全國版高考生物一輪復(fù)習(xí)第30講種群的特征和數(shù)量變化名師課件

1、第九單元第九單元 生物與環(huán)境生物與環(huán)境 第第30講講 種群的特征和數(shù)量變化種群的特征和數(shù)量變化 考綱明細(xì)考綱明細(xì) 1.種群的特征種群的特征() 2. 種群的數(shù)量變化種群的數(shù)量變化() 3. 實驗：探究培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量的動態(tài)變化實驗：探究培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量的動態(tài)變化 板塊一板塊一 知識知識自主梳理自主梳理 一、種群的基本特征一、種群的基本特征 1 種群的概念種群的概念 全部全部在一定的自然區(qū)域內(nèi)，在一定的自然區(qū)域內(nèi)， 同種同種 生物的生物的 個體。個體。 2 種群的數(shù)量特征種群的數(shù)量特征 3 種群密度的調(diào)查種群密度的調(diào)查 (1) 樣方法樣方法 使用范圍：使用范圍： 植物和活動范圍小的動物植物和

2、活動范圍小的動物 ，如調(diào)查某，如調(diào)查某 種昆蟲卵的密度、作物植株上蚜蟲的種群密度、跳蝻的種種昆蟲卵的密度、作物植株上蚜蟲的種群密度、跳蝻的種群密度等。群密度等。 五點取樣法、等距取樣法五點取樣法、等距取樣法取樣方法：取樣方法： 。 取樣關(guān)鍵：取樣關(guān)鍵： 隨機(jī)取樣隨機(jī)取樣 。 計數(shù)原則計數(shù)原則 ? ?樣方內(nèi)的個體全部計數(shù)樣方內(nèi)的個體全部計數(shù)? ? ?位于樣方邊線的，只計相鄰兩邊及其頂角位于樣方邊線的，只計相鄰兩邊及其頂角? ? ? 上個體上個體 (2) 標(biāo)志重捕法標(biāo)志重捕法 活動能力強(qiáng)和活動范圍大活動能力強(qiáng)和活動范圍大適用范圍：適用范圍： 的動的動 物，如哺乳類、鳥類、爬行類、兩棲類、魚類等。物

3、，如哺乳類、鳥類、爬行類、兩棲類、魚類等。 n? ?重捕個體數(shù)重捕個體數(shù)? ?計算方法：計算方法： N(種群數(shù)量種群數(shù)量 )M(初初m? ?重捕中標(biāo)記數(shù)重捕中標(biāo)記數(shù)? ?次捕獲標(biāo)記數(shù)次捕獲標(biāo)記數(shù))。 注意事項注意事項 a調(diào)查期間無遷入和遷出、出生和死亡。調(diào)查期間無遷入和遷出、出生和死亡。 b標(biāo)志物對所調(diào)查動物無影響，并不能太醒目且不易標(biāo)志物對所調(diào)查動物無影響，并不能太醒目且不易脫落。脫落。 (3) 燈光誘捕法燈光誘捕法 黑光燈誘捕趨光性昆蟲。黑光燈誘捕趨光性昆蟲。 4 種群的空間特征種群的空間特征 主要包括主要包括 均勻均勻 分布、分布、 隨機(jī)隨機(jī) 分布和分布和 集群集群 分布等。分布等。 二

4、、種群數(shù)量變化及應(yīng)用二、種群數(shù)量變化及應(yīng)用 1 種群增長的種群增長的“ J” 型曲線型曲線 (1) 含義：種群在含義：種群在 理想理想 條件下，即在食物和空間條件條件下，即在食物和空間條件 適宜適宜 充裕充裕 、氣候、氣候 、沒有、沒有 敵害敵害 等條件下，其增長率不等條件下，其增長率不 隨種群密度的變化而變化，這類增長通常呈隨種群密度的變化而變化，這類增長通常呈 指數(shù)指數(shù) 增長，增長， 又稱為又稱為“J”型增長。其曲線如圖所示。型增長。其曲線如圖所示。 (2)“J”型曲線數(shù)學(xué)模型型曲線數(shù)學(xué)模型 NNt0建立模型：建立模型：t年后種群數(shù)量表達(dá)式為年后種群數(shù)量表達(dá)式為 。 t各參數(shù)意義：各參數(shù)意

