[理化生]必修3 第4章-第1节

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1、第4章 种群和群落,1种群、个体与物种的关系 (1)种群概念及理解 种群是指生活在一定区域的同种生物的全部个体。 两个要素：“同种”和“全部” 两个条件：“时间”和“空间” 两个方面 a从生态学的观点来看：种群是生物繁殖的基本单位，又是生物群落的基本组成单位。 b从进化的观点来看：种群是生物进化的基本单位，也是基因库的最小单位。,种群的特征分析,(2)种群与个体的关系 种群虽然是由许多同种个体组成的，但它绝不是个体的简单相加，而是通过种内关系组成了一个有机整体。 个体和种群之间是部分与整体的关系，每个个体携带有本种群基因库的部分基因。,(3)种群与物种的关系 种群是物种存在的形式，是物种在自然

2、界存在的基本单位。 物种是指能够在自然状态下相互交配，并且产生可育后代的一群生物。,(4)种群数量特征的分析,种群密度是最基本的特征。 出生率、死亡率以及迁入率、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则是通过影响出生率和死亡率而间接影响种群密度和种群数量的，是预测种群密度(数量)未来变化趋势的重要依据。,2种群密度的研究方法取样调查法 (1)原理： (2)方法步骤： 植物种群密度取样调查的常用方法样方法,动物种群密度调查的常用方法标志重捕法,种群数量变化的分析,1种群数量变化内涵 包括种群数量的增长、波动、稳定与下降等 2“J”型增长曲线与“S”型增长曲线的分析 (1)

3、曲线图解,(2)种群“S”型增长曲线分析,(3)K值变动的示意图,3两曲线的比较,4曲线的应用,重点关注 (1)种群数量的变化包括增长、波动、稳定、下降等；而“S”型曲线与“J”型曲线都只是研究种群数量增长的曲线。 (2)探究培养液中酵母菌种群数量的变化时：不需要设对照实验。取样的先后顺序本身已构成了种群数量变化的前后自身对照。 (3)封闭环境中的种群数量变化模型：因在封闭环境中，无外源物质和能量的补充，种群的数量变化曲线与“S”型曲线相比多了一个衰亡期。如恒定容积培养液中酵母菌或细菌的增长曲线如图所示：,探究培养液中酵母菌数量的变化,1探究原理 2探究目的 3探究步骤 4表达和交流 5基本技

4、术要求,酵母菌生长的测定 (1)测生长量 湿重法： 干重法： 生理指标法： (2)测细胞数目 血细胞计数法： 涂片计算法：,种群数量变化曲线分析,例1 (2010年高考山东理综),右图表示出生率、死亡率和种群密度的关系，据此分析得出的正确表述是( ) A在K/2时控制有害动物最有效 B图示规律可作为控制人口增长的依据 C该图可用于实践中估算种群最大净补充量 D在K/2时捕捞鱼类最易得到最大日捕获量,听课记录 据图可知，K/2时种群的净补充量最大，所以控制有害动物应在其种群数量达到K/2之前，种群密度很小即该种群处于发展初期时进行控制最为有效；控制人口增长不能选择在K/2时，且控制人口不能通过控

5、制死亡率实现，而是通过降低出生率实现；种群在K/2时净补充量最大，该图可以为实践中估算最大净补充量提供依据；在K/2时捕捞鱼类可使鱼类资源得到持续性发展，但要得到最大日捕捞量应在达到环境容纳量即K值时进行。 答案 C,探究培养液中酵母菌数量的变化,例2 (2009年高考广东卷)有关“探究培养液中酵母菌数量动态变化”的实验，正确的叙述是( ) A改变培养液的pH值不影响K值(环境容纳量)大小 B用样方法调查玻璃容器中酵母菌数量的变化 C取适量培养液滴于普通载玻片后对酵母菌准确计数 D营养条件并非影响酵母菌种群数量变化的唯一因素 听课记录 养分、空间、温度和有毒排泄物等是影响种群数量持续增长的限制

