必修3穩態與環境第二單元種群和群落第1講種群特征和種群數量改變基礎扎實必備試驗直擊高考考點精研課堂歸納課時作業第1頁一、種群特征1．種群密度(1)概念：種群在____________________中個體數，是種群最基本__________。基礎夯實【知識梳理】

單位面積或單位體積

數量特征

第2頁(2)調查方法①樣方法a．適用范圍：植物、________________b．取樣關鍵：__________c．慣用取樣法：五點取樣法、____________②標志重捕法a．適用范圍：____________、活動范圍大動物。b．計算公式：N＝M×n/m(N為種群數量，M為標識個體數，捕捉數量為n，被捕捉個體中被標識個體數為m)。(3)調查種群密度意義對農林害蟲______________，漁業上________________等都含有主要意義。活動范圍小動物

隨機取樣

等距取樣法

活動能力強

監測和預報

捕撈強度確實定

第3頁2．出生率和死亡率、遷入率和遷出率若某城市年出生10人，死亡2人，遷入20人，遷出13人，該城市總人口數為1000人。(1)出生率＝新出生個體數目÷個體總數＝______(2)死亡率＝____________________________＝______(3)遷入率＝遷入個體數目÷個體總數＝____(4)遷出率＝____________________________＝______10‰

死亡個體數目÷個體總數

2‰

20‰

遷出個體數目÷個體總數

13‰

第4頁3．年紀組成和性別百分比(1)寫出圖中各年紀組成類型：①________，②________，③________。增加型

穩定型

衰退型

第5頁(2)依據圖示分析，將各年紀組成類型、特點及種群密度改變趨勢用線連起來。(3)性別百分比：種群中__________數目標百分比。雌雄個體

第6頁均勻分布

隨機分布

集群分布

第7頁三、種群數量改變第8頁1．種群增加“J”型曲線，如圖____。(1)產生原因：在__________條件充裕、氣候適宜、________等條件下種群數量以一定倍數增加。(2)數學模型：________________(N0為該種群起始數量，t為時間，Nt為t年后該種群數量，λ代表該種群數量是一年前種群數量倍數)。(3)曲線特點：種群數量以一定__________。食物和空間

①

沒有敵害

Nt＝N0λt

倍數增加

第9頁2．種群增加“S”型曲線，如圖____。(1)產生原因：環境條件制約，包含資源、空間、食物和天敵等。(2)曲線特點：種群數量到達環境條件所允許最大值(K值)后將________，有時在K值左右保持相對穩定。3．影響種群數量改變原因(1)自然原因：______、食物、被捕食、傳染病等。(2)人為原因：受人口控制種群數量不停增加，野生種群數量不停降低。②

停頓增加

氣候

第10頁1．判斷正誤(1)種群密度越大，種群數量就越多。()(2)出生率、死亡率及遷入和遷出都直接影響種群數量改變。()(3)年紀組成有增加型、穩定型和衰退型三種類型。()(4)年紀組成和性別百分比能預測種群數量未來發展改變趨勢。()(5)氣候、食物、天敵、傳染病等都是影響種群數量改變外界原因。()【自練自測】

