种群的特征种群数量的变化.ppt

第第1、2节种群的特征种群数量的变化节种群的特征种群数量的变化 高频考点突破高频考点突破实验专题探究实验专题探究第第1、2节节种种群群的的特特征征种种群群数数量量的的变变化化基础自主梳理基础自主梳理命题视角剖析命题视角剖析即时达标训练即时达标训练基础自主梳理基础自主梳理一、种群的特征一、种群的特征1概念概念在一定自然区域内的在一定自然区域内的_生物的全部个体。生物的全部个体。2数量特征数量特征(1)种群密度种群密度概念：种群在单位面积或单位体积中的个概念：种群在单位面积或单位体积中的个体数。是种群最基本的体数。是种群最基本的_特征。特征。意义：反映了种群在一定时期的数量。意义：反映了种群在一定时期的数量。同种同种数量数量调查方法调查方法a样方法：提出问题样方法：提出问题_实施计划实施计划得出结论得出结论b标志重捕法标志重捕法(2)出生率和死亡率出生率和死亡率概念：单位时间内新产生或死亡的个体数目占该概念：单位时间内新产生或死亡的个体数目占该种群个体种群个体_的比率。的比率。意义：是决定种群大小和意义：是决定种群大小和_的重要因素。的重要因素。(3)迁入率和迁出率迁入率和迁出率概念：单位时间内迁入或迁出的个体占该种群个概念：单位时间内迁入或迁出的个体占该种群个体总数的比率。体总数的比率。意义：也是决定种群大小和种群密度的因素。意义：也是决定种群大小和种群密度的因素。制订计划制订计划总数总数种群密度种群密度(4)年龄组成年龄组成概念：一个种群中各年龄期的个体数目的概念：一个种群中各年龄期的个体数目的比例。比例。类型：增长型；稳定型；类型：增长型；稳定型；_。意义：可预测种群数量的意义：可预测种群数量的_。(5)性别比例：种群中雌雄个体数目的比例。性别比例：种群中雌雄个体数目的比例。3空间特征：组成种群的个体，在其生活空空间特征：组成种群的个体，在其生活空间中的位置状态或布局。间中的位置状态或布局。衰退型衰退型变化趋势变化趋势思考感悟思考感悟1年龄组成能完全预测种群密度的变化趋势年龄组成能完全预测种群密度的变化趋势吗？吗？【提示提示】年龄组成只是预测种群密度的变年龄组成只是预测种群密度的变化趋势，但该趋势不一定能实现，因为影响化趋势，但该趋势不一定能实现，因为影响种群数量变化的还有气候、食物、天敌等。种群数量变化的还有气候、食物、天敌等。二、种群数量的变化二、种群数量的变化1变化趋势变化趋势增长、波动、稳定、下降。增长、波动、稳定、下降。2两种增长曲线两种增长曲线(1)“J”型曲线型曲线产生原因：食物、产生原因：食物、_、气候、气候适宜、无敌害等。适宜、无敌害等。特点：种群数量特点：种群数量_。(2)“S”型曲线型曲线产生原因：受产生原因：受_如空间、食如空间、食物、敌害的制约。物、敌害的制约。空间条件充裕空间条件充裕连续增长连续增长环境条件环境条件学车问答 http:/ 学车问题回答驾驶员模拟考试2016 http:/ 科目一 科目二 科目三 科目四特点：种群数量达到环境条件所允许的特点：种群数量达到环境条件所允许的_(K值值)后，将停止增长。后，将停止增长。3决定因素：出生率和死亡率、决定因素：出生率和死亡率、_。4影响因素影响因素(1)自然因素：气候、食物、被捕食、传染病。自然因素：气候、食物、被捕食、传染病。(2)人为因素：受人为因素：受_的种群数量不断的种群数量不断增加；野生动植物增加；野生动植物_不断减少。不断减少。5研究意义研究意义合理利用、保护野生生物资源；合理利用、保护野生生物资源；_虫害。虫害。环境容纳量环境容纳量迁入率和迁出率迁入率和迁出率人工控制人工控制种群数量种群数量防治防治思考感悟思考感悟2自然界中生物种群的增长常表现自然界中生物种群的增长常表现“S型增型增长长”的实质是什么？的实质是什么？【提示提示】种群的增长率在各个阶段不相种群的增长率在各个阶段不相同所致。同所致。高频考点突破高频考点突破考点一考点一种群种群1概念：种群是指生活在一定区域的同种生概念：种群是指生活在一定区域的同种生物的全部个体。物的全部个体。