高中生物第五章 种群

1、高中生物第五章 种群第1页，共58页，2022年，5月20日，10点57分，星期四第1、2节种群的特征种群数量的变化第2页，共58页，2022年，5月20日，10点57分，星期四一、种群的概念在一定自然区域内的生物的全部个体。二、种群的数量特征1种群的密度(1)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。(2)调查方法：。同种数量样方法、标志重捕法第3页，共58页，2022年，5月20日，10点57分，星期四例子(2010年珠海模拟)下列关于种群密度调查的叙述，合理的是()A蔓生或丛生的单子叶植物都属于较为理想的抽样调查的对象B活动能力强的高等动物的种群密度由于不容易捕获，

2、所以不适宜用标志重捕法C取样调查的关键是要做到随机取样D种群密度能准确反映种群数量的变化趋势C第4页，共58页，2022年，5月20日，10点57分，星期四种群密度的调查方法样方法标志重捕法调查对象植物或活动范围小的动物活动范围大的动物第5页，共58页，2022年，5月20日，10点57分，星期四用样方法调查植物的种群密度取样的关键是做到 。常用的取样方法有： 和。 随机取样 五点取样法 等距取样法第6页，共58页，2022年，5月20日，10点57分，星期四样方法标志重捕法调查程序第7页，共58页，2022年，5月20日，10点57分，星期四第8页，共58页，2022年，5月20日，10点5

3、7分，星期四第9页，共58页，2022年，5月20日，10点57分，星期四样方法标志重捕法注意事项随机取样样方大小适中样方数量不易太少易选双子叶植物调查时没有迁入和迁出、出生和死亡标志物不能过于醒目，不能影响标志对象正常的生理活动，不易脱落第10页，共58页，2022年，5月20日，10点57分，星期四(2010年枣庄模拟)种群是构成群落的基本单元，种群研究的核心问题是种群数量的变化规律。(1)研究种群数量变化的规律有着重要意义。试举一例：_。(2)如图表示某小组的同学在进行双子叶草本植物苦荬菜种群密度调查时确定的小样方之一，圆圈表示个体。此小样方调查得苦荬菜为多少株？害虫防治(只要合理均可)

4、11株。只要是计数样方内部和相邻两边及顶角个体的均正确第11页，共58页，2022年，5月20日，10点57分，星期四(3)下表是该班级10个小组的调查结果。则该块地中苦荬菜的种群密度为_。组别12345678910株数/m2023341242333株/m2第12页，共58页，2022年，5月20日，10点57分，星期四用样方法调查草地中某种双子叶植物种群密度的关键(1)调查关键调查实习成功的关键是植物的识别和随机取样。不认识植物，就无法进行取样调查。选取样方时如不随机取样，就会使调查结果大大偏离实际情况，产生较大误差。第13页，共58页，2022年，5月20日，10点57分，星期四(2)样方

5、的选取样方数目的确定。取样多少随调查地段的总体面积而定。总体面积大，选取的样方数多些：总体面积小，选取的样方数少些；一般地说，选取的样方越多，求得的种群密度越接近实际情况。样方大小的确定。选取的样方大小随植物类型而定。一般地说，北温带地区每个样方的大小，乔木为100 m2，灌木为16 m2，草本为1 m2。常用的样方选取方法：五点取样法和等距取样法。第14页，共58页，2022年，5月20日，10点57分，星期四(1)样方法计数时要注意两个方面：一是边界线上的植株要计上不计下，计左不计右；二是所有同种植物无论大小都应计算在内。(2)标志重捕法的前提是未标记和被标记个体有同样的被捕机会，而在调查

6、期间，没有个体的出生和死亡、迁入和迁出等。第15页，共58页，2022年，5月20日，10点57分，星期四2出生率与死亡率(1)概念：内新产生或死亡的个体数目占该种群个体的比率。(2)意义：是决定种群大小和 的重要因素。3迁入率与迁出率：单位时间内迁入或迁出的个体占该种群个体 的比率。 单位时间 总数 种群密度 总数第16页，共58页，2022年，5月20日，10点57分，星期四4年龄结构(1)概念：一个种群中各年龄期个体数目的比例。(2)类型：。(3)意义：可 的变化趋势。增长型、稳定型、衰退型预测种群数量第17页，共58页，2022年，5月20日，10点57分，星期四例2图甲、图乙为某种生

7、物种群的年龄组成曲线，如不考虑其他因素，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增长型和稳定型 D稳定型和增长型B第18页，共58页，2022年，5月20日，10点57分，星期四例3(2009年高考江苏卷)红豆杉是我国珍贵濒危树种。南京中山植物园于上世纪50年代从江西引进一些幼苗种植于园内。经过几十年的生长繁殖，现在已形成了一个种群。请回答下列问题。(1)在植物园引种栽培红豆杉的措施属于_。迁地保护(易地保护)第19页，共58页，2022年，5月20日，10点57分，星期四(2)如果对红豆杉种群密度进行调查，常用的方法是_。将统计到的植株按高度(h)分为5级

