2019届高三一轮复习备考生物苏教专版一体资料课件:第九单元 生物与环境 第30讲 .pdf
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1、第30讲 种群的特征和数量变化 第九单元 生物与环境 考纲要求考纲要求 1.种群的特征()。 2.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。 考点一 种群的特征及种群密度的调查方法 考点三 探究酵母菌种群大小的动态变化 考点二 种群数量的变化及应用 矫正易错 强记长句 重温高考 演练模拟 内容索引 课时作业 种群的特征及种群密度的调 查方法 考点一 1.种群的特征种群的特征 (1)种群的概念:在一定时间内占据一定空间的同种生物的 。 知识梳理 所有个体 (2)种群的数量特征及相互关系 增长型稳定型衰退型 年龄结构 出生率死亡率 性别比例 是种群最基本的数量特征。 直接决
2、定种群密度的是 、 。 年龄结构和性别比例不直接决定种群密度,年龄结构通过影响种群 的 ,从而 种群数量变化趋势,性别比例能够影 响种群的 间接影响种群密度。 出生率和死亡率迁出率和迁入率 出生率和死亡率预测 出生率 种群密度 种群年龄结构的类型及判断技巧种群年龄结构的类型及判断技巧 (1)统计图 深化深化 拓展拓展 (2)曲线图和柱形图 项目增长型稳定型衰退型 曲线图 柱形图 (3)各图示共性及判断技巧 无论何种图形,均应注意各年龄段个体的比例。增长型中的幼年个体 多、老年个体少;稳定型中的各年龄段个体比例适中;衰退型中的幼 年个体少、老年个体多。 2.种群密度的调查方法种群密度的调查方法
3、项目样方法标志重捕法 调查对象_活动能力强、活动范围大的动物 调查程序 确定调查对象 _ 计数 计算种群密度取平均值 确定调查对象 _ 重捕、计数 重捕个体数n 重捕中标志个体数m 计算种群个体数_ 五点取样法 等距取样法 植物或活动范围小的动物 选取样方 捕获并标志个体数(数量为M) NMn/m 种群密度调查方法中的种群密度调查方法中的4个关键点个关键点 (1)关键点1: 样方法中样方的选择要合适 随机取样:常用五点取样法(如图1)和等距取样法(如图2)。 深化深化 拓展拓展 大小适中:乔木100 m2、灌木16 m2、草本1 m2;样方数量不宜太少; 一般选易辨别的双子叶植物(叶脉一般呈网
4、状)。 数量合适:样方太少,误差偏大;样方过多,工作量增大,因此要选 择合适的数量。 (2)关键点2:样方法中的计数要准确:同种生物个体无论大小都要计数, 若有正好在边界线上的,应遵循“计上不计下,计左不计右”的原则。 (3)关键点3:标志重捕法中标志物要合适,不能过于醒目;不能影响被标 志对象的正常生理活动;标志物不易脱落,能维持一定时间。 (4)关键点4:标志重捕法中两次捕捉间种群数量要稳定:被调查个体在调 查期间没有大量迁入和迁出、出生和死亡的现象。 3.种群的空间特征及类型种群的空间特征及类型 (1)含义:种群中的个体在 的位置状态或布局。 (2)类型(连线) 其生活空间中 1.有关种
5、群及其特征的判断 (1)一座山上的所有灰喜鹊是一个灰喜鹊种群( ) (2)年龄大小、随机分布、种群密度均属于种群的数量特征( ) (3)橡树种子常在母株附近形成集群空间特征,由于薇甘菊入侵导致松树 种群死亡率较高属于数量特征( ) (4)种群出生率增加,种群密度一定增大( ) (5)稳定型的种群的种群数量在任何情况下都能保持稳定( ) 常考基础诊断常考基础诊断 (6)性别比例是通过影响种群的出生率和死亡率间接影响种群密度的 ( ) (7)田鼠的种群密度是由种群的出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定 的( ) 2.有关种群密度的调查的判断 (1)草地中跳蝻的种群密度一般不采用样方法进行调查( )
6、(2)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 ( ) (3)池塘中变形虫、草履虫这些单细胞动物的种群密度的调查可用抽样检 测法( ) (4)对农作物上的蚜虫、植物叶片上的昆虫卵常采用标志重捕法调查种群 密度( ) (5)用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度时,要选择植物生长 茂盛处取样( ) 教材热点拓展教材热点拓展 如图是有关种群特征的概念图,据图分析: (1)图中分别代表种群的什么特征? 提示提示 分别代表种群密度、出生率、死亡率、年龄结构和性别比例。 其中,年龄结构既影响出生率又影响死亡率,但性别比例只影响出生率。 提示 (2)春运期间,影响北京、广州等大城市人
7、口数量变化的主要因素是什么? 提示提示 迁入率和迁出率。 (3)利用性引诱剂诱杀害虫会降低害虫的种群密度,原理是怎样的? 提示提示 性引诱剂诱杀害虫会导致害虫的性别比例失调,降低出生率,从 而降低种群密度。 (4)某生物学家对某地的蝗虫种群进行研究后大胆预测:不久后蝗灾会 更加严重,他得出此结论的依据最可能是什么? 提示提示 蝗虫的年龄结构为增长型。 提示 命题点一 种群的特征及其相互关系的分析命题点一 种群的特征及其相互关系的分析 1.随着“二胎”政策的放开,有专家预测,我国人口数量在以后几年将出 现明显增长。下列有关(人口)种群特征的叙述,正确的是 A.该政策的实施有利于改变性别比例 B.