(1)两个要素：两个要素：“同种同种”和和“全部全部”。(2)两个条件：两个条件：“时间时间”和和“空间空间”，即种群具有，即种群具有一定的时空限制，离开一定的空间和时间的种一定的时空限制，离开一定的空间和时间的种群是不存在的。群是不存在的。(3)两个方面两个方面宏观方面：种群是生物繁殖的基本单位。宏观方面：种群是生物繁殖的基本单位。微观方面：种群是生物进化的基本单位。微观方面：种群是生物进化的基本单位。2特征及相互关系特征及相互关系(1)种群密度是最基本的数量特征。种群密度是最基本的数量特征。(2)出生率、死亡率以及迁入、迁出是决定种群大出生率、死亡率以及迁入、迁出是决定种群大小和种群密度的直接因素。出生率高、迁入数量小和种群密度的直接因素。出生率高、迁入数量多时，种群数量增加；反之，种群数量减少。多时，种群数量增加；反之，种群数量减少。(3)年龄组成和性别比例则是通过影响出生率和死年龄组成和性别比例则是通过影响出生率和死亡率而间接影响着种群密度和种群数量的，是预亡率而间接影响着种群密度和种群数量的，是预测种群密度测种群密度(数量数量)未来变化趋势的重要依据。未来变化趋势的重要依据。【易误警示易误警示】同一物种在不同区域可以同一物种在不同区域可以有多个种群，但一个种群内的个体一定属于有多个种群，但一个种群内的个体一定属于同一物种。同一物种。年龄组成只是预测种群密度的变化趋势，年龄组成只是预测种群密度的变化趋势，但该趋势不一定能实现，因为影响种群数量但该趋势不一定能实现，因为影响种群数量变化的还有气候、食物、天敌等。变化的还有气候、食物、天敌等。即时应用即时应用(随学随练，轻松夺冠随学随练，轻松夺冠)1(2011年北京东城区抽查年北京东城区抽查)下列有关种群特征下列有关种群特征的叙述中，错误的是的叙述中，错误的是()A同一物种的种群密度是不会发生变化的同一物种的种群密度是不会发生变化的B不同物种的种群密度往往差异较大不同物种的种群密度往往差异较大C年龄组成是指种群中各年龄期的个体数目的年龄组成是指种群中各年龄期的个体数目的比例比例D出生率出生率(死亡率死亡率)是指种群在单位时间内新产是指种群在单位时间内新产生生(死亡死亡)的个体数目占该种群个体总数的比率的个体数目占该种群个体总数的比率解析：解析：选选A。不同物种的种群密度在同一环境下。不同物种的种群密度在同一环境下差异是很大的，同一物种的种群密度也不是固定差异是很大的，同一物种的种群密度也不是固定不变的。不变的。C、D分别为年龄组成与出生率、死亡分别为年龄组成与出生率、死亡率的定义，是正确的。率的定义，是正确的。考点二考点二种群数量变化种群数量变化即时应用即时应用(随学随练，轻松夺冠随学随练，轻松夺冠)2种群在理想环境中呈种群在理想环境中呈“J”型曲线增长型曲线增长(如下图如下图甲曲线甲曲线)；在有环境阻力条件下，呈；在有环境阻力条件下，呈“S”型曲线型曲线增长增长(如下图乙曲线如下图乙曲线)。下列有关种群增长曲线。下列有关种群增长曲线的叙述，正确的是的叙述，正确的是()A若该图表示草履虫种群增长曲线，当种群若该图表示草履虫种群增长曲线，当种群数量达到数量达到e点后，增长速率为点后，增长速率为0B种群中出现环境阻力是在种群中出现环境阻力是在d点之后点之后C若该图表示蝗虫种群增长曲线，则对害虫若该图表示蝗虫种群增长曲线，则对害虫的防治应在的防治应在c点之后点之后DK值是环境的最大容纳量，不随环境的变化值是环境的最大容纳量，不随环境的变化而改变而改变解析：解析：选选A。对害虫的防治应在害虫个体数较少的。对害虫的防治应在害虫个体数较少的b点以前进行，故点以前进行，故C错。环境的最大容纳量随环境变错。环境的最大容纳量随环境变化而变化，故化而变化，故D错。种群数量达到环境所允许的最错。种群数量达到环境所允许的最大数量的一半时，增长速率最快，但是种群所需要大数量的一半时，增长速率最快，但是种群所需要的资源的资源(食物、空间等食物、空间等)是有限的，随着资源的枯竭，是有限的，随着资源的枯竭，环境阻力将随着种群的增长而增加，种群增长速率环境阻力将随着种群的增长而增加，种群增长速率逐渐缓慢下来，直到停止增长，故逐渐缓慢下来，直到停止增长，故B错。