高中生物第1讲种群的特征和数量的变化

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1、 第二单元 生物与环境 最新考纲 一、种群和群落 1种群的特征正 2种群的数量变化 3群落的结构特征 4群落的演替 5生态系统的结构 6生态系统中物质循环和能量流动的基本规律及应用 7生态系统中的信息传递 8生态系统的稳定性 9人口增长对环境的影响 10全球性的环境问题 11生物多样性保护的意义和措施 二、实验 1探究培养液中酵母菌数量的动态变化 2土壤中小动物类群丰富度的研究 3探究水族箱(或鱼缸)中群落的演替 考纲解读 1掌握种群密度的调查方法 2分析种群的特征之间的内在联系 3掌握“J”型曲线和“S”型曲线形成的条件及特征 4列举“S”型曲线在实践中的应用 5进行群落中各种生物之间的相互

2、关系探究 6了解群落中的分层现象及影响因素 7明确群落演替的类型及过程 8进行人类活动对群落演替影响的探究 9尝试生态系统中各成分作用的探究 10说出生态农业的设计原理和特点 11尝试合理利用物质循环的特点设计生态瓶 12探究生态系统中信息传递的作用 13分析生态系统抵抗力稳定性与恢复力稳定性的关系 14进行人口增长对环境污染的实验探究 15说出温室效应的形成及对环境造成的影响 16理解生物多样性的保护和应用价值 第 1 讲 种群的特征和数量的变化知识点一 种群的概念及其数量特征议一议：标志重捕法的适用条件是什么？知识点二 种群数量的变化思一思：自然界中生物种群的增长常表现“S”型增长的实质是

3、什么？判断正误 1两个池塘中的鲤鱼应属一个种群( )。 2同一物种在不同区域可因地理隔离形成多个种群，但一个种群内的个体一定属于同一物 种( )。 3种群是生物繁殖的基本单位，也是生物进化的基本单位( )。4动物种群密度调查都不能用样方法( )。 5年龄组成只是预测种群密度的变化趋势，但该趋势不一定能实现，因为影响种群数量变 化的因素还有气候、食物、天敌等( )。 6性别比例失调，不会引起种群数量改变( )。 7不同种生物 K 值各不相同，但同种生物的 K 值固定不变( )。 8城市人口增长的决定因素是出生率和死亡率( )。 9种群在空间分布上只有均匀分布和随机分布( )。 10种群数量的变化

4、包括种群数量的增长、波动和下降等( )。学习笔记：自我校对： 同种 数量 较小 较大 随机 所有样方种群密度的平均值 强 大 总数 种群密度 增长型 衰退型 变化趋势 增长 稳定 充裕 10连续增长 环境条件 环境容纳量 K 值 出生率 人工控制2122想一想：种群必须具备“三同” ，即同一时间、同一地点、同一物种；物种主要是看在自然条 件下能否相互交配并产生可育后代。 议一议：标志个体在整个调查种群中分布均匀；未标志个体和被标志个体都有同样被捕 获的机会；调查期中没有迁入和迁出；调查期中没有新个体的出生和死亡；活动能力强， 活动范围大的动物。 看一看：当刚迁入时，食物和空间条件充裕，种群增长

5、速率较快，接近“J”型曲线；当繁殖到 一定程度后，环境中的容纳量接近饱和，种群增长减缓，呈“S”型曲线，最后种群数量趋于稳定。 思一思：种群的增长速率在各个阶段不相同所致。判断正误：1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.,种群数量特征之间的关系分析 Error!1各数量特征之间的关系 (1)图解(2)析图 种群密度是种群最基本的数量特征。出生率和死亡率以及迁入率和迁出率是决定种群大小和种群密度的直接因素。 年龄组成和性别比例不直接决定种群密度，但是能够用来预测和影响种群密度的变化趋 势。 除图中影响因素外，气候、天敌、传染病等都影响种群密度的改变。 2种群的年龄组成图解及

