 成虫增长率的下降与种群密度的改变有关d 第1 37天 成虫数量成 j 型增长 解析 第13 25天 成虫数量增长快的主要原因是营养丰富 环境条件适宜 第17 29天 成虫增长率下降 第21 37天 成虫增长率的下降与种群密度的改变 第37天种群密度达到最大 有关 第1 37天 成虫数量成 s 型增长 所以c正确 答案 c 一 种群特征之间的关系1 各种群特征的相互关系 1 种群密度是种群最基本的特征 种群密度越高 一定范围内种群的个体数量越多 即种群密度与种群数量呈正相关 2 从年龄组成上看 幼年个体较多时 预示着将来种群密度要增大 而老年个体较多时 种群密度将会减小 3 出生率 死亡率则是决定种群大小的最直接因素 4 从性别比例上看 因各种原因造成性别比例失调 必然导致生殖上的混乱 引起种群个体数量的变动 如利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体 就会使许多的雌性个体不能完成交配 从而使害虫的种群密度明显降低 2 影响种群数量变化的因素 1 决定 直接 因素 出生率和死亡率 迁入率和迁出率 出生率高 迁入数量多时 种群数量增加 反之 种群数量减少 2 间接因素 年龄组成和性别比例是通过影响出生率和死亡率间接影响种群密度和种群数量的 年龄组成是预测种群密度 数量 未来变化趋势的重要依据 年龄组成 增长型 出生率 死亡率 种群密度增大稳定型 出生率 死亡率 种群密度基本不变衰退型 出生率 死亡率 种群密度减小 性别比例 增长快 相对稳定 增长慢 典例 2013年浙江 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 种群年初个体数为100 一年新生个体数量为20 出生率为20 死亡个体数为10 死亡率为10 种群年增长率为10 a项错误 婚配制为一雌一雄的动物 当雌雄比例为1 1时 每个个体都能产生后代 此时的出生率最高 越接近该比例 出生率越高 b项正确 调控环境条件 使动物性成熟推迟 动物的繁殖时期推迟 会导致年平均出生率更低 c项错误 三种年龄结构类型的种群 增长型的出生率最高 d项错误 答案 b 举一反三1 下图所示为自然环境中生物种群数量变化 曲线 下列有关叙述错误的是 a cd段波动主要是出生率和死亡率变动所致b 竭泽而渔 会使鱼虾数量下降至b以下 使生态系统发展停滞甚至崩溃c 灭鼠时如果仅杀死一半老鼠 可能效果适得其反d 自然界中生物的环境容纳量只能在一定范围内波动 不会被突破 解析 自然界中生物的环境容纳量 k值 不是固定不变的 而是会受到环境的影响 在环境没有遭到破坏的情况下 k值在平均值附近上下波动 当环境遭到破坏时 k值变小 环境得到改善时 k值变大 答案 d 二 调查种群密度的常用方法 1 样方法 调查植物种群密度的常用方法 1 原则 随机取样 计算样方内种群密度的平均值 即为该种群密度的估计 值 2 适用范围 植物和活动范围小的动物 如蚯蚓 同时调查某种昆虫卵 作物植株上蚜虫的密度 跳蝻的密度等也可用样方法 3 常用的取样方法 点状取样法 如五点取样法 这种方法适用于调查植物 个体分布比较均匀的情况 等距取样法 当调查对象的总体分布为长条形时 可采 用等距取样法 4 用样方法调查草地中植物种群密度的关键 调查关键 植物的识别和随机取样 样方的选取 a 样方数目 大小的确定 b 选取样方的个数要依总面积的大小而定 总面积大的选 取的样方应多些 计数时 处理样方边缘上的个体的方法 一般而言 样方顶边 左边及左角处的个体统计在内 其他边缘不作统计 取上不取下 取左不取右 2 标志重捕法 调查动物种群密度的常用方法 1 适用范围 活动能力强 活动范围大的动物 2 标志重捕法中的标志技术 标志物和标志方法必须对动物的身体不产生伤害 标志不能过分醒目 原因 过分醒目的个体 在自然界中有可能改变与捕食者之间的关系 最终有可能改变样本中标志个体的比例而导致结果失真 标志符号必须能够维持一定的时间 在调查研究期间不 能消失 3 根据重捕样本中标志者的比例 估计该区域的种群总数 可计算出某种动物的种群密度 种群总数 标志个体数 重捕个体数 重捕中的标志个体数 3 标志重捕法和样方法的比较 4 植物 动物 微生物取样调查方法简单比较 典例 下列探究实验不能达到实验目的的是 a 通过取样器取样的方法可以采集 调查土壤中小动物的种类和数量 如鼠妇 蚯蚓等b 随机选取若干样方 通过计数样方内某种双子叶植物的个体数 可以求得该种群密度c 在蚜虫活动的范围内 可以用标志重捕法估算蚜虫的种群密度d 通过对酵母菌培养液抽样检测的方法 可以估算培养液中酵母菌的总数 解析 土壤中的小动物 如鼠妇 蚯蚓等活动能力弱 范围小 其种类和数量可通过取样器取样的方法采集 调查 植物可通过样方法调查 