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1、第九单元第九单元 生物与环境生物与环境第第3030讲种群的特征和数量的变化讲种群的特征和数量的变化【考纲解读考纲解读】最新考纲最新考纲细解考点细解考点核心素养核心素养1.1.种群的特征种群的特征()()2.2.种群的数量变化种群的数量变化()()3.3.实验实验: :探究培养液中酵探究培养液中酵母菌数量的动态变化母菌数量的动态变化1.1.说出种群年龄组成的概说出种群年龄组成的概念及类型念及类型2.2.说明种群密度的调查方说明种群密度的调查方法及影响因素法及影响因素3.3.分析有关分析有关“J J”型增长型增长曲线和曲线和“S S”型增长曲线型增长曲线4.4.简述种群数量变化的影简述种群数量变化
2、的影响因素响因素5.5.探究培养液中酵母菌数探究培养液中酵母菌数量的动态变化量的动态变化1.1.生命观念生命观念结构与功能观结构与功能观: :种群属于生命系统种群属于生命系统, ,具有性别具有性别比例、年龄组成等特征比例、年龄组成等特征2.2.科学思维科学思维建立模型建立模型: :构建构建种群增长数学模型种群增长数学模型3.3.科学探究科学探究制订并实施方案制订并实施方案: :用样方法调查某种双子叶植用样方法调查某种双子叶植物的种群密度物的种群密度; ;探究培养液中探究培养液中酵母菌数量的动态变化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考点一种群的特征及种群密度的调查方法研析教
3、材研析教材 内化基本概念内化基本概念1.1.种群的数量特征种群的数量特征(1)(1)种群密度种群密度: : 或单位体积中的个体数。或单位体积中的个体数。(2)(2)种群密度的调查方法种群密度的调查方法样方法样方法a.a.适用范围适用范围: :植物、植物、 的动物的动物, ,如蚯蚓、跳蝻。如蚯蚓、跳蝻。b.b.取样关键取样关键: : 。c.c.常用取样法常用取样法: :五点取样法、五点取样法、 。单位面积单位面积活动范围小活动范围小随机取样随机取样等距取样法等距取样法d.d.计算种群密度计算种群密度: :某植物种群密度某植物种群密度= = . .e.e.计数原则计数原则: :同种植物个体无论大小
4、都要计数同种植物个体无论大小都要计数, ,在边界线上的在边界线上的, ,应遵循应遵循“计计 . . 的个体的个体”的原则。的原则。标志重捕法标志重捕法a.a.适用范围适用范围: : 。b.b.计算公式计算公式: : (N(N为种群数量为种群数量,M,M为标记个体数为标记个体数,n,n为重捕个体数为重捕个体数,m,m为重为重捕个体中被标记个体数捕个体中被标记个体数) )。c.c.公式成立条件公式成立条件: :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, ,在调查期在调查期内没有新个体的出生和死亡内没有新个体的出生和死亡, ,没有迁入和迁出。没有迁入和迁出
5、。相相邻两边及其夹角上邻两边及其夹角上活动能力强、活动范围大的动物活动能力强、活动范围大的动物N=MN=Mn/mn/m【深挖教材深挖教材】必修必修3 P623 P62“学科交叉学科交叉”在对某种鼠的调查中在对某种鼠的调查中, ,调查范围为调查范围为1 1公顷公顷, ,第一次捕获第一次捕获并标记并标记3939只鼠只鼠, ,第二次捕获第二次捕获3434只鼠只鼠, ,其中有标记的鼠其中有标记的鼠1515只。只。若捕捉后该鼠不易再被捕捉若捕捉后该鼠不易再被捕捉, ,则估算的种群密度会则估算的种群密度会( (填填“偏高偏高”或或“偏偏低低”) )。理由。理由: : 。提示提示: :偏高该鼠被捕捉一次后不
6、易再被捕捉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再次捕捉的被标记的个体数偏小小, ,由种群数量由种群数量= = 知知, ,种群数量变大种群数量变大, ,即即估算值大于实际的种群密度估算值大于实际的种群密度(3)(3)年龄组成年龄组成概念概念: :一个种群中一个种群中 。类型、特点及种群密度的变化类型、特点及种群密度的变化( (连线连线) )各年龄期的个体数目的比例各年龄期的个体数目的比例答案答案: :【深挖教材深挖教材】(1)(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。说明理由。提提示示: :不
7、不一一定定。年年龄龄组组成成为为衰衰退退型型的的种种群群数数量量一一般般来来说说会会越越来来越越小小, ,但但是是也也不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。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)(2)出生率和死亡率、迁入率和迁出率性及别比例出生率和死亡率、迁入率和迁出率性及别比例个体总数个体总数项目项目定义定义特点或意义特点或意义出生率出生率( (死亡率死亡率) )单位时间内新产生单位时间内新产生( (死亡死亡) )的个体数目占的个体数目占该种群该种群 的比率的比率决定种群大小决定种群大小和种群密度和种群密度迁入率迁入率(
