高考生物一轮复习 第4章第1课时种群的特征种群的数量变化课件 新人教版必修3.ppt

第1课时种群的特征 种群的数量变化 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 取样调查法 单位面积或单位体积 数量特征 标志重捕法 适用于 3 调查种群密度的意义对农林害虫的 渔业上等都具有重要意义 活动范围大的动物 监测和预报 捕捞强度的确定 2 出生率和死亡率单位时间内的个体数目占该种群个体总数的比率 3 迁入率和迁出率单位时间内的个体占该种群个体总数的比率 4 年龄组成 1 概念 种群中的个体数目的比例 5 性别比例种群中数目的比例 6 空间特征 1 概念 组成种群的个体 在其生活空间中的或 2 类型及实例 水稻为分布 杂草为分布 瓢虫为分布 新产生或死亡 迁入或迁出 各年龄期 雌雄个体 位置状态 布局 均匀 随机 集群 1 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 2 根据年龄组成和性别比例能预见种群数量未来发展变化趋势 3 年龄组成为增长型种群 种群数量在近期内一定增加 提示 种群的数量受食物 天敌 气候和迁入 迁出的影响 1 种群数量的增长 1 种群增长的 j 型曲线 条件 条件充裕 气候适宜 等 数学公式 nt n0 t 2 种群增长的 s 型曲线 条件 自然界的是有限的 概念 种群经过一定时间的增长后 数量的增长曲线 k值 又称 在环境条件不受破坏的情况下 一定空间中所能维持的种群 2 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 食物和空间 没有敌害 资源和空间 趋于稳定 环境容纳量 最大数量 1 2011 哈尔滨九中模拟 a具有出生 性别 年龄 死亡等特征 b具有出生率 性别比例 年龄组成等特征 那么 a和b分别属于 a 个体 种群b 个体 个体c 种群 种群d 种群 个体 解析 a具有出生 性别 年龄 死亡等特征 可以看出应该是指个体水平的特征 b具有出生率 性别比例 年龄组成等特征 这是对种群特征的描述 答案 a2 2010 南通模拟 某种群刚迁到一个新的栖息地后 种群开始增长 随着时间的推移 种群停止增长并维持相对稳定 在停止增长期间 a 增长率大于零b 老年个体数量最多c 出生率及死亡率均为零d 种群密度最大 解析 种群停止增长并维持相对稳定阶段的种群增长率约等于零 此时种群的年龄组成为稳定型 各个年龄阶段个体比例差不多 种群数量稳定时 种群密度达到最大 此时出生率与死亡率相等 不是均为零 答案 d 3 种群在理想环境中 呈 j 型曲线增长 如图曲线甲 在有环境阻力条件下 呈 s 型曲线增长 如图曲线乙 下列有关种群增长曲线的叙述 不正确的是 a 若该图表示草履虫种群增长曲线 当种群数量达到e点后 出生率等于死亡率b 图中阴影部分表示在生存斗争中死亡的个体数量c 若该图表示蝗虫种群增长曲线 则虫害的防治应在c点时d k值是环境的最大容纳量 可随环境的变化而变化 解析 e点达到k值 出生率等于死亡率 c点为k 2 种群增长率最大 繁殖速率最快 若防治蝗灾则应在b点之前 答案 c 4 下图中的甲 乙为某种生物种群的年龄组成曲线 若不考虑其他因素 种群甲和种群乙未来个体数量的发展趋势是 a 衰退型和增长型b 增长型和衰退型c 稳定型和衰退型d 稳定型和增长型 解析 此题考查种群的年龄组成 据图分析可见 种群甲中 幼年个体少 而中老年个体多 为衰退型 种群乙中 幼年个体多 老年个体很少 为增长型 答案 a 5 正误判断 1 2011 海南高考t4 d 碳源充足和不充足的培养液中酵母菌种群的k值不同 2 2012 连云港模拟t5 b 一个呈 s 型增长种群中 种群增长率在各阶段是不同的 3 2012 安徽十校t6 b 种群增长的 s 型曲线 k值总是固定不变的 提示 k值会随着环境的改变而改变 4 2011 南京模拟t13 b 种群的 s 型增长 在达到k值之前就是 j 型增长 