全国版高考生物一轮复习第30讲种群的特征和数量变化名师课件

1、第九单元第九单元 生物与环境生物与环境 第第30讲讲 种群的特征和数量变化种群的特征和数量变化 考纲明细考纲明细 1.种群的特征种群的特征() 2. 种群的数量变化种群的数量变化() 3. 实验：探究培养液中酵母菌数量的动态变化实验：探究培养液中酵母菌数量的动态变化 板块一板块一 知识知识自主梳理自主梳理 一、种群的基本特征一、种群的基本特征 1 种群的概念种群的概念 全部全部在一定的自然区域内，在一定的自然区域内， 同种同种 生物的生物的 个体。个体。 2 种群的数量特征种群的数量特征 3 种群密度的调查种群密度的调查 (1) 样方法样方法 使用范围：使用范围： 植物和活动范围小的动物植物和

2、活动范围小的动物 ，如调查某，如调查某 种昆虫卵的密度、作物植株上蚜虫的种群密度、跳蝻的种种昆虫卵的密度、作物植株上蚜虫的种群密度、跳蝻的种群密度等。群密度等。 五点取样法、等距取样法五点取样法、等距取样法取样方法：取样方法： 。 取样关键：取样关键： 随机取样随机取样 。 计数原则计数原则 ? ?样方内的个体全部计数样方内的个体全部计数? ? ?位于样方边线的，只计相邻两边及其顶角位于样方边线的，只计相邻两边及其顶角? ? ? 上个体上个体 (2) 标志重捕法标志重捕法 活动能力强和活动范围大活动能力强和活动范围大适用范围：适用范围： 的动的动 物，如哺乳类、鸟类、爬行类、两栖类、鱼类等。物

3、，如哺乳类、鸟类、爬行类、两栖类、鱼类等。 n? ?重捕个体数重捕个体数? ?计算方法：计算方法： N(种群数量种群数量 )M(初初m? ?重捕中标记数重捕中标记数? ?次捕获标记数次捕获标记数)。 注意事项注意事项 a调查期间无迁入和迁出、出生和死亡。调查期间无迁入和迁出、出生和死亡。 b标志物对所调查动物无影响，并不能太醒目且不易标志物对所调查动物无影响，并不能太醒目且不易脱落。脱落。 (3) 灯光诱捕法灯光诱捕法 黑光灯诱捕趋光性昆虫。黑光灯诱捕趋光性昆虫。 4 种群的空间特征种群的空间特征 主要包括主要包括 均匀均匀 分布、分布、 随机随机 分布和分布和 集群集群 分布等。分布等。 二

4、、种群数量变化及应用二、种群数量变化及应用 1 种群增长的种群增长的“ J” 型曲线型曲线 (1) 含义：种群在含义：种群在 理想理想 条件下，即在食物和空间条件条件下，即在食物和空间条件 适宜适宜 充裕充裕 、气候、气候 、没有、没有 敌害敌害 等条件下，其增长率不等条件下，其增长率不 随种群密度的变化而变化，这类增长通常呈随种群密度的变化而变化，这类增长通常呈 指数指数 增长，增长， 又称为又称为“J”型增长。其曲线如图所示。型增长。其曲线如图所示。 (2)“J”型曲线数学模型型曲线数学模型 NNt0建立模型：建立模型：t年后种群数量表达式为年后种群数量表达式为 。 t各参数意义：各参数意

5、义：N0为该种群的起始数量，为该种群的起始数量，t为时间为时间(年年)，Nt表示表示 t年后该种群的数量，年后该种群的数量， 表示表示 该种群数量是一年前种群数量该种群数量是一年前种群数量 的倍数。的倍数。 2 种群增长的种群增长的“ S” 型曲线型曲线 资源和空间资源和空间(1) 含义：自然界的含义：自然界的 总是总是 有限有限 的，当种的，当种 群密度增大时，种内竞争就会群密度增大时，种内竞争就会 加剧加剧 ，以该种群为食的动，以该种群为食的动物的数量也会增加，这就会使种群的出生率物的数量也会增加，这就会使种群的出生率 降低降低 ，死亡，死亡 增高增高率率 。当死亡率增加到与出生率。当死亡

