高考生物一轮复习 第九单元 生物与环境 第1课 种群的特征和数量的变化课件 新人教版.ppt

第九单元生物与环境第1课种群的特征和数量的变化 考点一种群的特征 必备知识回顾 1 种群的数量特征 1 种群密度 概念 种群在 中的个体数 单位面积或单位体积 调查方法 a 样方法 适用对象 植物或 的动物 活动范围小 调查程序 五点取样法 等距取样法 随机取样 相邻两边 平均值 b 标志重捕法 适用对象 活动能力 活动范围 的动物 强 大 调查程序 标记 2 出生率和死亡率 迁入率和迁出率 出生率和死亡率的概念 单位时间内 的个体数目占该种群个体总数的比率 迁入率和迁出率的概念 单位时间内 的个体数目占该种群个体总数的比率 新产生或死亡 迁入或迁出 3 年龄组成 概念 种群中 的个体数目的比例 类型 如图 各年龄期 写出上图中各年龄组成的类型 a b c 增长型 稳定型 衰退型 各年龄组成类型的特点及种群密度的变化趋势 幼年个体多 老年个体少 基本不变 幼年个体少 老年个体多 4 性别比例 种群中 数目的比例 雌雄个体 2 种群的空间特征 均匀分布 随机分布 集群分布 特别提醒 种群数量特征的关系 1 种群密度 种群最基本的数量特征 2 直接决定种群密度的特征 出生率和死亡率 迁出率和迁入率 3 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出生率和死亡率间接影响种群密度 是预测种群数量变化的主要依据 性别比例通过影响种群的出生率间接影响种群密度 核心素养提升 典例示范 2017 全国卷 某陆生植物种群的个体数量较少 若用样方法调查其密度 下列做法合理的是 a 将样方内的个体进行标记后再计数b 进行随机取样 适当扩大样方的面积c 采用等距取样法 适当减少样方数量d 采用五点取样法 适当缩小样方面积 素养解读 本题主要考查的核心素养是科学思维和科学探究 具体表现在两个角度 解析 选b 样方法估算种群密度时采用直接计数的方法 由于该植物个体数量较少 分布相对稀疏 不需要将个体标记后计数 a项错误 在使用样方法调查种群密度时 应该适当增加样方面积 保证每个样方之内该植物的数量差异较小 b项正确 样方法常用的取样方法有等距取样法和五点取样法 为了减少调查 误差 若采用等距取样法 应适当增加样方数量 若采用五点取样法 应适当扩大样方面积 c项 d项错误 母题变式 变式1种群密度调查结果分析上题中该调查方法获得的结果 与该植物真实的种群密度 填 相同 或 不相同 原因是 不相同 该方 法是对该植物的种群密度进行估算 调查结果与实际 数值存在差异 变式2取样方法的选择若该植物主要沿河岸生长 取样方法应选择 法 等距取样 方法规律 样方法的取样原则与取样方法 1 取样原则 随机取样 2 取样方法 五点取样法 适用于方形地块 可在四角和中心位置分别取样 共五个样方 等距取样法 适用于长条形的调查区域 如公路沿线 铁路沿线 河流沿线等 高考角度全练 角度一种群的特征1 2018 德州模拟 下列关于种群特征的描述 正确的是 a 种群数量的增长主要取决于出生率b 斑马在草原上成群活动属于种群空间特征c 出生率和死亡率是种群最基本的数量特征d 年龄组成为稳定型的种群 种群数量不再发生波动 解析 选b 种群数量的变化主要取决于迁入率 迁出率 出生率和死亡率 a错误 斑马在草原上成群活动 即种群在空间上呈集群分布 b正确 种群密度是种群最基本的数量特征 c错误 年龄组成为稳定型的种群 若受到气候 传染病等因素的影响时 种群数量也会发生波动 d错误 易错提醒 本题易错选d项 误认为年龄组成为稳定型的种群 种群数量不再发生波动 年龄组成只是预测种群数量变化的依据 它通过影响出生率和死亡率影响种群数量变化 环境因素也会影响出生率和死亡率 导致种群数量变化 2 2018 长沙模拟 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 年末时的个体数为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 比较三种年龄组成类型的种群 稳定型的出生率最高 解析 选b 