高考生物复习 第31讲种群的特征和数量变化.pptx
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1、,第31讲种群的特征和数量变化,第九单元生物与环境,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,考点二种群数量的变化及应用,内容索引,重温高考演练模拟,课时作业,考点三探究培养液中酵母菌种群数量的变化,知识网络答题语句,考点一,种群的特征及种群密度的调查方法,1.种群的特征(1)种群的概念种群是在一定的,同种生物的。,梳理知识要点,自然区域内,全部个体,(2)种群的数量特征及相互关系,性别比例,死亡率,出生率,衰退型,稳定型,增长型,年龄组成,是种群最基本的数量特征。直接决定种群密度的是_、。年龄组成和
2、性别比例不直接决定种群密度,年龄组成通过影响种群的,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,种群密度,出生率和死亡率,预测,出生率,(2)种群的数量特征及相互关系,2.种群密度的估算方法(1)样方法适用对象:、昆虫卵、作物植株上的蚜虫、跳蝻等密度的调查。过程确定调查对象选取样方,取样方法:和取样关键:随机取样,植物,五点取样法,等距取样法,计数计算种群密度:所有样方种群密度的,样方内的个体全部计数位于样方边线上的,只计相邻两边及其顶角上的个体,平均值,(2)标志重捕法适用生物:活动能力、活动范围的动物。过程确定调查对象捕获并个体,计数为M
3、,计数为n,其中被标记个体为m,强,大,标记,重捕,密度估算公式如下:N(种群数量)M(初次捕获标记数),重捕个体数,重捕中标记数,易错提醒N(种群数量)M(初次捕获标记数)易错提醒种群密度调查方法中的4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)。,大小适中:乔木100m2、灌木16m2、草本1m2;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
4、上不计下,计左不计右”的原则。(3)关键点3:标志重捕法中标记物要合适,不能过于醒目;不能影响被标记对象的正常生理活动;标记物不易脱落,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(1)含义:种群中的个体在其生活空间中的位置状态或布局。(2)类型:均匀分布、。,随机分布,集群分布,1.判断常考语句,澄清易混易错(1)一片草地上的所有灰喜鹊是一个灰喜鹊种群()(2)依据年龄组成预测的种群密度的变化趋势最终是否能够实现,还要看影响种群密度变化的其他因素,如气候、食物、天敌等()(3)统计种群密度
5、时,应去掉采集数据中最大、最小值后取平均值()(4)用标志重捕法调查田鼠种群密度,若标记的田鼠部分被鼬捕食,则会导致种群密度估算结果偏低()(5)橡树种子常在母树附近形成集群是空间特征,由于薇甘菊入侵导致松树种群死亡率较高属于数量特征(),2.分析命题热图,明确答题要点如图是有关种群特征的概念图,请据图思考下列问题:,(1)图中分别代表种群的什么特征?,提示,分别代表种群密度、出生率、死亡率、年龄组成和性别比例。其中,年龄组成既影响出生率又影响死亡率,但性别比例只影响出生率。,(2)春运期间,影响北京、广州等大城市人口数量的主要因素是。(3)利用性引诱剂诱杀害虫会降低害虫的密度,原理是怎样的?
6、,提示,性引诱剂诱杀害虫会导致害虫的性别比例失调,从而降低出生率。,(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。,迁入率,和迁出率,蝗虫的年龄组成为增长型,命题点一种群的基本特征及其关系的辨析1.下列关于出生率的叙述,正确的是A.若某种群年初时的个体数为100,年末时为110,其中新生个体数为20,死亡个体数为10,则该种群的年出生率为10%B.若某动物的婚配制为一雌一雄,生殖期个体的雌雄比越接近11,则出生率越高C.若通过调控环境条件,使某动物的性成熟推迟,则出生率会更高D.若比较三种年龄组成类型的种群,则稳定型的出生率最高,答案,解
7、析,探究命题方向,出生率是指单位时间内新产生的个体数占原种群总个体数的比率,A选项中种群的出生率为20%;若调控环境条件使动物的性成熟推迟,则种群的出生率有可能减小;不能仅根据年龄组成推断出生率的高低,出生率受多种因素的影响。,命题点一种群的基本特征及其关系的辨析2.下列关于种群特征的叙述中,错误的是A.种群的性别比例在一定程度上影响种群的出生率B.进行种群密度的调查有利于合理利用生物资源C.出生率和死亡率是决定种群数量的直接因素D.种群密度预示着种群数量的未来变化趋势,答案,解析,种群的性别比例在一定程度上影响种群的出生率,A正确;进行种群密度的调查可以通过对农林灾害进行监测和预报、对渔业捕
8、捞强度进行确定等,有利于合理利用生物资源,B正确;出生率和死亡率及迁入率和迁出率是决定种群数量和种群密度的直接因素,C正确;种群密度反映了种群在一定时期的数量,不能反映种群数量的变化趋势,D错误。,种群年龄组成常见类型及判断技巧,(1)常见类型统计图,曲线图,柱形图,(2)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。,命题点二种群密度的调查方法的选择和分析3.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
