高三生物第一輪復習 第4章 第1、2節(jié) 種群的特征 種群數(shù)量的變化課件 新人教版必修3.ppt

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第4章 種群和群落 第1節(jié) 種群的特征 第2節(jié) 種群數(shù)量的變化,【知識梳理】 一、種群的特征 1.調查種群密度的方法： (1)樣方法。 ①適用范圍：植物、___________的動物。 ②取樣關鍵：_________。 ③常用取樣法：五點取樣法、___________。,活動范圍小,隨機取樣,等距取樣法,(2)標志重捕法。 ①適用范圍：___________、活動范圍大的動物。 ②計算公式：_________(N為種群數(shù)量，M為標記個體數(shù)，n為第一 次捕捉并標記數(shù)量，m為重捕個體中被標記個體數(shù))。,活動能力強,N=Mn/m,2.出生率和死亡率、遷入率和遷出率： (1)出生率和死亡率：單位時間內_____________的個體數(shù)目占該種 群個體總數(shù)的比率。 (2)遷入率和遷出率：單位時間內___________的個體數(shù)目占該種群 個體總數(shù)的比率。,新產(chǎn)生或死亡,遷入或遷出,3.年齡組成和性別比例： (1)寫出上圖中各年齡組成的類型。 ①_______，②_______，③_______。,增長型,穩(wěn)定型,衰退型,(2)各年齡組成類型的特點及種群密度的變化趨勢： (3)性別比例：種群中_________數(shù)目的比例。,幼年個體多，老年個體少,基本不變,幼年個體少，老年個體多,雌雄個體,4.種群的空間特征： (1)概念：組成種群的個體，在其生活空間中的_______________。 (2)類型：均勻分布、隨機分布、集群分布。,位置狀態(tài)或布局,二、種群數(shù)量的變化 1.研究方法：_____________。 觀察研究對象，提出問題→提出合理的_____→根據(jù)實驗數(shù)據(jù)， 用適當?shù)腳________對事物的性質進行表達→檢驗或修正。,構建數(shù)學模型,假設,數(shù)學形式,2.種群數(shù)量增長的兩種類型：,(1)A圖為________曲線。 ①產(chǎn)生原因：___________條件充裕、氣候適宜、沒有敵害等。 ②曲線特點：種群數(shù)量每年以一定的_____增長。 ③數(shù)學模型：________(N0為該種群的起始數(shù)量，t為時間，Nt為t年 后該種群的數(shù)量，λ表示該種群數(shù)量是一年前種群數(shù)量的倍數(shù))。,“J”型,食物和空間,倍數(shù),Nt=N0λt,(2)B圖為________曲線。 ①產(chǎn)生原因：受環(huán)境條件，如_________________等的制約。 ②曲線特點：種群數(shù)量達到___________(即K值)后，將停止增長。 ③決定因素：_______________________________。 ④影響因素,自然因素：氣候、食物、_____、_______等 人為因素：_________,,天敵,傳染病,人類活動,“S”型,空間、食物、天敵,環(huán)境容納量,出生率和死亡率、遷出率和遷入率,【小題快練】 1.考題診斷： (1)(2014江蘇高考T5A)一片草地上的所有灰喜鵲是一個灰喜鵲種 群。 ( ) 【分析】在一定的自然區(qū)域內，同種生物的全部個體形成種群。 (2)(2014江蘇高考T5B)可以用標志重捕法調查老房屋中壁虎的種 群密度。 ( ) 【分析】標志重捕法適用于活動能力強、活動范圍較大的動物，調 查壁虎的種群密度，可用標志重捕法。,√,√,√,2.易錯診斷： (1)種群數(shù)量的變化也就是指種群數(shù)量的增長和波動。 ( ) 【分析】種群數(shù)量的變化除了增長和波動外，也會下降，甚至消亡。 (2)對于“S”型曲線，同一種群的K值是固定不變的，與環(huán)境因素無 關。 ( ) 【分析】種群的K值即環(huán)境容納量，是某一特定環(huán)境下的種群最大數(shù) 量，環(huán)境改變，環(huán)境容納量即隨之改變。