生物一轮复习种群特征和种群数量的变化省公开课金奖全国赛课一等奖微课获奖课件

第1课时种群特征和数量改变必修3第三单元种群和群落1/78一、种群概念

(1)两个方面：①从生态学观点来看，种群是生物繁殖基本单位，又是生物群落基本组成单位。②从进化观点来看，种群是生物进化基本单位，也是基因库最小单位。(2)种群与物种1.种群概念及其了解：种群是指生活在一定区域同种生物全部个体。2/78几个不一样生命层次比较概念比较联络个体是种群基本组成单位，个体与种群之间是部分与整体关系，每个个体携带有本种群基因库部分基因种群是生物进化基本单位，也是生物繁殖基本单位群落是指生活在一定时间，一定自然区域内，相互之间含有直接或间接关系各种生物总和生态系统生物群落与它无机环境相互作用而形成统一整体3/78以下事件中，符合种群概念是(

)A．某水库中全部鱼类B．蛇岛上全部蝮蛇C．鸟岛上全部鸟类D．一块水田中全部动物答案：B4/78以下相关个体、种群、物种叙述错误是（)

A.同一个群内个体一定属于同一物种

B.不一样种群个体可能属于同一物种

C.个体与种群之间现有区分又有联络

D.物种是全部种群集合D5/78数量特征

种群最基本数量特征空间特征均匀分布随机分布书本集群分布种群特征种群密度年纪组成二、种群特征出生率和死亡率迁入率和迁出率性别百分比遗传特征6/78（一）种群数量特征种群含有个体所不含有种群密度、年纪组成、性别百分比、出生率和死亡率等7/78项目特征定义特点或作用种群密度①不一样物种，种群密度不一样②同一物种，种群密度可变③调查方法出生率和死亡率迁入率和迁出率性别百分比年纪组成单位面积或体积中某种群个体数量种群单位时间内新产生(或死亡)个体数目占该种群个体总数比率种群中雌雄个体数目标百分比单位时间内迁入或迁出个体数占该种群个体总数百分比一个群中各年纪期个体数目标百分比直接决定直接决定影响预测、三种类型样方法标志重捕法8/78种群密度迁入率、迁出率出生率、死亡率决定密度大小种群数量直接表达年纪组成预测改变趋势性别百分比影响密度大小联络9/78依据年纪组成来预测种群密度改变趋势类型图示种群特征出生率与死亡率种群密度增加型幼年个体数多于成年、老年个体数出生率>死亡率增大稳定型各年纪期个体数百分比适中出生率≈死亡率稳定衰老型幼年个体数少于成年、老年个体数出生率<死亡率减小10/78对于增加型种群，普通有以下关系：性别百分比：♀＞♂→增加快；♀≈♂→相对稳定；♀＜♂→增加慢。研究意义：经过影响出生率来影响种群密度。在一定程度上影响种群密度。（如人工释放性外激素，吸引雄虫）11/78利用人工合成性引诱剂诱杀害虫雄性个体，该害虫种群密度将显著降低，该种群密度下降是因为(

)A．雄性个体数量降低使雌虫生殖能力下降B．成年个体大量迁出使幼年个体数量百分比减小C．受人工合成性引诱剂影响雌性个体也降低D．种群性别百分比失调使种群出生率下降答案：D12/784．以下结合种群特征概念图所作分析，不正确是(

)A．种群密度是最基本数量特征B．预测种群数量改变主要依据是④C．性引诱剂诱杀害虫会影响③D．我国近年来沿海人口数量改变主要取决于图中①②【答案】

D13/78以下关于人口数量动态描述中，错误是(

)A．决定人口数量改变原因有出生率、死亡率和迁移率B．年纪组成是预测未来人口动态主要依据C．人口数量问题现有其自然生理基础，又有其社会制约原因D．影响不一样人口种群出生率原因主要是生殖年纪和个体数答案

D14/78【典例】以下关于种群正确叙述是(

)①内蒙古草原上全部牛是一个种群②种群内雌雄个体间能够相互交配完成生殖过程③在种群内常因争夺食物而发生竞争④年纪组成是预测种群密度主要原因⑤性别百分比也可影响种群密度⑥出生率和死亡率是决定种群密度主要原因⑦迁出率和迁入率是决定种群密度主要原因A．①③⑤⑥ B．②③⑤⑥⑦C．②⑤⑥⑦ D．②④⑤⑥⑦D15/78