6、分析 (1)模式图 图解析图种 群年龄组成情况出生率和 死亡率情况种群数量 变化趋势所属 类型A幼年多，老年少增加增长型B各年龄期比例适 中波动稳定型C幼年少，老年多死亡率，种群数量增加，属增长型；而图乙相反， 应为衰退型。 (3)柱形图 图解析图 图 A 中幼年个体少，老年个体多，为衰退型。 图 B 中幼年个体多，老年个体少，为增长型。 图 C 中各年龄段比例适中，应为稳定型。 3种群密度调查标志重捕法样方法适用对象活动范围大、活动能力强的 动物个体，如鼠、鸟类等植物或活动范围小、活动能 力弱的动物，如蚯蚓和虫卵 等统计方法利用公式计算出 N，N N1N2 N0即为该种群密度的估计值。 (N

7、1为标志个体数，N2为重 捕数，N0为重捕个体中带标 志数)计算各样方内种群密度的平 均值为该种群的种群密度的 估计值注意问题 调查时没有迁入和迁出、 出生和死亡 标志物不能过于醒目，不 能影响标志对象正常生理活 动，且不易脱落 随机取样 样方大小适中 样方数量不宜太少提醒 (1)城市人口的剧增迁入率迁出率造成的。 (2)中国人口的增长出生率死亡率造成的，不能单纯说是出生率高造成的。 (3)计划生育政策控制出生率，使增长率下降。 (4)利用性外激素诱捕雄蛾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。 (6)性别比例中，多于的如蚂蚁等；多于的如人工控制

8、的种群牛、鸡等。 种群的特征与种群的数量变化密切相关，因此，在高考中对该部分内容的考查，既可 以单独进行考查，也可以与种群的数量变化结合起来考查。出题形式可以是选择题或非选 择题。【典例 1】(2011南昌模拟)下列关于右侧概念图中序号所表达的含义，说法错误的是( )。A序号 1 代表种群密度B迁入率由序号 4 或序号 5 代表 C序号 2 代表出生率或死亡率 D序号 6、7 依次代表年龄组成、性别比例 解析 种群最基本的数量特征是种群密度，种群密度直接受出生率、死亡率、迁入率和迁出 率等的影响。另外，年龄组成也能通过影响出生率与死亡率来间接影响种群的数量，性别比 例通过影响出生率来间接影响种

9、群的数量。2 代表出生率、3 代表死亡率。答案 C 【训练 1】(2011安徽江南十校联考)有关种群的说法不正确的是( )。 A稻田中秧苗的均匀分布有利于产量提升 B通常自然界中的种群增长曲线呈“S”型，达到 K 值时种群数量往往表现出明显上下波动， 因此 K 值总是固定不变的 C池塘养鱼过程中为保持鲫鱼种群的增长需持续投放饲料等 D预测一个国家或地区人口数量未来动态的信息主要来自现有居住人口的年龄组成 解析 通常自然界中的种群增长曲线呈“S”型，达到 K 值时种群数量在一定范围内波动；稻 田秧苗的均匀分布(即合理密植)，可以达到对光能、水、肥等的充分利用，从而提高产量；因 人工鱼塘中生产者固

10、定的能量不足以满足鱼类的需求，故需投放饲料保证鱼正常的能量需 求；年龄组成是预测一个国家或地区人口数量变化趋势的主要依据。答案 B,种群数量增长的“J”型与“S”型曲线模型比较 Error!1两种曲线模型比较项 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(无种内斗争，缺少天 敌)现实状态：资源有限、空间有限、受 其他生物制约(种内斗争加剧，捕食者 数量增加)种群增长 速率种群增长 率K 值有无无 K 值有 K 值曲线形 成原因无种内斗争，缺少天敌种内斗争加剧，天敌数量增多联 系两种增长曲线的差异主要是因环境阻 力大小不同，对种群增长的影响不同2.