,,,(3)研究種群數(shù)量的變化有利于對有害動物進行防治以及對野生生物 資源加以保護和利用。 ( ) 【分析】研究種群數(shù)量變化在野生生物資源的合理利用和保護、害 蟲的防治等方面有重要意義。 (4)在K/2時控制有害動物最有效。 ( ) 【分析】在K/2時，種群的增長速率最大，有害動物的防治難度大， 在種群數(shù)量較少時控制最有效。,√,,3.教材研習： (必修3 P63圖4-3改編)種群的年齡組成大致可分為圖示a、b、c三種類型，據(jù)圖分析，下列表述不正確的是( ),A.在我國近年的人口調查中，獲知人口出生率每年在下降，說明我國人口年齡組成一定為c圖所示類型 B.在漁業(yè)生產(chǎn)中，要嚴格控制漁網(wǎng)孔眼大小以保護幼魚，捕撈后，該水域魚種群的年齡組成可能為a圖所示類型 C.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上應用性引誘劑來干擾害蟲交尾的措施，有可能使該種害蟲的年齡組成為c圖所示類型 D.在某一處于穩(wěn)定狀態(tài)的生態(tài)系統(tǒng)中，各種生物種群的年齡組成可能為圖b所示類型,【解析】選A。種群數(shù)量的增長取決于出生率和死亡率，從我國人口現(xiàn)狀看，雖然出生率下降，但其值依然大于死亡率，人口數(shù)量仍在上升，應為圖a(增長型)所示類型。嚴格控制漁網(wǎng)孔眼大小保護幼魚，使幼年個體數(shù)量遠大于成、老年個體數(shù)量，該魚種群的年齡組成為圖a所示的增長型。用性引誘劑干擾害蟲正常交尾，使幼蟲數(shù)量銳減，害蟲的年齡組成將為圖c所示的衰退型。穩(wěn)定狀態(tài)的生態(tài)系統(tǒng)中，各種生物種群個體數(shù)量保持相對穩(wěn)定，其年齡組成為圖b所示的穩(wěn)定型。,4.一年蓬是一種常見的草本植物。在一塊棄耕的正方形荒地上調查 該種群的密度時，通常需要選擇多個大小相等的樣方，然后再對該 植物進行計數(shù)，即可獲得該種群密度的估算值。選擇樣方的正確方 法是( ) A.在正方形荒地的對角線上等距離選擇樣方 B.在該植物集中分布的地方選擇樣方 C.在該植物稀疏分布的地方選擇樣方 D.分別在該植物集中和均勻的地方選擇樣方,【解析】選A。正方形地塊上比較適合用五點取樣法，即在對角線上等距離選擇樣方；長方形的地塊上比較適合用等距取樣法。樣方法是在被調查種群的生存環(huán)境內，隨機選取若干個樣方。,5.種群數(shù)量呈指數(shù)式增長的條件是( ) A.只有食物受到限制時 B.在物種適宜的環(huán)境中食物開始出現(xiàn)不足，但還不至于影響到該物種在這里的生存 C.只有沒有被捕食時 D.在人工控制的實驗室理想條件下,【解析】選D。種群數(shù)量呈指數(shù)式增長，必須在食物和空間條件充裕、氣候適宜、資源充足、沒有敵害等理想條件下才會出現(xiàn)。這種條件在自然界中是不存在的，只有在人工控制的實驗室條件下才會出現(xiàn)。,6.下列有關種群特征的敘述，錯誤的是( ) A.不同物種的種群密度往往差異很大 B.年齡組成是指種群中各年齡期的個體數(shù)目 C.同一物種的種群密度不會發(fā)生變化 D.出生率和死亡率是指種群在單位時間內新產(chǎn)生和死亡的個體數(shù)目 【解析】選C。種群具有種群密度、年齡組成、性別比例、出生率和死亡率等特征。種群密度會因種群的不同而有較大差異。同一物種在不同的環(huán)境條件下的種群密度也有差異，如一片農(nóng)田中的東亞飛蝗，夏天時種群密度較高，在秋末天氣較冷時種群密度相對較低。,7.為研究酵母菌種群密度的動態(tài)變化，某同學用1 000 mL的錐形瓶作為培養(yǎng)容器，棉塞封口，裝入200 mL培養(yǎng)液，接種酵母菌后在適宜條件下培養(yǎng)，培養(yǎng)過程中( ) A.用血細胞計數(shù)板計數(shù)，不同時間取樣后顯微鏡視野中酵母菌細胞數(shù)量不斷增加 B.一段時間內酵母菌以“J”型方式增長 C.酵母菌只能進行有氧呼吸 D.可直接從靜置的培養(yǎng)瓶中取出培養(yǎng)原液稀釋后進行計數(shù),【解析】選B。酵母菌是兼性厭氧微生物，既能進行有氧呼吸又能進行無氧呼吸。一段時間內酵母菌以“J”型方式增長。用血細胞計數(shù)板計數(shù)，相同時間取樣才能說明問題。