高考一輪生物復習課件1231種群的特征與種群的數量變化人教版安徽專用.ppt

1、返回目錄,高考縱覽,返回目錄,高考縱覽,返回目錄,高考縱覽,返回目錄,1教學建議 (1)理論聯系實際：復習種群的特征時，要注意理論聯系實際，結合農、林、牧、漁及人口實際問題(如野生生物資源的利用和保護、害蟲的防治、人口與計劃生育政策等)分析種群特征及其之間的關系，種群數量變化規(guī)律，從而形成科學完整的知識結構。 (2)應用比較法：注意運用比較法，如比較種群和群落的概念、特點及關系，初生演替與次生演替的起點、影響因素及時間，等等，要理解兩種增長方式的差異主要在于環(huán)境阻力對種群數量增長的影響。特別要注意區(qū)分種群增長的“J”型和“S”型曲線的形成原因及實際意義。,使用建議,返回目錄,(3)實驗與探究：

2、本單元幾個實驗，如用樣方法調查草地中某種雙子葉植物的種群密度；用標志重捕法調查種群密度；培養(yǎng)液中酵母菌種群數量的變化；土壤中小動物類群豐富度的研究等，可采用對比和總結的方法復習本單元。 2課時安排：本單元分為2講，建議用6課時完成，第31、32講各2課時，單元卷及講評各1課時。,使用建議,2014 屆高考一輪生物復習課件 第31講種群的特征與種群的數量變化,返回目錄,返回目錄,1種群的特征() 2種群的數量變化 () 3實驗：探究培養(yǎng)液中酵母菌數量的動態(tài)變化,考綱要求,第31講種群的特征與種群的數量變化, 知 識 梳 理 一、種群的概念和數量特征 1種群的概念：在一定自然區(qū)域內的_生物的全部個

3、體。 2種群的數量特征 (1)種群密度 概念：種群在單位面積或單位體積中的個體數。是種群最基本的_特征。 調查方法：樣方法(_法和_法)和標志重捕法。 導思：標志重捕法的適用條件是什么？(請翻閱教材必修3 P62“標志重捕法”),返回目錄,同種,數量,五點取樣,等距取樣,第31講種群的特征與種群的數量變化,(2)出生率、死亡率 概念：單位時間內新產生或死亡的個體數目占該種群個體_的比率。 意義：是決定種群大小和_的重要因素。 (3)遷入率、遷出率 概念：單位時間內遷入或遷出的個體占該種群個體總數的比率。 意義：決定種群大小和種群密度的因素。,返回目錄,總數,種群密度,第31講種群的特征與種群的

4、數量變化,(4)年齡組成 概念：一個種群中各年齡期的個體數目的比例。 類型：_、穩(wěn)定型和_。 意義：可預測種群數量的_。 (5)性別比例：種群中雌雄個體數目的比例。,返回目錄,增長型,衰退型,變化趨勢,第31講種群的特征與種群的數量變化,二、種群數量的變化 1研究方法：構建數學模型步驟：觀察研究對象提出問題_根據實驗數據用數學形式表達 _。 2“J”型曲線 (1)條件：理想環(huán)境。 (2)公式：_。 3“S”型曲線 (1)條件：有限環(huán)境。 (2)定義：種群經過一定時間的增長后，數量趨于穩(wěn)定的增長曲線。,返回目錄,作出假設,檢驗或修正,NtN0t,第31講種群的特征與種群的數量變化,(3)K值：又

5、稱_，在環(huán)境條件不受破壞的情況下，一定空間中所能維持的種群_。 4種群數量波動和下降的原因：氣候、食物、天敵、傳染病等。 5意義：保護野生生物資源、對有害生物的防治。 導思：“K”值的定義是什么？(請翻閱教材必修3 P67 “種群增長的S型曲線”),返回目錄,環(huán)境容納量,最大數量, 網 絡 構 建 ,返回目錄,第31講種群的特征與種群的數量變化, 基 礎 自 測 判斷正誤，對的打“”，錯的打“”。 12012課標全國卷 大量誘殺雄性個體不會影響該種群的密度。() 解析 大量誘殺雄性個體導致性別比例失調，性別比例會影響出生率、死亡率，會影響到種群的密度。 22010天津卷 在植物豐富的區(qū)域采用樣

