高考生物一轮复习 第九单元 生物与环境 第30讲 种群的特征和数量的变化课件.ppt

第九单元生物与环境第30讲种群的特征和数量的变化 考情分析备考导航 考点一种群的数量特征与种群密度的调查方法 知识梳理自主学习夯实基础 1 种群的数量特征 深挖教材 1 如何理解种群密度 提示 是种群最基本的数量特征 不同生物在同一区域中 种群密度不一定相同 同种生物在不同区域中种群密度也不一定相同 2 为什么种群的年龄组成可以预测种群未来的发展趋势 提示 因为不同年龄组成的种群中 老年 成年 幼年的个体数不同 因此可预测其未来的出生率与死亡率进而可预测种群未来的发展趋势 3 性别比例是如何影响种群密度的 提示 性别比例通过改变种群的出生率 进而改变种群密度 2 种群密度的调查方法 重点透析剖析考点拓展深化 种群数量特征之间的关系 1 最基本的数量特征 种群密度 2 决定种群密度的直接因素 出生率和死亡率 迁入率和迁出率 在具体环境中的种群要根据实际情况分析 3 决定种群密度的间接因素 年龄组成和性别比例 其中年龄组成既能影响出生率 又能影响死亡率 而性别比例只能影响出生率 4 预测种群数量的变化趋势 年龄组成 但这种趋势不一定能实现 如气候 天敌 食物等环境因素发生改变 清错破疑 1 种群数量大 其种群密度不一定大 种群密度是种群在单位面积或单位体积中的个体数 强调 单位面积或单位体积 所以种群数量大的种群 其种群密度不一定大 2 种群的出生率 或迁入率 大 其种群密度不一定大 种群密度是由出生率和死亡率 迁入率和迁出率直接决定的 所以种群的出生率 或迁入率 大 其种群密度不一定大 题组例练分类例练提炼方法 题组一种群密度调查方法的应用 1 2016海南文昌月考 一年蓬是一种常见的草本植物 在一块弃耕的正方形荒地上调查该种群的密度时 通常需要选择多个大小相等的样方 然后再对该植物进行计数 即可获得该种群密度的估算值 选择样方的正确方法是 a 在正方形荒地的对角线上等距离选择样方b 在该植物集中分布的地方选择样方c 在该植物稀疏分布的地方选择样方d 分别在该植物集中和均匀的地方选择样方 a 解析 对于植物来说 常用于调查种群密度的方法是样方法 常用的取样方法有五点取样法和等距取样法 取样关键是随机取样 2 为了研究杀虫灯诱杀斜纹夜蛾的影响因素 科学家释放了一定量的标记过的斜纹夜蛾 适当时间后用杀虫灯诱杀 统计标记个体的个数占释放总数的比例 回收率 结果如图 注 横轴为诱捕灯间距 m 下列叙述正确的是 a 若标记总量为n 回收率为a 则斜纹夜蛾的种群密度为n ab 诱捕距离加大 被标记个体占被诱捕总数的比例上升c 该研究说明 杀虫灯的杀虫效果与灯的密度无关 与灯高有关d 用杀虫灯诱杀斜纹夜蛾成虫可改变种群年龄结构 解析 杀虫灯诱杀昆虫可以大致估算分布范围较大 个体较小的种群密度 所以不能再用标志重捕法的公式计算种群密度 据图可知 诱捕距离加大 被标记个体占被诱捕总数的比例下降 灯距增大后 回收率下降 杀虫灯的杀虫效果与灯的密度有关 d 方法突破 2 若由于某种原因 如被标记个体放回后还未充分融入该种群中就再次捕获且在被标记个体密集处捕获等 造成b偏大 则a偏小 3 若在调查期间 调查区域有较多个体出生和死亡或迁入和迁出 也会造成估算中出现较大误差 题组二种群数量特征分析与判断 3 2015全国 卷节选 现有一未受人类干扰的自然湖泊 某研究小组考察了该湖泊中处于食物链最高营养级的某鱼种群的年龄组成 结果如下表 注 表中 1 表示鱼的年龄大于等于1 小于2 其他以此类推 回答下列问题 1 通常 种群的年龄结构大致可分为三种类型 分别是 研究表明 该鱼在3 时达到性成熟 进入成年 9 时丧失繁殖能力 进入老年 根据表中的数据可知幼年 成年和老年3个年龄组个体数的比例为 由此可推测该鱼种群数量的变化趋势是 2 如果要调查这一湖泊中该鱼的种群密度 常用的调查方法是标志重捕法 标志重捕法常用于调查强 活动范围广的动物的种群密度 解析 1 种群的年龄结构大致分为增长型 稳定型 衰退型三种 幼年个体数为92 187 121 400 个 成年个体数为70 69 62 63 72 64 400 个 老年个体数为55 42 39 264 400 个 故幼年 成年 老年3个年龄组个体数的比例为1 1 1 为稳定型 未来一段时间内 推测该鱼种群数量的变化趋势是保持稳定 2 鱼类属于活动能力强 活动范围广的动物 因而要调查这一湖泊中该鱼的种群密度 应用标志重捕法 