2012高三生物总复习 第35讲 种群的特征和数量变化教案

用心 爱心 专心 1 20122012 高三生物总复习教案高三生物总复习教案 第第 3535 讲讲 种群的特征和数量变化种群的特征和数量变化 教学案教学案 考纲要求考纲要求 种群和群落 考纲要求 1 种群的特征 2 种群的数量变化 3 群落的结构特征 4 群落的演替 考点分析考点分析 知识点试卷类型分值题型 2007 重庆 2 选择题 2008 浙江 2 选择题 2008 四川 2 选择题 2009 宁夏 4 选择题 2009 广东 2 选择题 2009 广东 2 选择题 1 种群的特征 2 种群的数量变化 2009 安徽 2 选择题 考点预测考点预测 本知识点事学习群落和生态系统的基础 单独出现试题的可能性比较小 主要是与群 落和生态系统联合考察 主要考察的是种群的特征以及种群增长的曲线 主要是以选择题的 形式呈现 知识梳理知识梳理 一 种群种群 二 种群的特征种群的特征 1 种群密度 2 出生率和死亡率 3 迁入率和迁出率 4 年龄组成和性比 三 三 种群的数量变化种群的数量变化 用心 爱心 专心 2 1 S 型增长曲线 2 J 型增长曲线 3 意义 重点解析重点解析 一 一 种群的特征种群的特征 种群的特征包括数量特征 空间布局和遗传特征等 种群的数量特征主要有种群的密度 出生率和死亡率 年龄结构和性别比例 1 1 种群密度 种群密度 是指单位面积或体积内某一种群全部个体的数量 它是种群最基本的参数 不同物种的种群密度 在同样的环境条件下差异很大 同一物种的种群密度是可变的 在不 同环境条件下也有差异 调查种群密度常用的方法是样方法和标志重捕法 1 1 样方法 样方法 是指在被调查种群的生存环境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 这种方法常适用于对植物种群密度的取样调查 2 2 标志重捕法 标志重捕法 是指在被调查种群的生存环境中 捕获一部分个体 将这些个体进行 标志后再放回原来的环境 经过一定期限后进行重捕 根据重捕中标志个体占总捕获数的比 例 来估计该种群的数量 这种方法适用于不断移动位置的动物种群的调查 假设该种群的 总数为N 则 N 重捕总个体数 当初标记的动物数目 重捕动物中有标记的个体数 2 2 年龄组成 年龄组成 是指一个种群中各年龄段的个体数目的比例 种群的年龄组成主要有三种 类型 类型种群构成特点发展趋势图示 增长型幼年个体很多 老年个体很少种群密度会越来越大 稳定型各年龄期的个体数目比例适中 种群密度在一段时间内 保持稳定 衰退型老年个体很多 幼年个体很少种群密度会越来越小 1 增长型 种群中幼体个体很多 老年个体很少 这样的种群正处于发展时期 种群 用心 爱心 专心 3 的密度会越来越大 2 稳定型 种群中各年龄期的个体数目比例适中 这样的种群正处于稳定时期 种群 密度在一段时间内会保持稳定 3 衰退型 种群中幼年个体较少 而老年个体较多 这样的种群正处于衰退时期 种 群密度会越来越小 种群的年龄组成提供了种群未来动态的信息 3 3 性别比例性别比例 指种群中具有生殖能力的雌雄个体数目的比例 在不同的物种中 性别比 例有3种类型 雌雄相当 如高等动物中的黑猩猩 猩猩等 2 雌多于雄 如人工养殖的鸡 鸭等 3 雄多于雌 如蚂蚁 蜜蜂等 在蜜蜂家族中 只有雄峰是雄性 而雌蜂和工蜂都 是雌性 而工蜂却是没有生殖能力的 性别比例在一定程度上影响着种群密度 4 4 出生率和死亡率出生率和死亡率 出生率是指种群在单位时间内新产生的个体数量 它反映了生物产 生新个体的能力 而死亡率是指种群在单位时间内死亡的个体数目 出生率和死亡率是决定 种群大小和种群密度的最直接因素 例例 1 1 下图为 A B 两个地区的人口年龄组成示意图 设 A 地区的人口增长率为 a B 地区的人 口增长率为 b 那么 a 与 b 的数量关系是 