必修3 第三單元 第一講 種群的特征與數(shù)量變化 - 副本

考綱內(nèi)容及能力要求考向定位1.種群的特征Ⅰ2.種群的數(shù)量變化Ⅱ3.探究培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化Ⅱ1.種群密度的調(diào)查方法2.種群特征之間的內(nèi)在聯(lián)系3.“J”型曲線和“S”型曲線形成的條件及特征4.“S”型曲線在實(shí)踐中的應(yīng)用1．種群數(shù)量特征的分析調(diào)查程序樣方法標(biāo)志重捕法調(diào)查對(duì)象植物或活動(dòng)范圍小的動(dòng)物活動(dòng)范圍大的動(dòng)物種群密度的調(diào)查方法樣方法標(biāo)志重捕法注意事項(xiàng)①隨機(jī)取樣②樣方大小適中③樣方數(shù)量不易太少④易選用雙子葉植物①調(diào)查時(shí)沒(méi)有遷入和遷出、出生和死亡②標(biāo)志物不能過(guò)于醒目，不能影響標(biāo)志對(duì)象正常的生命活動(dòng)在用樣方法計(jì)數(shù)時(shí)，位于邊界線上的數(shù)目如何計(jì)算？提示：任取兩邊及頂角，位于線上的和頂角上的都計(jì)數(shù)。在標(biāo)志重捕時(shí)，若部分標(biāo)記個(gè)體遷出，則導(dǎo)致調(diào)查結(jié)果怎樣1．(2012·寶雞模擬)如圖為某地

人口出生率和死亡率的變化

曲線。則該種群的年齡組成(

)A．由穩(wěn)定型變?yōu)樵鲩L(zhǎng)型B．由衰退型變?yōu)榉€(wěn)定型C．由增長(zhǎng)型變?yōu)榉€(wěn)定型D．由穩(wěn)定型變?yōu)樗ネ诵痛鸢福篈2．某同學(xué)擬調(diào)查一個(gè)面積為100hm2

的草地上某種雙子葉

草本植物的種群密度，設(shè)計(jì)了四個(gè)調(diào)查方案，其中最可

行的是(

)A．計(jì)數(shù)該草地上該種植物的全部個(gè)體數(shù)目

B．設(shè)置1個(gè)1m2樣方，計(jì)數(shù)樣方中該種植物的個(gè)體數(shù)目

C．隨機(jī)設(shè)置1m2樣方若干，計(jì)數(shù)每個(gè)樣方中該種植物

的個(gè)體數(shù)目

D．在該種植物密集處設(shè)置1m2樣方若干，計(jì)數(shù)每個(gè)樣

方中該種植物的個(gè)體數(shù)目答案：C二、種群數(shù)量增長(zhǎng)曲線[填空]食物和空間條件充裕，氣候適宜，沒(méi)有敵害Nt＝Noλt保持不變資源和空間先增大后減小環(huán)境容納量自然界的資源和空間是有限的，存在種內(nèi)斗爭(zhēng)和敵害2．種群數(shù)量增長(zhǎng)的“J”型曲線和“S”型曲線項(xiàng)目“J”型曲線“S”型曲線增長(zhǎng)模型項(xiàng)目“J”型曲線“S”型曲線前提條件理想狀態(tài)：資源無(wú)限、空間無(wú)限、不受其他生物制約現(xiàn)實(shí)狀態(tài)：資源有限、空間有限、受其他生物制約K值有無(wú)無(wú)K值有K值曲線形成原因無(wú)種內(nèi)斗爭(zhēng)，缺少天敵種內(nèi)斗爭(zhēng)加劇，天敵數(shù)量增多食物和空間條件充裕，氣候適宜，沒(méi)有敵害自然界的資源和空間是有限的，存在種內(nèi)斗爭(zhēng)和敵害項(xiàng)目“J”型曲線“S”型曲線聯(lián)系兩種增長(zhǎng)曲線的差異主要是因環(huán)境阻力大小不同，對(duì)種群增長(zhǎng)的影響不同當(dāng)一個(gè)種群遷入一個(gè)新的環(huán)境時(shí)，種群數(shù)量如何變化？提示：若不適應(yīng)環(huán)境，則可能會(huì)滅亡；若適應(yīng)新環(huán)境，在開(kāi)始一段時(shí)間類似于“J”型增長(zhǎng)，但最終呈“S”型增長(zhǎng)。［想一想］2．種群“S”型增長(zhǎng)曲線分析1．種群增長(zhǎng)(速)率變化3．K值變動(dòng)的示意圖4．應(yīng)用(在漁業(yè)捕撈方面)當(dāng)環(huán)境中種群數(shù)量大于K/2時(shí)，即可采取適量捕撈等手

