生物第4章 种群和群落 第1、2节 种群的特征、种群数量的变化 必修3.ppt
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1、第4章种群和群落考纲内容能力要求命题分析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)土壤中动物类群丰富度的研究实验与探究能力实验与探究能力1.新课标卷以选择题和非选择题的形式考查本章的内容,具体考查包括对种群特征的理解、影响种群密度的因素分析、种群数量增长分析及其实践应用、群落结构、群落演替的类型和人类活动对群落演替的影响等,属于高频考点。2017 年考查了种群密度、种群特征、种群数量变化等相关知识。2.命题趋势:主要考查种群的数量变化、种群增长曲线的分析和应用、群落中生物种间关系及群落演替等,同时题型多样,有坐标曲线图、数
2、据表格、直方图等不同数学模型。考纲导读第1、2节种群的特征、种群数量的变化一、种群的特征1调查种群密度的方法(1)样方法植物、活动范围小的动物随机取样适用范围:_。取样关键:_。常用取样方法:五点取样法和等距取样法。个体总数 N(2)标志重捕法活动能力强活动范围大适用范围:_、_的动物。密度估算公式:初次捕获标志数 M再次捕获的个体数 n重捕中的标志个体数 m2出生率和死亡率该种群个体总数单位时间内新产生或死亡个体数目占_的比率。3迁入率和迁出率迁入或迁出单位时间内_的个体占该种群个体总数的比率。类型图例年龄比例出生率与死亡率种群密度增长型年幼个体数_年老个体数出生率大于死亡率增大稳定型各年龄
3、期个体数比例适中出生率约_死亡率稳定衰退型年幼个体数小于年老个体数出生率小于死亡率_4年龄组成(1)类型大于等于减小种群数量(2)意义:可推测_的变化趋势。雌、雄5性别比例:指种群中_个体数目的比例。二、种群数量的变化1种群数量的增长曲线(1)“J”型曲线敌害资源和空间产生原因:食物和空间条件充裕,气候适宜,没有_。数学公式:NtN0t。特点:增长率保持不变,增长速率不断加快。(2)“S”型曲线产生原因:自然界的_是有限的,气候多变,有敌害等。特点:种群增长速率先增大后减小,种群增长率不断减小。环境容纳量K 值:又称_,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最大数量。2决定因素:
4、_。3种群数量的波动和下降(1)自然因素:_、食物、_、传染病等。(2)人为因素:人类活动的影响。出生率和死亡率、迁入率和迁出率气候天敌判断正误1可用样方法调查某块草地蒲公英的数量和某玻璃容器中酵母菌的数量变化。()2年龄组成可以预测种群的发展趋势,性别比例可直接影响种群的出生率和死亡率。()3种群的“S”型增长和“J”型增长主要由环境条件决定。()4统计种群密度时,应去掉采集数据中最大、最小值后取平均值。()5 可以用标志重捕法调查老房屋中壁虎的种群密度。()答案:1.2.3.4.5.考点一种群特征之间的关系考点梳理1各种群特征的相互关系(1)种群密度是种群最基本的特征。种群密度越高,一定范
5、围内种群的个体数量越多,即种群密度与种群数量呈正相关。(2)出生率和死亡率、迁入率和迁出率是决定种群密度变化的直接因素。(3)年龄组成和性别比例不直接决定种群密度,年龄组成在一定程度上能预测种群数量变化趋势,性别比例能够间接影响种群个体数量变动。2影响种群数量变化的因素(1)决定(直接)因素:出生率和死亡率、迁入率和迁出率。出生率高、迁入数量多时,种群数量增加;反之,种群数量减少。(2)间接因素:年龄组成和性别比例是通过影响出生率和死亡率间接影响种群密度和种群数量的。年龄组成是预测种群密度(数量)未来变化趋势的重要依据。年龄组成增长型:出生率死亡率种群密度增大稳定型:出生率死亡率种群密度基本不
