学案32种群的特征和数量变化.ppt

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1、高考总复习生物,必修3 稳态与环境第十单元 种群和群落,考纲解读,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,1掌握种群密度的调查方法2分析种群的特征之间的内在联系3掌握“J”型曲线和“S”型曲线形成的条件及特征4列举“S”型曲线在实践中的应用5进行群落中各种生物之间的相互关系的探究6了解群落中的分层现象及影响因素7明确群落演替的类型及过程,学案32 种群的特征和数量变化,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,一、种群的数量特征,基础回顾,同种,全部,个体数,最基本,样方法,五点取样法,等距取样法,标志重

2、捕法,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,调查种群密度的意义：对农林害虫的_，渔业上_的确定等都具有重要意义。(2)出生率和死亡率。单位时间内新产生或死亡的个体数目占_的比例。(3)迁入率和迁出率。单位时间内_的个体占该种群_的比例。(4)年龄组成。概念：种群中各_的个体数目的比例。,基础回顾,监测和预防,捕捞强度,该种群个体总数,迁入或迁出,个体总数,年龄期,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,类型：,基础回顾,(5)性别比例：种群中雌雄个体数目的比例。解惑：(1)一个种群不是个体简单的累加，而是具有发展、自我调节、动态稳定以及种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组

3、成和性别比例等一系列特征的有机整体，是生物繁殖和进化的基本单位。,增长型,越来越少,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,(2)种群密度是种群最基本的数量特征。(3)年龄组成通过影响出生率和死亡率而间接影响种群密度和种群数量。(4)性别比例只影响出生率。,基础回顾,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,二、种群数量的变化,基础回顾,1研究方法：构建数学模型步骤：观察研究对象，提出问题_根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达通过进一步实验或观察等，对模型进行_。2“J”型曲线。(1)条件：_。(2)公式：_。,提出合理的假设,检验或修正,理想环境,NtN0t,基础回顾要点

4、探究实验导航提能演练,栏目链接,3“S”型曲线。(1)条件：_。(2)定义：种群经过一定时间的增长后，数量趋于稳定的增长曲线。(3)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_。4种群数量波动和下降的原因：_、食物、天敌、传染病等。5意义：保护_、对有害生物的防治。,基础回顾,有限环境,环境容纳量,最大数量,气候,野生生物资源,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,考点1 种群数量特征之间的关系分析,要点探究,1各数量特征之间的关系。(1)图解：,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,(2)析图。最基本的数量特征种

5、群密度。决定种群密度的直接因素出生率和死亡率、迁入率和迁出率。决定种群密度的间接因素年龄组成和性别比例。预测种群数量的变化趋势年龄组成。影响种群密度的其他因素气候、天敌、传染病等。,要点探究,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,2种群的年龄组成图解及分析。(1)模式图。图解：,要点探究,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,析图：,要点探究,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,特别提醒年龄组成为稳定型的种群，种群数量不一定保持稳定。因为出生率和死亡率不完全取决于年龄组成，还与气候、食物、天敌等有关，譬如遇到剧烈的气候变化，可使种群数量急剧减少。此外，种群数量还与迁入率、迁

6、出率直接相关。,要点探究,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,(2)曲线图。图解：析图：图甲幼年个体多，老年个体少，出生率死亡率，种群数量增加，属增长型；而图乙相反，应为衰退型。,要点探究,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,(3)柱形图。图解：析图：图A中幼年个体少，老年个体多，为衰退型。图B中幼年个体多，老年个体少，为增长型。图C中各年龄段比例适中，应为稳定型。,要点探究,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,【例】(2014福建卷)研究人员用样方法调查了某地北点地梅(一年生草本植物)的种群数量变化，结果如图所示。下列叙述正

7、确的是(),要点探究,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,A1972年北点地梅个体间生存斗争程度较1975年低B1971年种子萌发至幼苗阶段的死亡率高于幼苗至成熟植株阶段C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D由于环境条件的限制，5年间该种群数量呈“S”型增长,要点探究,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,解析：分析图示曲线可知，1972年北点地梅种群密度比1975年的大，个体间生存斗争也大，A错误；横坐标为种群密度(表示单位面积的个体数)，纵坐标为时间，而死亡率可看成单位个体数在单位时间死亡的个体数，从图中数据可知1971年种子萌发至幼苗阶段的死亡率高于幼苗

