高三生物第一輪復(fù)習(xí) 第4章 第1、2節(jié) 種群的特征 種群數(shù)量的變化課件 新人教版必修3.ppt

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第4章種群和群落第1節(jié)種群的特征第2節(jié)種群數(shù)量的變化 知識(shí)梳理 一 種群的特征1 調(diào)查種群密度的方法 1 樣方法 適用范圍 植物 的動(dòng)物 取樣關(guān)鍵 常用取樣法 五點(diǎn)取樣法 活動(dòng)范圍小 隨機(jī)取樣 等距取樣法 2 標(biāo)志重捕法 適用范圍 活動(dòng)范圍大的動(dòng)物 計(jì)算公式 N為種群數(shù)量 M為標(biāo)記個(gè)體數(shù) n為第一次捕捉并標(biāo)記數(shù)量 m為重捕個(gè)體中被標(biāo)記個(gè)體數(shù) 活動(dòng)能力強(qiáng) N M n m 2 出生率和死亡率 遷入率和遷出率 1 出生率和死亡率 單位時(shí)間內(nèi) 的個(gè)體數(shù)目占該種群個(gè)體總數(shù)的比率 2 遷入率和遷出率 單位時(shí)間內(nèi) 的個(gè)體數(shù)目占該種群個(gè)體總數(shù)的比率 新產(chǎn)生或死亡 遷入或遷出 3 年齡組成和性別比例 1 寫出上圖中各年齡組成的類型 增長(zhǎng)型 穩(wěn)定型 衰退型 2 各年齡組成類型的特點(diǎn)及種群密度的變化趨勢(shì) 3 性別比例 種群中 數(shù)目的比例 幼年個(gè)體多 老年個(gè)體少 基本不變 幼年個(gè)體少 老年個(gè)體多 雌雄個(gè)體 4 種群的空間特征 1 概念 組成種群的個(gè)體 在其生活空間中的 2 類型 均勻分布 隨機(jī)分布 集群分布 位置狀態(tài)或布局 二 種群數(shù)量的變化1 研究方法 觀察研究對(duì)象 提出問(wèn)題 提出合理的 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 用適當(dāng)?shù)?對(duì)事物的性質(zhì)進(jìn)行表達(dá) 檢驗(yàn)或修正 構(gòu)建數(shù)學(xué)模型 假設(shè) 數(shù)學(xué)形式 2 種群數(shù)量增長(zhǎng)的兩種類型 1 A圖為 曲線 產(chǎn)生原因 條件充裕 氣候適宜 沒(méi)有敵害等 曲線特點(diǎn) 種群數(shù)量每年以一定的 增長(zhǎng) 數(shù)學(xué)模型 N0為該種群的起始數(shù)量 t為時(shí)間 Nt為t年后該種群的數(shù)量 表示該種群數(shù)量是一年前種群數(shù)量的倍數(shù) J 型 食物和空間 倍數(shù) Nt N0 t 2 B圖為 曲線 產(chǎn)生原因 受環(huán)境條件 如 等的制約 曲線特點(diǎn) 種群數(shù)量達(dá)到 即K值 后 將停止增長(zhǎng) 決定因素 影響因素 自然因素 氣候 食物 等人為因素 天敵 傳染病 人類活動(dòng) S 型 空間 食物 天敵 環(huán)境容納量 出生率和死亡率 遷出率和遷入率 小題快練 1 考題診斷 1 2014 江蘇高考T5A 一片草地上的所有灰喜鵲是一個(gè)灰喜鵲種群 分析 在一定的自然區(qū)域內(nèi) 同種生物的全部個(gè)體形成種群 2 2014 江蘇高考T5B 可以用標(biāo)志重捕法調(diào)查老房屋中壁虎的種群密度 分析 標(biāo)志重捕法適用于活動(dòng)能力強(qiáng) 活動(dòng)范圍較大的動(dòng)物 調(diào)查壁虎的種群密度 可用標(biāo)志重捕法 3 2013 新課標(biāo)全國(guó)卷 T5A 農(nóng)場(chǎng)豐富的植物資源為黑線姬鼠提供了良好的生存條件 鼠大量繁殖吸引鷹前來(lái)捕食 鷹的遷入率增加會(huì)影響黑線姬鼠的種群密度 分析 鷹以鼠為食 因而鷹的遷入率增加 會(huì)導(dǎo)致黑線姬鼠的種群密度降低 2 易錯(cuò)診斷 1 種群數(shù)量的變化也就是指種群數(shù)量的增長(zhǎng)和波動(dòng) 分析 種群數(shù)量的變化除了增長(zhǎng)和波動(dòng)外 也會(huì)下降 甚至消亡 2 對(duì)于 S 型曲線 同一種群的K值是固定不變的 與環(huán)境因素?zé)o關(guān) 分析 種群的K值即環(huán)境容納量 是某一特定環(huán)境下的種群最大數(shù)量 環(huán)境改變 環(huán)境容納量即隨之改變 3 研究種群數(shù)量的變化有利于對(duì)有害動(dòng)物進(jìn)行防治以及對(duì)野生生物資源加以保護(hù)和利用 分析 研究種群數(shù)量變化在野生生物資源的合理利用和保護(hù) 害蟲的防治等方面有重要意義 4 在K 2時(shí)控制有害動(dòng)物最有效 分析 在K 2時(shí) 種群的增長(zhǎng)速率最大 有害動(dòng)物的防治難度大 在種群數(shù)量較少時(shí)控制最有效 3 教材研習(xí) 必修3P63圖4 3改編 種群的年齡組成大致可分為圖示a b c三種類型 據(jù)圖分析 下列表述不正確的是 A 在我國(guó)近年的人口調(diào)查中 獲知人口出生率每年在下降 說(shuō)明我國(guó)人口年齡組成一定為c圖所示類型B 