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课标版 生物 第26讲 种群,知识一 种群特征 1.种群的概念 种群是在一定的 自然区域内 ,同种生物的 全部个体 。,知,知梳,2.种群的数量特征,3.种群的空间特征 (1)含义:种群中的个体在其生活空间中的位置状态或布局。 (2)类型:均匀分布、 随机分布 、 集群分布 。,1.判断有关种群特征叙述的正误。 (1)亚热带生长的常绿阔叶林组成一个种群。(2008重庆理综,1B)() (2)比较三种年龄结构类型的种群,稳定型的出生率最高。(2013浙江理综,4 D)() (3)大量诱杀雄性个体不会影响种群的密度。(2012课标,6D)() (4)天敌的迁入可影响种群的年龄组成。(2012课标,6B)() (5)稗草在稻田中随机分布属于种群空间特征描述。(2009广东单科,11C)(),(6)一雌一雄婚配制的动物,生殖期个体的雌雄比例越接近11,出生率越 高。(2013浙江理综,4B)(),2.如图是对某地区某种动物的种群结构调查结果,其种群发展趋势是 ( ) A.总能量将增加 B.环境阻力不变 C.种群密度下降 D.保持稳定型增长 答案 C 根据坐标中种群年龄组成的直方图可知:该种群中幼年个体 少、老年个体多,属于衰退型种群,由此可预测该动物种群的种群密度会逐 渐下降。,3.据图分析,正确的是 ( ) A.利用性引诱剂诱杀害虫会影响 B.现阶段,我国人口的明显降低 C.预测种群数量变化的主要依据是,D.我国计划生育政策的核心是控制和 答案 B 根据种群的特征之间的关系可以判断,分别代表死亡 率、出生率、性别比例和年龄组成。利用性引诱剂诱杀害虫会影响性别 比例(),A错误;预测种群数量变化的主要依据是年龄组成(),C错误;我 国计划生育政策的核心是控制出生率(),该政策使我国人口的出生率明 显降低,D错误。,知识二 种群密度的估算方法 一、样方法 1.适用对象: 植物 或活动范围小的动物。 2.调查程序,二、标志重捕法 1.适用对象:活动能力 强 活动范围 大 的动物。 2.原理:概率相同原则。 3.调查程序,4.注意 (1)标记个体与未标记个体在重捕时被捕获的概率 相同 。 (2)调查期间调查对象没有迁入和迁出。,1.判断有关种群密度估算方法叙述的正误。 (1)统计种群密度时,应去掉采集数据中最大、最小值后取平均值。(2014 福建理综,3C)() (2)可利用样方法调查灰线小卷蛾幼虫的密度。(2014广东理综,6C)() (3)用样方法研究固着在岩礁上贝类的种间关系。(2011北京理综,2C)() (4)可采用样方法调查林地上植物的种群密度。(2013福建理综,3A)() (5)用样方法调查某植物种群密度时,为避免调查者主观因素的影响,要做到 随机取样。2013课标,31(3)(),(6)用样方法调查花生种群密度时,常用的取样方法是五点取样法和等距取 样法。2014四川理综,9(1)(),2.下列有关调查动物种群密度方法的叙述,正确的是 ( ) A.草地中跳蝻的种群密度一般不采用样方法进行调查 B.对于活动能力强、活动范围大的动物最好采用样方法调查种群密度 C.运用标志重捕法调查时,个体被捕捉的概率应相等,而与标记状况、年龄 和性别无关 D.对农作物上的蚜虫,植物叶片上的昆虫卵常采用标志重捕法调查种群密度 答案 C 跳蝻活动范围很小,一般用样方法调查其种群密度。对于活动 能力强、活动范围大的动物最好采用标志重捕法调查种群密度。运用标 志重捕法调查时,个体被捕捉的概率应相等,而与标记状况、年龄和性别无,关。对农作物上的蚜虫、植物叶片上的昆虫卵常采用样方法调查种群密 度。,3.种群是构成群落的基本单位,种群数量特征的核心是种群密度,不同生物 种群密度调查法不一样。 .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2 hm2(1 hm2=10 000 m2),随机布设100个鼠笼,放置1夜后, 统计所捕获的鼠数量、性别等,进行标记后放归;3日后进行重捕与调查。 所得到的调查数据如表。,(1)假定重捕取样中标记比例与样方总数中标记比例相等,写出样方中种群 总数(N)的计算公式 。 (2)该草地布氏田鼠的平均种群密度为 只/hm2。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 。 .