6、变衰退型:出生率死亡率种群密度减小增长快;相对稳定;性别比例:增长慢。高考探究考向1种群特征之间的关系典例1(2016 年浙江卷)下列是表示蝉在夏季的年龄结构示意图(甲、乙、丙分别代表生殖前期、生殖期和生殖后期),其中正确的是()ABCD解析蝉基本上无生殖后期,C、D 错误;在地下生存多年的蝉在夏季羽化后(生殖期)只能生存一个夏季,所以在夏季时,蝉种群中生殖前期所占的比例大,A 正确、B 错误。答案A年龄0 1 2 3456789101112个体数92187 121706962637264554239264考向2种群年龄组成的类型及判断典例2(2015 年新课标卷)现有一未受人类干扰的自然湖泊
7、,某研究小组考察了该湖泊中处于食物链最高营养级的某鱼种群的年龄组成,结果如下表所示。注:表中“1”表示鱼的年龄大于等于1、小于2,其他以此类推。回答下列问题:(1)通常,种群的年龄结构大致可以分为三种类型,分别是_。研究表明:该鱼在 3时达到性成熟(进入成年),9时丧失繁殖能力(进入老年)。根据表中数据可知幼年、成年和老年 3 个年龄组个体数的比例为_,由此可推测该鱼种群数量的变化趋势是_。(2)如果要调查这一湖泊中该鱼的种群密度,常用的调查方法是标志重捕法。标志重捕法常用于调查_强、活动范围广的动物的种群密度。(3)在该湖泊中,能量沿食物链流动时,所具有的两个特点是_。解析题干中提到,该鱼在
8、 3时达到性成熟,9时丧失繁殖能力;再结合表格所给的数据可知,幼年、成年和老年这3 个年龄组的个体数比例为(92187121)(706962637264)(554239264)111,由此可推测出该种群的数量变化趋势是保持稳定。答案(1)增长型、衰退型、稳定型 111 保持稳定(2)活动能力(3)单向流动、逐级递减考向预测1 下图是有关种群特征的概念图,有关分析错误的是()A表示种群密度,是制约种群增长的因素之一B春运期间,北京的人口数量变化主要取决于C预测种群数量变化的主要依据是D利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫,破坏了解析:种群最基本的数量特征是种群密度,它是影响种群数量变化的重要因素之一,
9、图中为种群密度,A 正确。种群密度的大小直接取决于出生率和死亡率、迁入率和迁出率,年龄组成既能影响出生率,也能影响死亡率,性别比例则影响出生率,所以与分别为出生率和死亡率,是年龄组成,是性别比例。春运期间北京人口数量的变化主要是流动人口的变化,主要取决于迁入率和迁出率,而不是出生率和死亡率,B 错误。预测种群数量变化的主要依据是年龄组成,C 正确。利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫,破坏了害虫种群正常的性别比例,D 正确。答案:B2(2016 年湖南株洲一模)科学家对某岛屿的社鼠种群数量和一年中不同季节的性别比例进行统计,结果如下图(曲线表示种群数量),下列分析不合理的是()A性别比例通过影响出生
10、率间接影响种群大小B性别比例维持较高水平时不利于社鼠种群数量的增加C当社鼠种群数量处于高峰期时雌性明显多于雄性D该岛屿春季和春夏之交更有利于社鼠种群的繁殖解析:种群的性别比例变化会影响种群的出生率,从而影响种群的大小;冬季和秋季时性别比例水平较高,但种群数量较小,这说明性别比例较高时不利于社鼠种群数量的增加;在春季和春夏之交,社鼠的种群数量较大,说明此时有利于社鼠种群的繁殖,且此时雌性数目接近于雄性。答案:C3某岛屿上生活着一种动物,其种群数量多年维持相对稳定。该动物个体从出生到性成熟需要 6 个月。下图为某年该动物种群在不同月份的年龄结构(每月最后一天统计种群各年龄)组的个体数)。下列关于该