6、方法獲得數據。() 解析 采用樣方法調查植物種群密度時，要注意隨機取樣，而不是在植物豐富的區(qū)域取樣。,返回目錄,第31講種群的特征與種群的數量變化,32011北京卷 用樣方法研究固著在巖礁上貝類的種群關系。() 解析 樣方法適用于植物和活動范圍小、活動能力弱的動物的種群密度，貝類活動能力弱，適宜采用樣方法研究種群關系。 42009廣東卷 每毫升河水中有9個大腸桿菌和木棉樹在路旁每隔5米種植，都不屬于種群空間特征描述。() 解析 組成種群的個體，在其生活空間中的位置狀態(tài)或布局，叫做種群的空間特征。所以木棉樹在路旁每隔5米種植，屬于種群空間特征描述。,返回目錄,第31講種群的特征與種群的數量變化,

7、5城市人口增長的決定因素是出生率和死亡率。() 解析 主要是遷入率、遷出率。 6不同種生物K值各不相同，但同種生物的K值固定不變。() 解析 同種生物的K值也會隨環(huán)境的變化而變化。,返回目錄,第31講種群的特征與種群的數量變化,考點一種群的數量特征及其關系 1各數量特征之間的關系 (1)圖解,返回目錄,第31講種群的特征與種群的數量變化,圖10311,(2)析圖 種群密度是種群最基本的數量特征。 出生率和死亡率以及遷入率和遷出率是決定種群大小和種群密度的直接因素。 年齡組成和性別比例不直接決定種群密度，但是能夠用來預測和影響種群密度的變化趨勢。 除圖中影響因素外，氣候、天敵、傳染病等都影響種群

8、密度的改變。,返回目錄,第31講種群的特征與種群的數量變化,提醒：城市人口的劇增遷入率遷出率造成的。中國人口的增長出生率死亡率造成的，不能單純說是出生率高造成的。計劃生育政策控制出生率，使增長率下降。利用性外激素誘捕雄蛾改變性別比例來降低出生率。將性外激素釋放到大田里，干擾雌雄蛾正常交尾降低出生率。性別比例中，雄多于雌的如螞蟻等；雌多于雄的如人工控制的種群牛、雞等。,返回目錄,第31講種群的特征與種群的數量變化,2種群的年齡組成,返回目錄,第31講種群的特征與種群的數量變化,圖10312,3. 種群密度調查,返回目錄,第31講種群的特征與種群的數量變化,返回目錄,第31講種群的特征與種群的數量

9、變化,提醒：采用樣方法調查種群密度時，計數原則：同種生物個體無論大小都要計數，若有正好長在邊界線上的，應遵循“計上不計下，計左不計右”的原則，如圖10313所示。 注：圖甲為方形樣方，圖乙為圓形樣方，實心圈表示統(tǒng)計或測量的個體，虛線表示圓形樣方的直徑。 對于有趨光性的昆蟲，還可以用黑光燈進行燈光誘捕的方法調查它們的種群密度。,返回目錄,第31講種群的特征與種群的數量變化,圖10313,例1下列關于人口數量的動態(tài)的描述中，錯誤的是() A決定人口數量變化的主要因素是出生率、死亡率和遷出率、遷入率 B年齡組成是預測未來人口動態(tài)的主要依據 C人口數量問題既有其自身的生理基礎，又有其社會制約因素 D產

