高三一轮复习课件【高效课堂+备课精研】种群的数量特征和变化

第28讲种群的数量特征和变化数

量遗

传特

征进化、繁殖的单位；种群有一定的基因库，以区别其他物种保护野生资源合理开发利用控制有害生物概念图种群：在一定自然区域内的同种生物的全部个体。群落：同一时间内聚集在一定的自然区域中，各种生物种群的集合。生态系统：生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体,叫做生态系统。自然&人为划定自我调节、动态变化和发展的有机整体一.种群的数量特征2015年，我国科学家基于长期的野外观测查明：在我国东北长白山脉北部地区，共监测到东北豹42只，其中，幼体2只，雄性和雌性的成体分别为21只和17只，未能判断性别的成体2只。数量特征种群密度出生率和死亡率迁入率和迁出率年龄组成和性别比例(1)定义：种群在单位面积或单位体积中的个体数。（P1黑体字）陆地水体(2)种群密度是“种群最基本的数量特征”。(3)意义：农林害虫的监测和预报、渔业捕捞强度的确定等1.种群密度5只老鼠/10m2整个草原如何调查？逐个计数法（总数量调查）估算法（抽样调查）黑光灯诱捕法样方法标记重捕法▲样方法7只计上不计下计左不计右样方法：在被调查种群的分布范围内，随机选取若干个样方，通过计数每个样方内的个体数，求得每个样方的种群密度，以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度估计值。（教材P2）适用范围：多用于活动能力弱或不活动的生物。如：植物、昆虫

卵、树叶上的蚜虫、跳蝻等▲标记重捕法活动能力强、活动范围大的生物。在活动范围内，捕获一部分个体，做上标记。放回原来的环境，经过一段时间后重捕，根据重捕到的动物中标记个体数占总个体数的比例，来估计种群密度。计算公式：

=N

=调查期间，若调查区域有较多个体出生、死亡、迁入或迁出，则会导致估算出现较大误差；种群数量被标记个体放回后还未充分融入该种群中就再次被捕获会导致估算值偏小；标志物脱落、被标记个体的被捕机会降低、标志物导致被标记个体易于被天敌发现会导致估算值偏大。▲黑光灯诱捕法去除取样法原理：黑光灯发出的紫外光能吸引一些昆虫（紫外光在肉眼可见范围之外，故称“黑光”）连续捕捉被调查动物，随着连续捕捉，种群内个体数逐渐减少，造成每次捕获数逐次递减，但捕获的总累积数则逐渐增加，当单次捕获数降到0时，捕获的总累积数就等于该种群的总个体数。典例1.(2021·山东，11)调查一公顷范围内某种鼠的种群密度时，第一次捕获并标记39只鼠，第二次捕获34只鼠，其中有标记的鼠15只。标记物不影响鼠的生存和活动并可用于探测鼠的状态，若探测到第一次标记的鼠在重捕前有5只由于竞争、天敌等自然因素死亡，但因该段时间内有鼠出生而种群总数量稳定，则该区域该种鼠的实际种群密度最接近于(结果取整数)（

）A.66只/公顷 B.77只/公顷C.83只/公顷 D.88只/公顷B2.出生率与死亡率①定义：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值②增长率=出生率-死亡率直接决定种群密度的大小（自然增长率）例如1983年我国平均每10万人口出生1862个孩子，该年度人口出生率为多少？=1.862％10万1862出生率＞死亡率：种群密度增大出生率=死亡率：种群密度不变出生率＜死亡率：种群密度减小典例2.(2021·山东，19)种群增长率是出生率与死亡率之差，若某种水蚤种群密度与种群增长率的关系如图所示。下列相关说法错误的是（

