【3年高考2年模拟】2016届高三生物一轮课件：第26讲《种群》

1、 知识一种群特征知识一种群特征1.种群的概念种群是在一定的自然区域内,同种生物的全部个体。知知知梳知梳知识梳理知识梳理项目定义特点或意义种群密度单位空间内某种群的个体数量(1)不同物种,种群密度不同(2)同一物种,种群密度可变出生率、死亡率单位时间内新产生或死亡的个体数目占该种群个体总数的比率决定种群大小和种群密度迁入率、迁出率单位时间内迁入或迁出的个体数占该种群个体总数的比率2.种群的数量特征年龄组成一个种群中各年龄期的个体数目的比例(1)类型(2)意义:可预测种群数量变化趋势性别比例种群中雌雄个体数目的比例在一定程度上影响种群密度3.种群的空间特征(1)含义:种群中的个体在其生活空间中的位

2、置状态或布局。(2)类型:均匀分布、随机分布、集群分布。1.判断有关种群特征叙述的正误。(1)亚热带生长的常绿阔叶林组成一个种群。(2008重庆理综,1B)()(2)比较三种年龄结构类型的种群,稳定型的出生率最高。(2013浙江理综,4D)()(3)大量诱杀雄性个体不会影响种群的密度。(2012课标,6D)()(4)天敌的迁入可影响种群的年龄组成。(2012课标,6B)()(5)稗草在稻田中随机分布属于种群空间特征描述。(2009广东单科,11C)()(6)一雌一雄婚配制的动物,生殖期个体的雌雄比例越接近1 1,出生率越高。(2013浙江理综,4B)()2.如图是对某地区某种动物的种群结构调查

3、结果,其种群发展趋势是()A.总能量将增加B.环境阻力不变C.种群密度下降D.保持稳定型增长答案C根据坐标中种群年龄组成的直方图可知:该种群中幼年个体少、老年个体多,属于衰退型种群,由此可预测该动物种群的种群密度会逐渐下降。3.据图分析,正确的是()A.利用性引诱剂诱杀害虫会影响B.现阶段,我国人口的明显降低C.预测种群数量变化的主要依据是D.我国计划生育政策的核心是控制和答案B根据种群的特征之间的关系可以判断,分别代表死亡率、出生率、性别比例和年龄组成。利用性引诱剂诱杀害虫会影响性别比例(),A错误;预测种群数量变化的主要依据是年龄组成(),C错误;我国计划生育政策的核心是控制出生率(),该

4、政策使我国人口的出生率明显降低,D错误。知识二种群密度的估算方法知识二种群密度的估算方法一、样方法1.适用对象:植物或活动范围小的动物。2.调查程序二、标志重捕法1.适用对象:活动能力强活动范围大的动物。2.原理:概率相同原则。3.调查程序4.注意(1)标记个体与未标记个体在重捕时被捕获的概率相同。(2)调查期间调查对象没有迁入和迁出。1.判断有关种群密度估算方法叙述的正误。(1)统计种群密度时,应去掉采集数据中最大、最小值后取平均值。(2014福建理综,3C)()(2)可利用样方法调查灰线小卷蛾幼虫的密度。(2014广东理综,6C)()(3)用样方法研究固着在岩礁上贝类的种间关系。(2011

5、北京理综,2C)()(4)可采用样方法调查林地上植物的种群密度。(2013福建理综,3A)()(5)用样方法调查某植物种群密度时,为避免调查者主观因素的影响,要做到随机取样。2013课标,31(3)()(6)用样方法调查花生种群密度时,常用的取样方法是五点取样法和等距取样法。2014四川理综,9(1)()2.下列有关调查动物种群密度方法的叙述,正确的是()A.草地中跳蝻的种群密度一般不采用样方法进行调查B.对于活动能力强、活动范围大的动物最好采用样方法调查种群密度C.运用标志重捕法调查时,个体被捕捉的概率应相等,而与标记状况、年龄和性别无关D.对农作物上的蚜虫,植物叶片上的昆虫卵常采用标志重捕

6、法调查种群密度答案C跳蝻活动范围很小,一般用样方法调查其种群密度。对于活动能力强、活动范围大的动物最好采用标志重捕法调查种群密度。运用标志重捕法调查时,个体被捕捉的概率应相等,而与标记状况、年龄和性别无关。对农作物上的蚜虫、植物叶片上的昆虫卵常采用样方法调查种群密度。3.种群是构成群落的基本单位,种群数量特征的核心是种群密度,不同生物种群密度调查法不一样。.某研究机构对我国北方草原一种主要害鼠布氏田鼠进行了调查。调查样方总面积为2hm2(1hm2=10000m2),随机布设100个鼠笼,放置1夜后,统计所捕获的鼠数量、性别等,进行标记后放归;3日后进行重捕与调查。所得到的调查数据如表。初次捕获

