[理化生]必修3 第4章---第1节.ppt

第4章 种群和群落 1种群、个体与物种的关系 (1)种群概念及理解 种群是指生活在一定区域的同种生物的全部个体。 两个要素：“同种”和“全部” 两个条件：“时间”和“空间” 两个方面 a从生态学的观点来看：种群是生物繁殖的基本单 位，又是生物群落的基本组成单位。 b从进化的观点来看：种群是生物进化的基本单位 ，也是基因库的最小单位。 种群的特征分析 (2)种群与个体的关系 种群虽虽然是由许许多同种个体组组成的，但它绝绝不 是个体的简单简单 相加，而是通过过种内关系组组成了一 个有机整体。 个体和种群之间间是部分与整体的关系，每个个 体携带带有本种群基因库库的部分基因。 (3)种群与物种的关系 种群是物种存在的形式，是物种在自然界存 在的基本单单位。 物种是指能够够在自然状态态下相互交配，并且 产产生可育后代的一群生物。 (4)种群数量特征的分析 种群密度是最基本的特征。 出生率、死亡率以及迁入率、迁出率是决 定种群大小和种群密度的直接因素。 年龄组龄组 成和性别别比例则则是通过过影响出生率 和死亡率而间间接影响种群密度和种群数量的， 是预测预测 种群密度(数量)未来变变化趋势趋势 的重要依 据。 2种群密度的研究方法取样调查法 (1)原理： (2)方法步骤骤： 植物种群密度取样调查样调查 的常用方法样样方 法 动动物种群密度调查调查 的常用方法标标志重捕法 种群数量变变化的分析 1种群数量变化内涵 包括种群数量的增长、波动、稳定与下降等 2“J”型增长曲线与“S”型增长曲线的分析 (1)曲线图线图 解 (2)种群“S”型增长长曲线线分析 (3)K值变动值变动 的示意图图 3两曲线的比较 4曲线的应用 重点关注 (1)种群数量的变化包括增长、波动、稳定、下降等；而“S”型曲 线与“J”型曲线都只是研究种群数量增长的曲线。 (2)探究培养液中酵母菌种群数量的变化时：不需要设对照实验。 取样的先后顺序本身已构成了种群数量变化的前后自身对照。 (3)封闭环境中的种群数量变化模型：因在封闭环境中，无外源物 质和能量的补充，种群的数量变化曲线与“S”型曲线相比多了一个衰 亡期。如恒定容积培养液中酵母菌或细菌的增长曲线如图所示： 探究培养液中酵母菌数量的变化 1探究原理 2探究目的 3探究步骤 4表达和交流 5基本技术要求 酵母菌生长的测定 (1)测生长量 湿重法： 干重法： 生理指标法： (2)测细胞数目 血细胞计数法： 涂片计算法： 种群数量变变化曲线线分析 例1 (2010年高考山东理综) 右图图表示出生率、死亡率和种群密 度的关系，据此分析得出的正确表述是( ) A在K/2时时控制有害动动物最有效 B图图示规规律可作为为控制人口增长长 的依据 C该图该图 可用于实实践中估算种群最 大净补净补 充量 D在K/2时时捕捞鱼类捞鱼类 最易得到最大 日捕获获量 听课记录 据图可知，K/2时种群的净补充量最大，所以控制 有害动物应在其种群数量达到K/2之前，种群密度很小即该种群处 于发展初期时进行控制最为有效；控制人口增长不能选择在K/2时 ，且控制人口不能通过控制死亡率实现，而是通过降低出生率实现 ；种群在K/2时净补充量最大，该图可以为实践中估算最大净补充 量提供依据；在K/2时捕捞鱼类可使鱼类资源得到持续性发展，但 要得到最大日捕捞量应在达到环境容纳量即K值时进行。 