高考生物一轮复习 21 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 最新考纲一 种群和群落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 5 生态系统的结构 6 生态系统中物质循环和能量流动的基本规律及应用 7 生态系统中的信息传递 8 生态系统的稳定性 9 人口增长对环境的影响 10 全球性的环境问题 11 生物多样性保护的意义和措施 二 实验1 探究培养液中酵母菌数量的动态变化2 土壤中小动物类群丰富度的研究3 探究水族箱 或鱼缸 中群落的演替 考纲解读1 掌握种群密度的调查方法2 分析种群的特征之间的内在联系3 掌握 j 型曲线和 s 型曲线形成的条件及特征4 列举 s 型曲线在实践中的应用5 进行群落中各种生物之间的相互关系探究6 了解群落中的分层现象及影响因素7 明确群落演替的类型及过程8 进行人类活动对群落演替影响的探究 9 尝试生态系统中各成分作用的探究10 说出生态农业的设计原理和特点11 尝试合理利用物质循环的特点设计生态瓶12 探究生态系统中信息传递的作用13 分析生态系统抵抗力稳定性与恢复力稳定性的关系14 进行人口增长对环境污染的实验探究15 说出温室效应的形成及对环境造成的影响16 理解生物多样性的保护和应用价值 第1讲种群的特征和数量的变化 知识点一种群的概念及其数量特征 想一想 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 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 活动范围大的动物 知识点二种群数量的变化 看一看 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 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 判断正误1 两个池塘中的鲤鱼应属一个种群 2 同一物种在不同区域可因地理隔离形成多个种群 但一个种群内的个体一定属于同一物种 3 种群是生物繁殖的基本单位 也是生物进化的基本单位 4 动物种群密度调查都不能用样方法 5 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因素还有气候 食物 天敌等 6 性别比例失调 不会引起种群数量改变 7 不同种生物k值各不相同 但同种生物的k值固定不变 8 城市人口增长的决定因素是出生率和死亡率 9 种群在空间分布上只有均匀分布和随机分布 10 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 8 9 10 学习笔记 1 各数量特征之间的关系 1 图解 种群数量特征之间的关系分析 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 但是能够用来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 析图 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 种群密度调查 提醒 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 4 利用性外激素诱捕雄蛾 改变性别比例来降低出生率 5 将性外激素释放到大田里 干扰雌雄蛾正常交尾 降低出生率 6 性别比例中 多于 的如蚂蚁等 多于 的如人工控制的种群 牛 鸡等 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 2011 南昌模拟 下列关于右侧概念图中序号所表达的含义 说法错误的是 a 序号1代表种群密度b 迁入率由序号4或序号5代表c 序号2代表出生率或死亡率d 序号6 7依次代表年龄组成 性别比例解析种群最基本的数量特征是种群密度 种群密度直接受出生率 死亡率 迁入率和迁出率等的影响 另外 年龄组成也能通过影响出生率与死亡率来间接影响种群的数量 性别比例通过影响出生率来间接影响种群的数量 2代表出生率 3代表死亡率 答案c 训练1 2011 安徽江南十校联考 有关种群的说法不正确的是 a 稻田中秧苗的均匀分布有利于产量提升b 通常自然界中的种群增长曲线呈 s 型 达到k值时种群数量往往表现出明显上下波动 因此k值总是固定不变的c 池塘养鱼过程中为保持鲫鱼种群的增长需持续投放饲料等d 预测一个国家或地区人口数量未来动态的信息主要来自现有居住人口的年龄组成 解析通常自然界中的种群增长曲线呈 s 型 达到k值时种群数量在一定范围内波动 稻田秧苗的均匀分布 即合理密植 可以达到对光能 水 肥等的充分利用 从而提高产量 因人工鱼塘中生产者固定的能量不足以满足鱼类的需求 故需投放饲料保证鱼正常的能量需求 年龄组成是预测一个国家或地区人口数量变化趋势的主要依据 答案b 1 两种曲线模型比较 种群数量增长的 j 型与 s 型曲线模型比较 续表 3 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 提醒 1 最大捕捞量 最大日捕获量 如时捕捞可持续获得最大捕捞量 但不能获得最大日捕获量 最大日捕获量应处于种群密度最大时 2 增长率 增长速率 典例2 2011 江苏卷 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 结果如下图 有关叙述正确的是 多选 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 解析由曲线可知 初始密度相同的种群 开放条件下的先达到峰值也先衰退 与封闭条件相比 开放条件下存在迁入和迁出的现象 因各组棉叶的规格 数量相同 则理论上k值应相同 但图示可见只有开放条件下初始密度较大的种群在达到k值时开始衰退 