6、率增加到与出生率 相等相等 时，种群的增时，种群的增 长就会停止，长就会停止，有时会有时会 稳定稳定 在一定的在一定的 水平，这类增长呈水平，这类增长呈 “S”型。其曲线如型。其曲线如图所示。图所示。 (2) 环境容纳量：在环境条件环境容纳量：在环境条件 不受破坏不受破坏 的情况下，一的情况下，一 定空间中所能维持的种群最大数量，又称定空间中所能维持的种群最大数量，又称 K 值。值。 (4) 农业生产中的应用农业生产中的应用 ? ?建立自然保护区建立自然保护区濒危动物和野生资源的保护濒危动物和野生资源的保护? ?提高提高K值值 ? ? K/2 ? ?渔业捕捞应在渔业捕捞应在 以后以后? ?野生

7、资源的利用野生资源的利用? ? /2 ? ? ?捕捞后种群数量维持在捕捞后种群数量维持在 K 有害生物的防治有害生物的防治 K/2前前 ? ? 防治有害生物，严防达到防治有害生物，严防达到 K/2? ? ? ? ? ?降低降低K值值 3 影响种群数量变化的因素影响种群数量变化的因素 (1) 变化形式：波动和下降。变化形式：波动和下降。 (2) 影响因素：自然因素影响因素：自然因素 气候、气候、 食物、天敌食物、天敌 、传、传染病等；人为因素染病等；人为因素 人类活动人类活动 。 三、培养液中酵母菌种群数量变化三、培养液中酵母菌种群数量变化 1 酵母菌计数方法酵母菌计数方法 抽样检测抽样检测 法

8、：先将法：先将 盖玻片盖玻片 放在计数室上，用吸放在计数室上，用吸 管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入。多管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入。多余培养液用滤纸吸去。稍待片刻，待细菌细胞全部沉降到余培养液用滤纸吸去。稍待片刻，待细菌细胞全部沉降到 计数室底部计数室底部 ，将计数板放在载物台的中央，计数一个，将计数板放在载物台的中央，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。母菌总数。 2 吸取培养液前要轻轻吸取培养液前要轻轻 振荡振荡 培养液几次。培养液几次。 3 如果酵母菌过多，要对培养液如果

9、酵母菌过多，要对培养液 稀释稀释 ，记录，记录 稀释倍数稀释倍数 。观察后再换算回来。观察后再换算回来。 4 对压在小方格界线上的酵母菌，记录对压在小方格界线上的酵母菌，记录 相邻两边及夹角相邻两边及夹角 的酵母菌数目。的酵母菌数目。 深入思考深入思考 1 每年春节期间每年春节期间“北上广北上广”等发达城市都会上演等发达城市都会上演“空空城计城计”，人烟稀少，异常冷清。试从种群数量特征角度分，人烟稀少，异常冷清。试从种群数量特征角度分析上述现象。析上述现象。 提示提示 城市人口数量变化受迁入率和迁出率影响很城市人口数量变化受迁入率和迁出率影响很大，春节期间，迁入率大，春节期间，迁入率死亡率死亡

10、率 B样品的取样先后次序为样品的取样先后次序为 2 、4 、1 、3 C对酵母菌而言，对酵母菌而言，10 mL 该培养液的环境负荷量可能该培养液的环境负荷量可能为为 1.21 10个个 D若进行第若进行第 5次均匀取样，次均匀取样，10 mL 样品中的酵母菌数样品中的酵母菌数量有可能低于量有可能低于 1.21 10个个 77 解析解析 将将10 mL酵母菌培养液放在适宜温度下培养，酵母菌培养液放在适宜温度下培养，可根据培养液可根据培养液pH的变化来确定取样顺序，的变化来确定取样顺序，因为酵母菌的代因为酵母菌的代谢活动消耗营养物质，不断产生谢活动消耗营养物质，不断产生CO2等代谢产物使培养液等代

