高考生物第1輪總復(fù)習(xí) 第8講 種群的特征及數(shù)量的變化課件 新人教版必修3（福建專版）

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1、 一、 種群的概念、 實(shí)質(zhì)及其數(shù)量變化 種群是指在一定的時(shí)間和空間內(nèi), 同種生物個(gè)體的總和。注意必須是“ 同種生物暠 , 不能將所有的魚看成一個(gè)種群, 也不能將同種魚的一部分( 如成年鯉魚) 看成一個(gè)種群, 一個(gè)種群含有眾多個(gè)體, 但不是個(gè)體的簡(jiǎn)單加和。其實(shí)質(zhì)是具有發(fā)展、 自我調(diào)節(jié)、 動(dòng)態(tài)穩(wěn)定和消亡規(guī)律的有機(jī)單元。種群中的個(gè)體可以自由交配繁殖, 所以種群既是物種在自然界中存在的基本單位, 又是繁殖的基本單位; 從進(jìn)化論觀點(diǎn)看, 種群又是一個(gè)進(jìn)化單位; 從生態(tài)學(xué)觀點(diǎn)來看種群是群落的基本組成單位。 【例1】下列屬于種群的是() A一個(gè)池塘中3年以下和3年以上的草魚的集合 B一個(gè)湖泊中的全部魚苗、小

2、魚和大魚 C黃山上的全部植物 D大氣中的所有微生物 A【解析】 A項(xiàng)實(shí)質(zhì)上包含了該池塘中的全部草魚，故屬于一個(gè)草魚種群；B、C、D項(xiàng)均含多種生物。 二、種群增長的數(shù)學(xué)模型 種群的數(shù)量變化體現(xiàn)為兩種基本模式：“J”型增長曲線；“S”型增長曲線。 種群增長的“J”型曲線(如圖甲) .條件：無任何限制因素，如食物充足，空間足夠大、氣候適宜、無天敵、無疾病等理想條件下，該情況下，影響種群數(shù)量的因素只有出生率和死亡率，此時(shí)因種內(nèi)個(gè)體生理壽命長，故出生率遠(yuǎn)大于死亡率，種群數(shù)量連續(xù)增長，無K值。 .種群數(shù)量的增長公式：若N0表示種群起始數(shù)量、每年增長率不變，且第二年種群數(shù)量是第一年的倍，則第t年種群數(shù)量為N

3、tN0t。 .“J”型數(shù)量增長實(shí)例：如當(dāng)一個(gè)種群剛遷入一個(gè)新的適宜環(huán)境時(shí)可近似認(rèn)為是理想條件。 種群增長的“S”型曲線(如圖乙) .環(huán)境條件：有限生存環(huán)境(即有環(huán)境阻力) .“S”型曲線增長能反映達(dá)爾文自然選擇學(xué)說中的生存斗爭(zhēng)。 種群數(shù)量增長的“J”型曲線和“S”型曲線的比較(如圖丙) 丙圖中陰影面積表示因環(huán)境阻力而被淘汰的個(gè)體。 【例2】下圖所示為在理想狀態(tài)下和自然環(huán)境中某生物的種群數(shù)量變化曲線。下列對(duì)陰影部分的解釋正確的是()環(huán)境中影響種群增長的阻力環(huán)境中允許種群增長的最大值其數(shù)量表示種群內(nèi)遷出的個(gè)體數(shù)其數(shù)量表示通過生存斗爭(zhēng)被淘汰的個(gè)體數(shù) A B C DC 【解析】該種群在理想狀態(tài)下的數(shù)量

4、增長曲線應(yīng)該是“J”型，而在自然環(huán)境中因有環(huán)境阻力，種群數(shù)量的增長受到制約，應(yīng)該為“S”型曲線，那么，圖中陰影部分既表示了隨時(shí)間的推移，環(huán)境影響種群增長的阻力，也表示通過生存斗爭(zhēng)淘汰的個(gè)體數(shù)，因此C項(xiàng)是正確的。 三、影響種群數(shù)量變化的種內(nèi)因素 種群數(shù)量的變化主要受兩方面因素的影響：一個(gè)是出生率和死亡率，另一個(gè)是遷入率和遷出率。出生率和死亡率的高低與種群內(nèi)年齡結(jié)構(gòu)、性別比例、遺傳特性、生存競(jìng)爭(zhēng)、性成熟的速度和胚胎發(fā)育的時(shí)間都有密切的關(guān)系。從年齡組成看，幼年個(gè)體較多時(shí)，預(yù)示著將來密度要增大，而老年個(gè)體較多時(shí)，預(yù)示著將來密度將會(huì)減小。 從性別比例看，若因各種原因造成性別比例失調(diào)，必將導(dǎo)致生殖上的混亂