(1)如图表示某小组的同学在进行双子叶草本植物苦荬菜种群密度调查 时确定的小样方之一,圆圈表示个体。请将应该计数的圆圈涂黑。,(2)下表是该班级10个小组的调查结果。则该块地中苦荬菜的种群密度为 。,答案 .(1)N=Mn/m (2)144 高 .(1)计数样方内部和任意相邻两边及由这两边相交形成的顶点上的个体 数,这是样方法统计的原则。如图:,(2)3株/m2 解析 .(1)由重捕取样中标记比例与样方总数中标记比例相等,可以得 到关系式:N(总数)/M(初次捕获数)=n(重捕只数)/m(重捕个体中被标记只 数),即可得出N=Mn/m。(2)根据公式N=Mn/m,计算出2 hm2的样方种群总数 为288只,种群平均密度是144只/hm2。由于第一次捕捉到的个体被标记后, 第二次很难再捕捉到,导致第二次捕捉的个体中被标记的个体减少,在公式 N=Mn/m中由于分母m的值减小,使得N值比实际情况偏高。,.第1组和第6组为不真实值,要舍去,然后把剩下的8组数值相加,求平均 值。,知识三 种群数量变化 一、建构种群增长模型的方法 1.数学模型:用来描述一个系统或它的性质的 数学形式 。 2.研究的方法步骤:提出问题提出 合理假设 用适当的 数 学 形式对事物的性质进行表达检验或修正。 3.数学模型的形式 (1)数学方程式: 科学、准确 反映种群个体数量。 (2)曲线图: 直观 反映出种群数量的 增长趋势 。,二、种群数量增长的两种类型 1.曲线A为 J 型曲线 (1)形成原因: 食物和空间 充裕、气候适宜、 无 敌害。 (2)数学模型,Nt=N0t (3)曲线特点:种群数量是以一定的 倍数 连续增长。 2.曲线B为 S 型曲线 (1)形成原因: 食物、空间 有限 (2)曲线特点,建立卧龙自然保护区改善大熊猫 栖息环境 保护大熊猫提高 环境容纳量 3.图中阴影部分为 环境阻力 ,按自然选择学说,就是 生存斗争 中被淘汰的个体数。 (1)“J”型曲线与“S”型曲线的差异: 环境阻力 的有无。 (2)A、B曲线联系:“J”型曲线 “S”型曲线。 三、种群数量的波动和下降 1.影响因素,(3)应用,2.数量变化:大多种群数量总在 波动 中,在不利条件下,种群数量还 会 急剧下降 ,甚至 消亡 。,三、种群数量的波动和下降 1.影响因素,1.判断有关种群数量增长说法的正误。 (1)在相对稳定的生态系统中,种群数量在K值上下波动。(2012浙江理综,5 B)() (2)在相对稳定的生态系统中,旅鼠的种群数量主要是由外源性因素调节 的。(2012浙江理综,5C)() (3)环境容纳量是指种群的最大数量。(2014浙江理综,4A)() (4)在K/2时捕捞鱼类最易得到最大日捕获量。(2010山东理综,8D)() (5)建立自然保护区,改善栖息环境,提高环境容纳量,是提高大熊猫种群密,度的根本措施。2011安徽理综,29(4)() (6)理想条件下,影响种群数量增长的因素主要是环境容纳量。(2014浙江 理综,4C)(),2.下列关于种群数量变化的叙述中,不正确的是 ( ) A.在理想条件下,种群数量增长可用一定的数学模型表示 B.一个物种引入新的地区后,一定呈“J”型增长 C.对家鼠等有害动物的控制,要尽量降低其K值 D.研究一个呈“S”型增长的种群的增长速率可预测其K值 答案 B 一个物种引入新的地区后,当地环境可能不适宜其生长繁殖。 呈“S”型增长的种群,其增长速率最大值一般出现在K/2时,只要统计此时 的种群密度就可算出K值。,3.如图为理想状态下和自然环境中某生物的种群数量变化曲线,下列说法 正确的是 ( ) 阴影部分表示环境中影响种群增长的阻力 a为“J”型曲线,b为“S”型曲线,阴影部分的个体数量表示通过生存斗争被淘汰的个体数 K值为环境容纳量 A. B. C. D. 答案 D 在理想条件下,种群数量增长为“J”型曲线,一般在自然环境 中,种群数量增长为“S”型曲线;两曲线之间的数量差异就是由于环境阻 力而淘汰掉的个体数。,4.如图是某种兔迁入新环境后种群增长速率随时间的变化曲线。第3年时 用标志重捕法调查该兔种群的密度,第一次捕获50只全部标志后释放,一个 月后进行第二次捕捉,在第二次捕获个体中,未标志的有60只、标志的有20 只。估算该兔种群在这个环境中的K值是 ( ) A.150只 B.200只 C.300只 D.400只,答案 D 根据题意知,第3年种群的数量为50(60+20)20=200(只),由 S型曲线种群增长速率的特点可知,第3年种群的增长速率最大,种群数量为 K/2,因此该兔种群在这一环境中的K值是400只。