【优化方案】高考生物总复习 第四章种群课件 浙科版必修3.ppt

第四章种群 第四章种群 高频考点突破 基础自主梳理 实验专题探究 命题视角剖析 即时达标训练 基础自主梳理 一 种群的特征种群是指占有一定空间和时间的 个体的集合体 通常一个物种包含很多种群 种群长期隔离会导致亚种和新种的形成 可见 种群是物种的具体存在单位 繁殖单位和进化单位 同一物种 1 出生率和死亡率 1 决定种群兴衰的晴雨表 种群的出生率 死亡率 种群的数量就会增加 种群的出生率 死亡率 种群的数量就会减少 2 种群的自然增长率 大于 小于 出生率 死亡率 2 年龄结构 1 概念 指各个年龄组个体数量在种群中所占的比例关系 并常用 图形来表示 2 类型 增长型 稳定型和 型 3 意义 种群数量的发展趋势 3 性比率 1 概念 种群内两性个体数量的相对比例 2 类型 雌雄相等 雄多于雌 雌多于雄 3 意义 直接影响出生率 间接影响种群密度 年龄金字塔 衰退 预测 4 种群密度 1 概念 指某个种群在单位空间或面积内的 2 应用 害虫预测预报和研究种群动态的基础 3 调查方法 调查动物种群密度常用 调查植物种群密度常用 个体数量 标志重捕法 样方法 思考感悟1 标志重捕法的前提条件是什么 提示 种群中标记个体与未标记个体混合均匀 二 种群的增长方式1 指数增长 1 产生原因 无限 空间无限和不受其他生物制约的理想的条件 2 j 形增长曲线 3 特点 起始增长很慢 但随着种群基数的加大 增长会越来越快 每单位时间都按种群的一定百分数或倍数增长 其增长势头强大 资源 2 逻辑斯谛增长 1 产生原因 资源有限 和受到其他生物制约的条件 2 逻辑斯谛增长 s 形 曲线 3 特点 种群起始呈加速增长 时增长最快 此后便开始减速增长 到k值时便停止增长或在k值上下波动 4 环境容纳量 k值 是指在长时期内环境所能维持的种群 数量 是种群在该环境中的稳定平衡密度 空间有限 k 2 最大 三 种群的数量波动及调节1 种群的数量波动 1 非周期波动 2 2 种群数量的调节因素 1 外源性调节因素 食物 疾病 寄生 捕食 2 内源性调节因素 行为调节和 调节 周期波动 气候 内分泌 思考感悟2 j 形增长曲线反映出种群数量持续增长 其增长率是否也持续增大 提示 其增长率是保持不变的 高频考点突破 1 概念 种群是指生活在一定区域的同种生物的全部个体 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 两个方面 宏观方面 种群是生物繁殖的基本单位 微观方面 种群是生物进化的基本单位 2 特征及相互关系 1 种群密度是最基本的数量特征 2 出生率 死亡率以及迁入 迁出是决定种群大小和种群密度的直接因素 出生率高 迁入数量多时 种群数量增加 反之 种群数量减少 3 年龄结构和性比率则是通过影响出生率和死亡率而间接影响着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 易误警示 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 年龄结构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 即时应用 随学随练 轻松夺冠 1 2011年北京东城区抽查 下列有关种群特征的叙述中 错误的是 a 同一物种的种群密度是不会发生变化的b 不同物种的种群密度往往差异较大c 年龄结构是指种群中各年龄期的个体数目的比例d 出生率 死亡率 是指种群在单位时间内新产生 死亡 的个体数目占该种群个体总数的比率 解析 选a 不同物种的种群密度在同一环境下差异是很大的 同一物种的种群密度也不是固定不变的 c d分别为年龄结构与出生率 死亡率的定义 是正确的 1 原理一般情况下 要逐一计算某个种群的个体总数是比较困难的 因此 研究者通常只计数种群的一小部分 用来估计整个种群的种群密度 此方法称取样调查 2 方法步骤 1 动物种群密度调查的常用方法 标志重捕法 确定调查对象 捕获并标记部分个体 在该种群生存环境中 均匀设置捕获点 捕获一部分个体 并对其进行标记后 再在原地将其放回 并记录个体数量 n1 重捕 计数 一段时间后 在原来的捕获点再次捕获一部分个体 