专题:生物与环境 50张
种群的特征和数量的变化
考纲要求:
1.种群的特征(Ⅰ)。 2.种群数量的变化(Ⅱ)。 3.探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化。 复习要求
1.掌握种群密度的调查方法
2.分析种群的特征之间的内在联系
3.掌握“J”型曲线和“S”型曲线形成的条件及特征 4.列举“S”型曲线在实践中的应用 基础自查 一种群特征
1种群概念:是在一定的 ,同种生物的 2.种群的特征 项目 定义 特点或意义 种群密度 单位空间内某种群的个体数量 1不同物种,种群密度 2同一物种,种群密度 出生率死亡率 单位时间内 的个体数占该种群 的比率 决定种群大小和种群密度 迁入率迁出率 单位时间内 的个体数占该种群个体总数的比率 年龄组成 一个种群中各年龄期的个体数1类型 、 、 比例 2意义:可预测种群变化趋势 性别比例 种群中雌雄个体数的比例 在一定程度上影响种群密度 3 种群密度的估算方法 ①样方法???适用于 和活动范围小的动物
??
取样方法有 和 两种
取样的关键:
②标志重捕法:适用于活动范围大的动物。 密度估算公式:
想一想 标志重捕法的使用条件是什么? 二、种群数量的变化
1.构建种群增长模型 (1)方法: 。
(2)意义:更直观地反映出种群数量的增长趋势。 比较项目 J型曲线 S型曲线 条件 充裕、气候适宜、 有限和受其没有 等理想条件下 他生物制约 增长特点 种群数量 增长,不受种群密度制受 制约 约, K值 K值
3种群数量波动与下降的原因: 、传染病等 考点突破
一.种群数量特征之间的关系分析
1.各数量特征之间的关系
(1)分析种群数量特征模型、理解种群数量特征:
(2)析图
① 是种群最基本的数量特征。
② 是决定种群大小和种群密度的直接因素。 ③ 不直接决定种群密度,但是能够用来预测和影响种群密度的变化趋势。
④除图中影响因素外, 等都影响种群密度的改变。 ⑤预测种群密度(种群数量)的变化趋势
首先依据的是 ,其次是 ,由此推导预测出种群的关系,从而确定种群的变化趋势。
2.种群的年龄组成图解及分析 (1)模式图 ①图解
②析图 种 群 年龄组成情况 出生率和死亡率情况 种群数量变化趋势 所属类型 A 幼年多,老年少 B 各年龄期比例适中 C 幼年少,老年多 特别提醒 年龄组成为稳定型的种群,种群数量不一定保持稳定。因为出生率和死亡率不完全取决于年龄组成,还与气候、食物、天敌等有关,譬如遇到剧烈的气候变化,可使种群数量急剧减少。此外,种群数量还与迁入率、迁出率直接相关。[来源:Zxxk.Com]
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3.种群密度调查 标志重捕法 样方法 适用对象 统计方法 注意问题 特别提醒 (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。
(6)性别比例中,♂多于♀的如蚂蚁等;♀多于♂的如人工控制的种群——牛、鸡等。 二.种群数量的变化曲线
1.种群数量增长的“J”型与“S”型曲线模型比较 项 目 “J”型曲线 “S”型曲线 增长模型 前提条件 种群增长(速)率 K值有无 曲线形成原因 联系 2.K值与K
2
在实践中的应用
灭 鼠 捕 鱼 K2(最大增长速率) K值(环境容纳量) 3.K值变动的示意图
(1)同一种生物的K值 。在环境不遭受破坏的情况下, ;当种群数量偏离平均值的时候, 。
(2)环境遭受破坏, ;当生物生存的环境改善时, 。 特别提醒 (1)最大捕捞量≠最大日捕获量,如K
2时捕捞可持续获得最大捕捞量,但不能获得最大日
捕获量——最大日捕获量应处于种群密度最大时。
(2)增长率≠增长速率。
三.实验探究 探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”
实验原理
1.在含糖的液体培养基(培养液)中酵母菌繁殖很快,迅速形成一个封闭容器内的酵母菌种群,通过 可以测定 。
2. 等是影响种群数量持续增长的限制因素。 3.酵母菌计数方法: 。
