【创新设计】湖北省2014届高考生物总复习 3-2-7种群的稳态与调节配套课件 中图版必修3

1、第二单元生物群体的稳态与调节,第7讲种群的稳态与调节,种群的特征()种群的数量变化()实验：探究培养液中酵母菌数量的动态变化,知识点一种群的特征 数量特征 种群：在一定时间内，生活在区域内的的所有成员 种群密度 含义：单位内某种群个体数目的多少 调查方法常用取样调查法 动物：植物： 应用：根据大小来利用有益生物，保护濒危生物或防治有害生物,一个特定,同一物种,面积或容积,标志重捕法,样方法,种群密度,年龄结构 含义：不同的个体在种群内的情况表示方式：常用图形来表示 类型 A：B：C： 意义：可预测种群数量的,年龄组,比例和配置,年龄锥体,增长型,稳定型,下降型,变化趋势,性比 (1)含义：种群

2、内的数量比例 (2)比例关系：大多数物种种群的性比基本保持 (3)应用：利用昆虫的改变其性比，从而达到控制害虫数量的目的,雌雄个体,11,性外激素,出生率 死亡率 概念：种群中的个体在单位时间内新产生或死亡的个体数量 意义：它是影响种群数量变动的因素 迁入迁出 影响：也是影响种群数量变动的直接因素 意义：通过迁入和迁出，同一物种的不同种群之间也进行了 空间特征：组成种群的个体，在其生活空间中的位置状态或布局,单位数量,最直接,基因交流,想一想：判断种群和物种的标准是什么？ 答案：种群必须具备“三同”，即同一时间、同一地点、同一物种；物种主要是能否自由交配并产生可育后代。,知识点二种群数量变化的

3、数学模型 数量变化类型：、周期性波动、种群和生态入侵等类型 两种增长曲线 “J”型曲线 产生原因：条件充裕、气候适宜、无敌害等 模型特点：种群数量。即：NtN0t 两种情形 实验室条件下 当一个种群刚迁入一个的环境时,增长,衰亡,资源、空间,连续增长,适宜,“S”型曲线 产生原因：环境条件，如、敌害的限制 模型特点：种群经过一定时间的增长接近或达到后，种群数量趋于的增长曲线 意义：反映或体现了达尔文自然选择学说中“”之间的关系,空间、食物,K值,稳定,过度繁殖和生存斗争,看一看：当一个种群迁入一个新的适宜环境时，种群数量如何变化？ 答案：当刚迁入时，食物和空间条件充裕，种群增长速率较快，接近“

4、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。 调节机制 表现：种群数量总是在附近上下波动 调节：当种群的数量偏离平均值时，种群通过调节机制逐渐使种群数量返回平均密度的上下范围之内,平均值,反馈,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：种群的增长率在各个阶段不相同所致。,判一判 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、。,5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因素还有气候、食物、天敌等 ()。 6性比失调，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： 12.3.4.5.6.7.8.9.10.,巧记：种群的“二二三”,种群数量特征之间的关系分析,高考地位：5年15考,(2012全国新课标卷、海南卷，2011北京卷、海南卷),1各数量特征之间的关系,(1)种群

6、密度是种群最基本的数量特征。 (2)出生率和死亡率、迁入率和迁出率是决定种群密度变化的直接因素。 (3)年龄组成和性别比例不直接决定种群密度，但在一定程度上能预测种群数量变化趋势，(如下图)。,预测种群密度的变化趋势，首先依据的应该是年龄组成情况，其次是性别比例，由此推测出生率与死亡率的关系，从而确定种群密度的变化情况。,2种群密度的调查方法,种群除数量特征外还有空间特征： (1)含义：种群中的个体在生活空间中的位置状态或布局。 (2)类型：均匀分布；随机分布；集群分布。,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

7、查。出题形式可以是选择题或非选择题。,【典例1】 (2012课标，6)某岛屿上生活着一种动物，其种群数量多年维持相对稳定。该动物个体从出生到性成熟需要6个月。下图为某年该动物种群在不同月份的年龄结构(每月最后一天统计种群各年龄组的个体数)。关于该种群的叙述，错误的是()。,A该种群10月份的出生率可能为零 B天敌的迁入可影响该种群的年龄结构 C该种群的年龄结构随着季节更替而变化 D大量诱杀雄性个体不会影响该种群的密度,破题关键,解析此题考查种群特征与种群密度的影响因素。由图示知，12月份未成熟个体数目为0，又知该动物个体从出生到性成熟需要6个月，故该种群可能从6月份开始，出生率就为0，A正确；

