高考生物一轮复习 21 种群的特征 种群的数量变化课件 新人教版必修3.ppt

第二单元生物与环境考纲解读 第1课时种群的特征 种群的数量变化课前落实知识点一种群的概念及其数量特征 判一判 1 种群既是繁殖的基本单位又是进化的基本单位 2 同一个池塘中全部鲤鱼和一个房间内全部蟑螂都是一个种群 3 出生率和死亡率及迁入率和迁出率都直接影响种群密度的改变 4 年龄组成和性别比例能预测种群数量未来的变化趋势 5 种群在空间分布上只有均匀分布和随机分布 6 同一物种可形成多个种群 一个种群内的个体一定属于同一物种 7 1000个人的村庄一年出生10个小孩 则出生率为10 1000 10 100 0 99 8 橡树种子常在母树附近形成集群是空间特征 由于微甘菊入侵导致松树种群死亡率较高属于数量特征 9 动物种群密度都不能用样方法 因为动物能活动 只有植物能用此方法 知识点二种群增长曲线1 模型构建的形式 步骤及意义 1 表现形式及意义 通过 和数学方程式表现种群数量变化 属于 模型 可以用来描述 和 种群数量变化 2 步骤 观察研究对象 提出问题 提出 根据实验数据 用适当的 形式对事物的性质进行表达 进一步实验或观察 对模型进行 知识点三影响种群数量变化的因素和研究数量变化规律的意义1 影响因素 3 人为因素影响 种植业 养殖业的发展 砍伐森林 猎捕动物 环境污染等 4 自然因素影响 气候条件等 2 意义 对有害动物的 野生生物资源的 以及对濒危动物种群的 都有重要意义 教材解读1 教材61页 探究 用样方法调查种群密度时选样方的原则 计算公式及适用范围 2 教材63页 思考与讨论 及小字部分 种群的空间特征 3 教材65页数学模型构建 4 教材67页中间一段 k 值的定义和 思考与讨论 中家鼠的控制措施 5 教材68页 探究 酵母菌种群数量变化实验关注7个讨论问题 6 教材69页练习一基础题中2 自我校对知识点一 1 2 3 4 5 6 7 8 9 知识点二1 1 曲线图数学解释预测 2 合理的假设数学检验和修正2 1 食物和空间敌害一定倍数 nt n0 t jk 2 有限的加剧增加降低上升相等 趋于稳定 环境容纳量种群最大数量 k 2 k 2知识点三1 1 出生率和死亡率迁入率和迁出率性别比例 2 寄生食物和天敌2 防治保护和利用拯救和恢复 考点透析考点一种群的特征核心突破1 种群数量特征的分析 1 图解 2 析图 种群密度是种群最基本的数量特征 出生率和死亡率以及迁入率和迁出率是决定种群大小和种群密度的直接因素 年龄组成和性别比例不直接决定种群密度 但是能够预测和影响种群密度的变化趋势 除图中影响因素外 气候 天敌 传染病等都影响种群密度的改变 2 种群的年龄组成图解及分析 1 模式图 图解 特别提醒 年龄组成为稳定型的种群 种群数量不一定保持稳定 因为出生率和死亡率不完全取决于年龄组成 还与气候 食物 天敌等有关 譬如遇到剧烈的气候变化 可使种群数量急剧减少 此外 种群数量还与迁入率 迁出率直接相关 2 曲线图 图解 析图 图甲幼年个体多 老年个体少 出生率 死亡率 种群数量增加 属增长型 而图乙相反 应为衰退型 3 柱形图 图解 析图 图a中幼年个体少 老年个体多 为衰退型 图b中幼年个体多 老年个体少 为增长型 图c中各年龄段比例适中 应为稳定型 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 针对训练1 2012 新课标全国 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 答案d解析由图可知 未成熟个体从2月底到6月逐渐增多 从6月到12月逐渐减少 12月变为0 而该动物个体从出生到性成熟需要6个月 因此该种群出生时间大概为2月底到6月 到12月都成熟 可判断7 12月份出生率可能为0 大量诱杀雄性个体导致性别比例失调 会影响到种群的密度 a 可用横坐标为年龄 纵坐标为存活数画出其存活曲线b 该种群的幼龄个体死亡率很高c 该种群中大多数个体在平均生理年龄后死亡d 分析存活曲线可知该种群对环境有较强的适应能力 答案b解析根据表格所给信息 可将表格中的数据转换为坐标图画出其存活曲线 据图不难发现 低龄阶段个体的存活数高 如1年的存活数为801只 2年的存活数为789只 3年的存活数为776只 而11年的存活数为96只 12年的存活数为6只 说明高龄阶段个体的存活率低 死亡率高 个体在平均生理年龄后大量死亡 由此可知 该种群对环境有较强的适应能力 考点二种群数量的变化核心突破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 4 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 种群数量会在平均值附近上下波动 当种群数量偏离平均值的时候 会通过负反馈调节机制使种群密度回到一定范围内 2 环境遭受破坏 k值会下降 当生物生存的环境改善时 k值会上升 针对训练3 2012 重庆 下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 有利于维持该地区生态系统的抵抗力稳定性 答案b解析从东亚飞蝗的种群数量变化趋势看 o点到b点所对应的时间段 种群的增长大致呈 s 型 a点的数量大约为环境容纳量的一半 此时蝗虫种群有最快的增长速率 故防治时间应在a点之前 a对 s 型增长的种群增长率一直是下降的 针对于a b段 增长率 b点种群数量 a点种群数量 a点种群数量 100 该值是逐渐减小的 b错 利用性引诱剂诱杀雄虫改变性别比例后 蝗虫种群内的雌雄比例失调 导致种群内出生率下降 可防止种群增长至c点 c对 把东亚飞蝗的种群数量控制在较低水平 能使生产者长势较好 有利于维持该地生态系统的抵抗力稳定性 d对 4 2010 山东 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 答案c解析在k 2时 种群的净补充量最大 因此对于有害动物不宜在此防治 因此a错误 该图示不能作为控制人口增长的依据 