创新设计第29讲种群的特征和数量变化.ppt

1、第29讲种群的特征和数量变化,最新考纲1.种群的特征()。 2.种群的数量变化()。 3.实验：探究培养液中酵母菌数量的动态变化。,考点一种群的特征（5年13考）,1.种群的概念,种群是指在一定的_，同种生物的_。,自然区域内,全部个体,2.种群的数量特征,出生率,迁出率,(1)_ 是种群最基本的数量特征。 (2)直接决定种群密度的是_、_。 (3)年龄组成在一定程度上能_种群数量变化趋势。年龄组成是通过影响_间接影响种群密度的。,种群密度,出生率和死亡率,迁出率和迁入率,预测,出生率和死亡率,(4)性别比例是通过影响_间接影响种群密度的。,出生率,3.种群的空间特征,(1)含义：种群中的个体

2、在其生活空间中的位置状态或布局。,均匀分布,随机分布,集群分布,4.种群密度的估算方法,(1)“两看法”选择合适的种群密度调查方法,直接计数法,样方,大,强,标志重 捕,(2)样方法与标志重捕法的比较,五点取样,平均值,随机,无影响,1.真题重组判断正误,(1)一片草地上的所有灰喜鹊是一个灰喜鹊种群(2014江苏，5A)( ) (2)若某动物的婚配制为一雌一雄，生殖期个体的雌雄比越接近11，则出生率越高(2013浙江，4B)( ) (3)大量诱杀雄性个体不会影响种群的密度(2012新课标，6D)( ) (4)用标志重捕法调查田鼠种群密度，若标记的田鼠部分被鼬捕食，则会导致种群密度估算结果偏低(

3、2012安徽，30(2)改编)( ),以上内容主要源自人教版必修3教材P6063，考查角度侧重种群的四大特征及种群数量的取样调查，准确记忆各特征具体内容及其内在关系，并把握种群密度调查的两种常用方法是解题关键。,2.(教材P61“探究讨论23”改编)进行样方法调查时，为何要强调“随机”取样？样方多少会影响调查结果吗？,提示为了确保所选择的样方具有代表性，不受主观因素的影响，使通过样方统计的结果(估算值)能更接近真实的情况，应做到“随机取样”调查时若样方的数量太少，其统计结果的误差可能就较大；一般而言，样方越多，其统计结果越接近真实情况。但是，样方数量太多，整体取样花费的时间、精力就越多。从统计

4、学上看，一定数量的样方即可以保证统计结果的真实性。,3.(教材P63“思考与讨论，2”改编)年龄组成为稳定型的种群，其数量在近期是否一定能保持稳定？年龄组成为衰退型的种群呢？,提示年龄组成为稳定型的种群，种群数量也不一定总是保持稳定。这是因为出生率和死亡率不完全决定于年龄组成，还会受到食物、天敌、气候等多种因素的影响。此外，种群数量还受迁入率和迁出率的影响。年龄组成为衰退型的种群，种群数量一般来说会越来越小，但是也不排除由于食物充足、缺少天敌、迁入率提高等原因而使种群数量增长的情况。,种群的基本特征及其内在联系,1.(2015新课标全国卷节选)现有一未受人类干扰的自然湖泊，某研究小组考察了该湖

5、泊中处于食物链最高营养级的某鱼种群的年龄组成，结果如下表。,注：表中“1”表示鱼的年龄大于等于1、小于2，其他以此类推。,回答下列问题： (1)通常，种群的年龄结构大致可以分为三种类型，分别是 _。 研究表明：该鱼在3时达到性成熟(进入成年)，9时丧失繁殖能力(进入老年)。根据表中数据可知幼年、成年和老年3个年龄组个体数的比例为_，由此可推测该鱼种群数量的变化趋势是_。 (2)如果要调查这一湖泊中该鱼的种群密度，常用的调查方法是标志重捕法。标志重捕法常用于调查_强、活动范围广的动物的种群密度。,解析(1)种群的年龄组成可分为增长型、稳定型和衰退型三种类型。将三个阶段中各个年龄段的个体数目相加，

6、可知三个阶段个体数量都为400，即个体数比例为111，年龄组成为稳定型。(2)标志重捕法常用于调查活动能力强、活动范围广的动物的种群密度。 答案(1)增长型、稳定型、衰退型111保持稳定(2)活动能力,2.下列为种群数量特征的两个概念图，有关分析错误的是(),A.图1中预测种群数量未来变化趋势的主要依据是b B.图1中的c为种群最基本的数量特征 C.图2中的丁与图1中的a表示的含义相同 D.图2中丙为性别比例，主要通过影响出生率来间接影响种群密度,解析图1中a只影响出生率，而b既影响出生率也影响死亡率，从而判断出a为性别比例，b为年龄组成，进而可知c为种群密度。图2为图1的变式，图2中甲使种群