）A.水蚤的出生率随种群密度增加而降低B.水蚤种群密度为1个/cm3时，种群数量增长最快C.单位时间内水蚤种群的增加量随种群密度的增加

而降低D.若在水蚤种群密度为32个/cm3时进行培养，其种群的增长率会为负值BC3.迁入率和迁出率①定义：在单位时间内迁入(或迁出)的个体数目占该种群个体总数的比率。②意义：迁入率和迁出率也决定了种群密度的大小,直接影响种群大小和种群密度。研究一座城市的人口变化，迁入率和迁出率是不可忽略的因素4.年龄结构①定义：一个种群中各年龄期个体数目的比例。②类型：（一般分三种类型）增长型稳定型衰退型特点种群密度变化趋势年老个体少，年幼个体多出生率>死亡率越来越大各年龄期个体数比例适中出生率=死亡率基本不变年老个体多，年幼个体少出生率<死亡率越来越大预测种群密度变化趋势的重要依据5.性别比例①定义：种群中雄性个体和雌性个体所占的比例。②意义：不合理的性别比例会降低交配机会从而降低出生率，间接影响种群密度提示：

①并不是所有种群都有性别比例，如两性花；

②并不是所有种群合适的性别比例都是1∶1，如蜜蜂、蚂蚁、

人工饲养的鸡群等。直接反映增长型稳定型衰退型年龄结构性别比例种群数量决定种群动态的数量变化迁入率出生率迁出率死亡率种群密度增加减少预测变化方向间接影响归纳1.种群的数量特征归纳2.有关种群特征的实际应用(1)城市人口的剧增——

造成的。(2)中国人口的增长——

造成的。(3)利用性外激素诱捕雄蛾——通过改变

来降低出生率。(4)将性外激素释放到大田里，能干扰雌雄蛾正常交尾从而

来控制害虫。迁入率>迁出率出生率>死亡率性别比例降低出生率3.减少害虫种群数量的生物方法(1)使用性引诱剂控制种群性别比例；(2)引入天敌；(3)培养寄生在害虫体内的寄生虫；(4)培育抗虫作物；(5)轮作：改变营养结构，减少病虫害，同时可防止土壤营养枯竭。二.种群的数量变化1.种群数量的变化增长下降波动2.种群数量变化的研究方法(1)研究方法：构建

模型，其是用来描述一个系统或它的性质的

。(2)一般步骤：

→提出合理的假设→根据实验数据，用适当的

对事物的性质进行表达，即建立数学模型→通过进一步实验或观察等，对模型进行

。(3)表达形式①

：科学、准确，但不够直观。②

：直观，但不够精确。数学数学形式观察研究对象，提出问题数学形式检验或修正数学方程式曲线图3.种群数量的增长------指数增长(“J”形增长)模型①模型假设：

理想状态:食物充足,空间不限,气候适宜,没有敌害等种群的数量每年以一定的倍数增长，第二年是第一年的λ倍。Nt=N0

λt

(N0为起始数量，t为时间，Nt表示t年后该种群的数量，λ为该种群数量前一年种群数量的倍数)种群的增长率是一定的；种群数量没有上限；②模型特点：

Nt=N0λt，λ代表增长倍数

增长率=λ-1λ>1时，种群数量增加λ=1时，种群数量不变λ<1时，种群数量下降①说出该种群在哪些年份种群数量是在增加的？哪些年份种群数量是呈“J”形增长的？②在一个培养基中，细菌的数量会一直按照Nt=N0λt这个公式增长吗？为什么？如何验证呢？3.种群数量的增长------“S”形增长模型①产生条件：环境有限（现实状态）②增长特点：

种群数量达到环境所允许的最大值（K值）后，将停止增长一定环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量，又称K值。资源和空间总是有限的。当种群密度增大时，种内竞争就会加剧，这就会使种群的出生率降低，死亡率升高。当死亡率和出生率相等时，种群的增长就会停止，稳定在一定水平。环境容纳量提示：K值并不是种群的最大数量K值的易误点解读(1)K值不是一成不变的：K值会随着环境的改变而发生变化，当环境遭到破坏时，K值会下降；当环境条件状况改善时，K值会上升。(2)在环境条件稳定，K值一定的情况下，种群数量也不是一成不变的：会在K值附近上下波动。当种群数量偏离K值的时候，会通过负反馈调节使种群数量回到K值。(3)K值并不是种群数量的最大值：K值是环境容纳量，即在保证环境不被破坏前提下所能容纳的最大值；种群所达到的最大值会超过K值，但这个值存在的时间很短，因为环境已遭到破坏。③实际应用