提示 j 型增长的前提条件是环境资源无限 s 型增长的前提条件是环境条件有限 因此 s 型增长的任何时候都不是 j 型增长 6 下图表示某物种迁移到一个新环境后 其种群数量的变化情况 1 从曲线的走势来看 该种群刚迁入时 经历了一个快速的增长时期 曲线呈现出近似 的增长 当种群数量越来越多 由于 有限 曲线呈现出 增长 最后曲线呈现出有规律的 现象 2 该种群的环境容纳量 k值 大约对应于图中的哪个点 3 该物种的进入可能会对当地其他生物的k值产生影响 说出一种影响并加以解释 解析 从曲线走势看 种群数量先呈 j 型变化 后呈 s 型变化 最后在a和c之间上下波动 因此b点为k值 某物种进入某地后 可能与其他生物争夺资源和空间而使其他生物k值下降 也可能为其他生物提供资源和空间而使其他生物k值升高 还可能对其他生物影响不大 k值不变 答案 1 j 型 或指数 资源和空间 s 型波动 2 b点 3 与其他生物竞争资源和空间 因而使其他生物的k值降低 或为其他生物提供了资源和空间 因而使其他生物的k值升高 或对其他生物的资源和空间影响不大 因而基本不影响其他生物的k值 有多种可能 答出一种即可 只要原因与结论相符均可 1 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 种群数量特征的分析 1 种群密度是最基本的特征 种群密度越高 一定范围内种群个体数量越多 即种群密度与种群数量呈正相关 2 出生率 死亡率以及迁入率 迁出率是决定种群大小和种群密度的直接因素 出生率 死亡率及迁入率 迁出率的差值为正时 种群数量增加 反之 种群数量减少 3 年龄组成和性别比例则是通过影响出生率和死亡率而间接影响种群密度和种群数量的 是预测种群密度 数量 未来变化趋势的重要依据 说明 1 同一物种在不同区域可以有多个种群 但一个种群内的个体一定属于同一物种 2 年龄组成只是预测种群密度的变化趋势 但该趋势不一定能实现 因为影响种群数量变化的还有气候 食物 天敌等 3 种群年龄组成图析解读 1 图解 2 析图 1 下列结合种群特征概念图所作的分析 不正确的是 a 种群密度是种群最基本的数量特征b 预测种群数量变化的主要依据是 c 性引诱剂诱杀害虫会影响 d 我国近年来沿海人口数量变化主要取决于图中的 解析 据图分析可知 是死亡率 是出生率 是性别比例 是年龄组成 近年来沿海城市人口数量变化主要取决于迁入率和迁出率 答案 d 种群密度的调查方法 2 2010 海南高考 某同学拟调查一个面积为100hm2草地上某种双子叶草本植物的种群密度 设计了四个调查方案 其中最可行的是 a 计数该草地上该种植物的全部个体数目b 设置1个1m2样方 计数样方中该种植物的个体数目c 随机设置1m2样方若干 计数每个样方中该种植物的个体数目d 在该种植物密集处设置1m2样方若干 计数每个样方中该种植物的个体数目 解析 植物种群密度调查用样方法 随机选取若干个样方 计数每个样方中所调查植物的个体数 求平均值 答案 c 种群数量增长的两种曲线比较 说明 j 型曲线由始至终都保持指数式增长 其增长率不变而增长速率持续增加 而 s 型曲线自始至终具有环境阻力 其增长率持续减小 而增长速率先增加后减少 所以绝不能认为 s 型曲线的开始部分是 j 型曲线 3 2012 徐州模拟 关于图中种群数量变化的说法错误的是 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 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 环境条件变化时 种群的k值也会发生相应变化 解析 只有在理想的状态下 种群才呈现 j 型曲线 种群呈 s 型增长过程中 在达到k值之前仍然是 s 型增长 s 型增长中种群数量达到k值时 增长率为0 不同环境条件下种群的k值不同 答案 b 考向种群的数量增长 1 种群数量的变化在近几年的高考中多次考到 如2011年海南高考t2 2010年江苏高考t26 