8、，每一级的植株数量见下表。等级a级b级c级d级e级高度(cm)h1010h3030hl00100300数量(株)1206232166根据表中数据，画出该种群各级别的植株数量柱状图。(3)由表可以看出，此红豆杉种群的年龄结构属于_样方法增长型第20页，共58页，2022年，5月20日，10点57分，星期四第21页，共58页，2022年，5月20日，10点57分，星期四(4)研究表明，红豆杉的种子成熟后被某种鸟类吞食，果肉状的假种皮被消化而种子随粪便散播到山坡上再萌发生长。从种间关系看，鸟类与红豆杉之间存在 _关系。捕食和互利共生(捕食和种间互助)第22页，共58页，2022年，5月20日，10点

9、57分，星期四5性别比例：种群中雌雄个体数目的比例。第23页，共58页，2022年，5月20日，10点57分，星期四1某种群中具有生殖能力的雌性个体多于雄性个体，该种群的变化趋势如何？该种群数量会越来越大。第24页，共58页，2022年，5月20日，10点57分，星期四归纳：种群密度与年龄组成、性别比例的关系第25页，共58页，2022年，5月20日，10点57分，星期四易错点：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。第26页，共58页

10、，2022年，5月20日，10点57分，星期四2.各特征之间的关系第27页，共58页，2022年，5月20日，10点57分，星期四(1)种群密度是种群最基本的数量特征，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。出生率高、迁入数量多时，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着种群密度和种群数量的，年龄组成是预测种群密度(数量)未来变化趋势的重要依据。第28页，共58页，2022年，5月20日，10点57分，星期四练习1(2009年高考广东卷)下列叙述中，不属于种群空间特征描述的是(

11、)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B第29页，共58页，2022年，5月20日，10点57分，星期四练习2(2008年江苏卷)下列选项中，对种群密度影响最严重的是()编号生态系统采收对象现有生物量年增长率/%年采收量马尾松林马尾松200 000 m321 000 m3淡水湖泊鲫鱼10 000 kg353 600 kg山地甘草1 000 kg20300 kg滩涂沙蚕10 000 kg30500 kgA. BC DC第30页，共58页，2022年，5月20日，10点57分，星期四四、种群数量变化的研究方法1构建数学模型一般步骤(1)

12、观察研究对象，；(2)提出；(3)根据实验数据，用适当的表达；(4)通过实验或观察，对模型进行。2优点坐标图同数学方程式相比，它更直观地反映出种群数量的增长趋势。提出问题合理的假设数学形式检验或修正第31页，共58页，2022年，5月20日，10点57分，星期四五、种群数量增长的曲线1种群数量增长的“J”型曲线(1)理想条件：条件充裕、气候适宜、没有敌害等。(2)数学公式：Nt 。2种群数量增长的“S”型曲线(1)有限条件：自然界的 是有限的。(2)概念：种群经过一定时间的增长后，数量 的增长曲线。(3)K值：又称 量，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 。 食物和空间N0t

13、资源和空间趋于稳定环境容纳最大数量第32页，共58页，2022年，5月20日，10点57分，星期四六、种群数量波动和下降的原因 、天敌、传染病等。气候、 食物第33页，共58页，2022年，5月20日，10点57分，星期四2当一个种群迁入一个新的适宜环境时，种群数量如何变化？3种群的K值是固定不变的吗？思考探讨提示：2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，种群增长减缓接近“S”型曲线，最后种群数量趋于稳定。3不是，K值与环境条件有关。第34页，共58页，2022年，5月20日，10点57分，星期四二、种群的数量变化1种群数

14、量增长曲线比较项目“J”型曲线“S”型曲线条件种群增长速率理想状态：食物、空间条件充裕气候适宜没有敌害、疾病现实状态：食物、空间有限各种生态因素综合作用第35页，共58页，2022年，5月20日，10点57分，星期四项目“J”型曲线“S”型曲线曲线特点种群数量以一定的倍数连续增长NtN0t种群数量达到环境容纳量K值后，将在K值上下保持相对稳定第36页，共58页，2022年，5月20日，10点57分，星期四第37页，共58页，2022年，5月20日，10点57分，星期四例4种群在理想环境中呈“J”型曲线增长(如下图甲曲线)；在有环境阻力条件下，呈“S”型曲线增长(如下图乙曲线)。下列有关种群增长

