资源简介

(共46张PPT)
生物与环境
种群及其动态
生态系统及其稳定性
生态系统的结构
种群的数量特征
选择性必修2《生物与环境》
群落及其演替
人与环境
种群数量的变化
群落的主要类型
群落的结构
生态系统的功能
生态系统的稳定性
人类活动对生态环境的影响
生物多样性及其保护
影响种群数量变化的因素
群落的演替
物质循环
能量流动
信息传递
生态工程
第1章 种群及其动态
(单元复习课件)
课 标 要 求
1.列举种群具有种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性别比例等特征。
2.尝试建立数学模型解释种群的数量变动。
3.举例说明阳光、温度和水等非生物因素以及不同物种之间的相互作用都会影响生物的种群特征。
新旧教材对比:
与旧教材对比 增：
①影响种群数量变化的因素；
②种群密度与其他数量特征的关系；
③血细胞计数板图片；
④种群研究的应用。
改：
①标志重捕法改为标记重捕法；
②年龄组成改为年龄结构；
③K值的概念；
④“J”型、“S”型增长改为“J”形、“S”形增长。
删：种群的空间特征。
近三年（2021-2023）考情分析
:
考点 由高考知核心知识点 关联考点
种群 (1)种群的数量特征 2023，广东，选择 2022，广东，填空 (2)种群数量的变化 2021，广东，选择 (3)影响种群数量变化的因素 2023，广东，选择 2021年多结合能量流动考查。2022年更多结合生态环境保护等考察。
2023年多考查种群密度相关曲线分析。
（3年66次，全国卷3年4次）★★★★
考点目录
1/　种群的数量特征
4/　实验:探究培养液中酵母菌种群数量的变化
3/　影响种群数量变化的因素
2/　种群的数量变化
01
种群的数量特征
考点一　种群的数量特征
一、种群密度及调查方法
1.种群密度：
种群在单位面积或单位体积中的个体数。
种群个体总数
面积或体积
种群密度 =
(1)意义：
种群密度是种群最基本的数量特征。
陆生生物
水生生物
(1)逐个计数法:
2. 种群密度的调查方法
调查分布范围较小,个体较大的种群。
(3)估算法
(2)黑光灯诱捕法：
调查有趋光性的昆虫
考点一　种群的数量特征
2. 种群密度的调查方法
(3)估算法
一、种群密度及调查方法
样方法
五点取样法和等距取样法
随机取样
在被调查种群的分布范围内，随机选取若干个样方，通过计数每个样方内的个体数，求得每个样方的种群密度，以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度估算值。
适用于植物+农田中某种昆虫卵的密度+作物植株上蚜虫、跳蝻的密度
调查草地中某双子叶植物的种群密度，因为单子叶草本植物常常是丛生或蔓生的，从地上部分难以辨别是一株还是多株。
适用对象
取样关键
取样方法
探究 实践
方法
同种生物个体无论大小都要计数,若有正好在边界线上的, 只计相邻两边及其顶角上的个体数
计数原则
　实战训练　
1．某同学拟调查一个面积为1000m2的草地上某种常见双子叶草本植物的种群密度，设计了4个调查方案，其中最可行的是（ ）
A．统计该草地上该种植物的全部个体数目B．设置1个1m2的样方，统计样方中该种植物的个体数目C．随机设置1m2的样方若干，统计每个样方中该种植物的个体数目D．在该种植物密集处设置1m2的样方若干，统计每个样方中该种植物的个体数目
考点一　种群的数量特征
2. 种群密度的调查方法
(3)估算法
一、种群密度及调查方法
标记重捕法
活动范围大，活动能力强的动物
