第1章 種群及其動(dòng)態(tài)【章末復(fù)習(xí)提升課】生物選擇性必修2 (課件共16張PPT)

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第1章種群及其動(dòng)態(tài)

章末復(fù)習(xí)提升課

一、提煉核心概念

1.本章建立的生命觀念:種群,種群數(shù)量的增長(zhǎng)、下降、波動(dòng)、穩(wěn)定等過程。生物因素和非生物因素會(huì)通過出生率和死亡率、遷入率和遷出率影響種群密度。

2.本章核心概念:種群數(shù)量特征、種群數(shù)量變化、影響種群數(shù)量變化的因素。

3.請(qǐng)以種群為主線,運(yùn)用上述的核心概念,自主構(gòu)建概念圖。

二、發(fā)展核心素養(yǎng)

(一)通過分析影響種群數(shù)量變化的因素,建立進(jìn)化與適應(yīng)觀,生物與環(huán)境相適應(yīng)的生命觀念。

1.種群是進(jìn)化的基本單位。同種個(gè)體聚集在一定區(qū)域,具備了種群特征:出生率和死亡率、遷入率和遷出率、年齡結(jié)構(gòu)、性別比例等。

2.生物與環(huán)境是相適應(yīng)的。非生物因素如陽光、溫度、氧氣、干旱等會(huì)影響種群數(shù)量的變化。

3.不同物種之間的相互作用會(huì)共同進(jìn)化,同時(shí)也是影響種群數(shù)量變化的生物因素。

4.種群數(shù)量的變化受到內(nèi)因和外因的影響,外因通過內(nèi)因而起作用。

[例1]根據(jù)某農(nóng)田中引入鴨子后,鴨子與蝗蟲種群數(shù)量的變化關(guān)系,某興趣小組構(gòu)建如圖所示模型。下列有關(guān)敘述正確的是()

A.a～b段,蝗蟲種群的年齡結(jié)構(gòu)為增長(zhǎng)型,鴨子種群的年齡結(jié)構(gòu)為衰退型

B.由圖可知,引入鴨子后,該農(nóng)田中蝗蟲種群的K值為P3

C.鴨子種群數(shù)量在a→b→c的變化過程中,其增長(zhǎng)率大于0

D.蝗蟲種群數(shù)量在b→c→d的變化是由其死亡率升高導(dǎo)致的

C

解析:依據(jù)圖示,a～b段,蝗蟲種群數(shù)量增加(橫坐標(biāo)增加),鴨子種群數(shù)量也增加(縱坐標(biāo)增加),故a～b段兩個(gè)種群年齡結(jié)構(gòu)均為增長(zhǎng)型;種群數(shù)量穩(wěn)定后將在K值附近波動(dòng),據(jù)圖分析,引入鴨子后,該農(nóng)田蝗蟲種群數(shù)量在N2附近波動(dòng),故蝗蟲種群的K值應(yīng)為N2;a→b→c過程中,鴨子種群數(shù)量不斷增加,增長(zhǎng)率大于0;b→c→d的過程中,蝗蟲種群數(shù)量不斷減小,是由其出生率小于死亡率導(dǎo)致的。

(二)運(yùn)用科學(xué)思維的方法,建立數(shù)學(xué)模型,歸納概括種群密度的調(diào)查方法,形成科學(xué)概念。

1.通過對(duì)“J”形增長(zhǎng)曲線和“S”形增長(zhǎng)曲線的數(shù)學(xué)模型的分析與比較,歸納總結(jié)種群數(shù)量的變化規(guī)律。

2.種群密度是種群最基本的數(shù)量特征,通過建立種群密度的概念,總結(jié)調(diào)查種群密度的方法。

[例2]有關(guān)種群增長(zhǎng)的模型,下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是()

A.種群呈現(xiàn)“J”形增長(zhǎng)的前提條件是食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒有敵害等

B.呈現(xiàn)“S”形增長(zhǎng)的種群,隨著時(shí)間的推移,種群增長(zhǎng)所受的環(huán)境阻力加大

C.種群增長(zhǎng)數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建,通常包括以下步驟:觀察并提出問題、做出假設(shè)、建立模型、檢驗(yàn)或修正模型

