江苏省2020高考生物大一轮复习 第10单元 第1讲 种群的特征与数量变化课件

第十单元种群和群落构网络·理清脉络①__________②__________③__________④_______________⑤__________⑥_____⑦_____⑧__________⑨__________⑩__________样方法年龄组成性别比例“J”型增长曲线互利共生捕食竞争水平结构初生演替次生演替第1讲种群的特征与数量变化析考情·明确考向考查内容等级要求五年考情素养体现复习指导种群的特征A2018年T19；2017年T24；2017年T26(3)；2016年T27(3)；2015年T9；2014年T5、T26(5)种群的数量变动B2015年T22、T24(实验)探究培养液中酵母菌数量的动态变化c2018年T24；2017年T5；2016年T10；2015年T13生命观念：列举、理解种群的各项特征；认识种群数量变化基本规律，从而形成结构与功能观、稳态与平衡观、进化与适应观；科学探究：学会运用数学模型表示种群数量变化规律，并能初步应用于相关实践活动中以种群密度的调查为突破口，分析影响种群密度的直接和间接因素，构建关系图，分析各成分的生物学意义。结合探究培养液中酵母菌数量的动态变化的原理分析、设计和实验操作、构建模型等理解“S”型曲线产生的原因和K值、K/2值、增长速率的理解和应用，比较“J”型和“S”型曲线的不同点和形成原因过基础·自我排查栏目导航抓核心·解疑释惑验效果·随堂演练过基础·自我排查一、种群的数量特征1.种群的概念：种群是在一定的_______________，同种生物的__________。2.种群的数量特征(1)数量特征比较项目定义特点或意义种群密度单位空间内某种群的个体数量不同物种，种群密度_____；同一物种，种群密度_____出生率、死亡率单位时间内_______________的个体数目占该种群__________的比率迁入率、迁出率单位时间内迁入或迁出的个体数占该种群个体总数的比率决定__________和__________年龄组成一个种群中各年龄期的个体数目的比例可预测__________变化趋势性别比例种群中_____个体数目的比例在一定程度上影响种群密度自然区域内全部个体不同可变新产生或死亡个体总数种群大小种群密度种群数量雌雄(2)年龄结构的分析(连线)3.种群密度的调查方法(1)_____法①适用对象：植物、昆虫卵、作物植株上的蚜虫、跳蝻等。②取样的方法：__________和等距取样法取样的关键：__________(2)__________法①适用生物：______________________________的动物。②密度估算公式_______________________________________。样方五点取样法随机取样标志重捕活动能力强、活动范围大个体总数N初次捕获标记数M＝再次捕获个体数n重捕的标记个体数m二、种群的数量变化1.种群数量增长曲线(1)“J”型曲线①形成原因：__________充裕、气候适宜、无敌害。②数学模型Nt＝N0λtN0：_______________t：时间Nt：t年后该种群的数量λ：该种群数量是一年前种群数量的倍数③曲线特点：种群数量是以一定的_____连续增长。食物和空间种群的起始数量倍数(2)“S”型曲线①形成原因：_______________，存在天敌等。②曲线特点种群数量达到_____时，增长速率最大种群数量达到_______________，即K值后，将停止增长食物、空间有限K/2环境容纳量1.人们常利用性外激素诱杀雄性害虫，这是通过哪种途径控制害虫密度？[答案]该措施可改变害虫“性别比例”从而降低“出生率”，故而降低种群密度。2.下图表示的是种群数量增长中的两个经典曲线，据图分析：图中b曲线的形成过程中何时出现了环境阻力？曲线a、b哪条更符合自然界的种群数量变化实际情况？