当种群数错。当种群数量达到最大值时，基本稳定，此时增长率为量达到最大值时，基本稳定，此时增长率为0。实验专题探究实验专题探究探究探究“培养液中酵母菌种群培养液中酵母菌种群数量的变化数量的变化”1实验原理实验原理(1)用液体培养酵母菌，种群的增长受培养液的用液体培养酵母菌，种群的增长受培养液的成分、空间、成分、空间、pH、温度等因素的影响。、温度等因素的影响。(2)在理想的无限环境中，酵母菌种群呈在理想的无限环境中，酵母菌种群呈“J”型型增长；自然界中资源和空间总是有限的，酵母增长；自然界中资源和空间总是有限的，酵母菌种群呈菌种群呈“S”型增长。型增长。(3)计算酵母菌数量可用抽样检测的方法计算酵母菌数量可用抽样检测的方法显显微计数。微计数。2实验过程实验过程(1)将将500mL质量分数为质量分数为5%的葡萄糖溶液注的葡萄糖溶液注入锥形瓶中。入锥形瓶中。(2)将将0.1g活性干酵母投入锥形瓶的培养液中活性干酵母投入锥形瓶的培养液中混合均匀并置于适宜的条件下培养。混合均匀并置于适宜的条件下培养。(3)每天定时取样计数酵母菌数量，采用抽样每天定时取样计数酵母菌数量，采用抽样检测方法测定检测方法测定1mL培养液中酵母菌个体的平培养液中酵母菌个体的平均数。均数。(4)分析结果、得出结论：将所得数值用曲线分析结果、得出结论：将所得数值用曲线图表示出来，分析实验结果，得出酵母菌种图表示出来，分析实验结果，得出酵母菌种群数量的变化规律。尝试绘出酵母菌种群数群数量的变化规律。尝试绘出酵母菌种群数量的变化曲线。量的变化曲线。3采用抽样检测方法采用抽样检测方法显微计数。显微计数。4注意事项注意事项(1)显微镜计数时，对于压在小方格边线上的酵母显微镜计数时，对于压在小方格边线上的酵母菌应只计固定的相邻两个边及其顶角的酵母菌。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，需将试管轻从试管中吸出培养液进行计数前，需将试管轻轻振荡几次，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，轻振荡几次，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，减小误差。减小误差。(3)结果记录最好用记录表，如下：结果记录最好用记录表，如下：(4)每天计数酵母菌量的时间要固定。每天计数酵母菌量的时间要固定。(5)培养和记录过程要尊重事实，不能主观培养和记录过程要尊重事实，不能主观臆造。臆造。时间/天123456数量/个实战演练实战演练(专项提能，小试牛刀专项提能，小试牛刀)酵母菌生长的最适宜温度在酵母菌生长的最适宜温度在2030之间，能之间，能在在pH为为37.5的范围内生长，在氧气充足的环境中的范围内生长，在氧气充足的环境中主要以出芽生殖的方式快速增殖，大约每主要以出芽生殖的方式快速增殖，大约每1.52h增殖一代。某研究性学习小组据此探究酵母菌种群增殖一代。某研究性学习小组据此探究酵母菌种群在不同的培养液浓度和温度条件下种群密度的动态在不同的培养液浓度和温度条件下种群密度的动态变化，进行了如下实验，实验操作步骤如下：变化，进行了如下实验，实验操作步骤如下：第一步：配制无菌马铃薯葡萄糖培养液，活化酵母第一步：配制无菌马铃薯葡萄糖培养液，活化酵母菌液。菌液。第二步：利用相同的多套装置，按下表步骤操作。第二步：利用相同的多套装置，按下表步骤操作。第三步：用血球计数板计数装置中起始的酵母菌第三步：用血球计数板计数装置中起始的酵母菌数目，做好记录。数目，做好记录。第四步：将各装置放在其他条件相同且适宜的条第四步：将各装置放在其他条件相同且适宜的条件下培养。件下培养。第五步：连续第五步：连续7天，每天随机抽时间取样计数，做天，每天随机抽时间取样计数，做好记录。好记录。回答下列问题：回答下列问题：(1)改正实验操作步骤中的一处错误改正实验操作步骤中的一处错误_。