5、義：N0為該種群的起始數(shù)量，為該種群的起始數(shù)量，t為時間為時間(年年)，Nt表示表示 t年后該種群的數(shù)量，年后該種群的數(shù)量， 表示表示 該種群數(shù)量是一年前種群數(shù)量該種群數(shù)量是一年前種群數(shù)量 的倍數(shù)。的倍數(shù)。 2 種群增長的種群增長的“ S” 型曲線型曲線 資源和空間資源和空間(1) 含義：自然界的含義：自然界的 總是總是 有限有限 的，當(dāng)種的，當(dāng)種 群密度增大時，種內(nèi)競爭就會群密度增大時，種內(nèi)競爭就會 加劇加劇 ，以該種群為食的動，以該種群為食的動物的數(shù)量也會增加，這就會使種群的出生率物的數(shù)量也會增加，這就會使種群的出生率 降低降低 ，死亡，死亡 增高增高率率 。當(dāng)死亡率增加到與出生率。當(dāng)死亡

6、率增加到與出生率 相等相等 時，種群的增時，種群的增 長就會停止，長就會停止，有時會有時會 穩(wěn)定穩(wěn)定 在一定的在一定的 水平，這類增長呈水平，這類增長呈 “S”型。其曲線如型。其曲線如圖所示。圖所示。 (2) 環(huán)境容納量：在環(huán)境條件環(huán)境容納量：在環(huán)境條件 不受破壞不受破壞 的情況下，一的情況下，一 定空間中所能維持的種群最大數(shù)量，又稱定空間中所能維持的種群最大數(shù)量，又稱 K 值。值。 (4) 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用 ? ?建立自然保護(hù)區(qū)建立自然保護(hù)區(qū)瀕危動物和野生資源的保護(hù)瀕危動物和野生資源的保護(hù)? ?提高提高K值值 ? ? K/2 ? ?漁業(yè)捕撈應(yīng)在漁業(yè)捕撈應(yīng)在 以后以后? ?野生

7、資源的利用野生資源的利用? ? /2 ? ? ?捕撈后種群數(shù)量維持在捕撈后種群數(shù)量維持在 K 有害生物的防治有害生物的防治 K/2前前 ? ? 防治有害生物，嚴(yán)防達(dá)到防治有害生物，嚴(yán)防達(dá)到 K/2? ? ? ? ? ?降低降低K值值 3 影響種群數(shù)量變化的因素影響種群數(shù)量變化的因素 (1) 變化形式：波動和下降。變化形式：波動和下降。 (2) 影響因素：自然因素影響因素：自然因素 氣候、氣候、 食物、天敵食物、天敵 、傳、傳染病等；人為因素染病等；人為因素 人類活動人類活動 。 三、培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量變化三、培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量變化 1 酵母菌計數(shù)方法酵母菌計數(shù)方法 抽樣檢測抽樣檢測 法

8、：先將法：先將 蓋玻片蓋玻片 放在計數(shù)室上，用吸放在計數(shù)室上，用吸 管吸取培養(yǎng)液，滴于蓋玻片邊緣，讓培養(yǎng)液自行滲入。多管吸取培養(yǎng)液，滴于蓋玻片邊緣，讓培養(yǎng)液自行滲入。多余培養(yǎng)液用濾紙吸去。稍待片刻，待細(xì)菌細(xì)胞全部沉降到余培養(yǎng)液用濾紙吸去。稍待片刻，待細(xì)菌細(xì)胞全部沉降到 計數(shù)室底部計數(shù)室底部 ，將計數(shù)板放在載物臺的中央，計數(shù)一個，將計數(shù)板放在載物臺的中央，計數(shù)一個 小方格內(nèi)的酵母菌數(shù)量，再以此為根據(jù)，估算試管中的酵小方格內(nèi)的酵母菌數(shù)量，再以此為根據(jù)，估算試管中的酵母菌總數(shù)。母菌總數(shù)。 2 吸取培養(yǎng)液前要輕輕吸取培養(yǎng)液前要輕輕 振蕩振蕩 培養(yǎng)液幾次。培養(yǎng)液幾次。 3 如果酵母菌過多，要對培養(yǎng)液如果