10、生不同人口種群出生率的差異主要是由于生殖年齡和個體數,返回目錄,第31講種群的特征與種群的數量變化,答案D 解析 種群的數量變化、性別比例和年齡組成都能影響未來種群的密度，但是它們對種群密度的影響最終是通過影響出生率和死亡率來體現的。由于種種因素的干擾，預測的出生率和死亡率未必能實現，特別是人類自身的出生率，其大小并非僅由人類自身的生育能力所決定，還要看該國家或地區(qū)的人口政策和人們的生育觀念，同樣人的死亡率也并非僅由自然選擇所決定。而對于種群中個體的遷移率，則根本無法預測。因此，對種群數量的動態(tài)變化起決定性作用的因素是當時的出生率、死亡率和遷移率。,返回目錄,第31講種群的特征與種群的數量變化

11、,點評 解答此類題一定要理清種群特征與種群數量、種群密度的關系：出生率、死亡率、遷入率、遷出率可直接決定種群的大小和種群的密度。性別比例通過影響出生率、死亡率來影響種群的大小和種群的密度。年齡組成也是通過影響出生率、死亡率來“預測”種群將來的大小和密度的變化趨勢。,返回目錄,第31講種群的特征與種群的數量變化,變式題下列關于概念圖中序號所表達的含義，說法錯誤的是() A序號1代表種群密度 B遷入率由序號4或序號5代表 C序號2代表出生率或死亡率 D序號6、7依次代表年齡組 成、性別比例,返回目錄,第31講種群的特征與種群的數量變化,圖10314,答案C 解析 種群最基本的數量特征是種群密度，種

12、群密度直接受出生率、死亡率、遷入率和遷出率等的影響。另外，年齡組成也能通過影響出生率與死亡率來間接影響種群的數量，性別比例通過影響出生率來間接影響種群的數量。2代表出生率、3代表死亡率。,返回目錄,第31講種群的特征與種群的數量變化,考點二種群數量增長的“J”型與“S”型曲線模型比較 1兩種曲線模型比較,返回目錄,第31講種群的特征與種群的數量變化,返回目錄,第31講種群的特征與種群的數量變化,(1)若出現以下五種情況即可判斷為“J”型曲線 理想條件下；實驗室條件下；食物和空間條件充裕、氣候適宜和沒有敵害等幾個條件同時滿足；外來物種入侵早期階段；無環(huán)境阻力狀況。 (2)公式：NtN0t(N0為

13、該種群的起始數量，t為時間，表示該種群數量是一年前種群數量的倍數。若 1，種群密度增大，為增長型種群；若1，種群密度減小，為衰退型種群；若1，數量不變，為穩(wěn)定型種群)。,返回目錄,第31講種群的特征與種群的數量變化,(3)出生率和死亡率與“S”型曲線的關系 解讀：增長率出生率死亡率；在B點時差值最大，為K/2值；D點時為0，為K值。,返回目錄,第31講種群的特征與種群的數量變化,圖10315,2K值與K/2值在實踐中的應用 (1)同一種生物的K值不是固定不變的，會受到環(huán)境的影響，通過負反饋調節(jié)機制使種群密度回到一定范圍內。 (2)環(huán)境遭受破壞，K值會下降；當生物生存的環(huán)境改善時，K值會上升。,

14、返回目錄,第31講種群的特征與種群的數量變化,圖10316,(3)典型應用,返回目錄,第31講種群的特征與種群的數量變化,提醒：“S”型曲線辨析：,返回目錄,第31講種群的特征與種群的數量變化,圖10317,例2用牛奶瓶培養(yǎng)黑腹果蠅，觀察成蟲數量的變化，結果如下表： 根據表中數據分析，下列結果正確的是() A第1325天，成蟲數量增長快的主要原因是個體生長加快 B第1729天，成蟲增長率上升、死亡率下降 C第2137天，成蟲增長率的下降與種群密度的改變有關 D第137天，成蟲數量呈“J”型增長,返回目錄,第31講種群的特征與種群的數量變化,答案C 解析 第1325天，成蟲數量增長快的主要原因是