[答案]b曲线的形成过程中始终存在环境阻力，此类曲线更符合自然界的种群数量变化实际情况。抓核心·解疑释惑考点一种群的数量特征核心提炼1.种群数量特征之间的关系图解(1)种群密度是种群最基本的数量特征。(2)出生率、死亡率和迁入率、迁出率是决定种群密度变化的直接因素。(3)年龄组成和性别比例不直接决定种群密度，年龄组成在一定程度上能预测种群数量变化趋势，性别比例能够间接影响种群个体数量变动。①年龄组成增长型：出生率死亡率→增加稳定型：出生率≈死亡率→不变衰退型：出生率死亡率→减小种群密度②性别比例→增长快≈→相对稳定→增长慢种群密度易错提醒(1)年龄组成并不决定种群密度的变化。年龄组成只是预测种群密度的变化趋势，但该趋势不一定能够实现，还要看影响种群密度变化的其他因素，如气候、食物、天敌、传染病等。(2)种群数量不等于种群密度。种群密度是种群在单位面积或单位体积中的个体数，强调“单位面积或单位体积”，即种群数量增加，种群密度不一定增加。2.种群年龄组成的类型及判断(1)图示类型示例①模式图②统计图③曲线图④柱形图(2)判断方法：无论何种图形，均应注意各年龄段个体的比例。增长型中的幼年个体多，老年个体少，稳定型中的各年龄段个体比例适中，衰退型中的幼年个体少、老年个体多。3.种群密度的调查方法样方法标志重捕法调查对象植物；活动范围小、活动能力弱的动物，如昆虫卵、蚯蚓、跳蝻及蚜虫等活动能力强、范围大的动物，如哺乳类、鸟类、爬行类、两栖类、鱼类和昆虫等调查程序注意事项①随机取样；②样方大小适中；③样方数量不宜太少，要依总面积的大小而定，总面积大的选取的样方要多些；④要选熟悉的又容易计数的植物，如一般不选丛生或蔓生的单子叶草本植物，而选择个体数目容易辨别的双子叶草本植物①调查期间，被调查个体没有迁入和迁出、出生和死亡；②标志物不能过于醒目，不能影响标志对象正常的生命活动；③标志物不易脱落，要能维持一定时间方法规律样方面积的选择和计数原则(1)植物的大小不同，样方面积也应不同。如乔木的样方面积约为100m2，灌木约为16m2，草本植物约为1m2。(2)计数原则。若有正好在边界线上的个体，应遵循“计上不计下，计左不计右”的原则，即只计数样方相邻两条边上的个体。同种植物无论大小都应计数。如下图所示(图甲为方形样方，图乙为圆形样方，实心圈表示应统计或测量的个体，虚线表示圆形样方的直径)。命题研究_种群数量特征的判断图1是种群增长速率随时间变化的曲线，图2是种群数量特征的概念模型，下列相关分析正确的是()图1图2A.根据图1可知，若t0时种群的数量为N，则t2时其为2NB.根据图1可知，在t1→t2时间内，该种群数量呈上升趋势C.根据图2可知，春节前后，深圳的人口数量变化主要取决于①②D.根据图2可知，③和④依次代表年龄组成、性别比例B[解析]根据图1可知，t1时种群的增长速率最大，种群数量为K/2，则t2时种群数量为K，若t1时种群数量为N，则t2时其为2N，A错误；根据图1可知，在t1→t2时间内，种群增长速率下降，但仍大于0，该种群数量呈上升趋势，B正确；春节前后，深圳城市的人口数量变化主要取决于迁入率和迁出率，C错误；根据图2可知，③和④依次代表性别比例和年龄组成，D错误。归纳总结种群数量变化特殊实例及分析(1)城市人口的剧增——是由迁入率＞迁出率造成的。(2)我国人口的增长——是由出生率＞死亡率造成的，不是仅由出生率高造成的。(3)计划生育政策——控制出生率，使人口增长率下降。(4)利用性外激素诱捕雄蛾——通过改变性别比例来降低出生率。(5)将性外激素释放到大田里，干扰雌雄蛾正常交尾——降低出生率。(2018·盐城中学)下列关于种群特征的叙述，正确的是()A.年龄组成为增长型的种群数量一定增加B.出生率是决定种群兴衰的晴雨表C.性别比例会影响种群的出生率和死亡率D.