在被调查种群的活动范围内，捕获一部份个体，做上标记（M）后再放回原来的环境，经过一段时间后进行重捕（n） ，根据重捕到的动物中标记个体数（m）占总数的比例，来估计种群密度。
估算种群密度偏大/偏小
适用对象
计算公式
方法
误差分析
N=
m（重捕中标志数）
╳M(总标志数）
n（重捕个体数）
　实战训练　
2.调查一公顷范围内某种鼠的种群密度时，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。标记物不影响鼠的生存和活动并可用于探测鼠的状态，若探测到第一次标记的鼠在重捕前有5只由于竞争、天敌等自然因素死亡，但因该段时间内有鼠出生而种群总数量稳定，则该区域该种鼠的实际种群密度最接近于(结果取整数)（ ）
A.66只/公顷 B.77只/公顷
C.83只/公顷 D.88只/公顷
考点一　种群的数量特征
2. 种群密度的调查方法
(3)估算法
一、种群密度及调查方法
偏大
标记物脱落
被标记个体部分死亡
标记物太醒目，导致标记个体易被天敌捕食
标记物使动物受惊吓，从而不易被捕到
1
2
3
4
①重捕时间太短，初捕个体未充分融入；
②标记物过于明显，使其第二次捕捉时更易被捕到。
偏小
总标记数
M
重补标记数
m
重补数n
=
种群总数N
m
M
* n
=
N
标记重捕法导致种群总数出现误差的原因:
考点一　种群的数量特征
二、种群的数量特征及相互关系
种群密度
（种群数量）
出生率
性别比例
年龄结构
迁入率
迁出率
增长型
稳定型
衰退型
影
响
+
+
–
–
决定
决定
预测
死亡率
　实战训练　
3.如图为某同学建构的种群各数量特征之间关系的模型图，下列有关叙述正确的是( )
A.①②③④分别指的是出生率、死亡率、迁入率
和迁出率
B.可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⑤，进而影响种群数量
C.“三孩政策”的全面实施有利于调整⑥
D.若通过调控环境条件使某动物的性成熟推迟，则
②会下降
02
种群的数量变化
考点二　种群的数量变化
一、建构种群增长模型的方法
数学模型
1. 方法:
Nn＝２n
数学公式：
曲线图：
2. 一般步骤:
观察分析
提出问题
作出假设
建立
数学模型
对模型进行检验修正
考点二　种群的数量变化
二、种群的“J”形和“S”形增长
Nt = N0 λt
N0：某种动物种群的起始数量；
t：时间；
Nt：t年后该种群的数量；
λ：该种群数量是一年前种群数量的倍数，代表种群数量增长倍数,不是增长率。（只有λ＞1且为定值时，种群增长才为“J”形增长）
(2)数学模型：
(1)形成原因:
1. “J”形曲线（ 曲线A）
食物和空间条件充裕
气候适宜
没有天敌(捕食和寄生天敌)
没有其他竞争物种等
①实验室条件下；
②当一个种群刚迁入到一个新的适宜环境时 。
考点二　种群的数量变化
二、种群的“J”形和“S”形增长
2. “S”形曲线（曲线B）
(2)曲线特点：
(1)形成原因:
①资源和空间有限
②种群密度增大时
③种内竞争加剧
②种群数量达到K/2时，增长速率最大
①种群数量达到环境容纳量（即K值）后，将停止增长
(3)“S”形增长速率曲线：
种群增长速率
时间
t0
t1
t2
①增长速率先增大后减小，最后为0。
②当种群数量为k/2时，增长速率达到最大。
考点二　种群的数量变化
二、种群的“J”形和“S”形增长
3. K值和K/2值的运用

K
K/2
种群
数量
时间
K值
减小环境阻力 → 增大K值 → 保护野生生物资源
增大环境阻力 → 降低K值 → 防治有害生物
草原最大载畜量不超过K值 → 合理确定载畜量
K/2值
渔业捕捞后的种群数量要在K/2值处