9、酵母菌過多，要對培養(yǎng)液 稀釋稀釋 ，記錄，記錄 稀釋倍數(shù)稀釋倍數(shù) 。觀察后再換算回來。觀察后再換算回來。 4 對壓在小方格界線上的酵母菌，記錄對壓在小方格界線上的酵母菌，記錄 相鄰兩邊及夾角相鄰兩邊及夾角 的酵母菌數(shù)目。的酵母菌數(shù)目。 深入思考深入思考 1 每年春節(jié)期間每年春節(jié)期間“北上廣北上廣”等發(fā)達(dá)城市都會上演等發(fā)達(dá)城市都會上演“空空城計城計”，人煙稀少，異常冷清。試從種群數(shù)量特征角度分，人煙稀少，異常冷清。試從種群數(shù)量特征角度分析上述現(xiàn)象。析上述現(xiàn)象。 提示提示 城市人口數(shù)量變化受遷入率和遷出率影響很城市人口數(shù)量變化受遷入率和遷出率影響很大，春節(jié)期間，遷入率大，春節(jié)期間，遷入率死亡率死亡

10、率 B樣品的取樣先后次序為樣品的取樣先后次序為 2 、4 、1 、3 C對酵母菌而言，對酵母菌而言，10 mL 該培養(yǎng)液的環(huán)境負(fù)荷量可能該培養(yǎng)液的環(huán)境負(fù)荷量可能為為 1.21 10個個 D若進(jìn)行第若進(jìn)行第 5次均勻取樣，次均勻取樣，10 mL 樣品中的酵母菌數(shù)樣品中的酵母菌數(shù)量有可能低于量有可能低于 1.21 10個個 77 解析解析 將將10 mL酵母菌培養(yǎng)液放在適宜溫度下培養(yǎng)，酵母菌培養(yǎng)液放在適宜溫度下培養(yǎng)，可根據(jù)培養(yǎng)液可根據(jù)培養(yǎng)液pH的變化來確定取樣順序，的變化來確定取樣順序，因為酵母菌的代因為酵母菌的代謝活動消耗營養(yǎng)物質(zhì)，不斷產(chǎn)生謝活動消耗營養(yǎng)物質(zhì)，不斷產(chǎn)生CO2等代謝產(chǎn)物使培養(yǎng)液等代

11、謝產(chǎn)物使培養(yǎng)液pH不斷下降，因此正確的取樣順序為不斷下降，因此正確的取樣順序為2、4、1、3，B正確；正確；從表中數(shù)據(jù)分析可見，從表中數(shù)據(jù)分析可見，達(dá)到穩(wěn)定時期時，達(dá)到穩(wěn)定時期時，酵母菌數(shù)量達(dá)到最酵母菌數(shù)量達(dá)到最大值，說明大值，說明10 mL該培養(yǎng)液的環(huán)境負(fù)荷量為該培養(yǎng)液的環(huán)境負(fù)荷量為1.2110個，個，C正確；正確；繼續(xù)培養(yǎng)，繼續(xù)培養(yǎng)，隨著環(huán)境條件的極度惡化，隨著環(huán)境條件的極度惡化，種群生長進(jìn)種群生長進(jìn)入衰退期，入衰退期，出生率會小于死亡率，出生率會小于死亡率，種群數(shù)量將不斷下降，種群數(shù)量將不斷下降，所所以繼續(xù)取樣，酵母菌的種群數(shù)量有可能低于以繼續(xù)取樣，酵母菌的種群數(shù)量有可能低于1.2110

12、個，個，D正確，正確，A錯誤。錯誤。 77 2 2017黃山模擬黃山模擬在在“探究酵母菌種群數(shù)量的變化探究酵母菌種群數(shù)量的變化”的實驗中，相關(guān)結(jié)果分析正確的是的實驗中，相關(guān)結(jié)果分析正確的是 ( ) A先滴培養(yǎng)液，再蓋蓋玻片，計數(shù)結(jié)果將偏小先滴培養(yǎng)液，再蓋蓋玻片，計數(shù)結(jié)果將偏小 B取樣計數(shù)前試管未振蕩，計數(shù)結(jié)果將偏小取樣計數(shù)前試管未振蕩，計數(shù)結(jié)果將偏小 C對壓線個體全部計數(shù)，計數(shù)結(jié)果將偏大對壓線個體全部計數(shù)，計數(shù)結(jié)果將偏大 D未稀釋直接計數(shù)，對計數(shù)結(jié)果無影響未稀釋直接計數(shù)，對計數(shù)結(jié)果無影響 解析解析 計數(shù)時，計數(shù)時，一般先蓋蓋玻片，一般先蓋蓋玻片，再滴培養(yǎng)液，再滴培養(yǎng)液，若先滴若先滴培養(yǎng)液，再蓋