D.種群增長(zhǎng)的“J”形曲線有K值,只是K值較大,圖中沒有表示出來

D

解析:種群呈現(xiàn)“J”形增長(zhǎng)的前提條件是食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒有敵害等;呈現(xiàn)“S”形增長(zhǎng)的種群,隨著時(shí)間的推移,種群密度上升,個(gè)體間由于有限的空間、食物和其他生活條件而引起的種內(nèi)斗爭(zhēng)必將加劇,以該種群生物為食的捕食者的數(shù)量也會(huì)增加,所以種群增長(zhǎng)所受的環(huán)境阻力加大;種群增長(zhǎng)數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建,通常包括以下步驟:觀察并提出問題、做出假設(shè)、建立模型、檢驗(yàn)或修正模型;種群增長(zhǎng)的“J”形曲線沒有K值。

[例3]科技人員在對(duì)草原鼠害進(jìn)行調(diào)查時(shí),隨機(jī)選定一塊面積不大的某區(qū)

域,第一次捕獲68只鼠,標(biāo)記后原地放回,一段時(shí)間后捕獲54只鼠,其中標(biāo)記的鼠有12只。下列有關(guān)說法中錯(cuò)誤的是()

A.該區(qū)域中鼠的種群數(shù)量較多,約為306只,必須積極防治

B.這種調(diào)查方法稱為標(biāo)記重捕法

C.草原上鼠與牛、羊等還可用逐個(gè)計(jì)數(shù)的方法進(jìn)行種群密度的調(diào)查

D.如果在兩次捕鼠期間發(fā)生草原大火,統(tǒng)計(jì)結(jié)果是不準(zhǔn)確的

C

解析:設(shè)該地段種群中個(gè)體數(shù)為N,其中標(biāo)記總數(shù)為M,重捕總數(shù)為n,重捕中被標(biāo)記的個(gè)體數(shù)為m,則N∶M=n∶m,可估算出該區(qū)域中鼠的種群數(shù)量為68×54÷12=306(只);根據(jù)以上分析可知,這種調(diào)查方法為標(biāo)記重捕法;逐個(gè)計(jì)數(shù)的方法適用于種群分布范圍小、種群數(shù)量少的,而草原上的鼠種群數(shù)量較多,不適用于該方法;如果在兩次捕鼠期間發(fā)生草原大火,導(dǎo)致鼠的種群數(shù)量下降,因此統(tǒng)計(jì)結(jié)果是不準(zhǔn)確的。

(三)運(yùn)用科學(xué)探究的方法,解決生產(chǎn)生活中的實(shí)際問題。

通過“調(diào)查種群密度的方法”及“探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化”的實(shí)驗(yàn),掌握實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與實(shí)施的方法,形成對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析與評(píng)價(jià)能力,并能應(yīng)用于生產(chǎn)生活之中。

[例4]在“探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量變化”的實(shí)驗(yàn)中:

(1)對(duì)酵母菌進(jìn)行計(jì)數(shù)可以采用的方法,從試管中吸出培養(yǎng)液進(jìn)行計(jì)數(shù)之前,要。如果實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)血細(xì)胞計(jì)數(shù)板的一個(gè)小方格內(nèi)酵母菌過多,難以數(shù)清,應(yīng)當(dāng)采取的措施是。

(2)如果提出的問題是“培養(yǎng)液中酵母菌種群的數(shù)量是怎樣隨時(shí)間變化的”,試針對(duì)這一問題做出假設(shè):。

(3)某組同學(xué)為了探究“溫度(5℃、28℃)對(duì)酵母菌種群數(shù)量變化是如何影響的”設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)方案,進(jìn)行了為期7天的實(shí)驗(yàn),每天定時(shí)取樣一次,并在實(shí)驗(yàn)前設(shè)計(jì)了記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格如下:

溫度/℃酵母菌數(shù)/(個(gè)·mL-1)

5

28

根據(jù)上述表格,有人認(rèn)為該同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案不能夠準(zhǔn)確反映酵母菌種群數(shù)量的變化,請(qǐng)指出該方案不足之處:。

(4)另一組同學(xué)為探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化,設(shè)計(jì)了3組實(shí)驗(yàn)(見下表)。每隔24h取樣并計(jì)數(shù),實(shí)驗(yàn)結(jié)果略。

試管編號(hào)培養(yǎng)液/mL無菌水/mL酵母菌母液/mL溫度/℃

A10—0.128

B10—0.15

C—100.128

上述實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄繉?duì)酵母菌種群動(dòng)態(tài)變化的影響。