2009年广东高考t15和江苏高考t19都直接考查培养液中酵母菌种群数量的动态变化分析 2010年山东高考t8 浙江高考t3 福建高考t26 2009年江苏高考t27 安徽高考t3考查了种群数量增长分析及实践应用 2 种群数量增长的 j 型曲线和 s 型曲线一直是高考命题的热点 试题多以曲线坐标图为背景考查对种群数量增长的 j 型和 s 型曲线的理解及在实践中的应用 2012 潍坊模拟 某研究所对一个河流生态系统进行了几年的跟踪调查 右图表示某种鱼迁入此生态系统后的种群数量增长速率随时间的变化曲线 请分析回答 1 图a b能反映鱼种群数量变化的曲线是 2 t2时期后 种群数量 其主要原因是 3 在t1时该种群的年龄组成可能为 型 4 若在t2时种群数量为k 为了保护这种鱼类资源不被破坏 以便持续地获得最大捕鱼量 应使这种鱼的种群数量保持在 水平 因为此时 5 如果这条河流受到轻度污染 则对此生态系统不产生明显影响 如果出现恶性污染事件 则会导致绝大多数水生动 植物死亡 河流生态系统遭到严重破坏 请运用生态学原理分析其原因 解析 种群增长速率与时间的关系曲线表明 在一定时间范围内 种群增长速率随时间的推移逐渐增加 超过这个时间范围 种群增长速率随时间的推移会下降 直到种群增长速率为零 即单位时间种群数量不再增长 其原因是种群密度增大 种内斗争加剧 同时捕食者的数量增多 限制了种群数量的增加 也就是负反馈调节 生态系统之所以能保持相对稳定是由于生态系统中物质循环和能量流动达到一种动态平衡状态 生态系统本身具有自我调节能力 能够抵抗一定限度的外来干扰 但是外来干扰超过一定的限度 生态系统的稳定性就会遭到破坏 答案 1 b 2 不再增加食物和空间不足 捕食者数量增加 种内斗争加剧 或其他合理答案 3 增长 4 k 2种群增长速率最大 或种群的增长速度最快 5 生态系统具有一定的自我调节能力 但有一定的限度 当外来干扰超过这一限度时 生态系统的相对稳定状态就会遭到破坏 对于濒危动植物而言 由于环境污染 人类破坏等 造成环境对于此类生物的k值变小 通过建立自然保护区等措施提高环境容纳量 是保护这些生物的根本措施 实验17 探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化 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 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 本实验没有另设置对照实验 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 清洗血球计数板的方法应为浸泡和冲洗 切勿用硬物刷洗等 进一步的探究课题很多 学生能设计出其中一个就行 答案 1 营养和空间等是有限的 当种群密度增大时 种内竞争就会加剧 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 5 如 探究不同温度条件下 或在不同营养条件下 或通入o2 co2的情况下 酵母菌种群数量增长的情况 课题合理就行 1 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 2 2011 北京高考 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 海南高考 甲 乙 丙是同一物种的三个种群 其年龄组成见表 三个种群年龄结构的类型为 a 甲是增长型 乙是稳定型 丙是衰退型b 甲是稳定型 乙是增长型 丙是衰退型c 甲是增长型 乙是增长型 丙是衰退型d 甲 乙 丙三个种群都是稳定型 解析 根据甲 乙 丙三个种群幼年期 成年期和老年期的个体数判断甲为增长型 乙为稳定型 丙为衰退型 答案 a 4 2010 山东高考 下图表示出生率 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