课件48张PPT。第四章 种 群
第一节 种群的特征一、种群
1.概念:指占有一定空间和时间的_________个体的集合体。
2.种群与物种的关系:
(1)一个物种通常包含很多种群,而一个种群仅由_________
组成。
(2)种群是物种的具体存在单位、_____单位和_____单位。同一物种同一物种繁殖进化二、种群特征
1.出生率和死亡率:
(1)出生率:一般用单位时间出生个体数占_____________的
百分数或千分数表示。
(2)死亡率:一般用单位时间死亡个体数占_____________的
百分数或千分数表示。
(3)自然增长率=______________。种群总个体数种群总个体数出生率-死亡率2.年龄结构:
各个年龄组个体数量在种群中所占的比例关系。
(1)年龄金字塔:
①宽度代表该_______个体数量在整个种群中所占的比例。
②中线把每一个年龄组都分为左右两半,左边代表_____,右
边代表_____。生殖后期生殖期生殖前期年龄组雄性雌性(2)年龄结构的三种类型:增长型大于稳定型适中衰退型小于(3)意义:可预测_________的变化趋势。
3.性比率:
(1)概念:种群内_________数量的相对比例。
(2)比例关系:大多数种群的性比率基本保持_____。种群数量两性个体1∶1三、种群密度及调查方法
1.种群密度:某个种群在单位空间或面积内的_________。
2.标志重捕法:
(1)对象:_________较强、范围较大的动物。
(2)公式:N∶n=_____(N指种群总个体数;n指重捕个体数;M指标志个体数;m指重捕中被标记的个体数)。个体数量活动能力M∶m1.判断正误:
(1)一个池塘里的鱼就是一个种群。 ( )
【分析】一个池塘里的鱼不是同一个物种,因此也就不是一个种群。×(2)活动能力强的动物常采用标志重捕法调查其种群密度。
( )
(3)某种群中年轻的个体数非常多,年老的个体数很少,这样
的种群密度会越来越大。 ( )
(4)稳定型种群的出生率为零。 ( )
【分析】稳定型种群的出生率等于死亡率。
(5)某种群中具有生殖能力的雌性个体数多于雄性个体数,该
种群数量会增大。 ( )√√×√2.问题思考:
(1)种群的特征与生物个体的特征相同吗?
提示:种群的特征是个体所不具有的,个体只具有性别、年龄、出生、死亡等特征。
(2)年龄结构能预测种群密度的变化趋势,该趋势一定能实现吗?
提示:不一定。因为影响种群数量变化的因素还有气候、食物、天敌等。一、种群概念的理解
1.概念解读:
(1)两个要素:“同种”和“全部”,即种群是物种存在的形式。
(2)两个条件:“时间”和“空间”,即种群具有一定的时空限制,离开一定的空间和时间的种群是不存在的。
(3)两个方面2.个体、种群和物种的关系:
三者关系表示如图:【警示钟】
同一物种在不同区域内可以有多个种群,但同一个种群内的个体都属于同一物种。【学而后思】
个体和种群相同吗?为什么?
提示:不相同。种群不是同种个体的简单相加,而是通过种内关系组成的一个有机整体。【典例训练1】下列生物属于种群的是 ( )
A.一块水田里的全部水稻、水草、鱼、虾及其他生物
B.一片森林中的所有蛇
C.一块草地上所有成熟的蝗虫
D.一块棉田中的全部幼蚜、有翅和无翅的成熟蚜
【解题关键】把握种群的两个要素:“同种”和“全部”。
【解析】选D。水稻、水草、鱼、虾不是同种生物,森林中的蛇有多个物种。成熟的蝗虫不包括所有个体,只有D项所述才是种群。【变式备选1】下列对种群概念的叙述,正确的是 ( )
A.不同地域中同种生物个体的总称
B.同一地域中同种生物个体的总称
C.一个湖泊中各种水草的总称
D.一个生态环境中具有相互关系的动植物的总称
【解析】选B。种群是指占有一定空间和时间内的同一物种个体的集合体,它包括三个要点:①具有一定的空间和时间范围,②同一物种,③全部个体。二、种群各特征之间的联系1.图中种群的四个基本特征中,种群密度是最基本的特征。种群密度越高,一定范围内种群个体数量越多,即种群密度与种群数量呈正相关。
2.出生率和死亡率以及迁入率和迁出率是决定种群大小和种群密度的直接因素。出生率高、迁入个体多时,种群密度大;相反,种群密度小。【警示钟】
对种群密度认识的两个误区
(1)出生率高的生物的种群数量不一定增加。种群数量变化是由出生率和死亡率决定的,只有出生率大于死亡率时,种群数量才会增加。
(2)种群数量增加,种群密度不一定增加。种群数量不等同于种群密度,种群密度是“单位空间或面积内”的个体数。【学而后思】
年龄结构为稳定型的种群,其种群数量在近期一定能保持稳定吗?