农业上为了有效地降低有害昆虫种群密度，常采取在田间施放人工合成性干扰剂方法。采取这种方法引发种群密度下降直接原因是(

)A．改变昆虫性别百分比B．增加昆虫死亡率C．降低昆虫出生率D．抑制昆虫性成熟答案：C16/78三、种群密度调查普通情况下，要逐一计算某个种群个体总数是比较困难，所以，研究者通常只计数种群一小部分，用来估算整个种群种群密度。注意随机取样17/78样方法:

在被调查种群分布范围内，随机选取若干个样方经过计数每个样方内个体数，再求其平均值，即为该种群种群密度预计值。18/7810m10m边缘效应:即怎样处理样方边缘上个体。普通而言，样方顶边、左边及左角处个体统计在内，其它边缘不作统计。样方法惯用取样方法五点取样法19/78等距取样法

当调查总体为长条形时,可用等距取样法。先将调查总体分成若干等份,由抽样比率决定距离或间隔,然后按这一相等距离或间隔抽取样方方法,叫做等距取样法。比如,长条形总体为400m长,假如要等距抽取40个样方,那么，抽样比率为1/10,抽样距离为10m。然后可再按需要在每10m前1m内进行取样,样方大小要求一致。20/78提醒：1、对象：双子叶植物（原因？怎样判断？）2、计数：边界上怎样计数？3、计算密度：平均值、单位21/78以下是关于种群密度调查相关叙述,请回答：

(1)假如是植物种群密度调查，通常能够采取

调查(2)首先确定调查

。(3)若选择是一个长方形地块，将该地块按

（填“长度”或“宽度”）划分成10等份，每等份

划一个

正方形。(4)计数正方形内该种群数量，做好统计。(5)计算各个样方内该种群数量

。(6)该地域该种群密度值是

。假如是动物，则通常能够用

法进行调查。样方法对象长度中央长宽各为1m平均值各样方内该种群数量平均值标志重捕22/78(二)动物种群密度调查方法——标志重捕法标志总数/N＝重捕个体中被标志个体数/重捕数(注：N代表种群内个体总数)注意事项1、标志重捕法前提是标志个体与未标志个体在重捕时被捕概率相等。2、标志物和标志方法必须对动物身体不产生伤害3、标志不能过分醒目，以预防增加被捕食概率4、调查期间没有大规模迁出和迁入，没有外界原因强烈干扰。23/78样方法普通适合用于植物，标志重捕法普通适合用于动物。但蚯蚓、蚜虫这些活动能力弱动物也能够用样方法。而标志重捕法不能用于植物。24/78以下关于种群密度调查叙述中，合理是(

)A．宜选蔓生或丛生单子叶植物作为抽样调查对象B．宜采取样方法调查活动能力强高等动物种群密度C．取样关键是要做到随机取样D．种群密度能准确反应种群数量改变趋势

C25/78农业科技人员在对草原鼠害进行调查时，随机选定某区域，第一次放置了100只鼠笼，捕捉68只鼠，标识后原地放回，一段时间后在相同位置放置了100只鼠笼，捕捉54只鼠，其中标识鼠有12只，以下相关说法中错误是(

)

A.该区域中鼠种群密度较大，约为306只，必须主动防治

B.这种调查方法称为样方法

C.草原上鼠与牛、羊等是竞争关系，鼠害会严重影响畜牧业发展

D.假如在再次捕鼠期间发生草原大火，统计结果是不准确B26/78种群是组成群落基本单位。种群研究关键问题是种群数量改变规律。(1)研究种群数量改变规律有着主要意义。试举一例：_______。(2)如图表示某小组同学在进行双子叶草本植物苦荬菜种群密度调查时确定小样方之一，圆圈表示个体。请将应该计数圆圈涂黑。答案：(1)害虫防治(只要合理均可)(2)只要是计数样方内部和相邻两边及顶角个体均涂黑(提醒：统计边角标准是计上不计下，计左不计右)27/78(1)在种群四个特征中，种群密度是基本特征。单位面积内，种群密度越高，种群数量越大。(2)出生率和死亡率是直接决定种群密度改变原因。(3)预测种群密度改变趋势，首先依据是年纪组成，其次是性别百分比。由此预测出生率与死亡率关系，从而确定种群密度改变情况。种群数量是指在一定面积或容积中某个种群个体总数。一个种群个体数目多少，也叫做种群大小。理论上认为，种群大小决定于三个原因：(1)起始种群个体数量；(2)出生率和迁入率；(3)死亡率和迁出率。种群数量变动首先主要决定于(2)和(3)对比关系，在单位时间内，前者与后者差就是种群数量增加率。小结28/78方法名称标志重捕法样方法显微计数法（计数板计数）取样器取样法对象活动范围大动物个体，如鼠、鸟、鱼等植物或活动范围小动物(如蚯蚓、蚜虫、跳蝻和虫卵）肉眼看不见细菌、酵母菌等微生物(或血细胞）活动能力强（不适合样方法）、身体微小（不适合标志重捕法）土壤小动物29/78