答案 C 探究培养液中酵母菌数量的变变化 例2 (2009年高考广东卷)有关“探究培养液中酵母菌数量动态变 化”的实验，正确的叙述是( ) A改变培养液的pH值不影响K值(环境容纳量)大小 B用样方法调查玻璃容器中酵母菌数量的变化 C取适量培养液滴于普通载玻片后对酵母菌准确计数 D营养条件并非影响酵母菌种群数量变化的唯一因素 听课记录 养分、空间、温度和有毒排泄物等是影响种群数量持 续增长的限制因素；pH变化影响微生物的生长，样方法是调查植物种 群密度的方法，对酵母菌计数时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，按样方法计数几个小方格内的酵母菌数量，求平均值 ，再以此为根据，估算试管中的酵母菌总数。取适量培养液滴于普通 载玻片后对酵母菌准确计数的操作方法错误。 答案 D 种群特征及数量变变化的原因分析 例3 (2012年山东淄博摸底)某研究所对一个河流生态系统进行了几 年的跟踪调查。如图表示某种鱼迁入此生态系统后的种群数量增长率 随时间的变化曲线。请分析回答： (1)图图A、B能反映鱼鱼种群数量变变化的曲线线是_。 (2)t2时时期后，种群数量_，其主要原因是_。 (3)在t1时该时该 种群的年龄组龄组 成可能为为_型。 (4)若在t2时时种群数量为为K，为为了保护这护这 种鱼类资鱼类资 源不被破坏 ，以便持续续地获获得最大捕鱼鱼量，应应使这这种鱼鱼的种群数量保持在 _水平，因为为此时时_。 (5)如果这这条河流受到轻轻度污污染，则对则对 此生态态系统统不产产生明 显显影响；如果出现恶现恶 性污污染事件，则则会导导致绝绝大多数水生动动、植 物死亡，河流生态态系统统遭到严严重破坏。请请运用生态态学原理分析其 原因_。 听课记录 种群增长率与时间的关系曲线表明：在一定时间 范围内，种群增长率随时间的推移逐渐增加，超过这个时间范围， 种群增长率随时间的推移会下降，直到种群增长率为零，即单位时 间种群数量不再增长，其原因是种群密度增大，种内斗争加剧，同 时捕食者的数量增多，限制了种群数量的增加，也就是负反馈调节 。生态系统之所以能保持相对稳定是由于生态系统中物质循环和能 量流动达到一种动态平衡状态。生态系统本身具有自动调节能力， 能够抵抗一定限度的外来干扰，但是外来干扰超过一定的限度，生 态系统的稳定性就会遭到破坏。 答案 (1)B (2)不再增加 食物和空间间不足、捕食者数量增 加、种内斗争加剧剧(或其他合理答案) (3)增长长 (4)K/2 种群增长长 率最大(或种群的增长长速率最快) (5)生态态系统统具有一定的自动调节动调节 能力，但有一定的限度，当外来干扰扰超过这过这 一限度时时，生态态系统统 的相对稳对稳 定状态态就会遭到破坏 1(2011年高考北京理综)在生态态学研究中，下列方法与研 究目的不相符的是( ) A给给海龟龟安装示踪器调查调查 其洄游路线线 B给给大雁佩戴标标志环调查环调查 其迁徙路线线 C用样样方法研究固着在岩礁上贝类贝类 的种群关系 D用标标志重捕法调查调查 达乌乌尔黄鼠的丰(富)度 解析：给海龟安装示踪器可调查其洄游的路线，故A项符合 。给大雁佩戴标志环可调查其迁徙的路线，故B项符合。岩礁上 的贝类活动能力比较弱，可用样方法调查其种群关系，故C项符 合。丰(富)度是指群落中物种数目的多少，即有多少种生物。物 种越多，丰(富)度越大。标志重捕法只能调查达乌尔黄鼠一种生 物的种群密度，不能调查丰(富)度，故D项不相符。 答案：D 2(2011年高考浙江理综)下表是调查调查 某野山羊种群生存状况的原始数 据。若把表中数据转换为转换为 种群存活曲线图线图 并进进行分析，下列叙述错错 误误的是( ) A.