8、天敌倾向于捕食年老体弱的动物，故天敌的迁入可能会导致衰老个体减少，使种群年龄结构发生改变，B正确；图示各月份中，不同年龄阶段的个体百分比不同，C正确；大量诱杀雄性个体，会使该种群的正常性别比例发生改变，导致种群密度改变。 答案D,【训练1】 下列有关调查种群密度的说法错误的是()。 A五点取样和等距取样是样方法取样的常用方式，遵循了随机取样的原则 B调查古树木、蝗虫的幼虫、某种蛇的种群密度，通常采用样方法 C标志重捕法调查得到的种群密度一般不是最精确的实际值 D将M只鹿标记，在捕获的n只鹿中有m只被标记，则该鹿群约有(Mnm)只,解析采用样方法调查种群密度，在选取样方时要随机取样。样方法除适应

9、于植物的种群密度调查外，一些运动能力弱、活动范围小的生物，如昆虫卵、蚜虫和跳蝻等也可用此方法进行密度调查；由于蛇的活动范围较广，故调查其种群密度不宜采用样方法，而应用标志重捕法。利用标志重捕法调查得到种群密度时，由于受各种因素的影响，得到的密度只是估计值，一般不是最精确的实际值。将M只鹿标记，在捕获的n只鹿中有m只被标记，根据种群密度计算公式可知，该鹿群约有(Mnm)只。 答案B,种群数量的变化及其增长曲线分析,高考地位：5年16考,(2012广东卷、重庆卷、江苏卷，2011江苏卷、浙江卷，2010新课标),1种群数量变化的内容及影响因素 (1)种群数量变化内容：包括增长、波动、稳定和下降等。

10、 (2)种群数量变动的影响因素：影响种群密度的因素有很多，主要有气候、食物、天敌、传染病等。,2种群增长的“J”型曲线和“S”型曲线比较,3.种群增长的“S”型曲线分析 (1)K值及其变动示意图,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，K值会在平均值附近上下波动；当种群数量偏离平均值的时候，会通过负反馈机制使种群密度回到一定范围内。 环境遭受破坏，K值会下降；生物生存的环境改善，K值会上升。 (2)封闭环境中的种群数量变化模型 在封闭环境中，无外源物质和能量的补充， 种群数量达到最大值后随资源的消耗和有害 物质的积累，最终K值不断降低，种群数量 减少甚至消亡

11、。如恒定容积培养液中酵母菌 的增长曲线(如图所示)。,【典例2】 (2012重庆理综，4)图为某地东亚飞蝗种群数量变化示意 图，下列叙述错误的是()。 A为有效防治蝗灾，应在A点 之前及时控制种群密度 BAB段，该种群的增长率 与种群密度之间呈正相关 C利用性引诱剂诱杀雄虫改变 性别比例可防止C点出现 D控制种群数量在DE水平，有利于维持该地生态系统的抵抗力稳定性,解析本题考查了种群的数量变化及其在实践中的应用等知识。分析图中曲线可发现，由起点到B点为“S”型曲线，AB段中，该种群的增长率在逐渐下降，而种群密度在逐渐增加，二者呈负相关，故选B；A点时，种群增长速率大，此时防治蝗虫效果差，应在A

12、点之前及时控制种群密度；利用性引诱剂诱杀雄虫改变性别比例后，降低了出生率，故可防止C点出现；蝗虫种群数量控制在DE水 平，可大幅度降低蝗虫对各种植物的危害，同时保护了生物多样性，提高了该地生态系统的抵抗力稳定性。 答案B,K 值 的 应 用,【训练2】 资源的合理使用是使产量最大化，又不影响资源的持久利用。自然种群增长呈“S”型曲线。假设种群的最大值K200，N表示种群数量水平，根据下表。下列说法正确的是()。,A.环境阻力对种群增长的影响出现在S1点之后 B防治蝗虫应在蝗虫数量达到S3点时进行 C渔业捕捞后需控制剩余量在S3点 D若此表表示酵母菌生长状况，则种内斗争最激烈的时期在S1时期,答

13、案C,辨析2个误区、规避2个易错点,误区1误认为“动物种群密度调查”都不能用样方法，只有 植物才用此方法 点拨适合用样方法进行种群密度调查的并不是只有植物，动物的虫卵、活动能力弱的蚯蚓、蝗虫的幼虫、跳蝻及蚜虫等都可采用该方法。,误区2误以为人口(城市人口)的数量变化规律与“自然界其 他种群”一样 点拨人是社会成员，必然受到道德法律的约束，与迁入、迁出多方面社会因素相关： (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。,易错点1对“S曲线”的几个关键点和关键区段认识不到位而犯错,点拨种群

14、“S”型曲线辨析,易错点2“种群增长率”与“增长速率”不是同一概念，曲线也迥异 点拨“增长率”是否就是曲线的斜率：增长率是单位时间内增长的个体数/初始个体数；增长速率是单位时间内增长的个体数/时间。 其实，在种群增长曲线中，增长率并不等于曲线的斜率，只有增长速率才等于曲线的斜率。“J”型增长曲线的增长率不变，但其增长速率(等于曲线的斜率)却逐渐增大。“S”型增长曲线的种群增长率随种群密度上升而逐渐下降，其增长速率(相当于曲线斜率)是先增后减。(如下图)。,纠错演练 1(2013黑龙江省部分重点中学质检) 温州某地乌鸫连续10年的种群数量变化情况如图所示(表示该种群数量是一年前种群数量的倍数)，