8、自然增长率主要由出生率决定 C.一个城市的人口数量可以反映其人口密度 D.年龄结构稳定的人群保持零增长 命题探究 答案解析 解析 解析 该政策的实施有利于调整年龄结构,A项错误; 自然增长率除了取决于出生率,还取决于死亡率,B项错误; 对一个城市而言,面积是一定的,人口数量的多少可以反映出人口密 度的大小,C项正确; 年龄结构为稳定型的人群,还受迁入、迁出人口的影响,所以,无法 知晓是否为零增长,D项错误。 2.下列对种群特征的描述中,错误的是 A.某田鼠种群中,雌雄比例约为11 B.某市近三年迁入的人口约为31万人,约占总人口的5% C.橡树种子散布能力差,常在母株附近形成集群 D.某池塘生
9、物种类繁多,据统计含有150多种生物 答案解析 解析 解析 某池塘生活了150多种生物属于物种丰富度,为群落特征,D项 错误。 命题点二 种群密度的调查方法的选择及分析命题点二 种群密度的调查方法的选择及分析 3.(2016全国,5)如果采用样方法调查某地区(甲地)蒲公英的种群密度,下 列做法中正确的是 A.计数甲地内蒲公英的总数,再除以甲地面积,作为甲地蒲公英的种群密度 B.计数所有样方内蒲公英总数,除以甲地面积,作为甲地蒲公英的种群密度 C.计算出每个样方中蒲公英的密度,求出所有样方蒲公英密度的平均值,作 为甲地蒲公英的种群密度 D.求出所有样方蒲公英的总数,除以所有样方的面积之和,再乘以
10、甲地面积, 作为甲地蒲公英的种群密度 答案解析 解析 解析 估算种群密度最常用的方法之一是样方法:在被调查种群分布 的范围内,随机选取若干个样方,通过计数每个样方内的个体数,求 得每个样方内的种群密度,以所有样方内种群密度的平均值作为该种 群的种群密度估计值。综上所述,A、B、D三项均错误,C项正确。 4.某研究机构对某区域的一种田鼠进行 了调查,所调查样方的总面积为2 hm2 (1 hm210 000 m2),统计所捕获的田鼠 数量、性别等,进行标志后放归,3日 后进行重捕与调查。所得到的调查数据如右表: 以下是某同学对数据的分析结果,你认为正确的是 A.此调查方法可以用来调查土壤中小动物的
11、物种丰富度 B.若田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉,则统计的种群密度比实际低 C.综合两次捕获情况,该田鼠种群的性别比例(/)约为72 D.该地区田鼠的平均种群密度约为125只/hm2 解析答案 项目 捕获 数(只) 标志 数(只) 雌性个 体数(只) 雄性个 体数(只) 初捕50502822 重捕50103218 解析 解析 因土壤中小动物具有较强的活动能力,且身体微小,不适合用标志 重捕法调查其物种丰富度,A项错误; 标志重捕法理论计算公式N(种群个体数)M(标志个体数) 若田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉,即m值减小,N值会增大,B项错误; 通过两次捕获情况,不能确定该田鼠种群的性别比例(捕获次
12、数过少,偶然 性较大),C项错误; 该地区田鼠的平均种群密度约为125只/hm2,D项正确。 规律规律 方法方法 1.“两看法两看法”选择种群密度的调查方法选择种群密度的调查方法 2.利用标志重捕法估算种群密度的误差分析利用标志重捕法估算种群密度的误差分析 设种群数量为A只,第一次捕获B只并标志,第二次捕获了a只,其中有b只 被标志, 由上式分析可知: (1)若由于某种原因(如标志物易脱落、被标志个体的被捕获机会降低、标 志物导致被标志个体易于被捕食、被标志个体放回后还未充分融入该种群 中就再次捕获且在被标志个体稀少处捕获等)造成b偏小,则A偏大。 (2)若由于某种原因(如被标记个体放回后还未