答案 1 增长型 稳定型 衰退型1 1 1保持稳定 2 活动能力 4 2015辽宁大连二模节选 热带雨林的盛衰消长直接影响全球环境 特别是人类的生存条件 回答相关问题 1 黑桫椤为木本蕨类植物 若需调查雨林中黑桫椤的种群密度 可以采用的方法是 2 海南五指山低地雨林与山地雨林的黑桫椤种群的年龄组成如图所示 年龄级别从小到大依次是 据图分析 雨林黑桫椤属增长型种群 判断依据是 解题关键 1 图中 代表年龄级别由小到大 2 低地雨林 所占比例最高 比例较低 3 山地雨林 之和所占比例最高 解析 1 调查植物种群密度常采用的方法是样方法 2 据柱形图分析 低地雨林 级的幼年期个体数量比老年期 级 个体数量多 种群数量会越来越多 故属于增长型种群 答案 1 样方法 2 低地幼年个体数量多 老年期个体数量少 有较强的更新能力 种群数量会越来越多 方法突破 种群年龄组成类型及判断技巧 1 统计图 2 曲线图 3 柱形图 各图示共性及其判断技巧 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 考点二种群数量的变化及应用 知识梳理自主学习夯实基础 资源 空间 资源 空间 无 有 重点透析剖析考点拓展深化 对k值 环境容纳量 的解读 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 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维持的种群最大值 如图所示 3 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候 会通过负反馈调节机制使种群数量回到一定范围内 2 区分k值与k 2值的应用 由于种群数量在k 2时种群的增长速率最大 因此保证生物资源的可持续发展应使捕获后的种群数量维持在k 2 k值时种群数量最大 此时可获得最大日收获生物量 题组例练分类例练提炼方法 题组一种群数量变化的分析及应用 1 2015河南洛阳统考 某中学迁入新建校园14年 校园中白头鹎 鸟纲鹎科动物 在14年间的种群增长速率如表所示 不考虑迁入和迁出的影响 据表分析可知 c a 这14年中 白头鹎的种群数量呈 j 型增长b 第12年时 白头鹎种群的年龄组成为衰退型c 该学校中 白头鹎的k值约为第8年时其种群数量的两倍d 用样方法调查白头鹎的种群密度并计算出增长速率 解析 根据表格分析可知 白头鹎的种群增长速率先增加后降低 故其种群数量呈 s 型增长 第12年时 白头鹎种群的增长速率为1 20 故其年龄组成为增长型 第8年增长速率最大 对应k 2值 白头鹎的活动能力强 故调查其种群密度应采用标志重捕法 2 2015安徽六校一联 自然界中种群的数量特征是种群最重要的特征之一 如图表示某动物种群在不同条件下数量变化情况的数学模型 请回答以下问题 1 该模型属于数学模型的表现形式之一的 该形式较为直观形象 2 图中a段种群增长近似于 型曲线 该模型要满足的条件是 3 该种群的环境容纳量是 填 k1 或 k2 4 影响种群数量变化的因素很多 分析图中曲线 与d段相比 影响c段的因素最可能是 a 食物和天敌b 气候和传染病 5 在d阶段 若该动物的栖息地遭到破坏后 由于食物减少和活动范围的缩小 其会变小 解析 1 该模型属于数学模型中的曲线图 2 a段种群增长近似于理想状态 空间和食物充裕 气候适宜 没有敌害等 下的 j 型增长曲线 3 该种群数量在k1上下波动 故k值为k1 4 c段种群数量急剧下降 可能是气候恶劣或者传染病流行导致大量个体死亡 食物和天敌会导致种群数量在k值上下波动 不会导致种群数量急剧下降 5 k值大小受环境影响 答案 1 曲线图 2 j理想条件 或空间和食物充裕 气候适宜 没有敌害等 3 k1 4 b 5 k值 或环境容纳量 题组二种群增长曲线及k值的理解与应用 解题关键 1 净补充量的大小取决于出生率与死亡率的差值 2 种群数量为k 2时种群的净补充量最大 3 k值时 出生率等于死亡率 净补充量为零 但种群数量达最大值 c 3 如图表示出生率 死亡率和种群数量的关系 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 据图可知 k 2时种群的净补充量最大 所以控制有害动物应在其种群数量达到k 2之前 种群密度很小即该种群处于发展初期时进行控制最为有效 