建构种群增加模型方法----数学模型物理模型数学模型概念模型模型DNA双螺旋结构模型真核生物三维结构模型等孟德尔遗传定律种群增加模型等人体细胞与外界环境物质交换模型血糖调整模型等30/78种群数量改变31/78在营养和生存空间没有限制情况下，某种细菌没20min就经过分裂繁殖一代讨论：1、n代细菌数量计算公式是什么？2、72h后，有一个细菌分裂产生细菌数量是多少？描述、解释和预测种群数量改变，经常需要建立数学模型。在上面问题探讨中我们已经尝试对某种细菌种群数量改变建立数学模型。32/78数学模型：用来描述一个系统或它性质数学形式．建立数学模型普通包含以下步骤：观察研究对象，提出问题提出合理假设经过深入试验或观察等，对模型进行检验或修正依据试验数据，用适当数学形式对事物性质进行表示细胞每20min分裂一次资源空间无限多，细菌种群增加不受种群密度增加影响Nn＝２n观察、统计细菌数量，对自己所建立模型进行检验或修正33/78将数学公式（Nn＝2n）变为曲线图时间分钟20406080100120140160180细菌数量

曲线图与数学方程式比较，优缺点？直观，但不够准确。24816326412825651234/78

细菌在理想条件下种群增加形式,假如以时间为横坐标，种群数量为纵坐标画出曲线来表示，曲线大致呈J型。种群增加“J”型曲线35/78种群增加“J”型曲线：①产生条件：

理想状态：食物充分，空间不限，气候适宜，

没有敌害等；②增加特点：

种群数量每年以一定倍数增加，第二年是第一年λ倍．③量计算：t年后种群数量为

Nt=N0

λt

（N0为起始数量，t为时间（年），Nt表示t年后该种群数量，λ为年均增加率．）36/78实例：1.1859年，一位英国人来到澳大利亚定居，他带来了24只野兔。让他没有想到是，一个世纪之后，这24只野兔后代竟到达6亿只以上。漫山遍野野兔与牛羊争食牧草，啃啮树皮，造成植被破坏，造成水土流失。37/78在一个培养基中，细菌数量会一直按照这个公式增加吗？为何？问题探讨3：38/78在大自然中食物有限空间有限种内斗争种间竞争天敌捕食环境阻力种群密度越大环境阻力越大生存斗争39/78高斯把5个大草履虫置于0.5mL培养液中，每隔24小时统计一次数据，经过重复试验，结果以下：高斯对大草履虫种群研究试验请你绘制大草履虫种群增加曲线！40/7841/78种群增加“S”型曲线A种群经过一定时间增加后，数量趋于稳定增加曲线，称为“S”型曲线。42/78①产生条件：存在环境阻力

