【上課用】高三一輪復(fù)習(xí)生物-第28講種群的數(shù)量特征與數(shù)量變化課件

第28講種群的數(shù)量特征與數(shù)量變化學(xué)習(xí)目標(biāo)：一、種群的特征有哪些？數(shù)量特征、空間特征分別是什么？各數(shù)量特征之間的關(guān)系是什么？二、種群密度的調(diào)查方法、適用的調(diào)查對象種群特征種群密度出生率和死亡率遷入率和遷出率年齡組成和性別比例1、種群密度

概念：單位空間內(nèi)某種群的個體數(shù)量;種群密度

是種群最基本的數(shù)量特征。種群密度種群的個體數(shù)量空間大?。娣e或體積）種群密度很高種群密度一般種群密度較高2、出生率和死亡率概念：在單位時間內(nèi)新產(chǎn)生（或死亡）的個體數(shù)目占該種群個體總數(shù)的比率意義：出生率和死亡率決定種群數(shù)量大小及種群密度。

出生率和死亡率是影響種群密度的根本原因出生率>死亡率 出生率=死亡率出生率<死亡率 種群密度加大種群密度相對穩(wěn)定種群密度變小要控制人口過度增長，必須降低出生率

3、遷入和遷出率

概念：某種群單位時間內(nèi)遷入或遷出的個體占該

種群個體總數(shù)的比率，分別稱為遷入率或

遷出率。意義：遷入率和遷出率在研究城市人口變化中具

有重要意義。種群中各年齡期個體所占比例。幼年(尚無生殖能力)成年(有生殖能力)老年(喪失生殖能力)

4、年齡組成和性別比例年齡組成：年齡的三個階段：意義：預(yù)測種群數(shù)量的變化趨勢。年齡組成一般分三種類型：

出生率大于死亡率種群密度越來越大出生率約等于死亡率種群中個體數(shù)目保持相對穩(wěn)定。

出生率小于死亡率。

種群密度越來越小。

定義：指種群中雌雄個體數(shù)目的比例。意義：在一定程度上影響著種群密度。性別比例種群的數(shù)量特征：種群最基本的數(shù)量特征是什么？能夠直接決定種群大小變化的特征是什么？能夠預(yù)測種群變化方向的特征是什么？能夠間接影響種群個體數(shù)量變動的特征是什么？思考？種群密度。出生率和死亡率、遷入率和遷出率年齡組成。性別比例。（二）種群的空間特征組成種群的個體在其生活空間中的位置狀態(tài)或布局。均勻分布隨機(jī)分布集群分布（最常見）人類、社會性動物農(nóng)田等人工種群草地中的蒲公英學(xué)習(xí)目標(biāo)：一、種群的特征有哪些？數(shù)量特征、空間特征分別是什么？各數(shù)量特征之間的關(guān)系是什么？二、種群密度的調(diào)查方法、適用的調(diào)查對象下列結(jié)合種群特征的概念圖(圖1)所作的分析，錯誤的是（）A．利用性引誘劑誘殺害蟲會影響③B．種群密度是種群最基本的數(shù)量特征

C．預(yù)測種群數(shù)量變化的主要依據(jù)是④

D．春運(yùn)期間，廣州人口數(shù)量變化主要取決于圖中的①②

D死亡率出生率年齡組成性別比例調(diào)查種群密度的方法（1）樣方法①含義：在被調(diào)查種群的分布范圍內(nèi)，隨機(jī)選取若干個樣方，通過計數(shù)每個樣方內(nèi)的個體數(shù)，求得每個樣方的種群密度，以所有樣方種群密度的平均值作為該種群的種群密度估計值②調(diào)查步驟:確定調(diào)查對象→選取樣方（五點取樣法和等距取樣法）→計數(shù)（邊線上時）→計算種群密度③使用范圍：多用于植物和活動范圍小的動物（如：昆蟲卵、作物植株上的蚜蟲、跳蝻的密度等）注：對于有趨光性的昆蟲，還可以用黑光燈進(jìn)行燈光誘捕法調(diào)查它們的種群密度調(diào)查總體為非長條形時等距取樣法調(diào)查總體為長條形時常用的取樣方法：五點取樣法記數(shù)方法：——蒲公英——其他植物注意：方框內(nèi)＋相鄰兩邊(左、上)及其夾角上的個體用樣方法調(diào)查種群密度時1、取樣中應(yīng)注意哪些問題？2、樣方的多少會影響調(diào)查結(jié)果嗎？