13、充分融入该种群中就再次捕 获且在被标记个体密集处捕获等)造成b偏大,则A偏小。 (3)若在调查期间,调查区域有较多个体出生和死亡或迁入和迁出,也会造 成估算中出现较大误差。 种群数量的变化及应用 考点二 1.种群数量变化的研究方法种群数量变化的研究方法 (1)研究方法:建构 模型。 (2)一般步骤:观察研究对象,提出问题提出合理的 根据实验 数据,用适当的 对事物的性质进行表达检验或修正。 知识梳理 数学 假设 数学形式 项目“J”型增长“S”型增长 曲线 模型 前提 条件 理想状态: 无限、_ 无限、不受其他生物制约 现实状态: 有限、_ 有限、受其他生物制约 K值 有无 K值 K值 2.种
14、群数量增长的种群数量增长的“J”型曲线和型曲线和“S”型曲线型曲线 空间资源 无 有 空间资源 联 系 两种增长曲线的差异主要 是环境阻力大小不同,对 种群数量增长的影响不同 (1)自然因素:气候、 、天敌、疾病等。 (2)人为因素: 。 3.种群数量波动和下降种群数量波动和下降 大多数种群数量总是在 中;在不利的条件下,种群数量还会 , 甚至 。 4.影响种群数量变化的因素影响种群数量变化的因素 急剧下降波动 消亡 食物 人类活动 K值变动的示意图值变动的示意图 (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,种群数量会在K值附近上下波动;当种群数量偏离K
15、值 的时候,生态系统会通过负反馈调节使种群数量回到一定范围内。 深化深化 拓展拓展 (2)当环境遭受破坏后,K值会下降;当生物生存的环境得到改善时,K 值会上升。 (1)在理想条件下,影响种群数量增长的因素主要是环境容纳量( ) (2)在相对稳定的生态系统中,种群数量在K值上下波动,主要是由气 候、食物、天敌等因素调节的( ) (3)不同种生物的K值各不相同,但同种生物的K值固定不变( ) (4)种群数量变化不仅受外部因素的影响也受自身内部因素的影响 ( ) (5)研究种群数量的变化有利于对有害动物的防治以及对野生生物资源 的保护和利用( ) 常考基础诊断常考基础诊断 (6)种群数量的变化就是
16、种群数量的增长和波动( ) (7)为有效防治蝗灾,应在种群数量为K/2时及时控制种群密度( ) (8)在“S”型增长曲线中,当种群数量超过K/2后,种群增长速率减慢, 其对应的年龄结构为衰退型( ) 下图表示的是种群数量增长中的两个经典曲线,据图分析: 教材热点拓展教材热点拓展 (1)图甲中b曲线的形成过程中何时出现了环境阻力?曲线a、b哪条更符合 自然界的种群数量变化实际情况? 提示提示 b曲线的形成过程中始终存在环境阻力,此类曲线更符合自然界的 种群数量变化实际情况。 提示 (2)调查某地乌鸦连续20年的种群数量变化,如图乙所示,图中表示该种 群数量是一年前种群数量的倍数,请思考: 前4年
17、种群数量应为增大、减小还是基本不变? 提示提示 基本不变(因1)。 提示 第9年调查乌鸦的年龄结构,最可能表现为何种类型?为什么? 提示提示 稳定型。第10年时,种群的等于1,说明第10年种群数量与第9年 相同,因此第9年的年龄结构为稳定型。 提示 图中第4年和第10年的乌鸦种群数量是否相同?图中显示第8年种群数量 最小,对吗? 提示提示 不相同。在第4年到第10年间,1,说明种群数量一直在减少, 到第9或第10年种群数量最少,而不是第8年最少。 提示 第1620年乌鸦种群数量将如何增长?为什么? 提示提示 “J”型增长,因1且恒定。 提示 1.“J”型增长中型增长中和增长率的关系和增长率的关
18、系 为某时段结束时种群数量为初始数量的倍数,而非增长率。增长率 (末数初数)/初数100%(N0t1N0t)/N0t100%( 1)100%。所以,当1时,增长率0,种群数量增加; 当1时,增 长率0,种群数量稳定;当1时,增长率0,种群数量下降。 重点剖析 2.种群增长率和增长速率种群增长率和增长速率 (1)含义 增长率:单位数量的个体在单位时间内新增加的个体数,即增长率 100%。 增长速率:单位时间内新增加的个体数(即种群数量增长曲线的斜率), 即增长速率一定时间内增长的数量/时间。 假设某一种群的数量在某一单位时间t(如一年)内,由初始数量N0增长到 数量Nt,则该种群的增长率和增长速