段合理利用，但捕撈后數(shù)量應(yīng)為K/2，因?yàn)榇藭r(shí)種群

增長(zhǎng)速率最大，有利于提高生物利用的總量。[特別提醒]

“J”型曲線由始到終都保持指數(shù)式增長(zhǎng)，其增長(zhǎng)率不變而增長(zhǎng)速率持續(xù)增加，而“S”型曲線自始至終具有環(huán)境阻力，其增長(zhǎng)率持續(xù)減小，而增長(zhǎng)速率先增加后減少。所以絕不能認(rèn)為“S”型曲線的開(kāi)始部分是“J”型曲線。1．種群數(shù)量變化與種群數(shù)量增長(zhǎng)種群數(shù)量變化包括增長(zhǎng)、波動(dòng)和下降等，“J”型曲線和“S”型曲線只研究的是種群數(shù)量的增長(zhǎng)階段。2．K值不是一成不變的

K值會(huì)隨著環(huán)境的改變而發(fā)生變化，當(dāng)環(huán)境遭受破壞時(shí)，

K值會(huì)下降；當(dāng)生存環(huán)境改善后，K值會(huì)上升。3.(2012·南昌調(diào)研)右圖所示為

種群在理想環(huán)境中呈“J”型

增長(zhǎng)，在有環(huán)境阻力條件下，

呈“S”型增長(zhǎng)，下列關(guān)于種群

在某環(huán)境中數(shù)量增長(zhǎng)曲線的敘述，正確的是(

)A．當(dāng)種群數(shù)量達(dá)到e點(diǎn)后，種群數(shù)量增長(zhǎng)速率為0B．種群增長(zhǎng)過(guò)程中出現(xiàn)環(huán)境阻力是在d點(diǎn)之后C．圖中陰影部分表示克服環(huán)境阻力生存下來(lái)的個(gè)體數(shù)量D．若該種群在c點(diǎn)時(shí)數(shù)量為100，則該種群的K值為400答案：A4.右圖是某種兔遷入新環(huán)境后種群

增長(zhǎng)速率隨時(shí)間的變化曲線。第

3年時(shí)用標(biāo)記重捕法調(diào)查該兔的種

群密度，第一次捕獲50只全部標(biāo)

記后釋放，一個(gè)月后進(jìn)行第二

次捕捉，在第二次捕獲的兔中，未標(biāo)記的有60只、標(biāo)

志的有20只。估算該兔種群在這一環(huán)境中的K值是

(

)A．150只B．200只

C．300只

D．400只答案：D命題點(diǎn)一種群的特征命題分析1.種群密度的調(diào)查、年齡組成的類型及其與種群數(shù)量

的變化是高考命題的重點(diǎn)，如2011浙江卷T5,2010海

南卷T17、T18等2.種群的空間特征在高考試題中也有所涉及，如2009

年廣東卷T11[例1]

(2011·浙江高考改編)下表是調(diào)查某野山羊種群生存狀況的原始數(shù)據(jù)。據(jù)表中數(shù)據(jù)分析，下列敘述錯(cuò)誤的是(

