高考生物一轮复习 第4、5、6章 第1课时种群的特征 种群数量的变化课件 新人教版必修3 .ppt

1 种群密度 1 概念 种群在中的个体数 是种群最基本的 2 调查方法 第1课时种群的特征 种群数量的变化 单位面积或单位体积 数量特征 样方法a 适用范围 植物 活动范围小的动物 b 取样关键 不能掺入主观因素 c 常用取样方法 如图 随机取样 五点取样法 等距取样法 2 出生率和死亡率 迁入率和迁出率若某城市2012年出生10人 死亡2人 迁入20人 迁出13人 该城市总人口数为1000人 1 出生率 新出生的个体数目 个体总数 2 死亡率 3 迁入率 迁入的个体数目 个体总数 4 迁出率 10 死亡的个体数目 个体总数 2 20 迁出的个体数目 个体总数 13 3 年龄组成 1 概念 种群中各年龄期的个体数目的比例 2 类型 如图 abc 图示中各类型的名称 a 型 b 型 c 型 依据图示分析种群密度变化的趋势 a b 基本不变 c 4 性别比例种群中数目的比例 增长 稳定 衰退 增加 减小 雌雄个体 思考 1 稳定型的种群的数量在近期一定能保持稳定吗 为什么 2 性别比例是通过影响种群的出生率和种群的死亡率间接影响种群密度的吗 提示 1 不一定 若近期气候恶劣 食物短缺 频发传染病等 种群数量会减少 2 不是 性别比例主要影响出生率 不影响死亡率 1 种群增长的 j 型曲线 1 产生原因 在条件充裕 气候适宜 等条件下 食物和空间 没有敌害 2 数学模型 n0为该种群的起始数量 t为时间 nt为t年后该种群的数量 代表该种群数量是一年前种群数量的倍数 3 曲线特点 nt n0 t 种群的数量以一定的倍数增长 2 种群增长的 s 型曲线 1 产生原因 环境条件的制约 包括资源 空间 食物和天敌等 2 曲线特点 种群数量达到环境条件所允许的最大值 k值 后将 有时在k值左右保持相对稳定 停止增长 3 种群数量的波动和下降 判断改错 1 气候 食物 天敌 传染病等都是影响种群数量变化的外界因素 2 种群数量的变化包括种群数量的增长和波动 提示 种群数量也会下降 甚至消亡 网络构建 备考指导 1 近三年的高考 常以自然界某一生物种群的年龄结构或种群密度或种群数量变化的柱状图 坐标曲线图等为载体考查种群的数量特征间的关系 种群密度的影响因素及两种增长曲线的变化特点等 2 对于本课时的复习应注意以下几点 1 注意运用比较法 如种群与群落 样方法与标志重捕法 实地调查与模拟调查 数量特征与空间特征 出生率与死亡率 迁入率与迁出率 衰退型与稳定型 增长型 增长率与增长速率 j 型增长曲线与 s 型增长曲线等的比较 2 建构模型 图表等 如随时间变化的种群 j 型数量增长曲线与 s 型数量增长曲线 随时间变化的种群 j 型增长的增长速率 或增长率 曲线与 s 型增长速率 或增长率 曲线 种群数量特征间的关系图解 3 关注 社会 热点问题 k 2与k时种群的增长速率与增长率的辨析与实际运用 人口控制预测 实地种群的调查与预测 野生生物资源的利用与保护 害虫的防治等 考情播报 3年7考 2012 新课标全国卷t6 四川卷t31 2011 浙江卷t5 海南卷t23 江苏卷t25 2010 海南卷t17 山东卷t8等 1 对种群概念的理解 1 两个要素 同种 和 全部 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 两个基本单位 种群是生物繁殖的基本单位 种群是生物进化的基本单位 4 种群特点 一个种群不是简单个体的累加 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 2 影响种群数量变化的因素间的相互关系图解 有关种群特征的实际应用归纳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 4 利用性外激素诱捕雄蛾 改变性别比例来降低出生率 5 将性外激素释放到大田里 干扰雌雄蛾正常交尾 降低出生率 6 性别比例中 多于 的如蚂蚁等 多于 的如人工控制的种群 牛 鸡等 1 2012 四川高考 为防治农田鼠害 研究人员选择若干大小相似 开放的大豆田 在边界上每隔一定距离设置适宜高度的模拟树桩 为肉食性猛禽提供栖息场所 设桩一段时间后 