8、(迁出率迁出率) )单位时间内迁入单位时间内迁入( (迁出迁出) )的个体的个体, ,占该种群占该种群 的比率的比率性别比例性别比例种群中种群中 个体数目的比例个体数目的比例在一定程度上影响种群在一定程度上影响种群密度密度个体总数个体总数雌雄雌雄2.2.种群的空间特征种群的空间特征均匀分布均匀分布随机分布随机分布集群分布集群分布思考探究思考探究 培养科学思维培养科学思维1.1.如图表示种群数量特征间的关系如图表示种群数量特征间的关系, ,依图回答有关问题。依图回答有关问题。(1)(1)图中图中a af f分别表示种群的什么特征分别表示种群的什么特征? ?提示提示: :a af f分别表示性别比
9、例、年龄组成、种群密度、迁入率和迁出率、出分别表示性别比例、年龄组成、种群密度、迁入率和迁出率、出生率、死亡率。生率、死亡率。(2)(2)预测种群数量变化趋势主要依据图中的哪个特征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。并说明理由。提提示示: :图图中中的的b,b,即即年年龄龄组组成成。因因为为不不同同年年龄龄组组成成的的种种群群中中, ,老老年年、成成年年、幼幼年年的的个个体体数数不不同同, ,因因此此可可预预测测其其未未来来的的出出生生率率与与死死亡亡率率进进而而可可预预测测种种群群未未来来的的发展趋势。发展趋势。2.2.人们常利用性外激素诱杀雄性害虫人们常利用性外激素
10、诱杀雄性害虫, ,这是通过哪种措施控制害虫的种群密度这是通过哪种措施控制害虫的种群密度? ?提示提示: :该措施是通过改变害虫性别比例来降低出生率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。从而降低种群密度。3.3.长江中的胭脂鱼曾经由于人为滥捕导致数量下降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为调查其种群恢复状况, ,一般采取标志重捕法一般采取标志重捕法, ,调查时需要避开其繁殖期调查时需要避开其繁殖期, ,目的在于目的在于 。提示提示: :避免调查期间多个个体出生避免调查期间多个个体出生, ,造成调查结果偏离真实值造成调查结果偏离真实值剖析
11、题型剖析题型 提升核心素养提升核心素养题型一种群的数量特征及关系分析题型一种群的数量特征及关系分析1.1.某岛屿上生活着一种动物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出生到性成熟需要6 6个月个月, ,如图为某年该动物种群在不同月份的年龄结构如图为某年该动物种群在不同月份的年龄结构( (每每月最后一天统计种群各年龄组的个体数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。关于该种群的叙述, ,错误的是错误的是( ( ) )A.A.天敌的迁入可影响该种群的年龄结构天敌的迁入可影响该种群的年龄结构B.
12、B.该种群该种群1010月份的出生率不可能为零月份的出生率不可能为零C.C.该种群年龄结构随季节的更替而变化该种群年龄结构随季节的更替而变化D.D.大量诱杀雄性个体会影响该种群密度大量诱杀雄性个体会影响该种群密度B B解析解析: :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, ,从而影响该种群从而影响该种群的年龄结构的年龄结构; ;由图可知由图可知, ,未成熟个体从未成熟个体从2 2月底到月底到6 6月逐渐增多月逐渐增多, ,从从6 6月到月到1212月逐渐月逐渐减少至减少至1212月变为月变为0,0,而该动物个体从出生到性成熟需要而该动物个体
13、从出生到性成熟需要6 6个月个月, ,因此该种群出生因此该种群出生时间大概为时间大概为2 2月底到月底到6 6月月, ,到到1212月都成熟月都成熟,10,10月份出生率可能为月份出生率可能为0,0,且该种群的年且该种群的年龄结构随着季节更替而变化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大量诱杀某种动物的雄性个体, ,会导致性别比例会导致性别比例的失调的失调, ,导致出生率明显降低导致出生率明显降低, ,种群的密度减小。种群的密度减小。2.2.种群的数量特征之间的关系可用如图表示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下列有关叙述正确的是( ( ) )A.
