人教版高二生物必修三第四章 第二节 种群数量的变化 （共77张PPT）

(共77张PPT)
一、种群的特征
二、种群数量的变化
下列叙述中，属于种群的是（ ）
A、一片森林中的昆虫
B、一块田地里的狗尾草
C、一颗树上的寄生物
D、一座山峰上的树
B
在一定的自然区域内，_________的___________的总和。
同种生物
全部个体
1. 某旅游区内有8群猕猴，共240只，我们称这些猕猴为（ ）
A. 8个种群?????? B.一个种群
C. 8个种族??????????D. 一个群落
巩固练习
B
2、在一块草原上,有8户牧民,每户养了一群羊,其中,有6户养的是绵羊,2户养的是山羊,这些羊是(?? ) A.一个种群???? B.一个群落????
C.两个种群???? D.八个种群
C
种群特征种群有的，但个体没有的特征。
种群密度　
出生率和死亡率
迁入率和迁出率　
　年龄组成和性别比例
一、种群的特征
种群密度　
种群在__________或__________中的个体数量。
单位面积
单位体积
是种群最基本的数量特征。
种群密度的调查方法：
1、逐个计数法?
2、估算法：
??
调查分布范围较小，个体较大的种群时。?
调查分布范围较大，个体较小的种群时。?
（1）样方法
（2）标志重捕法???
常用的取样方法：
植物、活动能力弱的动物（昆虫卵、蚜虫、跳蝻）
※样方大小：一般1m2的正方形
※步骤： 取样　　　计数　　　求平均值
取样的关键是要做到随机取样
计数样方内，相邻两条边及夹角上
的个体 (计上不计下,计左不计右)
计数原则
种群密度为：
5
=3
2+3+3+4+3
组别 1 2 3 4 5
株数/m2 2 3 3 4 3
．某实验小组用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度。下列做法正确的是(　　)
A．选择植物生长茂盛处取样
B．根据地段的形状确定取样方法
C．样方内幼小的个体不进行统计
D．正好在样方线上的个体不进行统计
B　
解析：用样方法调查种群密度时，取样的关键是要做到随机取样，不能掺入主观因素，A错误；样方法的取样方法有五点取样法和等距取样法，可根据地段的形状确定取样方法，B正确；样方内各年龄段的个体均需统计，C错误；若不统计正好在样方线上的个体，则会导致统计数值与实际数值相比偏小，应统计样方内部的个体以及相邻两条边(含顶角)上的个体，D错误。
使用方法：
捕捉
标记
放回
活动能力强、活动范围大的动物
4．两种种群密度估算方法的比较
植物或活动范围小、活动能力弱的动物　
活动范围大、活动能力强的动物　
随机　
无影响　
对某地段鼠的种群密度调查中，第一次捕获并标记32只鼠，第二次捕获30只鼠，发现有标记鼠10只，求该地段鼠的总量。
X=96只
x
32
=
30
10
2．(2017·全国卷Ⅲ)某陆生植物种群的个体数量较少，若用样方法调查其密度，下列做法合理的是(　　)
A．将样方内的个体进行标记后再计数
B．进行随机取样，适当扩大样方的面积
C．采用等距取样法，适当减少样方数量
D．采用五点取样法，适当缩小样方面积
B　
解析：A错：采用样方法调查种群密度时，样方内部的个体要全部统计，位于样方边缘的个体计数时遵循“计上不计下，计左不计右”的原则，不用进行标记。B对，C、D错：要注意随机取样。联样时可采用等距取样法或五点取样法，但由于该种群的个体数量较少，取样时应适当扩大样方面积，增加样方数量。
命题来源于必修三教材P61～62种群密度的调查方法
3．(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
C　
角度 围绕种群密度的调查方法考查理解能力


解析：A项表述的是逐个计数法，不是样方法，A错误；计数所有样方内蒲公英总数，再除以甲地面积，求得的甲地蒲公英的种群密度较正常数值偏低，B错误；随机取样后，应先计算出每个样方中蒲公英的密度，再求出所有样方蒲公英密度的平均值，C正确；D选项得出的是甲地蒲公英的总数，不是种群密度，D错误。
C　
2．“两看法”选择种群密度的调查方法






出生率和死亡率
单位时间内新出生或死亡的个体数占该种群个体总数的比率。
增加
降低
迁入率和迁出率　
　　某种群单位时间内迁入或迁出的个体占该种
群个体总数的比率，分别称为迁入率或迁出率。
种群中各年龄期个体所占比例。
幼年(尚无生殖能力)
成年(有生殖能力)
老年(丧失生殖能力)
　年龄组成
年龄的三个阶段：
年龄组成一般分三种类型????
增长型
衰退型
稳定型
种群密度越来越大
数目保持相对稳定
种群密度越来越小??