在漁業(yè)生產(chǎn)中 要嚴(yán)格控制漁網(wǎng)孔眼大小以保護(hù)幼魚 捕撈后 該水域魚種群的年齡組成可能為a圖所示類型C 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上應(yīng)用性引誘劑來(lái)干擾害蟲交尾的措施 有可能使該種害蟲的年齡組成為c圖所示類型D 在某一處于穩(wěn)定狀態(tài)的生態(tài)系統(tǒng)中 各種生物種群的年齡組成可能為圖b所示類型 解析 選A 種群數(shù)量的增長(zhǎng)取決于出生率和死亡率 從我國(guó)人口現(xiàn)狀看 雖然出生率下降 但其值依然大于死亡率 人口數(shù)量仍在上升 應(yīng)為圖a 增長(zhǎng)型 所示類型 嚴(yán)格控制漁網(wǎng)孔眼大小保護(hù)幼魚 使幼年個(gè)體數(shù)量遠(yuǎn)大于成 老年個(gè)體數(shù)量 該魚種群的年齡組成為圖a所示的增長(zhǎng)型 用性引誘劑干擾害蟲正常交尾 使幼蟲數(shù)量銳減 害蟲的年齡組成將為圖c所示的衰退型 穩(wěn)定狀態(tài)的生態(tài)系統(tǒng)中 各種生物種群個(gè)體數(shù)量保持相對(duì)穩(wěn)定 其年齡組成為圖b所示的穩(wěn)定型 4 一年蓬是一種常見的草本植物 在一塊棄耕的正方形荒地上調(diào)查該種群的密度時(shí) 通常需要選擇多個(gè)大小相等的樣方 然后再對(duì)該植物進(jìn)行計(jì)數(shù) 即可獲得該種群密度的估算值 選擇樣方的正確方法是 A 在正方形荒地的對(duì)角線上等距離選擇樣方B 在該植物集中分布的地方選擇樣方C 在該植物稀疏分布的地方選擇樣方D 分別在該植物集中和均勻的地方選擇樣方 解析 選A 正方形地塊上比較適合用五點(diǎn)取樣法 即在對(duì)角線上等距離選擇樣方 長(zhǎng)方形的地塊上比較適合用等距取樣法 樣方法是在被調(diào)查種群的生存環(huán)境內(nèi) 隨機(jī)選取若干個(gè)樣方 5 種群數(shù)量呈指數(shù)式增長(zhǎng)的條件是 A 只有食物受到限制時(shí)B 在物種適宜的環(huán)境中食物開始出現(xiàn)不足 但還不至于影響到該物種在這里的生存C 只有沒(méi)有被捕食時(shí)D 在人工控制的實(shí)驗(yàn)室理想條件下 解析 選D 種群數(shù)量呈指數(shù)式增長(zhǎng) 必須在食物和空間條件充裕 氣候適宜 資源充足 沒(méi)有敵害等理想條件下才會(huì)出現(xiàn) 這種條件在自然界中是不存在的 只有在人工控制的實(shí)驗(yàn)室條件下才會(huì)出現(xiàn) 6 下列有關(guān)種群特征的敘述 錯(cuò)誤的是 A 不同物種的種群密度往往差異很大B 年齡組成是指種群中各年齡期的個(gè)體數(shù)目C 同一物種的種群密度不會(huì)發(fā)生變化D 出生率和死亡率是指種群在單位時(shí)間內(nèi)新產(chǎn)生和死亡的個(gè)體數(shù)目 解析 選C 種群具有種群密度 年齡組成 性別比例 出生率和死亡率等特征 種群密度會(huì)因種群的不同而有較大差異 同一物種在不同的環(huán)境條件下的種群密度也有差異 如一片農(nóng)田中的東亞飛蝗 夏天時(shí)種群密度較高 在秋末天氣較冷時(shí)種群密度相對(duì)較低 7 為研究酵母菌種群密度的動(dòng)態(tài)變化 某同學(xué)用1000mL的錐形瓶作為培養(yǎng)容器 棉塞封口 裝入200mL培養(yǎng)液 接種酵母菌后在適宜條件下培養(yǎng) 培養(yǎng)過(guò)程中 A 用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù) 不同時(shí)間取樣后顯微鏡視野中酵母菌細(xì)胞數(shù)量不斷增加B 一段時(shí)間內(nèi)酵母菌以 J 型方式增長(zhǎng)C 酵母菌只能進(jìn)行有氧呼吸D 可直接從靜置的培養(yǎng)瓶中取出培養(yǎng)原液稀釋后進(jìn)行計(jì)數(shù) 解析 選B 酵母菌是兼性厭氧微生物 既能進(jìn)行有氧呼吸又能進(jìn)行無(wú)氧呼吸 一段時(shí)間內(nèi)酵母菌以 J 型方式增長(zhǎng) 用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù) 相同時(shí)間取樣才能說(shuō)明問(wèn)題 應(yīng)該振蕩混合均勻取出培養(yǎng)原液稀釋后進(jìn)行計(jì)數(shù) 而不是直接從靜置的培養(yǎng)瓶中取樣 速記卡片 1 種群的5個(gè)特征 種群密度 出生率和死亡率 年齡組成 性別比例 遷入率和遷出率 2 年齡組成的3種類型 1 增長(zhǎng)型 幼年個(gè)體數(shù)目最多 老年個(gè)體數(shù)目最少 2 穩(wěn)定型 各年齡組成數(shù)目比例適中 3 衰退型 老年個(gè)體數(shù)目偏多 幼年個(gè)體數(shù)目偏少 3 種群密度的2種調(diào)查方法 1 標(biāo)志重捕法 適用范圍 活動(dòng)能力強(qiáng)的動(dòng)物 計(jì)算 假設(shè)在對(duì)某種群密度的調(diào)查中 第一次捕獲并標(biāo)記m只個(gè)體 第二次捕獲N只個(gè)體 