K/2值前防治有害生物，严防达到K/2值处
考点二　种群的数量变化
三、种群数量的波动
在自然界，有的种群能够在一段时期内维持数量的相对稳定。
1.种群数量的相对稳定：
2.种群数量的波动：
对于大多数生物种群来说，种群数量总是在波动中。在K值不变的情况下，种群的数量总是围绕着K值上下波动。
处在波动状态的种群，在某些特定条件下可能出现种群爆发。如蝗灾、鼠灾、赤潮等。
3.种群数量的爆发：
4.种群数量的下降：
当种群长久处于不利条件下，种群数量会出现持续性的或急剧的下降。如遭遇人类乱捕滥杀和栖息地破坏。
　实战训练　
4.如图表示甲乙丙三个种群的数量变化曲线，叙述不正确的是（ ）
时间
种群数量
丙
乙
甲
a
b
c
A. 封闭环境中酵母菌种群数量变化规律最可能符合曲线甲
B. 若某种群数量由乙变为丙，原因可能是突然迁入了大量同种个体
C. ab 段种群数量增加，生物的种内斗争加剧，种群增长速率减慢
D. bc 段种群数量相对稳定，种群的出生率约等于死亡率
考点二　种群的数量变化
三、种群数量的波动
（1）有利于野生生物资源的合理利用及保护。
研究意义
（2）对有害动物的防治。
（3）有利于对濒危动物种群的拯救和恢复。
（4）为人工养殖及种植业中合理控制种群数量、适时捕捞、采伐等提供理论指导。
　实战训练　
5.下列关于环境容纳量的叙述，正确的是（ ）
A. 环境容纳量是种群在该环境中的最大数量
B. 在相对稳定的生态系统中，种群数量保持在 K 值不变
C. 植食动物在自然环境条件下，一年四季的环境容纳量以冬季最大
D. 建立自然保护区，改善栖息环境，提高环境容纳量，是提高大熊猫种群密度的根本措施
03
影响种群数量变化的因素
考点三　影响种群数量变化的因素
一、非生物因素
因素 举例 影响方式
阳光
温度
水
森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的郁闭度
光照强度会影响植物的光合作用强度
在温带和寒温带地区，许多植物种子在春季萌发；蚊类等昆虫在寒冷季节到来时一般会全部死亡
种子萌发主要是受气温升高的影响；蚊类等昆虫死亡主要是受气温降低的影响。温度会影响酶的活性
干旱缺水会使许多动植物种群的死亡率升高；气候干旱可使东亚飞蝗种群爆发式增长
细胞内许多生物化学反应都需要水的参与；土壤湿度会影响蝗虫产卵和孵化，同时会使青蛙等天敌死亡率上升
考点三　影响种群数量变化的因素
二、生物因素
生物
因素
种内
竞争
种间
捕食
竞争
寄生
随种群的增长，种内竞争加剧，使种群的增长受到限制
食物
天敌
植物竞争阳光和养分
动物竞争食物
引起传染病影响种群出生率和死亡率进而影响种群数量
密度制约因素
食物短缺、天敌
非密度制约因素
气候因素：气温、干旱
自然因素：地震、火灾
考点三　影响种群数量变化的因素
三、种群研究的应用
1.濒危生物的保护：
调查
了解
预测
采取
种群数量特征
影响因素
生存状态
种群数量变化趋势
保护措施
考点三　影响种群数量变化的因素
三、种群研究的应用
2.经济生物的高产：
①研究表明：
中等强度的捕捞（捕捞量控制在K/2左右）有利于持续获得较大的鱼产量。
t0 t1 t2 时间
种群数量
K
K/2
②渔网网目不应过小，否则会影响来年渔业产量。
③“休渔期”和“禁渔区”。
考点三　影响种群数量变化的因素
三、种群研究的应用
（1）鼠害防治
①采用 化学 和 物理 的方法控制现存害鼠的种群数量；
②通过减少其获得 食物 的机会降低其环境容纳量，使鼠害得到有效防治。
3.有害生物的防治：
(K/2前防治)
考点三　影响种群数量变化的因素
三、种群研究的应用
3.有害生物的防治：