测得大豆田中田鼠种群密度的变化如下图所示 请回答下列问题 时间点 a 大豆萌芽 b 株冠形成 c 开花结实 d 植株萎蔫 1 该农田生态系统的主要成分是 猛禽与田鼠的种间关系是 2 该生态系统中田鼠的种群密度是由 决定的 b点以后田鼠种群密度大幅上升 从田鼠生存环境变化的角度分析 其原因是 3 与曲线 相比 曲线 所示环境中猛禽的密度 若在农田周围合理植树可控制鼠害 从而帮助人们合理地调整该生态系统中的 关系 使人们从中更多获益 审题视点 1 由题干 开放的大豆田 知其间生长的植物可为田鼠提供食物来源 2 图示曲线中的b点后大豆的株冠形成为田鼠躲避肉食性猛禽的攻击提供了生存空间 解析 1 根据题意 农田生态系统的生产者是大豆 猛禽与田鼠的种间关系是捕食 2 对一个种群来说 种群密度大小是由出生率和死亡率 迁入率和迁出率来决定的 b点之后 株冠开始形成 这样有利于田鼠躲避天敌 同时 周围的生物也逐渐丰富 为田鼠提供更多的食物来源 3 曲线 和曲线 相比 桩之间的距离更小 这样可以为田鼠提供更大的生存空间 相应的也为猛禽提供更多的食物来源 这样 猛禽的密度更大 通过合理植树 控制鼠害 这样可以合理调整生态系统中的能量流动的关系 使之流向对人类最有益的部分 使人们从中更多获益 答案 1 大豆捕食 2 出生率和死亡率 迁入率和迁出率株冠形成有利于躲避天敌 食物增加 3 更大能量流动 考情播报 3年3考 2012 海南卷t21 2011 北京卷t2 2010 海南卷t18等 使用样方法调查种群密度时应注意以下两点 1 计数原则 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 数上线不数下线 数左线不数右线 的原则 2 样方面积 与调查的植物有关 如乔木的样方面积为100m2 灌木为16m2 2 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 样方法最主要的是进行随机取样 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样方法 如五点取样法和等距取样法等 d正确 答案 b 考情播报 3年5考 2012 重庆卷t4 山东卷t26 2010 浙江卷t3 重庆卷t31 山东卷t8等 1 两种曲线模型比较 2 k值与k 2在实践中的应用 1 s 型增长曲线自始至终具有环境阻力 绝不能认为 s 型增长曲线的开始部分是 j 型增长曲线 2 最大捕捞量 最大日捕获量 如k 2时捕捞可持续获得最大捕捞量 但不能获得最大日捕获量 最大日捕获量应处于种群密度最大时 1 种群 s 型增长曲线分析 2 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 当种群数量偏离平均值的时候 会通过负反馈机制使种群数量回到一定范围内 2 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 3 k值的不同表示方法图中a b c d时间所对应的种群数量为k值 a c d 时间所对应的种群数量为k 2值 3 2012 重庆高考 如图为某地东亚飞蝗种群数量变化示意图 下列叙述错误的是 a 为有效防止蝗灾 应在a点之前及时控制种群密度b a b段 该种群的增长率与种群密度之间呈正相关c 利用性引诱剂诱杀雄虫改变性别比例可防止c点出现d 控制种群数量在d e水平 有利于维持该地生态系统的抵抗力稳定性 解析 由图中看出 该东亚飞蝗种群初始阶段种群增长曲线为 s 型 在a点时种群增长速率最大 为了有效防治蝗灾 应在a点之前及时控制种群密度 故a正确 a b段种群增长速率越来越小 但种群密度不断增加 二者不呈正相关 故b错误 性引诱剂可以诱杀雄虫 改变种群的性别比例 可用于防治害虫 c正确 将蝗虫种群数量控制在一定范围内 既不使其灭绝 也不使其成灾 有利于维持食物链的稳定 维持生态系统的抵抗力稳定性 d正确 答案 b 4 2012 山东高考 下图中 曲线 分别表示某野生动物种群数量超过环境容纳量后 其未来种群数量变化三种可能的情况 1 图中曲线 说明该种群对其栖息地的破坏程度较轻 当曲线 趋近零时 对该动物种群已不宜采取 保护的措施 图中阴影部分可能引起该种群的 