其中標(biāo)記個(gè)體n只 設(shè)該種群數(shù)量為M 則M m N n M 只 2 樣方法 適用范圍 一般為植物或活動(dòng)能力弱的動(dòng)物 取樣關(guān)鍵 隨機(jī)取樣 4 種群數(shù)量增長(zhǎng)的2種類型 1 J 型增長(zhǎng)曲線 產(chǎn)生原因 食物和空間條件充裕 氣候適宜 沒(méi)有敵害等 曲線特點(diǎn) 種群數(shù)量以一定的倍數(shù)連續(xù)增長(zhǎng) 2 S 型增長(zhǎng)曲線 產(chǎn)生原因 受環(huán)境條件 如空間 食物 天敵等的制約 曲線特點(diǎn) 種群數(shù)量達(dá)到環(huán)境容納量 即K值 后 將停止增長(zhǎng) 達(dá)到K 2時(shí) 增長(zhǎng)速率最大 考點(diǎn)一種群特征及種群密度的調(diào)查方法1 種群數(shù)量特征的分析 1 種群密度是種群最基本的數(shù)量特征 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 3 年齡組成和性別比例不直接決定種群密度 但在一定程度上能預(yù)測(cè)種群數(shù)量的變化趨勢(shì) 增長(zhǎng)型 出生率 死亡率 增長(zhǎng)穩(wěn)定型 出生率 死亡率 基本不變衰退型 出生率 死亡率 減小 種群密度 4 有關(guān)種群特征的實(shí)際應(yīng)用歸納 城市人口的劇增 遷入率 遷出率造成的 中國(guó)人口的增長(zhǎng) 出生率 死亡率造成的 不能單純說(shuō)是出生率高造成的 計(jì)劃生育政策 控制出生率 使增長(zhǎng)率下降 利用性外激素誘捕雄蛾 通過(guò)改變性別比例來(lái)降低出生率 將性外激素釋放到大田里通過(guò) 干擾雌雄蛾正常交尾 降低出生率 2 種群密度的調(diào)查方法 1 樣方法 適用范圍 不僅適用于植物 還適用于活動(dòng)能力弱 活動(dòng)范圍小的動(dòng)物 如蚯蚓 跳蝻 或某種昆蟲卵 方法步驟 準(zhǔn)備 觀察地形 注意安全 確定調(diào)查對(duì)象 如一塊農(nóng)田中的薺菜或蒲公英等 確定樣方 樣方數(shù)量 調(diào)查雙子葉草本植物時(shí) 樣方數(shù)目一般為10個(gè)樣方大小 調(diào)查雙子葉草本植物時(shí) 樣方大小一般為1m2的正方形取樣方法 隨機(jī)取樣 常用的有五點(diǎn)取樣法和等距取樣法 計(jì)數(shù) 計(jì)數(shù)每個(gè)樣方內(nèi)所調(diào)查植物的數(shù)量 做好記錄 計(jì)算種群密度 某植物種群密度 計(jì)數(shù)原則 同種生物個(gè)體無(wú)論大小都要計(jì)數(shù) 若有正好在邊界線上的 應(yīng)遵循 計(jì)上不計(jì)下 計(jì)左不計(jì)右 四角只計(jì)左上角 的原則 如圖 注 實(shí)心圈表示要統(tǒng)計(jì)或測(cè)量的個(gè)體 注意事項(xiàng) a 調(diào)查對(duì)象一般不選叢生或蔓生的單子葉草本植物 而選擇雙子葉草本植物 容易辨別個(gè)體數(shù)目 b 選取樣方時(shí) 要隨機(jī)取樣 且選取平坦 開闊 被調(diào)查種群分布比較均勻的地段 c 選取樣方的個(gè)數(shù)要依總面積的大小而定 總面積大的選取樣方要多些 d 植物的大小不同 樣方面積也應(yīng)不同 如喬木的樣方面積為100m2 灌木為16m2 2 標(biāo)志重捕法 適用范圍 活動(dòng)能力強(qiáng) 活動(dòng)范圍大的動(dòng)物 計(jì)算公式 種群數(shù)量 M 公式成立條件 標(biāo)記個(gè)體與未標(biāo)記個(gè)體在重捕時(shí)被捕的概率相等 在調(diào)查期內(nèi)沒(méi)有新的出生和死亡 沒(méi)有遷入和遷出 標(biāo)記的要求 a 標(biāo)記不能過(guò)分醒目 b 標(biāo)記物和標(biāo)記方法必須對(duì)動(dòng)物的身體 壽命和行為不會(huì)產(chǎn)生傷害 c 標(biāo)記符號(hào)必須能夠維持一定的時(shí)間 在調(diào)查研究期間不能消失 高考警示 與種群特征有關(guān)的兩點(diǎn)提醒 1 年齡組成并不決定種群密度的變化 年齡組成只是預(yù)測(cè)種群密度的變化趨勢(shì) 但該趨勢(shì)不一定能夠?qū)崿F(xiàn) 還要看影響種群密度變化的其他因素 如氣候 食物 天敵 傳染病等 2 種群數(shù)量不等于種群密度 種群密度是種群在單位面積或單位體積中的個(gè)體數(shù) 強(qiáng)調(diào) 單位面積或單位體積 即種群數(shù)量增加 種群密度不一定增加 考題回訪 1 2013 浙江高考 下列關(guān)于出生率的敘述 正確的是 A 若某一種群年初時(shí)的個(gè)體數(shù)為100 年末時(shí)為110 其中新生個(gè)體數(shù)為20 死亡個(gè)體數(shù)為10 則該種群的年出生率為10 B 若某動(dòng)物的婚配制為一雌一雄 生殖期個(gè)體的雌雄比越接近1 1 則出生率越高C 若通過(guò)調(diào)控環(huán)境條件 使某動(dòng)物的性成熟推遲 則出生率會(huì)更高D 若比較三種年齡結(jié)構(gòu)類型的種群 