13、蓋玻片，計數(shù)結(jié)果將偏大，培養(yǎng)液，再蓋蓋玻片，計數(shù)結(jié)果將偏大，A錯誤；取樣計數(shù)錯誤；取樣計數(shù)前應(yīng)先振蕩試管，前應(yīng)先振蕩試管，取樣計數(shù)前試管未振蕩，取樣計數(shù)前試管未振蕩，若取樣部位酵母若取樣部位酵母菌數(shù)量多，則計數(shù)結(jié)果偏大，菌數(shù)量多，則計數(shù)結(jié)果偏大，B錯誤；對壓線個體計數(shù)，正錯誤；對壓線個體計數(shù)，正常是計算相鄰的兩邊，常是計算相鄰的兩邊， 若全部計數(shù)，若全部計數(shù)，計數(shù)結(jié)果將偏大，計數(shù)結(jié)果將偏大，C正正確；未稀釋直接計數(shù)，計數(shù)結(jié)果將不準(zhǔn)，確；未稀釋直接計數(shù)，計數(shù)結(jié)果將不準(zhǔn)，D錯誤。錯誤。 技法提升技法提升 血細(xì)胞計數(shù)板的計數(shù)方法血細(xì)胞計數(shù)板的計數(shù)方法 血細(xì)胞計數(shù)板有兩種方格網(wǎng)，對于血細(xì)胞計數(shù)板有兩種

14、方格網(wǎng)，對于 16 25的方格網(wǎng)而的方格網(wǎng)而言，計四角的言，計四角的 4個中方格共計個中方格共計 100 個小方格中的個體數(shù)量；個小方格中的個體數(shù)量；而對于而對于 25 16的方格網(wǎng)而言，計四角和正中間的的方格網(wǎng)而言，計四角和正中間的 (共共 5個個)中方格共計中方格共計 80個小方格中的個體數(shù)量，如圖所示。個小方格中的個體數(shù)量，如圖所示。 計算方法：計算方法：大方格長、大方格長、 寬均為寬均為 1 mm ， 高度為高度為 0.1 mm(即即規(guī)格為規(guī)格為 1 mm 1 mm 0.1 mm)， 則每個大方格的體積為則每個大方格的體積為 0.1 mm(1034mL)， 故故1 mL 培培 養(yǎng)養(yǎng) 液

15、液 中中 細(xì)細(xì) 胞胞 個個 數(shù)數(shù) ? ?中方格中的細(xì)胞總數(shù)中方格中的細(xì)胞總數(shù)? ? ? ?400 104稀釋倍數(shù)。稀釋倍數(shù)。 ? ?中方格中小方格個數(shù)中方格中小方格個數(shù)? ? 板塊三板塊三 方向方向真題體驗真題體驗 1 2017江蘇高考江蘇高考某小組開展酵母菌培養(yǎng)實驗，下圖某小組開展酵母菌培養(yǎng)實驗，下圖是搖瓶培養(yǎng)中酵母種群變化曲線。下列相關(guān)敘述正確的是是搖瓶培養(yǎng)中酵母種群變化曲線。下列相關(guān)敘述正確的是( ) A培養(yǎng)初期，酵母因種內(nèi)競爭強(qiáng)而生長緩慢培養(yǎng)初期，酵母因種內(nèi)競爭強(qiáng)而生長緩慢 B轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速 150 r/min時，預(yù)測種群增長曲線呈時，預(yù)測種群增長曲線呈 “S”型型 C該實驗中酵母計數(shù)應(yīng)采用

16、稀釋涂布平板法該實驗中酵母計數(shù)應(yīng)采用稀釋涂布平板法 D培養(yǎng)后期，酵母的呼吸場所由胞外轉(zhuǎn)為胞內(nèi)培養(yǎng)后期，酵母的呼吸場所由胞外轉(zhuǎn)為胞內(nèi) 解析解析 培養(yǎng)初期，培養(yǎng)初期，酵母菌數(shù)量少，酵母菌數(shù)量少，營養(yǎng)物質(zhì)、營養(yǎng)物質(zhì)、空間等充空間等充足，種內(nèi)競爭弱，足，種內(nèi)競爭弱，A錯誤；在轉(zhuǎn)速錯誤；在轉(zhuǎn)速150 r/min時，種群增長時，種群增長較慢，受外界條件限制，呈較慢，受外界條件限制，呈 “S” 型增長，型增長，B正確；酵母菌計正確；酵母菌計數(shù)常采用血細(xì)胞計數(shù)板計數(shù)，數(shù)常采用血細(xì)胞計數(shù)板計數(shù)， 而不是稀釋涂布平板法，而不是稀釋涂布平板法，C錯錯誤；培養(yǎng)后期，酵母菌進(jìn)行無氧呼吸，場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，誤；培養(yǎng)后期，