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 若某种群年初时的个体数为100 年末时的个体数为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20 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 则所有生殖期个体均可参与繁 殖后代 出生率越高 b项正确 若通过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 c项错误 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 d项错误 角度二种群密度的调查方法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 解析 选c 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 池塘中变形虫 草履虫等单细胞动物的种群密度的调查可借鉴培养液中酵母菌的种群数量变化 用抽样检测法进行调查 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 4 2016 全国卷 如果采用样方法调查某地区 甲地 蒲公英的种群密度 下列做法中正确的是 a 计数甲地内蒲公英的总数 再除以甲地面积 作为甲地蒲公英的种群密度b 计数所有样方内蒲公英总数 除以甲地面积 作为甲地蒲公英的种群密度 c 计算出每个样方中蒲公英的密度 求出所有样方蒲公英密度的平均值 作为甲地蒲公英的种群密度d 求出所有样方蒲公英的总数 除以所有样方的面积之和 再乘以甲地面积 作为甲地蒲公英的种群密度 解题指南 解答本题的关键有两点 1 关键词 样方法 种群密度 2 关键知识 种群密度的估算数值是所有样方之和的平均值 解析 选c 本题主要考查样方法调查种群密度的相关知识 估算种群密度最常用的方法之一是样方法 在被调查种群的分布范围内 随机选取若干个样方 通过计数每个样方内的个体数 求得每个样方的种群密度 以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度估计值 加固训练 1 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 解析 选d 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害虫进行监测和预报 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未来变化趋势 d错误 2 下列有关调查种群密度的说法错误的是 a 五点取样法和等距取样法是样方法取样的常用方式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现实反映d 将m只鹿标记后释放 在重捕的n只鹿中有m只被标记 则该鹿群约有 m n m只 解析 选b 样方法应做到随机取样 常采用五点取样法和等距取样法 a正确 种群密度的调查对于植物和活动范围较小 活动能力较弱的动物如蚜虫 跳蝻等采用样方法 对于活动能力强和活动范围大的动物则采用标志重捕法 故对于蛇应采用标志重捕法 b错误 标志重捕法是一种对种群密度的估算方法 结果 与现实有一定的偏差 c正确 根据 可计算出该鹿群的总数 d正确 考点二种群数量的变化 必备知识回顾 1 种群数量变化的研究 1 方法 2 步骤 观察研究对象 提出问题 提出合理的假设 根据实验数据 用适当的 表达 检验或修正 构建数学模型 数学形式 2 j 型增长 1 形成原因 条件充裕 气候适宜 无敌害等 2 数学公式 nt n0 t 食物和空间 3 曲线特点 种群的数量以一定的 连续增长 倍数 3 s 型增长 1 形成原因 有限 食物 空间 k 2 环境容纳量 3 在实践中的应用 增大 降低 维持 k 2 k 2 4 j 型曲线和 s 型曲线的联系 1 阴影部分只能代表 同一时间两条曲线的差值代表生存斗争中被淘汰的个体 2 两种增长曲线的差异主要是由 的有无造成的 它们可以发生转化 