7、密度增加，应为出生率和迁入率；乙使种群密度减少，应为死亡率和迁出率；丙只影响出生率，为性别比例；丁为年龄组成。图1中b为年龄组成，是预测种群数量未来变化趋势的主要依据，A正确；图1中c为种群密度，是种群最基本的数量特征，B正确；图2中丁为年龄组成，而图1中a为性别比例，C错误；图2中丙为性别比例，其主要通过影响出生率来间接影响种群密度，D正确。 答案C,种群年龄组成的类型及判断技巧 (1)统计图,(2)曲线图和柱形图,(3)各图示共性及判断技巧 无论何种图形，均应注意各年龄段个体的比例增长型中的幼年个体多、老年个体少；稳定型中的各年龄段个体比例适中；衰退型中的幼年个体少、老年个体多。,种群密度

8、的取样调查,【典例】 (2016全国课标卷，5)如果采用样方法调查某地区(甲地)蒲公英的种群密度，下列做法中正确的是(),A.计数甲地内蒲公英的总数，再除以甲地面积，作为甲地蒲公英的种群密度 B.计数所有样方内蒲公英总数，除以甲地面积，作为甲地蒲公英的种群密度 C.计算出每个样方中蒲公英的密度，求出所有样方蒲公英密度的平均值，作为甲地蒲公英的种群密度 D.求出所有样方蒲公英的总数，除以所有样方的面积之和，再乘以甲地面积，作为甲地蒲公英的种群密度,解析估算种群密度最常用的方法之一是样方法：在被调查种群分布的范围内，随机选取若干个样方，通过计数每个样方内的个体数，求得每个样方内的种群密度，以所有样

9、方内种群密度的平均值作为该种群的种群密度估计值。综上所述，A、B、D三项均错误，C项正确。 答案C,纵观近年课标卷考情，动、植物种群密度的取样调查考查频度特高，如：2016课标卷5、2013课标卷5、2015课标卷31、2015全国卷31，均对此作了考查，解答此类问题须把握如下技巧： (1)针对“样方法” 须做到“随机”取样。 须把握取样方法长方型地块“等距取样”，方形地块“五点取样”。 需分别计数并最终求平均值。,(2)针对标志重捕法,须把握如下计数原则：同种生物个体无论大小都要计数，若有正好在边界线上的，应遵循“计上不计下，计左不计右”的原则，即只计数相邻两边及顶角上的个体。,明确标志重捕

10、法的关键点 a.被调查个体在调查期间没有大量迁入和迁出、出生和死亡的现象。b.标记物不能过于醒目。c.不能影响被标记对象的正常生理活动。d.标记物不易脱落，能维持一定时间。,善于快速确认估算值与“实际值”间的误差：由于再捕中标志者位于分母上若初捕放归后某些原因致分母增大(如标志物影响其活动)，则估算值偏小；反之，若某些原因致分母减小(如因初捕受惊吓，不易被再捕，因标志物致其更易被天敌捕食等)，则估算值将偏大。,【对点小练】,(2017东北三省名校联考)某兴趣小组成员在草原上调查田鼠的生存状况，根据所学知识，回答下列问题： (1)调查动物的种群密度，常用的调查方法是标志重捕法。某次调查时，在3

11、km2的区域内共捕获了60只田鼠，做好标记后重新放回到草原上，一周后再次捕获了60只，其中发现带有标记的只有4只，则该区域内田鼠的种群密度为_。 (2)标志重捕法常用于调查_强、_广的动物的种群密度。,(3)调查过程中，如果标记物容易脱落，则用标志重捕法得到的数据会_(填“偏大”“偏小”或“不变”)；如果动物被捕获并标记后难以被再次捕获，则利用标志重捕法计算出的种群密度与实际种群密度相比可能_(填“偏大”“偏小”或“不变”)；误将部分未标记个体统计为标记个体，则计算出的种群密度与实际种群密度相比会_(填“偏大”“偏小”或“不变”)。重捕时方法不当造成已捕获的标记个体死亡，会导致估算数值与实际数