自然条件（现实状态）——食物等资源和空间总是有限，种内竞争不停加剧，捕食者数量不停增加。造成该种群出生率降低，死亡率增高．

当出生率与死亡率相等时，种群增加就会停顿，有时会稳定在一定水平．种群增加“Ｓ”型曲线43/78②增加特点：

种群数量到达环境所允许最大值（K值）后，将停顿增加并在K值左右保持相对稳定。环境负荷量（K值）：

因为环境阻力存在和作用，一定环境所能承载某一个群最大数量称为环境负荷量。44/78

1.同一个生物K值不是固定不变，会受到环境影响，在环境不遭受破坏情况下，K值会在平均值附近上下波动。()√2．当环境遭受破坏时，K

值下降；当生物生存环境改进时，K值上升。()√45/78四、种群增加“J”型曲线和“S”型曲线比较1．图形比较46/78“J”型曲线“S”型曲线条件（假设）

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：食物空间有限适应范围普通只适适用于试验条件下

普通自然种群增加环境容纳量无K值有K值增加速率（斜率）一直增大先增大而减小增加率

不变下降47/78增加速率＝(这一次总数－上一次总数)/时间可用曲线斜率表示48/78用达尔文观点分析“J、S”曲线问题：“J”型曲线表明生物含有什么特征？图中阴影部分表示什么？时间种群数量J型曲线S型曲线K值1“J”型曲线用达尔文观点分析表明生物含有特征。2、图中阴影部分表示：；用达尔文观点分析是指：，也即代表作用。环境阻力注意：过渡繁殖环境阻力经过生存斗争被淘汰个体数量自然选择（农、林、牧业生产就是在这个范围内寻求产量提升，其潜力有一定限制。）49/78尤其提醒：①种群数量改变包含增加、波动、稳定、下降等，而“J”型曲线和“S”型曲线只研究了种群数量增加规律。②“J”型曲线反应种群增加率是一定；而“S”型曲线所反应种群增加率是随种群密度逐步减小。③不能认为“S”型曲线开始部分就是“J”型曲线，只能表述为“近似”或“相当于”50/78自然界中生物种群增加曲线常表现为“S”型增加曲线。以下相关种群“S”型增加正确说法是(

)A.“S”型增加曲线表示了种群数量和食物关系B.“S”型增加曲线表示了种群数量与时间无关C．种群增加率在各阶段是不相同D．种群增加率不受种群密度制约答案：C51/78

(多项选择)如图表示有限环境中某一个群增加曲线。以下相关叙述正确是(

)A．K是环境条件所允许到达种群数量最大值B．在K值时，种群增加率最大C．假设这是一个鼠种群，可经过降低K值来降低鼠害D．假设这是鱼种群，当种群到达K值时开始捕捞，可连续取得最高产量AC52/78如图表示某种鱼迁入一生态系统后，种群数量增加速率随时间改变曲线。以下叙述正确是(

)A．在t0～t2时间内，种群数量呈“J”型增加B．若在t2时种群数量为N，则在t1时种群数量为N/2C．捕捉该鱼最正确时期为t2时D．在t1～t2时，该鱼种群数量呈下降趋势B53/78池塘养鱼，若要保持长久稳定和较高产量，应采取最正确办法是(

)A．大量地投入鱼饲料B．大量地增加鱼苗投入量C．及时适量地捕捞出成鱼D．大量地增加池塘水量答案：C54/783．种群数量改变规律在生产中应用(1)对于濒危动植物而言，因为环境污染、人类破坏等造成环境对于此种生物K值变小，经过建立自然保护区等办法提升环境容纳量，是保护这些生物根本办法。(2)在“S”型曲线中，种群数量到达环境容纳量二分之一(K/2)时，种群增加速率最大，资源再生能力最强。所以，在野生生物资源合理开发利用方面，要确保捕捞或利用在到达K/2以上进行，且之后，生物种群数量不得低于K/2，这么既可取得最大利用量，又可保持种群高速增加。55/78图4—14是某一资源动物种群迁入一个适宜环境后增加曲线图，请回答：(1)图中表示种群数量最大点是___________。(2)图中表示种群增加速度最快点是___________。(3)该种群增加速度由迟缓逐步加紧是在迁入___________年后开始，环境阻力显著增大是在迁入后___________年开始。(4)既要取得最大捕捉量，又要使该动物资源更新能力不受破坏，应该使该动物中群体数量保持在图中哪一点所代表水平上?___________。d24bb56/782.种群数量波动和下降种群数量改变包含增加、波动、稳定和下降、消亡等思索：种群数量到达“K”值时，都能在“K”维持稳定吗？57/78影响种群数量改变原因直接原因：出生率、死亡率、迁入率、迁出率间接原因：食物、气候、传染病、天敌主要原因：人类活动人为控制（家禽，畜牧）捕杀野生动物滥砍乱伐环境破坏影响生物生存58/78“食人鱼”是一个肉食鱼，一旦进入自然生态水域，就会造成严重生态灾难。假如该物种进入湖泊生态系统，以下哪种曲线能准确表示其种群数量改变特点ＡBCDA59/783、下列图依据试验室中人工喂养果蝇数据统计绘制而成曲线图。人工喂养是在一定大小培养瓶中，喂以一定量酵母菌条件下进行。请回答以下问题：(1)在试验室条件下用草履虫、酵母菌所作试验与上述结果相同，表明种群在一定空间、一定资源条件下增加类型，普通都是___________。(2)曲线纵坐标_______(“能”或“不能”)反应种群密度大小。在一定环境中种群增加曲线渐近线，生态学上称为环境容纳量，其含义是_______。一个种群环境容纳量______(“能够”或“不能够”）伴随环境改变而改变。(3)试依据容纳量概念对珍稀动物保护、草原合理放牧分别提出你提议。60/78答案：(1)“S”型增加

