高考生物第一轮总复习 第4章 第1、2节 种群的特征、种群数量的变化 课件 新人教版必修3.ppt

第4章种群和群落 第1 2节一 种群的特征 种群的特征 种群数量的变化 1 种群的概念 在一定自然区域内的 生物的全部个体 同种 2 种群的数量特征 总数 种群密度 数量 五点取样法 等距取样法 增长型 衰退型 变化趋势 计划生育政策 利用性外激素诱捕雄蛾都能控制种群密度 两者分别通过什么来控制种群密度的 答案 出生率和性别比例二 种群数量的变化1 研究方法构建数学模型的步骤 观察研究对象 提出问题 根据实验数据用适当的数学形式表达 提出合理的假设 检验或修正 2 j 型曲线 1 条件 理想环境 2 公式 nt n0 t 3 s 型曲线 1 条件 有限环境 2 定义 种群经过一定时间的增长后 数量趋于稳定的增 长曲线 环境容纳量 最大数量 3 k值 又称 在环境条件不受破坏的情况下 一定空间中所能维持种群的 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 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 当生物生存环境改善时 k值上升 考点 种群特征之间的关系 1 各种群特征的相互关系 1 种群密度是最基本的特征 种群密度越高 一定范围内种群的个体数量越多 即种群密度与种群数量呈正相关 2 从年龄组成上看 幼年个体较多时 预示着将来种群密度要增大 而老年个体较多时 种群密度将会减小 3 出生率 死亡率则是决定种群大小的最直接因素 4 从性别比例上看 因各种原因造成性别比例失调 必然导致生殖上的混乱 引起种群个体数量的变动 如利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体 就会使许多的雌性个体不能完成交配 从而使害虫的种群密度明显降低 2 影响种群数量变化的因素 1 决定 直接 因素 出生率和死亡率 迁入率和迁出率 出生率高 迁入数量多时 种群数量增加 反之 种群数量减少 2 间接因素 年龄组成和性别比例是通过影响出生率和死亡率间接影响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 年龄组成 增长型 出生率 死亡率 种群密度增大稳定型 出生率 死亡率 种群密度基本不变衰退型 出生率 死亡率 种群密度减小 性别比例 增长快 相对稳定 增长慢 典例1 2011年广州联考 下列结合种群特征的概念图所 做的分析 错误的是 a 利用性引诱剂诱杀害虫会影响 b 种群密度是种群最基本的数量特征c 预测种群数量变化的主要依据是 d 春运期间 广州人口数量变化主要取决于图中的 答案 d 考点对应练1 海洋渔业生产中 合理使用网眼尺寸较大的网具进行捕 捞 有利于资源的可持续利用 下列不正确的解释是 d a 更多幼小的个体逃脱 得到生长和繁殖的机会b 减少捕捞强度 保持足够的种群基数c 维持良好的年龄结构 有利于种群数量的恢复d 改变性别比例 提高种群出生率解析 网眼尺寸只影响捕捞鱼类的大小 与性别无关 考点 调查种群密度的常用方法 1 样方法 调查植物种群密度的常用方法 1 原则 随机取样 计算样方内种群密度的平均值 即为该种群密度的估计值 2 适用范围 植物和活动范围小的动物 如蚯蚓 同时调查某种昆虫卵 作物植株上蚜虫的密度 跳蝻的密度等也可用样方法 3 常用的取样方法 点状取样法 如五点取样法 这种方法适用于调查植物 个体分布比较均匀的情况 等距取样法 当调查对象的总体分布为长条形时 可采 用等距取样法 4 用样方法调查草地中植物种群密度的关键 调查关键 植物的识别和随机取样 样方的选取 a 样方数目 大小的确定 b 选取样方的个数要依总面积的大小而定 总面积大的选 取的样方应多些 计数时 处理样方边缘上的个体的方法 一般而言 样方顶边 左边及左角处的个体统计在内 其他边缘不作统计 取上不取下 取左不取右 2 标志重捕法 调查动物种群密度的常用方法 1 适用范围 活动能力强 活动范围大的动物 2 标志重捕法中的标志技术 