种群年龄组成的类型及判断技巧
(1)统计图












(2)曲线图和柱形图







(3)各图示共性及判断技巧
无论何种图形,均应注意各年龄段个体的比例——增长型中的幼年个体多、老年个体少；稳定型中的各年龄段个体比例适中；下降型中的幼年个体少、老年个体多。
2.(必修3 P63思考与讨论改编)种群的年龄组成大致可分为图示a、b、c三种类型，据图分析，下列表述不正确的是(　　)
A.十八届五中全会决定调整我国计划生育政策，允许一对夫妇可生育一对孩子,这是防止我国人口老龄化问题过度严重的重要决策
B.在渔业生产中，要严格控制渔网孔眼大小以保护幼鱼，捕捞后，该水域鱼种群的年龄组成可能为a图所示类型
C.农业生产上应用性引诱剂来干扰害虫交尾的措施，有可能使该种害虫的年龄组成为c图所示类型
D.年龄组成为b图所示的种群，其数量在近期一定能保持稳定
D
性别比例
　　种群中雄性个体和雌性个体所占的比例
(1)雌雄相当型：多见于高等动物。???
(2)雌多雄少型：蜜蜂、象海豹等
及人工控制的种群
如家白蚁等营社会性生活的动物
(3)雌少雄多型

　不合理的性别比例会导致 进而引起 。
利用人工合成的性引诱剂诱杀某种害虫的雄性个体，破坏其种群正常的性别比例。
出生率下降
种群密度下降
为什么大多数生物种群雌雄性别比率约为1:1？
我国男女比例失调，0-4岁
婴儿性别比逼近120:100
远超国际认同的最高警戒线107:100
迁入率迁出率
影响数量变动
（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——通过改变性别比例来降低出生率。
⑤将性外激素释放到大田里通过，干扰雌雄蛾正常交尾——降 低出生率。
题组一　种群的基本特征及其内在联系
1.如图是有关种群特征的概念图，有关分析错误的是(　　)
A.①表示种群密度，是制约种群增长的因素之一
B.春运期间，北京市的人口数量变化主要取决于②③
C.预测种群数量变化的主要依据是④
D.利用人工合成的性引诱剂诱杀害虫，破坏了正常的⑤
B
4．在种群的下列特征中，对种群个体数量的变动起决定作用的因素时（ ）
A．种群密度 B．年龄组成
C．性别比例 D．出生率和死亡率
D
3、预测一个国家或地区的人口数量未来动态的信息主要来自于（ ）
A．现有人口数量和密度
B．目前的年龄组成
C．男女之间的性别比例
D．出生率、死亡率和迁移率
B
5．在田野的不同地点施放性引诱剂，最直接的效应是（ ）
A、害虫死亡率增高 B、害虫种群密度下降
C、害虫出生率下降 D、害虫种群性别比例失调
D
6、为A、B两个地区的人中年龄组成示意图。设A地区的人口增长率为a，B地区的人口增长率为b，那么a与b的数量关系是（ ）
A．a＞b
B．a＜b
C．a＝b
D．a≈b
B
.种群的空间特征
(1)含义：种群中的个体在其生活空间中的位置状态或布局。
(2)类型
型：如稻田中水稻的空间分布
型：如田野中杂草的分布
型：如瓢虫的空间分布
均匀分布
随机分布
集群分布
种群增长的“J”型曲线
数量
时间
（min） 20 40 60 80 100 120 140 160 180
细菌
数量 2 4 8 16 32 64 128 256 512
数量
“J”型曲线
1、条件：
3、时期：
2、特点：
新物种迁入的开始阶段
实验条件下
种群数量连续增长
（1）在食物和空间条件充裕
（2）气候适宜
（3）没有敌害等条件下
现实状态
?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。
在环境条件________的情况下，一定空间中所能维持的种群_____数量。
种群增长的“S”型曲线
(环境容纳量)
不受破坏
最大
　种群数量的变化及应用
1.种群数量的两种增长模型
(1)曲线a为“ ”型曲线
①形成原因： 充裕、气候适宜、 敌害。
J
食物和空间
无
②数学模型
Nt＝N0λt
N0：
t：时间
Nt：t年后该种群的
λ：该种群数量是一年前种群数量的
③曲线特点：种群数量以一定的 连续增长。
(2)曲线b为“ ”型曲线
①形成原因： 有限。
②曲线特点
种群数量达到K/2时，增长速率最大
种群数量达到 （即K值）后，将停止增长
种群起始数量
数量
倍数
倍数
S
食物、空间
环境容纳量
③应用
(3)图中阴影部分为 ,按自然选择学说,就是 中被淘汰的个体数。
①“J”型曲线与“S”型曲线的差异： 的有无。
栖息环境
环境容纳量
环境阻力
生存斗争
环境阻力
环境阻力
2.影响种群数量变化的因素
(1)自然因素： 等。
(2)人为因素：受人工控制的种群数量不断增加，野生种群数量不断减少。
气候、食物、被捕食、传染病
例：如某种群现有数量为a，一年后，该种群数为b，那么该种群在当年的增长率和增长速率为：