第11頁(6)種群數量改變包含種群數量增加、波動和下降等。()(7)性別百分比失調，不會引發種群數量改變。()(8)新興城市人口數量改變取決于出生率和死亡率。()【答案】(1)×(2)√(3)√(4)√(5)√(6)√(7)×(8)×第12頁2．以下關于種群敘述正確是()A．呼倫貝爾草原上全部馬是一個種群B．種群內雌雄個體間能夠相互交配完成生殖過程C．在種群內常因爭奪食物而發生競爭D．若經過控制環境條件，使某動物性成熟推遲，則出生率會更高【答案】B第13頁【解析】種群是指在一定區域內同種生物個體總和，呼倫貝爾草原上有各種馬，全部馬不是一個種群，故A錯誤；在種群內常因爭奪食物而發生種內斗爭，競爭發生在不一樣種生物物種之間，故C錯誤；若經過控制環境條件，使某動物性成熟推遲，則出生率會降低，故D錯誤。第14頁3．對以下種群特征概念圖分析正確是()A．種群最基本數量特征是出生率、死亡率B．J型增加種群中沒有死亡率和遷出C．預測種群數量未來改變主要依據是bD．種群數量到達K值時，c也到達最大并保持不變【答案】C第15頁【解析】由圖示關系可知a為性別百分比，b為年紀組成，c為種群密度，其中年紀組成能夠預測種群未來數量改變趨勢；種群最基本數量特征是種群密度；J型增加是在食物和空間條件充裕，氣候適宜和沒有敵害等理想條件下，種群數量連續增加，含有一定增加率，不過并不是沒有個體死亡和遷出；種群數量到達K值時，種群密度也到達最大并保持相對穩定，能夠上下波動，并不是固定不變。第16頁4．以下調查動物種群密度方法，不宜采取是()A．灰喜鵲種群密度可用標志重捕法調查B．蚜蟲種群密度可用樣方法進行調查C．蒲公英種群密度用樣方法進行統計D．土壤中小動物類群豐富度可用標志重捕法進行調查【答案】D【解析】標志重捕法適合用于活動能力強，活動范圍大動物，如灰喜鵲；樣方法則適合用于不活動生物(如植物)或活動范圍小動物(如土壤小動物)；豐富度是指群落中物種數目標多少，不是指某物種種群數量，調查土壤中小動物類群豐富度可用取樣器取樣法。第17頁第18頁【答案】D【解析】在理想條件下，種群數量增加為“J”型曲線，普通在自然環境中，種群數量增加為“S”型曲線；兩曲線之間數量差異就是因為環境阻力而淘汰掉個體數；在“S”型曲線中，伴隨種群數量增加，資源、空間有限，種內斗爭加劇，出生率≈死亡率，種群個體數到達環境最大承載量即環境容納量(K值)，并維持相對穩定。第19頁1．種群數量特征分析考點精研種群數量特征和種群密度調查方法第20頁(1)種群密度是種群最基本數量特征。(2)出生率、死亡率和遷入率、遷出率是決定種群密度改變直接原因。(3)年紀組成和性別百分比不直接決定種群密度，年紀組成在一定程度上能預測種群數量改變趨勢，性別百分比間接影響種群個體數量變動：第21頁2．探究種群密度調查方法第22頁項目樣方法標志重捕法注意事項①隨機取樣②樣方大小適中③樣方數量不宜太少④宜選取雙子葉植物①調查時沒有個體遷入和遷出、出生和死亡②標志物不能過于醒目，不能影響標志對象正常生命活動第23頁 考查種群特征之間關系種群特征之間關系可用下列圖表示。以下敘述中正確是()A．①為性別百分比，人類性別百分比靠近1∶1B．②為出生率和死亡率、遷入率和遷出率C．④為年紀組成，能夠影響出生率和死亡率D．③為種群數量，其增加方式在自然界中普通呈“J”型增加第24頁【答案】B【解析】圖中①為年紀組成，能夠預測種群密度改變趨勢，A錯誤；直接決定種群密度大小原因是出生率和死亡率、遷出率和遷入率，B正確；④為性別百分比，只影響出生率，因而間接影響種群個體數量變動C錯誤；自然狀態下，因為生存資源是有限，所以種群數量普通呈“S”型增加，D錯誤。第25頁 考查種群密度調查方法1．(原創)為確定放牧量，某興趣小組對某草原上某種優質牧草進行種群密度調查，為減小調查誤差，則應該()①要隨機取樣②考慮樣地中選取樣方大小③考慮樣地中選取樣方多少④所選樣地必須是正方形⑤計算多個樣方種群密度平均值A．①②③ B．①②④C．①②③⑤ D．