)年齡(歲)012345678910111213存活數(shù)(只)10008017897767647346886405714392529663死亡數(shù)(只)199121312304648691321871569033A．可用橫坐標(biāo)為年齡，縱坐標(biāo)為存活數(shù)畫(huà)出其存活曲線B．該種群的幼齡個(gè)體死亡率很高C．該種群中大多數(shù)個(gè)體在平均生理年齡后死亡D．分析存活曲線可知該種群對(duì)環(huán)境有較強(qiáng)的適應(yīng)能力[答案]

B存活曲線是反映種群個(gè)體在各年齡段的存活狀況的曲線，存活曲線以相對(duì)年齡為橫坐標(biāo)，以個(gè)體存活數(shù)為縱坐標(biāo)，分為三種類型，如圖所示。Ⅰ型曲線：幼年期死亡率低，老年期死亡率高，即絕大多數(shù)個(gè)體都能活到生理年齡，如人類和其他一些大型哺乳動(dòng)物。Ⅱ型曲線：種群各年齡段死亡率基本相同，如小型哺乳動(dòng)物等。Ⅲ型曲線：幼年時(shí)期死亡率較高，但一旦到達(dá)某一年齡，死亡率就較低且穩(wěn)定，如魚(yú)類等。命題點(diǎn)二種群數(shù)量變化命題分析

種群數(shù)量增長(zhǎng)的“J”型曲線和“S”型曲線一直是高考命題的熱點(diǎn)，試題以選擇題為主，且多以曲線坐標(biāo)圖為背景進(jìn)行考查，如2011江蘇卷T25,2010山東卷T8、浙江卷T2,2009安徽卷T3等[例2]

下圖1表示某生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)，甲～庚代表不同的生物。下列有關(guān)敘述正確的是(

)A．圖1中的甲和己代表的是同一個(gè)種群B．調(diào)查圖1中的戊和庚的種群密度時(shí)，一般用標(biāo)志重捕法C．當(dāng)丙剛遷入這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的一段時(shí)間內(nèi)，數(shù)量變化如圖

2中的曲線XD．若圖2中的曲線Y代表的是該生態(tài)系統(tǒng)中丙的數(shù)量變化，

則c點(diǎn)對(duì)應(yīng)的是圖3中的t1時(shí)刻，此時(shí)丙的出生率等于死

亡率[答案]

C圖中A、B、C、D時(shí)間所對(duì)應(yīng)的種群數(shù)量為K值，A′、C′、D′時(shí)間所對(duì)應(yīng)的種群數(shù)量為K/2值。1．實(shí)驗(yàn)原理(1)用液體培養(yǎng)基培養(yǎng)酵母菌，種群的增長(zhǎng)受培養(yǎng)液的成

分、空間、pH、溫度等因素的影響。(2)在理想的無(wú)限環(huán)境中，酵母菌種群的增長(zhǎng)呈“J”型曲線；

在有限的環(huán)境下，酵母菌種群的增長(zhǎng)呈“S”型曲線。2．實(shí)驗(yàn)流程3．基本技術(shù)要求(1)顯微鏡計(jì)數(shù)時(shí)，對(duì)于壓在小方格界線上的酵母菌，應(yīng)

遵循“數(shù)上線不數(shù)下線，數(shù)左線不數(shù)右線”的原則計(jì)數(shù)。(2)從試管中吸出培養(yǎng)液進(jìn)行計(jì)數(shù)前，需將試管輕輕振蕩

幾次，目的是使培養(yǎng)液中的酵母菌均勻分布，減小誤差。(3)結(jié)果的記錄最好用記錄表。(4)每天計(jì)數(shù)酵母菌數(shù)量的時(shí)間要固定。(5)溶液要進(jìn)行定量稀釋。(6)計(jì)算1mL菌液的數(shù)量。[例3]