种群增长率为
种群增长速率为
增长率：（增长后的值-增长前的值）/增长前的值
增长速率：（增长后的值-增长前的值）/时间
（b-a）/1年
（b-a）/ a
J型曲线的增长率和增长速率
增长率
时间
增长速率
时间
“J”型曲线
时间
（min） 20 40 60 80 100 120 140 160 180
细菌
数量 2 4 8 16 32 64 128 256 512
S型曲线的增长率和增长速率
t1对应K/2值时，t2对应K值
种群数量为0→K/2时，增长速率增大；
种群数量为K/2时，增长速率最大；
种群数量由K/2→K时，增长速率不断降低；
当为K值时，种群增长速率为零， 出生率=死亡率，处于动态平衡中，
题组二　种群数量变化规律的应用分析
3.在农田生态系统害虫防治中，害虫种群密度变化情况示意图(经济阈值是指害虫种群密度影响农田经济效益的最低值)如下。在A、B、C、D、E点进行了农药防治或引入了天敌进行生物防治。下列有关叙述正确的是(　　)
B
A.在农药的作用下,害虫的抗药性基因突变率在D点显著高于B点
B.E点是生物防治，A、B、C、D点是药物防治
C.害虫种群的年龄结构为衰退型
D.食物的短缺降低了害虫的存活率
解析　农药的施用对害虫的抗药性变异进行了选择，但不会引发害虫的抗药性变异，A错误；A、B、C、D点是药物防治，农药对抗药性害虫进行了选择，因此害虫数量在一段时间后又恢复。E点是生物防治，降低了害虫的环境容纳量，因此害虫数量降低，B正确；在曲线的不同点上，害虫的年龄结构是不同的，C错误；据图不能得出食物短缺与害虫存活率有关的信息，D错误。
答案　B
(2017·全国卷Ⅱ)林场中的林木常遭到某种山鼠的危害。通常，对于鼠害较为严重的林场，仅在林场的局部区域(苗圃)进行药物灭鼠，对鼠害的控制很难持久有效。回答下列问题：
(1)在资源不受限制的理想条件下，山鼠种群的增长曲线呈______型。
(2)在苗圃进行了药物灭鼠后，如果出现种群数量下降，除了考虑药物引起的死亡率升高这一因素外，还应考虑的因素是_____________________________。
(3)理论上，除药物灭鼠外还可以采取生物防治的方法控制鼠害，如引入天敌。天敌和山鼠之间的种间关系是_____________ 。
(4)通常，种群具有个体所没有的特征，如种群密度、年龄结构等。那么，种群的年龄结构是指_______________________________________。
J　
苗圃中山鼠种群中个体的迁出　
捕食　
种群中各年龄期的个体在种群中所占的比例　
解析：(1)在资源不受限制的理想条件下，山鼠种群呈J型增长，在资源有限的自然条件下，山鼠种群呈S型增长。
(2)在鼠害较为严重的林场局部区域(苗圃)进行药物灭鼠后，山鼠种群数量下降与药物引起的死亡率升高有关，同时山鼠种群中部分个体迁出苗圃也会导致山鼠种群数量下降。(3)引入天敌是控制鼠害的生物防治方法。天敌以山鼠为食，天敌和山鼠之间是捕食关系。(4)种群的年龄结构是指种群中各年龄期的个体在种群中所占的比例。
命题来源：第(1)问来源于必修三教材P66种群“J”型增长的条件；第(2)问来源于必修三教材P62种群的特征；第(3)问来源于必修三教材P73图4～10种间关系；第(4)问来源于必修三教材P63年龄结构的定义
3.(2018·葫芦岛六校联考)图甲为某种鼠的种群数量随时间的变化曲线图，图乙为该种群增长速率随时间的变化曲线图。下列说法正确的是(　　)
C　
A．图甲中ae段鼠群的年龄结构为稳定型
B．图甲中的c点是防治鼠害的最佳时刻
C．改变空间和资源条件会使图甲中K值改变
D．图甲中e点对应图乙中t1，此时鼠群增长速率最大
角度1 围绕“J”型增长和“S”型增长考查理解能力