典例3.(2021·广东，6)如图所示为某S形增长种群的出生率和死亡率与种群数量的关系。当种群达到环境容纳量(K值)时，其对应的种群数量是()A.a B.b C.c D.dB典例4.(2020·山东，11)为研究甲、乙两种藻的竞争关系，在相同条件下对二者进行混合培养和单独培养，结果如图所示。下列说法错误的是（）A.单独培养条件下，甲藻数量约为1.0×106个

时种群增长最快B.混合培养时，种间竞争是导致甲藻种群数量

在10～12天增长缓慢的主要原因C.单独培养时乙藻种群数量呈“S”型增长D.混合培养对乙藻的影响较大B三.探究培养液中酵母菌种群数量的变化1.实验原理(1)酵母菌生长周期短，增殖速度快且世代间不重叠，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、氧气、温度和代谢废物等是影响种群数量持续增长的限制因素。酵母菌①酵母真菌—真核生物②兼性厌氧菌—属于异养生物③进行出芽生殖和有性生殖④有氧呼吸产生二氧化碳

无氧呼吸产生二氧化碳和酒精C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶C6H12O6酶2C2H5OH+

2CO2+（少量）能量血球计数板计数板正面计数板侧面计数室(3)血球计数板：血球计数板在显微镜下直接计数是一种常用的细胞计数法（抽样检测法），一般用于单细胞微生物数量的测定，由于血球计数板上的计数室盖上盖玻片后的容积是一定的，所以可根据在显微镜下观察到的细胞数目来计算单位体积的细胞的总数目。1.实验原理血球计数板1.实验原理大方格中方格小方格1ml培养液中细胞个数=中方格中的细胞总数中方格中小方格个数×400×104×稀释倍数大方格长、宽均为1mm,高0.1mm，每个大方格的体积为0.1mm3(10-4ml)2.实验步骤将含有酵母菌的培养液滴在盖有载玻片的血细胞计数板上，在在显微镜下观察和计数，测定1mL培养液中的酵母菌个数。酵母菌培养液体培养基，无菌条件连续测定7天取样取样时，要振荡培养基，目的是使酵母菌均匀分布于培养基中观察并计数将所得数值用曲线表示出来，得出酵母菌种群个体数量变化规律汇图分析典例5.(2019·全国Ⅰ，6)某实验小组用细菌甲（异养生物）作为材料来探究不同条件下种群增长的特点，设计了三个实验组，每组接种相同数量的细菌甲后进行培养，培养过程中定时更新培养基，三组的更新时间间隔分别为3h、10h、23h，得到a、b、c三条种群增长曲线，如图所示。下列叙述错误的是（）A.细菌甲能够将培养基中的有机物分解成无机物B.培养基更换频率的不同，可用来表示环境资源量的不同C.在培养到23h之前，a组培养基中的营养和空间条件都是充裕的D.培养基更新时间间隔为23h时，种群增长不会出现J型增长阶段D典例6.(2019·全国Ⅲ，31)

回答下列与种群数量有关的问题。​（1）将某种单细胞菌接种到装有10mL液体培养基（培养基M）的试管中，培养并定时取样进行计数。计数后发现，试管中该种菌的总数达到a时，种群数量不再增加。由此可知，该种群增长曲线为_______型，且种群数量为时_____________，种群增长最快。（2）若将该种菌接种在5mL培养基M中，培养条件同上，则与上述实验结果相比，该种菌的环境容纳量（K值）___________（填“增大”“不变”或“减小”）。若在5mL培养基M中接种该菌的量增加一倍，则与增加前相比，K