并记录数量 n2 及其中被标记的个体数 n0 然后放回原来的环境 2 植物种群密度取样调查的常用方法 样方法 确定调查对象 计数 记录每个样方内的该种群的数量 计算种群密度 计算各样方内种群密度的平均值 即为该种群的种群密度的估计值 单位 株 平方米 易误警示 样方法除适用于植物外 还适用于活动范围较小的动物 如蚯蚓 标志重捕法的前提条件是未标记和被标记个体有同样的被捕机会 而且在调查期间 没有个体出生 死亡 迁入 迁出等 即时应用 随学随练 轻松夺冠 2 运用标志重捕法对动物进行野外调查 下列哪一个假设不符合要求 a 被标记的动物在种群中完全混合b 个体被捕捉的概率相等 与标记状况 年龄和性别无关c 被标记的动物物种有明显的集群现象d 动物在行为上不受标记物的影响 标记物不脱落 解析 选c 在进行标志重捕法时应将被标记的动物在种群中完全混合 个体被捕捉的概率相等 与标记状况 年龄和性别无关 如果被标记的动物物种有明显的集群现象 则会影响调查的准确性 保持不变 易误警示 现实条件下 j 形曲线数量增长的两种情况 一是在理想状态下 二是在一个种群刚迁入一个新的适宜环境时 j 形曲线反映的种群增长率是一定的 而 s 形曲线所反映的种群增长率是逐渐增大后又逐渐减小的 s 形曲线特点 a s 形曲线上有一个渐进线 k值 即 s 形增长曲线渐进k值 而不会超过k值 b 曲线的变化是渐平的 平滑的 而不是骤然的 j 形 s 形曲线是研究种群数量增长而形成的两条曲线 并不是种群数量变化的全部 种群数量变化的内容包括种群数量的增长 下降 波动等 当种群发展到k 2时是海洋捕捞 森林采伐最好的时期 因为此时种群的增长速率最大 即时应用 随学随练 轻松夺冠 3 种群在理想环境中呈 j 形曲线增长 如下图甲曲线 在有环境阻力条件下 呈 s 形曲线增长 如下图乙曲线 下列有关种群增长曲线的叙述 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 增长速率为0b 种群中出现环境阻力是在d点之后c 若该图表示蝗虫种群增长曲线 则对害虫的防治应在c点之后d k值是环境的最大容纳量 不随环境的变化而改变 解析 选a 对害虫的防治应在害虫个体数较少的b点以前进行 故c错 环境的最大容纳量随环境变化而变化 故d错 种群数量达到环境所允许的最大数量的一半时 增长速率最快 但是种群所需要的资源 食物 空间等 是有限的 随着资源的枯竭 环境阻力将随着种群的增长而增加 种群增长速率逐渐缓慢下来 直到停止增长 故b错 当种群数量达到最大值时 基本稳定 此时增长率为0 实验专题探究 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 形曲线 在有限的环境下 酵母菌种群的增长呈 s 形曲线 2 实验流程 样品浑浊度测定 用比浊计测定各试管的浑浊度 并记录 分析结果得出结论 在坐标纸上标记浑浊度 横坐标 和试管a b中酵母菌数量 纵坐标 分析实验结果 得出酵母菌种群数量变化规律 3 实验关键 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 的计数原则 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 科学合理的设计实验数据的记录表 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 实战演练 专项提能 小试牛刀 1 2009年高考广东卷 有关 探究培养液中酵母菌数量动态变化 的实验 正确的叙述是 a 改变培养液的ph值不影响k值 环境容纳量 大小b 用样方法调查玻璃容器中酵母菌数量的变化c 取适量培养液滴于普通载玻片后对酵母菌准确计数d 营养条件并非影响酵母菌种群数量变化的唯一因素 解析 选d 用培养液培养酵母菌时 营养条件 ph o2浓度等都能影响酵母菌数量 调查酵母菌的数量时 可采用血细胞计数板计数法 不可用普通载玻片 2 酵母菌生长的最适宜温度在20 30 之间 能在ph为3 7 5的范围内生长 在氧气充足的环境中主要以出芽生殖的方式快速增殖 大约每1 5 2h增殖一代 某研究性学习小组据此探究酵母菌种群在不同的培养液浓度和温度条件下种群密度的动态变化 