11、K 值与 在实践中的应用K 2灭 鼠捕 鱼(最大增长速率)K 2灭鼠后，鼠的种群数量在 附K 2近，这时鼠的种群数量会迅速 增加，无法达到灭鼠效果使鱼的种群数量维持在 ，捕K 2捞后，鱼的种群数量会迅速回 升K 值(环境容纳量)改变环境，降低 K 值，使之不 适合鼠生存保证鱼生存的环境条件，尽量 提升 K 值3.K 值变动的示意图 (1)同一种生物的 K 值不是固定不变的，会受到环境的影响。在环境不遭受破坏的情况下， 种群数量会在平均值附近上下波动；当种群数量偏离平均值的时候，会通过负反馈调节机 制使种群密度回到一定范围内。(2)环境遭受破坏，K 值会下降；当生物生存的环境改善时，K 值会上升

12、。提醒 (1)最大捕捞量最大日捕获量，如 时捕捞可持续获得最大捕捞量，但不能获得最大K2 日捕获量最大日捕获量应处于种群密度最大时。 (2)增长率增长速率。 种群数量变化是高考中的一个高频考点。种群数量的变化中考点多，可以考查对增长率、增长速率、K 值、 值等概念的理解和有关概念之间的联系，也可以考查对“J”型K 2增长和“S”型增长曲线的分析，还可以考查 值在生产实践中的应用等。题中信息一般多以K 2图文结合的形式呈现。 【典例 2】(2011江苏卷)在野外试验站，研究棉蚜发生期开放和封闭条件下，不同初始密 度(1 和 20 头/叶)的棉蚜种群密度变化，各实验组均放置规格、数量相同的棉叶，结

13、果如下 图。有关叙述正确的是(多选)( )。A初始密度相同的种群开放条件下先于封闭条件下衰退，可能与迁出有关 B初始密度相同的种群开放条件下先于封闭条件下达到密度峰值，可能与迁入有关 C开放封闭条件下种群数量均在达到 K 值时开始衰退 D开放和封闭条件下种内斗争均在种群衰退时开始减弱 解析 由曲线可知，初始密度相同的种群，开放条件下的先达到峰值也先衰退，与封闭条件 相比，开放条件下存在迁入和迁出的现象；因各组棉叶的规格、数量相同，则理论上 K 值应 相同，但图示可见只有开放条件下初始密度较大的种群在达到 K 值时开始衰退，其余都是在 未达到 K 值时就开始衰退，种内斗争是指一区域的同种个体为争

14、夺有限的资源和空间而发 生斗争的现象，在种群衰退时虽然种群个体数量减少，但因棉叶被食用量也在减少，故种内斗争不一定减弱。 答案 AB 思维深化 “S”型曲线辨析：种群“S”型增长曲线分析： (1)潜伏期(对环境的适应期)：个体数量很少，增长速率很慢，害虫防治最好应在此期进行。(2)加速(对数期)：个体数量快速增加， 时，增长速率达到最高资源利用黄金点，害虫防治严K2防达此期。 (3)减速期和饱和期：随着种群密度增加，个体因食物、空间和其他生活条件的斗争加剧，同 时天敌数量也增加，种群增长速率下降。当数量达到环境条件允许的最大值(K)时，种群停止 生长，种群增长速率为零，即出生率死亡率，但种群数

15、量达到最大。到达 K 值后，有的种群 呈锯齿状波动。【训练 2】假定当年种群数量是一年前种群数量的倍，右图表示值随时间的变化曲 线。下列相关叙述错误的是( )。AOa 年，种群数量不变，其年龄组成是稳定型 Bab 年，种群数量下降，其年龄组成是衰退型 Cbc 年，种群数量增加，种群呈“S”型增长Dcd 年，种群数量增加，种群呈“J”型增长 解析 由题意可知，当 值小于 1 时，种群数量减少，故选 C 项。答案 C种群数量变化的实验探究(以培养液中酵母菌种群变动为例)Error!知识归纳1探究原理 酵母菌可以用液体培养基来培养。培养基中酵母菌种群的增长情况与培养液中的成分、空 间、pH、温度等因素有关。我们可以根据培养液中的酵母菌数量和时间为坐标轴作曲线， 从而掌握酵母菌的种群数量变化情况。 2探究目的 初步学会酵母菌等微生物的计数以及种群数量变化曲线的绘制。 3探究步骤 (1)将 10 mL 无菌马铃薯培养液或肉汤培养液加入试管中。 (2)将酵母菌接种到试管中的培养液中。 (3)将试管放在 25 条件下培养。 (4)每天取样计数酵母菌数量。 (5)分析数据，画出曲线。