2020版高考生物总复习 第30讲 种群的特征和数量的变化课件 新人教版

第九单元生物与环境第30讲种群的特征和数量的变化【考纲解读】最新考纲细解考点核心素养1.种群的特征(Ⅰ)2.种群的数量变化(Ⅱ)3.实验:探究培养液中酵母菌数量的动态变化1.说出种群年龄组成的概念及类型2.说明种群密度的调查方法及影响因素3.分析有关“J”型增长曲线和“S”型增长曲线4.简述种群数量变化的影响因素5.探究培养液中酵母菌数量的动态变化1.生命观念—结构与功能观:种群属于生命系统,具有性别比例、年龄组成等特征2.科学思维—建立模型:构建种群增长数学模型3.科学探究—制订并实施方案:用样方法调查某种双子叶植物的种群密度;探究培养液中酵母菌数量的动态变化考点一种群的特征及种群密度的调查方法研析教材内化基本概念1.种群的数量特征(1)种群密度:或单位体积中的个体数。(2)种群密度的调查方法①样方法a.适用范围:植物、的动物,如蚯蚓、跳蝻。b.取样关键:。c.常用取样法:五点取样法、。单位面积活动范围小随机取样等距取样法d.计算种群密度:某植物种群密度=.所有样方内种群密度之和样方数e.计数原则:同种植物个体无论大小都要计数,在边界线上的,应遵循“计.的个体”的原则。②标志重捕法a.适用范围:。b.计算公式:(N为种群数量,M为标记个体数,n为重捕个体数,m为重捕个体中被标记个体数)。c.公式成立条件:标记个体与未标记个体在重捕时被捕的概率相等,在调查期内没有新个体的出生和死亡,没有迁入和迁出。相邻两边及其夹角上活动能力强、活动范围大的动物N=M×n/m【深挖教材】必修3P62“学科交叉”在对某种鼠的调查中,调查范围为1公顷,第一次捕获并标记39只鼠,第二次捕获34只鼠,其中有标记的鼠15只。若捕捉后该鼠不易再被捕捉,则估算的种群密度会(填“偏高”或“偏低”)。理由:。提示:偏高该鼠被捕捉一次后不易再被捕捉,再次捕捉的被标记的个体数偏小,由种群数量=知,种群数量变大,即估算值大于实际的种群密度初次捕获个体数再次捕获个体数再次捕获的被标记的个体数(3)年龄组成①概念:一个种群中。②类型、特点及种群密度的变化(连线)各年龄期的个体数目的比例答案:【深挖教材】(1)年龄组成为衰退型的种群数量在近期一定会越来越小吗?说明理由。提示:不一定。年龄组成为衰退型的种群数量一般来说会越来越小,但是也不排除由于食物充足、缺失天敌、迁入率提高等原因而使种群数量增长的情况。(2)出生率和死亡率、迁入率和迁出率性及别比例个体总数项目定义特点或意义出生率(死亡率)单位时间内新产生(死亡)的个体数目占该种群的比率决定种群大小和种群密度迁入率(迁出率)单位时间内迁入(迁出)的个体,占该种群的比率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个体总数雌雄2.种群的空间特征均匀分布随机分布集群分布思考探究培养科学思维1.如图表示种群数量特征间的关系,依图回答有关问题。(1)图中a～f分别表示种群的什么特征?提示:a～f分别表示性别比例、年龄组成、种群密度、迁入率和迁出率、出生率、死亡率。(2)预测种群数量变化趋势主要依据图中的哪个特征?并说明理由。提示:图中的b,即年龄组成。因为不同年龄组成的种群中,老年、成年、幼年的个体数不同,因此可预测其未来的出生率与死亡率进而可预测种群未来的发展趋势。2.人们常利用性外激素诱杀雄性害虫,这是通过哪种措施控制害虫的种群密度?提示:该措施是通过改变害虫性别比例来降低出生率,从而降低种群密度。3.长江中的胭脂鱼曾经由于人为滥捕导致数量下降,为调查其种群恢复状况,一般采取标志重捕法,调查时需要避开其繁殖期,目的在于。提示:避免调查期间多个个体出生,造成调查结果偏离真实值剖析题型提升核心素养题型一种群的数量特征及关系分析1.某岛屿上生活着一种动物,其种群数量多年维持相对稳定。该动物个体从出生到性成熟需要6个月,如图为某年该动物种群在不同月份的年龄结构(每月最后一天统计种群各年龄组的个体数)。