15、下列分析正确的是()。 A第6年以前乌鸫种群数量呈“S”型曲线增长 B第5年和第7年的乌鸫种群数量相同 C第3年的乌鸫种群增长速率最大 D第3年的乌鸫种群数量最大,A第6年以前乌鸫种群数量呈“S”型曲线增长 B第5年和第7年的乌鸫种群数量相同 C第3年的乌鸫种群增长速率最大 D第3年的乌鸫种群数量最大,解析由曲线可知，前3年种群数量不断增加，但增加的速率不断下降，到第3年时种群数量达到最大，第3至第9年种群数量不断减少，第9至第10年种群数量保持稳定。 答案D,2(易错题)下面三种曲线是同一生物在同样条件下的培养结果。以下分析错误的是()。,A图1、2、3都可以表示该种群在有限环境条件下的增长

16、规律 B图1中A点和图3中E点的增长速率与图2中的C点对应 C图1中B点和图3中F点的增长速率与图2中的D点对应 D图1、2、3中的B、C、F点都可以表示种群达到了环境容纳量,解析本题涉及种群数量增长的三条曲线，首先要对三个曲线图中纵横坐标的含义进行对比：图1和图2的横坐标都表示时间，但图1的纵坐标表示种群个体数，图2的纵坐标表示种群增长速率；图3的横坐标表示种群密度，纵坐标表示出生率或死亡率。通过分析曲线可知，三个曲线图中的种群个体数量最终都达到一个最大值，所以它们都属于“S”型增长，环境条件是有限的，A正确。图1中，曲线斜率最大的点(A点)增长速率最大，图3中出生率和死亡率差值最大的点(E

17、点)增长速率也最大，这两个点对应图2中的C点，B正确。图1中的B点增长速率为0，图3中的F点出生率死亡率，增长速,率也为0，这两个点均对应图2中的D点，C正确。图1、2、3中表示种群达到了环境容纳量的点分别是B、D、F点，D错误。 答案D,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),高考地位：5年6考,(2012江苏卷，2011江苏卷、海南卷、四川卷，2010重庆卷),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”型曲线；在有限的环境下，酵母菌种群的增长呈“S”型曲线。,2实验流

18、程,将酵母菌接种到培养液中混合均,匀并培养，每天将含有酵母菌的培,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,3基本技术要求 (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”的原则计数。 (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)结果的记录最好用记录表。 (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1 mL菌液的数量。,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

19、既有选择题，也有非选择题。,【典例】 (2012江苏单科，27)蓝藻、绿藻和硅藻是湖泊中常见藻类。某课题组研究了不同pH对3种藻类的生长及光合作用的影响，实验结果见图1、图2。请回答下列问题。,(1)根据图1和图2分析，3种藻类中pH适应范围最广的是_；在pH为8.0时，3种藻类中利用CO2能力最强的是_。 (2)在培养液中需加入缓冲剂以稳定pH，其原因是_。 (3)在实验中需每天定时对藻细胞进行取样计数，请回答以下问题。 取出的样液中需立即加入固定液，其目的是_。 在计数前通常需要将样液稀释，这是因为_。 将样液稀释100倍，采用血球计数板(规格为1 mm1 mm0.1 mm)计数，观察到的

20、计数室中细胞分布见图3，则培养液中藻细胞的密度是_个/ mL。,答案(1)绿藻蓝藻(2)藻类生长代谢会改变培养液pH (3)维持藻细胞数量不变藻细胞密度过大1108,种群的概念、特征及种群密度调查 1,1.(2012海南单科，21)某小组用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度。下列做法错误的是()。 A随机取样 B选择植物生长茂盛处取样 C根据调查数据估算该种群密度 D根据地段的形状确定取样方法,解析本题考查的是用样方法调查种群密度的相关知识。用样方法取样时要注意以下几个问题：随机取样，这样可避免受主观因素的影响。A正确。各个生长期的个体都要统计。B错误。要根据地段的形状确定取样的方法(五

21、点取样法，等距取样法)。D正确。根据样方法获得的数据可以对该植物种群的种群密度进行估算。 答案B,2(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 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,3(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

22、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。调查结果如下表：,(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)。,答案(1)寄生(2)样方“S”630(3)增大,4.(2011江苏单科，25)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，结果如图。有关叙述正确的是(多选)()。,种群数量变化规律,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开放和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,解析相同面积叶片放置相同数量的棉蚜，分别置于开放和封闭条件下，开放条件下的叶片会由于外来个体的迁入而先达到密度峰值，故B正确；随着棉蚜数量的增加，种内斗争加剧，开放条件下的叶片上的棉蚜在没有达到K值时便会有部分个体迁出，使种群密度先于封闭条件而降低，故A正确、C错误；种群衰退时，种群内个