11、种群的叙述,错误的是(A该种群 10 月份的出生率可能为零B天敌的迁入可影响该种群的年龄结构C该种群的年龄结构随着季节更替而变化D大量诱杀雄性个体不会影响该种群的密度解析:由图示知,12 月份未成熟个体数目为 0,又知该动物个体从出生到性成熟需要 6 个月,故该种群可能从 6 月份开始,出生率就为 0,A 正确;天敌倾向于捕食年老体弱的动物,故天敌的迁入可能会导致衰老个体减少,使种群年龄结构发生改变,B 正确;图示各月份中,不同年龄阶段的个体百分比不同,C 正确;大量诱杀雄性个体,会使该种群的正常性别比例发生改变,导致种群密度改变,D 错误。答案:D4(2017 年北京卷)酸雨指 pH 小于
12、5.6 的大气降水。在实验室中模拟酸雨喷淋樟树和楝树的树苗。结果发现,楝树的高度比对照组低约 40%,而樟树的高度没有明显差异。结合生态学知识所做的合理推测是()A酸雨对楝树种群中个体的株高影响较明显B酸雨对樟树种群密度的影响比对楝树的大C森林生态系统物种丰(富)度不受酸雨影响D楝树生长的群落中,其他树种都不耐酸雨解析:根据题目信息“在实验室中模拟酸雨喷淋樟树和楝树的树苗。结果发现,楝树的高度比对照组低约 40%,而樟树的高度没有明显差异”,可直接推出酸雨对楝树生长的影响明显大于樟树,A 符合题意,B 不符合题意;楝树的生长受酸雨的影响,则一些其他生物的生长也会受酸雨的影响,故酸雨能影响森林生
13、态系统的物种丰富度,C 不符合题意;楝树的生长受酸雨的影响,不能说明群落中其他树种都受酸雨的影响,D不符合题意。答案:A5(2017 年新课标卷)林场中的林木常遭到某种山鼠的危害。通常,对于鼠害较为严重的林场,仅在林场的局部区域(苗圃)进行药物灭鼠,对鼠害的控制很难持久有效。回答下列问题:(1)在资源不受限制的理想条件下,山鼠种群的增长曲线呈_型。(2)在苗圃进行了药物灭鼠后,如果出现种群数量下降,除了考虑药物引起的死亡率升高这一因素外,还应考虑的因素是_。(3)理论上,除药物灭鼠外还可以采用生物防治的方法控制鼠害,如引入天敌。天敌和山鼠之间的种间关系是_。(4)通常,种群具有个体所没有的特征
14、,如种群密度、年龄结构等。那么种群的年龄结构是指_。解析:(1)理想环境条件下,种群呈“J”型增长。(2)药物通过影响出生率、死亡率、迁入率、迁出率而影响种群数量变化:在苗圃进行了药物灭鼠后,如果出现种群数量下降,除了考虑药物引起的死亡率升高这一因素外,还应考虑的因素是苗圃中山鼠种群中个体的迁出。(3)天敌和山鼠之间的种间关系是捕食。(4)种群的年龄结构是指种群中各年龄期个体数在种群中所占的比例。答案:(1)“J”(2)苗圃中山鼠种群中个体的迁出(3)捕食(4)种群中各年龄期个体数在种群中所占的比例考点二调查种群密度的常用方法考点梳理1种群密度的调查方法项目样方法标志重捕法注意事项随机取样样方
15、大小适中样方数量不宜太少调查植物时宜选用双子叶植物调查时没有迁入和迁出、出生和死亡标志物不能过于醒目,不能影响标志对象正常的生命活动标志物不易脱落,能维持一段时间(续表)使用样方法调查种群密度时的三点提醒(1)适用范围:样方法并非只适用于植物。对于活动能力弱、活动范围小的动物或某些昆虫卵也可用样方法调查。(2)计数原则: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)样方面积:与调查的植物有关,如乔木的样方面积为100m2,灌木为16 m2。2植物、动物、微生物取样调查方法的比较:项目捕获数/只标记数/只雌性个体数雄性个体数初捕50502822
16、重捕50103218高考探究考向1种群密度的计算典例3(2017 年山东兖州模拟)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 000m2),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53D该地区田鼠的平均种群密度约为 125 只/hm2解析因土壤中小动物具有较强的活动能力,且身体微小,因而对其丰富度的调
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