由于人类与自然种群不同 受其他因素如计划生育的影响 因此b错误 该图可用于实践中估算种群最大净补充量 用于指导生产实际 因此c正确 在k值时捕捞鱼类得到的日捕获量最多 因此d错误 典例1 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式 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 在捕获的n只鹿中有m只被标记 则该鹿群约有 m n m 只 课堂笔记 解析 本题主要考查种群密度调查的相关知识 采用样方法调查种群密度 在选取样方时要随机取样 样方法除适用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 不是最精确的实际值 将m只鹿标记 在捕获的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 易错警示 s 型增长速率曲线含义不清楚 典例2 图示为某种小型淡水鱼迁入新的湖泊后种群增长速率随时间变化的曲线 根据该曲线可以得出 a t3时该种小型淡水鱼的年龄组成为衰退型b t4时该种小型淡水鱼在新环境中逐渐消失c 该种小型淡水鱼在新的环境中呈 j 型增长d 该种鱼在新湖泊中的环境容纳量约为t2时该鱼数量的两倍 课堂笔记 解析 此曲线的纵坐标为 种群增长速率 其种群为 s 型增长 t2时刻对应的种群数量为k 2 故c错误 t3时刻年龄组成应为增长型 a错误 t4时刻种群数量达到k值 并非在新环境中逐渐消失 b错误 答案 d 纠错笔记 1 s 型增长曲线的开始部分不能误认为是 j 型增长曲线 2 种群数量变化曲线与种群增长速率曲线 图乙的o f段相当于图甲的a c段 图乙的f点相当于图甲的c点 图乙的f g段相当于图甲的c d段 图乙的g点相当于图甲的d e段 实验精讲实验17探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化理论指导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 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且每天计数酵母菌数量的时间要固定 4 溶液要进行定量稀释 先计算出1ml菌液中酵母菌的数量 再换算出10ml菌液中酵母菌的总数 实战演练 例 下面是探究培养液中酵母菌种群数量与时间变化关系的实验 实验材料 酵母菌菌种和无菌马铃薯培养液 试管 血球计数板 2mm 2mm方格 滴管 显微镜等 资料参考 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 用于在显微镜下对血细胞 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 该课题的实验假设是 开始在资源和空间充裕的环境中 酵母菌呈 j 型增长 随着时间的推移 由于 酵母菌呈 s 型增长 2 本实验没有另设对照实验 原因是 该实验是否需要重复实验 试解释原因 3 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的数据 5 试在该实验的基础上 根据你对影响酵母菌种群生长的因素的推测 确定一个进一步探究的课题 解析 本题考查酵母菌的种群数量变化及酵母菌的代谢特点 影响种群密度的因素有 营养物质和氧气等 在容积一定的环境中培养酵母菌 营养物质限制了酵母菌的k值 同时酵母菌是兼性厌氧型菌 在氧气充足的情况下才能快速繁殖 因此氧气含量限制了酵母菌的繁殖速度 本实验的注意事项有 取样时为保证数据的准确 应将培养液摇匀后取样 并且要稀释后计数 进一步的探究课题很多 学生能设计出其中一个即可 答案 1 营养和空间等是有限的 当种群密度增大时 种内斗争就会加剧 死亡率增高 2 该实验时间上形成前后自身对照需要为了提高实验的准确性 3 将酵母菌液稀释 4 探究酵母菌种群数量变化统计表 高考随堂考向一种群的概念 特征及种群密度调查1 2011 北京 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 答案d解析达乌尔黄鼠是一个种群 用标志重捕法可调查该种群的密度 采用给海龟安装示踪器 给大雁佩戴标志环的方法 可对其移动路线进行调查 样方法研究的对象为相对固定的生物 如固着在岩礁上的贝类 据表可以确认的是 a 在植物丰富的区域采用样方法获得数据b 典型草原中各种群密度均大于荒漠草原c 流经草甸草原的总能量大于典型草原d 表中荒漠草原旱生植物的丰富度最高 答案d解析采用样方法调查植物种群密度时 要注意随机取样 而不是在植物丰富的区域取样 典型草原中旱生植物的种群密度小于荒漠草原 流经某生态系统的总能量是该生态系统中全部生产者经光合作用所固定的太阳能的总量 仅根据表格中草甸草原和典型草原的平均产量 不清楚消费者 分解者的能量情况 无法比较2个草原上的生产者经光合作用所固定的太阳能的总量 表中荒漠草原旱生植物占植物总种数的比例为78 大于草甸草原和典型草原 旱生植物的丰富度最高 3 2012 四川 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图所示 请回答下列问题 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 答案 1 大豆捕食 2 出生率和死亡率 迁入和迁出株冠形成有利于躲避天敌 食物增加 3 更大能量流动 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 迁入和迁出来决定的 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 这样可以为猛禽提供更多的栖息场所 猛禽的密度会更大 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 考向二种群数量变化规律4 2011 海南 关于酵母菌