,突破一 种群的特征 1.种群数量特征之间的关系,(1)种群最基本的数量特征种群密度。 (2)决定种群密度的直接因素出生率和死亡率、迁入率和迁出率。 (3)年龄组成和性别比例 通过影响出生率、死亡率影响种群数量变化 年龄组成 种群密度 对于增长型的种群,一般还有如下的关系: 性别比例 种群密度,2.种群数量特征的应用实例分析 (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)计划生育政策控制人口出生率,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。,1.种群年龄组成类型的判断技巧,2.种群年龄组成类型的表示方法,典例1 (2014湖南师大附中二次月考,14)如图为种群特征的概念图,下列叙 述错误的是 ( ) A.c表示种群密度,是种群最基本的数量特征 B.b表示年龄组成,年龄组成为增长型的种群,种群数量一定会越来越大 C.若种群的增长呈“S”型曲线,则在种群数量达到K值前,种群的年龄组成,一直是增长型 D.除了图中所示特征外,种群还具有空间特征 解析 图中b是年龄组成,a为性别比例,c是种群密度。种群密度是种群最 基本的数量特征,A正确;呈S型曲线增长的种群,在数量达到K值前,种群的 数量是一直增加的,即年龄组成为增长型,C正确;除了图中所示特征外,种 群还具有空间特征,D正确。 答案 B,1-1 如图是某动物种群年龄结构调查结果,该种群的发展趋势是 ( ) A.种群密度保持稳定 B.种内斗争加剧 C.同化的能量减少 D.数量将呈“J”型增长 答案 C 解析 据图知,幼年个体较少,老年个体较多,该种群的年龄结构为衰退,型,因此种群密度将逐渐减小,同化的能量将减少,种内斗争将减弱。,1-2 如图为某地人口出生率和死亡率的变化曲线。则该种群的年龄组成 ( ) A.由稳定型变为增长型 B.由衰退型变为稳定型 C.由增长型变为稳定型 D.由稳定型变为衰退型 答案 A 解析 开始时,出生率和死亡率相等,年龄组成为稳定型,最后出生率远大,于死亡率,故年龄组成变为增长型。,1-3 如下图所示为三个种群的年龄组成曲线图,请据图回答: (1)据统计,70年代初,我国人口年龄组成与图A相似,所以在这以后一段时间 内的发展趋势是 。因此我们要认真执行人口的 政策。 (2)利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体,最终使害虫种群年龄组 成变为三图中 类型。,(3)东海渔场因捕捞过度造成产量下降,现在当地政府采取控制渔网网眼大 小来“抓大放小”,一段时间后,年龄组成会变成 所示。 答案 (1)人口密度越来越大 计划生育 (2)C (3)A 解析 坐标系中曲线表示年龄与个体数的关系。解答本题时,首先应分 析三条曲线对应的年龄组成类型,再结合各小题作答。A曲线表示年幼个 体多而年老个体少,为增长型。我国70年代时人口年龄组成就属于A型,在 这以后一段时间内表现为人口大幅增长。B曲线中表示各年龄段的个体数 比例相当,属于稳定型。C曲线中老年个体相对较多,属于衰退型。用性引,诱剂干扰害虫正常交尾,使幼虫数量锐减,害虫年龄组成将成为衰退型。在 渔场中采取“抓大放小”的措施,会使幼年个体所占比例上升,种群年龄组 成将成为增长型。,突破二 种群数量的增长曲线 1.K值与K/2值的分析与应用 (1)K值与K/2值的分析,2.辨析种群增长率与种群增长速率 (1)增长率 概念:单位时间内新增个体数占原有个体数的比率。 计算公式:增长率= =出生率-死亡率 “J”型曲线与“S”型曲线的增长率曲线,(2)K值与K/2值的应用,(2)增长速率 概念:单位时间的新增个体数。 计算公式:增长速率= = “J”型曲线与“S”型曲线的增长速率曲线,3.K值的不同表示方法,A、B、C、D对应的种群数量即为K值,A、C、D对应的种群数量为K/2。,典例2 如图所示为种群在理想环境中呈“J”型增长,在有环境阻力条件 下,呈“S”型增长,下列关于种群在某环境中数量增长曲线的叙述,正确的 是 ( ) A.当种群数量达到e点后,种群数量增长速率为0,B.种群增长过程中出现环境阻力是在d点之后 C.图中阴影部分表示克服环境阻力生存下来的个体数量 D.若该种群在c点时数量为100,则该种群的K值为400 解题关键 解析 当种群数量到达e点后,种群数量不再增加,此时种群增长速率为0; 种群增长过程中环境阻力在d点之前就存在;图中阴影部分表示被淘汰的 个体数量。