2022高考生物第一轮复习-第1、2节种群的特征、种群数量的变化精品课件-新人教版必修3.ppt
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1、第一页,编辑于星期四:二十二点 二十五分。知识内容考纲要求(1)种群的特征(2)种群的数量变化(3)群落的结构特征(4)群落的演替实验:(1)探究培养液中酵母菌数量的动态变化(2)土壤中小动物类群丰富度的研究(3)探究水族箱(或鱼缸)中群落的演替目标与要求参考考试第二页,编辑于星期四:二十二点 二十五分。(1)比较种群和群落的概念及它们的内涵和外延比较种群和群落的概念及它们的内涵和外延(2)分析影响种群密度的因素并进一步分析种群分析影响种群密度的因素并进一步分析种群数量的变化规律数量的变化规律(3)种群密度的调查方法、种群数量变化及建模种群密度的调查方法、种群数量变化及建模方法和曲线图的理解方
2、法和曲线图的理解(4)从系统论的角度分析群落的物种组成、种间从系统论的角度分析群落的物种组成、种间关系、空间结构等关系、空间结构等(5)设计设计(探究探究)种群密度的调查方案种群密度的调查方案第三页,编辑于星期四:二十二点 二十五分。第第1 1、2 2节种群的特征种群节种群的特征种群数量的变化数量的变化第四页,编辑于星期四:二十二点 二十五分。一、种群的概念一、种群的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。二、种群的特征二、种群的特征1种群的密度种群的密度(1)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
3、种群最基本的_特征;特征;(2)调查方法:调查方法:_、_。同种同种数量数量样方法样方法标志重捕法标志重捕法第五页,编辑于星期四:二十二点 二十五分。2出生率与死亡率出生率与死亡率(1)概念:概念:_内新产生或死亡的个体数内新产生或死亡的个体数目占该种群个体目占该种群个体_的比率。的比率。(2)意义:是决定种群大小和意义:是决定种群大小和_的重要的重要因素。因素。3迁入率与迁出率:迁入率与迁出率:单位时间内迁入或迁出单位时间内迁入或迁出的个体占该种群个体的个体占该种群个体_的比率。的比率。单位时间单位时间种群密度种群密度总数总数总数总数第六页,编辑于星期四:二十二点 二十五分。4年龄结构年龄结
4、构(1)概念:一个种群中各年龄期个体数目的比概念:一个种群中各年龄期个体数目的比例。例。(2)类型:类型:_、_、_。(3)意义:可预测意义:可预测_的变化趋势。的变化趋势。5性别比例:性别比例:种群中雌雄个数数目的比例。种群中雌雄个数数目的比例。增长型增长型稳定型稳定型衰退型衰退型种群数量种群数量第七页,编辑于星期四:二十二点 二十五分。三、用样方法调查植物的种群密度三、用样方法调查植物的种群密度取样的关键是做到取样的关键是做到_。常用的取样方法。常用的取样方法有:有:_和和_。随机取样随机取样五点取样法五点取样法等距取样法等距取样法第八页,编辑于星期四:二十二点 二十五分。四、种群数量变化
5、的研究方法四、种群数量变化的研究方法1构建数学模型一般步骤构建数学模型一般步骤(1)观察研究对象,观察研究对象,_;(2)提出提出_;(3)根据实验数据,用适当的根据实验数据,用适当的_表达;表达;(4)通过实验或观察,对模型进行通过实验或观察,对模型进行_。2优点优点同数学方程式相比,它更直观地反映出种群数同数学方程式相比,它更直观地反映出种群数量的增长趋势。量的增长趋势。提出问题提出问题合理的假设合理的假设数学形式数学形式检验或修正检验或修正第九页,编辑于星期四:二十二点 二十五分。五、种群数量增长的曲线五、种群数量增长的曲线1种群数量增长的种群数量增长的“J”型曲线型曲线(1)理想条件:
6、理想条件:_条件充裕、气候适条件充裕、气候适宜、没有敌害等。宜、没有敌害等。(2)数学公式:数学公式:Nt_。食物和空食物和空间间N0t第十页,编辑于星期四:二十二点 二十五分。2种群数量增长的种群数量增长的“S”型曲线型曲线(1)有限条件:自然界的有限条件:自然界的_是有限的。是有限的。(2)概念:种群经过一定时间的增长后,数量概念:种群经过一定时间的增长后,数量_的增长曲线。的增长曲线。(3)K值:又称值:又称_,在环境条件不受,在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群_。六、种群数量波动和下降的原因六、种群数量波动和下降的原因_、_、天敌
7、、传染病等。、天敌、传染病等。资源和空间资源和空间趋于稳定趋于稳定环境容纳量环境容纳量最大数量最大数量气候气候食物食物第十一页,编辑于星期四:二十二点 二十五分。一、种群概念及特征一、种群概念及特征1种群概念种群概念(1)两个要素:两个要素:“同种同种”和和“全部全部”“同种同种”:同一物种,即种群是物种存在的:同一物种,即种群是物种存在的具体形式。具体形式。“全部全部”:一个群体,包括该物种的幼体和:一个群体,包括该物种的幼体和成体。成体。第十二页,编辑于星期四:二十二点 二十五分。(2)两个条件:两个条件:“时间时间”和和“空间空间”即离开一定的时间和空间的种群是不存在的。即离开一定的时间
8、和空间的种群是不存在的。(3)两个单位两个单位是生物繁殖的基本单位,也是生物群落的是生物繁殖的基本单位,也是生物群落的基本单位。基本单位。是生物进化的基本单位,也是基因库的最是生物进化的基本单位,也是基因库的最小单位。小单位。第十三页,编辑于星期四:二十二点 二十五分。2种群的特征种群的特征(1)一个种群不是个体的简单相加,而是通过一个种群不是个体的简单相加,而是通过种内关系组成的一个有机整体。种内关系组成的一个有机整体。(2)种群的特征是个体不具有的,个体只能具种群的特征是个体不具有的,个体只能具有性别、年龄、出生、死亡等特征。有性别、年龄、出生、死亡等特征。(3)同一物种在不同区域内可以有
9、多个种群,同一物种在不同区域内可以有多个种群,但一个种群内的个体都为同一物种。但一个种群内的个体都为同一物种。第十四页,编辑于星期四:二十二点 二十五分。3种群特征的相互关系种群特征的相互关系(1)种群密度是种群的基本特征。种群密度是种群的基本特征。(2)出生率、死亡率以及迁入率和迁出率是决出生率、死亡率以及迁入率和迁出率是决定种群大小和种群密度的直接因素。定种群大小和种群密度的直接因素。(3)年龄组成和性别比例则是通过影响出生率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和死亡率而间接影响着种群密度和种群数量的,是预测种群密度的,是预测种群密度(数量数量)未来变
10、化趋势的重未来变化趋势的重要依据。要依据。年龄组成对种群密度的影响年龄组成对种群密度的影响第十五页,编辑于星期四:二十二点 二十五分。a 增长型:出生率增长型:出生率死亡率死亡率增大增大b 稳定型:出生率稳定型:出生率死亡率死亡率基本不变基本不变c 衰退型:出生率衰退型:出生率死亡率死亡率减小减小相同年龄组成情况下一般具有以下情况:相同年龄组成情况下一般具有以下情况:性别比例种群密度性别比例种群密度第十六页,编辑于星期四:二十二点 二十五分。1图甲、图乙为某种生物种群的年龄组成曲图甲、图乙为某种生物种群的年龄组成曲线,如不考虑其他因素,种群甲和种群乙未线,如不考虑其他因素,种群甲和种群乙未来个
11、体数量的发展趋势是来个体数量的发展趋势是()第十七页,编辑于星期四:二十二点 二十五分。A衰退型和增长型衰退型和增长型B增长型和衰退型增长型和衰退型C增长型和稳定型增长型和稳定型 D稳定型和增长型稳定型和增长型【解析解析】甲中幼年个体较多,而老年个体较甲中幼年个体较多,而老年个体较少,应为增长型,而乙中幼年个体较少,老少,应为增长型,而乙中幼年个体较少,老年个体较多,应为衰退型。年个体较多,应为衰退型。【答案答案】B第十八页,编辑于星期四:二十二点 二十五分。二、种群数量变化曲线二、种群数量变化曲线“J”型曲线“S”型曲线产生条件理想状态:食物空间条件充裕气候适宜没有敌害疾病现实状态:食物空间
