高考生物总复习 321种群的特征和数量的变化课件 新人教版必修3.pptVIP

第二单元生物与环境 第1讲种群的特征和数量的变化 种群的特征 种群的数量变化 实验 探究培养液中酵母菌数量的动态变化 知识点一种群的概念及其数量特征1 种群概念 在一定自然区域内的 生物的全部个体想一想 判断种群和物种的标准是什么 答案 种群必须具备 三同 即同一时间 同一地点 同一物种 物种主要是看在自然条件下能否相互交配并产生可育后代 同种 2 种群数量特征 1 种群密度概念 种群在单位面积或单位体积中的个体数 是种群最基本的 特征意义 反映了种群在一定时期的数量 调查方法 数量 较小 较大 随机 所有样方种群密度的平均值 强 大 2 出生率死亡率概念 单位时间内新产生或死亡的个体数目占该种群个体 的比率意义 是决定种群大小和 的重要因素 3 迁入率迁出率概念 单位时间内迁入或迁出的个体占该种群个体总数的比率意义 决定种群大小和种群密度的因素 4 年龄组成概念 一个种群中各年龄期的个体数目的比例类型 稳定型和 意义 可预测种群数量的 5 性别比例 种群中雌雄个体数目的比例 总数 种群密度 增长型 衰退型 变化趋势 3 种群空间特征组成种群的个体 在其生活空间中的位置状态或布局议一议 标志重捕法的适用条件是什么 答案 标志个体在整个调查种群中分布均匀 未标志个体和被标志个体都有同样被捕获的机会 调查期中没有迁入和迁出 调查期中没有新个体的出生和死亡 活动能力强 活动范围大活动能力强的动物 知识点二种群数量的变化种群数量的变化1 变化内容 波动 下降 增长 稳定 充裕 连续增长 环境条件 环境容纳量 k值 3 决定因素 和死亡率 迁入率和迁出率看一看 当一个种群迁入一个新的适宜环境时 种群数量如何变化 答案 当刚迁入时 食物和空间条件充裕 种群增长速率较快 接近 j 型曲线 当繁殖到一定程度后 环境中的容纳量接近饱和 种群增长减缓 呈 s 型曲线 最后种群数量趋于稳定 出生率 4 影响因素 1 自然因素 气候 食物 天敌 传染病等 2 人为因素 受 的种群数量不断增加 野生动植物种群数量不断减少 人工控制 思一思 自然界中生物种群的增长常表现 s 型增长的实质是什么 答案 种群的增长速率在各个阶段不相同所致 巧记 种群的 二 二 三 判一判1 两个池塘中的鲤鱼应属一个种群 2 出生率 死亡率及迁入率和迁出率都直接影响种群数量的变化 3 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 4 不同种生物k值各不相同 但同种生物的k值固定不变 5 城市人口增长的决定因素是出生率和死亡率 6 种群在空间分布上只有均匀分布和随机分布 7 种群数量的变化包括种群数量的增长 波动和下降等 答案 1 2 3 4 5 6 7 种群数量特征之间的关系分析 高考地位 5年15考 2012全国新课标卷 海南卷 2011北京卷 海南卷 1 各数量特征之间的关系 1 种群密度是种群最基本的数量特征 2 出生率和死亡率 迁入率和迁出率是决定种群密度变化的直接因素 3 年龄组成和性别比例不直接决定种群密度 但在一定程度上能预测种群数量变化趋势 如下图 预测种群密度的变化趋势 首先依据的应该是年龄组成情况 其次是性别比例 由此推测出生率与死亡率的关系 从而确定种群密度的变化情况 2 种群密度的调查方法 种群除数量特征外还有空间特征 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 种群的特征与种群的数量变化密切相关 因此 在高考中对该部分内容的考查 既可以单独进行考查 也可以与种群的数量变化结合起来考查 出题形式可以是选择题或非选择题 典例1 2012 课标 6 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 破题关键 解析此题考查种群特征与种群密度的影响因素 由图示知 12月份未成熟个体数目为0 又知该动物个体从出生到性成熟需要6个月 故该种群可能从6月份开始 出生率就为0 a正确 天敌倾向于捕食年老体弱的动物 故天敌的迁入可能会导致衰老个体减少 使种群年龄结构发生改变 b正确 图示各月份中 不同年龄阶段的个体百分比不同 c正确 大量诱杀雄性个体 会使该种群的正常性别比例发生改变 导致种群密度改变 答案d 训练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 解析采用样方法调查种群密度 在选取样方时要随机取样 样方法除适应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方法进行密度调查 