7、并标记只数(M)重捕只数(n)重捕个体中被标记只数(m)32364(1)假定重捕取样中标记比例与样方总数中标记比例相等,写出样方中种群总数(N)的计算公式。(2)该草地布氏田鼠的平均种群密度为只/hm2。事实上田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉,上述计算所得的平均种群密度与实际种群密度相比可能会偏。.(1)如图表示某小组的同学在进行双子叶草本植物苦荬菜种群密度调查时确定的小样方之一,圆圈表示个体。请将应该计数的圆圈涂黑。(2)下表是该班级10个小组的调查结果。则该块地中苦荬菜的种群密度为。答案.(1)N=Mn/m(2)144高.(1)计数样方内部和任意相邻两边及由这两边相交形成的顶点上的个体数,这是

8、样方法统计的原则。如图:组别12345678910株数/m202334124233(2)3株/m2解析.(1)由重捕取样中标记比例与样方总数中标记比例相等,可以得到关系式:N(总数)/M(初次捕获数)=n(重捕只数)/m(重捕个体中被标记只数),即可得出N=Mn/m。(2)根据公式N=Mn/m,计算出2hm2的样方种群总数为288只,种群平均密度是144只/hm2。由于第一次捕捉到的个体被标记后,第二次很难再捕捉到,导致第二次捕捉的个体中被标记的个体减少,在公式N=Mn/m中由于分母m的值减小,使得N值比实际情况偏高。.第1组和第6组为不真实值,要舍去,然后把剩下的8组数值相加,求平均值。知识

9、三种群数量变化知识三种群数量变化一、建构种群增长模型的方法1.数学模型:用来描述一个系统或它的性质的数学形式。2.研究的方法步骤:提出问题提出合理假设用适当的数学形式对事物的性质进行表达检验或修正。3.数学模型的形式(1)数学方程式:科学、准确反映种群个体数量。(2)曲线图:直观反映出种群数量的增长趋势。二、种群数量增长的两种类型1.曲线A为J型曲线(1)形成原因:食物和空间充裕、气候适宜、无敌害。(2)数学模型Nt=N0t(3)曲线特点:种群数量是以一定的倍数连续增长。2.曲线B为S型曲线(1)形成原因:食物、空间有限(2)曲线特点0:tNtNt种群起始数量时间年后该种群的数量该种群数量是一

10、年前种群数量的倍数建立卧龙自然保护区改善大熊猫栖息环境保护大熊猫提高环境容纳量3.图中阴影部分为环境阻力,按自然选择学说,就是生存斗争中被淘汰的个体数。(1)“J”型曲线与“S”型曲线的差异:环境阻力的有无。(2)A、B曲线联系:“J”型曲线“S”型曲线。三、种群数量的波动和下降1.影响因素:自然因素 气候、食物、天敌、传染病等人为因素 人类活动的影响(3)应用2.数量变化:大多种群数量总在波动中,在不利条件下,种群数量还会急剧下降,甚至消亡。三、种群数量的波动和下降1.影响因素:自然因素 气候、食物、天敌、传染病等人为因素 人类活动的影响1.判断有关种群数量增长说法的正误。(1)在相对稳定的

11、生态系统中,种群数量在K值上下波动。(2012浙江理综,5B)()(2)在相对稳定的生态系统中,旅鼠的种群数量主要是由外源性因素调节的。(2012浙江理综,5C)()(3)环境容纳量是指种群的最大数量。(2014浙江理综,4A)()(4)在K/2时捕捞鱼类最易得到最大日捕获量。(2010山东理综,8D)()(5)建立自然保护区,改善栖息环境,提高环境容纳量,是提高大熊猫种群密度的根本措施。2011安徽理综,29(4)()(6)理想条件下,影响种群数量增长的因素主要是环境容纳量。(2014浙江理综,4C)()2.下列关于种群数量变化的叙述中,不正确的是()A.在理想条件下,种群数量增长可用一定的