9、用样方法调查种群密度C.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法调查种群密度,答案,解析,跳蝻活动范围很小,一般采用样方法进行调查。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。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。,命题点二种群密度的调查方法的选择和分析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2hm2(1hm210000m2),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下表:以下是某同学对数据的分析结果,你
10、认为正确的是A.此调查方法可以用来调查土壤中小动物物种的丰富度B.若田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉,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72D.该地区田鼠的平均种群密度约为125只/hm2,答案,解析,“两看法”选择种群密度的调查方法,考点二,种群数量的变化及应用,1.“J”型增长,梳理知识要点,(1)形成原因:条件充裕、气候适宜、敌害。,t:时间Nt:t年后该种群的数量:该种群数量是一年前种群数量的,(2)数学模型,食物和空间,无,该种群的起始数量,倍数,(3)曲线特点:种群的数量以一定的连续增长。,倍数,2.“S”型增长(1)形成原因:有限。(2)曲线特
11、点,种群数量达到K/2时,增长速率最大种群数量达到(即K值)后,将停止增长,食物、空间,环境容纳量,(3)K值在实践中的应用保护有益生物:改善生存环境,提高。防治有害生物:一方面,增大其生存压力,降低,另一方面,要在害虫数量达到之前进行提早防治,防止害虫大爆发。,环境容纳量(K值),环境容纳量(K值),K/2,易错提醒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
12、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.种群数量的波动和下降(1)自然因素:等。(2)人为因素:受人口控制的种群数量不断增加,野生种群数量不断减少。,气候、食物、天敌、传染病,1.判断常考语句,澄清易混易错(1)环境容纳量是指种群的最大数量()(2)不同种生物的K值各不相同,但每种生物的K值固定不变()(3)影响种群数量变化的因素可能来自外部,也可能来自种群内部()(4)在相对稳定的生态系统中,种群数量在K值上下波动()(5)研究种群数量的变化有利
13、于防治有害动物以及保护和利用野生生物资源(),2.分析命题热图,明确答题要点如图表示两种种群数量增长方式的增长速率变化,请据图分析:,(1)甲和乙分别表示哪种增长方式?,提示,甲表示的是“J”型增长;乙表示的是“S”型增长。,(2)乙图中在哪个时刻增长速率最快?在t1t2时段内,种群数量是不是会逐渐减少?,提示,在t1时刻增长速率最快,在t1t2时段内,种群数量仍然增加,只是增长的速率减缓。,(3)乙图中种群的K值不是恒定不变的,下列哪些因素可以使原来的环境容纳量下降?过度放牧对某种牧草种群的影响硬化地面、管理好粮食对鼠种群的影响增加水中的溶氧量对鱼种群的影响大量引进外来物种对本地物种的影响引
14、进某种害虫的天敌对害虫种群的影响,提示,。,突破重点难点,1.“J”型增长中和增长率的关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。,2.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
15、该种群的增长率和增长速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)。,100%。,(2)两种曲线的增长率和增长速率,探究命题方向,命题点一“J”型增长和“S”型增长的比较1.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,解析,种群呈“S”型增长过程中,在达到K值之前由于有环境阻力的存在,
16、种群增长曲线不是标准的“J”型,所以不是“J”型增长;K值时出生率等于死亡率,种群数量不变,此时种群增长率为0;环境条件变化时,种群的K值也会发生相应变化。,2.图甲表示某生物种群出生率和死亡率的关系(表示出生率,表示死亡率),图乙表示该生物一段时间内种群增长速率变化的曲线,请回答下列问题:(1)种群密度受多种因素的影响,直接影响该生物种群密度的因素除甲图中的因素外,还有_。,命题点一“J”型增长和“S”型增长的比较,答案,解析,迁入率和迁出率,直接影响生物种群密度的因素有迁入率和迁出率、出生率和死亡率。,命题点一“J”型增长和“S”型增长的比较(2)图甲的生物种群密度将会_(填“增大”、“减