(2）能能在这一环境中所能承载这一个群最大数量（密度），即这一环境所能养活种群最大数量。(3）对珍稀动物保护最根本办法是保护它生存环境，使该种动物环境容纳量有所提升，这个种群数量自然会增加。草原放牧量应该控制在靠近环境容纳量为宜，假如过多放牧会影响牛羊生长以及草原恢复。假如破坏了环境，还会造成环境容纳量降低。61/782．实验原理

(1)在含糖液体培养基(培养液)中酵母菌繁殖很快，快速形成一个封闭容器内酵母菌种群，经过细胞计数能够测定封闭容器内酵母菌种群随时间而发生数量改变。

(2)养分、空间、温度和有毒排泄物等是影响种群数量连续增长限制原因。酵母菌在一定体积培养液中增加以下列图所表示：探究培养液中酵母菌数量动态改变③可用抽样检测方法——显微计数法。62/78

一定体积培养液中微生物种群数量改变规律不一样于开放环境中两曲线模型，它属于封闭环境中种群数量改变，因后期无外源物质和能源补充，其数量改变比“S”型曲线多了一个衰亡期。以下列图：63/782．试验过程(1)将500mL质量分数为5%葡萄糖溶液注入锥形瓶中。(2)将0.1g活性干酵母投入锥形瓶培养液中混合均匀，并置于适宜条件下培养。(3)天天定时取样计数酵母菌数量，采取抽样检测方法测定1mL培养液中酵母菌个体平均数。(4)分析结果、得出结论：将所得数值用曲线图表示出来，分析试验结果，得出酵母菌种群数量改变规律。尝试绘出酵母菌种群数量改变曲线。液体培养基64/78酵母菌计数方法：抽样检测法。

先将盖玻片放在计数室上，用吸管吸收培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗透。多出培养液用滤纸吸去。稍待片刻，待细菌细胞全部沉降到计数室底部，将计数板放在载物台中央，计数一个小方格内酵母菌数量，再以此为依据，估算试管中酵母菌总数。65/78增加曲线总趋势：4.试验结果与分析：

开始时培养液营养充分，空间充裕，条件适宜，所以酵母菌大量繁殖，种群数量剧增，伴随酵母菌数量不停增多，营养消耗，pH改变等，使生存条件恶化，酵母菌死亡率高于出生率，种群数量下降。先增加再降低。原因：影响酵母菌种群数量原因：可能有养料、温度、pH空间及有害代谢废物等。66/784．注意事项(1)显微镜计数时，对于压线酵母菌，应只计固定相邻两个边及其顶角酵母菌。(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，目标是使培养液中酵母菌均匀分布，降低误差。(3)天天计算酵母菌数量时间要固定。(4)溶液要进行定量稀释。(5)本试验没有另设置对照试验，原因是该试验时间上形成前后本身对照。为提升试验数据准确性，试验时应进行重复试验（屡次计数）。67/78分类取样调查种群密度计算公式植物种群密度样方法全部样方内种群密度和/样方数动物种群密度标志重捕法 个体总数N再次捕捉个体数n ＝首次捕捉标志数M重捕标志个体数m微生物种群密度显微计数法(计数板计数)1mL菌液总菌数＝(A/5)×25×10000×B(A为5个中方格总菌数，B为稀释倍数，25为中方格数)或：1mL菌液总菌数＝(A/5)×400×10000×B(A为5个小方格总菌数，B为稀释倍数，400为小方格数)4.植物、动物、微生物取样调查方法简单比较68/78【例题3】酵母菌计数通惯用血球计数板进行，血球计数板每个大方格容积为