18届高三生物一轮复习第9单元第1讲种群的特征和数量的变化讲义3170801126
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[考纲要求] 1.种群的特征(Ⅰ)。
2.种群的数量变化(Ⅱ)。
3.实验:探究培养液中酵母菌数量的动态变化。
考点一种群的特征及种群密度的调查方法1.种群的特征(1)种群的概念:在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体。
(2)种群的数量特征②意义:可预测种群数量(3)完善种群数量特征之间的关系图解①种群密度是种群最基本的数量特征。
②直接决定种群密度的是出生率和死亡率、迁出率和迁入率。
③年龄结构是通过影响出生率和死亡率间接影响种群密度的,性别比例是通过影响出生率间接影响种群密度的。
2.种群密度的估算方法(1)样方法①适用对象:植物或移动能力较低的动物。
②过程确定调查对象↓选取样方⎩⎨⎧取样方法:五点取样法和等距取样法取样关键:随机取样↓ 计数⎩⎨⎧ 样方内的个体全部计数位于样方边线上的,只计相邻两边及其顶角上的个体↓计算种群密度:所有样方种群密度的平均值(2)标志重捕法①适用生物:活动能力强、活动范围大的动物。
②过程确定调查对象↓捕获并标志个体,计数为M↓重捕,计数为n,其中被标志个体为m ↓密度估算公式如下:N(种群个体数)=n(重捕个体数)(重捕中标志个体数)×M(标志个体数)易错提醒种群密度调查方法中的4个关键点(1)关键点1:样方法中样方的选择要合适①随机取样:常用五点取样法(如图1)和等距取样法(如图2)。
②大小适中:乔木100 m2、灌木16 m2、草本1 m2;样方数量不宜太少;一般选易辨别的双子叶植物(叶脉一般呈网状)。
③数量合适:样方太少,误差偏大;样方过多,工作量增大,因此要选择合适的数量。
(2)关键点2:样方法中的计数要准确:同种生物个体无论大小都要计数,若有正好在边界线上的,应遵循“计上不计下,计左不计右”的原则。
(3)关键点3:标志重捕法中标志物要合适,不能过于醒目;不能影响被标志对象的正常生理活动;标志物不易脱落,能维持一定时间。
(4)关键点4:标志重捕法中两次捕捉间种群数量要稳定:被调查个体在调查期间没有大量迁入和迁出、出生和死亡的现象。
第36讲 种群的特征 种群数量的变化1.种群的特征(Ⅰ)2.种群的数量变化(Ⅱ)3.实验:探究培养液中酵母菌数量的动态变化种群的特征及种群密度的调查1.数量特征(1)种群密度的调查方法①样方法⎩⎨⎧适用范围:植物、活动范围小的动物取样方法:五点取样法、等距取样法②标志重捕法:适用于活动能力强、活动范围大的动物。
(2)直接影响种群密度的是迁入率和迁出率及出生率和死亡率。
(3)年龄组成①图中各年龄组成的类型A :增长型,B :稳定型,C :衰退型。
②各年龄组成类型的特点及种群密度变化的趋势。
如表:(4)种群中雌雄个体数目的比例。
(1)年龄组成通过影响出生率和死亡率而间接影响种群密度和种群数量。
(2)性别比例只影响出生率。
2.空间特征连一连](必修3 P63基础题T3改编)如图A 、B 为两个国家人口的年龄组成图,纵轴表示年龄,横轴表示各年龄段人口占总人口的百分比。
(1)A 、B 的年龄结构类型为稳定型、增长型,预测其数量变化发展趋势的主要依据是年龄组成。
(2)若图A 表示广州某次的人口统计图,则春运期间影响该市人口数量的主要因素是迁入率和迁出率。
1.分析种群各数量特征之间的关系(1)出生率和死亡率、迁入率和迁出率是决定种群密度变化的直接因素。
(2)年龄结构和性别比例不直接决定种群密度,年龄结构在一定程度上能预测种群数量变化趋势,性别比例能够间接影响种群个体数量变动:①年龄结构⎩⎨⎧⎭⎬⎫增长型:出生率>死亡率→增加稳定型:出生率≈死亡率→基本不变衰退型:出生率<死亡率→减小种群密度②性别比例⎩⎨⎧⎭⎬⎫♀>♂→增长快♀≈♂→相对稳定♀<♂→增长慢种群密度(3)有关种群特征的实际应用归纳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——通过改变性别比例来降低出生率。