标志物和标志方法必须对动物的身体不产生伤害 标志不能过分醒目 原因 过分醒目的个体 在自然界中有可能改变与捕食者之间的关系 最终有可能改变样本中标志个体的比例而导致结果失真 标志符号必须能够维持一定的时间 在调查研究期间不 能消失 3 根据重捕样本中标志者的比例 估计该区域的种群总数 可计算出某种动物的种群密度 种群总数 标志个体数 重捕个体数 重捕中的标志个体数 3 标志重捕法和样方法的比较 4 植物 动物 微生物取样调查方法简单比较 典例2 2011年合肥一模 下列探究实验不能达到实验目 的的是 a 通过取样器取样的方法可以采集 调查土壤中小动物的种类和数量 如鼠妇 蚯蚓等b 随机选取若干样方 通过计数样方内某种双子叶植物的个体数 可以求得该种群密度c 在蚜虫活动的范围内 可以用标志重捕法估算蚜虫的种群密度d 通过对酵母菌培养液抽样检测的方法 可以估算培养液中酵母菌的总数 解题思路 土壤中的小动物 如鼠妇 蚯蚓等活动能力弱 范围小 其种类和数量可通过取样器取样的方法采集 调查 植物可通过样方法调查 并求得该种群密度的估计值 调查过程中要做到随机选取样方 蚜虫活动的范围小 个体小 可用样方法调查 不能用标志重捕法估算蚜虫的种群密度 答案 c 考点对应练2 2011年北京 在生态学研究中 下列方法与研究目的不 相符的是 d 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 用标志重捕法调查乌尔黄鼠的丰富度解析 丰富度是群落特征 而不是种群特征 考点 j 型曲线和 s 型曲线的差异及在生产中的应用 1 曲线的比较 续表 2 种群数量变化规律在生产中的应用 1 一定面积的草原所能承载的放牧量是一定的 过度放牧就会使环境的稳定性受到破坏 使环境容纳量进一步下降 于是形成了另一种种群数量变化曲线 突跃下降曲线 如下图所示 该曲线对于控制人口增长 害虫防治 环境的治理保护等方面具有指导作用 2 保护珍稀动物必须从根本上保护其生存环境不受破坏和改变 使其更好地生长 提高动物的环境容纳量 3 灭鼠和捕鱼的具体应用 典例3 下图表示种群在理想环境中呈 j 型增长 在有环境阻力条件下呈 s 型增长 下列关于种群在某环境中数量增 长曲线的叙述 正确的是 a 当种群数量到达e点后 种群数量增长率为0b 种群增长过程中出现环境阻力是在d点之后c 图中阴影部分表示克服环境阻力生存下来的个体数量d 若该种群在c点时数量为100 则该种群的k值是400 解题思路 在种群数量变化曲线中 a e点的增长率为0 c点的增长率最高 从c点后就出现了环境阻力 随着数量的增长 环境阻力也增大 图中阴影部分表示环境阻力下被淘汰的个体数量 若该种群在c点时数量为100 则该种群的k值是200 答案 a 考点对应练3 2011年宁波统考 下图表示某一生物种群在有限环境中 的增长曲线 下列有关叙述 正确的是 k值是环境条件所允许达到的种 群数量的最大值 在k值时 种群的 增长率最大 如果不考虑迁入迁出等 其他因素 在k值时出生率等于死亡率 建立自然保护区是为了降低野生生物的k值 a c b d 解析 在k值时 种群的增长率为0 建立自然保护区是为了增大野生生物的k值 答案 c 探究培养液中酵母菌数量的动态变化 1 实验目的 1 通过探究培养液中酵母菌种群数量的变化 尝试建构种 群增长的数学模型 2 用数学模型解释种群数量的变化 3 学会使用血球计数板进行计数 2 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 酵母菌在一定体积培养液中的增长如下图所示 3 方法步骤 1 提出问题 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 作出假设 根据上述问题 大胆提出合理的假设 酵母菌种群数量增大与温度呈正相关 酵母菌种群数量增长受培养液种类的影响 3 设计实验 4 酵母菌计数方法 抽样检测法 4 注意事项 1 显微镜计数时 对于压线的酵母菌 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 