型曲线 型曲线 环境阻力 环境阻力 j s 5 种群数量变化及影响因素 1 变化类型 增长 波动和 2 影响因素 气候 食物 天敌 传染病以及 等 下降 人类 活动 特别提醒 增长率和增长速率的辨析 1 j 型增长中 增长率 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 n0 t 1 n0 t n0 t 100 1 100 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 1时 增长率 0 种群数量下降 2 增长率 增长速率 增长率 单位数量的个体在单位时间内新增加的个体数 即增长率 100 增长速率 单位时间内新增加的个体数 即种群数量增长曲线的斜率 即增长速率 一定时间内增长的数量 时间 核心素养提升 典例示范 2017 全国卷 假设某草原上散养的某种家畜种群呈s型增长 该种群的增长率随种群数量的变化趋势如图所示 若要持续尽可能多地收获该种家畜 则应在种群数量合适时开始捕获 下列四个种群数量中合适的是 a 甲点对应的种群数量b 乙点对应的种群数量c 丙点对应的种群数量d 丁点对应的种群数量 素养解读 本题主要考查的核心素养是科学思维 具体表现在两个角度 解析 选d 该种家畜种群呈s型增长 图示为种群增长率曲线 当种群增长率最大时 对应种群数量为k 2 为持续尽可能多地收获该种家畜 应在丁点对应的种群数量进行收获 并使种群数量维持在k 2 有利于种群数量的恢复 甲 乙 丙三点种群数量均小于k 2 若在这几点收获会造成种群数量越来越小 所以d项正确 母题变式 变式1种群增长率分析该种群增长率随种群数量的变化趋势是 出现这一现象的原因是 先增加后减 小 种群数量较少时 食物 空间相对充足 种群数量增加较快 当种群数量达到 k 2时 食物 空间不足 天敌数量增加 导致种群增 长率下降 变式2种群数量与种群增长率的关系当该家畜达到丁点对应的种群数量时 种群数量将 填 增加 或 减少 原因是 增加 种群增长率 下降 但种群数量仍在增加 高考角度全练 角度一 j 型增长和 s 型增长的比较1 2018 临川模拟 关于图中种群数量变化的说法 错误的是导学号14120186 a 种群 j 型曲线只有在理想条件下才能出现b 种群呈 s 型增长过程中 在达到k值之前就是呈 j 型增长c 自然状态下种群数量达到600时 种群的增长率为0d 当环境条件变化时 种群的k值也会发生相应变化 解析 选b 种群呈 s 型增长过程中 在达到k值之前由于有环境阻力的存在 种群增长曲线不是标准的 j 型 所以不是呈 j 型增长 k值时出生率等于死亡率 种群数量不变 此时种群增长率为0 当环境条件变化时 种群的k值也会发生相应变化 知识总结 坐标曲线中k值解读 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的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 角度二种群数量变化规律的应用2 2014 福建高考 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 下列叙述正确的是导学号14120187 a 1972年北点地梅个体间生存斗争程度较1975年低b 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 解题指南 1 关键知识 明确计算种群密度的方法和种群数量增长的特点 2 图示信息 通过种群数量的多少判断个体间生存斗争程度的高低 通过曲线的下降幅度判断死亡率的高低 解析 选b 本题主要考查种群密度的调查方法和种群数量的变化曲线 分析题图曲线可知 1972年北点地梅种群密度比1975年的大 个体间生存斗争程度也高 a项错误 纵坐标可表示种群密度 横坐标为时间 而死亡率是在单位时间内死亡的个体数占该种群个体总数的比率 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项正确 统计种群密度时 不应舍弃所得数据 c项错误 从5年间的统计数据可看到 种群密度每年都在下降 