先将盖玻片放在计数室上,用吸管吸取培养液,滴于盖玻片边缘,让培养液自行渗入。多余培养液用滤纸吸去。稍待片刻,待细菌细胞全部沉降到计数室底部,将计数板放在载物台的中央,计数一个小方格内的酵母菌数量,再以此为根据,估算试管中的酵母菌总数。注意:从试管中吸出培养液进行计数之前,要将试管轻轻震荡几次。 实验步骤
(1)将10 mL无菌马铃薯培养液或肉汤培养液加入试管中。
(2)将酵母菌接种入试管中的培养液,先通过显微镜观察估算出10mL培养液中酵母菌的初始数量。
(3)将试管放在25℃条件下培养。 (4)每天定时取样计数酵母菌数量。
(5) 以_____为横坐标,酵母菌的数量为纵坐标,画出酵母菌种群数量的变化曲线。 结果分析 时间/天 1 2 3 4 5 6 … 平均数量/个 (1)酵母菌在培养液中开始呈__________增长,经过一段时间的增长后,数量趋于稳定,呈___________增长。
⑵增长曲线的总趋势是先增加再降低。原因是 (3)影响酵母菌种群数量的因素可能有养料、温度、pH 空间及有害代谢废物等 问题探讨
(1)从试管中吸取培养液进行记数之前,为什么要将试管振荡几次? (2)对于压在小方格界线上的酵母菌应怎样计数?
(3) 培养后期酵母菌浓度过高,一个小方格内酵母菌过多,应该采取怎样的措施?
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对应训练
1.下列关于右侧概念图中序号所表达的含义,说法错误的是( )。
A.序号1代表种群密度 B.迁入率由序号4或序号5代表 C.序号2代表出生率或死亡率
D.序号6、7依次代表年龄组成、性别比例 2.有关种群的说法不正确的是( )。
A.稻田中秧苗的均匀分布有利于产量提升
B.通常自然界中的种群增长曲线呈“S”型,达到K值时种群数量往往表现出明显上下波动,因
此K值总是固定不变的
C.池塘养鱼过程中为保持鲫鱼种群的增长需持续投放饲料等
D.预测一个国家或地区人口数量未来动态的信息主要来自现有居住人口的年龄组成
3.假定当年种群数量是一年前种群数量的λ倍,右图表示λ值随时间的变化曲线。下列相关叙述错误的是( )。
A.O~a年,种群数量不变,其年龄组成是稳定型 B.a~b年,种群数量下降,其年龄组成是衰退型 C.b~c年,种群数量增加,种群呈“S”型增长 D.c~d年,种群数量增加,种群呈“J”型增长
4.如图表示出生率、死亡率和种群密度的关系,据此分析得出的正确表述是( )
A.在K/2时控制有害动物最有效
B.图示规律可作为控制人口增长的依据 C.该图可用于实践中估算种群最大净补充量 D.在K/2时捕捞鱼类最易得到最大日捕获量 限时训练
题组一 种群数量特征及数量变化 1.下面关于种群的叙述正确的是( )
①内蒙古草原上的全部牛是一个种群 ②池塘中所有的鱼是一个种群 ③稻田中所有的三化螟是一个种群 ④种群密度的决定因素是年龄组成、性别比例 ⑤种群密度的大小决定于出生率和死亡率、迁入率和迁出率
A.①③⑤ B.②④ C.②④⑤ D.③⑤
2. 如图表示某物种迁入新环境后,种群数量增长速率(平均值)随时间(单位:年)的变化关系。经调查在第5年时该种群的种群数量为200只。下列有关叙述不正确的是(多选)( )
A.由图可知,该物种迁入新环境后,其种群数量一直呈“J”型增长 B.理论上该种群在此环境中的环境容纳量约为400只
C.导致第5年到第9年这段时间内种群数量增长速率下降、种群数量减少的原因主要包括天敌、生活空间和资源等
D.如果该种群为东方田鼠,则将其数量控制在200只左右可有效防治鼠患 3.下图为种群数量增长曲线,有关叙述不正确的是( )
A.改善空间和资源条件有望使K值提高
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B.BC段种群增长率逐渐下降,出生率一定小于死亡率 C.B到C变化过程中,其天敌捕食成功率将会增加 D.曲线Y表明自然状态下种群无法实现最大增长率
4.下图是对某地种植的广东松种群年龄结构调查结果,该种群的最终发展趋势是( )
A.总能量增加 B.种群密度上升 C.环境阻力不变 D.营养级能量降低 5.如图表示某一动物种群迁入一个适宜环境后的增长曲线图,下列有关说法错误的是( )