應該振蕩混合均勻取出培養(yǎng)原液稀釋后進行計數(shù)，而不是直接從靜置的培養(yǎng)瓶中取樣。,【速記卡片】 1.種群的5個特征：種群密度，出生率和死亡率，年齡組成，性別比例，遷入率和遷出率。 2.年齡組成的3種類型： (1)增長型：幼年個體數(shù)目最多，老年個體數(shù)目最少。 (2)穩(wěn)定型：各年齡組成數(shù)目比例適中。 (3)衰退型：老年個體數(shù)目偏多，幼年個體數(shù)目偏少。,3.種群密度的2種調查方法： (1)標志重捕法。 ①適用范圍：活動能力強的動物。 ②計算：假設在對某種群密度的調查中，第一次捕獲并標記m只個 體，第二次捕獲N只個體，其中標記個體n只，設該種群數(shù)量為M， 則M∶m=N∶n，M= (只) (2)樣方法。 ①適用范圍：一般為植物或活動能力弱的動物。 ②取樣關鍵：隨機取樣。,4.種群數(shù)量增長的2種類型： (1)“J”型增長曲線。 ①產(chǎn)生原因：食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒有敵害等。 ②曲線特點：種群數(shù)量以一定的倍數(shù)連續(xù)增長。 (2)“S”型增長曲線。 ①產(chǎn)生原因：受環(huán)境條件，如空間、食物、天敵等的制約。 ②曲線特點：種群數(shù)量達到環(huán)境容納量(即K值)后，將停止增長，達到K/2時，增長速率最大。,考點一 種群特征及種群密度的調查方法 1.種群數(shù)量特征的分析：,(1)種群密度是種群最基本的數(shù)量特征。 (2)出生率和死亡率、遷入率和遷出率是決定種群密度變化的直接因素。 (3)年齡組成和性別比例不直接決定種群密度，但在一定程度上能預測種群數(shù)量的變化趨勢。,增長型：出生率＞死亡率→增長 穩(wěn)定型：出生率≈死亡率→基本不變 衰退型：出生率死亡率→減小,種群密度,,,(4)有關種群特征的實際應用歸納。 ①城市人口的劇增——遷入率遷出率造成的。 ②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。 ③計劃生育政策——控制出生率，使增長率下降。 ④利用性外激素誘捕雄蛾——通過改變性別比例來降低出生率。 ⑤將性外激素釋放到大田里通過，干擾雌雄蛾正常交尾——降低出生率。,2.種群密度的調查方法： (1)樣方法。 ①適用范圍：不僅適用于植物，還適用于活動能力弱、活動范圍小的動物(如蚯蚓、跳蝻)或某種昆蟲卵。,②方法步驟： 準備：觀察地形，注意安全 ↓ 確定調查對象：如一塊農(nóng)田中的薺菜或蒲公英等 ↓ 確定樣方 ↓,樣方數(shù)量：調查雙子葉草本植物時，樣方數(shù)目 一般為10個 樣方大?。赫{查雙子葉草本植物時，樣方大小 一般為1 m2的正方形 取樣方法：隨機取樣，常用的有五點取樣法和 等距取樣法,,計數(shù)：計數(shù)每個樣方內所調查植物的數(shù)量，做好記錄 ↓ 計算種群密度：某植物種群密度=,③計數(shù)原則：同種生物個體無論大小都要計數(shù)，若有正好在邊界線上的，應遵循“計上不計下，計左不計右，四角只計左上角”的原則，如圖： (注：實心圈表示要統(tǒng)計或測量的個體),④注意事項： a.調查對象一般不選叢生或蔓生的單子葉草本植物，而選擇雙子葉 草本植物，容易辨別個體數(shù)目。 b.選取樣方時，要隨機取樣，且選取平坦、開闊、被調查種群分布 比較均勻的地段。 c.選取樣方的個數(shù)要依總面積的大小而定，總面積大的選取樣方要 多些。 d.植物的大小不同，樣方面積也應不同。如喬木的樣方面積為 100 m2，灌木為16 m2。,(2)標志重捕法。 ①適用范圍：活動能力強、活動范圍大的動物。 ②計算公式： 種群數(shù)量(M)=,③公式成立條件：標記個體與未標記個體在重捕時被捕的概率相等，在調查期內沒有新的出生和死亡，沒有遷入和遷出。 ④標記的要求。 a.標記不能過分醒目。 b.標記物和標記方法必須對動物的身體、壽命和行為不會產(chǎn)生傷害。 c.標記符號必須能夠維持一定的時間，在調查研究期間不能消失。,【高考警示】與種群特征有關的兩點提醒 (1)年齡組成并不決定種群密度的變化：年齡組成只是預測種群密度的變化趨勢，但該趨勢不一定能夠實現(xiàn)，還要看影響種群密度變化的其他因素，如氣候、食物、天敵、傳染病等。 (2)種群數(shù)量不等于種群密度：種群密度是種群在單位面積或單位體積中的個體數(shù)，強調“單位面積或單位體積”，即種群數(shù)量增加，種群密度不一定增加。,【考題回訪】 1.(2013浙江高考)下列關于出生率的敘述，正確的是( ) A.若某一種群年初時的個體數(shù)為100，年末時為110，其中新生個體數(shù)為20，死亡個體數(shù)為10，則該種群的年出生率為10% B.若某動物的婚配制為一雌一雄，生殖期個體的雌雄比越接近1∶1，則出生率越高 C.若通過調控環(huán)境條件，使某動物的性成熟推遲，則出生率會更高 D.若比較三種年齡結構類型的種群，則穩(wěn)定型的出生率最高,【解題指南】解答本題需注意以下幾點： (1)影響出生率的因素：出生率、死亡率、遷入率、遷出率都可以影響種群密度，而其中出生率和死亡率是主要決定因素。性別比例通過影響出生率來間接影響種群密度。年齡結構可以預測種群變化趨勢。 (2)年齡結構類型：增長型、穩(wěn)定型和衰退型。 增長型的出生率大于死亡率，穩(wěn)定型的出生率基本等于死亡率，衰退型的出生率小于死亡率。,【解析】選B。本題考查出生率計算以及性別比例、性成熟時間、年齡結構等對出生率的影響等相關內容。A項中，種群年初個體數(shù)為100，一年新生個體數(shù)為20，出生率為20%，死亡個體數(shù)為10，死亡率為10%，種群年增長率為10%，故錯誤；B項中，婚配制為一雌一雄的動物，當雌雄比為1∶1時，每個個體都能產(chǎn)生后代，此時的出生率最高，越接近該比例，出生率越高，故正確；C項中，調控環(huán)境條件，使動物性成熟推遲，動物的繁殖時期推遲，會導致年平均出生率更低，故錯誤；D項中，三種年齡結構類型的種群，增長型的出生率最高，故錯誤。,2.(2015合肥模擬)在某池塘中，第一次捕獲鯽魚106條，做上標記后放回，第二次捕獲鯽魚91條，其中有標記的25條。由此可以估算出該池塘中鯽魚的密度。后來發(fā)現(xiàn)這次估算的結果與實際誤差較大，分析其原因不正確的是( ) A.捕魚用的漁網(wǎng)網(wǎng)眼太大 B.被標記的魚放回后有一小部分死亡 C.兩次捕獲的鯽魚數(shù)量較小 D.重捕方法不當使捕獲的魚部分死亡,【解析】選D。A項捕魚用的漁網(wǎng)網(wǎng)眼大小與捕撈的魚的大小有關，網(wǎng)眼太大導致只能捕捉大魚，種群數(shù)量估算的也只是大魚的數(shù)量。B項，如果被標記的魚死亡，第二次捕獲的被標記的魚數(shù)量將減少，則對結果造成較大的影響。C項，兩次捕獲的數(shù)量較小，會帶有較大的偶然性，也會造成估算結果較大的誤差。D項，重捕方法不當使捕獲的魚部分死亡，會影響到標記和未標記魚的數(shù)量，故兩次估算結果與實際誤差不會太大。,【延伸探究】 (1)上題所涉及的調查種群密度的前提條件是什么？ 提示：標記個體與未標記個體在重捕時被捕的概率相等，在調查期 內沒有出生和死亡，沒有遷入和遷出。 (2)從題設的捕獲結果推算出該池塘中鯽魚的種群數(shù)量(N)是多少。 提示： ，N≈386(條)。,3.(2015寧波模擬)下列調查活動或實驗中，實驗所得到數(shù)值與實際數(shù)值相比偏小的是( ) A.標志重捕法調查池塘中鯉魚的種群密度時，部分鯉魚身上的標記物脫落 B.探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量時，從試管中吸取培養(yǎng)液計數(shù)前未振蕩試管 C.用樣方法調查草地上的蒲公英時，不統(tǒng)計正好在樣方線上的個體 D.調查某遺傳病的發(fā)病率時以患者家系為調查對象,【解析】選C。標記物脫落可能導致重捕數(shù)統(tǒng)計量的減少，與實際比較應偏大；探究酵母菌種群數(shù)量時，計數(shù)前未振蕩試管，酵母菌分布不均勻，可能吸取的酵母菌數(shù)量過多或過少，導致得到的數(shù)值偏大或偏小；用樣方法調查草地上的蒲公英，需要將樣方內和兩條樣方線上的個體進行統(tǒng)計，只統(tǒng)計樣方內的個體會導致計數(shù)偏小，得到的數(shù)值偏??；只以患者家系為調查對象調查遺傳病時，發(fā)病率比實際值大。