第1讲 种群的特征和数量变化种群的数量特征与种群密度的调查方法授课提示:对应学生用书第164页[基础突破——抓基础,自主学习]1.种群的数量特征2.种群密度的调查方法[重难突破——攻重难,名师点拨]1.种群数量特征之间的关系(1)最基本的数量特征——种群密度。
(2)决定种群密度的直接因素——出生率和死亡率、迁入率和迁出率。
在具体环境中的种群要根据实际情况分析。
(3)决定种群密度的间接因素——年龄组成和性别比例。
其中年龄组成既能影响出生率,又能影响死亡率,而性别比例只能影响出生率。
(4)预测种群数量的变化趋势——年龄组成,但这种趋势不一定能实现,如气候、天敌、食物等环境因素发生改变。
2.样方法调查种群密度注意事项(1)样方法不仅适用于植物,还适用于活动能力弱、活动范围小的动物,如蚯蚓等,而且调查某种昆虫卵、作物植株上蚜虫的种群密度、跳蝻的种群密度等也可用样方法。
(2)植物的大小不同,样方面积也应不同。
如双子叶草本植物样方面积为1 m 2,乔木的样方面积约为100 m 2,灌木约为16 m 2。
(3)计数原则。
若有正好压在边界线上的个体,应遵循“计上线不计下线,计左线不计右线”的原则,如图。
同种植物无论大小都应计数。
(注:图甲为方形样方,图乙为圆形样方,实心圈表示要统计或测量的个体,虚线表示圆形样方的直径。
)3.利用标志重捕法估算种群密度的误差分析设种群数量为A 只,第一次捕获B 只并标记,第二次捕获了a 只,其中有b 只被标记,根据公式B A =b a ,得A =aBb。
由上式分析可知:(1)若由于某种原因(如标志物易脱落、被标记个体的被捕机会降低、标志物导致被标记个体易于被捕食、被标记个体放回后还未充分融入该种群中就再次捕获且在被标记个体稀少处捕获等)造成b 偏小,则A 偏大。
(2)若由于某种原因(如被标记个体放回后还未充分融入该种群中就再次捕获且在被标记个体密集处捕获等)造成b 偏大,则A 偏小。
第单元 生物与环境第1讲 种群的特征和数量的变化5页)(识记—基础梳理)1.种群的特征(1)种群的数量特征注:“+”、“-”表示增加、减少“―→”、“”表示直接作用、间接作用 由上图分析知:①种群密度是种群最基本的数量特征。
②年龄组成是通过影响出生率和死亡率间接影响种群密度的,性别比例是通过影响出生率间接影响种群密度的。
(3)年龄组成的类型及图例①类型(如图)a b c写出上图中各年龄组成的类型: a .增长型,b.稳定型,c.衰退型。
②各年龄组成类型的特点及种群密度的变化趋势:2.调查种群密度的方法(1)样方法①适用范围:植物、活动范围小的动物,如蚯蚓、跳蝻。
②调查过程:确定调查对象→选取样方→计数→计算种群密度取平均值。
③取样关键:随机取样。
④常用取样法:五点取样法、等距取样法。
⑤计数原则:同种植物个体无论大小都要计数,在边界线上的,只统计相邻两边及其夹角上的个体。
⑥计算种群密度:某植物种群密度=所有样方内种群密度的平均值。
(2)标志重捕法①适用范围:活动能力强、活动范围大的动物。
②调查过程:确定调查对象→捕获并标记→重捕、计数→密度估算。
③密度估算公式:种群数量=初次捕获个体数×再次捕获个体数再次捕获的被标记的个体数。
④标志重捕法的关键点a.被调查个体在调查期间没有大量迁入和迁出、出生和死亡的现象。
b.标记物不能过于醒目。
c.不能影响被标记对象的正常生理活动。
d.标记物不易脱落,能维持一定时间。
(教材边角知识)必修3 P62“学科交叉与数学的联系”,在对某种鼠的调查中,调查范围为1公顷,第一次捕获并标记39只鼠,第二次捕获34只鼠,其中有标记的鼠15只。
(1)这个种群中的鼠的种群密度大约是只/公顷。
(2)若捕捉后该鼠不易再被捕捉,则估算的种群密度会(填“偏高”或“偏低”)。
理由:_____________________________________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________。