(2)某同学第某同学第5天在使用血球计数板计数时的做法天在使用血球计数板计数时的做法如下：如下：振荡摇匀试管中的培养液，取振荡摇匀试管中的培养液，取1mL并适当稀释并适当稀释(稀释样液的无菌水中加入了几滴台盼蓝染液稀释样液的无菌水中加入了几滴台盼蓝染液)。先将先将_放在计数室上，用吸管吸取稀释放在计数室上，用吸管吸取稀释后的培养液滴于其边缘，让培养液自行渗入，多后的培养液滴于其边缘，让培养液自行渗入，多余培养液余培养液_，制作好临时装片。，制作好临时装片。显微镜下观察计数：在观察计数时只计算显微镜下观察计数：在观察计数时只计算_(被、不被被、不被)染成蓝色的酵母菌。染成蓝色的酵母菌。(3)如所使用的血球计数板有如所使用的血球计数板有16个中方格，每个中方格，每1中方格中有中方格中有25个小方格，每个小方格，每1个小方格的容积个小方格的容积为为0.1mm3(1mL1000mm3)。请推导出。请推导出1mL培养液中酵母菌细胞的计算公式：酵母细培养液中酵母菌细胞的计算公式：酵母细胞个数胞个数/mL_。答案：答案：(1)第五步中应每天同一时间第五步中应每天同一时间(定时定时)取取样样(2)盖玻片用滤纸盖玻片用滤纸(吸水纸吸水纸)吸去吸去不被不被(3)平均每个小方格的酵母菌数平均每个小方格的酵母菌数400104稀稀释倍数释倍数命题视角剖析命题视角剖析视角视角 1 1紧扣教材重点紧扣教材重点种群密度的调查方法种群密度的调查方法例例例例1 1(2011年南京市质检年南京市质检)种群密度的取样调种群密度的取样调查对于不同种生物采用的方法存在着差异。查对于不同种生物采用的方法存在着差异。(1)植物植物样方法。某同学采用样方法对一样方法。某同学采用样方法对一种植物进行计数，如图是其中一个样方中该植种植物进行计数，如图是其中一个样方中该植物的分布情况物的分布情况(注：图中黑点表示该种植物注：图中黑点表示该种植物)，对该样方中该种植物进行计数时，应记录的数对该样方中该种植物进行计数时，应记录的数目是目是_。在取样时应注意哪些因素对调。在取样时应注意哪些因素对调查结果的影响？查结果的影响？_。(2)动物动物标志重捕法。在对某池塘内鲫鱼种标志重捕法。在对某池塘内鲫鱼种群数量调查时，第一次捕获群数量调查时，第一次捕获200尾，全部进行标尾，全部进行标记后放生；第二次捕获记后放生；第二次捕获160尾，其中有标记的鲫尾，其中有标记的鲫鱼有鱼有10尾，则该池塘内鲫鱼的总数为尾，则该池塘内鲫鱼的总数为_尾。若上述结果成立，那么前提条件是什么？尾。若上述结果成立，那么前提条件是什么？_。(3)昆虫昆虫去除取样法。对于某些隔离带的稳定去除取样法。对于某些隔离带的稳定种群，可以通过连续捕捉一定次数，根据捕获量的种群，可以通过连续捕捉一定次数，根据捕获量的减小来估计种群大小，由于每次捕获后不放生，理减小来估计种群大小，由于每次捕获后不放生，理论上种群数量应越来越少，因此，我们把每次捕获论上种群数量应越来越少，因此，我们把每次捕获数加到前面所捕获的总数上。得到捕获积累数，以数加到前面所捕获的总数上。得到捕获积累数，以推算种群数量。推算种群数量。(以捕获次数为以捕获次数为X轴。每次捕获数轴。每次捕获数为为Y轴，根据数据描点作曲线向上延伸与轴，根据数据描点作曲线向上延伸与Y轴的交轴的交点即为种群估计数点即为种群估计数)假如在某田块假如在某田块(120平方米平方米)连续连续捕虫捕虫8次。得到下表数据：次。得到下表数据：捕获次数12345678每次捕获数(Y)7263443223171615捕获积累数(X)72 135 179 211 234 251 267 282依数据作图。依数据作图。如果你捕获到的昆虫数并不是递减的，请分析发如果你捕获到的昆虫数并不是递减的，请分析发生这种情况的可能原因。生这种情况的可能原因。【尝试解答尝试解答】(1)8样方的大小和数量，要进行随机取样方的大小和数量，要进行随机取样样(2)3200鲫鱼无出生与死亡，没有受伤害，鲫鱼无出生与死亡，没有受伤害，无迁入与迁出无迁入与迁出(3)如图如图可能有外来可能有外来昆虫的迁入昆虫的迁入(或出生数量较多或出生数量较多)【解析解析】本题考查种群密度的调查方法及影响本题考查种群密度的调查方法及影响种群密度的因素。