2020届---一轮复习--人教版--种群的特征和数量变化-学案

2020届一轮复习人教版种群的特征和数量变化学案1．种群的特征(Ⅰ)。2.种群的数量变化(Ⅱ)。3.实验：探究培养液中酵母菌数量的动态变化。考点1种群的特征及种群密度的调查方法知/识/梳/理►—————————————1．种群的特征(1)种群的概念种群是在一定的自然区域内，同种生物的全部个体。(2)种群的数量特征及相互关系①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和死亡率、迁出率和迁入率。③年龄组成和性别比例不直接决定种群密度，年龄组成通过影响种群的出生率和死亡率，从而预测种群数量变化趋势，性别比例能够影响种群的出生率间接影响种群密度。2．种群密度的调查方法项目样方法标志重捕法调查对象植物或活动范围小的动物活动能力强、活动范围大的动物调查程序(1)针对“样方法”①须做到“随机”取样。②须把握取样方法——长方形地块“等距取样”，方形地块“五点取样”。③需分别计数并最终求平均值。④须把握如下计数原则：同种生物个体无论大小都要计数，若有正好在边界线上的，应遵循“计上不计下，计左不计右”的原则，即只计数相邻两边及顶角上的个体。(2)针对标志重捕法①须牢记估算公式：N总＝N初捕数×N再捕数N再捕中标记数；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。③明确标志重捕法的关键点a．被调查个体在调查期间没有大量迁入和迁出、出生和死亡的现象。b.标记物不能过于醒目。c.不能影响被标记对象的正常生理活动。d.标记物不易脱落，能维持一定时间。3．种群的空间特征及类型(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(连线)答案：教/材/研/析►—————————————■必备语句——记一记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．种群密度的调查方法包括：逐个计数法(适用于分布范围较小、个体较大的种群)和估算法(常用方法是样方法和标志重捕法)。■教材拓展——做一做1．(教材必修3P61“探究讨论·2·3”改编)进行样方法调查时，为何要强调“随机”取样？样方多少会影响调查结果吗？________________________________________________________________________________________________________________________________________________答案：为了确保所选择的样方具有代表性，不受主观因素的影响，使通过样方统计的结果(估算值)能更接近真实的情况，应做到“随机取样”。调查时若样方的数量太少，其统计结果的误差可能就较大；一般而言，样方越多，其统计结果越接近真实情况。但是，样方数量太多，整体取样花费的时间、精力就越多。从统计学上看，一定数量的样方即可以保证统计结果的真实性。2．(教材必修3P63“思考与讨论2”改编)年龄组成为稳定型的种群，其数量在近期是否一定能保持稳定？年龄组成为衰退型的种群呢？________________________________________________________________________________________________________________________________________________答案：年龄组成为稳定型的种群，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决定于年龄组成，还会受到食物、天敌、气候等多种因素的影响。此外，种群数量还受迁入率和迁出率的影响。年龄组成为衰退型的种群，种群数量一般来说会越来越小，但是也不排除由于食物充足、缺少天敌、迁入率提高等原因而使种群数量增长的情况。[角度1]种群的基本特征及其之间的联系1．(2019·宁夏银川二中统练)如图表示种群特征之间的关系，据图分析不正确的是()A．①②③④依次为年龄组成、出生率和死亡率及迁入率和迁出率、种群数量、性别比例B．种群密度完全能反映③的变化趋势C．研究城市人口的变化，迁入率和迁出率是不可忽视的D．种群数量还受自然气候等因素的影响解析：B[年龄组成可以预测种群密度的变化方向，出生率和死亡率直接决定种群密度，种群密度只能反映种群在一定时期的数量变化，不能反映种群数量的变化趋势，性别比例是通过影响出生率而影响种群密度变化的，故①②③④依次为年龄组成、出生率和死亡率及迁入率和迁出率、种群数量、性别比例；除出生率和死亡率外，迁入率和迁出率也是影响城市人口变化的重要因素，种群数量受自然气候等因素的影响非常大。]2．(2019·河北名校联考)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解析：D[种群的年龄组成预示着种群数量的未来变化趋势。]种群年龄组成的类型及判断技巧(1)统计图(2)曲线图和柱形图增长型稳定型衰退型曲线图柱形图(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；衰退型中的幼年个体少、老年个体多。[角度2]种群密度的取样调查3．(2019·江苏百校联合调研)下列实验或调查活动中，所得数值与实际数值相比，可能偏小的是()A．标志重捕法调查灰喜鹊种群密度时部分标记物脱落B．标志重捕法调查田鼠种群密度时，某些田鼠因曾被捕变得狡猾而不易被重捕C．样方法调查草地中的蒲公英时，不统计正好在样方线上的个体D．样方法调查蒲公英种群密度时在分布较密集的地块取样解析：C[样方线上个体应统计“两边一夹角”，若不统计样方线上的个体，调查结果会偏小，C正确。]4．