发生改变 进而导致物种进化 2 若图中物种处于最高营养级 当其数量下降 且其他条件不变时 流向该营养级其他物种的能量会 处于该营养级物种的种间关系是 3 若图中物种为食草动物 当看到青草明显减少时 部分个体会另觅取食地 这体现了生态系统的 功能 4 人类对野生动物栖息地的过度利用也会导致出现图中的三种情况 16世纪以来 世界人口表现为 j 型增长 因此需控制 j 型增长数学方程式中 参数 以实现人口和野生动物资源的协调发展 解析 1 据图分析 当种群数量超过环境容纳量后 出现曲线 所表示的三种情况 曲线 在原始的环境容纳量附近波动 说明该种群对其栖息地环境的破坏程度较轻 的环境容纳量低于原始环境容纳量 说明环境有一定程度的破坏 中生物逐渐灭绝 说明栖息地的环境被完全破坏 该生物已经无法生存 无法实施就地保护措施 只能进行迁地保护 图中阴影部分表示被环境阻力淘汰掉的个体 即自然选择发挥了作用 自然选择通过定向改变生物种群的基因频率来决定生物进化的方向 进化的实质就是基因频率的定向改变 2 在其他条件不变的情况下 该物种的种群数量下降 捕食量减少 那么流向该物种的能量就会减少 而与该物种处在同一营养级上的其他物种获得的食物增加 所以流向该营养级其他物种的能量增加 该物种与处于同一营养级上的其他物种间是竞争关系 3 生态系统的三大功能 能量流动 物质循环和信息传递 根据题意 食草动物从青草的减少获得食物不足的信息 进而转移另觅取食地 这体现了生态系统的信息传递功能 4 j 型增长的数学模型是 nt n0 t n0是人口的起始数量 nt是t年后人口数量 表示人口数量是一年前人口数量的倍数 所以只要控制增长的倍数 人口增长速度就会减慢 对环境的过度开发利用就会缓解 答案 1 就地 或建立自然保护区 基因频率 2 增加 种间 竞争 3 信息传递 4 基础实验15探究培养液中的酵母菌数量的动态变化1 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 流程 1 将10ml无菌马铃薯培养液或肉汤培养液加入试管中 2 将酵母菌接种入试管中的培养液中混合均匀 3 将试管放在28 条件下连续培养7d 4 每天取样计数酵母菌数量 采用抽样检测方法 将盖玻片放在计数板上 用吸管吸取培养液 滴于盖玻片边缘 让培养液自行渗入计数板小方格内 显微观察计数每一个小方格内的酵母菌数 已知小方格的培养液厚度为0 1mm 计算出培养液体积 换算出10ml培养液中酵母菌总数 5 分析结果 得出结论 将所得数值用曲线图表示出来 分析实验结果 得出酵母菌种群数量变化规律 3 注意事项 1 显微镜计数时 对于压在小方格界线上的酵母菌 应只计数相邻两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 表格如下 4 每天计数酵母菌数量的时间要固定 5 血球计数板使用后 用自来水冲洗 切勿用硬物洗刷 洗后自行晾干或用吹风机吹干 1 下列对 探究培养液中酵母菌种群数量动态变化 实验的叙述中 错误的是 a 从试管中吸出培养液之前应振荡试管 有利于正确计数b 先将培养液滴在计数板上 轻盖盖玻片防止气泡产生c 当一个小方格中酵母菌数量过多时 应将培养液按比例稀释处理d 压在方格边上的酵母菌 只计数相邻两边及其顶角的个体数 解析 振荡试管有利于酵母菌均匀混合 有利于正确计数 应先将盖玻片盖上再将培养液滴在计数板的一侧 便于计数 酵母菌数量过多不好计数 应将培养液按比例稀释处理 计数方格内的酵母菌时 应计数相邻两边及其顶角的个体数和方格内的个体数 答案 b 2 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培养时间的变化关系 实验材料 用具 菌种和无菌培养液 试管 血细胞计数板 是带有2mm 2mm微小方格刻度的玻璃片 用于在显微镜下对微生物的计数 滴管 显微镜等 酵母菌的显微计数方法 将含有酵母菌的培养液滴在计数板上 连续观察7d 并记录每天的数值 根据以上叙述回答下列问题 1 取少量的酵母菌液放入血球计数板直接计数 再以此为依据估算培养液中 2 在整个实验过程中 直接从静置的培养瓶中取培养液计数的做法是错误的 正确的做法是 和 3 本实验没有另设对照实验 但在实验中存在对照 