进行了如下实验 实验操作步骤如下 第一步 配制无菌马铃薯葡萄糖培养液 活化酵母菌液 第二步 利用相同的多套装置 按下表步骤操作 第三步 用血细胞计数板计数装置中起始的酵母菌数目 做好记录 第四步 将各装置放在其他条件相同且适宜的条件下培养 第五步 连续7天 每天随机抽时间取样计数 做好记录 回答下列问题 1 改正实验操作步骤中的一处错误 2 某同学第5天在使用血细胞计数板计数时的做法如下 振荡摇匀试管中的培养液 取1ml并适当稀释 稀释样液的无菌水中加入了几滴台盼蓝染液 先将 放在计数室上 用吸管吸取稀释后的培养液滴于其边缘 让培养液自行渗入 多余培养液 制作好临时装片 显微镜下观察计数 在观察计数时只计算 被 不被 染成蓝色的酵母菌 3 如所使用的血细胞计数板有16个中方格 每1中方格中有25个小方格 每1个小方格的容积为0 1mm3 1ml 1000mm3 请推导出1ml培养液中酵母菌细胞的计算公式 酵母细胞个数 ml 答案 1 第五步中应每天同一时间 定时 取样 2 盖玻片用滤纸 吸水纸 吸去 不被 3 平均每个小方格的酵母菌数 400 104 稀释倍数 命题视角剖析 视角1紧扣教材重点 种群密度的调节 2010年南京市质检 种群密度的取样调查对于不同种生物采用的方法存在着差异 1 植物 样方法 某同学采用样方法对一种植物进行计数 如图是其中一个样方中该植物的分布情况 注 图中黑点表示该种植物 对该样方中该种植物进行计数时 应记录的数目是 在取样时应注意哪些因素对调查结果的影响 2 动物 标志重捕法 在对某池塘内鲫鱼种群数量调查时 第一次捕获200尾 全部进行标记后放生 第二次捕获160尾 其中有标记的鲫鱼有10尾 则该池塘内鲫鱼的总数为 尾 若上述结果成立 那么前提条件是什么 3 昆虫 去除取样法 对于某些隔离带的稳定种群 可以通过连续捕捉一定次数 根据捕获量的减小来估计种群大小 由于每次捕获后不放生 理论上种群数量应越来越少 因此 我们把每次捕获数加到前面所捕获的总数上 得到捕获积累数 以推算种群数量 以捕获次数为x轴 每次捕获数为y轴 根据数据描点作曲线向上延伸与y轴的交点即为种群估计数 假如在某田块 120平方米 连续捕虫8次 得到下表数据 依数据作图 如果你捕获到的昆虫数并不是递减的 请分析发生这种情况的可能原因 尝试解答 1 8样方的大小和数量 要进行随机取样 2 3200鲫鱼无出生与死亡 没有受伤害 无迁入与迁出 3 如图 可能有外来昆虫的迁入 或出生数量较多 解析 本题考查种群密度的调查方法及影响种群密度的因素 1 样方法适用于植物或活动范围较小的动物 在样方中计数时 对位于边线上的个体只计相邻两边及顶角处即可 取样时要考虑样方的大小 数量及随机性取样 2 标志重捕法适用于活动范围较大的动物 其中第一次捕获并标记的数为n1 200尾 第二次捕获数为n2 160尾 其中有标记的数为n3 10 尾 则种群总数n n1 n2 n3 3200尾 在调查过程中标记个体不能死亡 外迁等 否则结果误差很大 3 若种群的数量是稳定的 则捕获量随捕获次数的增加而减少 如题干中的数据 若数目不随次数减少 说明种群数量增加 而种群特征中使种群数量增加的为迁入率和出生率的增加 探规寻律 种群密度的调查方法 视角2洞察高考热点 种群的特征及数量变化 2010年高考山东卷 如图表示出生率 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获量 尝试解答 c 解析 考查对种群特征的理解 逐项分析如下 探规寻律 k与k 2在实践中的应用 互动探究 1 为保持可持续性发展 当种群密度达到什么值时进行捕捞鱼类 2 由题图可知 k值以后种群密度应如何变化 视角3突破易错终点 1 j 形增长曲线与 s 形增长曲线的区别 1 s 形增长曲线的种群增长率是一直下降的 而 j 形增长曲线的种群增长率始终保持不变 2 j 形增长曲线是一种理想条件下的种群数量增长曲线 如有些种群迁入一个食物和空间条件充裕 气候适宜 没有敌害的理想环境 迁入后种群数量马上就会呈指数形式增长 不存在适应过程 而 s 形增长曲线的前段是种群对新环境的一个适应阶段 始终存在环境阻力 2 种群数量变化曲线与种群增长速率曲线 自我挑战如图表示某物种迁入新环境后 种群的增长速率随时间的变化关系 在第