15、營養(yǎng)豐富、環(huán)境條件適宜；第1729天，成蟲增長率下降；第2137天，成蟲增長率的下降與種群密度的改變(第37天種群密度達到最大)有關；第137天，成蟲數量呈“S”型增長，所以C項正確。 點評 本題考查學生對數據的分析和處理能力，可從以下幾個方面入手：明確構建數學模型的方法。會分析數學模型代表種群數量變化的規(guī)律。分析出種群在不同時間段內增長率的變化。,返回目錄,第31講種群的特征與種群的數量變化,探究：D項，在37天左右時種群屬于哪種年齡組成？ 穩(wěn)定型。,返回目錄,第31講種群的特征與種群的數量變化,變式題2013蚌埠月考 圖10-31-8表示某種魚遷入一個生態(tài)系統(tǒng)后，種群數量增長速率隨時間變化

16、的曲線。下列敘述正確的是() A在t0t2時間內，種群數量呈“J”型增長 B若在t2時種群的數量為N，則在t1時種群的數量為N/2 C捕獲該魚的最佳時期為t2時 D在t1t2時，該魚的種群數量呈下降趨勢,返回目錄,第31講種群的特征與種群的數量變化,圖10318,答案B 解析 由圖可知，該種群的數量增長速率是不同的，在t0t2時間內，種群數量呈“S”型增長，A項錯誤；t2時種群的數量最大，種群的數量為K值，t1時種群數量增長速率最高，應為K/2，B項正確；在t1t2時，該魚的種群數量增長率大于零，種群數量一直增加，D項錯誤。,返回目錄,第31講種群的特征與種群的數量變化,實驗探究培養(yǎng)液中酵母菌

17、數量的動態(tài)變化 1實驗原理 (1)用液體培養(yǎng)基培養(yǎng)酵母菌，種群的增長受培養(yǎng)液的成分、空間、pH、溫度等因素的影響。 (2)在理想的環(huán)境中，酵母菌種群的增長呈“J”形曲線；在有限的環(huán)境下，酵母菌種群的增長呈“S”形曲線。 2實驗步驟 (1)將10 mL無菌馬鈴薯培養(yǎng)液或肉湯培養(yǎng)液加入試管中。 (2)將酵母菌接種到試管中的培養(yǎng)液中。 (3)將試管放在25 條件下培養(yǎng)。 (4)每天取樣計數酵母菌數量。 (5)分析數據，畫出曲線。,返回目錄,第31講種群的特征與種群的數量變化,注意：結果分析：根據實驗數據可得如圖10319所示曲線。增長曲線的總趨勢是先增加再降低。原因是在開始時培養(yǎng)液的營養(yǎng)充足、空間充

18、裕、條件適宜，因此酵母菌大量繁殖，種群數量劇增；隨著酵母菌數量的不斷增多，營養(yǎng)消耗，pH變化等，生存條件惡化，酵母菌死亡率高于出生率，種群數量下降。影響酵母菌種群數量的因素可能有：養(yǎng)分、溫度、pH及有害代謝廢物等。,返回目錄,第31講種群的特征與種群的數量變化,圖10319,例3某小組進行“探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數量的動態(tài)變化”實驗時，同樣實驗條件下分別在4個試管中進行培養(yǎng)(見下表)，均獲得了“S”型增長曲線。根據實驗結果判斷，下列說法錯誤的是() A4個試管內的種群初始階段都經歷了“J”型增長 B4個試管內的種群同時達到K值 C試管內的種群的K值與試管不同 D試管內的種群數量先于試管開始下降