A a b B a b C a b D a b 解析解析 种群的年龄组成是指一个种群中各年龄段个体数目的比例 种群的年龄组成大致 可以分为增长型 稳定型和衰退型三种类型 一个国家或一个地区的人口可以看做是一个种 群 将两个地区的人口年龄组成示意图进行比较 分析各年龄段人口年占比例 就可以对这 两个地区的人口增长率的高低进行判断 图 A 所示人口中 各年龄段人口比例适中 人口增 长正处于稳定时期 图 B 所示人口中 年幼者和青壮年人数都大大超过中老年人数 其年龄 组成属于增长型 人口密度会越来越大 人口增长率会高于图 A 所示的人口增长率 答案 答案 B B 二 二 种群的数量变化种群的数量变化 1 J 型曲线是在食物 养料 和空间条件充裕 气候适宜 没有敌 害 没有疾病的理想条件下形成的 种群增长率保持稳定不变 种群 用心 爱心 专心 4 数量连续增长 无 K 值 J 型数量增长的两种情形 a 实验室条件下 b 当一个种群刚 迁入一个新的适宜环境中时 2 种群增长的 S 型曲线 虽然物种具有巨大的增长潜力 但在自然界中 种群却不能 无限制地增长 因为随着种群数量的增长 环境的制约因素的作用也在增大 环境中制约种 群增长的因素称为环境阻力 见下图 它包括同种个体之间对食物和空间的竞争加剧 疾病 蔓延 捕食者因捕食对象的增多而增多等 从而导致死亡率增长 出生率降低 最终趋向平 衡 因此 在自然环境中 种群的增长曲线是一个 S 形曲线 种群达到环境所能负担的 最大值 称为环境的满载量或负载能力 用 K 表示 3 两种增长曲线比较如下表 S 型曲线 J 型曲线 前提条件 环境资源有限 环境资源无限 种群增长率随种群密度上升而下降 保持稳定 有无 K 值 有 K 值无 K 值 持续增加 4 两曲线图比较 1 种群数量增长的 s 型曲线能反映或体现达尔文自 然选择中的生存斗争 通过种群数量增长的 J 型曲线与 S 型曲线的比较 如图 可以知道阴影部分就是生存斗争 中淘汰的个体 2 对 S 型曲线 要注意进行分段分析 每一段的增 长率不同 a 段 基本呈指数增长 在 K 2 附近增长率最 大 b 段 增长速度较慢 增长率下降 C 段 基本保持 在环境容量 环境负荷 的水平 增长率基本不变 5 种群数量变化规律的意义在于为人类合理开发利用生物资 源提供理论依据 其应用 a 种群数量变化的规律在鱼类的 捕捞 放养中的应用 如在湖泊中放养鱼虾 如果一次性放养的幼苗过多或延迟捕捞 由于 环境的负载能力限制 都不能达到增产的目的 相反 如果大肆捕捞 使鱼虾数量大大减少 降到 K 2 值以下时 其种群往往要经过相当长的延滞期才能进人指数增长期 对生产极为 不利 b 在害虫 害兽防治方面的应用 例例 2 2 自然界中生物种群增长常表现为 S 型增长曲线 下列有关种群 S 型增长的正确说 用心 爱心 专心 5 法是 A S 型增长曲线表示了种群数量和食物的关系 B 种群增长率在各个阶段是不同的 C S 型增长曲线种群数量与时间无关 D 种群增长不受种群密度制约 解析解析 当种群在一个有限的环境中增长时 随着种群密度的上升 个体间对有限的空间 食 物和其他生活条件的种内竞争加剧 以该种群生物为食物的捕食者的数量也会增加 这就会 使这个种群的出生率降低 死亡率增加 从而使种群数量的增长率下降 当种群数量达到环 境条件所允许的最大时 种群数量将停止增长而保持相对稳定 可见 种群增长率在各个阶 段是不相同的 答案 答案 B B 例例 3 3 下图为 w x Y z 四种条件下细菌种群的生长曲线 这四种条件是 W 不断提供食物 水 氧气 除去废物 X 随时间延续食物耗尽 有害废物积累 Y 随时间延续食物耗尽 无害物质积累 Z 随时间延续食物耗尽 由于突变的原因出现了新的菌株 它们能代谢原有菌 种产生的有害废物 以上四种生长条件 w x Y z 和四种生长曲线 l 2 3 4 的对应关系是下列的 