則穩(wěn)定型的出生率最高 解題指南 解答本題需注意以下幾點(diǎn) 1 影響出生率的因素 出生率 死亡率 遷入率 遷出率都可以影響種群密度 而其中出生率和死亡率是主要決定因素 性別比例通過(guò)影響出生率來(lái)間接影響種群密度 年齡結(jié)構(gòu)可以預(yù)測(cè)種群變化趨勢(shì) 2 年齡結(jié)構(gòu)類型 增長(zhǎng)型 穩(wěn)定型和衰退型 增長(zhǎng)型的出生率大于死亡率 穩(wěn)定型的出生率基本等于死亡率 衰退型的出生率小于死亡率 解析 選B 本題考查出生率計(jì)算以及性別比例 性成熟時(shí)間 年齡結(jié)構(gòu)等對(duì)出生率的影響等相關(guān)內(nèi)容 A項(xiàng)中 種群年初個(gè)體數(shù)為100 一年新生個(gè)體數(shù)為20 出生率為20 死亡個(gè)體數(shù)為10 死亡率為10 種群年增長(zhǎng)率為10 故錯(cuò)誤 B項(xiàng)中 婚配制為一雌一雄的動(dòng)物 當(dāng)雌雄比為1 1時(shí) 每個(gè)個(gè)體都能產(chǎn)生后代 此時(shí)的出生率最高 越接近該比例 出生率越高 故正確 C項(xiàng)中 調(diào)控環(huán)境條件 使動(dòng)物性成熟推遲 動(dòng)物的繁殖時(shí)期推遲 會(huì)導(dǎo)致年平均出生率更低 故錯(cuò)誤 D項(xiàng)中 三種年齡結(jié)構(gòu)類型的種群 增長(zhǎng)型的出生率最高 故錯(cuò)誤 2 2015 合肥模擬 在某池塘中 第一次捕獲鯽魚106條 做上標(biāo)記后放回 第二次捕獲鯽魚91條 其中有標(biāo)記的25條 由此可以估算出該池塘中鯽魚的密度 后來(lái)發(fā)現(xiàn)這次估算的結(jié)果與實(shí)際誤差較大 分析其原因不正確的是 A 捕魚用的漁網(wǎng)網(wǎng)眼太大B 被標(biāo)記的魚放回后有一小部分死亡C 兩次捕獲的鯽魚數(shù)量較小D 重捕方法不當(dāng)使捕獲的魚部分死亡 解析 選D A項(xiàng)捕魚用的漁網(wǎng)網(wǎng)眼大小與捕撈的魚的大小有關(guān) 網(wǎng)眼太大導(dǎo)致只能捕捉大魚 種群數(shù)量估算的也只是大魚的數(shù)量 B項(xiàng) 如果被標(biāo)記的魚死亡 第二次捕獲的被標(biāo)記的魚數(shù)量將減少 則對(duì)結(jié)果造成較大的影響 C項(xiàng) 兩次捕獲的數(shù)量較小 會(huì)帶有較大的偶然性 也會(huì)造成估算結(jié)果較大的誤差 D項(xiàng) 重捕方法不當(dāng)使捕獲的魚部分死亡 會(huì)影響到標(biāo)記和未標(biāo)記魚的數(shù)量 故兩次估算結(jié)果與實(shí)際誤差不會(huì)太大 延伸探究 1 上題所涉及的調(diào)查種群密度的前提條件是什么 提示 標(biāo)記個(gè)體與未標(biāo)記個(gè)體在重捕時(shí)被捕的概率相等 在調(diào)查期內(nèi)沒(méi)有出生和死亡 沒(méi)有遷入和遷出 2 從題設(shè)的捕獲結(jié)果推算出該池塘中鯽魚的種群數(shù)量 N 是多少 提示 N 386 條 3 2015 寧波模擬 下列調(diào)查活動(dòng)或?qū)嶒?yàn)中 實(shí)驗(yàn)所得到數(shù)值與實(shí)際數(shù)值相比偏小的是 A 標(biāo)志重捕法調(diào)查池塘中鯉魚的種群密度時(shí) 部分鯉魚身上的標(biāo)記物脫落B 探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量時(shí) 從試管中吸取培養(yǎng)液計(jì)數(shù)前未振蕩試管C 用樣方法調(diào)查草地上的蒲公英時(shí) 不統(tǒng)計(jì)正好在樣方線上的個(gè)體D 調(diào)查某遺傳病的發(fā)病率時(shí)以患者家系為調(diào)查對(duì)象 解析 選C 標(biāo)記物脫落可能導(dǎo)致重捕數(shù)統(tǒng)計(jì)量的減少 與實(shí)際比較應(yīng)偏大 探究酵母菌種群數(shù)量時(shí) 計(jì)數(shù)前未振蕩試管 酵母菌分布不均勻 可能吸取的酵母菌數(shù)量過(guò)多或過(guò)少 導(dǎo)致得到的數(shù)值偏大或偏小 用樣方法調(diào)查草地上的蒲公英 需要將樣方內(nèi)和兩條樣方線上的個(gè)體進(jìn)行統(tǒng)計(jì) 只統(tǒng)計(jì)樣方內(nèi)的個(gè)體會(huì)導(dǎo)致計(jì)數(shù)偏小 得到的數(shù)值偏小 只以患者家系為調(diào)查對(duì)象調(diào)查遺傳病時(shí) 發(fā)病率比實(shí)際值大 加固訓(xùn)練 1 甲 乙 丙是同一物種的三個(gè)種群 其年齡組成見表 三個(gè)種群年齡組成的類型為 A 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 丙三個(gè)種群都是穩(wěn)定型 解析 選A 甲種群幼年個(gè)體多于老年個(gè)體 故種群年齡組成為增長(zhǎng)型 乙種群各年齡段個(gè)體比例適中 故種群年齡組成為穩(wěn)定型 丙種群老年個(gè)體比幼年個(gè)體多 