14、A.为性别比例为性别比例, ,人类的性别比例接近人类的性别比例接近1111B.B.为出生率和死亡率、迁入率和迁出率为出生率和死亡率、迁入率和迁出率C.C.为年龄结构为年龄结构, ,可以影响出生率和死亡率可以影响出生率和死亡率D.D.为种群数量为种群数量, ,其增长方式在自然界中一般呈其增长方式在自然界中一般呈“J J”型增长型增长解析解析: :应为年龄组成应为年龄组成;为性别比例为性别比例, ,可通过出生率影响种群密度的大小可通过出生率影响种群密度的大小;为种群数量为种群数量, ,其增长方式在自然界中一般呈其增长方式在自然界中一般呈“S S”型增长。型增长。B B题后提升题后提升与种群特征有关
15、的与种群特征有关的3 3个易错点个易错点(1)(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种群密度是种群在单位面积或单位体积中的个体数, ,强调强调“单位面积或单位体积单位面积或单位体积”, ,即种群数量增加即种群数量增加, ,种群密度不一定增加。种群密度不一定增加。(2)(2)年龄组成不决定种群密度的变化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但
16、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还要看影响种群密度变化的其他因素, ,如天敌等。如天敌等。(3)(3)年龄组成稳定年龄组成稳定种群数量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、天敌等因素有关还与气候、食物、天敌等因素有关, ,譬如遇到剧烈的气候变化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。出率直接相关。题型二种群密度的调查方法题型二种群密度的调查方法3.(3.(20172017全国全国卷卷) )某陆生植物种群的个体数量
17、较少某陆生植物种群的个体数量较少, ,若用样方法调查其密度若用样方法调查其密度, ,下列做法合理的是下列做法合理的是( ( ) )A.A.将样方内的个体进行标记后再计数将样方内的个体进行标记后再计数B.B.进行随机取样进行随机取样, ,适当扩大样方的面积适当扩大样方的面积C.C.采用等距取样法采用等距取样法, ,适当减少样方数量适当减少样方数量D.D.采用五点取样法采用五点取样法, ,适当缩小样方面积适当缩小样方面积B B解析解析: :样方法都要做到随机取样样方法都要做到随机取样, ,由于个体数量少由于个体数量少, ,应适当扩大样方面积、增应适当扩大样方面积、增加样方数量。加样方数量。4.(4
18、.(20192019山西太原月考山西太原月考) )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密度的叙述正确的是( ( ) )A.A.该方法运用了昆虫的避光性原理该方法运用了昆虫的避光性原理B.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.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, ,可得出种群密可得出种群密度大小的准确数据度大小的准确数据D.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该方法
19、调查种群密度能很好地预测种群数量的变化趋势B B解析解析: :该方法运用了昆虫的趋光性原理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密度与历史记录作对照, ,只能得出种群密度大小的估算值只能得出种群密度大小的估算值, ,不能得出准确数据不能得出准确数据; ;预测种群数量的变化趋势预测种群数量的变化趋势, ,是依据种群的年龄组成是依据种群的年龄组成, ,而不是种群密度。而不是种群密度。5.5.下列关于种群的研究方法的分析下列关于种群的研究方法的分析, ,正确的是正确的是( ( ) )A.A.密闭培养瓶中酵母菌的数量会呈密