解析：由图甲可知，该鼠的种群数量呈现“S”型增长，因此，ae段种群的出生率大于死亡率，年龄结构是增长型，A错误；防治鼠害的最佳时刻在c点之前，B错误；K值受到空间和资源条件的影响，改变空间和资源条件会使图甲中K值改变，C正确；图乙的t2表示K值时，对应图甲的e点，t1表示K/2值时，对应图甲的c点，c点时鼠群增长速率最大，D错误。

关注不同曲线模型中“K值”与“K/2值”







图中A、B、C、D时间所对应的种群数量为K值，A′、C′、D′时间所对应的种群数量为K/2值。

K值、K/2值在实践中的应用





注：对家鼠等有害动物的控制，应通过打扫卫生、做好粮食储存、饲养天敌等来降低其环境容纳量(K值)。
影响种群数量变化的因素：
气候、食物、天敌、传染病、人类活动等
大多数种群的数量总是在波动之中的，在不利条件之下，还会急剧下降，甚至灭亡
(1)用液体培养基培养酵母菌，种群的增长受培养液的________、空间、________、温度等因素的影响。
(2)在理想的无限环境中，酵母菌种群的增长呈“______”型曲线；在有限的环境条件下，酵母菌种群的增长呈“______”型曲线。
考点三　(实验)探究培养液中酵母菌种群数量的变化
成分　
pH　
J　
S　
液体 　
无菌 　
均匀 　
计数板 　
一个小方格 　
7 　
曲线 　
1．本实验的注意事项
(1)测定的酵母菌种群数量是在恒定容积的培养基中测定的，与自然界中的种群数量变化有差异。
(2)在进行酵母菌计数时，由于酵母菌是单细胞生物，因此必须在显微镜下计数，且不能准确计数，只能估算。
(3)用显微镜计数时，对于压在小方格界线上的，应只计数相邻两边及其顶角的酵母菌。若一个小方格内酵母菌过多，难以数清，可增大稀释倍数后再计数。
(4)从试管中吸取培养液进行计数前，要轻轻振荡试管几次，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，减少误差。
(5)每天计数酵母菌数量的时间要固定。
2．血球计数板及相关计算
(1)血球计数板(如图所示)：
血球计数板由一块厚玻璃片特制而成，其中央有两个计数室。每个计数室划分为9个大方格(如上图A所示)，每个大方格的面积为1 mm2，加盖玻片后的深度为0.1 mm。因此，每个大方格的容积为0.1 mm3。另外，中央大方格以双线等分为25个中方格(如上图B所示)。每个中方格又等分为16个小方格，供细胞计数用。
(2)计算公式：
①在计数时，先统计(图B所示)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。已知1 mL＝1 cm3＝1 000 mm3,1 mL菌液的总菌数＝(A/5)×25×10 000×B＝50 000A·B。
1．(2017·长沙一中期末)下列关于“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验的相关操作，正确的是(　　)
A．先向计数室内滴加培养液，然后再将盖玻片放在计数室上
B．从瓶中吸出培养液进行计数之前，不必摇匀培养瓶中的培养液
C．培养用具必须经过严格的灭菌处理，培养液则不需灭菌
D．为了方便酵母菌计数，培养后期的培养液应先稀释后再计数
D　
解析：在“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中，应该先将盖玻片放在计数室上，再用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让其自行渗入，A错误；从瓶中吸出培养液进行计数之前，必须摇匀培养瓶中的培养液，B错误；培养用具必须经过严格的灭菌处理，培养液也需要用高压蒸汽灭菌法灭菌，C错误；酵母菌的繁殖能力很强，培养后期酵母菌数量较多，为了方便酵母菌计数，培养液应先稀释后再计数，D正确。
B　
解析：培养液的体积是有限的，则整个培养过程中酵母菌呈“S”型增长。在培养初期，酵母菌之间不因数量较多而存在生存斗争，酵母菌呈“J”型增长。培养液中酵母菌数量达到K值的时间取决于培养液的体积和酵母菌的起始数量：酵母菌起始数量相同的试管(如Ⅰ和Ⅳ、Ⅱ和Ⅲ)，培养液体积越小的试管越先达到K值；而培养液体积相同的试管(如Ⅰ和Ⅲ、Ⅱ和Ⅳ)，酵母菌起始数量越大的试管越先达到K值。酵母菌数量开始下降的时间取决于酵母菌的起始数量和培养液的体积：培养液体积相同的试管(如Ⅰ和Ⅲ、Ⅱ和Ⅳ)，酵母菌起始数量越大的试管内种群数量越先下降；而酵母菌起始数量相同的试管(如Ⅰ和Ⅳ、Ⅱ和Ⅲ)，培养液体积越小的试管内种群数量越先下降。
[网络构建·答题必备]