解析:據(jù)題意,在“探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化”的實(shí)驗(yàn)中,取樣時(shí)應(yīng)注意隨機(jī)抽樣檢測(cè),樣液應(yīng)混合均勻,計(jì)數(shù)時(shí)可適當(dāng)稀釋菌液。實(shí)驗(yàn)中僅一次取樣,計(jì)數(shù)誤差較大,應(yīng)該每天檢測(cè)時(shí)多次取樣,求平均值。根據(jù)第(4)小題表格信息可確定實(shí)驗(yàn)自變量是溫度和營(yíng)養(yǎng)成分。

答案:(1)抽樣檢測(cè)將試管輕輕振蕩幾次適當(dāng)稀釋菌液

(2)酵母菌種群的數(shù)量隨時(shí)間呈“S”形增長(zhǎng)變化(或在一定時(shí)間范圍內(nèi),酵母菌種群的數(shù)量隨時(shí)間推移逐漸增大,達(dá)到一定程度以后,酵母菌種群數(shù)量維持相對(duì)穩(wěn)

定,或其他表達(dá)了“酵母菌種群的數(shù)量”與“時(shí)間”關(guān)系的合理敘述)

(3)每天檢測(cè)時(shí)應(yīng)多次取樣,求平均值

(4)溫度和營(yíng)養(yǎng)成分

(四)通過歸納種群數(shù)量的變化規(guī)律,提升社會(huì)責(zé)任感。

1.通過對(duì)“S”形增長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型的環(huán)境容納量的分析,合理開發(fā)和利用野生生物資源,保護(hù)瀕危動(dòng)物,形成生態(tài)意識(shí),參與環(huán)境保護(hù)實(shí)踐。

2.研究種群數(shù)量變化的生物因素和非生物因素,對(duì)生產(chǎn)實(shí)踐中有害動(dòng)物的防治做出解釋和判斷,形成解決生產(chǎn)生活問題的擔(dān)當(dāng)和能力。

3.基于對(duì)生物學(xué)過程中存在循環(huán)因果關(guān)系的認(rèn)識(shí),探討人類活動(dòng)對(duì)種群及環(huán)境的影響。

[例5]漁政部門加強(qiáng)捕撈管理,嚴(yán)控網(wǎng)具網(wǎng)眼尺寸,每年休漁期結(jié)束以后漁業(yè)資源比往年有所好轉(zhuǎn)。對(duì)控制網(wǎng)具網(wǎng)眼尺寸的解釋錯(cuò)誤的是()

A.使更多幼小的個(gè)體逃脫,得到生長(zhǎng)和繁殖的機(jī)會(huì)

B.可以減少捕撈強(qiáng)度,保持足夠的種群基數(shù)

C.維持良好的年齡結(jié)構(gòu),有利于種群數(shù)量的恢復(fù)

D.可以改變性別比例,進(jìn)而提高種群出生率

D

解析:海洋漁業(yè)生產(chǎn)中,合理使用網(wǎng)眼尺寸較大的網(wǎng)具進(jìn)行捕撈,會(huì)使更多幼小的個(gè)體逃脫,得到生長(zhǎng)和繁殖的機(jī)會(huì),使得種群的年齡結(jié)構(gòu)處于增長(zhǎng)型;合理使用網(wǎng)眼尺寸較大的網(wǎng)具進(jìn)行捕撈,減少了捕獲個(gè)體的數(shù)量,保持足夠的種群基數(shù),使種群的年齡結(jié)構(gòu)變?yōu)樵鲩L(zhǎng)型;種群的年齡結(jié)構(gòu)處于增長(zhǎng)型,則出生率大于死亡率,有利于種群數(shù)量的恢復(fù);網(wǎng)眼尺寸較大的網(wǎng)具,只能對(duì)捕撈的魚的大小進(jìn)行選擇,而不能對(duì)魚的性別進(jìn)行選擇,不會(huì)改變其性別比例。

[例6]如圖表示種群在理想環(huán)境中和有環(huán)境阻力條件下的增長(zhǎng)曲線,下列有關(guān)種群數(shù)量增長(zhǎng)曲線的敘述中正確的是()

A.圖1為“J”形增長(zhǎng),每年增加的個(gè)體數(shù)量始終不變

B.圖2為“S”形增長(zhǎng),e點(diǎn)時(shí)增長(zhǎng)速率達(dá)到最大值

C.防治蝗災(zāi)應(yīng)在害蟲數(shù)量達(dá)到d點(diǎn)時(shí)進(jìn)行

D.漁業(yè)捕撈后剩余量