提示:年龄结构为稳定型的种群,种群数量也不一定总是保持稳定。这是因为出生率和死亡率不完全取决于年龄结构,还会受到食物、天敌、气候等多种环境因素的影响。此外,种群数量还会受迁入率和迁出率的影响。【典例训练2】(2013·浙江高考)下列关于出生率的叙述,正确的是 ( )
A.若某一种群年初时的个体数为100,年末时为110,其中新生个体数为20,死亡个体数为10,则该种群的年出生率为10%
B.若某动物的婚配制为一雌一雄,生殖期个体的雌雄比例越接近1∶1,则出生率越高
C.若通过调控环境条件,使某动物的性成熟推迟,则出生率会更高
D.若比较三种年龄结构类型的种群,则稳定型的出生率最高【解题关键】解答本题需注意以下几点:
(1)影响出生率的因素:出生率、死亡率、迁入率、迁出率都可以影响种群密度,而其中出生率和死亡率是主要决定因素。性别比例通过影响出生率来间接影响种群密度。年龄结构可以预测种群变化趋势。
(2)年龄结构类型:增长型、稳定型和衰退型。
增长型的出生率大于死亡率,稳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】选B。本题考查出生率计算以及性别比例、性成熟时间、年龄结构等对出生率的影响等相关内容。A项中,种群年初个体数为100,一年新生个体数为20,出生率为20%,死亡个体数为10,死亡率为10%,种群年增长率为10%,故错误;B项中,婚配制为一雌一雄的动物,当雌雄比为1∶1时,每个个体都能产生后代,此时的出生率最高,越接近该比例,出生率越高,故正确;C项中,调控环境条件,使动物性成熟推迟,动物的繁殖时期推迟,会导致年平均出生率更低,故错误;D项中,三种年龄结构类型的种群,增长型的出生率最高,故错误。【变式备选2】按一对夫妇生两个孩子计算,据人口学家统计和预测,墨西哥等发展中国家的人口翻一番需20～40年,美国需40～80年,瑞典人口将会相对稳定,德国人口将减少。人口的这种增减动态主要取决于( )
A.种群数量和密度 B.种群的年龄结构
C.种群性比率 D.出生率和死亡率【解析】选B。出生率和死亡率是影响人口增减的主要因素,如果出生率大于死亡率,人口呈现增长趋势,因此出生率和死亡率是影响人口动态的直接因素,但不是决定因素。对一个种群数量动态的预测,取决于该种群的年龄结构。目前大多数发展中国家,人口的年龄结构属于急剧增长型;美国属缓慢增长型;德国属衰退型。三、标志重捕法的操作方法
1.方法步骤:
确定调查对象:注意不同生长期的个体的性状表现
捕获并标记部分个体:在该种群生存环境中,均匀设置捕获点,
捕获一部分个体,并对其进行标记后,再
在原地将其放回,并记录个体数(M)重捕并计数:一段时间后,在原来的捕获点再次捕获一部分个体,
并记录数量(n)及其中被标记的个体数(m),然后放
回原来的环境中
计算种群密度:利用公式 计算出N,即为该种群总个体数
量的估计值,进而计算出种群密度2.注意事项:
(1)标志物:不影响生物正常的生命活动,不能过分醒目,持续时间不短于研究时间。
(2)在研究期间内,没有较多个体的出生和死亡,也没有较多个体的迁入和迁出。【警示钟】
对标志重捕法认识的两点误区
(1)对很多动物而言,被首次捕捉的个体重捕难度比其他个体难度大,所以得出的结果一般偏大。
(2)标志重捕法是一种估算法,要使计算结果比较准确,要注意首捕和再捕数量要适当,不能太少。【学而后思】
标志重捕法的适用条件是什么?