如果一味依赖喷洒农药的方法，既造成环境污染，又伤及害虫的天敌；
①化学防治
②生物防治
有效保护或引入天敌生物，则有利于将害虫数量控制在较低的水平。
　实战训练　
6．关于种群的相关叙述，正确的是（　　） ①种群密度、年龄结构、性别比例等数量特征是种群的必备特征 ②种群密度过小时，种群因资源充足出生率大于死亡率，为增长型 ③S型增长曲线的K/2时，出生率最大，增长速率最快 ④密度制约因素对种群数量的影响存在负反馈调节 ⑤个体之间的生存斗争不会改变环境容纳量的大小 ⑥用样方法调查蒲公英的种群密度及草地植被的丰富度
A．一个 B．二个 C．三个 D．四个
04
探究培养液中酵母菌种群数量的变化
考点四　探究培养液中酵母菌种群数量的变化
一、调查方法
抽样检测法（显微计数），使用血细胞计数板
二、步骤要点
①菌体浓度高，溶液需要进行定量稀释；
②先振荡试管再取样，使酵母菌分布均匀，减少误差；
③先盖上盖玻片，再吸取培养液滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入；制好装片后，应静置一会，待酵母菌全部沉降到计数室底部再观察；
④需连续多天在相同时间取样计数。
⑤本实验不需设置对照实验，不同时间形成自身对照；需要做重复实验，目的是尽量减小误差，应对每个样品计数三次，取其平均值。
考点四　探究培养液中酵母菌种群数量的变化
三、计数方法
①先统计5个中方格中的总菌数，求得每个中方格的平均值再乘以25，就得出一个大方格中的总菌数，然后再换算成1 mL菌液中的总菌数。
②设5个中方格中总菌数为a，菌液稀释倍数为b，则0.1 mm3菌液中的总菌数为(a/5)×25×b。则1 mL菌液的总菌数＝(a/5)×25×b×10 000＝50 000 a·b。
考点四　探究培养液中酵母菌种群数量的变化
三、计数方法
规格二（25×16）：1 mL培养液中细胞个数＝中方格中酵母菌数量的平均值×25×104 ×稀释倍数
规格一（16×25）：1 mL培养液中细胞个数＝中方格中酵母菌数量的平均值×16×104 ×稀释倍数
16×25型计数板
25×16型计数板
考点四　探究培养液中酵母菌种群数量的变化
四、实验分析
（1）用液体培养基培养酵母菌，种群的增长受培养液的成分、空间、pH、温度等因素的影响
（2）开始一段时间内，酵母菌的增长
符合“S”形曲线增长模型。
（3）de段曲线下降的原因可能有
营养物质随着消耗逐渐减少，有害产物逐渐积累，培养液的pH等理化性质发生改变等
考点四　探究培养液中酵母菌种群数量的变化
五、实验注意事项及分析
(1)显微镜计数时，对于压在小方格界线上的酵母菌，应遵循“计上不计下，计左不计右”的原则计数。
(2)从试管中吸出培养液进行计数前，需将试管轻轻振荡几次，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，减小误差。
(3)本实验不需要设置对照实验，因不同时间取样已形成自身对照；需要做重复实验，目的是尽量减小误差，应对每个样品计数三次，取其平均值。
(4)如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应当稀释培养液重新计数。稀释的目的是便于酵母菌悬液的计数，以每个小方格内含有4～5个酵母菌细胞为宜。
(5)每天计数酵母菌数量的时间要固定。
　实战训练　
7.下列关于“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验的相关操作，正确的组合是___________。
①培养酵母菌时，必须去除培养液中的溶解氧