注意：隨機(jī)性樣方的大小樣方數(shù)越多結(jié)果越接近真實值樣方的數(shù)量標(biāo)志重捕法：在種群的活動范圍內(nèi)，捕獲一部分個體，做上標(biāo)記后再放回原處，一段時間后再重捕，根據(jù)重捕的動物中標(biāo)記個體數(shù)占總個體數(shù)的比例，來估計種群密度。

※使用范圍：活動能力強(qiáng)、活動范圍大的動物

※使用方法：捕捉標(biāo)記重捕放回計算一段時期，標(biāo)志個體與非標(biāo)志個體混合※計算公式：種群數(shù)量/總標(biāo)記個體數(shù)＝重捕個體數(shù)／重捕標(biāo)記數(shù)例：在某2km2池塘中，第一次捕獲鯽魚100條，做上標(biāo)記后放回，第二次捕獲了鯽魚91條，其中有標(biāo)記的25條，請估算這個池塘中共有鯽魚多少條（用N表示）？種群密度是多少？N:100=91:25N=364(條）誤差分析

標(biāo)記技術(shù)要求：

（1）標(biāo)志不能過于醒目。

（2）標(biāo)記物和標(biāo)記方法必須對動物的身體不會產(chǎn)生壽命和行為的傷害。

（3）標(biāo)記符號必須能夠維持一段時間，在調(diào)查期間不能消失。

實際值等于公式計算的值必須滿足以上注意事項。當(dāng)違反注意事項時，公式得到的值會出現(xiàn)比實際值偏大或者偏小的誤差。種群數(shù)量=————————————————重捕前標(biāo)志的個體數(shù)×重捕個體數(shù)重捕標(biāo)志數(shù)種群數(shù)量=————————————————重捕前標(biāo)志的個體數(shù)×重捕個體數(shù)重捕標(biāo)志數(shù)學(xué)習(xí)目標(biāo)：三、種群數(shù)量的變化1、如何建構(gòu)種群增長的數(shù)學(xué)模型2、數(shù)學(xué)模型的類型有哪些，各有什么特點3、“J”型增長的數(shù)學(xué)模型公式、參數(shù)、增長率、增長速率4、“S”型增長產(chǎn)生條件、增長特點、曲線分析及應(yīng)用、“S”增長曲線對應(yīng)增長速率5、兩種增長曲線的比較四、種群數(shù)量的波動和下降五、實驗：探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化計算、注意事項在理想狀態(tài)下，細(xì)菌每20分鐘分裂一次。請?zhí)钕卤恚⒏鶕?jù)表中數(shù)據(jù)，繪出細(xì)菌種群的增長曲線。時間20406080100120140160180細(xì)菌數(shù)量248163264128256512一、建構(gòu)種群增長模型的方法3.類型：⑴數(shù)據(jù)分析表格式時間20406080100120140160180細(xì)菌數(shù)量一、建構(gòu)種群增長模型的方法3.類型：⑶坐標(biāo)式（曲線圖、柱狀圖）⑴數(shù)據(jù)分析表格式⑵數(shù)學(xué)方程式Nn=2n方程式——精確曲線圖——直觀“J”型增長的數(shù)學(xué)模型

1、模型假設(shè)：

理想狀態(tài)——食物和空間條件充裕、氣候適宜、沒有敵害等；（參數(shù)：N0為起始數(shù)量，t為時間，Nt表示t年后該種群的數(shù)量，λ表示該種群數(shù)量是一年前種群數(shù)量的倍數(shù)．）思考：λ大于1、等于1、小于1時，種群數(shù)量的變化

？2、種群“J”型增長的數(shù)學(xué)模型公式：Nt=N0

λt

種群的數(shù)量每年以一定的倍數(shù)增長，第二年是第一年的λ倍。時間20406080100120140160180細(xì)菌數(shù)量248163264128256512根據(jù)表中數(shù)據(jù)，繪制“J”型增長中的增長率、增長速率坐標(biāo)圖增長速率①產(chǎn)生條件：存在環(huán)境阻力：