酵母菌生長(zhǎng)的適宜溫度在20℃～30℃，能在pH值為3～7.5的范圍內(nèi)生長(zhǎng)，在氧氣充足的環(huán)境中主要以出芽生殖的方式快速增殖。大約每1.5～2h增殖一代。某研究性學(xué)習(xí)小組據(jù)此探究酵母菌種群在不同的培養(yǎng)液濃度和溫度條件下種群密度的動(dòng)態(tài)變化，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：第一步：配制無(wú)菌馬鈴薯葡萄糖培養(yǎng)液和活化酵母菌液。第二步：利用相同多套裝置，按下表步驟操作。裝置編號(hào)ABCD裝置容器內(nèi)的溶液無(wú)菌馬鈴薯葡萄糖培養(yǎng)液/mL101055無(wú)菌水/mL－－55活化酵母菌液/mL0.10.10.10.1溫度(℃)525525第三步：用血球計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)裝置中起始酵母菌數(shù)目，做好記錄。第四步：將各裝置放在其他條件相同且適宜的條件下培養(yǎng)。第五步：連續(xù)7天，每天隨機(jī)抽時(shí)間取樣計(jì)數(shù)，做好記錄。回答下列問(wèn)題：(1)改正實(shí)驗(yàn)操作步驟中的一處錯(cuò)誤______________。(2)某同學(xué)第5天在使用血球計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)時(shí)做法如下：①振蕩搖勻試管，取1mL培養(yǎng)液并適當(dāng)稀釋(稀釋樣液

的無(wú)菌水中加入了幾滴臺(tái)盼藍(lán)染液)。②先將____________________放在計(jì)數(shù)室上，用吸管

吸取稀釋后的培養(yǎng)液滴于其邊緣，讓培養(yǎng)液自行滲入，

多余培養(yǎng)液__________________，制作好臨時(shí)裝片。③顯微鏡下觀察計(jì)數(shù)：在觀察計(jì)數(shù)時(shí)只記__________

(被、不被)染成藍(lán)色的酵母菌。(3)如所使用的血球計(jì)數(shù)板有16個(gè)中方格，每1個(gè)中方格

中有25個(gè)小方格，每1個(gè)小方格容積為0.1mm3(1mL

＝1000mm3)。請(qǐng)推導(dǎo)出1毫升培養(yǎng)液中酵母菌細(xì)胞

的計(jì)算公式：酵母細(xì)胞個(gè)數(shù)/mL＝_______________。[高考隨堂體驗(yàn)]1．(2011·北京高考)在生態(tài)學(xué)研究中，下列方法與研究目的

不相符的是(

)A．給海龜安裝示蹤器調(diào)查其洄游路線

B．給大雁佩戴標(biāo)志環(huán)調(diào)查其遷徙路線

C．用樣方法研究固著在巖礁上貝類的種群關(guān)系

D．用標(biāo)志重捕法調(diào)查達(dá)烏爾黃鼠的豐(富)度2．(2011·江蘇高考)在野外試驗(yàn)站，研究棉蚜發(fā)生期開(kāi)

放和封閉條件下、不同初始密度(1和20頭/葉)的棉

蚜種群密度變化，各實(shí)驗(yàn)組均放置規(guī)格、數(shù)量相同

的棉葉，結(jié)果如下圖。有關(guān)敘述正確的是(多選)

(

)A．初始密度相同的種群開(kāi)放條件下先于封閉條件下衰退，

可能與遷出有關(guān)B．初始密度相同的種群開(kāi)放條件下先于封閉條件下達(dá)到

密度峰值，可能與遷入有關(guān)C．開(kāi)放和封閉條件下種群數(shù)量均在達(dá)到K

值時(shí)開(kāi)始衰退D．開(kāi)放和封閉條件下種內(nèi)斗爭(zhēng)均在種群衰退時(shí)開(kāi)始減弱答案：AB3．(2010·海南高考)甲、乙、丙是同一物種的三個(gè)種群，

其年齡組成見(jiàn)表。(

)年齡期個(gè)體數(shù)甲乙丙幼年期600400200成年期400400400老年期200400600A.甲是增長(zhǎng)型，乙是穩(wěn)定型，丙是衰退型B．甲是穩(wěn)定型，乙是增長(zhǎng)型，丙是衰退型C．甲是增長(zhǎng)型，乙是增長(zhǎng)型，丙是衰退型D．甲、乙、丙三