8、至成熟植株阶段，B正确；统计种群密度时，不应舍弃所得数据，C错误；从5年数据可看到，种群密度每年都在下降，D错误。答案：B,要点探究,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,1.近年来，随着人类过度开发海洋资源，许多海洋动物也面临着灭绝的危险。下图为20世纪南半球鲸捕获量的变化情况。据图分析，下列说法正确的是(),要点探究,跟踪训练,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,D,要点探究,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,A某种鲸种群处于食物链末端，获得能量多，更易生存B蓝鳁鲸在1928年左右捕获量即为该种群的环境容纳量C通过多年的捕鲸量数据可反映长须鲸种群数量呈现“J”型增长

9、D各种鲸的数量波动属于非周期性波动，受外源性因素影响较大,解析：能量是逐级递减的，鲸处于食物链顶端，获得的能量少；环境容纳量是种群数量的最大值，而不是捕获量；根据曲线分析，长须鲸种群数量不符合“J”型曲线；由图形得出各种群的数量波动不呈周期性波动，变化较大，外源因素影响较大。,要点探究,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,名师点睛(1)生物的繁殖能力和衰老、死亡及年龄有密切关系，所以年龄组成可通过影响出生率和死亡率而影响种群密度。(2)性别比例失调，个体间交配繁殖的机会较少，种群出生率降低，种群密度也将逐渐降低。,要点探究,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,考点2 种群数量增

10、长的“J”型与“S”型曲线模型比较,要点探究,1两种曲线模型比较：,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,（续上表）,要点探究,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,2.K值与K/2在实践中的应用。3.K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，种群数量会在平均值附近上下波动；当种群数量偏离平均值的时候，会通过负反馈调节机制使种群密度回到一定范围内。,要点探究,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,(2)环境遭受破坏，K值会下降；当生物生存的环境改善时，K值会上升。,要点探究,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,

11、归纳提炼种群数量增长中的2个关注：(1)种群增长率和增长速率的区别。种群增长率是指种群中增加的个体数占原来个体数的比例，通常以百分比表示。增长速率是指某一段时间内增加的个体数与时间的比值。在坐标图上可用某时间内对应曲线的斜率表示，斜率大则增长速率快。在“J”型曲线中，种群增长率基本不变，增长速率逐渐增大；在“S”型曲线中，种群增长率逐渐减小，增长速率先增大后减小。,要点探究,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,(2)对“”的理解，公式NtN0t中代表种群数量增长倍数，不是增长率。1时，种群密度增大；1时，种群密度保持稳定；1时，种群密度减小。,要点探究,基础回顾要点探究实验导航提能演练

12、,栏目链接,要点探究,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,【例】调查某地乌鸦连续10年的种群数量变化，图中表示该种群数量是一年前种群数量的倍数，下列分析正确的是(),A乌鸦的种群密度采用样方法调查B第3年和第9年的乌鸦种群数量相同C第6年以前乌鸦种群数量进行“J”型增长D第910年的乌鸦种群数量最小,要点探究,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,常见失分探因：对种群数量增长曲线理解不透彻(1)因不明确值表示的意义，误认为只要值相同，则种群数量相同，从而误选B项。(2)因不明确“J”型曲线的种群增长率是不变的，而误选C项。,要点探究,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,要

13、点探究,2(经典题)如图所示为种群在理想环境中呈“J”型增长，在有环境阻力条件下呈“S”型增长，下列关于种群在某环境中数量增长曲线的叙述，正确的是(),跟踪训练,A,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,A当种群数量达到E点后，种群数量增长速率为0B种群数量增长过程中出现环境阻力是在D点之后C图中阴影部分表示克服环境阻力生存下来的个体数量D若该种群在C点时数量为100，则该种群的K值为400,要点探究,解析：种群数量达到E点后，种群数量不再变化，出生率与死亡率相等。环境阻力一直存在，只是C点后，阻力逐渐增大。阴影部分表示环境阻力或淘汰的个体数量。,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链