12、有限各种生态因素综合作用特点种群数量以一定的倍数连续增长种群数量达到环境容纳量K值后,将在K值上下保持相对稳定第十九页,编辑于星期四:二十二点 二十五分。“J”型曲线“S”型曲线环境容纳量(K值)无K值有K值种群增长率保持稳定先增加后减少曲线第二十页,编辑于星期四:二十二点 二十五分。(1)“J”型曲线反映的种群增长率是一定的;而型曲线反映的种群增长率是一定的;而“S”型曲线所反映的种群增长率是先增大后型曲线所反映的种群增长率是先增大后减小的。不能认为减小的。不能认为“S”型曲线的开始部分是型曲线的开始部分是“J”型曲线。型曲线。(2)上表图像中阴影部分表示由环境阻力所减上表图像中阴影部分表示
13、由环境阻力所减少的生物个体数。少的生物个体数。第二十一页,编辑于星期四:二十二点 二十五分。2(2010桂林统一考试桂林统一考试)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(如下图甲曲线如下图甲曲线);在有环境;在有环境阻力条件下,呈阻力条件下,呈“S”型曲线增长型曲线增长(如下图乙曲如下图乙曲线线)。下列有关种群增长曲线的叙述,正确的。下列有关种群增长曲线的叙述,正确的是是()第二十二页,编辑于星期四:二十二点 二十五分。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
14、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,则虫害的若该图表示蝗虫种群增长曲线,则虫害的防治应在防治应在c点之后点之后DK值是环境的最大容纳量,不随环境的变值是环境的最大容纳量,不随环境的变化而改变化而改变第二十三页,编辑于星期四:二十二点 二十五分。【解析解析】对害虫的防治应在害虫个体数较少对害虫的防治应在害虫个体数较少的的b点以前进行,故点以前进行,故C错。环境的最大容纳量错。环境的最大容纳量随环境变化而变化,故随环境变化而变化,故D错。种群数量达到环错。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,但是种群所需要的资源快
15、,但是种群所需要的资源(食物、空间等食物、空间等)是是有限的,随着资源的枯竭,环境阻力将随着有限的,随着资源的枯竭,环境阻力将随着种群的增长而增加。种群增长速率逐渐缓慢种群的增长而增加。种群增长速率逐渐缓慢下来,直到停止增长,故下来,直到停止增长,故B错。错。当种群数量达当种群数量达到最大值时,基本稳定,此时增长率为到最大值时,基本稳定,此时增长率为0。【答案答案】A第二十四页,编辑于星期四:二十二点 二十五分。实验:种群密度的取样调查实验:种群密度的取样调查原理:一般情况下,要逐一计算某个种群的原理:一般情况下,要逐一计算某个种群的个体总数是比较困难的,因此,研究者通常个体总数是比较困难的,
16、因此,研究者通常只计数种群的一小部分,用来估计整个种群只计数种群的一小部分,用来估计整个种群的种群密度,此方法称取样调查。的种群密度,此方法称取样调查。(1)植物种群密度取样调查的常用方法植物种群密度取样调查的常用方法样样方法方法第二十五页,编辑于星期四:二十二点 二十五分。第二十六页,编辑于星期四:二十二点 二十五分。第二十七页,编辑于星期四:二十二点 二十五分。第二十八页,编辑于星期四:二十二点 二十五分。第二十九页,编辑于星期四:二十二点 二十五分。(1)样方法除适用于植物外,还适用于活动范样方法除适用于植物外,还适用于活动范围较小的动物,如蚯蚓。围较小的动物,如蚯蚓。(2)标志重捕法的
17、前提条件是未标志和被标志标志重捕法的前提条件是未标志和被标志个体有同样的被捕机会,而且在调查期间,个体有同样的被捕机会,而且在调查期间,没有个体出生、死亡、迁入、迁出等。没有个体出生、死亡、迁入、迁出等。第三十页,编辑于星期四:二十二点 二十五分。1下列关于种群密度调查的叙述,合理的下列关于种群密度调查的叙述,合理的是是()A宜选择蔓生或丛生的单子叶植物作为调宜选择蔓生或丛生的单子叶植物作为调查对象查对象B取样的关键是要做到随机取样取样的关键是要做到随机取样C宜用样方法调查活动能力强的动物的种宜用样方法调查活动能力强的动物的种群密度群密度D种群密度能准确反映种群数量的变化趋种群密度能准确反映种