故丙的年齡組成為衰退型 2 下列有關(guān)調(diào)查動(dòng)物種群密度方法的敘述 正確的是 A 草地中跳蝻的種群密度一般不采用樣方法進(jìn)行調(diào)查B 對(duì)于活動(dòng)能力強(qiáng) 活動(dòng)范圍大的動(dòng)物最好采用樣方法調(diào)查種群密度C 運(yùn)用標(biāo)志重捕法調(diào)查時(shí) 個(gè)體被捕捉的概率應(yīng)相等 而與標(biāo)記狀況 年齡和性別無(wú)關(guān)D 對(duì)農(nóng)作物上的蚜蟲 植物葉片上的昆蟲卵常采用標(biāo)志重捕法調(diào)查種群密度 解析 選C 跳蝻活動(dòng)范圍很小 一般用樣方法進(jìn)行調(diào)查 對(duì)于活動(dòng)能力強(qiáng) 活動(dòng)范圍大的動(dòng)物最好采用標(biāo)志重捕法調(diào)查種群密度 運(yùn)用標(biāo)志重捕法調(diào)查時(shí) 個(gè)體被捕捉的概率應(yīng)相等 而與標(biāo)記狀況 年齡和性別無(wú)關(guān) 對(duì)農(nóng)作物上的蚜蟲 植物葉片上的昆蟲卵常采用樣方法調(diào)查種群密度 考點(diǎn)二種群數(shù)量的變化1 J 型曲線和 S 型曲線 1 區(qū)別 2 聯(lián)系 兩種增長(zhǎng)曲線的差異主要是由于環(huán)境阻力的有無(wú)造成的 J 型曲線 S 型曲線 2 K值與K 2值在實(shí)踐中的應(yīng)用 1 K值含義 即環(huán)境容納量 是指在環(huán)境條件不受破壞的情況下 一定空間中所能維持的種群最大數(shù)量 種群數(shù)量達(dá)到最大值 K值 以后保持相對(duì)穩(wěn)定 2 應(yīng)用 K值 a 對(duì)野生生物資源的保護(hù)措施 如對(duì)于大熊貓 要保護(hù)其生活環(huán)境 應(yīng)盡量減少環(huán)境阻力 增大K值 b 對(duì)有害生物的防治措施 如對(duì)于家鼠 要封存糧食 清理垃圾等 增大環(huán)境阻力 降低K值 K 2值 a 對(duì)資源開發(fā)與利用的措施 如捕魚后保留在K 2值處 種群增長(zhǎng)速率最大 可實(shí)現(xiàn) 既有較大收獲量又可保持種群高速增長(zhǎng) 符合可持續(xù)發(fā)展的原則 b 對(duì)有害生物防治的措施 如滅鼠時(shí)及時(shí)控制種群數(shù)量 嚴(yán)防達(dá)到K 2值 若達(dá)到該值 會(huì)導(dǎo)致該有害生物成災(zāi) 3 K值變動(dòng)的示意圖 1 同一種生物的K值不是固定不變的 會(huì)受到環(huán)境的影響 在環(huán)境不遭受破壞的情況下 K值會(huì)在平均值附近上下波動(dòng) 當(dāng)種群偏離平均值的時(shí)候 會(huì)通過(guò)負(fù)反饋調(diào)節(jié)機(jī)制使種群密度回到一定范圍內(nèi) 2 環(huán)境遭受破壞 K值會(huì)下降 當(dāng)生物生存的環(huán)境改善 K值會(huì)上升 4 影響種群數(shù)量變化的因素 種群的數(shù)量變化包括增長(zhǎng) 波動(dòng) 穩(wěn)定 下降等 其影響因素主要有 1 內(nèi)因 起始種群個(gè)體數(shù)量 導(dǎo)致種群數(shù)量增加的因素 出生率和遷入率 導(dǎo)致種群數(shù)量減少的因素 死亡率和遷出率 2 外因 自然因素 氣候 食物 天敵 傳染病等 人為因素 種植業(yè) 養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展 砍伐森林 獵捕動(dòng)物 環(huán)境污染等 提分技法 用曲線圖表示K值的方法圖中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 考題回訪 1 2014 浙江高考改編 下列關(guān)于環(huán)境容納量的敘述 正確的是 A 環(huán)境容納量是指種群的最大數(shù)量B 人為因素會(huì)改變環(huán)境容納量的大小C 在理想條件下 影響種群數(shù)量增長(zhǎng)的因素主要是環(huán)境容納量D 植食動(dòng)物在自然環(huán)境條件下 一年四季的環(huán)境容納量以冬季最大 解題指南 1 題干關(guān)鍵詞 環(huán)境容納量 2 關(guān)鍵知識(shí) 環(huán)境容納量是指環(huán)境所能容納的種群最大數(shù)量 并不是指種群數(shù)量的最高值 在某些時(shí)候種群數(shù)量可能高于環(huán)境容納量 解析 選B 本題主要考查影響環(huán)境容納量的因素 影響環(huán)境容納量的因素主要是資源和空間 環(huán)境容納量是指環(huán)境所能容納的種群最大數(shù)量 并不是指種群數(shù)量的最高值 故A項(xiàng)錯(cuò)誤 人為因素能改變環(huán)境等 因而會(huì)直接影響環(huán)境容納量 故B項(xiàng)正確 在理想條件下 種群呈 J 型增長(zhǎng) 無(wú)環(huán)境容納量 故C項(xiàng)錯(cuò)誤 由于夏季是植物生長(zhǎng)的季節(jié) 為植食動(dòng)物提供豐富的食物資源 環(huán)境容納量應(yīng)為夏季最大 