20、闭培养瓶中酵母菌的数量会呈“S S”型增长型增长, ,最终长期稳定在最终长期稳定在K K值附近值附近B.B.经过一次捕捉的动物更难被重捕到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会导致标志重捕法计算出的结果偏小C.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.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密闭培养瓶中活酵母菌的数量在开始一段时间内会呈“S S
21、”型增长型增长, ,但是但是由于营养物质的不断消耗由于营养物质的不断消耗, ,最终会逐渐减少而灭亡最终会逐渐减少而灭亡; ;经过一次捕捉的动物更难经过一次捕捉的动物更难被重捕到被重捕到, ,会导致重捕数中的标记数偏小会导致重捕数中的标记数偏小, ,最终计算出的结果偏大最终计算出的结果偏大; ;标志重捕标志重捕法调查得到的种群密度为估算值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。度都适合采用样方法进行调查。C C题后提升题后提升利用标志重捕法估算种群密度的误差分析利用标志重捕法估算种群密度的误差分析由上式
22、分析可知由上式分析可知: :(1)(1)若由于某种原因若由于某种原因( (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次捕获且在被标记个体稀少处捕获等) )造成造成b b偏小偏小, ,则则A A偏大。偏大。(2)(2)若由于某种原因若由于某种原因( (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且在被标记
23、个体密集处捕获等) )造成造成b b偏大偏大, ,则则A A偏小。偏小。(3)(3)若在调查期间若在调查期间, ,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, ,也会造成估也会造成估算中出现较大误差。算中出现较大误差。考点二种群的数量变化及应用考点二种群的数量变化及应用研析教材研析教材 内化基本概念内化基本概念1.1.种群数量变化的研究种群数量变化的研究(1)(1)方法方法: : 。(2)(2)步骤步骤: :观察研究对象观察研究对象, ,提出问题提出问题提出合理的假设提出合理的假设根据实验数据根据实验数据, ,用适用适当的当的 对事物的性质进行表达对事物的
24、性质进行表达通过进一步实验或观察等通过进一步实验或观察等, ,对模型进行检验或修正。对模型进行检验或修正。构建数学模型构建数学模型数学形式数学形式2.2.种群数量增长的两种类型种群数量增长的两种类型食物和空间充裕、气候适宜、无敌害食物和空间充裕、气候适宜、无敌害(1)(1)种群增长的种群增长的“J J”型曲线型曲线, ,如图如图A A。前提条件前提条件: : 等。等。数学模型数学模型N Nt t=N=N0 0t t曲线特点曲线特点: :种群数量是以一定的倍数连续增长种群数量是以一定的倍数连续增长, , ( (填填“有有”或或“无无”)K)K值。值。(2)(2)种群增长的种群增长的“S S”型曲
25、线型曲线, ,如图如图B B。前提条件前提条件: : , ,受其他生物制约。受其他生物制约。种群起始数量种群起始数量该种群数量是一年前种群数量的倍数该种群数量是一年前种群数量的倍数无无食物、空间有限食物、空间有限曲线特点曲线特点在实践中的应用在实践中的应用K/2K/2比较项目比较项目野生生物资源的保护与利用野生生物资源的保护与利用有害生物的防治有害生物的防治实例实例捕鱼、森林砍伐等捕鱼、森林砍伐等灭鼠、灭蝗等灭鼠、灭蝗等K K值值( (环境最大环境最大容纳量容纳量) )保护野生生物生活的环境保护野生生物生活的环境, ,减小环减小环境阻力境阻力, , K K值值增大环境阻力增大环境阻力( (如为
26、防鼠害而封锁如为防鼠害而封锁粮食、清除生活垃圾、保护鼠的粮食、清除生活垃圾、保护鼠的天敌等天敌等),), K K值值K/2(K/2(最最大增长大增长速率速率) )捕捞后捕捞后, ,使鱼的种群数量维持在使鱼的种群数量维持在 , ,鱼的种群数量会迅速回升鱼的种群数量会迅速回升及时控制种群数量及时控制种群数量, ,严防达到严防达到 值值, ,若达到该值若达到该值, ,可导致该可导致该有害生物成灾有害生物成灾增大增大降低降低K/2K/2K/2K/2【深挖教材深挖教材】(1)(1)“S S”型增长曲线的开始部分就是型增长曲线的开始部分就是“J J”型增长曲线吗型增长曲线吗? ?为什么为什么? ?提提示示
