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

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=Mn/m,2.出生率和死亡率、遷入率和遷出率： (1)出生率和死亡率：?jiǎn)挝粫r(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：?jiǎn)挝粫r(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，提出問題提出合理的_根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)， 用適當(dāng)?shù)腳對(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=N0t,(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。,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3 P63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1 000 mL的錐形瓶作為培養(yǎng)容器，棉塞封口，裝入200 mL培養(yǎng)液，接種酵母菌后在適宜條件下培養(yǎng)，培養(yǎng)過程中( ) 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)間取樣才能說明問題。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Mm=Nn，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改變性別比例來降低出生率。 將性外激素釋放到大田里通過，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1 m2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 100 m2，灌木為16 m2。,(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)沒有新的出生和死亡，沒有遷入和遷出。 標(biāo)記的要求。 a.標(biāo)記不能過分醒目。 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11，則出生率越高 C.若通過調(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。性別比例通過影響出生率來間接影響種群密度。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11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)沒有出生和死亡，沒有遷入和遷出。 (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： ，N386(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)量過多或過少，導(dǎo)致得到的數(shù)值偏大或偏?。挥脴臃椒ㄕ{(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?。恢灰曰颊呒蚁禐檎{(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，說明種群增長(zhǎng)率為0，種群數(shù)量保持不變，第5年-10，說明種群增長(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、沒有敵害和疾病，也沒有種內(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)沒有環(huán)境阻力；從模型來看，“J”型曲線反映的是種群在沒有環(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1625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2516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1 mm，高度為0.1 mm(即規(guī)格為1 mm 1 mm0.1 mm)，則每個(gè)大方格的體積為0.1 mm3(10-4mL)，故1 mL 培養(yǎng)液中細(xì)胞個(gè)數(shù)=( )400104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、 =0.5103個(gè)/mL、 =2103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10 mL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、3 C.對(duì)酵母菌而言，10 mL該培養(yǎng)液的環(huán)境負(fù)荷量可能為1.21107個(gè) D.若進(jìn)行第5次均勻取樣，10 mL樣品中的酵母菌數(shù)量有可能低于1.21107個(gè),【解析】選A。將10 mL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，說明10 mL該培養(yǎng)液的環(huán)境負(fù)荷量為1.21107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1.21107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?B.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。,