6、因素；pH变化影响微生物的生长，样方法是调查植物种群密度的方法，对酵母菌计数时先将盖玻片放在计数室上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入。多余培养液用滤纸吸去。稍待片刻，待细菌细胞全部沉降到计数室底部，将计数板放在载物台的中央，按样方法计数几个小方格内的酵母菌数量，求平均值，再以此为根据，估算试管中的酵母菌总数。取适量培养液滴于普通载玻片后对酵母菌准确计数的操作方法错误。 答案 D,种群特征及数量变化的原因分析,例3 (2012年山东淄博摸底)某研究所对一个河流生态系统进行了几年的跟踪调查。如图表示某种鱼迁入此生态系统后的种群数量增长率随时间的变化曲线。请分析回答：,(1)图A

7、、B能反映鱼种群数量变化的曲线是_。 (2)t2时期后，种群数量_，其主要原因是_。 (3)在t1时该种群的年龄组成可能为_型。 (4)若在t2时种群数量为K，为了保护这种鱼类资源不被破坏，以便持续地获得最大捕鱼量，应使这种鱼的种群数量保持在_水平，因为此时_。 (5)如果这条河流受到轻度污染，则对此生态系统不产生明显影响；如果出现恶性污染事件，则会导致绝大多数水生动、植物死亡，河流生态系统遭到严重破坏。请运用生态学原理分析其原因_。,听课记录 种群增长率与时间的关系曲线表明：在一定时间范围内，种群增长率随时间的推移逐渐增加，超过这个时间范围，种群增长率随时间的推移会下降，直到种群增长率为零，

8、即单位时间种群数量不再增长，其原因是种群密度增大，种内斗争加剧，同时捕食者的数量增多，限制了种群数量的增加，也就是负反馈调节。生态系统之所以能保持相对稳定是由于生态系统中物质循环和能量流动达到一种动态平衡状态。生态系统本身具有自动调节能力，能够抵抗一定限度的外来干扰，但是外来干扰超过一定的限度，生态系统的稳定性就会遭到破坏。 答案 (1)B (2)不再增加 食物和空间不足、捕食者数量增加、种内斗争加剧(或其他合理答案) (3)增长 (4)K/2 种群增长率最大(或种群的增长速率最快) (5)生态系统具有一定的自动调节能力，但有一定的限度，当外来干扰超过这一限度时，生态系统的相对稳定状态就会遭到

9、破坏,1(2011年高考北京理综)在生态学研究中，下列方法与研究目的不相符的是( ) A给海龟安装示踪器调查其洄游路线 B给大雁佩戴标志环调查其迁徙路线 C用样方法研究固着在岩礁上贝类的种群关系 D用标志重捕法调查达乌尔黄鼠的丰(富)度 解析：给海龟安装示踪器可调查其洄游的路线，故A项符合。给大雁佩戴标志环可调查其迁徙的路线，故B项符合。岩礁上的贝类活动能力比较弱，可用样方法调查其种群关系，故C项符合。丰(富)度是指群落中物种数目的多少，即有多少种生物。物种越多，丰(富)度越大。标志重捕法只能调查达乌尔黄鼠一种生物的种群密度，不能调查丰(富)度，故D项不相符。 答案：D,2(2011年高考浙江

10、理综)下表是调查某野山羊种群生存状况的原始数据。若把表中数据转换为种群存活曲线图并进行分析，下列叙述错误的是( ),A.存活曲线图中横坐标采用的数据来源于年龄，纵坐标的数据来源于存活数 B该种群的存活曲线呈凹形(类型) C该种群中大多数个体在平均生理年龄后死亡 D分析存活曲线可知该种群对环境有较强的适应能力 解析：绘制存活曲线时，以存活数为纵坐标、以年龄为横坐标作图，A项正确；根据表中数据可知，野山羊种群在接近生理寿命以前只有少部分死亡，C项正确；以表中数据绘图可知，该种群的存活曲线为凸型，B项错误；由该种群存活曲线为凸型可知，该种群的年龄组成为增长型，所以该种群对环境有较强的适应能力，D项正