27、: :不不是是, ,“J J”型型增增长长曲曲线线是是一一种种理理想想条条件件下下的的种种群群数数量量增增长长曲曲线线, ,迁迁入入后后种种群群数数量量马马上上呈呈指指数数形形式式增增长长, ,不不存存在在适适应应过过程程, ,种种群群增增长长率率始始终终保保持持不不变变。“S S”型型增增长长曲曲线线的的前前段段是是种种群群对对新新环环境境的的一一个个适适应应阶阶段段, ,始始终终存存在在环环境境阻阻力力如食物、空间有限等如食物、空间有限等, ,种群增长率一直下降。种群增长率一直下降。(2)(2)种内斗争和种间竞争会影响种内斗争和种间竞争会影响K K值吗值吗? ?提示提示: :种内斗争不会影
28、响种内斗争不会影响K K值值, ,种间竞争会影响种间竞争会影响K K值。值。3.3.影响种群数量的变化因素影响种群数量的变化因素种群的数量变化包括种群的数量变化包括 等。其影响因素主要有等。其影响因素主要有: :(1)(1)内因内因起始种群个体数量。起始种群个体数量。导致种群数量增加的因素导致种群数量增加的因素: : 。导致种群数量减少的因素导致种群数量减少的因素: :死亡率和迁出率。死亡率和迁出率。(2)(2)外因外因自然因素自然因素: : 、 、天敌、传染病等。、天敌、传染病等。人为因素人为因素: :种植业、养殖业发展种植业、养殖业发展, ,砍伐森林砍伐森林, ,猎捕动物猎捕动物, ,环境
29、污染等。环境污染等。增长、波动、稳定、下降增长、波动、稳定、下降出生率和迁入率出生率和迁入率气候气候食物食物思考探究思考探究 培养科学思维培养科学思维1.1.如图表示两种增长方式的增长速率变化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。依图回答下列问题。(1)(1)甲和乙分别表示哪种增长方式甲和乙分别表示哪种增长方式? ?提示提示: :甲表示的是种群的甲表示的是种群的“J J”型增长型增长; ;乙表示的是种群的乙表示的是种群的“S S”型增长。型增长。(2)(2)若图乙为鲈鱼的增长速率随时间变化的曲线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某养殖基地捕
30、鱼后常将鲈鱼的种群数量保持在的种群数量保持在K/2K/2左右左右, ,这样做的目的是什么这样做的目的是什么? ?提示提示: :此时鱼类增长速度最快此时鱼类增长速度最快, ,有利于鱼的种群数量增长。有利于鱼的种群数量增长。(3)t(3)t2 2t t3 3时段时段, ,种群的出生率和死亡率具有怎样的大小关系种群的出生率和死亡率具有怎样的大小关系? ?提提示示: :t t2 2t t3 3时时段段, ,该该种种群群的的增增长长速速率率下下降降, ,但但其其数数量量还还在在增增加加, ,因因此此其其出出生生率率大于死亡率。大于死亡率。2.2.如图是将灰喜鹊引入某个生态系统后如图是将灰喜鹊引入某个生态
31、系统后, ,研究人员连续调查了研究人员连续调查了1111年的种群数量年的种群数量的变化而绘制的的变化而绘制的值变化曲线。据图分析值变化曲线。据图分析: :(1)(1)灰喜鹊从第灰喜鹊从第1 1年至第年至第6 6年种群的数量发生怎样的变化年种群的数量发生怎样的变化?A?A、B B、C C三点时的种群三点时的种群数量数量, ,最少的是哪一点最少的是哪一点? ?提示提示: :先增加后减少。先增加后减少。C C点。点。(2)(2)第第10101111年喜鹊种群数量将如何增长年喜鹊种群数量将如何增长? ?为什么为什么? ?提示提示: :“J J”型增长型增长, ,因为因为11且恒定。且恒定。题型一种群数
32、量增长曲线的分析题型一种群数量增长曲线的分析1.(1.(20172017全国全国卷卷) )假设某草原上散养的某种家畜种群呈假设某草原上散养的某种家畜种群呈“S S”型增长型增长, ,该种群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下列四个种群数量中合适的是( ( ) )A.A.甲点对应的种群数量甲点对应的种群数量 B.B.乙点对应的种群数量乙点对应的种群数量C.C.丙点对应的种群数量丙点对应的种群数量