,【加固訓練】 1.甲、乙、丙是同一物種的三個種群，其年齡組成見表。三個種群年齡組成的類型為( ),A.甲是增長型，乙是穩(wěn)定型，丙是衰退型 B.甲是穩(wěn)定型，乙是增長型，丙是衰退型 C.甲是增長型，乙是增長型，丙是衰退型 D.甲、乙、丙三個種群都是穩(wěn)定型 【解析】選A。甲種群幼年個體多于老年個體，故種群年齡組成為增長型；乙種群各年齡段個體比例適中，故種群年齡組成為穩(wěn)定型；丙種群老年個體比幼年個體多，故丙的年齡組成為衰退型。,2.下列有關調查動物種群密度方法的敘述，正確的是( ) A.草地中跳蝻的種群密度一般不采用樣方法進行調查 B.對于活動能力強、活動范圍大的動物最好采用樣方法調查種群密度 C.運用標志重捕法調查時，個體被捕捉的概率應相等，而與標記狀況、年齡和性別無關 D.對農(nóng)作物上的蚜蟲、植物葉片上的昆蟲卵常采用標志重捕法調查種群密度,【解析】選C。跳蝻活動范圍很小，一般用樣方法進行調查。對于活動能力強、活動范圍大的動物最好采用標志重捕法調查種群密度。運用標志重捕法調查時，個體被捕捉的概率應相等，而與標記狀況、年齡和性別無關。對農(nóng)作物上的蚜蟲、植物葉片上的昆蟲卵常采用樣方法調查種群密度。,考點二 種群數(shù)量的變化 1.“J”型曲線和“S”型曲線： (1)區(qū)別：,(2)聯(lián)系： 兩種增長曲線的差異主要是由于環(huán)境阻力的有無造成的 “J”型曲線 “S”型曲線,2.K值與K/2值在實踐中的應用： (1)K值含義：即環(huán)境容納量，是指在環(huán)境條件不受破壞的情況下，一定空間中所能維持的種群最大數(shù)量。種群數(shù)量達到最大值(K值)以后保持相對穩(wěn)定。,(2)應用。 ①K值： a.對野生生物資源的保護措施：如對于大熊貓，要保護其生活環(huán)境，應盡量減少環(huán)境阻力，增大K值。 b.對有害生物的防治措施：如對于家鼠，要封存糧食、清理垃圾等，增大環(huán)境阻力，降低K值。,②K/2值： a.對資源開發(fā)與利用的措施：如捕魚后保留在K/2值處，種群增長速率最大，可實現(xiàn)“既有較大收獲量又可保持種群高速增長”，符合可持續(xù)發(fā)展的原則。 b.對有害生物防治的措施：如滅鼠時及時控制種群數(shù)量，嚴防達到K/2值，若達到該值，會導致該有害生物成災。,3.K值變動的示意圖：,(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。 ①在環(huán)境不遭受破壞的情況下，K值會在平均值附近上下波動。 ②當種群偏離平均值的時候，會通過負反饋調節(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，K值會上升。,4.影響種群數(shù)量變化的因素： 種群的數(shù)量變化包括增長、波動、穩(wěn)定、下降等。其影響因素主要有： (1)內因。 ①起始種群個體數(shù)量。 ②導致種群數(shù)量增加的因素：出生率和遷入率。 ③導致種群數(shù)量減少的因素：死亡率和遷出率。,(2)外因。 ①自然因素：氣候、食物、天敵、傳染病等。 ②人為因素：種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展，砍伐森林，獵捕動物，環(huán)境污染等。,【提分技法】用曲線圖表示K值的方法 圖中A、B、C、D時間所對應的種群數(shù)量為K值，A′、C′、D′時間所對應的種群數(shù)量為K/2值。,【考題回訪】 1.(2014浙江高考改編)下列關于環(huán)境容納量的敘述，正確的是 ( ) A.環(huán)境容納量是指種群的最大數(shù)量 B.人為因素會改變環(huán)境容納量的大小 C.在理想條件下，影響種群數(shù)量增長的因素主要是環(huán)境容納量 D.植食動物在自然環(huán)境條件下，一年四季的環(huán)境容納量以冬季最大,【解題指南】(1)題干關鍵詞：“環(huán)境容納量”。 (2)關鍵知識：環(huán)境容納量是指環(huán)境所能容納的種群最大數(shù)量，并不是指種群數(shù)量的最高值，在某些時候種群數(shù)量可能高于環(huán)境容納量。,【解析】選B。