提示:①标志个体在整个调查种群中分布均匀;②未标志个体和被标志个体被捕获的机会相同;③调查期内没有较多个体的迁入和迁出;④调查期内没有较多个体的出生和死亡;⑤活动能力强,活动范围大的动物。【典例训练3】某研究机构对某区域的一种田鼠进行了调查,所调查样方的总面积为2 ha(1 ha=10 000 m2)。统计所捕获田鼠的数量、性别等,进行标记后放回;3日后进行重捕与调查。所得到的调查数据如表:以下是某同学对数据的分析结果,你认为正确的是 ( )
A.该地区田鼠的平均种群密度约为125只/ha
B.田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉,统计的种群密度比实际低
C.综合两次捕获情况,该田鼠种群的性别比例(♀/♂)约为1∶2
D.此调查方法可以用来统计土壤中蚯蚓的数量
【解题关键】关键点:①熟悉标志重捕法的计算公式。②样方总面积为2 ha,计算求的是ha的数值。【解析】选A。用标志重捕法来调查种群密度计数时,N=M·n/m=(50×50)/10=250只,则田鼠的平均种群密度为125只/ha。田鼠被捕捉过一次后更难捕捉,而使上述公式中分母变小,统计的种群密度会比实际大。综合两次情况雌雄比为(28+32)∶(22+18)=3∶2。此方法适用于调查活动范围较大的动物。【变式备选3】(2013·宁波高二检测)利用标志重捕法对动物进行野外调查,下列哪一项假设不符合这一方面的调查( )
A.被标志的动物在种群中完全混合
B.个体被捕捉的概率相等,与年龄和性别无关
C.被标志的动物个体明显地群聚
D.动物在行为上不受标志物的影响,标志物不易脱落
【解析】选C。利用标志重捕法调查动物的种群密度时,要尽量排除人为因素的干扰,注意随机性。被标志的动物在种群中要完全混合,而不能明显地群聚。有关种群的特征类题目
【案例】如图为三个种群的年龄结构曲线图,请据图回答:(1)三个种群密度增大趋势由大到小依次是 。
(2)据统计,70年代初,我国人口年龄结构与图A相似,所以在这以后一段时间内人口密度的发展趋势是 。因此我们要认真执行人口的 政策。
(3)利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体,最终使害虫种群年龄结构变为三图中的 类型。
(4)东海渔场因捕捞过度造成产量下降,现在当地政府采取控
制网眼大小来“抓大放小”,一段时间后,年龄结构会变成图
所示。【审题——抓准信息·快速推断】【答题——规范答案·警示失误】
(1)A、B、C
错答:C、B、A。
错因:不能正确把握“年龄结构”与“种群密度的变化趋势”的关系,误认为“中老年”个体数量多,繁殖能力强,种群密度增大趋势大。事实上,“种群密度增大趋势”是对未来种群密度的预测,幼年个体数量比例越大,种群密度增长潜力越大。
(2)人口密度越来越大 计划生育
(3)C (4)A
错答:B或C。
错因:审题抓不住关键词,没有把握住“抓大放小”措施的实质。1.(基础理论辨析题)下列叙述中属于种群特征的是( );属于个体特征的是( )
A.种群密度 B.年龄
C.性比率 D.性别
E.年龄结构 F.出生、死亡
【解析】选A、C、E;B、D、F。种群具有种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构和性比率等特征。个体具有年龄、性别、出生、死亡等特征。2.下列各项中,属于一个种群的是 ( )
A.一块稻田中的全部稗草
B.一片森林中的全部蛇类
C.一个湖泊中的全部鱼类
D.一片草原上的全部细菌
【解析】选A。种群是一定时间内、一定自然区域中同一物种个体的集合,森林中的蛇类、湖泊中的鱼类、草原上的细菌均包含很多物种,所以不属于同一种群。稻田中的全部稗草属于由同一物种组成的种群。3.下列有关种群的叙述中,正确的是 ( )
A.池塘和水库里的全部鲤鱼
B.培养基上培养的大肠杆菌菌落
C.被污染的培养基上生长的多种细菌菌落
D.黄海流域的全部大黄鱼、小黄鱼