种群密度的调查有利于合理利用生物资源D[解析]年龄组成为增长型的种群数量一般会增加，但也会受到环境条件的制约，A错误；出生率和死亡率是决定种群大小和密度的重要因素，B错误；性别比例只会影响种群的出生率，C错误；种群密度是种群最基本的数量特征，调查种群密度有利于合理利用生物资源，D正确。_种群密度的调查(2018·徐州四校联考)下列关于种群密度调查和种群数量增长的叙述，合理的是()A.调查种群密度宜选择蔓生或丛生的单子叶植物作为调查对象B.若调查鱼的种群密度时所用的渔网网眼较大，调查结果会偏高C.由于环境阻力小，种群“J”型增长曲线达到K值所用时间较短D.自然状态下生物种群数量不可能无限增长D[解析]调查种群密度宜选择独生的双子叶植物作为调查对象，A错误；调查鱼的种群密度时所用的渔网网眼较大，若调查、统计幼鱼个体数，调查结果会偏低，B错误；在理想环境下，种群“J”型增长曲线没有K值，C错误；自然状态下，受空间和资源的制约，生物种群数量不可能无限增长，D正确。(2017·全国Ⅲ卷)某陆生植物种群的个体数量减少，若用样方法调查其密度，下列做法合理的是()A.将样方内的个体进行标记后再计数B.进行随机取样，适当扩大样方的面积C.采用等距取样法，适当减少样方数量D.采用五点取样法，适当缩小样方的面积B[解析]使用样方法时不需要对样方内的个体进行标记，A错误；样方法都要做到随机取样，由于个体数量少，应适当扩大样方面积，B正确；在用样方法调查时，取的样方过小或过少，可能导致收集到的数据较少，偶然性增大，因此需要适当扩大样方的面积或者增加样方的数量，C、D错误。考点二种群的数量变化核心提炼1.种群数量增长的“J”型曲线和“S”型曲线项目“J”型曲线“S”型曲线增长模型前提条件理想状态：资源无限、空间无限、不受其他生物制约现实状态：资源有限、空间有限、受其他生物制约K值有无无K值有K值特点种群数量连续增长，第二年是第一年的λ倍(Nt＝N0λt，λ代表该种群数量是前一年种群数量的倍数)增长到一定数量后保持相对稳定；增长速率先增大后减小，数量达到稳定状态时，增长速率为0，K/2处增长速率最大适用范围实验条件下或种群迁入新环境最初一段时间自然种群共同点都表示种群数量随时间变化而变化，且都只研究种群数量变化中的增长问题联系①两种增长曲线的差异主要是因环境阻力大小不同，对种群数量增长的影响不同；②“J”型增长――→环境阻力“S”型增长；③环境阻力按自然选择学说，就是在生存斗争中被淘汰的个体数易错提醒(1)种群数量变化与种群数量增长：种群数量变化包括增长、波动、下降和稳定等。“J”型曲线和“S”型曲线研究的只是种群数量的增长。在封闭环境中，无外源物质和能量的补充，种群数量达到最大值后随资源的消耗和有害物质的积累，最终K值不断降低，种群数量减少甚至消亡。如恒定容积培养液中酵母菌的增长曲线(如右图所示)。(2)“J”型曲线由始至终都保持指数式增长，其增长率不变而增长速率持续增加，而“S”型曲线自始至终具有环境阻力，其增长率持续减小，而增长速率先增加后减小。所以不能认为“S”型曲线的开始部分是“J”型曲线。(3)种群增长率≠增长速率①增长率＝一定时间内增长的数量/初始数量。②增长速率＝一定时间内增长的数量/时间。③常考的两条曲线——“J”型曲线增长率和“S”型曲线增长速率2.“S”型曲线中K值的解读和应用(1)K值变动的示意图①K值不是一成不变的：K值会随着环境的改变而发生变化，当环境遭到破坏时，K值会下降；当环境条件状况改善时，K值会上升。②在环境不遭受破坏的情况下，种群数量会在K值附近上下波动。当种群数量偏离K值的时候，会通过负反馈调节使种群数量回到K值。③K值并不是种群数量的最大值：K值是环境容纳量，即在保证环境不被破坏的前提下所能容纳的最大值；种群所达到的最大值会超过K值，但这个值存在的时间很短，因为环境已遭到破坏。(2)K值和K/2值在实践中的应用K值的应用K/2值的应用(野生)资源开发与利用、保护保护野生生物生活的环境，减小环境阻力，增大K值种群数量达到环境容纳量的一半时种群增长速率最大，再生能力最强——把握K/2值处