第九单元生物与环境考点一| 种群的特征和种群密度的调查1.种群的数量特征(1)种群密度 ①概念种群在单位面积或单位体积中的个体数,是种群最基本的数量特征。
②调查方法 a.样方法:Ⅰ.适用对象:植物或活动范围小的动物。
Ⅱ.调查程序 确定调查对象 ↓选取样方取样关键:随机取样取样方法:五点取样法和等距取样法↓计数 及其顶点上的个体位于样方边线上的,只计相邻两边 ↓计算种群密度:所有样方种群密度的平均值 b.标志重捕法:Ⅰ.适用对象:活动能力强、活动范围大的动物 Ⅱ.调查程序 确定调查对象 ↓捕获并标记个体,计数为M ↓重捕,计数为n ,其中被标记个体为m ↓密度估算公式如下:N (种群数量)=重捕中标记数重捕个体数×M (标记数)(2)出生率和死亡率、迁入率和迁出率①出生率和死亡率:单位时间内新产生或死亡的个体数目占该种群个体总数的比率。
②迁入率和迁出率:单位时间内迁入或迁出的个体数目占该种群个体总数的比率。
(3)年龄组成①概念:种群中各年龄期的个体数目的比例。
②类型(如图)a b cⅠ.写出上图中各年龄组成的类型:a.增长型,b.稳定型,c.衰退型。
Ⅱ.各年龄组成类型的特点及种群密度的变化趋势:种群中雌雄个体数目的比例。
2.种群的空间特征1.判断有关种群特征叙述的正误。
(1)每毫升河水中有9个大肠杆菌,不属于种群的空间特征。
(√)(2)若某动物的婚配制为一雌一雄,生殖期个体的雌雄比越接近1∶1,则出生率越高。
(√)(3)田鼠的种群密度是由出生率和死亡率、迁入和迁出决定的。
(√)(4)五点取样法适合调查灌木类行道树上蜘蛛的种群密度。
(×)【提示】行道树灌木丛为长方形,调查其中蜘蛛的种群密度应采取等距取样法。
(5)某小组用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度时,应选择植物生长茂盛处取样。
(×)【提示】调查该种群密度时,应随机取样。
(6)可以用标志重捕法调查老房屋中壁虎的种群密度。
第九单元生物与环境考点一| 种群的特征和种群密度的调查1.种群的数量特征(1)种群密度 ①概念种群在单位面积或单位体积中的个体数,是种群最基本的数量特征。
②调查方法 a.样方法:Ⅰ.适用对象:植物或活动范围小的动物。
Ⅱ.调查程序 确定调查对象 ↓选取样方取样关键:随机取样取样方法:五点取样法和等距取样法↓计数 及其顶点上的个体位于样方边线上的,只计相邻两边 ↓计算种群密度:所有样方种群密度的平均值 b.标志重捕法:Ⅰ.适用对象:活动能力强、活动范围大的动物 Ⅱ.调查程序 确定调查对象 ↓捕获并标记个体,计数为M ↓重捕,计数为n ,其中被标记个体为m ↓密度估算公式如下:N (种群数量)=重捕中标记数重捕个体数×M (标记数)(2)出生率和死亡率、迁入率和迁出率①出生率和死亡率:单位时间内新产生或死亡的个体数目占该种群个体总数的比率。
②迁入率和迁出率:单位时间内迁入或迁出的个体数目占该种群个体总数的比率。
(3)年龄组成①概念:种群中各年龄期的个体数目的比例。
②类型(如图)a b cⅠ.写出上图中各年龄组成的类型:a.增长型,b.稳定型,c.衰退型。
Ⅱ.各年龄组成类型的特点及种群密度的变化趋势:种群中雌雄个体数目的比例。
2.种群的空间特征1.判断有关种群特征叙述的正误。
(1)每毫升河水中有9个大肠杆菌,不属于种群的空间特征。
(√)(2)若某动物的婚配制为一雌一雄,生殖期个体的雌雄比越接近1∶1,则出生率越高。
(√)(3)田鼠的种群密度是由出生率和死亡率、迁入和迁出决定的。
(√)(4)五点取样法适合调查灌木类行道树上蜘蛛的种群密度。
(×)【提示】行道树灌木丛为长方形,调查其中蜘蛛的种群密度应采取等距取样法。
(5)某小组用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度时,应选择植物生长茂盛处取样。
(×)【提示】调查该种群密度时,应随机取样。