其余都是在未达到k值时就开始衰退 种内斗争是指一区域的同种个体为争夺有限的资源和空间而发生斗争的现象 在种群衰退时虽然种群个体数量减少 但因棉叶被食用量也在减少 故种内斗争不一定减弱 答案ab 思维深化 s 型曲线辨析 种群 s 型增长曲线分析 1 潜伏期 对环境的适应期 个体数量很少 增长速率很慢 害虫防治最好应在此期进行 训练2 假定当年种群数量是一年前种群数量的 倍 右图表示 值随时间的变化曲线 下列相关叙述错误的是 a o a年 种群数量不变 其年龄组成是稳定型b a b年 种群数量下降 其年龄组成是衰退型c b c年 种群数量增加 种群呈 s 型增长d c d年 种群数量增加 种群呈 j 型增长解析由题意可知 当 值小于1时 种群数量减少 故选c项 答案c 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 知识归纳 1 探究原理酵母菌可以用液体培养基来培养 培养基中酵母菌种群的增长情况与培养液中的成分 空间 ph 温度等因素有关 我们可以根据培养液中的酵母菌数量和时间为坐标轴作曲线 从而掌握酵母菌的种群数量变化情况 2 探究目的初步学会酵母菌等微生物的计数以及种群数量变化曲线的绘制 3 探究步骤 1 将10ml无菌马铃薯培养液或肉汤培养液加入试管中 2 将酵母菌接种到试管中的培养液中 3 将试管放在25 条件下培养 4 每天取样计数酵母菌数量 5 分析数据 画出曲线 4 表达和交流 1 根据实验数据可得右图所示曲线 增长曲线的总趋势是先增加再降低 原因是在开始时培养液的营养充足 空间充裕 条件适宜 因此酵母菌大量繁殖 种群数量剧增 随着酵母菌数量的不断增多 营养消耗 ph变化等 生存条件恶化 酵母菌死亡率高于出生率 种群数量下降 2 影响酵母菌种群数量的因素可能有养分 温度 ph及有害代谢废物等 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 依据探究 培养液中酵母菌种群的数量变化 的实验过程和要求 回答下列问题 1 某学生的部分实验操作过程是这样的 从静置试管中吸取酵母菌培养液进行计数 记录数据 把酵母菌培养液放置在冰箱中培养 第七天再取样计数 记录数据 统计分析绘成曲线 请纠正该同学实验操作中的错误 2 利用计数板可在显微镜下对微生物细胞进行直接计数 计数板是一个特制的可在显微镜下观察的玻片 样品就滴在计数室内 计数室由25 16 400个小室组成 容纳液体的总体积为0 1mm3 现将1ml酵母菌样品加99ml无菌水稀释 用无菌吸管吸取少许滴在盖玻片边缘 使其自行渗入计数室 并用滤纸吸去多余菌液 现观察到图中所示a b c d e5个中方格80个小室内共有酵母菌44个 则上述1ml酵母菌样品中约有菌体 个 为获得较为准确的数值 减少误差 你认为可采取的做法是 答案 1 应将试管轻轻振荡几次再吸取酵母菌培养液进行计数 应将酵母菌培养液放置在适宜温度下培养 应连续七天 每天观察 取样计数并记录数据 2 2 2 108多取样 取平均值 训练 2009 江苏 某小组进行 探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化 实验时 同样实验条件下分别在4个试管中进行培养 见下表 均获得了 s 型增长曲线 根据实验结果判断 下列说法错误的是 a 4个试管内的种群初始阶段都经历了 j 型增长b 4个试管内的种群同时达到k值c 试管 内种群的k值与试管 不同d 试管 内的种群数量先于试管 开始下降解析a项中 4个试管中最初环境适宜 所以都经历了 j 型增长 b项中 最初的条件不同 达到k值不会同时 c项中 培养液体积 和 不同 试管 内种群的k值应大于试管 d项中 和 中培养液相同 中起始酵母菌数大于 所以先于试管 开始下降 答案b 1 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 种群的概念 特征及种群密度调查 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 2 2010 海南卷 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 解析采用样方法调查双子叶草本植物的种群密度时 只对样方内的所有个体进行计数即可 取样时 需要随机取多个大小相同的样方 计算每个样方中该植物的个体数 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 取样关键是做到随机取样 不能掺入主观因素 因此不应在植物密集处设置样方 否则会导致数据偏大 答案c 3 2010 海南卷 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甲种群幼年个体较多 老年个体较少 其年龄组成为增长型 乙种群各年龄段个体数量相当 其年龄组成为稳定型 丙种群幼年个体较少 老年个体较多 其年龄组成为衰退型 答案a 4 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 调查结果如下图 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 5 2011 海南单科 2 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 种群数量变化规律 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 6 2011 浙江卷 下表是调查野山羊种群生存的原始数据 若把表中数据转换为种群存活曲线图并进行分析 下列叙述错误的是 a 存活曲线图中横坐标采用的数据来源于年龄 纵坐标的来源于存活数b 该种群的存活曲线呈凹形 类型 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