A W 一 1 X 一 2 Y 一 3 Z 一 4 B X 一 1 Y 2 Z 一 3 W 一 4 C Y 一 1 Z 一 2 W 一 3 X 一 4 D X 一 1 Y 一 2 W 一 3 Z 一 4 解析解析 本题主要考察种群数量变化规律的知识 经分析四种生长条件和四种生长曲线可 知 W 由于不断提供食物 水 氧气并除去废物 种群的数量会不受限制地连续增长 形 成 J 型曲线 即曲线 3 X 随着时间的延续食物逐渐耗尽 细菌繁殖率下降 又由于有 害物质的积累 大量细菌死亡 因此当种群增长到一定数量后会逐渐下降 形成曲线 4 用心 爱心 专心 6 Y 当种群繁殖到一定数量后 食物逐渐耗尽 细菌繁殖率下降 但由于未产生有害物质 所以种群数量会保持相对稳定 形成 S 型曲线 即曲线 l z 虽然食物耗尽 也产生有 害废物 但由于出现了突变的新菌株 可利用除菌种产生的代谢废物维持生活 因而种群数 量在一段时间的稳定之后会呈上升趋势 即形成曲线 2 注意 既使食物耗尽 细菌也不会 被 饿死 而是以休眠状态的芽孢形式存在 答案 答案 C C 实战训练实战训练 0909 安徽卷 安徽卷 1 用牛奶瓶培养黑腹果蝇 观察成虫数量的变化 结果如下表 时间 天 15913172125293337 成虫数 只 6102871131207270302327341 根据表中数据分析 下列结果正确的是 A 第 13 25 天 成虫数量增长快的主要原因是个体生长加快 B 第 17 29 天 成虫增长率上升 死亡率下降 C 第 21 37 天 成虫增长率的下降与种群密度的改变有关 D 第 1 37 天 成虫数量成 J 型增长 答案 答案 C C 解析 解析 第 13 25 天 成虫数量增长快的主要原因是营养丰富 环境条件适宜 第 17 29 天 成虫增长率下降 第 21 37 天 成虫增长率的下降与种群密度的改变 第 37 天种群密度达 到最大 有关 第 1 37 天 成虫数量成 S 型增长 所以 C 正确 0909 山东卷 山东卷 6 右图曲 线a b表示两类生物种群密度与存活率之间的关系 下列分析错误的是 A 曲线 a 代表的种群个体一般体型较大 营养级较高 B 依据曲线 b 人工养蜂时种群密度中等最好 C 对大型动物迁地保护 迁移的种群密度不宜过大 D 种群密度为 d 时 曲线 b 代表的种群个体间竞争最剧烈 答案 答案 D D 解析 解析 本题通过数学曲线图的形式反映了种群密度和存活率之间的关系 要求学生具备能够从图示中获取相关信息的能力 依据曲线 b 种群密度中等时存活率最大 故 B 正确 曲线 a 表示的大型动物 由图可知 种群密度越大存活率越低 故而对大型动物 用心 爱心 专心 7 迁地保护 迁移的种群密度不宜过大 所以 A C 错误 D 项中种群密度越大 种群个体间竞 争越剧烈 故而 d 点不是竞争最剧烈的点 0909 广东理基 广东理基 2 太平洋一个小岛上的某野兔种群数量变化如下表 年份 年 1920192519301935194019451950 数量 百只 130200398990135012901190 该种群变化率最大的时期为 A 1925 年 1930 年 B 1930 年 1935 年 C 1940 年 1945 年 D 1945 年 1950 年 答案 答案 B B 解析 解析 种群变化率是单位时间内种群数量变化的情况 从表中可以看出在 1930 年一 1935 年 内种群变化率是 990 398 1935 1930 118 4 1925 年 1930 年为 14 1940 年 1945 年与 1945 年 1950 年 均为负值 0909 广东卷 广东卷 3 下列叙述中 不属于种群空间特征描述的是 A 斑马在草原上成群活动 B 每毫升河水中有 9 个大肠杆菌 C 稗草在稻田中随机分布 D 木棉树在路旁每隔 5 米种植 答案 答案 B B 解析 解析 组成