本題主要考查影響環(huán)境容納量的因素，影響環(huán)境容納量的因素主要是資源和空間。環(huán)境容納量是指環(huán)境所能容納的種群最大數(shù)量，并不是指種群數(shù)量的最高值，故A項錯誤。人為因素能改變環(huán)境等，因而會直接影響環(huán)境容納量，故B項正確。在理想條件下，種群呈“J”型增長，無環(huán)境容納量，故C項錯誤。由于夏季是植物生長的季節(jié)，為植食動物提供豐富的食物資源，環(huán)境容納量應為夏季最大，故D項錯誤。,2.(2015濟南模擬)資源的合理使用既可實現(xiàn)產(chǎn)量的最大化，又不影響資源的可持續(xù)利用。自然種群增長曲線呈“S”型。假設種群的K值為200，N表示種群數(shù)量，據(jù)表分析正確的是( ),A.環(huán)境阻力對種群增長的影響出現(xiàn)在S4點之后 B.防治蝗蟲應在蝗蟲數(shù)量達到S3點時進行 C.漁業(yè)捕撈后需控制剩余量在S3點 D.(K-N)/K值為0.25時，種群增長速率最大 【解析】選C。種群存在之初就有環(huán)境阻力，就會對種群的增長產(chǎn)生影響；防治蝗蟲應在蝗蟲數(shù)量最少即S1點時進行；漁業(yè)捕撈后需控制剩余量在S3點即K/2；種群增長速率最大為K/2即S3點，(K-N)/K值為0.50時。,3.(2014福建高考)研究人員用樣方法調查了某地北點地梅(一年生草本植物)的種群數(shù)量變化，結果如圖所示。下列敘述正確的是( ),A.1972年北點地梅個體間生存斗爭程度較1975年低 B.1971年種子萌發(fā)至幼苗階段的死亡率高于幼苗至成熟植株階段 C.統(tǒng)計種群密度時，應去掉采集數(shù)據(jù)中最大、最小值后取平均值 D.由于環(huán)境條件的限制，5年間該種群數(shù)量呈“S”型增長 【解題指南】(1)關鍵知識：明確計算種群密度的方法和種群數(shù)量增長的特點。 (2)圖示信息：通過種群數(shù)量的多少判斷個體間生存斗爭程度的高低，通過曲線的下降幅度判斷死亡率的高低。,【解析】選B。本題主要考查種群密度的調查方法和種群數(shù)量的變化曲線。分析圖示曲線可知，1972年北點地梅種群密度比1975年的大，個體間生存斗爭程度也高，A項錯誤；縱坐標可表示種群密度，橫坐標為時間，而死亡率是在單位時間內死亡的個體數(shù)占該種群個體總數(shù)的比率，從圖中數(shù)據(jù)可知，1971年種子萌發(fā)至幼苗階段的死亡率高于幼苗至成熟植株階段，B項正確；統(tǒng)計種群密度時，不應舍棄所得數(shù)據(jù)，C項錯誤；從5年間的統(tǒng)計數(shù)據(jù)可看到，種群密度每年都在下降，D項錯誤。,【加固訓練】 1.(2015濟南模擬)在調查某林場松鼠的種群數(shù)量時，計算當年種群數(shù)量與一年前種群數(shù)量的比值(λ)，并得到如圖所示的曲線。據(jù)此圖分析得到的下列結論中錯誤的是( ),A.前4年該種群數(shù)量基本不變，第5年調查的年齡組成可能為衰退型 B.第4到第8年間種群數(shù)量在下降，原因可能是食物的短缺和天敵增多 C.第8年時種群數(shù)量最少，第8到第16年間種群數(shù)量增加，且呈“S”型曲線增長 D.如果持續(xù)第16到第20年間趨勢，后期種群數(shù)量將呈“J”型曲線增長,【解析】選C。前4年，λ值為定值，λ-1=0，說明種群增長率為0，種群數(shù)量保持不變，第5年λ-10，說明種群增長率為負值，種群數(shù)量下降，年齡組成為衰退型；影響種群數(shù)量的因素有氣候、食物、天敵、傳染病等；第8到16年間λ-1不是一個定值，說明種群呈“S”型曲線增長，第10年的種群數(shù)量最少；由圖示曲線圖趨勢知如果持續(xù)第16到第20年間趨勢，后期種群數(shù)量將呈“J”型曲線增長。,2.(2015淮南四校聯(lián)考)下圖為種群增長的“J”型和“S”型曲線數(shù)學模型，結合所學的有關知識分析下列敘述，正確的一項是( ),A.只要環(huán)境中的食物和空間條件充足，種群就按“J”型曲線增長 B.從模型建構來看，可以將“S”型曲線的開始階段視為“J”型增長 C.“J”型曲線增長的種群隨密度增大種內斗爭增強 D.