高三生物一輪復(fù)習課件第30課種群及其動態(tài)

第30課種群及其動態(tài)內(nèi)容要求學業(yè)要求1.列舉種群具有種群密度、出生率和死亡率、遷入率和遷出率、年齡結(jié)構(gòu)、性別比例等特征2.嘗試建立數(shù)學模型解釋種群的數(shù)量變動3.舉例說明陽光、溫度和水等非生物因素以及不同物種之間的相互作用都會影響生物的種群特征4.實驗:探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動態(tài)變化運用數(shù)學模型表現(xiàn)種群數(shù)量變化的規(guī)律,分析和解釋影響這一變化規(guī)律的因素,并應(yīng)用于相關(guān)實踐活動中(生命觀念、科學思維、社會責任)在一定的空間范圍內(nèi)，同種生物的所有個體形成的集合在相同時間聚集在一定地域中各種生物種群的集合在一定空間內(nèi)，由生物群落與它的非生物因素互相作用而形成的統(tǒng)一整體地球上的全部生物及其非生物環(huán)境的綜合，構(gòu)成地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)生物圈生態(tài)系統(tǒng)群落種群

考點一種群的數(shù)量特征

明概念P1P22P48P48種群密度是種群最基本的數(shù)量特征。※種群密度的調(diào)查方法

P2,P3,P6種群密度的調(diào)查方法逐個計數(shù)法估算法適用范圍分布范圍較小、個體較大的種群黑光燈誘捕法樣方法標記重捕法適用范圍有趨光性的昆蟲適用范圍植物或昆蟲卵及一些活動范圍較小的動物（如蚜蟲、跳蝻）適用范圍活動能力強、活動范圍大的動物其他方法航拍法、紅外觸發(fā)相機、糞便、聲音等②調(diào)查程序：P5

1)樣方法隨機取樣，樣方大小適中，樣方數(shù)量不宜太少。③取樣:①概念:

P2計上不計下,計左不計右在被調(diào)查種群的分布范圍內(nèi)，隨機選取若干個樣方，通過計數(shù)每個樣方內(nèi)的個體數(shù)，求得每個樣方的種群密度，以所有樣方種群密度的平均值作為該種群的種群密度估算值。雙子葉植物的種群密度喬木一般為100m2，灌木為16m2，草本植物為1m2活動范圍大，活動能力強的動物在被調(diào)查種群的活動范圍內(nèi)，捕獲一部份個體，做上標記（M）后再放回原來的環(huán)境，經(jīng)過一段時間后進行重捕（n）

，根據(jù)重捕到的動物中標記個體數(shù)（m）占總數(shù)的比例，來估計種群密度。估算種群密度偏大/偏小適用對象計算公式方法誤差分析N=m（重捕中標記數(shù)）╳M(總標記數(shù)）n（重捕個體數(shù)）標記重捕法P3利用標記重捕法估算種群數(shù)量的誤差分析①標記物脫落，則估算值偏___；②被標記個體的被捕機會降低，則估算值偏___；③標記物導(dǎo)致被標記個體易于被天敵發(fā)現(xiàn)，則估算值偏___;④在被標記個體稀少處捕獲，則估算值偏___；⑤被標記個體放回后還未充分融入該種群中就再次被捕獲，則估算值偏___；⑥在被標記個體密集處捕獲，則估算值偏___；⑦如果標記的個體因標記過于醒目，易被調(diào)查者發(fā)現(xiàn)，則估算值偏____；大大大大重捕獲的標記個體數(shù)(m)偏小小小小重捕獲的標記個體數(shù)(m)偏大N=m（重捕中標記數(shù)）╳M(總標記數(shù)）n（重捕個體數(shù)）各數(shù)量特征之間的關(guān)系種群密度種群的數(shù)量特征最基本特征出生率死亡率遷入率遷出率年齡結(jié)構(gòu)影響性別比例影響預(yù)測變化趨勢間接影響決定（直接影響）①決定種群密度的直接因素:出生率和死亡率、遷入率和遷出率②決定種群密度的間接因素:年齡結(jié)構(gòu)和性別比例項目定義特點或意義年齡結(jié)構(gòu)①類型②意義:性別比例一個種群中