种群密度的因素。(1)样方法适用于植物或活动样方法适用于植物或活动范围较小的动物，在样方中计数时，对位于边线范围较小的动物，在样方中计数时，对位于边线上的个体只计相邻两边及顶角处即可。取样时要上的个体只计相邻两边及顶角处即可。取样时要考虑样方的大小、数量及随机性取样。考虑样方的大小、数量及随机性取样。(2)标志标志重捕法适用于活动范围较大的动物，其中第一次重捕法适用于活动范围较大的动物，其中第一次捕获并标记的数为捕获并标记的数为N1200尾，第二次捕获数为尾，第二次捕获数为N2160尾，其中有标记的数为尾，其中有标记的数为N310尾，则种尾，则种群总数群总数N(N1N2)/N33200尾；在调查过程中尾；在调查过程中标记个体不能死亡、外迁等，否则结果误差很大。标记个体不能死亡、外迁等，否则结果误差很大。(3)若种群的数量是稳定的，则捕获量随捕获若种群的数量是稳定的，则捕获量随捕获次数的增加而减少，如题干中的数据；若数目次数的增加而减少，如题干中的数据；若数目不随次数减少，说明种群数量增加，而种群特不随次数减少，说明种群数量增加，而种群特征中使种群数量增加的为迁入率和出生率的增征中使种群数量增加的为迁入率和出生率的增加。加。视角视角 2 2洞察高考热点洞察高考热点种群的特征及数量变化种群的特征及数量变化(2010年高考山东卷年高考山东卷)右图表示出生率、死右图表示出生率、死亡率和种群密度的关系，据此分析得出的正确表亡率和种群密度的关系，据此分析得出的正确表述是述是()A在在K/2时控制有害动物最有效时控制有害动物最有效B图示规律可作为控制人口增长的依据图示规律可作为控制人口增长的依据C该图可用于实践中估算种群最大净补充量该图可用于实践中估算种群最大净补充量D在在K/2时捕捞鱼类最易得到最大日捕获量时捕捞鱼类最易得到最大日捕获量例例例例2 2【尝试解答尝试解答】_C_【解析解析】考查对种群特征的理解，经逐项分考查对种群特征的理解，经逐项分析如下：析如下：选项判断内容分析A项错误据图可知，K/2时种群的净补充量最大，所以控制有害动物应在其种群数量达到K/2之前，种群密度很小即该种群处于发展初期时进行控制最为有效。B项错误控制人口增长不能选择在K/2时，且控制人口不能通过控制死亡率实现，而是通过降低出生率实现。C项正确种群在K/2时净补充量最大，该图可以为实践中估算最大净补充量提供依据。D项错误最大日捕捞量应在达到环境容纳量即K值时进行。互动探究互动探究(1)为保持可持续性发展，当种群密为保持可持续性发展，当种群密度达到什么值时进行捕捞鱼类？度达到什么值时进行捕捞鱼类？(2)由题图可知，由题图可知，K值以后种群密度应如何变化值以后种群密度应如何变化？视角视角 3 3突破易错疑点突破易错疑点“J型型”与与“S型型”曲线曲线(1)“S”型增长曲线的开始部分不能误认为型增长曲线的开始部分不能误认为是是“J”型增长曲线。型增长曲线。(2)种群数量变化曲线与种群增长率曲线种群数量变化曲线与种群增长率曲线图乙的图乙的Of段相当于图甲的段相当于图甲的ac段；段；图乙的图乙的f点相当于图甲的点相当于图甲的c点；点；图乙的图乙的fg段相当于图甲的段相当于图甲的cd段；段；图乙的图乙的g点相当于图甲的点相当于图甲的de段。段。自我挑战自我挑战如图表示某物种迁入新环境后，种群的如图表示某物种迁入新环境后，种群的增长速率随时间的变化关系。在第增长速率随时间的变化关系。在第10年经调查该年经调查该种群数量为种群数量为200只，估算该种群在此环境中的环境只，估算该种群在此环境中的环境容纳量约为容纳量约为()A100只只B200只只C300只只D400只只【尝试解答尝试解答】_D_【解析解析】由图可知，该物种迁入新环境后，种群由图可知，该物种迁入新环境后，种群呈呈“S”型增长，在第型增长，在第10年时增长速率最快，即种群年时增长速率最快，即种群数量达数量达K/2值，可估算此环境中的环境容纳量约为值，可估算此环境中的环境容纳量约为2002400(只只)。