11、确。 答案：B,3(2011年高考重庆理综)2008年，在重庆武隆某地下洞穴的水体中发现了一种数量少、眼睛退化的“盲鱼”。下列有关叙述，正确的是( ) A盲鱼眼睛的退化是黑暗诱导基因突变的结果 B种群密度是限制盲鱼种群增长的关键生态因素 C洞内水体中溶解氧的增加将提高盲鱼种群的K值 D盲鱼作为进化研究的材料体现生物多样性间接使用价值 解析：盲鱼眼睛退化是黑暗环境定向选择的结果，A项错误；因题干中已说明该盲鱼的数量较少，所以种群密度并不是限制盲鱼种群增长的关键生态因素，B项错误；盲鱼作为进化研究的材料体现其直接价值，生物多样性的间接价值是指不能直接转化为经济效益的价值，它涉及生态系统的功能，D项

12、错误；环境容纳量会随着环境的改变而改变，盲鱼是需氧型生物，水体中溶解氧的增加会增加种群的环境容纳量，C项正确。 答案：C,4(2011年高考海南卷)关于酵母菌的叙述，错误的是( ) A酵母菌既含有核基因，又含有线粒体基因 B酵母菌无氧呼吸的终产物经主动运输运到细胞外 C培养液中酵母菌的种群数量在培养早期呈“J”型增长 D碳源充足和不充足的培养液中酵母菌种群的K值不同 解析：酵母菌属于真核生物，具有细胞核以及线粒体等细胞器，因此具有相应的核基因和质基因；酵母菌进行无氧呼吸产生CO2和酒精，二者均以自由扩散的方式进出细胞膜；用培养液培养酵母菌时，培养早期营养物质及其他生活条件充足，酵母菌的种群数量

13、呈“J”型增长，随着营养物质的消耗和代谢废物的积累，酵母菌种群数量增长变缓；碳源是酵母菌生活的必需条件，碳源不足或生存空间受限时会使酵母菌的K值降低。 答案：B,5.(2010年全国新课标) 假设a、b、c、d是一个简单生态系统中最初仅有的四个种群，其a、c、d的营养关系为acd，a与b的关系如图，a是该生态系统主要的自养生物，请回答： (1)该生态系统中a和b的种间关系是_。 (2)若d大量死亡，则一定时间内种群密度增加的种群是_，种群密度减少的种群是_。 (3)若持续干旱使a大量死亡，c和d种群密度将会_。 (4)当受到外界的轻微干扰后，经过一段时间，该生态系统可以恢复到原来的状态，说明该

14、系统具有_。与热带雨林相比，该生态系统的抵抗力稳定性_(低、高)。 (5)为了调查该系统c种群的密度，捕获了50个个体，将这些个体标记后放掉，一段时间后重新捕获了40个个体，其中有5个带有标记，c种群的数量约为_个。,解析：(1)由a与b的关系图直接判断出两者的关系为竞争。 (2)根据食物链“acd”可以判断，若d大量死亡，在一段时间内，c因缺少天敌其种群密度会增加，而由于c的增多，a因被c大量捕食，而减少。(3)图中a是该生态系统的生产者。a大量死亡后，输入到该生态系统的能量减少，所以c、d的种群密度将会降低。(4)生态系统遭到干扰而使其结构发生了变化后能够恢复到原来的状态，这是因为生态系统具有恢复力稳定性。生态系统中物种丰富度越大，营养结构越复杂，其抵抗力稳定性越大，所以该生态系统的抵抗力稳定性低于热带雨林。(5)根据标志重捕法的计算公式：个体总数N初次捕获标记个数M再次捕获个数n重捕的标记个体数m，可得N50405，所以N400。 答案：(1)竞争 (2)c a (3)降低(或快速降低) (4)恢复力稳定性(或自我调节能力) 低 (5)400,本小节结束 请按ESC键返回,