5、。如利用人工合成的性引誘劑誘殺害蟲的雄性個(gè)體，就會(huì)使許多雌性個(gè)體不能完成交配，從而使害蟲的種群密度明顯降低。出生率及死亡率則是決定種群大小的最直接因素，可以說，任何影響種群數(shù)量變化的因素最終都要落實(shí)到出生率及死亡率上。 遷入與遷出在種群動(dòng)態(tài)變化中是大多數(shù)生物生活周期中的一個(gè)基本現(xiàn)象。這種流動(dòng)(擴(kuò)散)有助于防止近親繁殖，進(jìn)行基因交流以增強(qiáng)種群的生存能力。遷入和遷出是動(dòng)態(tài)變化的，因而使得種群數(shù)量或密度也發(fā)生動(dòng)態(tài)變化。以上各種因素影響種群數(shù)量變化可表示為下圖。 【例3】下圖中，甲、乙為某種生物種群的年齡組成曲線，如不考慮其他因素，種群甲和種群乙未來個(gè)體數(shù)量的發(fā)展趨勢(shì)是() A衰退型和增長型 B增長型

6、和衰退型 C穩(wěn)定型和衰退型 D衰退型和穩(wěn)定型B 【解析】據(jù)圖可知，甲種群年輕個(gè)體較多，年老個(gè)體較少，其種群發(fā)展趨勢(shì)是增長型；乙圖中恰好相反，故為衰退型。種群增長率和種群增長速率種群增長率和種群增長速率種群增長率是指單位數(shù)量的個(gè)體在單位時(shí)間內(nèi)新增加的個(gè)體數(shù)(在一定時(shí)間內(nèi)，結(jié)束時(shí)的種群數(shù)量相對(duì)于開始時(shí)的種群數(shù)量的增加量占開始時(shí)種群數(shù)量的比例)，其計(jì)算公式為：(這一次總數(shù)上一次總數(shù))/上一次總數(shù)100%增長率。種群增長速率是指單位時(shí)間內(nèi)增長的數(shù)量(即曲線斜率)，其計(jì)算公式為(這一次總數(shù)上一次總數(shù))/時(shí)間。“J”型曲線的增長率不變，而增長速率逐漸增大；“S”型曲線的增長速率是先增大，后減小，而增長率是

7、一直減小的。1.(2011海南)南極冰藻是以硅藻為主的一大類藻類植物，長期生長在南極海冰區(qū)24 的環(huán)境中，其最適生長溫度為2 。磷蝦主要以南極冰藻為食，企鵝主要以磷蝦為食。自1975年以來，磷蝦種群密度下降高達(dá)80%。下列敘述錯(cuò)誤的是( )A南極冰藻組成了一個(gè)種群B企鵝種群密度也會(huì)隨著磷蝦種群密度下降而下降C南極冰藻、磷蝦、企鵝與該海冰區(qū)的其他生物組成群落D22 范圍內(nèi)，隨著溫度升高南極冰藻的光合作用強(qiáng)度增大A【解析】考查種群和群落的概念，影響種群數(shù)量的因素，影響光合作用的因素。南極冰藻是以硅藻為主的一大類藻類植物，而不是一種植物，因此不能構(gòu)成種群，A錯(cuò)誤。企鵝主要以磷蝦為食，磷蝦種群密度下降

8、，企鵝種群因食物不足，種群密度隨之下降，B正確；群落是指生活在同一自然區(qū)域內(nèi)各種生物的總和，C正確；22C范圍內(nèi)，隨著溫度升高，酶的活性提高，南極冰藻的光合作用強(qiáng)度增大，D正確。 2.(2011浙江)下表是調(diào)查某野山羊種群生存狀況的原始數(shù)據(jù)。若把表中數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為種群存活曲線圖并進(jìn)行分析，下列敘述錯(cuò)誤的是( ) B A.存活曲線圖中橫坐標(biāo)采用的數(shù)據(jù)來源于年齡，縱坐標(biāo)的來源于存活數(shù)B該種群的存活曲線呈凹形(類型)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【解析】以存活數(shù)量為縱坐標(biāo)，以年齡為橫坐標(biāo)作圖繪制的曲線即存活曲線，選項(xiàng)A正確。從數(shù)值看，該曲線類型屬于

9、凸型，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。該種群中的大多數(shù)個(gè)體存活時(shí)間超過平均年齡，反映出該種群對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力較強(qiáng)，選項(xiàng)C、D正確。3.(2011北京)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)查烏爾黃鼠的豐(富)度 D【解析】可用標(biāo)志重捕法調(diào)查烏爾黃鼠的種群密度。 4.甲、乙、丙是同一物種的三個(gè)種群，其年齡結(jié)構(gòu)見表。三個(gè)種群年齡組成的類型為( )AA. 甲是增長型，乙是穩(wěn)定型，丙是衰退型B甲是穩(wěn)定型，乙是增長型，丙是衰退型C甲是增長型，乙是增長型，丙是衰退型D甲、乙、丙三個(gè)種群都是穩(wěn)定型