【解析】选B。对本题中各选项的分析如下:A项不是种群,不是同一个区域,而是两个区域;B项是种群,是同种生物的所有个体;C项不是种群,不是同一种生物;D项不是种群,大黄鱼、小黄鱼是不同的物种。4.(2013·杭州高二检测)利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体,该害虫的种群密度将明显减少,引起该现象的直接原因是 ( )
A.雌虫生殖能力下降 B.种群的性比率失调
C.雌性个体也减少 D.种群出生率下降
【解析】选D。利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫的雄性个体,使雌雄害虫无法正常进行交配,导致种群的出生率下降,使种群密度明显减少。5.用标志重捕法来估计某个种群的个体数量,如在对某鼠群
的种群密度的调查中,第一次捕获并标志39只;第二次捕获
34只,其中有标志鼠15只,则对该种群的数量估计,不正确的
是 ( )
A.该种群数量可用N表示
B.该种群数量大约为88只
C.该种群数量大约为100只
D.N=39×34÷15
【解析】选C。根据计算公式得种群数量= ≈88(只),所以C项不正确。6.下图曲线a、b表示两类生物种群密度与存活率之间的关系。下列分析错误的是 ( )A.曲线a代表的种群个体一般体型较大,营养级较高
B.依据曲线b,人工养蜂时种群密度中等最好
C.对大型动物易地保护,迁移的种群密度不宜过大
D.种群密度为d时,曲线b代表的种群个体间竞争最激烈【解析】选D。本题通过数学曲线图的形式反映了种群密度和存活率之间的关系,要求具备能够从图示中获取相关信息的能力。依据曲线b,种群密度中等时存活率最大,故B正确。曲线a表示大型动物,由图可知,种群密度越大存活率越低,故对大型动物易地保护,迁移的种群密度不宜过大,所以A、C正确。D项中种群密度越大,种群个体间竞争越激烈,故种群密度为d时不是竞争最激烈的时期。课件51张PPT。第二节 种群的增长方式
第三节 种群的数量波动及调节一、探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化血细胞计数板比浊计酵母菌贮用培养液浑浊度左上→右上→右下→左下左、上1/23002 500稀释二、种群指数增长和逻辑斯谛增长
1.种群的指数增长:
(1)条件:在_________、空间无限和_____其他生物制约的理想
条件下。
(2)特点:起始增长_____,但随着种群基数的加大,增长会_____
_____,每单位时间都按种群的一定百分数或倍数增长,其增长势头强大。资源无限不受很慢越来越快2.种群的逻辑斯谛增长:
(1)条件:_____有限、_____有限和受到其他生物制约。
(2)曲线:在自然界中,种群一般呈“__”形增长。
(3)特点:种群起始呈_____增长,K/2时增长_____,此后开始
_____增长,达到____时停止增长或在____上下波动。
(4)K值:在长时期内环境所能维持的种群_________称为环境容纳量,又称K值。资源空间S加速最快减速K值K值最大数量三、种群的数量波动及调节
1.种群的数量波动:
(1)概念:种群是一个_____系统,种群中的个体数量是随时间
而_____的。
(2)原因:_______和_______的变动以及_________的改变。
(3)类型:_______波动和_____波动。
2.调节种群数量的因素:
(1)_______________:_____、食物、_____、_____和捕食等。
(2)_______________:_____________、内分泌调节。动态变化出生率死亡率环境条件非周期周期外源性调节因素气候疾病寄生内源性调节因素领域行为调节1.判断正误:
(1)“J”形曲线是自然界中最为普遍的种群增长模式。( )
【分析】在自然条件下不会满足没有天敌、空间无限和食物充足等条件,所以种群增长模式很难符合“J”形曲线。×(2)种群密度达到一定程度后,将会维持稳定不变。( )
【分析】在人为干扰的情况下,种群密度也会发生一定的变化。
(3)不同种生物的K值各不相同,但同种生物的K值固定不变。
( )
【分析】K值随环境的变化而变化。
(4)种群数量的变化包括种群数量的增长、波动和下降等。
( )××√2.问题思考:
实验室内短时间培养某种微生物,该生物的种群数量一般属于哪种增长类型?