14、接,名师点睛(1)S型曲线的开始部分并非J型曲线。J型曲线由始到终都保持指数式增长，其增长率不变而增长速率持续增加，而S型曲线自始至终具有环境阻力，其增长率持续减小，而增长速率先增加后减少，所以绝不能认为S型曲线的开始部分是J型曲线。(2)对家鼠等有害动物的控制，应通过清扫卫生、做好粮食贮存、饲养天敌等来降低其环境容纳量(K值)。(3)大熊猫栖息地遭到破坏后，由于食物减少和活动范围缩小，其K值变小，因此，建立自然保护区，改善栖息环境，提高K值，是保护大熊猫的根本措施。(4)生产上捕获生物资源，要保证捕捞或利用后，生物种群数量不低于K/2。但杀虫效果最好的时期在潜伏期。,要点探究,基础回顾要点探

15、究实验导航提能演练,栏目链接,网络概览,要点探究,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,实验导航,实验17：种群密度的调查方法,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,实验导航,特别提醒样方法的适用范围及计数时应注意的问题。(1)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种昆虫卵也可用样方法调查。(2)样方法计数时应遵循的原则。同种植物无论大小都应计数，若有正好在边界线上的个体，应遵循“计上不计下，计左不计右”的原则，即只计数样方相邻两条边及其夹角上的个体。,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,实验导航,跟踪训练,

16、1用“样方法”调查蒲公英种群密度的过程中正确的做法是()A将某地分2等份，在每份的中央划一个大小为1 m2的样方B将某地分10等份，在每份的中央划一个大小不同的样方C计数每个样方内该种群数量，再计算平均值D计数每个样方内该种群数量，相加获得总数值,C,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,实验导航,解析：样方法调查种群密度，若调查对象为草本(如蒲公英)则选取的样方面积为1 m2，等分样地后，计数每个样方内的种群数量，最后计算平均值，即为该种群的密度。样方数量不宜过少。,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,实验导航,2下列相关实验组合不正确的是()A显微镜直接计数统计微生物数量B预

17、实验摸索“探究木瓜蛋白酶最适pH”的实验条件C对比实验探究酵母菌的呼吸方式D标志重捕法调查植株上蚜虫的种群密度,D,解析：显微镜计数法直接统计微生物的种群数量，A正确；摸索“探究木瓜蛋白酶最适pH”的实验先进行预实验，设立pH值梯度较大，再进行正式实验，B正确；酵母菌是兼性厌氧菌，则探究酵母菌的呼吸方式，有氧无氧条件都属于实验组，则为一组对比实验，C正确；调查植株上蚜虫的种群密度采用样方法，D错误。,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,实验导航,实验18：探究培养液中酵母菌数量的动态变化,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成分、空间、pH、温度等因素的影响。

18、(2)在理想的无限环境中，酵母菌种群的增长呈“J”型曲线；在有限的环境下，酵母菌种群的增长呈“S”型曲线。,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,实验导航,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,实验导航,3注意事项。(1)显微镜计数时，对于压在小方格界线上的酵母菌，应只计数相邻两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。,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,实验导航,(3)结果的记录最好用记录表。表格如下：,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,实验导航,(4)每天计数酵母菌数量的时间要固

19、定。(5)血球计数板使用后，用自来水冲洗，切勿用硬物洗刷，洗后自行晾干或用吹风机吹干。,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,实验导航,跟踪训练,3.有关“探究培养液中酵母菌数量动态变化”的实验中，正确生物叙述是（）A.改变培养液的PH不影响K值（环境容纳量）大小B.用样方法调查玻璃容器中酵母菌数量的变化C.取适量培养液滴于普通载玻片后对酵母菌准确计数D.营养条件并非影响酵母菌种群数量变化的唯一原因,D,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,实验导航,解析：A错误：环境因素改变，种群的K值一般也会发生改变。B错误：应采用的是抽样检测法(血球计数板显微计数)调查玻璃容器中酵母菌数量的