的個體數(shù)目的比例。種群中雌雄個體數(shù)目的比例可預(yù)測種群數(shù)量變化趨勢年齡結(jié)構(gòu)通過影響_______和_______來間接影響種群密度；出生率死亡率通過影響_______，間接影響種群密度；出生率注意:不是所有種群都有性別比例，如某些雌雄同株的植物；各年齡期P41.種群密度是種群最基本的數(shù)量特征。

6.如果研究一座城市人口的變化,遷入率和遷出率更是不可忽視的因素。5.性別比例通過影響出生率間接影響種群密度。

3.年齡結(jié)構(gòu)在一定程度上能預(yù)測種群數(shù)量變化趨勢。2.出生率和死亡率、遷入率和遷出率是決定種群密度變化的直接因素。

4.年齡結(jié)構(gòu)是通過影響出生率和死亡率間接影響種群密度的。

7.調(diào)查種群密度時，為保證調(diào)查結(jié)果的準確性，差距大的樣方內(nèi)數(shù)值也應(yīng)如實記錄，不應(yīng)舍棄。[易錯考點]考向1|

種群密度的調(diào)查1．(2022·山東卷)根據(jù)所捕獲動物占該種群總數(shù)的比例可估算種群數(shù)量。若在某封閉魚塘中捕獲了1000條魚售賣，第2天用相同方法捕獲了950條魚。假設(shè)魚始終保持均勻分布，則該魚塘中魚的初始數(shù)量約為(

)A．2×104條 B．4×104條C．6×104條 D．8×104條A

考點一種群的特征P284案例導(dǎo)引2．科研團隊找到推算雪豹種群密度的方法——照片重復(fù)取樣法。在祁連山某區(qū)域內(nèi)布設(shè)了60臺紅外相機，這些相機在海拔2100～4100m的深山中連續(xù)拍攝了3個多月，研究人員確定研究區(qū)域約有20只雪豹。根據(jù)數(shù)學模型推算，估測在這個區(qū)域內(nèi)每100km2生活有3只雪豹。下列有關(guān)敘述不正確的是(

)A．雪豹的種群密度調(diào)查可采用標記重捕法，不適合采用樣方法B．決定雪豹種群密度的因素是出生率和死亡率、遷入率和遷出率C．利用照片重復(fù)取樣法可用于調(diào)查一些大型稀少野生動物的種群密度D．若研究區(qū)域有120只雪豹，則估測該區(qū)域的種群密度是16只/100km2D

考點一種群的特征P284案例導(dǎo)引【方法規(guī)律】“兩看法”選擇合適的種群密度調(diào)查方法考向2|

種群特征及其相互關(guān)系3．(2022·海南卷)某學者提出，島嶼上的物種數(shù)取決于物種遷入和滅亡的動態(tài)平衡。圖中曲線表示面積大小不同和距離大陸遠近不同的島嶼上物種的遷入率和滅亡率，S1、S2、S3和S4表示遷入率和滅亡率曲線交叉點對應(yīng)的平衡物種數(shù)，即為該島上預(yù)測的物種數(shù)。下列有關(guān)敘述錯誤的是(

)A．面積相同時，島嶼距離大陸越遠，預(yù)測的物種數(shù)越多B．與大陸距離相同時，島嶼面積越大，預(yù)測的物種數(shù)越多C．物種數(shù)相同情況下，近而大的島，遷入率高；遠而小的島，遷入率低D．物種數(shù)相同情況下，小島上的物種滅亡率高于大島A