并求得该种群密度的估计值 调查过程中要做到随机选取样方 蚜虫活动的范围小 个体小 可用样方法调查 不能用标志重捕法估算蚜虫的种群密度 答案 c 举一反三2 2013年新课标 回答与草原生态系统相 关的问题 1 草原上鼠的天敌从鼠获得的能量最终来自于 固定的能量 2 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 3 用样方法调查某种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 4 草原生物群落的空间结构包括 和 解析 1 流经生态系统的能量最终来源都是生产者所固定的太阳能 2 种群密度受到出生率和死亡率 迁入率和迁出率直接影响 受到年龄组成和性别比例的间接影响 3 用样方法做调查时 要做到随机取样 以减少误差和主观因素影响 4 群落的空间结构包括水平结构和垂直结构 答案 1 生产者 2 出生率 死亡率 3 随机取样 4 垂直结构 水平结构 三 j 型曲线和 s 型曲线的差异及在生产中的应用1 曲线的比较 续表 2 种群数量变化规律在生产中的应用 1 一定面积的草原所能承载的放牧量是一定的 过度放牧就会使环境的稳定性受到破坏 使环境容纳量进一步下降 于是形成了另一种种群数量变化曲线 突跃下降曲线 如下图所示 该曲线对于控制人口增长 害虫防治 环境的治理保护等方面具有指导作用 2 保护珍稀动物必须从根本上保护其生存环境不受破坏和改变 使其更好地生长 提高动物的环境容纳量 3 灭鼠和捕鱼的具体应用 典例 2013年金华模拟 下图为种群数量增长曲线 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段种群增长率逐渐下降 出生率小于死亡率c 点c时种群增长率为零 出生率等于死亡率d 曲线y与曲线x表明自然状态下种群无法实现理想状态下的最大增长率 解析 分析图像可知 曲线y呈 s 型 bc段种群数量不断增加 最后达到平衡 种群的增长率在点b时最大 以后逐渐减小 最后为零 bc段增长率下降 但总数仍在增加 所以出生率大于死亡率 点c时 种群数量稳定 出生率基本等于死亡率 答案 b 举一反三3 2012年长春模拟 下图表示在一个池塘中当鱼的密度上升时 鱼产量 个体生长量 食物量和寻食耗能量的 变化曲线 其中能代表鱼个体生长量和鱼产量的曲线是 a 1和3 b 2和4 c 1和2 d 2和3 解析 在自然界中资源和空间都是有限的 2为食物量 4为寻食耗能量 在一定的空间中 鱼个体生长量受鱼密度和食物限制 鱼产量随种群密度的增大先增加后减少 答案 a 举一反三4 2012年全国 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 图中12月份没有未成熟个体 而个体从出生到性成熟需要6个月 表明在6个月内可能没有新的个体出生 所以10月份的出生率可能为零 a对 天敌的迁入 主要捕食到该种群中 老 弱 病 的个体 会影响种群的年龄结构 b对 从图中可以看出在不同的月份中各年龄组的个体数会有变化 表明种群的年龄结构会随着季节更替而变化 c对 大量诱杀雄性个体 造成性别比例失调 从而会对种群的密度造成影响 d错 答案 d 探究培养液中酵母菌数量的动态变化 1 实验目的 1 通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化 尝试建构种 群增长的数学模型 2 用数学模型解释种群数量的变化 3 学会使用血球计数板进行计数 2 实验原理 1 在含糖的液体培养基 培养液 中酵母菌繁殖很快 迅速形成一个封闭容器内的酵母菌种群 通过细胞计数可以测定封闭容器内的酵母菌种群随时间而发生的数量变化 2 养分 空间 温度和有毒排泄物等是影响种群数量持续增长的限制因素 酵母菌在一定体积培养液中的增长如下图所示 3 方法步骤 1 提出问题 在不同温度条件下酵母菌种群数量增长的情况如何 不同培养液中酵母菌种群数量增长的情况如何 2 作出假设 根据上述问题 大胆提出合理的假设 酵母菌种群数量增大与温度呈正相关 酵母菌种群数量增长受培养液种类的影响 3 设计实验 4 酵母菌计数方法 抽样检测法 4 注意事项 1 显微镜计数时 对于压线的酵母菌 应只计固定的相邻 两个边及其顶角的酵母菌 2 从试管中吸出培养液进行计数前 需将试管轻轻振荡数次 目的是使培养液中的酵母菌均匀分布 减少误差 3 每天计算酵母菌数量的时间要固定 4 溶液要进行定量稀释 典例 某生物兴趣小组为了 探究培养液中酵母菌种群数量的变化 按如左下图装置进行了实验 并使用如右下图所示的血球计数板对培养液中的酵母菌进行计数 请分析回答相关问题 1 排气口的胶管设计成长而弯曲的目的是 2 实验的最初阶段 由于 酵母菌的种群数量呈 j