这种对照是 4 在该实验的基础上 根据你对影响酵母菌种群生长因素的推测 进一步确定一个探究实验的课题 解析 利用血细胞计数板在显微镜下直接计数是一种常用的细胞计数法 这种方法可以直接测定样品中全部的细胞数目 所以一般用于单细胞微生物数量的测定 本法测得的是菌体 细胞 总数 不能区分是活菌 活细胞 还是死菌 死细胞 在吸取培养液计数前 要将试管轻轻振荡几次 这样可使酵母菌分布均匀 本实验不必另设对照实验 因为该实验在时间上形成了前后自身对照 答案 1 酵母菌细胞总数 2 摇匀培养液后再取样培养后期的样液稀释后再计数 3 时间前后对照 4 酵母菌的种群数量与营养物质 或代谢废物 ph 溶氧量 温度等 的变化关系 种群的数量增长 考向剖析 预计2014年的高考中 对于种群数量增长的 j 型曲线和 s 型增长曲线相关知识的考查仍是考查的热点 以选择题或图解题呈现 考查学生对种群特征的理解及识图能力 试题难度维持在0 55左右 典例透析 2012 广东高考 罗非鱼是杂食性鱼类 在珠江三角洲地区大量养殖 能适应咸 淡水环境 1 当罗非鱼由淡水进入咸水 机体会大量脱水 细胞外液渗透压 渗透压感受器产生兴奋 并将兴奋传给 促使其释放 该物质促进肾小管和集合管重吸收水 使尿量减少以适应咸水环境 2 某实验基地水库中放养了一批罗非鱼 其监测数据显示 a e段这种罗非鱼的种群数量发生了明显波动 调查发现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 见图 图中显示 罗非鱼种群在a b段呈 型增长 据图推测 fne最可能是在 对应的时间点进入水库 在捕食压力下 罗非鱼种群的环境容纳量接近 注 k0是罗非鱼种群在理想条件下的环境容纳量 3 富营养化导致藻类大量繁殖 该水库出现水华现象 浮游动物和鱼类均受到影响 请用文字和箭头描述藻毒素从产毒藻逐级积累到fne体内的途径 研析 本题主要考查水平衡的调节 种群数量变化的影响因素及捕食关系的应用等 解答过程如下 答案 1 升高垂体抗利尿激素 2 jbk2 3 产毒藻 浮游动物 罗非鱼 fne 1 2012 浙江高考 下图是某相对稳定的生态系统中旅鼠的天敌 植物 旅鼠之间数量变化关系的示意图 图中不同阴影的面积表示不同比例尺下的个体数量 下列有关叙述错误的是 a 图中所含的食物链为捕食食物链b 这些生物的种群数量在各自的k值上下波动c 旅鼠的种群数量主要是由外源性因素调节的d 旅鼠的天敌 植物 旅鼠之间的数量变化是一种正反馈调节 解析 从图中可以看出 植物数量增加 旅鼠和旅鼠的天敌的数量也随之增加 可推知图中所含的食物链为捕食食物链 a正确 分析已知条件 此生态系统相对稳定 可知这些生物的数量将不会有太大的变化 均围绕各自的k值上下波动 b正确 旅鼠的种群数量主要受食物及天敌数量的影响 c正确 旅鼠的天敌增多 使旅鼠数量减少 又影响其天敌数量并导致天敌数量减少 这种负反馈调节能维持生态系统的相对稳定 d错误 答案 d 2 2011 海南高考 关于酵母菌的叙述 错误的是 a 酵母菌既含有核基因 又含有线粒体基因b 酵母菌无氧呼吸的终产物经主动运输运到细胞外c 培养液中酵母菌的种群数量在培养早期呈 j 型增长d 碳源充足和不充足的培养液中酵母菌种群的k值不同 解析 酵母菌属于真核生物 既含有核基因 线粒体中又含有质基因 酵母菌无氧呼吸的终产物是co2和酒精 两者均通过自由扩散运出细胞 用培养液培养酵母菌的早期 资源和空间充足 酵母菌的种群数量呈 j 型增长 碳源充足的培养液中酵母菌种群的k值大于碳源不充足的培养液中酵母菌种群的k值 答案 b 3 2012 新课标全国卷 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 未成熟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正确 天敌迁入后 会捕食该种群中年幼或衰弱的个体 影响种群的年龄结构 b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错误 答案 d 4 2010 山东高考 右图表示出生率 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