A.这个种群的增长曲线是“S”型,该环境条件所允许的最大种群数量大约是500只 B.如果此种群是鱼类,则捕捞后的种群数量控制在曲线的b点最合适 C.如果此种群是老鼠,我们限制其种群数量的最好方法是尽量降低K值 D.种群的增长速率最快点在b点,环境阻力明显增大是在迁入6年后开始的 题组二 种群密度的调查方法和酵母菌种群数量变化探究 6.下列有关调查种群密度的说法错误的是( )
A.五点取样和等距取样是样方法取样的常用方式,遵循了随机取样的原则 B.调查古树木、蝗虫的幼虫、某种蛇的种群密度,通常采用样方法 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
D.将M只鹿标记,在捕获的n只鹿中有m只被标记,则该鹿群约有(M×n)÷m只
7.某小组进行“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”实验时,同样实验条件下分别在4个试管中进行培养(见下表),均获得了“S”型增长曲线。根据实验结果判断,下列说法错误的是 A.4个试管内的种群初始阶段都经历了“J” 型增长
B.4个试管内的种群同时达到K值 C.试管Ⅲ内种群的K值与试管Ⅱ不同
D.试管Ⅳ内的种群数量先于试管Ⅱ开始下降 8.关于酵母菌的叙述,错误的是( )
A.酵母菌既含有核基因,又含有线粒体基因B.酵母菌无氧呼吸的终产物经主动运输运到细胞外 C.培养液中酵母菌的种群数量在培养早期呈“J”型增长 D.碳源充足和不充足的培养液中酵母菌种群的K值不同 题组三 综合题
9. 在某一片小麦田中,长有许多杂草,还有食草昆虫、青蛙、蛇等动物活动。某研究小组对该农田生态系统进行研究,根据所学知识回答相关问题:
(1)研究小组要估算该农田中荠菜的种群密度,应采用________法;在取样时,关键要做到________________。
(2)此农田中新迁入了一种食草昆虫,下图甲是与这种昆虫种群数量相关的出生率和死亡率的变化曲
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线。请说出种群在B点后死亡率明显增加的原因:__________________________________(答两点)。
一段时间后,测得大豆田中田鼠种群密度的变化如图所示。请回答下列问题:
(3)请根据图甲在图乙坐标系中画出种群数量的变化曲线(将A、D标在纵坐标的合适位置上)。 高考真题体验
1.(2013新课标卷Ⅰ某农场面积为140hm2,农场丰富的植物资源为黑线姬鼠提供了很好的生存条件,鼠大量繁殖吸引鹰来捕食,某研究小组采用标志重捕法来研究黑线姬鼠的种群密度,第一次捕获100只,标记后全部放掉,第二次捕获280只,发现其中有2只带有标记,下列叙述错误的是( ) ..A.鹰的迁入率增加会影响黑线姬鼠的种群密度
B.该农场黑线姬鼠的种群密度约为100只/hm2
C.黑线姬鼠种群数量下降说明农场群落的丰富度下降 D.植物→鼠→鹰这条食物链,第三营养级含能量少 2.(2013浙江卷)下列关于出生率的叙述,正确的是
A.若某一种群年初时的个体数为100,年末时为110,其中新生个体数为20,死亡个体数为10,则该种群的年出生率为10%
B.若某动物的婚配制为一雌一雄,生殖期个体的雌雄比例越接近1:1,则出生率越高 C.若通过调控环境条件,使某动物的性成熟推迟,则出生率会更高 D.若比较三种年龄结构类型的种群,则稳定型的出生率最高
3.(2013山东卷,26)(8分)稻田中除了水稻外,还有杂草、田螺等生物。
1 2 3 4 5 6 样方编号
样方面积(㎡) 1 1 1 1 1 1
田螺数量(只) 15 18 15 19 15 14
(1)调查稻田中田螺种群密度时可以采用样方法,选取样方的关键是 。根据右侧的取样调查表可估算出稻田中田螺的种群密度为 。 (2)稻田中经控制后的有害生物密度与所需的防治成本有关,并影响作物的价值。图中曲线 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)表示将有害生物控制在不同密度时的防治成本。若将有害生物密度分别控制在图中A、B、C三点,则控制在 点时收益最大。