18、群数量的变化趋势势【答案答案】B第三十一页,编辑于星期四:二十二点 二十五分。2“标志标志(记记)重捕法重捕法”是动物种群密度调查是动物种群密度调查中的一种常用取样调查法:在被调查种群的中的一种常用取样调查法:在被调查种群的生存环境中,捕获一部分个体生存环境中,捕获一部分个体(M)全部进行标全部进行标记后释放,经过一段时间后进行重捕,根据记后释放,经过一段时间后进行重捕,根据重捕中标记个体数重捕中标记个体数(m)占总捕获数占总捕获数(n)的比例,的比例,估计该种群的数量估计该种群的数量(N)。某研究机构对我国北。某研究机构对我国北方草原一种主要害鼠方草原一种主要害鼠布氏田鼠进行了调布氏田鼠进行
19、了调查。查。第三十二页,编辑于星期四:二十二点 二十五分。调查样方总面积为调查样方总面积为2 hm2(1 hm210 000 m2),随机布设随机布设100个鼠笼,放置一夜后,统计所捕个鼠笼,放置一夜后,统计所捕获鼠的数量、性别等,进行标记后放归;获鼠的数量、性别等,进行标记后放归;3日后进行重捕与调查。所得到的调查数据日后进行重捕与调查。所得到的调查数据如下表如下表(单位:只单位:只)。捕获数标记数雌性个体数雄性个体数初捕32321418重捕3641818第三十三页,编辑于星期四:二十二点 二十五分。(1)假定重捕取样中标记比例与样方总数中标假定重捕取样中标记比例与样方总数中标记比例相等,写
20、出样方中种群总数记比例相等,写出样方中种群总数(N)的计算的计算公式公式_。(2)该草地布氏田鼠的平均种群密度为该草地布氏田鼠的平均种群密度为_只只/hm2。事实上田鼠在被捕捉过一。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度与实际种群密度相比可能会偏_。第三十四页,编辑于星期四:二十二点 二十五分。(3)综合两次捕获情况,该田鼠种群的性别比综合两次捕获情况,该田鼠种群的性别比例例(/)为为_。(4)在上述调查的同时,还对样方中布氏田鼠在上述调查的同时,还对样方中布氏田鼠的洞口数进行了调查的洞口数进行了调查(假
21、设样方中只有这一种假设样方中只有这一种鼠鼠),平均每,平均每100 m2有有3.6个洞口,洞口数与田个洞口,洞口数与田鼠数的比例关系为鼠数的比例关系为_。第三十五页,编辑于星期四:二十二点 二十五分。【解析解析】用标记重捕法估算种群密度大小用标记重捕法估算种群密度大小的公式是:第一次捕获数的公式是:第一次捕获数/种群总数第二次种群总数第二次捕获标记数捕获标记数/第二次捕获总数,则种群的数量第二次捕获总数,则种群的数量(N)Mn/m。该地种群的总数是:。该地种群的总数是:3236/4288只,则该草地布氏田鼠的平均种群密度为只,则该草地布氏田鼠的平均种群密度为144只只/hm2。由于田鼠在被捕捉
22、过一次后更难。由于田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉,这样使得第二次捕获的个体随机性差捕捉,这样使得第二次捕获的个体随机性差一些,计算出来的数值可能偏高。一些,计算出来的数值可能偏高。第三十六页,编辑于星期四:二十二点 二十五分。从表中的统计数据很容易得出该田鼠种群的从表中的统计数据很容易得出该田鼠种群的性别比例性别比例(/)为为32/36。假设平均每。假设平均每100 m2有有3.6个洞口,则每个洞口,则每100 m2有有1.44只田鼠,二者的只田鼠,二者的比例是比例是3.6 1.442.5 1。【答案答案】(1)NMn/m(2)144高高(3)8 9(或或32 36)(4)2.5 1第三十七页,
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