d项错误 加固训练 1 2018 太原模拟 下图是某种鱼迁入某生态系统后 种群增长速率随时间的变化曲线 下列叙述正确的是 a t2时种群年龄组成为稳定型b t4时是捕获该鱼群的最佳时间c t0 t4时间段内种群数量先增大后减小d 影响t1和t3增长速率变化的因素不同 解析 选d t2时种群的数量还在增加 种群年龄组成为增长型 a错误 捕获该鱼群的最佳时间是超过k 2时 捕获该鱼群后 使其种群数量降至k 2 以保持最大的增长速率 b错误 t0 t4时间段内 种群的增长速率先增大后减小 种群数量一直在增大 c错误 影响t1时刻增长速率变化的因素是种群密度太 小 影响t3时刻增长速率变化的因素是种群密度的加大 生存空间 食物有限等 故影响t1和t3增长速率变化的因素不同 d正确 2 科研小组对某地两个种群的数量进行了多年的跟踪调查 并研究nt 1 nt随时间的变化趋势 结果如图所示 图中nt表示第t年的种群数量 nt 1表示第 t 1 年的种群数量 下列分析正确的是 a 甲种群在0 t3段的年龄结构为增长型b 乙种群在0 t1段的种群数量呈 j 型增长c 乙种群在t2时数量最少d 甲种群在t3后数量相对稳定可能是生存条件得到了改善 解析 选b 甲种群在nt 1 nt1时 年龄结构为增长型 a错误 乙种群在0 t1段时 nt 1 nt 1 且保持不变 种群数量呈 j 型增长 b正确 乙种群在t3时数量最少 c错误 t3后甲种群的nt 1 nt 1 则种群的数量会增加 d错误 3 资源的合理使用使产量最大化 又不影响资源的持久利用 自然种群增长呈 s 型曲线 假设种群的k值为200 n表示种群数量 据表分析正确的是 a 环境阻力对种群增长的影响出现在s4点之后b 防治蝗虫应在蝗虫数量达到s3点时进行c 渔业捕捞后需控制剩余量在s3点d k n k值为0 9时 种群增长速率最大 解析 选c 在种群数量变化的 s 型曲线中 环境阻力始终存在 a错误 根据表中数据可知 在s3点时该种群 k n k值为0 5 种群增长速率最大 即为k 2值 对蝗虫等害虫的防治 需将其数量控制在k 2值 s3点 以下 最好是s1 b错误 为了获得最大效益 渔业捕捞量应控制剩余量在k 2值 c正确 k n k值为0 5时 种群增长速率最大 d错误 考点三探究培养液中酵母菌种群数量的变化 必备知识回顾 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 空间 温度等因素的影响 成分 ph 2 在理想的无限环境中 酵母菌种群的增长呈 型曲线 在有限的环境条件下 酵母菌种群的增长呈 型曲线 3 检测酵母菌数量用 的方法 j s 抽样检测 2 实验流程 无菌 血细胞计数板 曲线 3 注意事项 1 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 2 制片时 先将 放在计数室上 用吸管吸取培养液 滴于 边缘 让培养液自行渗入 多余培养液用滤纸吸去 使培养液中的酵母菌均匀分布 减小 误差 盖玻片 盖玻片 3 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 线不数 线 的原则计数 4 如果一个小方格内酵母菌过多 难以数清 应当稀释培养液重新计数 以每个小方格内含有 个酵母细胞为宜 稀释培养液时要进行定量稀释 便于计算 左 右 4 5 特别提醒 1 本实验不需要设置对照实验 因每天定时取样已形成相互对照 2 需要做平行重复实验 目的是尽量减小误差 核心素养提升 典例示范 2015 广东高考 如图表示在一个10ml封闭培养体系中酵母细胞数量的动态变化 关于酵母细胞数量的叙述 正确的是 a 种内竞争导致初始阶段增长缓慢b 可用数学模型nt n0 t表示c 可用取样器取样法计数d k值约为120000个 素养解读 本题主要考查的核心素养是科学思维和科学探究 具体表现在三个角度 解析 选d 本题主要考查种群的数量变化 从图中信息可看出 该种群的数量增长呈 s 型 曲线初始阶段上升缓慢的原因是酵母菌不适应环境 且繁殖率较低 故a项错误 数学模型nt n0 t对应的增长曲线应为 j 型 故b项错误 