故D項(xiàng)錯(cuò)誤 2 2015 濟(jì)南模擬 資源的合理使用既可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量的最大化 又不影響資源的可持續(xù)利用 自然種群增長(zhǎng)曲線呈 S 型 假設(shè)種群的K值為200 N表示種群數(shù)量 據(jù)表分析正確的是 A 環(huán)境阻力對(duì)種群增長(zhǎng)的影響出現(xiàn)在S4點(diǎn)之后B 防治蝗蟲應(yīng)在蝗蟲數(shù)量達(dá)到S3點(diǎn)時(shí)進(jìn)行C 漁業(yè)捕撈后需控制剩余量在S3點(diǎn)D K N K值為0 25時(shí) 種群增長(zhǎng)速率最大 解析 選C 種群存在之初就有環(huán)境阻力 就會(huì)對(duì)種群的增長(zhǎng)產(chǎn)生影響 防治蝗蟲應(yīng)在蝗蟲數(shù)量最少即S1點(diǎn)時(shí)進(jìn)行 漁業(yè)捕撈后需控制剩余量在S3點(diǎn)即K 2 種群增長(zhǎng)速率最大為K 2即S3點(diǎn) K N K值為0 50時(shí) 3 2014 福建高考 研究人員用樣方法調(diào)查了某地北點(diǎn)地梅 一年生草本植物 的種群數(shù)量變化 結(jié)果如圖所示 下列敘述正確的是 A 1972年北點(diǎn)地梅個(gè)體間生存斗爭(zhēng)程度較1975年低B 1971年種子萌發(fā)至幼苗階段的死亡率高于幼苗至成熟植株階段C 統(tǒng)計(jì)種群密度時(shí) 應(yīng)去掉采集數(shù)據(jù)中最大 最小值后取平均值D 由于環(huán)境條件的限制 5年間該種群數(shù)量呈 S 型增長(zhǎng) 解題指南 1 關(guān)鍵知識(shí) 明確計(jì)算種群密度的方法和種群數(shù)量增長(zhǎng)的特點(diǎn) 2 圖示信息 通過(guò)種群數(shù)量的多少判斷個(gè)體間生存斗爭(zhēng)程度的高低 通過(guò)曲線的下降幅度判斷死亡率的高低 解析 選B 本題主要考查種群密度的調(diào)查方法和種群數(shù)量的變化曲線 分析圖示曲線可知 1972年北點(diǎn)地梅種群密度比1975年的大 個(gè)體間生存斗爭(zhēng)程度也高 A項(xiàng)錯(cuò)誤 縱坐標(biāo)可表示種群密度 橫坐標(biāo)為時(shí)間 而死亡率是在單位時(shí)間內(nèi)死亡的個(gè)體數(shù)占該種群個(gè)體總數(shù)的比率 從圖中數(shù)據(jù)可知 1971年種子萌發(fā)至幼苗階段的死亡率高于幼苗至成熟植株階段 B項(xiàng)正確 統(tǒng)計(jì)種群密度時(shí) 不應(yīng)舍棄所得數(shù)據(jù) C項(xiàng)錯(cuò)誤 從5年間的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可看到 種群密度每年都在下降 D項(xiàng)錯(cuò)誤 加固訓(xùn)練 1 2015 濟(jì)南模擬 在調(diào)查某林場(chǎng)松鼠的種群數(shù)量時(shí) 計(jì)算當(dāng)年種群數(shù)量與一年前種群數(shù)量的比值 并得到如圖所示的曲線 據(jù)此圖分析得到的下列結(jié)論中錯(cuò)誤的是 A 前4年該種群數(shù)量基本不變 第5年調(diào)查的年齡組成可能為衰退型B 第4到第8年間種群數(shù)量在下降 原因可能是食物的短缺和天敵增多C 第8年時(shí)種群數(shù)量最少 第8到第16年間種群數(shù)量增加 且呈 S 型曲線增長(zhǎng)D 如果持續(xù)第16到第20年間趨勢(shì) 后期種群數(shù)量將呈 J 型曲線增長(zhǎng) 解析 選C 前4年 值為定值 1 0 說(shuō)明種群增長(zhǎng)率為0 種群數(shù)量保持不變 第5年 1 0 說(shuō)明種群增長(zhǎng)率為負(fù)值 種群數(shù)量下降 年齡組成為衰退型 影響種群數(shù)量的因素有氣候 食物 天敵 傳染病等 第8到16年間 1不是一個(gè)定值 說(shuō)明種群呈 S 型曲線增長(zhǎng) 第10年的種群數(shù)量最少 由圖示曲線圖趨勢(shì)知如果持續(xù)第16到第20年間趨勢(shì) 后期種群數(shù)量將呈 J 型曲線增長(zhǎng) 2 2015 淮南四校聯(lián)考 下圖為種群增長(zhǎng)的 J 型和 S 型曲線數(shù)學(xué)模型 結(jié)合所學(xué)的有關(guān)知識(shí)分析下列敘述 正確的一項(xiàng)是 A 只要環(huán)境中的食物和空間條件充足 種群就按 J 型曲線增長(zhǎng)B 從模型建構(gòu)來(lái)看 可以將 S 型曲線的開始階段視為 J 型增長(zhǎng)C J 型曲線增長(zhǎng)的種群隨密度增大種內(nèi)斗爭(zhēng)增強(qiáng)D 種群的 S 型曲線增長(zhǎng)受種群自身密度的影響 解題指南 解答本題的關(guān)鍵 1 明確 J 型曲線是在理想的條件下 食物 空間條件充裕 氣候適宜 沒(méi)有敵害和疾病 也沒(méi)有種內(nèi)斗爭(zhēng) 2 知道 S 型曲線增長(zhǎng)受自身密度等多種因素的影響 解析 選D 