存活曲线图线图 中横坐标标采用的数据来源于年龄龄，纵纵坐标标的数据来 源于存活数 B该该种群的存活曲线线呈凹形(类类型) C该该种群中大多数个体在平均生理年龄龄后死亡 D分析存活曲线线可知该该种群对环对环 境有较较强的适应应能力 解析：绘制存活曲线时，以存活数为纵坐标、以年龄为横坐标作 图，A项正确；根据表中数据可知，野山羊种群在接近生理寿命以前只 有少部分死亡，C项正确；以表中数据绘图可知，该种群的存活曲线为 凸型，B项错误；由该种群存活曲线为凸型可知，该种群的年龄组成为 增长型，所以该种群对环境有较强的适应能力，D项正确。 答案：B 3(2011年高考重庆理综)2008年，在重庆庆武隆某地下洞穴的水 体中发现发现 了一种数量少、眼睛退化的“盲鱼鱼”。下列有关叙述，正确 的是( ) A盲鱼鱼眼睛的退化是黑暗诱导诱导 基因突变变的结结果 B种群密度是限制盲鱼鱼种群增长长的关键键生态态因素 C洞内水体中溶解氧的增加将提高盲鱼鱼种群的K值值 D盲鱼鱼作为进为进 化研究的材料体现现生物多样样性间间接使用价值值 解析：盲鱼眼睛退化是黑暗环境定向选择的结果，A项错误； 因题干中已说明该盲鱼的数量较少，所以种群密度并不是限制盲鱼 种群增长的关键生态因素，B项错误；盲鱼作为进化研究的材料体 现其直接价值，生物多样性的间接价值是指不能直接转化为经济效 益的价值，它涉及生态系统的功能，D项错误；环境容纳量会随着 环境的改变而改变，盲鱼是需氧型生物，水体中溶解氧的增加会增 加种群的环境容纳量，C项正确。 答案：C 4(2011年高考海南卷)关于酵母菌的叙述，错误错误 的是( ) A酵母菌既含有核基因，又含有线线粒体基因 B酵母菌无氧呼吸的终产终产 物经经主动动运输输运到细细胞外 C培养液中酵母菌的种群数量在培养早期呈“J”型增长长 D碳源充足和不充足的培养液中酵母菌种群的K值值不同 解析：酵母菌属于真核生物，具有细胞核以及线粒体等细胞 器，因此具有相应的核基因和质基因；酵母菌进行无氧呼吸产生 CO2和酒精，二者均以自由扩散的方式进出细胞膜；用培养液培 养酵母菌时，培养早期营养物质及其他生活条件充足，酵母菌的 种群数量呈“J”型增长，随着营养物质的消耗和代谢废物的积累， 酵母菌种群数量增长变缓；碳源是酵母菌生活的必需条件，碳源 不足或生存空间受限时会使酵母菌的K值降低。 答案：B 5.(2010年全国新课标) 假设设a、b、c、d是一个简单简单 生态态系统统中 最初仅仅有的四个种群，其a、c、d的营营养关系为为acd，a与b的关 系如图图，a是该该生态态系统统主要的自养生物，请请回答： (1)该该生态态系统统中a和b的种间间关系是_。 (2)若d大量死亡，则则一定时间时间 内种群密度增加的种群是 _，种群密度减少的种群是_。 (3)若持续续干旱使a大量死亡，c和d种群密度将会_。 (4)当受到外界的轻轻微干扰扰后，经过经过 一段时间时间 ，该该生态态系统统可 以恢复到原来的状态态，说说明该该系统统具有_。与热带热带 雨林相比 ，该该生态态系统统的抵抗力稳稳定性_(低、高)。 (5)为为了调查该调查该 系统统c种群的密度，捕获获了50个个体，将这这些个 体标记标记 后放掉，一段时间时间 后重新捕获获了40个个体，其中有5个带带有 标记标记 ，c种群的数量约为约为 _个。 解析：(1)由a与b的关系图直接判断出两者的关系为竞争。 (2)根据食物链“acd”可以判断，若d大量死亡，在一段时间内 ，c因缺少天敌其种群密度会增加，而由于c的增多，a因被c大量捕食， 而减少。(3)图中a是该生态系统的生产者。a大量死亡后，输入到该生 态系统的能量减少，所以c、d的种群密度将会降低。(4)生态系统遭