33、D.D.丁点对应的种群数量丁点对应的种群数量剖析题型剖析题型 提升核心素养提升核心素养D D解析解析: :曲线中曲线中, ,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此时种群增长率最大, ,短时间内可恢复种群数量短时间内可恢复种群数量; ;丁点所对应的种群数量高于丁点所对应的种群数量高于最适值最适值, ,此时进行捕获此时进行捕获, ,可获取一定量的捕获量可获取一定量的捕获量, ,同时不影响种群数量的恢复同时不影响种群数量的恢复; ;其他三点所对应的种群数量均低于最适值其他三点所对应的种群数量均低于最适值,
34、 ,若进行捕获若进行捕获, ,则导致种群数量增长则导致种群数量增长减慢。故不应在甲、乙、丙点对应的种群数量时开始捕获。减慢。故不应在甲、乙、丙点对应的种群数量时开始捕获。2.(2.(20182018河北衡水期末河北衡水期末) )如图是某种群数量变化曲线如图是某种群数量变化曲线, ,下列有关叙述不正确的下列有关叙述不正确的是是( ( ) )A.A.图图中中种种群群呈呈“S S”型型增增长长,3,3时时以以后后的的数数量量变变化化与与该该生生态态系系统统的的抵抵抗抗力力稳稳定定性性有关有关B.B.图图中中种种群群在在时时间间相相对对值值为为2 2时时的的年年龄龄组组成成为为增增长长型型, ,此此时
35、时种种群群的的增增长长速速率率 最最大大C.C.改善空间和资源条件改善空间和资源条件, ,该种群的该种群的K K值会发生变化值会发生变化D.D.图中图中1 1时到时到3 3时的变化过程中时的变化过程中, ,出生率出生率/ /死亡率的值逐渐增大死亡率的值逐渐增大D D解析解析: :由图可知由图可知, ,从从1 1到到2 2时时, ,出生率与死亡率的差值逐渐加大出生率与死亡率的差值逐渐加大, ,即二者的比值逐即二者的比值逐渐增大渐增大; ;从从2 2时到时到3 3时时, ,出生率与死亡率的差值逐渐减小出生率与死亡率的差值逐渐减小, ,即二者的比值逐渐减即二者的比值逐渐减小。小。题型二种群数量变化规
36、律及应用分析题型二种群数量变化规律及应用分析3.3.下列关于种群数量波动的叙述下列关于种群数量波动的叙述, ,正确的是正确的是( ( ) )A.A.种群的数量波动只与环境条件的改变有关种群的数量波动只与环境条件的改变有关B.B.只要波峰之间的峰值相同就可称为周期波动只要波峰之间的峰值相同就可称为周期波动C.C.种群数量波动的研究对象位于正在演替的群落中种群数量波动的研究对象位于正在演替的群落中D.D.种群数量波动是指种群中的个体数量随时间在环境容纳量的上下波动种群数量波动是指种群中的个体数量随时间在环境容纳量的上下波动D D解析解析: :种群的数量波动除了与环境条件的改变有关种群的数量波动除了
37、与环境条件的改变有关, ,还与种群自身密度有关还与种群自身密度有关; ;周期波动指从一个波峰到另一个波峰周期波动指从一个波峰到另一个波峰, ,也可以从一个波谷到另一个波谷也可以从一个波谷到另一个波谷; ;种群种群数量波动的研究对象不一定是位于正在演替的群落中数量波动的研究对象不一定是位于正在演替的群落中; ;种群数量波动是指种种群数量波动是指种群中的个体数量随时间在环境容纳量的上下波动。群中的个体数量随时间在环境容纳量的上下波动。4.4.如图表示东亚飞蝗种群数量变化可能的几种情形如图表示东亚飞蝗种群数量变化可能的几种情形, ,其中其中a a点表示外界因素的变点表示外界因素的变化。据此分析不正确
38、的是化。据此分析不正确的是( ( ) )A.A.图中阴影部分表示环境阻力图中阴影部分表示环境阻力, ,可导致物种进化可导致物种进化B.B.种群数量减少到种群数量减少到K2K2时遗传的多样性会减少时遗传的多样性会减少C.C.若种群的变化曲线为若种群的变化曲线为,则可推出则可推出a a点时种群的年龄组成为衰退型点时种群的年龄组成为衰退型D.D.若若a a点变化为干旱且干早能抑制蝗虫天敌的生长点变化为干旱且干早能抑制蝗虫天敌的生长, ,则该种群则该种群a a点后的变化曲线点后的变化曲线为为C C解析解析: :图中阴影部分表示环境阻力图中阴影部分表示环境阻力, ,环境阻力会引起种群基因频率改变环境阻力