考點一種群的特征P284案例導(dǎo)引A．甲地Ⅲ徑級個體可能在幼年期經(jīng)歷了干旱等不利環(huán)境B．乙地陽坡的種群密度比甲地陽坡的種群密度低C．甲、乙兩地陽坡的種群年齡結(jié)構(gòu)分別為穩(wěn)定型和衰退型D．甲、乙兩地陰坡的種群增長曲線均為“S”形4．(2022·重慶卷)喬木種群的徑級結(jié)構(gòu)(代表年齡結(jié)構(gòu))可以反映種群與環(huán)境之間的相互關(guān)系，預(yù)測種群未來發(fā)展趨勢。研究人員調(diào)查了甲、乙兩地不同坡向某種喬木的徑級結(jié)構(gòu)，結(jié)果見下圖。下列敘述錯誤的是(

)B

考點一種群的特征P284案例導(dǎo)引注：Ⅰ和Ⅱ為幼年期，Ⅲ和Ⅳ為成年期，Ⅴ和Ⅵ為老年期一、建構(gòu)種群增長模型的方法觀察研究對象,提出問題2.一般步驟:數(shù)學模型1.方法:Nn＝２n數(shù)學公式：曲線圖：通過進一步實驗或觀察等,對模型進行檢驗或修正根據(jù)實驗數(shù)據(jù),用適當?shù)臄?shù)學形式對事物的性質(zhì)進行表達,即建立數(shù)學模型提出合理的假設(shè)

考點二種群的數(shù)量變化及其應(yīng)用P7P8二、種群的“J”形和“S”形增長(3)曲線特點:Nt=N0λtN0：某種動物種群的起始數(shù)量；t：時間；Nt：t年后該種群的數(shù)量；λ：該種群數(shù)量是一年前種群數(shù)量的倍數(shù)，代表種群數(shù)量

增長倍數(shù),不是增長率。λ>1時,種群密度增大;λ=1時,種群密度保持穩(wěn)定;λ<1時,種群密度減小。(2)數(shù)學模型：(1)形成原因:1.“J”形曲線（

曲線A）

P8

食物和空間條件充裕、氣候適宜、無敵害等種群數(shù)量是以一定的倍數(shù)連續(xù)增長的。(4)拓展：2.“S”形曲線（曲線B）P9

(4)圖中陰影部分為環(huán)境阻力,按自然選擇學說,就是在生存斗爭中被淘汰的個體數(shù)。②種群數(shù)量達到K/2時，增長速率最大①種群數(shù)量達到環(huán)境容納量（即K值）后，將停止增長(3)“S”形增長速率曲線資源、空間總是有限的,種內(nèi)競爭對種群數(shù)量起調(diào)節(jié)作用。(1)形成原因:種群增長速率時間t0t1t2(2)曲線特點：拓展1：K值(環(huán)境容納量)、K/2KK/2種群數(shù)量時間K值一定的環(huán)境條件所能維持的種群最大數(shù)量K值時種群增長速率為0，即出生率和死亡率相等K/2值種內(nèi)競爭最激烈（1）分析K值保護野生生物資源：減少環(huán)境阻力→增大K值防治有害生物：增大環(huán)境阻力→降低K值合理確定載畜量：草原最大載畜量不超過K值K/2值漁業(yè)捕撈后的種群數(shù)量要在K/2處K/2前防治有害生物，嚴防達到K/2處（2）應(yīng)用→種群增長速率最大(3)K值不是一成不變的。當環(huán)境遭到破壞時,K值會下降;當環(huán)境條件狀況改善時,K值會上升。(4)K值并不是種群數(shù)量的最大值。在環(huán)境不遭受破壞的情況下,種群數(shù)量會在K值附近上下波動。當種群數(shù)量偏離平均值的時候,會通過負反饋調(diào)節(jié)機制使種群數(shù)量回到一定范圍內(nèi)。思考：K值是不不是一成不變的？一定的環(huán)境條件所能維持的種群最大數(shù)量稱為環(huán)境容納量，又稱K值。拓展2：

