2020版高考生物一轮复习 第27讲 种群的特征与数量变化课件 新人教版

第27讲种群的特征与数量变化[考纲要求]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。考点一种群的特征及种群密度的调查方法1．种群的特征(1)种群的数量特征出生率和死亡率迁入率和迁出率标志重捕法各年龄期雌雄单位体积(2)种群的空间特征及类型①含义：种群中的个体在______________的位置状态或布局。②类型(连线)其生活空间中(1)运用概念图熟记种群数量特征之间的关系(2)明辨种群数量特征的四个易误点①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”，即种群数量多，种群密度不一定大。②决定种群密度变化的直接因素：出生率和死亡率、迁入率和迁出率。在具体环境中的种群要根据实际情况分析。③决定种群密度的间接因素：年龄组成和性别比例。其中年龄组成既能影响出生率，又能影响死亡率，而性别比例只能影响出生率。④预测种群数量的变化趋势：年龄组成。但这种趋势不一定能实现，还要看影响种群密度变化的其他因素，如气候、食物、天敌等环境因素的变化。(3)种群年龄组成的类型及判断技巧①统计图②曲线图和柱形图项目增长型稳定型衰退型曲线图柱形图③各图示共性及判断技巧无论何种图形，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。2．种群密度的调查方法项目样方法标志重捕法调查对象______________________活动能力强、活动范围大的动物调查程序确定调查对象↓____________五点取样法等距取样法↓计数↓计算种群密度取平均值确定调查对象↓________________________________________↓重捕、计数捕获个体数n标记个体数m↓计算种群密度________________选取样方捕获并标记个体数(数量为M)N＝M·n/m植物或活动范围小的动物(1)样方法调查种群密度应注意的问题①调查对象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。②样方法并非只适用于植物。对于活动能力弱、活动范围小的动物如昆虫卵、蚜虫、跳蝻等也可用样方法调查。③植物的大小不同，样方面积也应不同。如乔木的样方面积为100m2，灌木为16m2，草本植物为1m2。④选取样方时，要注意随机取样。对于方形地块常用五点取样法，狭长地块常用等距取样法。(2)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。由此分析可知：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、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。[教材对接高考]1．(2017·高考全国卷Ⅱ，T31(4))种群的年龄结构是指种群中各年龄期的个体在种群中所占的比例。()探源：必修3P63文字信息。2．(高考全国卷Ⅱ，T6D)大量诱杀雄性个体不会影响该种群的密度。()探源：必修3P63文字信息。3．(2018·高考全国卷Ⅲ，T6C)黑光灯诱捕的方法可用于调查某种趋光性昆虫的种群密度。()探源：必修3P62文字信息。√×√4．[必修3P63“思考与讨论”]年龄组成为稳定型的种群，种群数量在近期一定能保持稳定吗？提示：年龄组成为稳定型的种群，种群数量也不一定总是保持稳定。这是因为出生率和死亡率不完全决定于年龄组成，还会受到食物、天敌、气候等多种因素的影响。此外，种群数量还受迁入率和迁出率的影响。思维探究如图是有关种群特征的概念图，据图回答相关问题：(1)图中①～⑤分别代表种群的什么特征？提示：①～⑤分别代表种群密度、出生率、死亡率、年龄组成和性别比例。其中，年龄组成既影响出生率又影响死亡率，但性别比例只影响出生率。(2)春运期间，影响北京、广州等大城市人口数量变化的主要因素是什么？提示：迁入率和迁出率。(3)利用性引诱剂诱杀害虫会降低害虫的种群密度，原理是怎样的？提示：性引诱剂诱杀害虫会导致害虫的性别比例失调，从而降低出生率，从而降低种群密度。(4)某生物学家对某地的蝗虫种群进行研究后大胆预测：不久后蝗灾会更加严重，他得出此结论的依据最可能是什么？提示：蝗虫的年龄组成为增长型。题点一种群的特征及其相互关系的分析1．下列有关种群的叙述，正确的是()A．种群是物种在自然界中的具体存在单位B．两个不同的种群，种群密度大的种群数量也大C．出生率和死亡率的大小是决定生物的益或害的依据D．一个种群的出生率大于死亡率，可预测该种群数量将上升A解析：选A。种群是物种在自然界中的具体存在单位，A项正确；两个不同的种群，种群密度大的种群分布面积不一定大，因此数量不一定大，B项错误；种群密度的大小是决定生物的益或害的依据，C项错误；出生率和死亡率是对种群一段时期以来的统计数据，一个种群的出生率大于死亡率，但该种群未来一段时间出生率不一定大于死亡率，数量不一定上升，D项错误。2．下列关于我国全面实施“二孩”政策的可能影响，叙述错误的是()A．可以适当提高人口出生率B．可以缓解人口老龄化趋势C．将影响教育、就业、住房等领域D．必将导致人们对耕地的过度利用D解析：选D。我国全面实施“二孩”政策，可以适当提高人口出生率，A正确；全面实施“二孩”政策的目的就是缓解人口老年化，逐步调整完善现行的生育政策，促进人口长期均衡发展，B正确；全面实施“二孩”政策将影响教育、就业、住房等领域，C正确；全面实施“二孩”政策将促进人口长期均衡发展，不一定会导致人们对耕地的过度利用，D错误。种群特征的2个易错点(1)误认为种群数量＝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”，即种群数量多，种群密度不一定大。