11、谢产物使培养液pH不断下降，因此正确的取样顺序为不断下降，因此正确的取样顺序为2、4、1、3，B正确；正确；从表中数据分析可见，从表中数据分析可见，达到稳定时期时，达到稳定时期时，酵母菌数量达到最酵母菌数量达到最大值，说明大值，说明10 mL该培养液的环境负荷量为该培养液的环境负荷量为1.2110个，个，C正确；正确；继续培养，继续培养，随着环境条件的极度恶化，随着环境条件的极度恶化，种群生长进种群生长进入衰退期，入衰退期，出生率会小于死亡率，出生率会小于死亡率，种群数量将不断下降，种群数量将不断下降，所所以继续取样，酵母菌的种群数量有可能低于以继续取样，酵母菌的种群数量有可能低于1.2110

12、个，个，D正确，正确，A错误。错误。 77 2 2017黄山模拟黄山模拟在在“探究酵母菌种群数量的变化探究酵母菌种群数量的变化”的实验中，相关结果分析正确的是的实验中，相关结果分析正确的是 ( ) A先滴培养液，再盖盖玻片，计数结果将偏小先滴培养液，再盖盖玻片，计数结果将偏小 B取样计数前试管未振荡，计数结果将偏小取样计数前试管未振荡，计数结果将偏小 C对压线个体全部计数，计数结果将偏大对压线个体全部计数，计数结果将偏大 D未稀释直接计数，对计数结果无影响未稀释直接计数，对计数结果无影响 解析解析 计数时，计数时，一般先盖盖玻片，一般先盖盖玻片，再滴培养液，再滴培养液，若先滴若先滴培养液，再盖

13、盖玻片，计数结果将偏大，培养液，再盖盖玻片，计数结果将偏大，A错误；取样计数错误；取样计数前应先振荡试管，前应先振荡试管，取样计数前试管未振荡，取样计数前试管未振荡，若取样部位酵母若取样部位酵母菌数量多，则计数结果偏大，菌数量多，则计数结果偏大，B错误；对压线个体计数，正错误；对压线个体计数，正常是计算相邻的两边，常是计算相邻的两边， 若全部计数，若全部计数，计数结果将偏大，计数结果将偏大，C正正确；未稀释直接计数，计数结果将不准，确；未稀释直接计数，计数结果将不准，D错误。错误。 技法提升技法提升 血细胞计数板的计数方法血细胞计数板的计数方法 血细胞计数板有两种方格网，对于血细胞计数板有两种

14、方格网，对于 16 25的方格网而的方格网而言，计四角的言，计四角的 4个中方格共计个中方格共计 100 个小方格中的个体数量；个小方格中的个体数量；而对于而对于 25 16的方格网而言，计四角和正中间的的方格网而言，计四角和正中间的 (共共 5个个)中方格共计中方格共计 80个小方格中的个体数量，如图所示。个小方格中的个体数量，如图所示。 计算方法：计算方法：大方格长、大方格长、 宽均为宽均为 1 mm ， 高度为高度为 0.1 mm(即即规格为规格为 1 mm 1 mm 0.1 mm)， 则每个大方格的体积为则每个大方格的体积为 0.1 mm(1034mL)， 故故1 mL 培培 养养 液

15、液 中中 细细 胞胞 个个 数数 ? ?中方格中的细胞总数中方格中的细胞总数? ? ? ?400 104稀释倍数。稀释倍数。 ? ?中方格中小方格个数中方格中小方格个数? ? 板块三板块三 方向方向真题体验真题体验 1 2017江苏高考江苏高考某小组开展酵母菌培养实验，下图某小组开展酵母菌培养实验，下图是摇瓶培养中酵母种群变化曲线。下列相关叙述正确的是是摇瓶培养中酵母种群变化曲线。下列相关叙述正确的是( ) A培养初期，酵母因种内竞争强而生长缓慢培养初期，酵母因种内竞争强而生长缓慢 B转速转速 150 r/min时，预测种群增长曲线呈时，预测种群增长曲线呈 “S”型型 C该实验中酵母计数应采用