15、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，则虫害的防治应在c点之后DK值是环境的最大容纳量，不随环境的变化而改变A第38页，共58页，2022年，5月20日，10点57分，星期四K值与K/2在实践中的应用应用有害动物的控制有益动物的保护与利用K/2(有最大增长率)严防有害动物种群数量达K/2附近，这样种群数量会迅速增加，无法达到控制效果使有益动物的种群数量维持在K/2，利用后，该种种群数量会迅速回升，从而保持资源更新能力。K(环境最大容纳量)降低K值，改变环境，使之不适合有害生物生存保

16、护K值，保证种群生存的环境条件，尽量提升环境容纳量，增大K值第39页，共58页，2022年，5月20日，10点57分，星期四(1)“J”型、“S”型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。(2)对有害生物的防治，不应在1/2K 时才采取措施，应在数量还未明显增多时就采取措施。第40页，共58页，2022年，5月20日，10点57分，星期四(3)封闭环境中的种群数量变化模型：因在封闭环境中，无外源物质和能量的补充，种群的数量变化曲线与“S”型曲线相比多一个衰亡期。如恒定容积培养液中酵母菌或细菌的增长曲线如图所示：第41

17、页，共58页，2022年，5月20日，10点57分，星期四练习1在营养、资源较好的培养基上接种少量细菌，每隔一段时间测量细菌的个体数量，绘制成曲线，如右图所示。下列图中能正确表示细菌数量增长率随时间变化趋势的曲线是()A第42页，共58页，2022年，5月20日，10点57分，星期四练习2(2009年高考安徽卷)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1325天，成虫数量增长快的主要原因是个体生长加快B第1729天，成虫增长率上升，死

18、亡率下降C第2137天，成虫增长率的下降与种群密度的改变有关D第137天，成虫数量成“J”型增长C第43页，共58页，2022年，5月20日，10点57分，星期四练习3(2009年山东卷)如下图曲线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D第44页，共58页，2022年，5月20日，10点57分，星期四练习4(2009年高考广东理基卷)太平洋一个小岛上的某野兔种群数量变化如下表：该种群变化率

19、最大的时期为()A1925年1930年B1930年1935年C1940年1945年 D1945年1950年年份(年)1920192519301935194019451950数量(百只)1302003989901 3501 2901 190B第45页，共58页，2022年，5月20日，10点57分，星期四练习5(2008年高考海南卷)下列四图中能正确表示某池塘鱼个体的平均增长与种群密度关系的是()B第46页，共58页，2022年，5月20日，10点57分，星期四5(2008年上海卷改编)如下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10年经调查该种群数量为200只，估算该种群

20、在此环境中的环境容纳量约为A100只 B200只C300只 D400只D第47页，共58页，2022年，5月20日，10点57分，星期四探究培养液中酵母菌种群数量的变化1实验原理：(1)在含糖的液体培养基(培养液)中酵母菌繁殖很快，迅速形成一个封闭容器内的酵母菌种群，通过细胞计数可以测定封闭容器内的酵母菌种群随时间而发生的数量变化。(2)养分、空间、温度和有毒排泄物等是影响种群数量持续增长的限制因素。第48页，共58页，2022年，5月20日，10点57分，星期四2方法步骤：(1)提出的问题：在不同温度条件下酵母菌种群数量增长的情况如何？不同培养液中酵母菌种群数量增长的情况如何？(2)假设：根

21、据上述问题，大胆提出合理的假设。(3)设计实验(4)酵母菌计数方法：抽样检测法。第49页，共58页，2022年，5月20日，10点57分，星期四3注意事项(1)显微镜计数时，对于压在小方格边线上的酵母菌，应只计固定的相邻两个边及其顶角的酵母菌。(2)从试管中吸出培养液进行计数前，需将试管轻轻振荡数次，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，减少误差。(3)每天计数酵母菌量的时间要固定。(4)溶液要进行定量稀释。第50页，共58页，2022年，5月20日，10点57分，星期四例5某生物兴趣小组开展探究实验，课题是：“培养液中酵母菌种群数量与时间的变化关系”。实验材料、用具：菌种和无菌培养液、试管、血球

22、计数板(2 mm2 mm方格)、滴管、显微镜等。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。第51页，共58页，2022年，5月20日，10点57分，星期四根据以上叙述回答下列问题：(1)根据所学知识，该课题的实验假设是：开始一段时间酵母菌呈“J”型增长，随着时间的推移_，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)在吸取培养液计数前，要轻轻振荡几次试管，原因是_。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_。环境中资源和空间变得有限该实验在时间上形成前后对照需要为了提高实验数据的准确性使酵母菌分布均匀增大稀释倍数第52页，共58页，2022年，5月20日，10点57分，星期四(4)请你设计表格处理实验数据。时间菌数次数1天2天3天4天5天6天7天123平均第53页，共58页，2022年，5月20日，10点57分，星期四(5)