39、会引起种群基因频率改变, ,导致导致生物进化生物进化; ;种群数量减少到种群数量减少到K2K2时时, ,种群个体数量大量减少种群个体数量大量减少, ,则遗传的多样性会则遗传的多样性会减少减少; ;当种群的变化曲线为当种群的变化曲线为,a,a点以后种群数量急剧减少点以后种群数量急剧减少,a,a点时年龄组成为点时年龄组成为稳定型稳定型,a,a点以后才为衰退型点以后才为衰退型; ;蝗虫天敌的生长受抑制蝗虫天敌的生长受抑制, ,则蝗虫数量将大量增加则蝗虫数量将大量增加, ,故若故若a a点变化为干旱点变化为干旱, ,则蝗虫数量上升一段时间后趋于稳定则蝗虫数量上升一段时间后趋于稳定, ,为曲线为曲线。考
40、点三实验考点三实验: :探究培养液中酵母菌种群数量的变化探究培养液中酵母菌种群数量的变化实验基础实验基础1.1.实验原理实验原理(1)(1)用液体培养基培养酵母菌用液体培养基培养酵母菌, ,种群的增长受培养液的成分、空间、种群的增长受培养液的成分、空间、pHpH、温、温度等因素的影响。度等因素的影响。(2)(2)在理想的环境中在理想的环境中, ,酵母菌种群的增长呈酵母菌种群的增长呈“ ”型曲线型曲线; ;在有限的在有限的环境下环境下, ,酵母菌种群的增长呈酵母菌种群的增长呈“ ”型曲线。型曲线。J JS S2.2.实验步骤实验步骤 液体液体(1)(1)酵母菌培养酵母菌培养 培养基培养基, ,无
41、菌条件无菌条件均匀均匀(2)(2)振荡培养基振荡培养基使酵母菌使酵母菌 分布于培养基中分布于培养基中一个一个(3)(3)取样观察并计数取样观察并计数每天用滴管吸取含有酵母菌的培养液并滴在盖在每天用滴管吸取含有酵母菌的培养液并滴在盖在 计数室上的盖玻片边缘计数室上的盖玻片边缘, ,计数计数 小方格内的酵母小方格内的酵母 菌数量菌数量, ,再以此为根据再以此为根据, ,估算试管中的酵母菌总数估算试管中的酵母菌总数(4)(4)重复重复(2)(2)、(3)(3)步骤步骤连续观察连续观察7 7天天, ,统计数目统计数目数量变化数量变化(5)(5)绘图分析绘图分析将所得数值用曲线表示出来将所得数值用曲线表
42、示出来, ,得出酵母菌种群得出酵母菌种群 规律规律3.3.实验结果及结论实验结果及结论在一定容积的液体培养基中酵母菌种群数量前期表现出在一定容积的液体培养基中酵母菌种群数量前期表现出 型型增长。但后期增长。但后期, ,表现为逐渐表现为逐渐 。“S S”下降下降1.1.注意事项注意事项(1)(1)溶液要进行定量稀释溶液要进行定量稀释, ,每天计数酵母菌数量的时间要固定。每天计数酵母菌数量的时间要固定。(2)(2)从试管中吸出培养液进行计数前从试管中吸出培养液进行计数前, ,需将试管轻轻振荡几次需将试管轻轻振荡几次, ,目的是使培养液目的是使培养液中的酵母菌均匀分布中的酵母菌均匀分布, ,减小误差
43、。减小误差。(3)(3)制片时制片时, ,先将盖玻片放在计数室上先将盖玻片放在计数室上, ,用吸管吸取培养液用吸管吸取培养液, ,滴于盖玻片边缘滴于盖玻片边缘, ,让让培养液自行渗入培养液自行渗入, ,多余培养液用滤纸吸去。多余培养液用滤纸吸去。(4)(4)制好装片后制好装片后, ,应稍等片刻应稍等片刻, ,待酵母菌全部沉降到计数室底部待酵母菌全部沉降到计数室底部, ,再用显微镜进再用显微镜进行观察、计数。行观察、计数。重点透析重点透析2.2.结果分析结果分析(1)(1)计数异常分析计数异常分析统计结果偏小的原因统计结果偏小的原因: :取液时未摇匀取液时未摇匀, ,吸取的培养液中酵母菌偏少吸取
44、的培养液中酵母菌偏少; ;在计数时在计数时, ,未计边缘的酵母菌等。未计边缘的酵母菌等。统计结果偏大的原因统计结果偏大的原因: :取液时未摇匀取液时未摇匀, ,吸取了表层的培养液吸取了表层的培养液; ;在计数时统计了在计数时统计了四周边缘的酵母菌等。四周边缘的酵母菌等。(2)(2)该探究不需设置对照实验该探究不需设置对照实验, ,但要获得准确的实验数据但要获得准确的实验数据, ,必须进行重复实验必须进行重复实验, ,求得平均值。求得平均值。题型一实验过程分析题型一实验过程分析1.1.下列关于下列关于“培养液中酵母菌种群数量的变化培养液中酵母菌种群数量的变化”实验的相关操作实验的相关操作, ,正