種群的“S”型曲線增長受種群自身密度的影響 【解題指南】解答本題的關鍵： (1)明確“J”型曲線是在理想的條件下，食物、空間條件充裕、氣候適宜、沒有敵害和疾病，也沒有種內斗爭。 (2)知道“S”型曲線增長受自身密度等多種因素的影響。,【解析】選D。本題考查種群數(shù)量變動的兩種模型。A錯誤，“J”型增長的理想條件不但包括食物和空間，還有其他條件。B錯誤，“J”型增長沒有環(huán)境阻力；從模型來看，“J”型曲線反映的是種群在沒有環(huán)境阻力時的數(shù)量增長曲線，而“S”型曲線反映的是種群在存在環(huán)境阻力時的數(shù)量增長曲線，雖然“S”型曲線的開始部分受到的環(huán)境阻力較小，但是仍然不能等同于沒有受環(huán)境阻力的“J”型曲線。C錯誤，“J”型增長的理想條件下沒有種內斗爭。D正確，種群密度會影響種群的增長，故“S”型增長受自身密度的制約。,【延伸探究】 (1)“S”型曲線種群隨密度增大種內斗爭如何變化？ 提示：隨密度增大種內斗爭增強。 (2)“S”型曲線增長除受種群自身密度的影響外，還受哪些因素的影響？ 提示：影響因素包括內因(種內關系和種間關系)和外因(水分、溫度、食物、人類活動等)。,考點三 探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化實驗 1.原理： (1)用液體培養(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)在理想的無限環(huán)境中，酵母菌種群呈“J”型增長；自然界中資源和空間總是有限的，酵母菌種群呈“S”型增長。 (3)計算酵母菌數(shù)量可用抽樣檢測的方法——顯微計數(shù)法。,2.步驟：,3.計數(shù)方法： 血細胞計數(shù)板有兩種方格網(wǎng)，對于1625的方格網(wǎng)而言，計四角的4個中方格共計100個小方格中的個體數(shù)量；而對于2516的方格網(wǎng)而言，計四角和正中間的(共5個)中方格共計80個小方格中的個體數(shù)量，如圖所示。,計算方法：大方格長、寬均為1 mm，高度為0.1 mm(即規(guī)格為1 mm 1 mm0.1 mm)，則每個大方格的體積為0.1 mm3(10-4mL)，故1 mL 培養(yǎng)液中細胞個數(shù)=( )400104稀釋倍數(shù)。,【高考警示】該探究實驗的5個易失分點 (1)顯微鏡計數(shù)時，對于壓在小方格界線上的酵母菌，應遵循“計相應兩邊及其夾角”的原則計數(shù)。 (2)從試管中吸出培養(yǎng)液進行計數(shù)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。,(3)結果記錄最好用記錄表，如下表所示： (4)每天計數(shù)酵母菌數(shù)量的時間要固定。 (5)培養(yǎng)和記錄過程要尊重事實，不能主觀臆造。,【考題回訪】 1.(2015徐州模擬)某小組進行探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化實驗時，同樣實驗條件下分別在4支試管中進行培養(yǎng)(如表)，均獲得了“S”型增長曲線。根據(jù)預測的實驗結果從理論上分析，下列說法錯誤的是( ),A.4支試管內的種群在K/2時增長最快 B.4支試管內的種群達到K值的時間Ⅳ=ⅠⅡ=Ⅲ C.試管Ⅲ內種群的K值與試管Ⅱ不同 D.試管Ⅳ內的種群數(shù)量先于試管Ⅱ開始下降 【解題指南】解答本題要注意兩點： (1)K值是指環(huán)境容納量，環(huán)境條件越優(yōu)越，K值就越大，達到K值的時間就越長。 (2)K/2時種群增長速率最快。,【解析】選B。當種群遷入一個新環(huán)境時，若環(huán)境適宜生存，由于起初種群數(shù)量不多，環(huán)境條件(食物、空間)優(yōu)越，天敵少，環(huán)境阻力小，種群表現(xiàn)出種群增長速率加快。一段時間后，種群數(shù)量增多，環(huán)境阻力使種群增長速率減緩，種群表現(xiàn)為“S”型增長，在K/2時4支試管內的種群數(shù)量增長最快。