1.种群的数量特征包括种群密度、年龄组成、性别比例、出生率与死亡率及迁入率与迁出率，其中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与死亡率、迁入率与迁出率，年龄组成是预测种群数量变化趋势的依据。
3．“J”型增长曲线的形成条件：食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害。“S”型增长曲线成因：资源和空间条件有限，随种群密度增大，种内斗争加剧，天敌数量增多，从而使出生率降低、死亡率升高，直至平衡。
4．在自然界中，气候、食物、天敌、传染病等均会影响种群数量，故大多数种群数量总处于波动中。
5．渔业捕捞中，让鱼的种群数量维持在K/2的原因是：K/2时种群的增长速率最大，种群的数量能迅速恢复，有利于鱼类资源的可持续利用。
1．(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
[探究高考·模拟演练]
D　


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。
2．(2013·全国卷Ⅰ)某农场面积约140 hm2，农场丰富的植物资源为黑线姬鼠提供了良好的生存条件，鼠大量繁殖吸引鹰前来捕食。某研究小组采用标志重捕法调查该农场黑线姬鼠的种群密度，第一次捕获了100只，标记后全部放掉，第二次捕获了280只，发现其中有2只带有标记。下列叙述错误的是(　　)
A．鹰的迁入率增加会影响黑线姬鼠的种群密度
B．该农场黑线姬鼠的种群密度约为100只/hm2
C．黑线姬鼠种群数量下降说明该农场群落的丰富度下降
D．植物→鼠→鹰这条食物链中，第三营养级含能量最少
C　
3．某实验小组用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度。下列做法正确的是(　　)
A．选择植物生长茂盛处取样
B．根据地段的形状确定取样方法
C．样方内幼小的个体不进行统计
D．正好在样方线上的个体不进行统计
B　
解析：用样方法调查种群密度时，取样的关键是要做到随机取样，不能掺入主观因素，A错误；样方法的取样方法有五点取样法和等距取样法，可根据地段的形状确定取样方法，B正确；样方内各年龄段的个体均需统计，C错误；若不统计正好在样方线上的个体，则会导致统计数值与实际数值相比偏小，应统计样方内部的个体以及相邻两条边(含顶角)上的个体，D错误。
1、“食人鱼”是一种肉食鱼，一旦进入自然生态水域，就会造成严重的生态灾难。假如该物种进入湖泊生态系统，以下哪种曲线能准确表达其种群数量变化的特点
A
练 习
2、右图是小球藻的数量随时间的变化曲线，下列四图中能正确表示小球藻种群数量增长率随时间变化趋势的曲线是
D
3、下图表示在良好的生长环境下，“小球藻分裂繁殖中的细胞数量” “鸡产蛋数量（每天产一枚）”和“竹子自然生长的高度”这三种现象与时间的关系，他们依次（??）
 A．乙、甲、丁 B．甲、丙、乙
C．丙、甲、乙 D．丁、乙、丙
C