19、率的计算公式分别为: 增长率(末数初数)/初数100%(NtN0)/N0100%(无单位); 增长速率(末数初数)/单位时间(NtN0)/t(有单位,如个/年)。 (2)两种曲线的增长率和增长速率 增长类型“J”型“S”型 增长率 增长速率 3.“S”型曲线中型曲线中K值与值与K/2值的分析与应用值的分析与应用 (1)K值与K/2值的分析 (2)K值与K/2值的应用 减小环境阻力增大K值保护野生生物资源 增大环境阻力降低K值防治有害生物 草原最大载畜量不超过K值合理确定载畜量 K值 渔业捕捞后的种群数量要在K/2处 K/2前防治有害生物,严防达到K/2处 K/2值 命题点一 命题点一 “J”型
20、增长和型增长和“S”型增长的比较与分析型增长的比较与分析 1.(2017长沙一中月考)右图表示某生物群落 中甲、乙两个种群的增长速率随时间变化的 曲线,下列判断错误的是 A.甲、乙两种群数量的增长曲线均为“S”型 曲线 B.t2t3时间段甲种群的出生率大于死亡率 C.t5时种群密度对乙种群的制约作用大于t4时 D.甲种群数量最多的时刻为t2,乙种群为t4 命题探究 答案解析 解析 解析 两个种群的增长速率变化趋势都是0最大0,说明两个种群数 量增长曲线都是“S”型曲线,A项正确; t2t3时间段内,甲种群增长速率虽然下降但大于0,甲种群出生率仍大 于死亡率,B项正确; 图中乙在t5的时候种群密
21、度最大,所以t5时种群密度对种群的制约作用大 于t4时,C项正确; 甲种群数量最多的时刻为t3,乙种群为t5,D项错误。 2.(2017蚌埠二模)科研小组对某地两个种群 的数量进行了多年的跟踪调查,并研究 随时间的变化趋势,结果如右图所示(图中Nt 表示第t年的种群数量,Nt1表示t1年的种 群数量)。下列分析正确的是 A.甲种群在0t3段的年龄结构为增长型 B.乙种群在0t1段的种群数量呈“J”型增长 C.乙种群在t2时数量最少 D.甲种群在t3后数量相对稳定可能是生存条件比较理想 答案解析 解析 解析 Nt1/Nt1,代表种群数量趋于稳定;当Nt1/Nt1时,种群 数量在减少,当Nt1/N
22、t1时,种群数量在增加。甲种群在0t3段, 数量先减少再增加,A项错误; 乙种群在0t1段Nt1/Nt1,且不变,种群数量呈“J”型增长,B项正 确; 乙种群在t2之后,种群数量还有一段时间在减少,因此乙种群在t2时种群 数量不是最少的,C项错误; 甲种群在t3后Nt1/Nt1,且不变,种群数量呈“J”型增长,D项错误。 1.种群“J”型增长的数学方程式模型:Nt N0t,代表种群数量增长倍数,不是增 长率。 (1)1时,种群密度增大,如图中AB段(不 包括B点)。 (2)1时,种群密度保持稳定,如图中B、D点。 (3)1时,种群密度减小,如图中BD段(不包括B、D点)。 2.K值不是一成不变
23、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;反之,K值会上升。 归纳归纳 拓展拓展 A.环境阻力对种群增长的影响出现在S4点之后 B.防治蝗虫应在蝗虫数量达到S3点之前进行 C.渔业捕捞后需控制剩余量在S3点 D.(KN)/K值为0.50时,种群增长速率最大 命题点二 种群数量变化规律的应用分析命题点二 种群数量变化规律的应用分析 3.(2018佛山质检)自然条件下,种群增长曲线呈“S”型。假设种群的K 值为200,N表示种群数量,据表分析不正确的是 答案解析 曲线上的点S1S2S3S4S5 N2050100150180 (KN)/K0.900.750.500.250.
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