(3)如在适当时间将鸭引入稻田,鸭能以稻田中的杂草、田螺等有害生物为食,从而可以减少 使用,减轻环境污染。稻田生态系统中的 能将鸭的粪便分解成 以促进水稻的生长。 4(2012 四川)为防治农田鼠害,研究人员选择若干大小相似、开
放的大豆田,在边界上每隔一定距离设置适宜高度的模拟树桩,为肉食性猛禽提供栖息场所。设桩
来源:Zxxk.Com]
(1)该农田生态系统的主要成分是 ,猛禽与田鼠的种间关系是 。
(2)该生态系统中田鼠的种群密度是由 决定的;b点以后田鼠种群密度大幅上升,从田鼠生存环境变化的角度分析,其原因是 。 (3)与曲线II相比,曲线I所示环境中猛禽的密度 。若在农田周围合理植树可控制鼠害,从而帮助人们合理地调整该生态系统中的 关系,使人们从中更多获益。 5(2012 新课标卷)某岛屿上生活着一种动物,其种群数量多年维持相对稳定。该动物个体从出生到性成熟需要6个月。下图为某年该动物种群在不同月份的年龄结构(每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,错误的是( ) ..A.该种群10月份的出生率可能为零
B.天敌的迁入可影响该种群的年龄结构 C.该种群的年龄结构随着季节更替而变化 D.大量诱杀雄性个体不会影响该种群的密度
7.(2012 海南)某小组用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度。下列做法错误的是
A.随机取样 B.选择植物生长茂盛处取样
C.根据调查数据估算该种群密度 D.根据地段的形状确定取样方法 8(2012 重庆)下图为某地东亚飞蝗种群数量变化示意图,下列叙述错误的是 ..
A.为有效防止蝗灾,应在a点之前及时控制种群密度 B.a~b段,该种群的增长率与种群密度之间呈正相关“ C.利用性引诱剂诱杀雄虫改变性别比例可防止c点出现 D.控制种群数量在d~e水平,有利于维持该地区生态系统的 抵抗力稳定性
12(2012 广东)罗非鱼是杂食性鱼类,在珠江三角洲地区大量养殖,能适应咸、淡水环境。 (1)当罗非鱼由淡水进入咸水,机体会大量脱水,细胞外液渗透压____________,渗透压感受器产生兴奋,并将兴奋传给_____________,促使其释放_____________,该物质促进肾小管和集合管
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重吸收水,使尿量减少以适应咸水环境。
(2)某实验基地水库中放养了一批罗非鱼。其监测数据显示,a~e段这种罗非鱼的种群数量发生了明显波动,调查发现有人在该水库中放生了大型肉食性鱼(FNE);一段时间后,罗非鱼种群数量达到了相对稳定状态(见图9)。图中显示,罗非鱼种群在a~b段呈______型增长。据图推测,FNE最可能是在___________对应的时间点进入水库;在捕食压力下,罗非鱼种群的环境容纳量接近_______________。
(3)富营养化导致藻类大量繁殖,该水库出现水华现象,浮游动物和鱼类均受到影响。请用文字和箭头描述藻毒素从产毒藻逐级积累到FNE体内的途径。
13.(2012 山东)右图中,曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示某野生动
物种群数量超过环境容纳量后,其未来种群数量变化三种可能的情况。
图中曲线 说明该种群对其栖息地的破坏程度较轻。当曲线Ⅲ趋近零时,对该动物种群已不宜采取 保护的措施。图中阴影部分可能引起该种群的 发生改变,进而导致物种进化。
(2)若图中物种处于最高营养级,当其数量下降,且其他条件不变时,流向该营养级其他物种的能量会 。处于该营养级物种的种间关系是 。
(3)若图中物种为食草动物,当看到青草明显减少时,部分个体会另觅取食地,这体现了生态系统的 功能。
(4)人类对野生动物栖息地的过度利用也会导致出现图中的三种情况。16世纪以来,世界人口表现为“J”型增长,因此需控制“J”型增长数学方程式中 参数,以实现人口和野生动物资源的协调发展。
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