K值指的是環(huán)境容納量，到達K值的時間與環(huán)境阻力的大小呈負相關，因此4支試管內的種群達到K值的時間不同，Ⅳ號試管內的環(huán)境阻力最大，因此最先達到K值并積累有毒物質，導致種群數(shù)量最先開始下降，所以4支試管內的種群達到K值所用的時間ⅢⅠ=ⅡⅣ。,【延伸探究】 (1)上述實驗條件設計表示限制種群數(shù)量增長的主要因素是什么？為 什么？ 提示：生存空間。4支試管中酵母菌的起始密度分別為 =103個/mL、 =103個/mL、 =0.5103個/mL、 =2103個/mL，即生存空間ⅢⅠ=ⅡⅣ。,(2)隨著培養(yǎng)時間的延長，試管Ⅰ中酵母菌種群數(shù)量的變化曲線是怎樣的？ 提示：,2.(2015泰安模擬)將10 mL酵母菌培養(yǎng)液放在適宜的溫度下培養(yǎng)，并于不同時間內等量均勻取樣4次，分別測定樣品中酵母菌的數(shù)量和pH，結果如下表所示。據(jù)表分析不正確的是( ),A.培養(yǎng)過程中酵母菌始終出生率死亡率 B.樣品的取樣先后次序為2、4、1、3 C.對酵母菌而言，10 mL該培養(yǎng)液的環(huán)境負荷量可能為1.21107個 D.若進行第5次均勻取樣，10 mL樣品中的酵母菌數(shù)量有可能低于1.21107個,【解析】選A。將10 mL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pH的變化來確定取樣順序，因為酵母菌的代謝活動消耗營養(yǎng)物質，不斷產(chǎn)生CO2等代謝產(chǎn)物使培養(yǎng)液pH不斷下降，因此正確的取樣順序為2、4、1、3。從表中數(shù)據(jù)分析可見，達到穩(wěn)定時期時，酵母菌數(shù)量達到最大值，說明10 mL該培養(yǎng)液的環(huán)境負荷量為1.21107個。繼續(xù)培養(yǎng)，隨著環(huán)境條件的極度惡化，種群生長進入衰退期，出生率會小于死亡率，種群數(shù)量將不斷下降，所以繼續(xù)取樣，酵母菌的種群數(shù)量有可能低于1.21107個。,【加固訓練】 1.為探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動態(tài)變化，某研究性學習小組完成了A、B、C三組實驗。定期對不同培養(yǎng)液中的酵母菌進行計數(shù)，繪制出酵母菌細胞數(shù)目變化曲線依次為a、b、c，見下圖。關于此圖的分析，不正確的是( ),A.三組的環(huán)境容納量可能不同，B組的環(huán)境容納量最大 B.探究的課題可能是影響種群數(shù)量動態(tài)變化的外界因素 C.三組的培養(yǎng)溫度可能不同，A組的培養(yǎng)溫度最適宜 D.三組的營養(yǎng)初始供給可能不同，C組營養(yǎng)初始供給最少,【解析】選C。本題考查酵母菌種群數(shù)量的動態(tài)變化曲線分析及影響因素。解答問題的關鍵是讀懂坐標圖的曲線所代表的含義，其次要用種群數(shù)量變化理論進行解釋。三組的培養(yǎng)溫度可能不同，因B組的發(fā)酵進行得最快，所以B組的溫度最適宜。由三組酵母菌的種群數(shù)量變化曲線可知：該實驗可能是探究影響種群數(shù)量動態(tài)變化的外界因素。因三個組別的微生物最大數(shù)量不同，所以環(huán)境的容納量不同，B組的環(huán)境容納量最大。因能量影響微生物的繁殖，三個組別的微生物數(shù)量變化與其供能情況有關，C組營養(yǎng)初始供給最少，故培養(yǎng)一段時間后個體數(shù)量也最少。,2.某學生在探究酵母菌種群大小的動態(tài)變化實驗中，根據(jù)實驗結果繪制出如圖所示的曲線圖。下列有關分析錯誤的是( ),A.實驗過程中酵母菌種群的年齡組成先是增長型，后是穩(wěn)定型，最后變?yōu)樗ネ诵?B.種群數(shù)量在不同時間的增長速率可能相同 C.本實驗中不存在對照 D.每次取樣前應將培養(yǎng)瓶振蕩搖勻,【解析】選C。由題意可知，種群數(shù)量先增加，然后維持穩(wěn)定，最后減少，表明種群的年齡組成先是增長型，然后是穩(wěn)定型，最后變?yōu)樗ネ诵停环N群在不同時間的增長速率可能出現(xiàn)相同的情況；本實驗的不同時間的取樣起到相互對照的作用；為了實驗的準確性，在每次取樣前都應將培養(yǎng)瓶振蕩搖勻，使酵母菌均勻分布。,