12、值相比会_(填“偏大”“偏小”或“不变”)。,解析(1)标志重捕法的计算公式为：标记总数/N重捕中被标记的个体数/重捕总数(N代表种群个体总数)，根据题意，则60/N4/60，得N900，由于区域面积是3 km2，故该区域内田鼠的种群密度为300只/km2。(2)标志重捕法常用于调查活动能力强、活动范围广的动物的种群密度。(3)根据标志重捕法的计算公式：标记总数/N重捕中被标记的个体数/重捕总数(N代表种群个体总数)，如果标记物容易脱落，会导致重捕中被标记个体数量减少，所以所得数值可能偏大；如果动物被捕获并标记后难以被再次捕获，导致重捕中被标记个体数量减少，则利用标志重捕法计算出的种群密度与实

13、际种群密度相比可能偏大；如果误将部分未标记个体统计为标记个体，则计算时重捕中被标记个体数量增多，导致计算出的种群密度与实际种群密度相比会偏小。如果已捕获的标记个体死亡，则不会影响估算数值。 答案(1)300只/km2(2)活动能力活动范围(3)偏大偏大偏小不变,考点二种群数量的变化及应用（5年13考）,1.研究方法_。,构建数学模型,观察研究对象，提出问题提出合理的_根据实验数据，用适当的_对事物的性质进行表达通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正。,假设,数学形式,2.种群数量的两种增长模型分析,淘汰,食物、空间,环境容,纳量,增长速率,1.上图中b线的形成过程中何时出现了环境阻力？曲

14、线a、b哪条更符合自然界的种群数量变化实况？,提示b曲线自始至终存在环境阻力，此类曲线更符合自然界的种群数量变化实况。,2.调查某地乌鸦连续20年的种群数量变化，如图所示，图中表示该种群数量是一年前种群数量的倍数，请思考：,(1)前4年种群数量应为增大、减小还是基本不变？ (2)第9年调查乌鸦的年龄组成，最可能表现为何种类型？为什么？ (3)图中第4年和第10年的乌鸦种群数量是否相同？图中显示第8年种群数量最少，对吗？ (4)第1620年乌鸦种群数量将如何增长？为什么？,提示(1)基本不变(因1)。 (2)稳定型。第10年时，种群的等于1，说明第10年种群数量与第9年相同，因此第9年年龄组成为

15、稳定型。 (3)不相同。在第4年到第10年间，1，说明种群数量在减少，到第9或第10年种群数量最少，而不是第8年最少。 (4)“J”型增长，因1且恒定。,“J”型增长和“S”型增长曲线分析及应用,1.(2015广东理综，4)如图表示在一个10 mL封闭培养体系中酵母细胞数量的动态变化，关于酵母细胞数量的叙述，正确的是(),C.可用取样器取样法计数 D.K值约为120 000个 解析酵母菌种群在培养初期需经过一段的调整适应，故增长缓慢，在接近K值时，种内斗争加剧，增长速率变小，A错误；在封闭培养体系中培养的酵母菌数量呈“S”型增长，不适用“J”型增长的数学模型，B错误；酵母菌的计数方法是抽样检测

16、法，C错误；由题图知，K值为121 00010120 000(个)，D正确。 答案D,A.种内竞争导致初始阶段增长缓慢 B.可用数学模型NtN0t表示,2.(2017江西南昌检测)科学研究表明，生物种群的数量增长曲线如图所示，可分为“J”型增长和“S”型增长，且“S”型增长曲线通常又分为5个时期：开始期(如A)、加速期(如B)、转折期(如C)、减速期(个体超过K/2以后，如D)、饱和期(如E)。下列说法正确的是(),A.“S”型增长曲线的加速期的种群数量增长速率最大 B.“J”型增长的种群数量增长率不变 C.环境阻力开始于减速期 D.应将有害生物数量控制在加速期 解析“S”型增长曲线的E点对应

17、的个体数量为K值，在K/2(C转折期)时增长速率最大，A错误；对于“J”型曲线来说，增长率是不变的，增长速率是增加的，B正确；两条曲线从一开始就出现差异，说明环境阻力开始于起点，而在减速期时环境阻力加大，C错误；应将有害生物的数量控制在开始期，而不是加速期，D错误。 答案B,(1)K值与K/2值的应用,(2)在不同图形中识别K值与K/2值,考点三（实验）探究培养液中酵母菌种群数量 的变化（5年6考）,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_、空间、_、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“_”型曲线；在有限的环境条件下，酵母菌种群的增长呈“