提示:由于实验室内短时间培养,能提供足够的营养、空间,且不存在天敌,所以种群数量一般呈现“J”形增长。一、探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化
1.实验原理:
(1)酵母菌属兼性厌氧型单细胞真菌,但其出芽生殖主要在有氧条件下进行,呼吸产物为CO2和H2O,无氧时产生CO2和酒精。
(2)培养酵母菌用液体培养基,其种群的增长受到培养液成分等多种因素的影响。
(3)在理想的无限环境中,酵母菌种群的增长呈“J”形曲线;在有限的环境中,酵母菌种群的增长呈“S”形曲线;在不补充营养物质的情况下,酵母菌的增长呈“几”形曲线。2.方法步骤:
(1)设计实验数据记录表。
(2)配制样品:每组做两个样品,分别标记为样品1和样品2。
样品1:
用同样方法配制样品2。(3)酵母菌细胞计数:
①计数前拧紧试管盖将试管倒转数次,目的是使酵母细胞分布均匀。
②镜检计数方法:
a.方格内细胞的计数顺序为左上→右上→右下→左下。
b.压在方格线上的细胞只计左线和上线上的细胞数。
c.酵母细胞若有粘连,要数出团块中的每一个细胞。
d.出芽酵母的芽体体积若超过细胞体积的1/2,则算独立个体。
e.计数总数不少于300个细胞。③计算细胞总数:
a.每方格内的细胞数= 。
b.每毫升体积内的细胞数=每方格内的细胞数×2 500。
c.试管内的细胞总数=每毫升体积内的细胞数×10。
(4)用比浊计测定各试管的浑浊度。【警示钟】
探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化的两点提醒
(1)培养与取样过程中要注意无菌操作。
(2)变化曲线与正常的种群数量变化不同。【学而后思】
上述实验需要设置对照吗?需要做重复实验吗?
提示:①酵母菌在不同时间内的数量可以相互对比,不需另设对照实验;②需要做重复实验,以保证计数的准确性。【典例训练1】(2013·湖州高二检测)酵母菌生长的适宜温度为20℃～30℃,能在pH为3～7.5的范围内生长,在氧气充足的环境中主要以出芽生殖的方式快速增殖。大约每1.5 h～2 h增殖一代。某研究性学习小组据此探究酵母菌种群在不同的培养液浓度和温度条件下种群密度的动态变化,进行了实验,实验操作步骤如下:
第一步:配制无菌马铃薯葡萄糖培养液和活化酵母菌液。第二步:利用多套相同装置,按下表步骤操作。第三步:用血细胞计数板计数装置中起始酵母菌数目,做好记录。
第四步:将各装置放在其他条件相同且适宜的条件下培养。
第五步:连续7天,每天随机抽时间取样计数,做好记录。回答下列问题:
(1)改正实验操作步骤中的一处错误:?__________________
___________________________________________________。
(2)某同学第五天在使用血细胞计数板计数时做法如下:
①振荡摇匀试管,取1 mL培养液并适当稀释(稀释样液的无菌水中加入了几滴台盼蓝染液)。
②用吸管吸取稀释后的培养液滴于血细胞计数板的方格区,盖上__________________。
③显微镜下观察计数:在观察计数时只计____________(填“被”或“不被”)染成蓝色的酵母菌。【解题关键】解答本题的关键是区分实验过程中的自变量以及培养液中酵母菌的计数方法。
【解析】(1)实验中要注意遵循单一变量原则和对照原则,该实验中要注意在每天同一时间取样,否则会由于时间不同而影响结果准确性。(2)台盼蓝染液可以将死亡的酵母菌染成蓝色,而活的酵母菌不被染成蓝色,观察时只计数不被染成蓝色的酵母菌。
答案:(1)第五步中应每天同一时间(定时)取样
(2)②盖玻片 ③不被【互动探究】如所使用的血细胞计数板有16个中方格,每1个
中方格中有25个小方格,每1个大方格容积为0.1 mm3(1 mL=
1 000 mm3)。请推导出1 mL培养液中酵母菌细胞数的计算公式:酵母菌细胞个数/mL= 。
提示:平均每个小方格的酵母菌数×400×104×稀释倍数二、两种种群增长曲线的比较、种群数量影响因素
1.两种增长曲线的比较:2.影响种群数量变动的因素:【学而后思】
(1)对于一个自然种群来讲,种群数量增长属于什么类型?
提示:对于一个自然种群来讲,由于生存环境有限,随着种群密度的上升,个体间对有限的空间、食物和其他生活条件的斗争必将加剧,以该种群为食的捕食者的数量也会增加,从而使该种群的出生率降低,死亡率增高,当出生率和死亡率基本相等时,种群数量达到环境可容纳的最大值(K值),即种群数量呈现“S”形增长。
(2)自然界中生物种群的增长常呈现“S”形增长的实质是
什么?