(2019·河北石家庄期初考)如果采用样方法调查某地区(甲地)蒲公英的种群密度，下列做法或说法错误的是()A．若甲地内蒲公英种群的个体数量减少，调查其密度时，应适当扩大样方的面积B．为了避免人为因素干扰，取样的关键是要做到随机取样C．先计算出每个样方中蒲公英的密度，再求出所有样方的平均值，作为甲地蒲公英的种群密度D．调查得到的蒲公英的种群密度能准确反映其种群数量的变化趋势解析：D[调查范围内被调查个体数量减少，调查种群密度时，应适当扩大样方的面积且应适当增加样方数量，A正确；用样方法调查种群密度时，为了避免人为因素干扰，取样时要做到随机取样，B正确；计算蒲公英种群密度时，先计算出每个样方中蒲公英的密度，再求出所有样方的平均值，作为甲地蒲公英的种群密度，C正确；种群密度仅反映了种群在一定时期的数量，不能准确反映种群数量的变化趋势，D错误。]利用标志重捕法估算种群密度的误差分析设种群数量为A只，第一次捕获B只并标记，第二次捕获了a只，其中有b只被标记，根据公式BA＝ba，得A＝aBb。由此分析可知：①若由于某种原因，如标志物易脱落、被标记个体的被捕机会降低、标志物导致被标记个体易于被捕食、在被标记个体稀少处捕获等，造成b偏小，则A偏大。②若由于某种原因，如被标记个体放回后还未充分融入该种群中就再次捕获且在被标记个体密集处捕获等，造成b偏大，则A偏小。③若在调查期间，调查区域有较多个体出生和死亡或迁入和迁出，也会造成估算中出现较大误差。考点2种群数量的变化及应用知/识/梳/理►—————————————1．研究方法构建数学模型。观察研究对象，提出问题→提出合理的假设→根据实验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达→通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正。2．种群数量变动的影响因素主要有气候、食物、天敌、传染病等3．种群数量增长的“J”型曲线和“S”型曲线项目“J”型曲线“S”型曲线增长模型前提条件理想状态：资源无限、空间无限、不受其他生物制约现实状态：资源有限、空间有限、受其他生物制约K值有无无K值有K值种群增长率变化种群增长速率变化适用范围实验条件下或理想条件下自然种群联系两种增长曲线的差异主要是因环境阻力大小不同，对种群增长的影响不同环境阻力：按自然选择学说，它就是在生存斗争中被淘汰的个体数教/材/研/析►—————————————■必备语句——记一记1．“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”型增长曲线的成因：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。2．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。3．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。■教材拓展——做一做自然环境中，种群的数量一定低于K值吗？说出你的理由。________________________________________________________________________________________________________________________________________________答案：不一定。自然环境中，大多数种群数量围绕K值上下波动，故种群数量可以高于K值，但不会维持很长时间。[角度1]J型增长曲线与S型增长曲线比较1．(2019·临川模拟)关于图中种群数量变化的说法，错误的是()A．种群“J”型曲线只有在理想条件下才能出现B．种群呈“S”型增长过程中，在达到K值之前就是呈“J”型增长C．自然状态下种群数量达到600时，种群的增长率为0D．当环境条件变化时，种群的K值也会发生相应变化解析：B[种群呈“S”型增长过程中，在达到K值之前由于有环境阻力的存在，种群增长曲线不是标准的“J”型，所以不是呈“J”型增长；K值时出生率等于死亡率，种群数量不变，此时种群增长率为0；当环境条件变化时，种群的K值也会发生相应变化。]2．科研小组对某地两个种群的数量进行了多年的跟踪调查，并研究Nt＋1/Nt随时间的变化趋势，结果如图所示[图中Nt表示第t年的种群数量，Nt＋1表示第(t＋1)年的种群数量]。下列分析正确的是()A．甲种群在0～t3段的年龄结构为增长型B．乙种群在0～t1段的种群数量呈“J”型增长C．乙种群在t2时数量最少D．甲种群在t3后数量相对稳定可能是生存条件得到了改善解析：B[甲种群在Nt＋1/Nt＜1时，年龄结构为衰退型，在Nt＋1/Nt＞1时，年龄结构为增长型，A错误；乙种群在0～t1段时，Nt＋1/Nt＞1，且保持不变，种群数量呈“J”型增长，B正确；乙种群在t3时数量最少，C错误；t3后甲种群的Nt＋1/Nt＞1，则种群的数量会增加，D错误。]K值变动的示意图(1)同一种生物的K值不是固定不变的，会受到环境的影响。在环境不遭受破坏的情况下，种群数量会在K值附近上下波动；当种群数量偏离K值的时候，生态系统会通过负反馈调节使种群数量回到一定范围内。(2)当环境遭受破坏后，K值会下降；当生物生存的环境得到改善时，K值会上升。(3)K值并不是种群数量的最大值：K值是环境容纳量，即在保证环境不被破坏的前提下所能容纳的最大值；种群所达到的最大值会超过K值。[角度2]种群数量变化规律的应用3．(2019·河北衡水中学第一次月考)如图为银鱼种群增长速率随时间的变化曲线。下列相关叙述中正确的是()A．Q时，银鱼的种群增长倍数λ为0B．Q时是捕获银鱼的较为适宜时期C．在L～M时段，该种群数量呈“J”型增长D．增长速率大于0时，银鱼种群的出生率大于死亡率解析：D[Q点时，银鱼的种群数量达到K值，种群数量相对稳定，此时种群的增长倍数