高考生物一轮复习 第30讲 种群的特征和数量变化讲练结合学案Word格式.docx
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(2)标志重捕法
①适用范围:
活动能力强和活动范围大的动物,如哺乳类、鸟类、爬行类、两栖类、鱼类等。
②计算方法:
N(种群数量)=×
M(初次捕获标记数)。
③注意事项
a.调查期间无迁入和迁出、出生和死亡。
b.标志物对所调查动物无影响,并不能太醒目且不易脱落。
(3)灯光诱捕法
黑光灯诱捕趋光性昆虫。
4.种群的空间特征
主要包括均匀分布、随机分布和集群分布等。
二、种群数量变化及应用
1.种群增长的“J”型曲线
(1)含义:
种群在理想条件下,即在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等条件下,其增长率不随种群密度的变化而变化,这类增长通常呈指数增长,又称为“J”型增长。
其曲线如图所示。
(2)“J”型曲线数学模型
①建立模型:
t年后种群数量表达式为Nt=N0λt。
②各参数意义:
N0为该种群的起始数量,t为时间(年),Nt表示t年后该种群的数量,λ表示该种群数量是一年前种群数量的倍数。
2.种群增长的“S”型曲线
自然界的资源和空间总是有限的,当种群密度增大时,种内竞争就会加剧,以该种群为食的动物的数量也会增加,这就会使种群的出生率降低,死亡率增高。
当死亡率增加到与出生率相等时,种群的增长就会停止,有时会稳定在一定的水平,这类增长呈“S”型。
(2)环境容纳量:
在环境条件不受破坏的情况下,一定空间中所能维持的种群最大数量,又称K值。
(4)农业生产中的应用
①濒危动物和野生资源的保护
②野生资源的利用
③有害生物的防治
3.影响种群数量变化的因素
(1)变化形式:
波动和下降。
(2)影响因素:
自然因素——气候、食物、天敌、传染病等;
人为因素——人类活动。
三、培养液中酵母菌种群数量变化
1.酵母菌计数方法
抽样检测法:
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。
2.吸取培养液前要轻轻振荡培养液几次。
3.如果酵母菌过多,要对培养液稀释,记录稀释倍数。
观察后再换算回来。
4.对压在小方格界线上的酵母菌,记录相邻两边及夹角的酵母菌数目。
◆ 深入思考
1.每年春节期间“北上广”等发达城市都会上演“空城计”,人烟稀少,异常冷清。
试从种群数量特征角度分析上述现象。
提示 城市人口数量变化受迁入率和迁出率影响很大,春节期间,迁入率<
迁出率导致城市人口数量降低,平时迁入率>迁出率导致城市人口数量增加。
2.将性外激素释放到农田中可控制蛾类的数量,结合所学知识解释其原理。
提示 性外激素可干扰雌雄蛾的正常交尾,从而降低其出生率,达到控制其数量的目的。
◆ 自查诊断
1.可以用标志重捕法调查老房屋中壁虎的种群密度。
( )
答案 √
2.样方法并非只适用于植物,对于活动能力弱、活动范围小的动物或昆虫也适用。
3.种群数量增加,种群密度一定增加。
答案 ×
4.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。
5.研究种群数量的变化有利于对有害动物的防治以及对野生生物资源的保护和利用。
6.外来入侵物种进入一个新环境中必定表现为“J”型增长。
板块二 考点·
题型突破
考点1
种群的特征
[2015·
全国卷Ⅰ]现有一未受人类干扰的自然湖泊,某研究小组考察了该湖泊中处于食物链最高营养级的某鱼种群的年龄组成,结果如下表。
注:
表中“1+”表示鱼的年龄大于等于1、小于2,其他以此类推。
回答下列问题:
(1)通常,种群的年龄结构大致可以分为三种类型,分别是________________________________。
研究表明:
该鱼在3+时达到性成熟(进入成年),9+时丧失繁殖能力(进入老年)。
根据表中数据可知幼年、成年和老年3个年龄组个体数的比例为________,由此可推测该鱼种群数量的变化趋势是________。
(2)如果要调查这一湖泊中该鱼的种群密度,常用的调查方法是标志重捕法。
标志重捕法常用于调查________强、活动范围广的动物的种群密度。
(3)在该湖泊中,能量沿食物链流动时,所具有的两个特点是________________
_________________________________________________________。
[解析]
(1)种群的年龄组成是指种群中幼年个体、成年个体、老年个体的比例,可分为三种类型,增长型,稳定型,衰退型。
幼年(0+、1+、2+):
400个,成年(3+、4+、5+、6+、7+、8+):
400个,老年(9+、10+、11+、≥12):
400个,幼年∶成年∶老年=1∶1∶1,故为稳定型,稳定型在一定时期内种群密度保持相对稳定。
(2)标志重捕法常用于调查活动性强、活动范围广的动物的种群密度。
(3)生态系统能量流动的特点是单向流动,逐级递减。
[答案]
(1)增长型、衰退型、稳定型 1∶1∶1 保持稳定
(2)活动能力
(3)单向流动、逐级递减
题型一 种群的基本特征及相互关系