本題考查種群數(shù)量變動(dòng)的兩種模型 A錯(cuò)誤 J 型增長(zhǎng)的理想條件不但包括食物和空間 還有其他條件 B錯(cuò)誤 J 型增長(zhǎng)沒(méi)有環(huán)境阻力 從模型來(lái)看 J 型曲線反映的是種群在沒(méi)有環(huán)境阻力時(shí)的數(shù)量增長(zhǎng)曲線 而 S 型曲線反映的是種群在存在環(huán)境阻力時(shí)的數(shù)量增長(zhǎng)曲線 雖然 S 型曲線的開始部分受到的環(huán)境阻力較小 但是仍然不能等同于沒(méi)有受環(huán)境阻力的 J 型曲線 C錯(cuò)誤 J 型增長(zhǎng)的理想條件下沒(méi)有種內(nèi)斗爭(zhēng) D正確 種群密度會(huì)影響種群的增長(zhǎng) 故 S 型增長(zhǎng)受自身密度的制約 延伸探究 1 S 型曲線種群隨密度增大種內(nèi)斗爭(zhēng)如何變化 提示 隨密度增大種內(nèi)斗爭(zhēng)增強(qiáng) 2 S 型曲線增長(zhǎng)除受種群自身密度的影響外 還受哪些因素的影響 提示 影響因素包括內(nèi)因 種內(nèi)關(guān)系和種間關(guān)系 和外因 水分 溫度 食物 人類活動(dòng)等 考點(diǎn)三探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化實(shí)驗(yàn)1 原理 1 用液體培養(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 酵母菌種群呈 J 型增長(zhǎng) 自然界中資源和空間總是有限的 酵母菌種群呈 S 型增長(zhǎng) 3 計(jì)算酵母菌數(shù)量可用抽樣檢測(cè)的方法 顯微計(jì)數(shù)法 2 步驟 3 計(jì)數(shù)方法 血細(xì)胞計(jì)數(shù)板有兩種方格網(wǎng) 對(duì)于16 25的方格網(wǎng)而言 計(jì)四角的4個(gè)中方格共計(jì)100個(gè)小方格中的個(gè)體數(shù)量 而對(duì)于25 16的方格網(wǎng)而言 計(jì)四角和正中間的 共5個(gè) 中方格共計(jì)80個(gè)小方格中的個(gè)體數(shù)量 如圖所示 計(jì)算方法 大方格長(zhǎng) 寬均為1mm 高度為0 1mm 即規(guī)格為1mm 1mm 0 1mm 則每個(gè)大方格的體積為0 1mm3 10 4mL 故1mL培養(yǎng)液中細(xì)胞個(gè)數(shù) 400 104 稀釋倍數(shù) 高考警示 該探究實(shí)驗(yàn)的5個(gè)易失分點(diǎn) 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 計(jì)相應(yīng)兩邊及其夾角 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)果記錄最好用記錄表 如下表所示 4 每天計(jì)數(shù)酵母菌數(shù)量的時(shí)間要固定 5 培養(yǎng)和記錄過(guò)程要尊重事實(shí) 不能主觀臆造 考題回訪 1 2015 徐州模擬 某小組進(jìn)行探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化實(shí)驗(yàn)時(shí) 同樣實(shí)驗(yàn)條件下分別在4支試管中進(jìn)行培養(yǎng) 如表 均獲得了 S 型增長(zhǎng)曲線 根據(jù)預(yù)測(cè)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果從理論上分析 下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 A 4支試管內(nèi)的種群在K 2時(shí)增長(zhǎng)最快B 4支試管內(nèi)的種群達(dá)到K值的時(shí)間 C 試管 內(nèi)種群的K值與試管 不同D 試管 內(nèi)的種群數(shù)量先于試管 開始下降 解題指南 解答本題要注意兩點(diǎn) 1 K值是指環(huán)境容納量 環(huán)境條件越優(yōu)越 K值就越大 達(dá)到K值的時(shí)間就越長(zhǎng) 2 K 2時(shí)種群增長(zhǎng)速率最快 解析 選B 當(dāng)種群遷入一個(gè)新環(huán)境時(shí) 若環(huán)境適宜生存 由于起初種群數(shù)量不多 環(huán)境條件 食物 空間 優(yōu)越 天敵少 環(huán)境阻力小 種群表現(xiàn)出種群增長(zhǎng)速率加快 一段時(shí)間后 種群數(shù)量增多 環(huán)境阻力使種群增長(zhǎng)速率減緩 種群表現(xiàn)為 S 型增長(zhǎng) 在K 2時(shí)4支試管內(nèi)的種群數(shù)量增長(zhǎng)最快 K值指的是環(huán)境容納量 到達(dá)K值的時(shí)間與環(huán)境阻力的大小呈負(fù)相關(guān) 因此4支試管內(nèi)的種群達(dá)到K值的時(shí)間不同 號(hào)試管內(nèi)的環(huán)境阻力最大 因此最先達(dá)到K值并積累有毒物質(zhì) 導(dǎo)致種群數(shù)量最先開始下降 所以4支試管內(nèi)的種群達(dá)到K值所用的時(shí)間 