提示:种群的增长速率不断变化。【典例训练2】(2012·重庆高考改编)如图为某地东亚飞蝗种群变化示意图,下列叙述错误的是 ( )A.为有效防治蝗灾,应在a点之前及时控制其种群密度
B.ab段,该种群的增长率与种群密度之间呈正相关
C.利用性引诱剂诱杀雄虫改变性比率可防止c点出现
D.控制种群数量在de水平,有利于维持该地生态平衡
【解题关键】分析图像,明确种群数量的增长、稳定、波动和下降的变化规律。【解析】选B。从东亚飞蝗的种群数量变化趋势看,O点到b点所对应的时间段,种群的增长大致呈“S”形,a点的数量大约在环境容纳量的一半,此时蝗虫种群有最快的增长速率,故防治时间应在a点之前,选项A正确;ab段,“S”形增长的种群增长率是一直下降的,故与逐渐上升直至稳定的种群密度变化不呈正相关,选项B错误;利用性引诱剂诱杀雄虫改变性比率后,东亚飞蝗种群内的雌雄比例失调,导致种群内出生率下降,可防止种群数量增长至c点,选项C正确;把东亚飞蝗的种群数量控制在较低水平,能使被啃食的植物等生产者减少,使生态系统内的物种组成和数目受影响较小,有利于维持该地生态系统的平衡,选项D正确。【互动探究】(1)图中c点时的出生率和死亡率之间是什么关系?
提示:出生率等于死亡率。
(2)对于东亚飞蝗种群来说,哪一段时间内环境变化更为剧烈?
提示:cd段。【方法规律】种群数量变化规律总结
(1)种群数量变化形式有上升、下降和波动。
(2)种群增长方式有指数增长和逻辑斯谛增长两种方式。
(3)种群数量波动有周期波动和非周期波动两种。【变式备选】下图为某种群数量增长的“J”形曲线和“S”形曲线。若不考虑迁入和迁出,下列有关叙述错误的是 ( )A.改善空间和资源条件有望使K值提高
B.bc段种群增长速率逐渐下降,出生率小于死亡率
C.b到c变化过程中,其天敌捕食成功率将会增加
D.比较曲线y与曲线x,表明自然状态下种群无法超出其在理想状态下的最大增长速率
【解析】选B。K值的大小与环境因素有关,改善空间和资源条件有望使K值提高。bc段种群增长速率逐渐下降,但种群数量仍然增加,即出生率大于死亡率。b到c变化过程中,伴随着种群数量的增加,其天敌捕食成功率将会增加。受资源、空间和食物的影响,自然状态下,种群无法超出其在理想状态下的最大增长速率。有关种群数量变化分析类题目
【案例】若生态系统中生活着多种植食性动物,其中某一植食性动物种群个体数量的变化如图所示。若不考虑该系统内生物个体的迁入与迁出,下列关于该种群个体数量变化的叙述,错误的是 ( )A.若a点时环境因素发生变化,但食物量不变,则a点以后个体数量变化不符合“S”形增长
B.若该种群出生率提高,个体数量的增加也不会大幅超过b点
C.天敌的大量捕食会导致该种群个体数量下降,下降趋势与b～c段相似
D.年龄结构变动会导致该种群个体数量发生波动,波动趋势与c～d段相似【审题——抓准信息·快速推断】【答题——规范答案·警示失误】
正确答案:选A。
错选:B
错因:不能综合分析种群数量的变化因素,误认为“该种群出生率提高”,种群的数量一定在持续不断地上升,从而导致个体数量大幅度超过b点。事实上,种群数量增加的同时,消耗的食物量增多,食物在减少,从而限制了种群数量的大幅度增加。
错选:D
错因:不能正确理解种群数量变化的含义,误将种群数量的变化看成单纯的“数量上升”或“数量下降”,从而错误地认为“年龄结构变动”不会造成种群数量的波动。1.(基础理论辨析题)下列叙述中符合指数增长的是( );符合逻辑斯谛增长的是( )
A.只适用于实验室条件下或种群迁入新的适宜的环境后
B.无环境阻力对种群数量增长的影响
C.受环境阻力的影响
D.增长倍数始终保持不变
E.增长率逐渐下降【解析】选A、B、D;C、E。种群的指数增长只适用于实验室条件下或种群迁入新的适宜的环境后,无环境阻力对种群数量增长的影响,增长倍数始终保持不变;种群的逻辑斯谛增长受环境阻力的影响,增长率逐渐下降。2.在一个面包上有一个霉菌,如果在其他条件都适宜的情况下,其数量变化在一天内最可能是 ( )
A.“J”形曲线增长
B.“S”形曲线增长
C.“J”形或“S”形曲线增长
D.无规律增长