(2)误认为年龄组成和性别比例都既影响出生率，又影响死亡率。年龄组成既影响出生率，又影响死亡率，而性别比例只影响出生率，不影响死亡率。题点二种群密度的调查3．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：选B。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，可能导致搜集到的数据较少，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。4．某研究机构对我国北方草原一种主要害鼠——布氏田鼠进行了调查。调查样方总面积为2hm2(1hm2＝10000m2)。在调查区内，放置100个捕鼠笼，在一夜间对布氏田鼠进行初捕，将捕获的鼠经标记后在原地释放。3日后，在同一地方再放置同样数量的捕鼠笼进行重捕，结果如下表所示。下列有关叙述正确的是()项目捕获数(只)标记数(只)雌性个体数(只)雄性个体数(只)初捕32321418重捕3641818CA．此调查方法可以用来调查草地中跳蝻的种群密度B．综合两次捕获情况，该田鼠种群的性别比例(♀/♂)为7/9C．该草地布氏田鼠的平均种群密度约为144只/hm2D．事实上田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉，上述计算所得的平均种群密度与实际种群密度相比可能会偏低解析：选C。跳蝻活动范围小，一般采用样方法进行调查；根据两次捕获的田鼠中雌雄个体数可得种群中性别比例为♀/♂＝(14＋18)÷(18＋18)＝32/36＝8/9；标志重捕法理论计算公式N＝M·nm，田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉，即m值减小，N值会增大；该草地中布氏田鼠的平均密度为32×36÷4÷2＝144(只/hm2)。“两看法”选择合适的种群密度调查方法考点二种群数量的变化及应用1．种群数量变化的研究方法(1)研究方法：建构______模型。(2)一般步骤：观察研究对象，提出问题→提出合理的______→根据实验数据，用适当的__________对事物的性质进行表达→检验或修正。数学假设数学形式2．种群数量增长的两种类型(1)A图为__________曲线。①产生原因：____________条件充裕、气候适宜、没有敌害等。②曲线特点：种群数量每年以一定的______增长。③数学模型：________________(N0为该种群的起始数量，t为时间，Nt为t年后该种群的数量，λ表示该种群数量是一年前种群数量的倍数)。“J”型食物和空间倍数Nt＝N0λt(2)B图为__________曲线。①产生原因：受环境条件，如__________________等的制约。②曲线特点：种群数量达到____________(即K值)后，将停止增长。③决定因素：________________________________。④影响因素自然因素：气候、食物、______、________等人为因素：__________“S”型空间、食物、天敌环境容纳量出生率和死亡率、迁出率和迁入率天敌传染病人类活动1．种群数量增长的“J”型和“S”型两种曲线模型的构建项目“J”型增长“S”型增长曲线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、受其他生物制约项目“J”型增长“S”型增长增长率和增长速率(1)含义：①种群增长率：指单位数量的个体在单位时间内新增加的个体数，即：增长率＝一定时间内增长的数量初始数量×100%。②种群增长速率：指单位时间内新增加的个体数(即种群数量增长曲线的斜率)，即增长速率＝一定时间内增长的数量/时间。项目“J”型增长“S”型增长增长率和增长速率(2)计算方法：假设某一种群的数量在某一单位时间t(如一年)内，由初始数量N0增长到数量Nt，则该种群的增长率和增长速率的计算公式分别为：增长率＝[(末数－初数)/初数]×100%＝[(Nt－N0)/N0]×100%(无单位)；增长速率＝(末数－初数)/单位时间＝(Nt－N0)/t(有单位，如个/年)。项目“J”型增长“S”型增长增长率和增长速率K值有无无K值有K值项目“J”型增长“S”型增长联系两种增长曲线的差异主要是环境阻力大小不同，对种群数量增长的影响不同2．对K值(环境容纳量)的解读(1)K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)K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维持的种群最大值，如图所示：(3)在环境不遭受破坏的情况下，K值会在平均值附近上下波动。当种群偏离平均值的时候，会通过负反馈调节机制使种群数量回到一定范围内。3．种群“S”型增长曲线的分析及在实践中的应用(1)曲线分析：(2)实践应用：b点的应用消灭害虫应尽早进行，将种群数量控制于加速期(b点)之前，严防种群增长进入加速期对有害生物：严防种群数量达该点，如灭鼠达K/2时，鼠害将难以控制c点(K/2值)的应用对有益资源：黄金利用点，当资源利用后维持于该点时将具最强更新能力，符合可持续发展原则对有害生物：限制生存条件，降低环境容纳量，如封存粮食、硬化地面以限制鼠的种群数量e点(K值)的应用对有益生物：改善生存条件，尽量提升K值，如建立自然保护区，保护大熊猫[教材对接高考]1．(2017·高考全国卷Ⅱ，T31，改编)(1)在资源不受限制的理想条件下，山鼠种群的增长曲线呈J型。()探源：必修3P66文字信息。(2)在苗圃进行了药物灭鼠后，如果出现种群数量下降，除了考虑药物引起的死亡率升高这一因素外，还应考虑的因素是苗圃中山鼠种群中个体的迁出。()探源：必修3P62文字信息。