10、【解析】表中數(shù)據(jù)表明：甲種群從幼年期成年期老年期的個(gè)體數(shù)量呈不斷減少的趨勢(shì)，為增長型；乙種群從幼年期成年期老年期的個(gè)體數(shù)量相對(duì)穩(wěn)定，為穩(wěn)定型；丙種群從幼年期成年期老年期的個(gè)體數(shù)量呈不斷上升的趨勢(shì)，為衰退型。4.甲、乙、丙是同一物種的三個(gè)種群，其年齡結(jié)構(gòu)見表。三個(gè)種群年齡組成的類型為( )5.某小組進(jìn)行“探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化”實(shí)驗(yàn)時(shí)，同樣實(shí)驗(yàn)條件下分別在4個(gè)試管中進(jìn)行培養(yǎng)(見下表)，均獲得了“S”型增長曲線。根據(jù)預(yù)測(cè)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果從理論上分析，下列說法錯(cuò)誤的是( )A. 4個(gè)試管內(nèi)的種群在K/2時(shí)增長最快B4個(gè)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

11、于試管開始下降 B5.某小組進(jìn)行“探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動(dòng)態(tài)變化”實(shí)驗(yàn)時(shí)，同樣實(shí)驗(yàn)條件下分別在4個(gè)試管中進(jìn)行培養(yǎng)(見下表)，均獲得了“S”型增長曲線。根據(jù)預(yù)測(cè)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果從理論上分析，下列說法錯(cuò)誤的是( )【解析】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、空間充足)優(yōu)越，天敵少，環(huán)境阻力小，種群表現(xiàn)出種群增長速率加快。一段時(shí)間后，種群數(shù)量增多，環(huán)境阻力使種群增長速率減緩，種群表現(xiàn)為“S”型增長，在K/2時(shí)4個(gè)試管內(nèi)的種群增長最快。K值指的是環(huán)境容納量，到達(dá)K值的時(shí)間與環(huán)境阻力的大小呈正相關(guān)，因此4個(gè)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，

12、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個(gè)試管內(nèi)的種群達(dá)到K值所用的時(shí)間。6.(改編)下列因素中可導(dǎo)致生物種內(nèi)斗爭(zhēng)加劇的是( ) A環(huán)境溫度升高 B捕食者數(shù)量增加 C種群內(nèi)疾病流行 D種群繁殖率提高 D【解析】同一種生物為爭(zhēng)奪食物、空間、配偶等而發(fā)生斗爭(zhēng)的現(xiàn)象叫種內(nèi)斗爭(zhēng)，由于同一種生物的生存需求一致，所以從某種意義上講，種內(nèi)斗爭(zhēng)最激烈。在題目給出的選項(xiàng)中，種群繁殖率提高，可以導(dǎo)致種群內(nèi)個(gè)體數(shù)大量增加，導(dǎo)致種內(nèi)斗爭(zhēng)加劇。其余選項(xiàng)不能導(dǎo)致種群數(shù)量增多，不出現(xiàn)種內(nèi)斗爭(zhēng)加劇的現(xiàn)象。7.(2010福建)棉蚜體型微小，能附著于棉花植株上生活繁殖，以吸取棉花汁液為食。為了對(duì)棉蚜蟲害進(jìn)

13、行監(jiān)測(cè)，科研小組從某年6月10日開始對(duì)某棉田棉蚜種群數(shù)量進(jìn)行調(diào)查。調(diào)查結(jié)果如下表：(1)棉蚜與棉花的種間關(guān)系是寄生。(2)調(diào)查棉蚜種群數(shù)量可采用樣方法。據(jù)表分析，調(diào)查期間棉蚜種群數(shù)量的增長曲線呈S型，在630(日期)左右棉蚜種群增長量最大。(3)若長期使用農(nóng)藥防治棉蚜，會(huì)導(dǎo)致棉蚜種群的抗藥基因頻率增大 (增大、不變、減小)?！窘馕觥?(1)根據(jù)棉蚜以吸食棉花汁液為食，故可知兩者間的關(guān)系為寄生。(2)由于棉蚜體型小，活動(dòng)能力弱，因此調(diào)查其種群數(shù)量可用樣方法，由表格中的數(shù)據(jù)可看出棉蚜種群數(shù)量開始時(shí)增長速率逐漸加快，后來逐漸減慢，所以應(yīng)屬于“S”型增長曲線。(3)長期使用農(nóng)藥防治害蟲，在農(nóng)藥的選擇作用下，抗藥性個(gè)體會(huì)越來越多，則種群中抗藥基因的基因頻率會(huì)增大。