【解析】选A。在一个面包上,由于营养物质丰富,霉菌可进行快速繁殖,其数量以等比数列的形式增加,在一天内,其数量变化最可能是以“J”形曲线增长。3.环保工作者对某地区最主要的草食动物——野兔种群数量进行连年监测,以此作为对该地区环境稳定与否的评价指标之一。在某时间段内,得到如图所示的增长变化(λ)曲线[λ=t月种群数量/(t-1)月种群数量]。下列据图分析正确的一项是
( )A.在第1年至第3年期间种群呈“J”型增长
B.在第4年初至第5年末,种群数量先增后减
C.第3年末种群数量与第5年中期种群数量相等
D.野兔的种群数量在第4年末达到最大
【解析】选B。由于λ代表本月是前一月种群数量的倍数,所以在1到3年期间种群数量的变化不大;从第4年初开始一直到第5年的中期λ大于1,所以种群数量是一直增加的,而从第5年中期种群数量开始下降;第3年的种群数量基本维持稳定,由于从第4年初到第5年的中期种群数量一直增长,而从第5年中期后种群数量才开始出现下降,因此第5年中期种群数量要大于第3年末种群数量;种群的数量在第5年中期达到最大值。4.下列有关逻辑斯谛增长曲线的叙述,正确的是 ( )A.将野兔引进某个地区后,种群数量变化曲线可能与图中曲线相近
B.将草履虫培养在一定容积的培养液中,种群数量变化曲线最终如图示曲线
C.渔业捕捞的最适时间是t1
D.不同时期种群增长速率一定是不同的【解析】选A。将野兔引进某一区域后,若环境适宜,种群数量会快速增长,但由于食物、空间等生活条件有限,种群数量达到一定值后,不再继续增加,种群数量会出现近似图示曲线。草履虫培养在一定容积的培养液中,当培养液中营养物质消耗完后,种群数量会下降,最终灭绝。渔业捕捞应使捕捞后的剩余量保持在t1时期对应的K/2。在逻辑斯谛增长曲线中,当种群数量达到K值后,其种群增长速率就不再变化。5.(2013·台州高二检测)如图表示某种鱼迁入一个生态系统
后,种群数量增长速率随时间变化的曲线,下列叙述中正确的
是 ( )A.在t0～t2时间内,种群数量呈“J”形增长
B.若在t2时种群的数量为N,则在t1时种群的数量为N/2
C.捕获该鱼的最佳时期为t1时
D.在t1～t2时间内,该鱼的种群数量呈下降趋势
【解析】选B。由图中曲线的趋势可以判断种群增长方式为“S”形增长,所以t1时增长速率最快,种群数量为K/2,t1～t2时间内,种群数量仍在增长,但增长速率越来越慢。捕获该鱼的最佳时期应为t1之后,剩余量保持在K/2,以保持种群的快速增长,做到可持续发展。6.有关“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”的实验,正确的叙述是 ( )
A.改变培养液浓度不会影响K值大小
B.取样计数前要静置一段时间后再取样
C.用血细胞计数板计数所有酵母菌的数目
D.营养条件并非影响酵母菌种群数量变化的唯一因素
【解析】选D。营养条件、温度、pH以及培养液浓度均会影响到K值;取样计数前要拧紧试管盖将试管倒转数次,使酵母细胞分布均匀;血细胞计数板计数时只是计数部分酵母菌。7.如图表示某种群在不同生态环境内的增长曲线模式图,请据图回答:(1)若在不受限制的环境下生活,种群数量增长曲线应是 ;若在自然环境中,由于环境的阻力,种群数量增长曲线为 。
(2)a曲线演变为b曲线的原因是________________________
__________________________________________________。
(3)若此研究的种群为一草原牧场的牛群,则此牛群的最大放牧量不应超过 。
(4)从种群内部特征分析,b曲线自然种群数量达到稳定状态的原因是________________________________________。【解析】理想条件下种群会呈“J”形曲线增长,但由于环境阻力等,自然条件下会呈“S”形曲线增长。K值是环境容纳量,此时的种群数量稳定,出生率与死亡率相对平衡。
答案:(1)a b
(2)资源和空间有限,种内斗争加剧,以及以该种群为食的捕食者数量增加
(3)600头
(4)种群的出生率与死亡率相对平衡课件15张PPT。阶段复习课