延伸探究 1 上述實(shí)驗(yàn)條件設(shè)計(jì)表示限制種群數(shù)量增長(zhǎng)的主要因素是什么 為什么 提示 生存空間 4支試管中酵母菌的起始密度分別為 103個(gè) mL 103個(gè) mL 0 5 103個(gè) mL 2 103個(gè) mL 即生存空間 2 隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng) 試管 中酵母菌種群數(shù)量的變化曲線是怎樣的 提示 2 2015 泰安模擬 將10mL酵母菌培養(yǎng)液放在適宜的溫度下培養(yǎng) 并于不同時(shí)間內(nèi)等量均勻取樣4次 分別測(cè)定樣品中酵母菌的數(shù)量和pH 結(jié)果如下表所示 據(jù)表分析不正確的是 A 培養(yǎng)過(guò)程中酵母菌始終出生率 死亡率B 樣品的取樣先后次序?yàn)? 4 1 3C 對(duì)酵母菌而言 10mL該培養(yǎng)液的環(huán)境負(fù)荷量可能為1 21 107個(gè)D 若進(jìn)行第5次均勻取樣 10mL樣品中的酵母菌數(shù)量有可能低于1 21 107個(gè) 解析 選A 將10mL酵母菌培養(yǎng)液放在適宜溫度下培養(yǎng) 可根據(jù)培養(yǎng)液pH的變化來(lái)確定取樣順序 因?yàn)榻湍妇拇x活動(dòng)消耗營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) 不斷產(chǎn)生CO2等代謝產(chǎn)物使培養(yǎng)液pH不斷下降 因此正確的取樣順序?yàn)? 4 1 3 從表中數(shù)據(jù)分析可見 達(dá)到穩(wěn)定時(shí)期時(shí) 酵母菌數(shù)量達(dá)到最大值 說(shuō)明10mL該培養(yǎng)液的環(huán)境負(fù)荷量為1 21 107個(gè) 繼續(xù)培養(yǎng) 隨著環(huán)境條件的極度惡化 種群生長(zhǎng)進(jìn)入衰退期 出生率會(huì)小于死亡率 種群數(shù)量將不斷下降 所以繼續(xù)取樣 酵母菌的種群數(shù)量有可能低于1 21 107個(gè) 加固訓(xùn)練 1 為探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化 某研究性學(xué)習(xí)小組完成了A B C三組實(shí)驗(yàn) 定期對(duì)不同培養(yǎng)液中的酵母菌進(jìn)行計(jì)數(shù) 繪制出酵母菌細(xì)胞數(shù)目變化曲線依次為a b c 見下圖 關(guān)于此圖的分析 不正確的是 A 三組的環(huán)境容納量可能不同 B組的環(huán)境容納量最大B 探究的課題可能是影響種群數(shù)量動(dòng)態(tài)變化的外界因素C 三組的培養(yǎng)溫度可能不同 A組的培養(yǎng)溫度最適宜D 三組的營(yíng)養(yǎng)初始供給可能不同 C組營(yíng)養(yǎng)初始供給最少 解析 選C 本題考查酵母菌種群數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化曲線分析及影響因素 解答問(wèn)題的關(guān)鍵是讀懂坐標(biāo)圖的曲線所代表的含義 其次要用種群數(shù)量變化理論進(jìn)行解釋 三組的培養(yǎng)溫度可能不同 因B組的發(fā)酵進(jìn)行得最快 所以B組的溫度最適宜 由三組酵母菌的種群數(shù)量變化曲線可知 該實(shí)驗(yàn)可能是探究影響種群數(shù)量動(dòng)態(tài)變化的外界因素 因三個(gè)組別的微生物最大數(shù)量不同 所以環(huán)境的容納量不同 B組的環(huán)境容納量最大 因能量影響微生物的繁殖 三個(gè)組別的微生物數(shù)量變化與其供能情況有關(guān) C組營(yíng)養(yǎng)初始供給最少 故培養(yǎng)一段時(shí)間后個(gè)體數(shù)量也最少 2 某學(xué)生在探究酵母菌種群大小的動(dòng)態(tài)變化實(shí)驗(yàn)中 根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果繪制出如圖所示的曲線圖 下列有關(guān)分析錯(cuò)誤的是 A 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中酵母菌種群的年齡組成先是增長(zhǎng)型 后是穩(wěn)定型 最后變?yōu)樗ネ诵虰 種群數(shù)量在不同時(shí)間的增長(zhǎng)速率可能相同C 本實(shí)驗(yàn)中不存在對(duì)照D 每次取樣前應(yīng)將培養(yǎng)瓶振蕩搖勻 解析 選C 由題意可知 種群數(shù)量先增加 然后維持穩(wěn)定 最后減少 表明種群的年齡組成先是增長(zhǎng)型 然后是穩(wěn)定型 最后變?yōu)樗ネ诵?種群在不同時(shí)間的增長(zhǎng)速率可能出現(xiàn)相同的情況 本實(shí)驗(yàn)的不同時(shí)間的取樣起到相互對(duì)照的作用 為了實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性 在每次取樣前都應(yīng)將培養(yǎng)瓶振蕩搖勻 使酵母菌均勻分布