1.[2017·
青海西宁高三模拟]随着“二胎”政策的放开,有专家预测,我国人口数量在以后几年将出现明显增长。
下列有关(人口)种群特征的叙述,正确的是( )
A.性别比例是所有种群都具有的特征
B.自然增长率主要由出生率决定
C.一个城市的人口数量可以反映其人口密度
D.年龄结构稳定的人群保持零增长
答案 C
解析 有的种群没有雌雄性别之分,所以性别比例不是所有种群都具有的特征,A错误;
自然增长率主要由出生率与死亡率之差决定,B错误;
一个城市的人口数量可以反映其人口密度,C正确;
年龄结构稳定并不等同于年龄结构为稳定型,所以年龄结构稳定的人群不一定保持零增长,D错误。
2.[2017·
河北唐山五校联考]下列关于种群特征的叙述中,错误的是( )
A.种群的性别比例在一定程度上影响种群的出生率
B.进行种群密度的调查有利于合理利用生物资源
C.出生率和死亡率是决定种群数量的直接因素
D.种群密度预示着种群数量的未来变化趋势
答案 D
解析 种群的性别比例在一定程度上影响种群的出生率,A正确;
进行种群密度的调查可以对农林灾害进行监测和预报、对渔业捕捞强度进行确定等,有利于合理利用生物资源,B正确;
出生率和死亡率、迁入率和迁出率是决定种群数量的直接因素,C正确;
种群密度反映了种群在一定时期的数量,不能反映种群数量的变化趋势,D错误。
技法提升
(1)解答有关种群密度的影响因素题时,若涉及“直接因素”,则考虑出生率、死亡率、迁入率、迁出率,其中出生率和死亡率是主要决定因素。
若涉及“间接因素”,则考虑年龄组成和性别比例,年龄组成能在一定程度上预测种群数量变化趋势,性别比例能够间接影响种群密度。
(2)对于判断年龄组成类型的题,牢记“增长型的出生率大于死亡率(种群密度增加),稳定型的出生率基本等于死亡率(种群密度基本不变),衰退型的出生率小于死亡率(种群密度减小)”有助于答题。
(3)分析某点出生率和死亡率之间的大小关系时,关键是看该点后种群数量的变化趋势:
若种群数量趋于增加,则出生率大于死亡率;
反之,则出生率小于死亡率。
题型二 种群密度的调查方法及选择
3.[2017·
江西吉安一中模拟]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
答案 B
解析 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蝗虫的幼虫等采用样方法,对于活动能力强和活动范围大的动物如蛇采用标志重捕法,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=,可计算出该鹿群的总数,D正确。
4.[2016·
全国卷Ⅱ]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
解析 估算种群密度最常用的方法之一是样方法:
在被调查种群分布的范围内,随机选取若干个样方,通过计数每个样方内的个体数,求得每个样方内的种群密度,以所有样方内种群密度的平均值作为该种群的种群密度估计值。
综上所述,A、B、D错误,C正确。
1.“两看法”选择种群密度的调查方法
2.标志重捕法答题技巧
(1)须牢记估算公式:
N总=;
(2)善于快速确认估算值与“实际值”间的误差:
由于再捕中标志者位于分母上——若初捕放归后某些原因致分母增大(如标志物影响其活动),则估算值偏小;
反之,若某些原因致分母减小(如因初捕受惊吓,不易被再捕,因标志物致其更易被天敌捕食等),则估算值将偏大。
考点2
种群的数量变化
[2017·
全国卷Ⅰ]假设某草原上散养的某种家畜种群呈S型增长,该种群的增长率随种群数量的变化趋势如图所示。
若要持续尽可能多地收获该种家畜,则应在种群数量合适时开始捕获,下列四个种群数量中合适的是( )
A.甲点对应的种群数量B.乙点对应的种群数量
C.丙点对应的种群数量D.丁点对应的种群数量
[解析] 该种群数量变化曲线的纵坐标为种群增长率,横坐标为种群数量,曲线最高点时种群增长率最大,对应种群数量的K/2。
为持续尽可能多地收获该种家畜,应在种群数量超过K/2时捕获,剩余量保持在K/2,此时种群数量增长率最大,可使种群数量迅速得以恢复。
[答案] D
题型一 “J”“S”型曲线的比较
海南七校联考]下图为种群数量增长曲线,有关叙述错误的是( )
A.改善空间和资源条件有望使K值提高
B.bc段种群数量增长速率逐渐下降,出生率小于死亡率
C.a到c变化过程中,其天敌捕食成功率将会变大
D.曲线Y表明种群数量的增长受环境阻力的制约
解析 K值是环境容纳量,种群的K值大小与环境条件有关,改善空间和资源条件可能使K值提高,A正确;
bc段种群数量增长速率逐渐下降,但增长速率仍大于0,种群的数量增加,故种群的出生率大于死亡率,B错误;
a到c变化过程中,种群的数量增加,故其天敌捕食成功率将会变大,C正确;
在有限的环境中,随着种群密度上升,受食物、空间、天敌等因素的影响,最终使种群呈“S”型增大,故曲线Y表明种群数量的增长受环境阻力的制约,D正确。
2.如图表示将绵羊引入某个岛屿后的数量变化情况
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