(6)可以用标志重捕法调查老房屋中壁虎的种群密度。
(√)2.种群数量特征间的关系(如图)。
(1)其中a、b、c、d分别是性别比例、年龄组成、种群密度、迁入率与迁出率。
(2)调查种群最基本数量特征常用的方法:样方法和标志重捕法。
(3)预测种群数量变化发展趋势的主要依据是图中的哪个特征? 图中的b 年龄组成。
(4)春运期间,影响北京、广州等大城市人口数量的主要因素是什么?(用字母及名称表述)图中的d 迁入率和迁出率。
1.各数量特征间的关系(如图)(1)最基本的数量特征——种群密度。
(2)决定种群密度的直接因素——出生率和死亡率、迁入率和迁出率。
(3)决定种群密度的间接因素——年龄组成和性别比例。
(4)主要预测种群数量的变化趋势——年龄组成。
衰退型:出生率<死亡率→减小稳定型:出生率≈死亡率→基本不变种群密度 (5)有关种群特征的实际应用归纳。
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。
2.种群密度调查成功的关键点 (1)样方法的关键点计数原则:同种生物个体无论大小都要计数,若有正好在边界线上的,应遵循“计上不计下,计左不计右”的原则,即只计数相邻两边及顶角上的个体。
图1 图2(2)标志重捕法的关键点①被调查个体在调查期间没有大量迁入和迁出、出生和死亡的现象。
②标记物不能过于醒目。
③不能影响被标记对象的正常生理活动。
④标记物不易脱落,能维持一定时间。
视角___1 考查种群的特征及其内在关系1.(2017·德州市模考)下列关于种群特征的描述,正确的是( )A.种群数量的增长主要取决于出生率B.斑马在草原上成群活动属于种群空间特征C.出生率和死亡率是种群最基本的数量特征D.年龄组成为稳定型的种群,种群数量不再发生波动B [种群数量的变化主要取决于迁入率、迁出率、出生率和死亡率,A错误;斑马在草原上成群活动,即种群在空间上呈集群分布,B正确;种群密度是种群最基本的数量特征,C错误;年龄组成为稳定型的种群,若受到气候、传染病等因素的影响,种群数量会发生波动,D错误。
]2.(2017·河南郑州二模)下图是种群数量特征的概念模型,以下分析正确的是( )A.种群密度能够反映种群的数量变化趋势B.春节前后,我国南部沿海城市人口数量变化主要取决于①、②C.预测未来种群数量变化的主要依据是④D.利用人工合成的性引诱剂诱杀某种害虫的雄性个体来控制特征④,进而影响种群数量C [①~④分别表示死亡率、出生率、性别比例和年龄组成,能够预测种群数量变化趋势的是种群的年龄组成,A错误、C正确;春节前后,我国南部沿海城市人口数量变化主要取决于迁入率和迁出率,B错误;人工合成的性引诱剂诱杀害虫雄性个体是控制③性别比例,D错误。
]与种群特征有关的3个易错点1.年龄组成并不决定种群密度的变化。
2.种群数量不等于种群密度。
种群密度是种群在单位面积或单位体积中的个体数,强调“单位面积或单位体积”,即种群数量增加,种群密度不一定增加。
3.出生率和死亡率不完全取决于年龄组成,还与气候、食物、天敌等因素有关,譬如遇到剧烈的气候变化,可使种群数量急剧减少。
视角___2 考查种群密度的调查3.(2017·江西吉安一中期中)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 只鹿标记后释放,在重捕获的n 只鹿中有m 只被标记,则该鹿群约有(M ×n )÷m 只B [样方法应做到随机取样,常采用五点取样法和等距取样法,A 正确;种群密度的调查对于植物和活动范围较小、活动能力弱的动物如蚜虫、跳蝻等采用样方法,对于活动能力强和活动范围大的动物则采用标志重捕法,故对于蛇应采用标志重捕法,B 错误;标志重捕法是一种对种群密度的估算方法,结果与现实有一定的偏差,C 正确;根据初次捕获标记数(M )个体总数(N )=重捕标记数(m )再次捕获个体数(n ),可计算出该鹿群的总数,D 正确。