第四章 答案：A:稳定型 B:种群密度 C:逻辑斯谛增长 D:外源性调节因素一、有关种群内容的分析
1.个体、种群与物种的关系:
(1)个体的特征:生物在个体水平上具有一系列的特征,这些特征是区分不同种生物的基本条件,如每种生物都具有一定的形态特征、生理特征及生活习性,生物个体从本质上说都能够进行新陈代谢,实现自我更新,并且在新陈代谢的基础上表现出生长、发育、衰老、死亡等特征。(2)种群是指占有一定时间和空间的所有同种生物个体的集合体。它由不同性别和不同年龄的个体组成,具有个体所不具备的群体特征,如出生率和死亡率、年龄结构、性比率、种群密度、种群分布型、种群的存活曲线等。
(3)物种则是指分布在一定的自然区域,具有一定的形态、结构和生理功能,而且在自然状态下能够自由交配和繁殖,并能产生出可育后代的一群生物个体。种群是物种的具体存在单位,一个物种包括很多种群;种群是物种繁殖的基本单位,种群与种群之间由于存在隔离,虽能够交配并产生可育后代,但是没有交配机会;种群是物种的进化单位,种群间长期隔离会导致亚种和新种的形成。2.种群数量增长曲线分析:
(1)“J”形和“S”形曲线是种群数量增长的两种典型情况,虽然不一定完全与自然界中种群增长的实际情况相吻合,但它仍能说明种群增长的一些机制。
(2)自然界的情况是相当复杂的,种群增长有的与“S”形相近,有的与“J”形相近。但即使是同一物种,在不同的环境中其生长曲线也不完全相同。
(3)种群数量达到K值后,由于环境在变化,一般情况下,K值会随环境的变化而上下波动,不可能固定在K值上。【强化训练】
1.下列关于物种的叙述,不正确的是 ( )
A.物种是形态上类似,彼此能交配产生可育后代的一群生物个体
B.物种是一个具有共同基因库、与其他类群有生殖隔离的类群
C.区分物种有多种依据,但最主要的是看有无生殖隔离
D.不同物种的种群若长期生活在同一地区,可能会出现基因交流【解析】选D。物种是指分布在一定的自然区域,具有一定的形态、结构和生理功能,而且在自然状态下能够自由交配和繁殖,并能够产生可育后代的一群生物个体。生殖隔离是不同物种的根本标志,没有生殖隔离可认为是同一物种。2.下列有关种群的说法不正确的是 ( )
A.稻田中秧苗的均匀分布有利于产量提升
B.通常自然界中的种群增长曲线呈“S”形,达到K值时种群数量往往表现出明显上下波动,因此K值总是固定不变的
C.池塘养鱼过程中为保持鲫鱼种群的增长需持续投放饲料等
D.预测一个国家或地区人口数量未来动态的信息主要来自现有居住人口的年龄结构【解析】选B。通常自然界中的种群增长曲线呈“S”形,达到K值时种群数量在一定范围内波动;稻田中秧苗的均匀分布(即合理密植)可以达到对光能、水、肥等的充分利用,从而提高产量;因人工鱼塘中生产者固定的能量不足以满足鱼类的需求,故需投放饲料保证鱼正常的能量需求;年龄结构是预测一个国家或地区人口数量变化趋势的主要依据。二、种群增长率与种群增长速率之间的比较
1.概念差异:
(1)增长率:单位数量的个体在单位时间内新增加的个体数,计算公式为:增长率=(这一次总数-上一次总数)/上一次总数×100%。
(2)增长速率:单位时间内增长的数量,计算公式为:增长速率=(这一次总数-上一次总数)/时间。2.图像解读:
(1)“J”形曲线的增长率和增长速率:
解读:“J”形曲线的增长率是不变的,而增长速率是逐渐增加的。(2)“S”形曲线的增长率和增长速率:
解读:“S”形曲线的增长率是逐渐下降的,增长速率是先上升,后下降。其中种群数量为K/2时,种群的增长速率最大,种群数量为K时,种群的增长速率为0。【强化训练】
3.关于酵母菌的叙述,错误的是 ( )
A.酵母菌既含有核基因,又含有质基因
B.酵母菌无氧呼吸的终产物经主动运输运到细胞外
C.培养液中酵母菌的种群数量在培养早期呈“J”形增长
D.碳源充足和不充足的培养液中酵母菌种群的K值不同【解析】选B。酵母菌属于真核生物,既含有核基因,线粒体中又含有质基因;酵母菌无氧呼吸的终产物是CO2和酒精,两者均通过自由扩散运出细胞;用培养液培养酵母菌的早期,资源和空间充足,酵母菌的种群数量呈“J”形增长;碳源充足的培养液中酵母菌种群的K值大于碳源不充足的培养液中酵母菌种群的K值。