“λ”與“增長率”增長率=(末數(shù)-初數(shù))/初數(shù)×100%=[(N0λt+1-N0λt)/N0λt]×100%=(λ-1)×100%。λ代表某時段結(jié)束時種群數(shù)量為初始數(shù)量的倍數(shù),不是增長率。種群“J”形增長的數(shù)學模型:

Nt=N0λt(1)辨析“λ”與“增長率”①a段—②b段—③c段—④d段—⑤e段—(2)曲線分析盡管λ呈上升趨勢,但仍小于1,故種群數(shù)量逐年下降λ<1,種群數(shù)量逐年下降;λ=1,種群數(shù)量維持相對穩(wěn)定;λ仍大于1,此段種群出生率大于死亡率,則種群數(shù)量一直增長λ>1且恒定,種群數(shù)量呈“J”形增長;拓展3：種群增長率和種群增長速率(1)種群增長率指單位數(shù)量的個體在單位時間內(nèi)新增加的個體數(shù),無單位。計算公式概念增長率=———————————х100%一定時間內(nèi)增長的數(shù)量初始數(shù)量(2)種群增長速率指單位時間內(nèi)新增加的個體數(shù)(即種群數(shù)量增長曲線的斜率),有單位,如:個/年。計算公式概念增長速率=——————————一定時間內(nèi)增長的數(shù)量時間

“J”形曲線“S”形曲線條件曲線

種群增長率曲線種群增長速率曲線有無K值“S”形曲線和“J”形曲線增長率、增長速率有K值無K值環(huán)境資源有限環(huán)境資源無限考向1|

“J”形增長和“S”形增長曲線1．(2021·廣東卷)圖示某“S”形增長種群的出生率和死亡率與種群數(shù)量的關(guān)系。當種群達到環(huán)境容納量(K值)時，其對應(yīng)的種群數(shù)量是(

)A．a(chǎn) B．bC．c D．dB

考點二種群的數(shù)量變化及其應(yīng)用P287案例導(dǎo)引A、B、C、D對應(yīng)的種群數(shù)量為K值A(chǔ)′、C′、D′對應(yīng)的種群數(shù)量為K/2值【歸納總結(jié)】不同曲線模型中的“K值”與“K/2值”

考點二種群的數(shù)量變化及其應(yīng)用P287案例導(dǎo)引2．(2022·全國甲卷)在魚池中投放了一批某種魚苗，一段時間內(nèi)該魚的種群數(shù)量、個體重量和種群總重量隨時間的變化趨勢如圖所示。若在此期間魚沒有進行繁殖，則圖中表示種群數(shù)量、個體重量、種群總重量的曲線分別是(

)A．甲、丙、乙

B．乙、甲、丙C．丙、甲、乙

D．丙、乙、甲考向2|

種群數(shù)量的變化及應(yīng)用D

考點二種群的數(shù)量變化及其應(yīng)用P287案例導(dǎo)引3．(2023·廣東汕頭模擬)蚜蟲是麥田危害最嚴重的害蟲之一，為了更好地防治蚜蟲，研究人員建立小型麥田種植蛇床草(能夠為瓢蟲提供保育所)，研究種植蛇床草對蚜蟲和異色瓢蟲(蚜蟲的天敵，具有遷飛習性)數(shù)量的影響，結(jié)果如下圖(5月25日—6月24日為蚜蟲爆發(fā)期)。相關(guān)敘述錯誤的是(

)A．可分別用樣方法和標記重捕法調(diào)查蚜蟲和異色瓢蟲的種群密度B．種植蛇床草可為異色瓢蟲提供繁殖場所，從而提高異色瓢蟲的種群密度C．5月25日—6月9日期間氣溫升高導(dǎo)致蚜蟲爆發(fā)，種群數(shù)量呈“J”形增長D．麥田種植蛇床草既能較好地防治蚜蟲又能減少農(nóng)藥的使用，提高經(jīng)濟效益C非生物因素陽光溫度水森林中林下植物的種群密度主要取決于林冠層的郁閉度許多植物種子春季萌發(fā)受氣溫升高影響昆蟲寒冷季節(jié)死亡受氣溫降低影響干旱缺水使植物種群死亡率升高動物種群在尋找水源的過程發(fā)生個體的死亡氣候干旱是飛蝗種群爆發(fā)式增長的主要原因非生物因素對種群數(shù)量變化的影響往往是綜合性的。