取样器取样法一般用 于土壤小动物丰富度的调查 酵母菌数量的计算一般用抽样检测的方法 故c项错误 该种群的最大值约为120000个 即k值约为120000个 故d项正确 母题变式 变式1实验结果的检测上题中若40h时检测视野中酵母细胞密度过大 应采取的措施是 按一定倍数进行稀释 变式2种群数量下降的原因上题中若在该封闭培养体系中长时间培养 则酵母菌的k值会 填 降低 或 升高 原因是 降低 随酵 母菌数量的增多 培养液中营养物质消耗增多 酵母 菌种内斗争加剧 且代谢产物使生活环境恶化 从而 使k值降低 高考角度全练 角度一实验过程分析1 2018 烟台模拟 下列关于 培养液中酵母菌种群数量的变化 实验的相关操作 正确的是 导学号14120188 培养酵母菌时 应在无氧条件下进行 将适量干酵母放入装有一定浓度葡萄糖溶液的锥形瓶中 在适宜条件下培养 将培养液振荡摇匀后 用吸管从锥形瓶中吸取一定量的培养液 在血细胞计数板中央滴一滴培养液 盖上盖玻片 并用滤纸吸去边缘多余培养液 将计数板放在载物台中央 待酵母菌全部沉降到计数室底部 在显微镜下观察 计数 计数时 对于压在小方格界线上的酵母菌应计数相邻两边及其顶角上的 早期培养不需取样 培养后期每天取样一次a b c d 解析 选d 酵母菌在有氧条件下可快速繁殖 实验应在有氧条件下进行 错误 酵母菌培养的方法是把适量干酵母放入装有一定浓度葡萄糖溶液的锥形瓶中 在适宜条件下培养 正确 用吸管从锥形瓶中吸取培养液时 应该先将培养液振荡摇匀 保证酵母菌在培养液中的分布是均匀的 使选取的样液具有代 表性 正确 在制作临时装片时 应该先将盖玻片放在计数室上 然后将吸取的培养液滴于盖玻片边缘 让培养液自行渗入 错误 观察和计数 应将计数板放在载物台中央 待酵母菌全部沉降到计数室底部时进行 正确 计数时 对于压在小方格界线 上的酵母菌应计数相邻两边及其顶角上的 正确 早期培养也需要取样观察 计数 每次取样相隔的时间应该相同 错误 角度二实验结果分析2 2017 江苏高考 某小组开展酵母菌培养实验 下图是摇瓶培养中酵母种群变化曲线 下列相关叙述正确的是导学号14120189 a 培养初期 酵母因种内竞争强而生长缓慢b 转速150r min时 预测种群增长曲线呈 s 型c 该实验中酵母计数应采用稀释涂布平板法d 培养后期 酵母的呼吸场所由胞外转为胞内 解析 选b 在培养初期 由于酵母菌需要经过一段时间的调整适应而生长缓慢 达到k值后 种内竞争加剧 生长速率减慢 a项错误 图中转速150r min时 酵母菌种群密度不断增大 根据转速200r min和250r min的变化曲线可以预测种群增长曲线呈 s 型 b项正确 由于本实验要测定培养过程中的酵母菌在某一时刻的数量 所以应采用抽样检测法来计数 c项错误 酵母菌为兼性厌氧菌 有氧呼吸与无氧呼吸均在细胞内部进行 d项错误 加固训练 1 2018 衡水模拟 为了探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化 某同学据下表完成了有关实验 下列有关该实验的说法 正确的是 a 该实验遵循了单因子变量原则 只含有一个实验变量b 计数操作时 应先往计数室滴满培养液 盖上盖玻片后再镜检c 3个试管内的种群初始阶段不可能都经历了 j 型增长d 该实验需要设置对照实验 也需要重复实验 解析 选c 该实验中有温度和培养液两个变量 a错误 应先盖上盖玻片 再在盖玻片边缘滴加培养液 b错误 3个试管内的种群初始阶段不可能都经历了 j 型增长 c正确 该实验已设置对照实验 d错误 延伸探究 本题中可作为相互对照的实验有哪几组 变量是什么 提示 甲和丙为相互对照 变量为营养物质的有无 甲和乙为相互对照 变量为温度 2 某同学对培养液中酵母菌种群数量的变化实验进行了相关的操作 得到了如图所示的结果 在该实验中下列操作或结果分析科学的是 a 培养酵母菌时 加热去除培养液中的溶解氧b 用吸管从静置的锥形瓶中吸取一定量的培养液滴在血细胞计数板的中央进行计数c 图中c点和d点相比 d点的生存环境更恶劣d e点和f点种群数量相同 两点对应的出生率和死亡率均相同 解析 选c 培养酵母菌时 不能去除培养液中的溶解氧 酵母菌初期进行有氧呼吸 繁殖速