②将适量干酵母放入装有一定浓度葡萄糖溶液的锥形瓶中，在适宜条件下培养
③将培养液振荡摇匀后，用吸管从锥形瓶中吸取一定量的培养液
④在血细胞计数板中央滴一滴培养液，盖上盖玻片，并用滤纸吸去边缘多余培养液
⑤待酵母菌全部沉降到计数室底部，将计数板放在载物台中央，在显微镜下观察、计数
⑥计数时，压在小方格界线上的酵母菌应计数相邻两边及其顶角
⑦早期培养不需取样，培养后期每天取样一次
②③⑤⑥
　实战训练　
8.易错、疑问选项再回扣分析：
(1)环境容纳量是指种群的最大数量。(　　)
(2)不同种生物的K值各不相同,但同种生物的K值固定不变。(　　)
(3)若一个种群的数量过少,种群可能会由于近亲繁殖等原因而衰退、消亡。
(　　)
(4)在酵母菌种群数量增长的不同阶段,可能具有相同的增长速率。(　　)
(5)凡是影响种群重要特征的因素,都会影响种群的数量变化。(　　)
(6)非生物因素对种群数量变化的影响往往是单一性的。(　　)
(7)气候、食物、天敌等因素属于密度制约因素。(　　)
(8)负反馈调节与正反馈调节是典型的循环因果关系。(　　)
×
×
×
×
√
√
√
√
　实战训练　
9．古籍中有许多与农业生产有关的记载，《救荒简易书》中记载：“冬葵菜苗壮大，笼罩一切，种于草中，草不能为之害也”；东汉王充的《论衡》：“藏宿麦之种，烈日乾暴，投于燥器，则虫不生”；《诗经》中记载：“田祖有神，秉畀炎火”；清末的《蒲圻县乡土志》有：“捕得蝗，刺孔点以痘浆，放令飞去，痘毒传染，其种自灭”。下列说法错误的是（ ）
A．“冬葵菜苗壮大……草不能为之害也”，说明冬葵菜在与杂草的竞争中占优势B．“烈日乾暴……则虫不生”，说明害虫的种群数量变化受密度制约因素影响C．“田祖有神，秉畀炎火”，说明利用趋光性消灭害虫，属于生物防治D．“捕得蝗……痘毒传染，其种自灭”，说明病毒与蝗虫之间为寄生关系，可在蝗虫数量达到K/2之前接种病毒进行防治
　实战训练　
10．下列有关“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验地叙述错误的是（　　）
A．利用血球计数板计数属于抽样检测法B．培养后期，培养液中代谢废物的积累会降低K值C．从试管中吸取培养液前无需将试管轻轻振荡几次D．培养液渗入计数室后待酵母菌全部沉降到计数室底部再进行计数，以减小误差
　实战训练　
11．逻辑斯谛增长是指在空间有限、资源有限和受到其他生物制约条件下的种群增长方式，其增长曲线很像英文字母S，因而又称“S”形增长，如图所示。相关叙述正确的是（　　）
A．K值代表种群数量的一个平均值，称为环境容纳量B．K/2时单位时间内种群增长速率最大，K值时出生率为零C．与“S”形增长相比，“J”形增长无K值且增长速率保持不变D．对于害虫，应在K/2与K值之间选择合适时间进行防治
　实战训练　
12．密度制约因素和非密度制约因素都会影响蝗虫的种群数量变化。下列叙述正确的是（ ）
A．蝗虫种群数量的不规则波动往往同密度制约因素有关B．天敌属于密度制约因素，昆虫病毒属于非密度制约因素C．若蝗虫的种群数量超过 K 值，非密度制约因素作用会增强D．非密度制约因素可通过影响出生率和死亡率影响种群密度
　实战训练　
13．研究人员根据某地主管部门提供的农田中田鼠种群数量13年的数据变化，绘制出的λ值变化曲线如图所示。下列分析不正确的是（ ）
A．前4年间，田鼠种群年龄组成为增长型B．第4年到第5年间，田鼠种群数量仍在增长C．第5年到第9年间，田鼠种群数量达到K/2值D．第10年到第11年间，田鼠种群死亡率大于出生率

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