20、变化。C错误：不是用普通载玻片，而应是血球计数板。,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,实验导航,4有关“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”的实验中的分析正确的是()A使用灭菌处理的马铃薯固体培养基培养酵母菌B实验中计数酵母菌数量时每次单次取样可防止污染C接种前轻轻振荡试管，将培养液充分摇匀，否则实验数据一定偏大D本实验不存在对照组，酵母菌个体数常通过抽样检测获取,B,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,实验导航,解析：酵母菌培养应使用灭菌处理的马铃薯液体培养基，A错误。实验中计数酵母菌数量时每次单次取样可防止污染，B正确。接种前轻轻振荡试管，将培养液充分摇匀，否则实验数据偏大

21、或偏小，C错误。本实验采用前后对照，计数酵母菌数量通过抽样检测方法获取，得出酵母菌种群数量变化规律，D错误。,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,提能演练,1(2014浙江卷)下列关于环境容纳量的叙述，正确的是()A环境容纳量是指种群的最大数量B种群的内源性调节因素不会改变环境容纳量的大小C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D植食动物在自然环境条件下，一年四季的环境容纳量以冬季最大,B,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,高分秘笈,解析：环境容纳量是指环境条件不受破坏的情况下，一定空间所能维持的种群最大数量。也就是说

22、环境中的种群数量有可能超过环境容纳量，A错误；环境条件若改变，环境容纳量也会改变，而内源性调节因素不会改变环境容纳量的大小，B正确；理想条件下为“J”型增长，无环境容纳量，C错误；自然条件下，冬季植食动物的食物减少，其环境容纳量会变小，D错误。,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,高分秘笈,2(2014广东卷)在一稳定生态系统中，灰线小卷蛾幼虫以落叶松松针为食，幼虫摄食对松树的代谢活动有一定影响，进而影响下一年幼虫食物的质和量。幼虫密度与最大松针长度的变化如图所示。以下叙述错误的是(),B,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,高分秘笈,A幼虫密度呈周期性波动B幼虫摄食改变了落叶

23、松的丰富度C可利用样方法调查幼虫的密度D幼虫摄食对松针长度的影响具滞后性,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,提能演练,解析：据图可知，幼虫密度随时间呈周期性波动，A正确；丰富度是指该生态系统的物种种类数，而捕食关系，不能使被捕食者的数量降低为0，因此没有改变落叶松的丰富度，B错误；由于灰线小卷蛾幼虫以落叶松松针为食，活动能力弱，活动范围小，可采用样方法调查其种群密度，C正确；根据题干可知，幼虫摄食对松树的代谢活动有一定影响，进而影响下一年幼虫食物的质和量，表明幼虫摄食对松针长度的影响具滞后性，D正确。,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,提能演练,3下列关于出生率的叙述，正确

24、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若比较三种年龄结构类型的种群，则稳定型的出生率最高,B,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,高分秘笈,解析：种群年初个体数为100，一年新生个体数量为20，出生率为20%，死亡个体数为10，死亡率为10%，种群年增长率为10%，A错误；婚配制为一雌一雄的动物，当雌雄比例为11时，每个个体都能产生后代，此时的出生率最高，越接近该比例，出

25、生率越高，B正确；调控环境条件，使动物性成熟推迟，动物的繁殖时期推迟，会导致年平均出生率更低，C错误；三种年龄结构类型的种群，增长型的出生率最高，D错误。,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,高分秘笈,4在一个玻璃容器内，装入一定量的符合小球藻生活的营养液，接种少量的小球藻，每隔一段时间测定小球藻的个体数量，绘制成曲线，如图所示。下图中能正确表示小球藻种群数量增长速率随时间变化趋势的曲线是(),D,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,高分秘笈,解析：图示小球藻个体数随时间的变化曲线呈“S”型增长。在起始一段时间内，由于资源条件较优越，种内斗争较小，其增长速率不断增加；由于资源、空间有限，随种内斗争加剧，小球藻的增长速率不断减小，由此判定D项符合题意。,基础回顾要点探究实验导航提能演练,栏目链接,