每天计算酵母菌数量的时间要固定 4 溶液要进行定量稀释 典例 2011年肇庆一模 某生物兴趣小组为了 探究培养液中酵母菌种群数量的变化 按如下左图装置进行了实验 并使用如右图所示的血球计数板对培养液中的酵母菌进行计数 请分析回答相关问题 1 排气口的胶管设计成长而弯曲的目的是 2 实验的最初阶段 由于 酵母菌的种群数量呈 j 型增长 3 在上图所示的计数室中 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 4 本实验没有另设置对照实验 原因是 为提高实验的准确性 实验时应进行 5 请你设计表格记录实验数据 解题思路 酵母菌的种群数量在开始阶段呈 j 型增长 但由于代谢废物的积累 营养物质的消耗等 酵母菌的种群数量呈 s 型增长 本实验为自身对照 其实验的前后形成对照 重复实验 取样 4 该实验时间上形成前后自身对照 5 见下表 答案 1 防止空气中的杂菌污染 2 温度等条件适宜营养物质充足没有敌害和竞争 3 使酵母菌分布均匀 增加稀释倍数 1 2012年汕头统考 下列生物学研究中所选择的技术 方 法 恰当的是 c a 用纸层析法提取叶绿体色素b 用显微镜观察染色体确认基因突变c 用标志重捕法调查鼠的种群密度d 用18o标记h2o和co2证明co2是光合作用的原料解析 用纸层析法是分离叶绿体色素 而不是提取叶绿体色素 基因突变不能用显微镜观察 用18o标记h2o和co2证明o2是来自于h2o而不是来自于co2 2 2011年东莞联考 下列有关种群增长的s型曲线的叙述 错误的是 c a 通常自然界中的种群增长曲线最终呈s型b 达到k值时种群增长率为零c 种群的增长速率逐步降低d 种群增长受自身密度的影响解析 种群的增长速率一般是从低到高再下降 3 2011年韶关二模 有关种群和群落的叙述 正确的是 a 图中种群开始呈 j 型增长 达到k值后呈 s 型增长b 图中种群在时间相对值为2时的年龄组成为稳定型c 用标志重捕法调查某草原中田鼠的种群密度d 因为植物群落有分层现象 所以种植农作物时要合理密植 解析 分析图示曲线 此种群数量为 s 型增长 a错 时间相对值为1 3时 年龄组成均为增长型 b错 田鼠的活动能力较强 调查其种群密度要用标志重捕法 合理密植跟利用光合作用的原理有关 而不是因为植物群落的分层现象 d错 答案 c 4 2010年茂名一模 在不同温度和湿度条件下 蝗虫种群 数量的变化如下图所示 正确的叙述是 a 温度为32 5 时 蝗虫对湿度的适应范围最窄 b 温度为35 时 相对湿度为90 时更有利于蝗虫的生 存 c 在一定范围内 蝗虫生活的最适湿度随温度升高而升 高 d 温度与湿度对蝗虫种群数量的影响效果相同 解析 温度为32 5 时 蝗虫对湿度的适应范围最宽 温度为35 时 相对湿度为95 时更有利于蝗虫的生存 答案 c 5 2010年深圳三模 双选 利用标志重捕法调查某丘陵地区4km2区域中刺猬的种群密度 第一次捕获并标记50只刺猬 第二次捕获40只刺猬 其中有标记的有5只 正确的说 法是 bc a 标记个体与未标记个体被捕获的概率有较大差异b 迁入率和迁出率影响该种群数量变化c 标记符号过分醒目可能增大刺猬被捕食的概率d 该种群的密度大约是400只 km2解析 标记个体与未标记个体被捕获的概率有较大差异会影响统计的准确性 该种群的密度大约是50 40 5 400只 4km2 6 2010年深圳三模 在探究培养液中酵母菌种群数量变化的实验中 需利用计数板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 容纳液体总体积为0 1mm3 某同学操作时将1ml酵母菌样品加99ml无菌水稀释 用无菌吸管吸取少许使其自行渗入计数室 盖上盖玻片并用滤纸吸去多余菌液 进行观察计数 1 在实验中 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加入计数板进行计数 记录数据 把酵母菌培养液放置在冰箱中 第七天再取样计数 记录数据 统