,答案 A,2-1 如图表示某种鱼迁入一生态系统后,种群数量增长速率随时间变化的 曲线。下列叙述正确的是 ( ) A.在t0t2时间内,种群数量呈“J”型增长 B.若在t2时种群的数量为N,则在t1时种群的数量为N/2 C.捕获该鱼的最佳时期为t2,D.在t1t2时间内,该鱼的种群数量呈下降趋势 答案 B 解析 由曲线可知t0t2时间内种群增长速率由小变大,达到最大值后又逐 渐变小,因而该种群数量增长呈“S”型曲线;t2时种群增长速率为0,种群的 数量为N,即达到环境容纳量,种群数量为N/2即t1时,种群数量增长速率最 大。在t1t2时间内,该鱼的种群数量呈上升趋势。,2-2 关于图中种群数量变化的说法错误的是 ( ) A.种群“J”型曲线只有在理想条件下才能出现 B.种群呈“S”型增长过程中,在达到K值之前就是“J”型增长,C.自然状态下种群数量达到600时,种群的增长率为0 D.环境条件变化时,种群的K值也会发生相应变化 答案 B 解析 种群“S”型曲线是在资源、空间有限的条件下种群的数量变化 趋势,在达到K值之前由于存在环境阻力,所以与“J”型曲线不同。,突破三 实验 探究培养液中酵母菌数量的动态变化 1.实验原理 (1)酵母菌属兼性厌氧型微生物,有氧时呼吸产生二氧化碳和水,无氧时呼 吸产生二氧化碳和酒精。 (2)在含糖的液体培养基(培养液)中酵母菌繁殖很快,迅速形成酵母菌种 群,通过细胞计数可以测定封闭容器内的酵母菌种群数量随时间而发生 的变化。 (3)种群的增长受培养液的成分、培养的空间、pH、温度等因素的影响。,(4)在理想的无限环境中,酵母菌种群的增长呈“J”型曲线,在有限的环 境中,酵母菌种群的增长呈“S”型曲线。 2.设计实验,3.表达和交流 (1)根据实验数据画出酵母菌种群数量增长曲线。 (2)增长曲线的总趋势是先上升再下降。 (3)影响酵母菌种群数量的因素可能有养料、温度、pH及有害代谢废物等。 典例3 下列关于“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验的相关操作, 正确的是 ( ) A.培养用具必须经过严格的灭菌处理,培养液则不需灭菌,B.培养酵母菌时,必须去除培养液中的溶解氧 C.从瓶中吸取培养液进行计数之前,不必摇匀培养瓶中的培养液 D.为了方便酵母菌计数,培养后期的培养液应先稀释后计数 解析 在该实验中培养用具必须经过严格的灭菌处理,培养液也需要灭 菌;培养酵母菌时,不必去除培养液中的溶解氧;从瓶中吸取培养液进行计 数前需要将培养瓶轻轻振荡几次,目的是使培养液中的酵母菌均匀分布,减 小实验误差;培养后期酵母菌数量较多且难以数清,为了方便酵母菌计数, 需要将培养液稀释一定的倍数,再计数。 答案 D,3-1 为研究酵母菌种群密度的动态变化,某实验小组进行了如下操作,请 分析回答: 实验一:按表中所列条件进行了A、B、C、D共4组实验,用1 000 mL的锥 形瓶作为培养器皿,用棉塞封口,在25 下静置培养,其他实验条件均相同, 并根据实验结果绘出了酵母菌种群密度变化曲线图。,实验二:进一步进行了下表有关实验,(1)为提高实验的精确度,吸取培养液进行计数之前,应将试管 ,每 次计数要做 。 (2)实验一:图中曲线代表的是 组的结果;A组和B组的实验结果 不同的原因是B组 。 (3)实验二想研究 因素对酵母菌数量增长的影响;此实验中酵母菌 的年龄组成为衰退型的是 组。 答案 (1)振荡 重复实验 (2)A 培养液较多,与空气接触面积较小,故供氧较少,有氧呼吸总产能少 (3)温度和培养液 B、C 解析 (1)在探究培养液中酵母菌数量变化的实验中,为了保证计数的准,确性,应在取样前振荡试管,使酵母菌与培养液混合均匀,并多次取样求平 均值。(2)实验一:曲线中的种群密度是与培养液的葡萄糖浓度有关的,A、 B两组培养液中葡萄糖浓度大,而由于A组中的培养液体积较少,所以培养 液上方的氧气充足,A组酵母菌的繁殖速率要快于B组的。(3)实验二:A组 中加入了培养液而C组中没有加入,此对照是为了证明培养液对酵母菌数 量的影响。A组的温度为28 ,B组的温度为5 ,此对照是为了研究温度 对酵母菌种群数量的影响。由于B组中温度较低和C组中无培养液,所以这 两组酵母菌的种群数量会减少,为衰退型。,
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