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 而应用标志重捕法 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 一般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 种群数量的变化及其增长曲线分析 高考地位 5年16考 2012广东卷 重庆卷 江苏卷 2011江苏卷 浙江卷 2010新课标 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 2 种群增长的 j 型曲线和 s 型曲线比较 3 种群增长的 s 型曲线分析 1 k值及其变动示意图 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密度回到一定范围内 环境遭受破坏 k值会下降 生物生存的环境改善 k值会上升 2 封闭环境中的种群数量变化模型在封闭环境中 无外源物质和能量的补充 种群数量达到最大值后随资源的消耗和有害物质的积累 最终k值不断降低 种群数量减少甚至消亡 如恒定容积培养液中酵母菌的增长曲线 如图所示 典例2 2012 重庆理综 4 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 为有效防治蝗灾 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 解析本题考查了种群的数量变化及其在实践中的应用等知识 分析图中曲线可发现 由起点到b点为 s 型曲线 a b段中 该种群的增长率在逐渐下降 而种群密度在逐渐增加 二者呈负相关 故选b a点时 种群增长速率大 此时防治蝗虫效果差 应在a点之前及时控制种群密度 利用性引诱剂诱杀雄虫改变性别比例后 降低了出生率 故可防止c点出现 蝗虫种群数量控制在d e水平 可大幅度降低蝗虫对各种植物的危害 同时保护了生物多样性 提高了该地生态系统的抵抗力稳定性 答案b k值的应用 训练2 资源的合理使用是使产量最大化 又不影响资源的持久利用 自然种群增长呈 s 型曲线 假设种群的最大值k 200 n表示种群数量水平 根据下表 下列说法正确的是 a 环境阻力对种群增长的影响出现在s1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 若此表表示酵母菌生长状况 则种内斗争最激烈的时期在s1时期 答案c 辨析2个误区 规避2个易错点 误区1误认为 动物种群密度调查 都不能用样方法 只有植物才用此方法点拨适合用样方法进行种群密度调查的并不是只有植物 动物的虫卵 活动能力弱的蚯蚓 蝗虫的幼虫 跳蝻及蚜虫等都可采用该方法 误区2误以为人口 城市人口 的数量变化规律与 自然界其他种群 一样点拨人是社会成员 必然受到道德法律的约束 与迁入 迁出多方面社会因素相关 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 易错点1对 s曲线 的几个关键点和关键区段认识不到位而犯错 点拨种群 s 型曲线辨析 易错点2 种群增长率 与 增长速率 不是同一概念 曲线也迥异点拨 增长率 是否就是曲线的斜率 增长率是单位时间内增长的个体数 初始个体数 增长速率是单位时间内增长的个体数 时间 其实 在种群增长曲线中 增长率并不等于曲线的斜率 只有增长速率才等于曲线的斜率 j 型增长曲线的增长率不变 但其增长速率 等于曲线的斜率 却逐渐增大 s 型增长曲线的种群增长率随种群密度上升而逐渐下降 其增长速率 相当于曲线斜率 是先增后减 如下图 纠错演练1 2013 黑龙江省部分重点中学质检 温州某地乌鸫连续10年的种群数量变化情况如图所示 表示该种群数量是一年前种群数量的倍数 下列分析正确的是 a 第6年以前乌鸫种群数量呈 s 型曲线增长b 第5年和第7年的乌鸫种群数量相同c 第3年的乌鸫种群增长速率最大d 第3年的乌鸫种群数量最大 a 第6年以前乌鸫种群数量呈 s 型曲线增长b 第5年和第7年的乌鸫种群数量相同c 第3年的乌鸫种群增长速率最大d 第3年的乌鸫种群数量最大 解析由曲线可知 前3年种群数量不断增加 但增加的速率不断下降 到第3年时种群数量达到最大 第3至第9年种群数量不断减少 第9至第10年种群数量保持稳定 答案d 2 易错题 下面三种曲线是同一生物在同样条件下的培养结果 以下分析错误的是 a 图1 2 3都可以表示该种群在有限环境条件下的增长规律b 图1中a点和图3中e点的增长速率与图2中的c点对应c 图1中b点和图3中f点的增长速率与图2中的d点对应d 图1 2 3中的b