]4.(2016·全国甲卷)如果采用样方法调查某地区(甲地)蒲公英的种群密度,下列做法中正确的是( )A .计数甲地内蒲公英的总数,再除以甲地面积,作为甲地蒲公英的种群密度B .计数所有样方内蒲公英总数,除以甲地面积,作为甲地蒲公英的种群密度C .计算出每个样方中蒲公英的密度,求出所有样方蒲公英密度的平均值,作为甲地蒲公英的种群密度D .求出所有样方蒲公英的总数,除以所有样方的面积之和,再乘以甲地面积,作为甲地蒲公英的种群密度C [利用样方法调查甲地蒲公英的种群密度时,应是计数每个样方内蒲公英总数,再除以每个样方的面积,获得每个样方的种群密度,再以所有样方种群密度的平均值作为甲地蒲公英种群密度的估计值。
计数甲地内蒲公英的总数实际操作不可行,通常采用样方法,A 项错误。
由于所有样方面积之和只是甲地面积的一部分,若用所有样方内蒲公英总数除以甲地面积,则所得结果会低于实际种群密度,B 项错误。
对照上面的总体分析,C 项正确。
求出所有样方蒲公英的总数,除以所有样方的面积之和后,即为甲地蒲公英的种群密度的估计值,不应再乘以甲地面积,D 项错误。
]考点二| 种群数量的变化1.种群数量增长的两种类型A B(1)种群增长的“J”型曲线,如图A。
①形成原因:食物和空间充裕、气候适宜、无敌害。
②数学模型Nt:t年后该种群的数量N t=N0λtλ:该种群数量是一年前种群数量的倍数③曲线特点:种群数量是以一定的倍数连续增长。
(2)种群增长的“S”型曲线,如图B。
①形成原因:食物、空间有限种群数量达到环境容纳量(即K值)后,②曲线特点将停止增长③应用建立卧龙自然保护区→改善大熊猫栖息环境↓保护大熊猫←提高环境容纳量2.影响种群数量的变化因素种群的数量变化包括增长、波动、稳定、下降等。
其影响因素主要有:(1)内因①起始种群个体数量。
②导致种群数量增加的因素:出生率和迁入率。
③导致种群数量减少的因素:死亡率和迁出率。
(2)外因①自然因素:气候、食物、天敌、传染病等。
②人为因素:种植业、养殖业发展,砍伐森林,猎捕动物,环境污染等。
1.判断下列有关种群数量变化叙述的正误。
(1)在理想条件下,影响种群数量增长的因素主要是环境容纳量。
(×) 【提示】理想条件下为“J”型增长,无环境容纳量。
(2)种群数量变化不仅受外部因素的影响也受自身内部因素的影响。
(√)(3)种群数量变化的全部内容就是“J”型和“S”型增长。
(×)【提示】种群数量的变化包括增长、波动、稳定、下降等。
(4)外来入侵物种进入一个新环境中必定表现为“J”型增长。
(×)【提示】只有环境条件适宜时才表现为“J”型增长。
2.审读种群数量变化的曲线图,回答以下有关问题:(1)甲图中b线的形成过程中何时出现了环境阻力?曲线a、b哪条更符合自然界的种群数量变化实况?__________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)调查某地乌鸦连续20年的种群数量变化,如乙图所示,图中λ表示该种群数量是一年前种群数量的倍数,请思考:①前4年种群数量应为增大、减小还是基本不变?_____________________________________________________________。
②第9年调查乌鸦的年龄组成,最可能表现为何种类型?为什么?__________________________________________________________________________________________________________________________。
③图中第4年和第10年的乌鸦种群数量是否相同?图中显示第8年种群数量最少,对吗?__________________________________________________________________________________________________________________________。
④第16~20年乌鸦种群数量将如何增长?为什么?_____________________________________________________________。