45、确的是正确的是( ( ) )A.A.先将培养液滴在血球计数板上先将培养液滴在血球计数板上, ,轻盖盖玻片防止气泡产生轻盖盖玻片防止气泡产生B.B.培养酵母菌时培养酵母菌时, ,必须去除培养液中的溶解氧必须去除培养液中的溶解氧C.C.早期培养不需取样早期培养不需取样, ,培养后期每天取样一次培养后期每天取样一次D.D.计数时计数时, ,压在小方格界线上的酵母菌应计相邻两边及其顶角压在小方格界线上的酵母菌应计相邻两边及其顶角题型演练题型演练D D解析解析: :制片时制片时, ,应先将盖玻片盖上应先将盖玻片盖上, ,再将培养液滴在计数板的一侧再将培养液滴在计数板的一侧; ;酵母菌主要酵母菌主要进行有
46、氧呼吸进行有氧呼吸, ,所以在培养酵母菌时所以在培养酵母菌时, ,不能去除培养液中的溶解氧不能去除培养液中的溶解氧; ;早期培养和早期培养和培养后期每天都需要取样一次培养后期每天都需要取样一次; ;计数时计数时, ,压在小方格界线上的酵母菌应计相邻压在小方格界线上的酵母菌应计相邻两边及其顶角。两边及其顶角。题型二实验结果分析题型二实验结果分析2.2.某小组开展酵母菌培养实验某小组开展酵母菌培养实验, ,如图是摇瓶培养中酵母菌种群数量变化曲线。下如图是摇瓶培养中酵母菌种群数量变化曲线。下列相关叙述正确的是列相关叙述正确的是( ( ) )A.A.培养初期培养初期, ,酵母因种内竞争强而生长缓慢酵母
47、因种内竞争强而生长缓慢B.B.转速转速150 r/min150 r/min时时, ,预测种群增长曲线呈预测种群增长曲线呈“S S”型型C.C.该实验中酵母菌计数应采用样方法该实验中酵母菌计数应采用样方法D.D.培养后期培养后期, ,酵母菌的呼吸场所由胞外转为胞内酵母菌的呼吸场所由胞外转为胞内B B解析解析: :培养初期培养初期, ,酵母菌因基数小而生长缓慢酵母菌因基数小而生长缓慢; ;由图可知由图可知, ,转速转速150 r/min150 r/min时时, ,可可预测种群增长曲线呈预测种群增长曲线呈“S S”型型; ;对培养液中的酵母菌进行计数应该采用抽样检测对培养液中的酵母菌进行计数应该采用
48、抽样检测法法; ;无论培养初期还是培养后期无论培养初期还是培养后期, ,酵母菌的呼吸场所都是胞内。酵母菌的呼吸场所都是胞内。课堂小结课堂小结【构建知识网络构建知识网络】【记忆核心要点记忆核心要点】1.1.种群的数量特征种群的数量特征包括种群密度、年龄组成、性别比例、出生率与死亡率及迁入率与迁出率包括种群密度、年龄组成、性别比例、出生率与死亡率及迁入率与迁出率, ,种种群密度是种群最基本的数量特征。群密度是种群最基本的数量特征。2.2.种群密度的调查方法种群密度的调查方法种群密度的调查方法包括种群密度的调查方法包括: :逐个计数法逐个计数法( (适用于分布范围较小、个体较大的种群适用于分布范围较
49、小、个体较大的种群) )和估算法和估算法( (常用方法是样方法和标志重捕法常用方法是样方法和标志重捕法) )。3.3.种群数量的增长曲线和特点种群数量的增长曲线和特点(1)(1)“J J”型增长曲线的形成条件型增长曲线的形成条件: :食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害。食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害。其特点是种群的数量每年以一定的倍数其特点是种群的数量每年以一定的倍数(倍倍) )增长增长( (数学模型数学模型:N:Nt t=N=N0 0t t) )。(2)(2)“S S”型增长曲线形成条件型增长曲线形成条件: :资源和空间条件有限资源和空间条件有限, ,随种群密度增大随种群密度增大, ,种内斗种内斗争加剧争加剧, ,天敌数量增多天敌数量增多, ,从而使出生率降低、死亡率升高从而使出生率降低、死亡率升高, ,直至平衡。直至平衡。(3)(3)在自然界中在自然界中, ,气候、食物、天敌、传染病等均会影响种群数量气候、食物、天敌、传染病等均会影响种群数量, ,故大多数种群故大多数种群数量总处于波动中。数量总处于波动中。