c f点都可以表示种群达到了环境容纳量 解析本题涉及种群数量增长的三条曲线 首先要对三个曲线图中纵横坐标的含义进行对比 图1和图2的横坐标都表示时间 但图1的纵坐标表示种群个体数 图2的纵坐标表示种群增长速率 图3的横坐标表示种群密度 纵坐标表示出生率或死亡率 通过分析曲线可知 三个曲线图中的种群个体数量最终都达到一个最大值 所以它们都属于 s 型增长 环境条件是有限的 a正确 图1中 曲线斜率最大的点 a点 增长速率最大 图3中出生率和死亡率差值最大的点 e点 增长速率也最大 这两个点对应图2中的c点 b正确 图1中的b点增长速率为0 图3中的f点出生率 死亡率 增长速 率也为0 这两个点均对应图2中的d点 c正确 图1 2 3中表示种群达到了环境容纳量的点分别是b d f点 d错误 答案d 种群数量变化的实验探究 以培养液中酵母菌种群变动为例 高考地位 5年6考 2012江苏卷 2011江苏卷 海南卷 四川卷 2010重庆卷 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 将酵母菌接种到培养液中混合均 匀并培养 每天将含有酵母菌的培 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 3 基本技术要求 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 4 每天计数酵母菌数量的时间要固定 5 溶液要进行定量稀释 6 计算1ml菌液的数量 高考对本考点的考查着重于抽样检测法测定微生物数量的计数方法 装片制作 实验操作程序等 题型既有选择题 也有非选择题 典例 2012 江苏单科 27 蓝藻 绿藻和硅藻是湖泊中常见藻类 某课题组研究了不同ph对3种藻类的生长及光合作用的影响 实验结果见图1 图2 请回答下列问题 1 根据图1和图2分析 3种藻类中ph适应范围最广的是 在ph为8 0时 3种藻类中利用co2能力最强的是 2 在培养液中需加入缓冲剂以稳定ph 其原因是 3 在实验中需每天定时对藻细胞进行取样计数 请回答以下问题 取出的样液中需立即加入固定液 其目的是 在计数前通常需要将样液稀释 这是因为 将样液稀释100倍 采用血球计数板 规格为1mm 1mm 0 1mm 计数 观察到的计数室中细胞分布见图3 则培养液中藻细胞的密度是 个 ml 答案 1 绿藻蓝藻 2 藻类生长代谢会改变培养液ph 3 维持藻细胞数量不变 藻细胞密度过大 1 108 种群的概念 特征及种群密度调查 1 2012 海南单科 21 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 解析本题考查的是用样方法调查种群密度的相关知识 用样方法取样时要注意以下几个问题 随机取样 这样可避免受主观因素的影响 a正确 各个生长期的个体都要统计 b错误 要根据地段的形状确定取样的方法 五点取样法 等距取样法 d正确 根据样方法获得的数据可以对该植物种群的种群密度进行估算 答案b 2 2011 北京理综 2 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 答案d 3 2010 福建卷26 棉蚜虫体型微小 能附着于棉花植株上生活繁殖 以吸取棉花汁液为食 为了对棉蚜虫害进行监测 科研小组从某年6月10日开始对某棉田棉蚜种群数量进行调查 调查结果如下表 1 棉蚜与棉花的种间关系是 2 调查棉蚜种群数量可采用 法 据表分析调查期间棉蚜种群数量的增长曲线呈 型 在 日期 左右棉蚜种群增长量最大 3 若长期使用农药防治棉蚜 会导致棉蚜种群的抗药基因频率 增大 不变 减小 答案 1 寄生 2 样方 s 6 30 3 增大 4 2011 江苏单科 25 在野外试验站 研究棉蚜发生期开放和封闭条件下 不同初始密度 1和20头 叶 的棉蚜种群密度变化 各实验组均放置规格 数量相同的棉叶 结果如图 有关叙述正确的是 多选 种群数量变化规律 a 初始密度相同的种群开放条件下先于封闭条件下衰退 可能与迁出有关b 初始密度相同的种群开放条件下先于封闭条件下达到密度峰值 可能与迁入有关c 开放和封闭条件下种群数量均在达到k值时开始衰退d 开放和封闭条件下种内斗争均在种群衰退时开始减弱 解析相同面积叶片放置相同数量的棉蚜 分别置于开放和封闭条件下 开放条件下的叶片会由于外来个体的迁入而先达到密度峰值 故b正确 随着棉蚜数量的增加 种内斗争加剧 开放条件下的叶片上的棉蚜在没有达到k值时便会有部分个体迁出 使种群密度先于封闭条件而降低 故a正确 c错误 种群衰退时 种群内个体之间的斗争加剧 故d错误 答案ab 5 2012 广东