①②④⑤【答案】C第26頁【解析】樣方法最主要是進行隨機取樣，依據調查數據取平均數可估算該種群種群密度，依據地段不一樣可因地制宜采取不一樣大小和數目標樣方，樣方法包含五點取樣法和等距取樣法，樣方可選擇正方形或長方形。普通而言，樣方越多，其統計結果越靠近真實情況，不過，樣方數量越多，整體取樣花費時間、精力就越多，所以，取樣要適中。第27頁2．(年貴州八校聯盟聯考)在某池塘中，第一次捕捉鯽魚106條，做上標識后放回，第二次捕捉鯽魚91條，其中有標識25條。由此能夠估算出該池塘中鯽魚密度。以后發覺這次估算結果與實際結果誤差較大，分析其原因不正確是()A．打魚用漁網網眼太大B．被標識魚放回后有一小部分死亡C．兩次捕捉鯽魚數量較小D．重捕方法不妥使捕捉魚部分死亡【答案】D第28頁【解析】本題主要考查種群密度調查方法中標志重捕法相關內容。打魚用漁網網眼大小與捕撈魚大小相關，漁網網眼太大造成只能捕捉大魚，估算出種群數量也只是大魚數量，故種群數量比實際數據偏小；被標識魚死亡會造成估算出種群數量比實際數據偏大；兩次捕捉數量較小，也會造成推算中較大誤差；重捕魚部分死亡不會影響試驗數據。第29頁規律方法——種群密度調查注意事項(1)樣方法注意事項①計數標準：同種生物個體不論大小都要計數，若有恰好在邊界限上，應遵照“計上不計下，計左不計右”標準，即只計數相鄰兩邊及夾角上個體。②取樣標準及方法：隨機取樣；樣方大小適中，比如：喬木100m2、灌木16m2、草本1m2；樣方數量不宜太少；普通選取易區分雙子葉植物(葉脈普通呈網狀)；慣用五點取樣法(如圖1)和等距取樣法(如圖2)。第30頁(2)標志重捕法注意事項被調查個體在調查期間沒有大量遷入和遷出、出生和死亡現象；標志物不能過于醒目；不能影響被標志對象正常生命活動；標志物不易脫落，能維持一定時間；因為動物被捕捉并標志一次后難以被再次捕捉，則利用標志重捕法計算出種群密度比實際密度可能偏大。第31頁1．種群增加“J”型曲線和“S”型曲線比較種群數量改變第32頁第33頁第34頁2.種群“S”型增加曲線各段特點及應用(1)曲線分析：第35頁第36頁 考查種群數量改變1．(原創)下列圖為兩種種群數量增加曲線，則相關曲線特點及應用說法錯誤是()第37頁A．曲線A條件是理想條件，如食物、空間充分，氣候適宜，沒有天敵等B．曲線B是在有限條件下形成，種群數量最終到達環境最大容納量C．陰影部分表示經過自然選擇淘汰個體數量，即環境容納量D．曲線A增加率不變，曲線B增加率逐步降低【答案】C第38頁【解析】曲線A為“J型”增加曲線，曲線B為“S型”增加曲線，“J型”曲線條件是理想條件，如食物充分，空間充分，沒有天敵，氣候適宜等各種條件都是理想；“S型”曲線條件是有限，種群數量先變大，最終到達環境最大容納量后保持穩定；陰影部分是因為環境條件限制，生物間存在生存斗爭，最終被自然環境所淘汰個體即環境阻力；曲線A增加率保持不變，曲線B增加率逐步下降。第39頁2．(改編)圖1為植食性昆蟲遷入該生態系統后種群數量增加速率改變曲線，圖2為λ(λ是當年種群數量與前一年種群數量比值)隨時間改變曲線。以下相關敘述，正確是()A．圖1中t1～t2與圖2中a～b時期種群都是衰退型B．圖2中a、c時期種群出生率均與死亡率相當C．圖1和圖2中K值出現時間分別是t2和dD．圖1和圖2可分別表示種群“S”型和“J”型增加過程第40頁【答案】B【解析】圖1中t1～t2增加速率大于零，種群數量增加，為增加型，圖2中a～b時λ小于1，種群數量降低，為衰退型，A錯誤；圖2中a、c點種群λ＝1，則該時間段出生率與死亡率相等，B正確；圖1中出現K值時間為t2，圖2中出現K值時間為e，C錯誤；圖1可表示S型增加，圖2過程中數量先降低，后增加，D錯誤。第41頁規律方法——“S”型曲線解讀和分析方法三圖對比分析解讀：(1)t1之前，種群數量小于K/2，因為資源和空間相對充裕，種群數量增加較快，當種群數量為K/2時，出生率遠大于死亡率，種群增加速率到達最大值。第42頁(2)t1～t2，因為資源和空間有限，當種群密度增大時，種內斗爭加劇，天敵數量增加，種群增加速率下降。(3)t2時，種群數量到達K值，此時出生率等于死亡率，種群增加速率為0。