18、_”型曲线，而在恒定培养液中当酵母菌种群数量达K值后，还会转而下降直至全部死亡(营养物质消耗、代谢产物积累及pH变化所致)。 (3)计算酵母菌数量可用_的方法显微计数法。,成分,pH,J,S,抽样检测,2.设计实验,1.从试管中吸出培养液进行计数之前，为什么要轻轻振荡几次？,提示使酵母菌均匀分布，从而使计数准确。,2.该探究需要设置对照及重复实验吗？,提示酵母菌种群数量的变化在时间上形成前后自身对照，所以无需设置对照实验。但要获得准确的实验数据，必须进行重复实验，求得平均值。,3.若一个小方格内酵母菌过多，难以数清，采取的措施是什么？,提示可增大稀释倍数后再计数。,酵母菌数量的计数,1.(20

19、15江苏卷，13)血细胞计数板是对细胞进行计数的重要工具，下列叙述正确的是(),A.每块血细胞计数板的正中央有1个计数室 B.计数室的容积为1 mm1 mm0.1 mm C.盖盖玻片之前，应用吸管直接向计数室滴加样液 D.计数时，不应统计压在小方格角上的细胞 解析每块血细胞计数板的正中央有2个计数室，A错误；每个计数室的容积有1 mm1 mm0.1 mm，B正确；向血细胞计数板中滴加样液前应先盖上盖玻片，让样液自行渗入计数室，若先滴加样液，统计结果会偏大，C错误；计数时，需统计小方格内以及小方格相邻两边及其顶角的细胞，D错误。,B,2.(2016河北唐山模拟，3)检测员将1 mL酵母菌培养液稀

20、释10倍后，用抽样检测的方法检测每毫升酵母菌的数量；将盖玻片放在计数室上，用吸管吸取少许培养液使其自行渗入计数室，并用滤纸吸去多余液体。已知每个计数室由2516400个小格组成，容纳液体的总体积为0.1 mm3。现观察到图中该计数室所示a、b、c、d、e5个中格80个小格内共有蓝藻n上，则上述水样中约有蓝藻_个/mL。,A.5105 n B.5108 n C.500 n D.50 n 解析依题意和图示分析可知：1 mL水样中酵母菌数量80个小方格内酵母菌总数/8040010 000稀释倍数n510 000105105n，A正确。 答案A,血球计数板及相关计算 (1)血球计数板(如下图所示)：,

21、血球计数板由一块厚玻璃片特制而成，其中央有两个计数室。每个计数室划分为9个大方格(如上图A所示)，每个大方格的面积为1 mm2，加盖玻片后的深度为0.1 mm。因此，每个大方格的容积为0.1 mm3。另外，中央大方格以细线等分为25个中方格(如上图B所示)。每个中方格又等分为16个小方格，供细胞计数用。 (2)计算公式： 在计数时，先统计(图B所示)5个中方格中的总菌数，求得每个中方格的平均值再乘以25，就得出一个大方格的总菌数，然后再换算成1 mL菌液中的总菌数。 设5个中方格中总菌数为A，菌液稀释倍数为B，则0.1 mm3菌液中的总菌数为(A/5)25B。已知1 mL1 cm31 000

22、mm3，1 mL菌液的总菌数(A/5)2510 000B50 000AB。,易错防范清零,易错清零,易错点1混淆种群“增长率”、“增长速率”,点拨种群增长率与增长速率辨析如下：,增长速率一定时间内增长的数量/时间。,“J”型曲线与“S”型曲线的增长率和增长速率曲线。如下曲线：,易错点2不能精准解读“”内涵，误认为下图中“b”段种群密度下降，“e”段种群密度上升。,点拨(1)准确理解“”内涵 NtN0t，代表种群数量“增长倍数”，而不是增长速率。1时，种群密度增大；1时，种群密度保持稳定；1时，种群密度减小。,(2)图示解读：a段：1且恒定种群数量呈“J”型增长； a、b段“”尽管下降，但仍大于

23、1，此段种群出生率大于死亡率则种群数量一直增长； c段“”1，种群数量维持相对稳定； d段“”1，种群数量逐年下降； e段尽管“”呈上升趋势，但仍未达到1，故种群数量逐年下降，至“e”点1时达“最少”。,易错点3误认为种群数量最大值为K值或误认为种群数量不会超越K值,点拨K值即环境容纳量，它是指环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量。 种群在某些时段，可能会由于环境条件变化或内部因素影响，其数量偶尔超越K值或偶尔在K值以下，即在K值上下波动，故K值并非任一时刻种群的最大值，如下图甲中A、B均非K值，而图乙的“捕食者猎物”模型中最可能代表猎物和捕食者K值的数据分别为N2和P2。,分析该模型不难发现，猎物种群数量超过N2，则引起捕食者种群数量增加；捕食者种群数