17、酵母菌進(jìn)行無氧呼吸，場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，D錯誤。錯誤。 2 2017全國卷全國卷某陸生植物種群的個體數(shù)量較少，某陸生植物種群的個體數(shù)量較少，若用樣方法調(diào)查其密度，下列做法合理的是若用樣方法調(diào)查其密度，下列做法合理的是 ( ) A將樣方內(nèi)的個體進(jìn)行標(biāo)記后再計數(shù)將樣方內(nèi)的個體進(jìn)行標(biāo)記后再計數(shù) B進(jìn)行隨機(jī)取樣，適當(dāng)擴(kuò)大樣方的面積進(jìn)行隨機(jī)取樣，適當(dāng)擴(kuò)大樣方的面積 C采用等距取樣法，適當(dāng)減少樣方數(shù)量采用等距取樣法，適當(dāng)減少樣方數(shù)量 D采用五點取樣法，適當(dāng)縮小樣方面積采用五點取樣法，適當(dāng)縮小樣方面積 解析解析 采用樣方法調(diào)查種群密度時，采用樣方法調(diào)查種群密度時，樣方內(nèi)部的個體要樣方內(nèi)部的個體要全部統(tǒng)計，位于

18、樣方邊緣的個體計數(shù)時遵循全部統(tǒng)計，位于樣方邊緣的個體計數(shù)時遵循 “計上不計下，計上不計下，計左不計右計左不計右 ”的原則，的原則，不用進(jìn)行標(biāo)記，不用進(jìn)行標(biāo)記，A錯誤；錯誤；要注意隨機(jī)要注意隨機(jī)取樣，取樣，取樣時可采用等距取樣法或五點取樣法，取樣時可采用等距取樣法或五點取樣法， 但由于該種但由于該種群的個體數(shù)量較少，群的個體數(shù)量較少，取樣時應(yīng)適當(dāng)擴(kuò)大樣方面積，取樣時應(yīng)適當(dāng)擴(kuò)大樣方面積， 增加樣方增加樣方數(shù)量，數(shù)量，B正確，正確，C、D錯誤。錯誤。 3 2016浙江高考浙江高考下列是表示蟬在夏季的年齡結(jié)構(gòu)示下列是表示蟬在夏季的年齡結(jié)構(gòu)示意圖意圖(甲、乙、丙分別代表生殖前期、生殖期和生殖后期甲、乙、

19、丙分別代表生殖前期、生殖期和生殖后期 )，其中正確的是其中正確的是( ) 解析解析 蟬基本上無生殖后期，蟬基本上無生殖后期，C、D錯誤；蟬在地下生錯誤；蟬在地下生存多年在夏季羽化后只能生存一個夏季，存多年在夏季羽化后只能生存一個夏季， 所以在夏季時，所以在夏季時，蟬蟬種群中生殖前期所占的比例大，種群中生殖前期所占的比例大，A正確，正確，B錯誤。錯誤。 4 2017全國卷全國卷林場中的林木常遭到某種山鼠的危林場中的林木常遭到某種山鼠的危害。通常，對于鼠害較為嚴(yán)重的林場，僅在林場的局部區(qū)害。通常，對于鼠害較為嚴(yán)重的林場，僅在林場的局部區(qū)域域(苗圃苗圃)進(jìn)行藥物滅鼠，對鼠害的控制很難持久有效?；卮疬M(jìn)行藥物滅鼠，對鼠害的控制很難持久有效?；卮鹣铝袉栴}：下列問題： (1) 在資源不受限制的理想條件下，山鼠種群的增長曲在資源不受限制的理想條件下，山鼠種群的增長曲“J” 型。型。 線呈線呈_ (2) 在苗圃進(jìn)行了藥物滅鼠后，在苗圃進(jìn)行了藥物滅鼠后，如果出現(xiàn)種群數(shù)量下降，如果出現(xiàn)種群數(shù)量下降，除了考慮藥物引起的死亡率升高這一因素外，還應(yīng)考慮的除了考慮藥物引起的死亡率升高這一因素外，還應(yīng)考慮的苗圃中山鼠種群中個體的遷