12、数学模型表示B.一个物种引入新的地区后,一定呈“J”型增长C.对家鼠等有害动物的控制,要尽量降低其K值D.研究一个呈“S”型增长的种群的增长速率可预测其K值答案B一个物种引入新的地区后,当地环境可能不适宜其生长繁殖。呈“S”型增长的种群,其增长速率最大值一般出现在K/2时,只要统计此时的种群密度就可算出K值。3.如图为理想状态下和自然环境中某生物的种群数量变化曲线,下列说法正确的是()阴影部分表示环境中影响种群增长的阻力a为“J”型曲线,b为“S”型曲线阴影部分的个体数量表示通过生存斗争被淘汰的个体数K值为环境容纳量A.B.C.D.答案D在理想条件下,种群数量增长为“J”型曲线,一般在自然环境

13、中,种群数量增长为“S”型曲线;两曲线之间的数量差异就是由于环境阻力而淘汰掉的个体数。4.如图是某种兔迁入新环境后种群增长速率随时间的变化曲线。第3年时用标志重捕法调查该兔种群的密度,第一次捕获50只全部标志后释放,一个月后进行第二次捕捉,在第二次捕获个体中,未标志的有60只、标志的有20只。估算该兔种群在这个环境中的K值是()A.150只B.200只C.300只D.400只答案D根据题意知,第3年种群的数量为50(60+20)20=200(只),由S型曲线种群增长速率的特点可知,第3年种群的增长速率最大,种群数量为K/2,因此该兔种群在这一环境中的K值是400只。突破一种群的特征突破一种群的

14、特征1.种群数量特征之间的关系重难突破重难突破(1)种群最基本的数量特征种群密度。(2)决定种群密度的直接因素出生率和死亡率、迁入率和迁出率。(3)年龄组成和性别比例通过影响出生率、死亡率影响种群数量变化年龄组成种群密度对于增长型的种群,一般还有如下的关系:性别比例种群密度:增长型 出生率死亡率增加稳定型 出生率死亡率不变衰退型 出生率死亡率减小:性比率 增长快性比率 相对稳定性比率 增长慢2.种群数量特征的应用实例分析(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)计划生育政策控制人口出生率,使增长率下降。(4)利用性外激素诱

15、捕雄蛾改变性别比例来降低出生率。(5)将性外激素释放到大田里,干扰雌雄蛾正常交尾降低出生率。1.种群年龄组成类型的判断技巧类型增长型稳定型衰退型模型图曲线图柱形图2.种群年龄组成类型的表示方法典例1(2014湖南师大附中二次月考,14)如图为种群特征的概念图,下列叙述错误的是()A.c表示种群密度,是种群最基本的数量特征B.b表示年龄组成,年龄组成为增长型的种群,种群数量一定会越来越大C.若种群的增长呈“S”型曲线,则在种群数量达到K值前,种群的年龄组成一直是增长型D.除了图中所示特征外,种群还具有空间特征解析图中b是年龄组成,a为性别比例,c是种群密度。种群密度是种群最基本的数量特征,A正确

16、;呈S型曲线增长的种群,在数量达到K值前,种群的数量是一直增加的,即年龄组成为增长型,C正确;除了图中所示特征外,种群还具有空间特征,D正确。答案B1-1如图是某动物种群年龄结构调查结果,该种群的发展趋势是()A.种群密度保持稳定B.种内斗争加剧C.同化的能量减少D.数量将呈“J”型增长答案C解析据图知,幼年个体较少,老年个体较多,该种群的年龄结构为衰退型,因此种群密度将逐渐减小,同化的能量将减少,种内斗争将减弱。1-2如图为某地人口出生率和死亡率的变化曲线。则该种群的年龄组成()A.由稳定型变为增长型B.由衰退型变为稳定型C.由增长型变为稳定型D.由稳定型变为衰退型答案A解析开始时,出生率和

17、死亡率相等,年龄组成为稳定型,最后出生率远大于死亡率,故年龄组成变为增长型。1-3如下图所示为三个种群的年龄组成曲线图,请据图回答:(1)据统计,70年代初,我国人口年龄组成与图A相似,所以在这以后一段时间内的发展趋势是。因此我们要认真执行人口的政策。(2)利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体,最终使害虫种群年龄组成变为三图中类型。(3)东海渔场因捕捞过度造成产量下降,现在当地政府采取控制渔网网眼大小来“抓大放小”,一段时间后,年龄组成会变成所示。答案(1)人口密度越来越大计划生育(2)C(3)A解析坐标系中曲线表示年龄与个体数的关系。解答本题时,首先应分析三条曲线对应的年龄组成类型,再结