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影響種群數(shù)量變化的因素有哪些？生物因素種內(nèi)競爭種間捕食競爭寄生隨種群的增長，種內(nèi)競爭加劇，使種群的增長受到限制食物天敵植物競爭陽光和養(yǎng)分動物競爭食物引起傳染病影響種群出生率和死亡率進而影響種群數(shù)量密度制約因素食物短缺、天敵非密度制約因素氣候因素：氣溫、干旱自然因素：地震、火災(zāi)

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種群研究的應(yīng)用野生生物資源的合理利用和保護有害生物的防治保護瀕危動物漁業(yè)捕撈鼠害防治農(nóng)業(yè)害蟲防治化學、物理方法降低環(huán)境容納量農(nóng)藥防治生物防治中等強度（K/2）捕撈

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1.實驗原理：（1）用液體培養(yǎng)基培養(yǎng)酵母菌，種群的數(shù)量增長受培養(yǎng)液的成分、培養(yǎng)空間、PH、溫度等因素的影響。（2）在恒定培養(yǎng)液中當酵母菌種群數(shù)量達到K值后，會轉(zhuǎn)而下降直至死亡（營養(yǎng)物質(zhì)消耗、代謝產(chǎn)物積累及PH變化所致）（3）采用抽樣檢測法對酵母菌進行計數(shù)。

考點三實驗:探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化(4)計數(shù)方法：用血細胞計數(shù)板進行顯微計數(shù)2．實驗流程液體無菌均勻計數(shù)板上蓋玻片邊緣計數(shù)室底部7曲線3.實驗注意事項:(1)如果一個小方格內(nèi)酵母菌過多,難以數(shù)清,應(yīng)當稀釋培養(yǎng)液重新計數(shù)。稀釋的目的是便于酵母菌懸液的計數(shù),以每個小方格內(nèi)含有5~10個酵母細胞為宜。(2)從試管中吸出培養(yǎng)液進行計數(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)制片時,先將蓋玻片放在計數(shù)室上,用吸管吸取培養(yǎng)液,滴于蓋玻片邊緣,讓培養(yǎng)液自行滲入,多余培養(yǎng)液用濾紙吸去。(4)制好裝片后,應(yīng)稍等片刻,待酵母菌全部沉降到計數(shù)室底部,再用顯微鏡進行觀察、計數(shù)。(5)該探究不需要設(shè)置對照實驗,因不同時間取樣已形成對照;要獲得準確的實驗數(shù)據(jù),必須進行重復(fù)實驗,求得平均值。(6)每天計數(shù)酵母菌數(shù)量的時間要固定。4.血細胞計數(shù)板及相關(guān)計算血細胞計數(shù)板由一塊厚玻璃片特制而成,其中央有兩個方格網(wǎng)。每個方格網(wǎng)劃分為9個大方格(如圖A所示),每個大方格的面積為1mm2,加蓋玻片后的深度為0.1mm。因此,每個大方格的容積為0.1mm3。另外,中央大方格(計數(shù)室底部)以雙線等分為25個中方格(如圖B所示)。每個中方格又等分為16個小方格,供細胞計數(shù)用。(1)血細胞計數(shù)板(如圖所示)4.血細胞計數(shù)板及相關(guān)計算①在計數(shù)時,先統(tǒng)計(圖B所示)5個中方格中的總菌數(shù),求得每個中方格的平均值再乘以25,就得出一個大方格中的總菌數(shù),然后再換算成1mL菌液中的總菌數(shù)。②設(shè)5個中方格中總菌數(shù)為a,菌液稀釋倍