自然條件（現(xiàn)實狀態(tài)）——食物等資源和空間總是有限的，種內(nèi)斗爭不斷加劇，捕食者數(shù)量不斷增加。導(dǎo)致該種群的出生率降低，死亡率增高，當(dāng)死亡率增加到與出生率相等時，種群的增長就會停止，有時會穩(wěn)定在一定的水平。②增長特點：

種群數(shù)量經(jīng)過一定時間的增長，達(dá)到環(huán)境所允許的最大值環(huán)境容納量（K值）后，將停止增長并在K值左右保持相對穩(wěn)定。種群增長的“S”型曲線種群“S”型增長曲線各段特點及應(yīng)用(1)曲線分析：(2)應(yīng)用：①b點應(yīng)用：消滅害蟲應(yīng)盡早進(jìn)行，將種群數(shù)量控制于加速期(b點)之前，嚴(yán)防種群增長進(jìn)入加速期。；養(yǎng)殖或釋放它們的天敵）種群數(shù)量“S”型增長曲線K/2K時間D:出生率＝死亡率，即種群數(shù)量處于K值。B:出生率與死亡率之差最大，即種群數(shù)量處于K/2值。EOF種群增長速率找出坐標(biāo)圖中K與K/2對應(yīng)的點繪制“S”型增長曲線對應(yīng)的增長率、增長速率坐標(biāo)圖，標(biāo)出K與K/2。小結(jié)：1．兩種增長曲線的比較曲線比較“J”型曲線“S”型曲線前提條件理想狀態(tài)：資源無限、空間無限、不受其他生物制約現(xiàn)實狀態(tài)：資源有限、空間有限、受其他生物制約曲線比較“J”型曲線“S”型曲線坐標(biāo)曲線增長率（增長速率）適用范圍實驗室條件下或種群遷入新環(huán)境最初一段時間自然種群K值是環(huán)境最大容納量。按照自然選擇學(xué)說，就是在生存斗爭中被淘汰的個體數(shù)學(xué)習(xí)目標(biāo)：四、種群數(shù)量的波動和下降五、實驗：探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化計算、注意事項種群數(shù)量的波動和下降問題：種群數(shù)量達(dá)到K值時，都能在K值維持穩(wěn)定嗎？環(huán)境條件的改變，K值也隨之發(fā)生改變，即改善環(huán)境條件可使K值增大，如環(huán)境條件受到破壞，則K值將會減小。影響種群數(shù)量的因素有哪些？自然界中，影響種群數(shù)量的因素：氣候、食物、天敵、傳染病等微生物培養(yǎng)中，影響因素：溫度、培養(yǎng)液的pH、培養(yǎng)液的養(yǎng)分、種類和濃度、代謝產(chǎn)物等學(xué)習(xí)目標(biāo)：五、實驗：探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化計算、注意事項計數(shù)室計數(shù)室（中間大方格）的長和寬各為1mm，深度為0.1mm，其體積為______mm3，合_________mL。1mm0.11×10-4血細(xì)胞計數(shù)板:一種專門計數(shù)較大單細(xì)胞微生物的儀器如何計數(shù)？五點取樣法樣方法每mL培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量==A’(平均每個中格酵母細(xì)胞數(shù))×25×104×稀釋倍數(shù)A1A2A5A3A4=A”(平均每個小格酵母細(xì)胞數(shù))×400×104×稀釋倍數(shù)=A（計數(shù)室中酵母細(xì)胞數(shù)）×104×稀釋倍數(shù)酵母菌數(shù)量變化記錄表每個中格第1天觀察結(jié)果，記錄數(shù)據(jù)：第4

天第6天第7

天死亡酵母菌在開始一段時間呈“J”型增長，但隨著時間的推移，由于資源和空間有限，將呈“S”型增長，并最終將全部死亡。分析結(jié)果：得出結(jié)論：1、從試管中吸出培養(yǎng)液進(jìn)行計數(shù)之前，建議你將試管輕輕振蕩幾次。這是為什么？2、本探究需要設(shè)置對照嗎？如果需要請討論對照組應(yīng)怎樣設(shè)計和操作；如果不需要，請說明理由。3、需要做重復(fù)實驗嗎？

目的是使培養(yǎng)液中的酵母菌均勻分布，以保證