18、合各小题作答。A曲线表示年幼个体多而年老个体少,为增长型。我国70年代时人口年龄组成就属于A型,在这以后一段时间内表现为人口大幅增长。B曲线中表示各年龄段的个体数比例相当,属于稳定型。C曲线中老年个体相对较多,属于衰退型。用性引诱剂干扰害虫正常交尾,使幼虫数量锐减,害虫年龄组成将成为衰退型。在渔场中采取“抓大放小”的措施,会使幼年个体所占比例上升,种群年龄组成将成为增长型。突破二种群数量的增长曲线突破二种群数量的增长曲线1.K值与K/2值的分析与应用(1)K值与K/2值的分析2.辨析种群增长率与种群增长速率(1)增长率概念:单位时间内新增个体数占原有个体数的比率。计算公式:增长率=出生率-死亡

19、率“J”型曲线与“S”型曲线的增长率曲线现有个体数原有个体数原有个体数(2)K值与K/2值的应用(2)增长速率概念:单位时间的新增个体数。计算公式:增长速率=“J”型曲线与“S”型曲线的增长速率曲线现有个体数原有个体数增长时间出生数死亡数增长时间3.K值的不同表示方法A、B、C、D对应的种群数量即为K值,A、C、D对应的种群数量为K/2。典例2如图所示为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.当种群数量达到e点后,种群数量增长速率为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

20、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值为400解题关键解析当种群数量到达e点后,种群数量不再增加,此时种群增长速率为0;种群增长过程中环境阻力在d点之前就存在;图中阴影部分表示被淘汰的个体数量。答案A2-1如图表示某种鱼迁入一生态系统后,种群数量增长速率随时间变化的曲线。下列叙述正确的是()A.在t0t2时间内,种群数量呈“J”型增长B.若在t2时种群的数量为N,则在t1时种群的数量为N/2C.捕获该鱼的最佳时期为t2D.在t1t2时间内,该鱼的种群数量呈下降趋势答案B解析由曲线可知t0t2时间内种群增长速率由小变大,达到最大值后又逐渐变小,因而该种群数量增长呈“S”

21、型曲线;t2时种群增长速率为0,种群的数量为N,即达到环境容纳量,种群数量为N/2即t1时,种群数量增长速率最大。在t1t2时间内,该鱼的种群数量呈上升趋势。2-2关于图中种群数量变化的说法错误的是()A.种群“J”型曲线只有在理想条件下才能出现B.种群呈“S”型增长过程中,在达到K值之前就是“J”型增长C.自然状态下种群数量达到600时,种群的增长率为0D.环境条件变化时,种群的K值也会发生相应变化答案B解析种群“S”型曲线是在资源、空间有限的条件下种群的数量变化趋势,在达到K值之前由于存在环境阻力,所以与“J”型曲线不同。突破三实验探究培养液中酵母菌数量的动态变化1.实验原理(1)酵母菌属

22、兼性厌氧型微生物,有氧时呼吸产生二氧化碳和水,无氧时呼吸产生二氧化碳和酒精。(2)在含糖的液体培养基(培养液)中酵母菌繁殖很快,迅速形成酵母菌种群,通过细胞计数可以测定封闭容器内的酵母菌种群数量随时间而发生的变化。(3)种群的增长受培养液的成分、培养的空间、pH、温度等因素的影响。(4)在理想的无限环境中,酵母菌种群的增长呈“J”型曲线,在有限的环境中,酵母菌种群的增长呈“S”型曲线。2.设计实验3.表达和交流(1)根据实验数据画出酵母菌种群数量增长曲线。(2)增长曲线的总趋势是先上升再下降。(3)影响酵母菌种群数量的因素可能有养料、温度、pH及有害代谢废物等。典例3下列关于“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验的相关操作,正确的是()A.培养用具必须经过严格的灭菌处理,培养液则不需灭菌B.培养酵母菌时,必须去除培养液中的溶解氧C.从瓶中吸取培养液进行计数之前,不必摇匀培养瓶中的培养液D.为了方便酵母菌计数,培养后期的培养液应先稀释后计数解析在该实验中培养用具必须经过严格的灭菌处理,培养液也需要灭菌;培养酵母菌时,不必去除培养液中的溶解氧;从瓶中吸取培养液进行计数前需要将培养瓶轻轻振荡几次,目的是使培养液中的酵母菌均匀分布,减小实验误差;培养后