关于该种群的叙述,错误的是()A.天敌的迁入可影响该种群的年龄结构B.该种群10月份的出生率不可能为零C.该种群年龄结构随季节的更替而变化D.大量诱杀雄性个体会影响该种群密度B解析:引入的天敌对不同年龄段个体的捕食可能具有选择性,从而影响该种群的年龄结构;由图可知,未成熟个体从2月底到6月逐渐增多,从6月到12月逐渐减少至12月变为0,而该动物个体从出生到性成熟需要6个月,因此该种群出生时间大概为2月底到6月,到12月都成熟,10月份出生率可能为0,且该种群的年龄结构随着季节更替而变化;大量诱杀某种动物的雄性个体,会导致性别比例的失调,导致出生率明显降低,种群的密度减小。2.种群的数量特征之间的关系可用如图表示,下列有关叙述正确的是()A.①为性别比例,人类的性别比例接近1∶1B.②为出生率和死亡率、迁入率和迁出率C.④为年龄结构,可以影响出生率和死亡率D.③为种群数量,其增长方式在自然界中一般呈“J”型增长解析:①应为年龄组成;④为性别比例,可通过出生率影响种群密度的大小;③为种群数量,其增长方式在自然界中一般呈“S”型增长。B题后提升与种群特征有关的3个易错点(1)种群数量不等于种群密度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)年龄组成不决定种群密度的变化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,如天敌等。(3)年龄组成稳定≠种群数量稳定出生率和死亡率不完全取决于年龄组成,还与气候、食物、天敌等因素有关,譬如遇到剧烈的气候变化,可使种群数量急剧减少。种群数量还与迁入率、迁出率直接相关。题型二种群密度的调查方法3.(2017·全国Ⅲ卷)某陆生植物种群的个体数量较少,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,适当缩小样方面积B解析: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、增加样方数量。4.(2019·山西太原月考)关于用黑光灯进行灯光诱捕的方法调查昆虫的种群密度的叙述正确的是()A.该方法运用了昆虫的避光性原理B.该方法是调查活动能力强的农业害虫的种群密度的常用方法C.将大田中用黑光灯诱捕法获取的种群密度与历史记录作对照,可得出种群密度大小的准确数据D.该方法调查种群密度能很好地预测种群数量的变化趋势B解析:该方法运用了昆虫的趋光性原理;将大田中用黑光灯诱捕法获取的种群密度与历史记录作对照,只能得出种群密度大小的估算值,不能得出准确数据;预测种群数量的变化趋势,是依据种群的年龄组成,而不是种群密度。5.下列关于种群的研究方法的分析,正确的是()A.密闭培养瓶中酵母菌的数量会呈“S”型增长,最终长期稳定在K值附近B.经过一次捕捉的动物更难被重捕到,会导致标志重捕法计算出的结果偏小C.标志重捕法调查得到的种群密度一般不是最精确的现实反映D.单子叶植物、蚜虫、跳蝻等生物的种群密度都不适合采用样方法进行调查解析:密闭培养瓶中活酵母菌的数量在开始一段时间内会呈“S”型增长,但是由于营养物质的不断消耗,最终会逐渐减少而灭亡;经过一次捕捉的动物更难被重捕到,会导致重捕数中的标记数偏小,最终计算出的结果偏大;标志重捕法调查得到的种群密度为估算值;单子叶植物、蚜虫、跳蝻等生物的种群密度都适合采用样方法进行调查。C题后提升利用标志重捕法估算种群密度的误差分析设种群数量为A只,第一次捕获B只并标记,第二次捕获了a只,其中有b只被标记,根据公式BA=ba,得A=aBb。由上式分析可知:(1)若由于某种原因(如标志物易脱落、被标记个体的被捕机会降低、标志物导致被标记个体易于被捕食、被标记个体放回后还未充分融入该种群中就再次捕获且在被标记个体稀少处捕获等)造成b偏小,则A偏大。