17、小”或“不变”),乙图中_时间段内种群数量在增长。,答案,解析,增大,ac,命题点一“J”型增长和“S”型增长的比较(3)若一段时间后,甲图中的发生重合,表示此时该生物种群数量达到_值,对应在乙图上的_点。同一森林生态系统中,野生大熊猫的环境容纳量大于老虎,从生态系统能量流动的特点进行分析,原因在于大熊猫所处的_。,答案,营养级较低(获得的能量较多),c,K,不同曲线模型中“K值”与“K/2值”,图中A、B、C、D时间所对应的种群数量为K值,A、C、D时间所对应的种群数量为K/2值。,3.在农田生态系统害虫防治中,害虫种群密度变化情况示意图(经济阈值是指害虫种群密度影响农田经济效益的最低值)如
18、下。在A、B、C、D、E点进行了农药防治或引入了天敌进行生物防治。下列有关叙述正确的是A.在农药的作用下,害虫的抗药性基因突变率在D点显著高于B点B.E点是生物防治,A、B、C、D点是药物防治C.害虫种群的年龄组成为衰退型D.食物的短缺降低了害虫的存活率,命题点二种群数量变化规律的应用分析,答案,解析,命题点二种群数量变化规律的应用分析4.资源的合理使用使产量最大化,又不影响资源的持久利用。自然种群增长呈“S”型曲线,假设种群的K值为200,N表示种群数量,据表分析正确的是,答案,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点时进行C.渔业捕捞后需控制剩余量在S
19、3点D.(KN)/K值为0.9时,种群增长速率最大,解析,K值、K/2值在实践中的应用,注:对家鼠等有害动物的控制,应通过打扫卫生、做好粮食储存、饲养天敌等来降低其环境容纳量(K值)。,考点三,探究培养液中酵母菌种群数量的变化,1.实验原理(1)用液体培养基培养酵母菌,种群的增长受培养液的、空间、温度等因素的影响。(2)在理想的无限环境中,酵母菌种群的增长呈“”型曲线;在有限的环境条件下,酵母菌种群的增长呈“”型曲线。,解读实验流程,成分,pH,J,S,将所得数值用表示出来,得出酵母菌种群数量的变化规律,2.实验流程(1)(3),酵母菌培养,培养基,条件,类型、条件,振荡培养基,(2),目的,
20、酵母菌分布于培养基中,观察并计数,每天将含有酵母菌的培养液滴在上,计数内的酵母菌数量,再以此为根据,估算试管中的酵母菌总数,重复(2)、(3)步骤,连续观察天,统计数目,(4),绘图分析,(5),液体,无菌,均匀,计数板,一个小方格,7,曲线,点拨实验关键,1.本实验的注意事项(1)测定的酵母菌种群数量是在恒定容积的培养基中测定的,与自然界中的种群数量变化有差异。(2)在进行酵母菌计数时,由于酵母菌是单细胞生物,因此必须在显微镜下计数,且不能准确计数,只能估算。(3)用显微镜计数时,对于压在小方格界线上的,应只计数相邻两边及其顶角的酵母菌。若一个小方格内酵母菌过多,难以数清,可增大稀释倍数后再
21、计数。,(4)从试管中吸取培养液进行计数前,要轻轻振荡试管几次,目的是使培养液中的酵母菌均匀分布,减少误差。(5)每天计数酵母菌数量的时间要固定。,2.血细胞计数板计数法(1)血细胞计数板常见规格血细胞计数板有两种常见方格网,对于1625的方格网而言,计四角的4个中方格共计100个小方格中的个体数量;而对于2516的方格网而言,计四角和正中间的(共5个)中方格共计80个小方格中的个体数量,如图所示。,(2)计数方法大方格长、宽均为1mm,高度为0.1mm(即规格为1mm1mm0.1mm),则每个大方格的体积为0.1mm3(104mL),故1mL培养液中细胞个数()400104稀释倍数。,问题探
22、究如图为探究培养液中酵母菌种群数量的变化的实验相关曲线,据图回答下列问题:(1)相当一段时间内,酵母菌的增长符合哪种模型?,提示,符合“S”型增长。,(2)de段曲线下降的原因可能有哪些?,提示,营养物质随着消耗逐渐减少,有害产物逐渐积累,培养液的pH等理化性质发生改变等。,(3)试着画出酵母菌的增长速率的曲线。,提示,探究命题方向,命题点一实验基础1.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,正确的是培养酵母菌时,必须去除培养液中的溶解氧将适量干酵母放入装有一定浓度葡萄糖溶液的锥形瓶中,在适宜条件下培养将培养液振荡摇匀后,用吸管从锥形瓶中吸取一定量的培养液在血细胞计数板中央滴一
23、滴培养液,盖上盖玻片,并用滤纸吸去边缘多余培养液将计数板放在载物台中央,待酵母菌沉降到计数室底部,在显微镜下观察、计数计数时,压在小方格界线上的酵母菌应计数相邻两边及其顶角上的早期培养不需取样,培养后期每天取样一次A.B.C.D.,答案,解析,命题点一实验基础2.某小组进行“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验时,同样实验条件下分别在4支试管中进行培养(见表),均获得了“S”型增长曲线。根据实验结果判断,下列说法错误的是,A.4支试管内的种群初始阶段都经历了“J”型增长B.4支试管内的种群同时达到K值C.试管内种群的K值与试管不同D.试管内的种群数量先于试管开始下降,答案,解析,命题点二实验
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