19、,返回目錄,第31講種群的特征與種群的數量變化,答案B 解析A項中，4個試管中最初環(huán)境適宜，所以都經歷了“J”型增長；B項中，最初的條件不同，達到K值時間不同；C項中，試管和培養(yǎng)液體積不同，試管內種群的K值應大于試管；D項中，試管和中培養(yǎng)液相同，中起始酵母菌數大于，所以試管先于試管開始下降。 點評 解答本題需明確：微生物數量統(tǒng)計過程中數量的分析方法；“S”型增長曲線的特點。,返回目錄,第31講種群的特征與種群的數量變化,探究：酵母菌是探究細胞呼吸方式、種群數量變化的理想實驗材料。酵母菌與大腸桿菌相比，在結構上的主要區(qū)別是什么？酵母菌常被用來探究細胞呼吸的方式，原因是什么？ 酵母菌有以核膜為界限

20、的細胞核；在有氧和無氧條件下都能生存(屬于兼性厭氧菌)。,返回目錄,第31講種群的特征與種群的數量變化,酵母菌數量統(tǒng)計方法血細胞計數法 1血細胞計數板的使用原理 (1)原理：利用血細胞計數板，在顯微鏡下計算一定容積的樣品中微生物的數量。此法的優(yōu)點是能較準確統(tǒng)計微生物實際數目，但不能區(qū)分死菌與活菌數。 (2)血細胞計數板是專門用于計算較大單細胞微生物的一種儀器，由一塊比普通載玻片厚的特制玻片制成，玻片中有四條下凹的槽，構成三個平臺。中間的平臺較寬，其中間又被一短橫槽隔為兩半，每半邊上面刻有一個方格網。方格網上刻有9個大方格，其中只有中間的一個大方格為計數室。,返回目錄,第31講種群的特征與種群的

21、數量變化,計數室通常也有兩種規(guī)格：一種是1625型，即大方格內分為16中格，每一中格又分為25小格(見圖二、圖三)；另一種是2516型，即大方格內分為25中格，每一中格又分為16小格。但是不管計數室是哪一種構造，它們都有一個共同的特點，即每一大方格都是16252516400個小方格組成。 在血細胞計數板上，刻有一些符號和數字(見圖一)，其含義是：XBK25為計數板的型號和規(guī)格，表示此計數板分25個中格；0.1 mm為蓋上蓋玻片后計數室的高；1/400 mm2表示計數室面積是1 mm2，分400個小格，每小格面積是1/400 mm2。,返回目錄,第31講種群的特征與種群的數量變化,返回目錄,第3

22、1講種群的特征與種群的數量變化,返回目錄,第31講種群的特征與種群的數量變化,圖103110,2血細胞計數板的使用方法步驟 (1)鏡檢計數室。在加樣前，先對計數板的計數室進行鏡檢。若有污物，則需清洗，吹干后才能進行計數。 (2)加樣品。將清潔、干燥的血細胞計數板的計數室上加蓋專用的蓋玻片，用無菌的細口滴管吸取稀釋后的酵母菌懸液，滴于蓋玻片邊緣，讓培養(yǎng)液自行緩緩滲入，一次性充滿計數室，防止產生氣泡，充入細胞懸液的量以不超過計數室臺面與蓋玻片之間的矩形邊緣為宜。多余培養(yǎng)液可用濾紙吸去。 (3)計數。稍待片刻(約5 min)，待酵母菌細胞全部沉降到計數室底部后，將計數板放在載物臺的中央，先在低倍鏡下

23、找到計數室所在位置，再轉換高倍鏡觀察、計數并記錄。,返回目錄,第31講種群的特征與種群的數量變化,3注意事項 (1)在直接計數中也需選擇恰當的稀釋度，也要求計數盡量準確。接近真實值。其方法：一是計數45個中格中菌體數求平均值；二是計數每個中格內菌體數目時，遵循“計上不計下，計左不計右”的原則，防止邊界個體的重復計數。三是從試管中吸出培養(yǎng)液進行計數前，需將試管輕輕振蕩幾次，目的是使培養(yǎng)液中的酵母菌均勻分布，減小誤差。 (2)清洗血細胞計數板：使用完畢后，將血細胞計數板在水龍頭上用水柱沖洗，切勿用硬物洗刷，洗完后自行晾干或用吹風機吹干。,返回目錄,第31講種群的特征與種群的數量變化,例4依據探究“