16、稀释涂布平板法该实验中酵母计数应采用稀释涂布平板法 D培养后期，酵母的呼吸场所由胞外转为胞内培养后期，酵母的呼吸场所由胞外转为胞内 解析解析 培养初期，培养初期，酵母菌数量少，酵母菌数量少，营养物质、营养物质、空间等充空间等充足，种内竞争弱，足，种内竞争弱，A错误；在转速错误；在转速150 r/min时，种群增长时，种群增长较慢，受外界条件限制，呈较慢，受外界条件限制，呈 “S” 型增长，型增长，B正确；酵母菌计正确；酵母菌计数常采用血细胞计数板计数，数常采用血细胞计数板计数， 而不是稀释涂布平板法，而不是稀释涂布平板法，C错错误；培养后期，酵母菌进行无氧呼吸，场所是细胞质基质，误；培养后期，

17、酵母菌进行无氧呼吸，场所是细胞质基质，D错误。错误。 2 2017全国卷全国卷某陆生植物种群的个体数量较少，某陆生植物种群的个体数量较少，若用样方法调查其密度，下列做法合理的是若用样方法调查其密度，下列做法合理的是 ( ) A将样方内的个体进行标记后再计数将样方内的个体进行标记后再计数 B进行随机取样，适当扩大样方的面积进行随机取样，适当扩大样方的面积 C采用等距取样法，适当减少样方数量采用等距取样法，适当减少样方数量 D采用五点取样法，适当缩小样方面积采用五点取样法，适当缩小样方面积 解析解析 采用样方法调查种群密度时，采用样方法调查种群密度时，样方内部的个体要样方内部的个体要全部统计，位于

18、样方边缘的个体计数时遵循全部统计，位于样方边缘的个体计数时遵循 “计上不计下，计上不计下，计左不计右计左不计右 ”的原则，的原则，不用进行标记，不用进行标记，A错误；错误；要注意随机要注意随机取样，取样，取样时可采用等距取样法或五点取样法，取样时可采用等距取样法或五点取样法， 但由于该种但由于该种群的个体数量较少，群的个体数量较少，取样时应适当扩大样方面积，取样时应适当扩大样方面积， 增加样方增加样方数量，数量，B正确，正确，C、D错误。错误。 3 2016浙江高考浙江高考下列是表示蝉在夏季的年龄结构示下列是表示蝉在夏季的年龄结构示意图意图(甲、乙、丙分别代表生殖前期、生殖期和生殖后期甲、乙、

19、丙分别代表生殖前期、生殖期和生殖后期 )，其中正确的是其中正确的是( ) 解析解析 蝉基本上无生殖后期，蝉基本上无生殖后期，C、D错误；蝉在地下生错误；蝉在地下生存多年在夏季羽化后只能生存一个夏季，存多年在夏季羽化后只能生存一个夏季， 所以在夏季时，所以在夏季时，蝉蝉种群中生殖前期所占的比例大，种群中生殖前期所占的比例大，A正确，正确，B错误。错误。 4 2017全国卷全国卷林场中的林木常遭到某种山鼠的危林场中的林木常遭到某种山鼠的危害。通常，对于鼠害较为严重的林场，仅在林场的局部区害。通常，对于鼠害较为严重的林场，仅在林场的局部区域域(苗圃苗圃)进行药物灭鼠，对鼠害的控制很难持久有效。回答进行药物灭鼠，对鼠害的控制很难持久有效。回答下列问题：下列问题： (1) 在资源不受限制的理想条件下，山鼠种群的增长曲在资源不受限制的理想条件下，山鼠种群的增长曲“J” 型。型。 线呈线呈_ (2) 在苗圃进行了药物灭鼠后，在苗圃进行了药物灭鼠后，如果出现种群数量下降，如果出现种群数量下降，除了考虑药物引起的死亡率升高这一因素外，还应考虑的除了考虑药物引起的死亡率升高这一因素外，还应考虑的苗圃中山鼠种群中个体的迁