第43頁 考查種群數量改變規律應用(年安徽江南十校聯考)如圖表示某種群數量改變可能幾個情形，其中a點表示外界原因改變。據此分析：第44頁(1)若圖示種群每年以λ倍“J”型增加，N0為種群起始數量，t年后該種群數量可表示為Nt＝________。圖中陰影部分表示環境阻力，可引發該種群______________發生改變，進而造成物種進化，________(填“一定”或“不一定”)產生新物種。(2)若圖示物種為長江流域生態系統中最高營養級生物之一野生揚子鱷，當a點后改變曲線為Ⅲ且種群數量為K2時，對該物種最有效保護辦法是__________________。流向該營養級其它物種能量會________，處于該營養級物種種間關系為________。第45頁(3)若圖示種群為東亞飛蝗，應控制其種群數量為________(填“K1”、“K2”或“0”)，有利于維持該地域生態系統穩定性。干旱能抑制造成蝗蟲患病一個絲狀菌生長，若a點改變為干旱，則a點后改變曲線為________，此時東亞飛蝗不停地聚集遷徙去追逐“綠色”，這表達了生態系統________功效。【答案】(1)N0λt基因頻率不一定(2)就地保護(或建立自然保護區)增加競爭(3)K2Ⅰ信息傳遞第46頁【解析】(1)種群在“J”型增加過程中，t年后種群數量可表示為Nt＝N0λt，圖示陰影部分為經過環境阻力淘汰生物個體數量，淘汰生物個體會引發種群基因頻率發生改變進而造成生物進化，當出現生殖隔離才能產生新物種，基因頻率改變不一定出現生殖隔離即不一定產生新物種。(2)野生揚子鱷為國家珍稀動物，a點后出現曲線Ⅲ改變且種群數量為K2時，對該物種最有效保護辦法是就地保護(或建立自然保護區)。各營養級所取得能量是一定，揚子鱷數量降低時，流向該營養級其它物種能量會增加，同營養級內物種間關系為競爭。第47頁(3)東亞飛蝗是農作物害蟲，為維持該地域生態系統穩定性其種群數量不能為0也不能過多，應控制在K2水平；若a點改變為干旱，據題意干旱有利于東亞飛蝗種群數量增加，則a點后改變曲線為Ⅰ。東亞飛蝗不停地聚集遷徙去追逐“綠色”，這表達了生態系統信息傳遞功效。第48頁1．試驗原理(1)用液體培養基培養酵母菌，種群增加受培養液成份、空間、pH、溫度等原因影響。(2)在理想無限環境中，酵母菌種群呈“J”型增加；自然界中資源和空間總是有限，酵母菌種群呈“S”型增加。(3)計算酵母菌數量可用抽樣檢測方法——顯微計數法。必備實驗探究培養液中酵母菌種群數量動態改變第49頁2．試驗流程第50頁第51頁方法透析——(1)顯微計數時，對于壓在小方格邊線上酵母菌，應只計固定相鄰兩條邊及其頂角酵母菌。(2)從試管中吸出培養液進行計數前，需將試管輕輕振蕩幾次，目標是使培養液中酵母菌均勻分布，減小誤差。(3)結果統計最好用統計表，以下：(4)天天計數酵母菌數量時間要固定。(5)培養和統計過程要尊重事實，不能主觀臆造。時間/天123456……數量/個第52頁1．以下關于“培養液中酵母菌種群數量改變”試驗相關操作，正確是()①培養酵母菌時，必須去除培養液中溶解氧②將適量干酵母放入裝有一定濃度葡萄糖溶液錐形瓶中，在適宜條件下培養③將培養液振蕩搖勻后，用吸管從錐形瓶中吸收一定量培養液④在血細胞計數板中央滴一滴培養液，蓋上蓋玻片，并用濾紙吸去邊緣多出培養液第53頁⑤將計數板放在載物臺中央，待酵母菌沉降到計數室底部，在顯微鏡下觀察、計數⑥計數時，壓在小方格界限上酵母菌應計相鄰兩邊及其頂角⑦早期培養不需取樣，培養后期天天取樣一次A．①②③④⑥ B．②③④⑥⑦C．①②③⑥ D．②③⑤⑥【答案】D【解析】①酵母菌為兼性厭氧生物，培養酵母菌時，不需要去除培養液中溶解氧；④細胞計數時，應將培養液滴在計數板上蓋玻片邊緣，讓其自行滲透計數板；⑦早期培養也要抽樣檢測。第54頁2．(安徽淮南模擬)如圖表示在錐形瓶中用不一樣方式培養酵母菌時種群增加曲線。圖中曲線⑤是空白對照組，其余曲線分別代表每3h、12h、24h換一次培養液及不換培養液但保持pH恒定4種不一樣情況下酵母菌種群增加曲線。以下敘述不正確是()第55頁A．