控制人口增长不能选择在k 2时 且控制人口不能通过控制死亡率实现 而是通过降低出生率实现 种群在k 2时净补充量最大 该图可以为实践中估算最大净补充量提供依据 在k 2时捕捞鱼类可使鱼类资源得到持续性发展 但要得到最大日捕获量应在达到环境容纳量即k值时进行 4 2015长春二模 如图表示某海域大黄鱼种群数量与种群增长速率的变化曲线 下列有关说法正确的是 a 图中a点种群年龄组成为增长型 c点为衰退型b a点和c点种群增长速率相同 所以种内斗争程度相同c 在环境条件不受破坏的情况下 该海域大黄鱼种群的k值为2bd 用标志重捕法调查该种群密度时 若标记个体易于被捕食则估计值偏低 c 方法突破 有关 s 型种群的三种曲线的分析方法 三图对比分析如下 1 t1之前 种群数量小于k 2 由于资源和空间相对充裕 种群数量增长较快 当种群数量为k 2时 出生率远大于死亡率 种群增长速率达到最大值 2 t1 t2 由于资源和空间有限 当种群密度增大时 种内斗争加剧 天敌数量增加 种群增长速率下降 3 t2时 种群数量达到k值 此时出生率等于死亡率 种群增长速率为0 考点三实验 探究培养液中酵母菌种群数量变化 实验基础吃透原理掌握步骤 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 在理想的环境中 酵母菌种群的增长呈 型曲线 在有限的环境下 酵母菌种群的增长呈 型曲线 j s 液体 均匀 一个 数量变化 透析实验积累技巧理解方法 1 本实验中为什么先盖盖玻片后加酵母菌培养液 透析 目的是让培养液自行渗入计数室 以免产生较大误差 若先加培养液后盖盖玻片 会导致计数结果偏大 2 从试管中吸取培养液进行计数之前 为什么将试管振荡几次 透析 目的是使培养液中的酵母菌均匀分布 减少误差 3 本实验需要设计对照实验吗 为什么 透析 该实验不需要设置对照实验 因为实验前后自身形成对照 4 为什么每天取样计数的时间要固定 透析 控制无关变量 减小实验误差 误差1 在培养酵母菌的初期阶段 酵母菌大量死亡 原因分析 培养液和培养器具灭菌不彻底 感染了杂菌 导致酵母菌死亡 误差2 用显微镜计数时 计算出的数值比实际值偏小 原因分析 用显微镜计数时 对于压在小方格界线上和顶角的酵母菌 没有按照要求计数 处理数据时 忘记乘以稀释倍数 误差3 所统计培养液中酵母菌种群数目结果偏大 原因分析 从试管中吸出培养液计数前没有振荡试管 试管下部酵母菌密度偏大 所以计算值偏大 误差分析 迁移应用知识迁移变式应用 2015河北唐山二模 为探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化 某研究性学习小组按下表完成了有关实验 1 该实验探究的是对酵母菌种群数量变化的影响 2 本实验中 某学生的部分实验操作过程如下 a 将a b c三支试管放置在表中相应的温度 其他条件适宜的环境中培养 第一天开始取样计数 连续七天 b 用无菌吸管从静置试管中吸取酵母菌培养液少许 c 加入血细胞计数板计数室 再盖上盖玻片 并用滤纸吸去多余菌液 请纠正该同学实验操作中的两个错误 3 估算培养液中酵母菌种群密度的常用方法称为 若吸取酵母菌样液1ml并稀释100倍 采用血细胞计数板 规格为1mm 1mm 0 1mm 由400个小格组成 计数 如图表示一个中方格中酵母菌的分布情况 以该图中方格为一个样方 计数结果是酵母菌有个 如果计数的中方格酵母菌平均数为18个 则1ml培养液中酵母菌的总数为个 解析 1 根据记录表中的数据分析可知 该实验各组中存在的变量是温度及营养成分 所以实验探究的是营养 温度对酵母菌种群数量变化的影响 2 实验操作中 为避免误差 步骤 中应在取样前振荡试管 步骤 中应先盖上盖玻片 再将培养液加入血细胞计数板计数室 3 调查培养液中酵母菌种群密度的常用方法为抽样检测法 统计样方中的酵母菌数量时 中格内部的酵母菌全部计数 边上的酵母菌计数本着计上不计下 计左不计右的原则 顶角的酵母菌只计数左上角一个顶角的个体数 所以图中中格酵母菌数为15个 如果计数的中方格酵母菌平均数为18个 则1ml培养液中酵母菌的总数为18 400 25 104 100 2 88 108 个 答案 1 营养 温度 2 取样前振荡试管 先盖上盖玻片 再加入血细胞计数板计数室 3 抽样检测法152 88 108 构建知识网络强化答题语句 建网络图 填充 样方法 标志重捕法 出生率 年龄组成 性别比例 迁出