24、培養(yǎng)液中酵母菌種群的數量變化”的實驗過程和要求，回答下列問題。 (1)某學生的部分實驗操作過程如下： 從靜置試管中吸取酵母菌培養(yǎng)液進行計數，記錄數據； 把酵母菌培養(yǎng)液放置在冰箱中培養(yǎng)； 第七天再取樣計數，記錄數據，統(tǒng)計分析繪成曲線。 請糾正該同學實驗操作中的錯誤。,返回目錄,第31講種群的特征與種群的數量變化,(2)利用計數板可在顯微鏡下對微生物細胞進行直接計數。計數板是一個特制的可在顯微鏡下觀察的玻片，樣品就滴在計數室內。計數室由2516400個小室組成，容納液體的總體積為0.1 mm3。現將1 mL酵母菌樣品加99 mL無菌水稀釋，用無菌吸管吸取少許滴在蓋玻片邊緣，使其自行滲入計數室，并用

25、濾紙吸去多余菌液。,返回目錄,第31講種群的特征與種群的數量變化,圖103111,現觀察到圖中所示a、b、c、d、e 5個中方格80個小室內共有酵母菌44個，則上述1 mL酵母菌樣品中約有菌體_個。為獲得較為準確的數值，減少誤差，你認為可采取的做法是_。,返回目錄,第31講種群的特征與種群的數量變化,答案(1)應將試管輕輕振蕩幾次再吸取酵母菌培養(yǎng)液進行計數；應將酵母菌培養(yǎng)液放置在適宜溫度下培養(yǎng)；應連續(xù)七天，每天觀察、取樣計數并記錄數據。 (2)2.2108多取樣、取平均值 解析 要理解實驗過程中各個步驟的要求及其原因，才能更好地理解實驗的原理。在實驗過程中，對酵母菌的總數進行計算是很難的，所以

26、要采用抽樣檢測法，每次從試管中吸出培養(yǎng)液時，都要進行振蕩，目的是讓酵母菌在培養(yǎng)液中分布均勻，減少計數的誤差；培養(yǎng)酵母菌時，要提供酵母菌生活的最適條件，包括溫度、無菌條件等，所以不應該放在冰箱里進行培養(yǎng)；7天中，酵母菌種群數量是,返回目錄,第31講種群的特征與種群的數量變化,不斷變化的，所以連續(xù)7天都要取樣、觀察、計數，而不是僅在第7天進行計數。在顯微鏡下觀察時，要注意多取樣，取平均值，盡量減少誤差，計算酵母菌總數時，要先計算出每個計數室中酵母菌的數量，然后乘以酵母菌總體積。所以上述1 mL酵母菌樣品中的總數為： 400 1001 0000.12.2108個。 點評 解答本題需明確：實驗的操作步

27、驟；1毫升培養(yǎng)液中酵母菌細胞的計算公式。,返回目錄,第31講種群的特征與種群的數量變化,變式題2013吉林模擬 某小組進行“探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數量的動態(tài)變化”實驗時，同樣實驗條件下分別在4個試管中進行培養(yǎng)(如下圖)，均獲得了“S”型增長曲線。下列有關該實驗的說法錯誤的是(),返回目錄,第31講種群的特征與種群的數量變化,圖103112,A4個試管內的種群同時達到K值 B4個試管內種群的增長速率都是先增大后減小到零 C試管內種群的K值與試管不同 D試管內的種群數量先于試管內的開始下降,返回目錄,第31講種群的特征與種群的數量變化,答案A 解析 4支試管中若培養(yǎng)液的體積不同，環(huán)境容納量也會不同，起始酵母菌數不同，達到K值的時間也不相同，A項說法錯誤、C項說法正確；由題意可知，4支試管都是“S”型增長曲線，說明其種群的增長速率都是先增大后減小到零，B項說法正確；試管內起始酵母菌數