(2)若由于某种原因(如被标记个体放回后还未充分融入该种群中就再次捕获且在被标记个体密集处捕获等)造成b偏大,则A偏小。(3)若在调查期间,调查区域有较多个体出生和死亡或迁入和迁出,也会造成估算中出现较大误差。考点二种群的数量变化及应用研析教材内化基本概念1.种群数量变化的研究(1)方法:。(2)步骤:观察研究对象,提出问题→提出合理的假设→根据实验数据,用适当的对事物的性质进行表达→通过进一步实验或观察等,对模型进行检验或修正。构建数学模型数学形式2.种群数量增长的两种类型食物和空间充裕、气候适宜、无敌害(1)种群增长的“J”型曲线,如图A。①前提条件:等。②数学模型Nt=N0λt③曲线特点:种群数量是以一定的倍数连续增长,(填“有”或“无”)K值。(2)种群增长的“S”型曲线,如图B。①前提条件:,受其他生物制约。0:::NtNt:时间年后该种群的数量种群起始数量该种群数量是一年前种群数量的倍数无食物、空间有限K种群数量达到时，增长速率最大种群数量达到环境容纳量即值后，将停止增长②曲线特点③在实践中的应用K/2比较项目野生生物资源的保护与利用有害生物的防治实例捕鱼、森林砍伐等灭鼠、灭蝗等K值(环境最大容纳量)保护野生生物生活的环境,减小环境阻力,K值增大环境阻力(如为防鼠害而封锁粮食、清除生活垃圾、保护鼠的天敌等),K值K/2(最大增长速率)捕捞后,使鱼的种群数量维持在,鱼的种群数量会迅速回升及时控制种群数量,严防达到值,若达到该值,可导致该有害生物成灾增大降低K/2K/2【深挖教材】(1)“S”型增长曲线的开始部分就是“J”型增长曲线吗?为什么?提示:不是,“J”型增长曲线是一种理想条件下的种群数量增长曲线,迁入后种群数量马上呈指数形式增长,不存在适应过程,种群增长率始终保持不变。“S”型增长曲线的前段是种群对新环境的一个适应阶段,始终存在环境阻力如食物、空间有限等,种群增长率一直下降。(2)种内斗争和种间竞争会影响K值吗?提示:种内斗争不会影响K值,种间竞争会影响K值。3.影响种群数量的变化因素种群的数量变化包括等。其影响因素主要有:(1)内因①起始种群个体数量。②导致种群数量增加的因素:。③导致种群数量减少的因素:死亡率和迁出率。(2)外因①自然因素:、、天敌、传染病等。②人为因素:种植业、养殖业发展,砍伐森林,猎捕动物,环境污染等。增长、波动、稳定、下降出生率和迁入率气候食物思考探究培养科学思维1.如图表示两种增长方式的增长速率变化,依图回答下列问题。(1)甲和乙分别表示哪种增长方式?提示:甲表示的是种群的“J”型增长;乙表示的是种群的“S”型增长。(2)若图乙为鲈鱼的增长速率随时间变化的曲线,某养殖基地捕鱼后常将鲈鱼的种群数量保持在K/2左右,这样做的目的是什么?提示:此时鱼类增长速度最快,有利于鱼的种群数量增长。(3)t2～t3时段,种群的出生率和死亡率具有怎样的大小关系?提示:t2～t3时段,该种群的增长速率下降,但其数量还在增加,因此其出生率大于死亡率。2.如图是将灰喜鹊引入某个生态系统后,研究人员连续调查了11年的种群数量的变化而绘制的λ值变化曲线。据图分析:(1)灰喜鹊从第1年至第6年种群的数量发生怎样的变化?A、B、C三点时的种群数量,最少的是哪一点?提示:先增加后减少。C点。(2)第10～11年喜鹊种群数量将如何增长?为什么?提示:“J”型增长,因为λ1且恒定。题型一种群数量增长曲线的分析1.(2017·全国Ⅰ卷)假设某草原上散养的某种家畜种群呈“S”型增长,该种群的增长率随种群数量的变化趋势如图所示。若要持续尽可能多地收获该种家畜,则应在种群数量合适时开始捕获,下列四个种群数量中合适的是()A.甲点对应的种群数量B.乙点对应的种群数量C.丙点对应的种群数量D.丁点对应的种群数量剖析题型提升核心素养D解析:曲线中,种群增长率最大时所对应的种群数量为维持种群数量的最适值,此时种群增长率最大,短时间内可恢复种群数量;丁点所对应的种群数量高于最适值,此时进行捕获,可获取一定量的捕获量,同时不影响