理化生必修第節(jié)

理化生必修第節(jié)第1頁(yè)/共35頁(yè)1．種群、個(gè)體與物種的關(guān)系(1)種群概念及理解種群是指生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個(gè)體。①兩個(gè)要素：“同種”和“全部”②兩個(gè)條件：“時(shí)間”和“空間”③兩個(gè)方面a．從生態(tài)學(xué)的觀點(diǎn)來(lái)看：種群是生物繁殖的基本單位，又是生物群落的基本組成單位。b．從進(jìn)化的觀點(diǎn)來(lái)看：種群是生物進(jìn)化的基本單位，也是基因庫(kù)的最小單位。種群的特征分析

第2頁(yè)/共35頁(yè)(2)種群與個(gè)體的關(guān)系①種群雖然是由許多同種個(gè)體組成的，但它絕不是個(gè)體的簡(jiǎn)單相加，而是通過(guò)種內(nèi)關(guān)系組成了一個(gè)有機(jī)整體。②個(gè)體和種群之間是部分與整體的關(guān)系，每個(gè)個(gè)體攜帶有本種群基因庫(kù)的部分基因。第3頁(yè)/共35頁(yè)(3)種群與物種的關(guān)系①種群是物種存在的形式，是物種在自然界存在的基本單位。②物種是指能夠在自然狀態(tài)下相互交配，并且產(chǎn)生可育后代的一群生物。第4頁(yè)/共35頁(yè)(4)種群數(shù)量特征的分析第5頁(yè)/共35頁(yè)①種群密度是最基本的特征。②出生率、死亡率以及遷入率、遷出率是決定種群大小和種群密度的直接因素。③年齡組成和性別比例則是通過(guò)影響出生率和死亡率而間接影響種群密度和種群數(shù)量的，是預(yù)測(cè)種群密度(數(shù)量)未來(lái)變化趨勢(shì)的重要依據(jù)。第6頁(yè)/共35頁(yè)2．種群密度的研究方法——取樣調(diào)查法(1)原理：(2)方法步驟：①植物種群密度取樣調(diào)查的常用方法——樣方法②動(dòng)物種群密度調(diào)查的常用方法——標(biāo)志重捕法第7頁(yè)/共35頁(yè)種群數(shù)量變化的分析1．種群數(shù)量變化內(nèi)涵包括種群數(shù)量的增長(zhǎng)、波動(dòng)、穩(wěn)定與下降等2．“J”型增長(zhǎng)曲線(xiàn)與“S”型增長(zhǎng)曲線(xiàn)的分析(1)曲線(xiàn)圖解第8頁(yè)/共35頁(yè)(2)種群“S”型增長(zhǎng)曲線(xiàn)分析第9頁(yè)/共35頁(yè)(3)K值變動(dòng)的示意圖第10頁(yè)/共35頁(yè)3．兩曲線(xiàn)的比較第11頁(yè)/共35頁(yè)第12頁(yè)/共35頁(yè)第13頁(yè)/共35頁(yè)4．曲線(xiàn)的應(yīng)用第14頁(yè)/共35頁(yè)[重點(diǎn)關(guān)注](1)種群數(shù)量的變化包括增長(zhǎng)、波動(dòng)、穩(wěn)定、下降等；而“S”型曲線(xiàn)與“J”型曲線(xiàn)都只是研究種群數(shù)量增長(zhǎng)的曲線(xiàn)。(2)探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的變化時(shí)：不需要設(shè)對(duì)照實(shí)驗(yàn)。取樣的先后順序本身已構(gòu)成了種群數(shù)量變化的前后自身對(duì)照。(3)封閉環(huán)境中的種群數(shù)量變化模型：因在封閉環(huán)境中，無(wú)外源物質(zhì)和能量的補(bǔ)充，種群的數(shù)量變化曲線(xiàn)與“S”型曲線(xiàn)相比多了一個(gè)衰亡期。如恒定容積培養(yǎng)液中酵母菌或細(xì)菌的增長(zhǎng)曲線(xiàn)如圖所示：第15頁(yè)/共35頁(yè)探究培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量的變化1．探究原理2．探究目的3．探究步驟4．表達(dá)和交流5．基本技術(shù)要求第16頁(yè)/共35頁(yè)酵母菌生長(zhǎng)的測(cè)定(1)測(cè)生長(zhǎng)量①濕重法：②干重法：③生理指標(biāo)法：(2)測(cè)細(xì)胞數(shù)目①血細(xì)胞計(jì)數(shù)法：②涂片計(jì)算法：第17頁(yè)/共35頁(yè)種群數(shù)量變化曲線(xiàn)分析[例1]

(2010年高考山東理綜)右圖表示出生率、死亡率和種群密度的關(guān)系，據(jù)此分析得出的正確表述是(

)A．在K/2時(shí)控制有害動(dòng)物最有效B．圖示規(guī)律可作為控制人口增長(zhǎng)的依據(jù)C．該圖可用于實(shí)踐中估算種群最大凈補(bǔ)充量D．在K/2時(shí)捕撈魚(yú)類(lèi)最易得到最大日捕獲量第18頁(yè)/共35頁(yè)[聽(tīng)課記錄](méi)

據(jù)圖可知，K/2時(shí)種群的凈補(bǔ)充量最大，所以控制有害動(dòng)物應(yīng)在其種群數(shù)量達(dá)到K/2之前，種群密度很小即該種群處于發(fā)展初期時(shí)進(jìn)行控制最為有效；控制人口增長(zhǎng)不能選擇在K/2時(shí)，且控制人口不能通過(guò)控制死亡率實(shí)現(xiàn)，而是通過(guò)降低出生率實(shí)現(xiàn)；種群在K/2時(shí)凈補(bǔ)充量最大，該圖可以為實(shí)踐中估算最大凈補(bǔ)充量提供依據(jù)；在K/2時(shí)捕撈魚(yú)類(lèi)可使魚(yú)類(lèi)資源得到持續(xù)性發(fā)展，但要得到最大日捕撈量應(yīng)在達(dá)到環(huán)境容納量即K值時(shí)進(jìn)行。[答案]

C第19頁(yè)/共35頁(yè)第20頁(yè)/共35頁(yè)探究培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量的變化[例2]

(2009年高考廣東卷)有關(guān)“探究培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量動(dòng)態(tài)變化”的實(shí)驗(yàn)，正確的敘述是(

)A．改變培養(yǎng)液的pH值不影響K值(環(huán)境容納量)大小B．用樣方法調(diào)查玻璃容器中酵母菌數(shù)量的變化C．取適量培養(yǎng)液滴于普通載玻片后對(duì)酵母菌準(zhǔn)確計(jì)數(shù)D．營(yíng)養(yǎng)條件并非影響酵母菌種群數(shù)量變化的唯一因素[聽(tīng)課記錄](méi)養(yǎng)分、空間、溫度和有毒排泄物等是影響種群數(shù)量持續(xù)增長(zhǎng)的限制因素；pH變化影響微生物的生長(zhǎng)，樣方法是調(diào)查植物種群密度的方法，對(duì)酵母菌計(jì)數(shù)時(shí)先將蓋玻片放在計(jì)數(shù)室上，用吸管吸取培養(yǎng)液，滴于蓋玻片邊緣，讓培養(yǎng)液自行滲入。多余培養(yǎng)液用濾紙吸去。稍待片刻，待細(xì)菌細(xì)胞全部沉降到計(jì)數(shù)室底部，將計(jì)數(shù)板放在載物臺(tái)的中央，按樣方法計(jì)數(shù)幾個(gè)小方格內(nèi)的酵母菌數(shù)量，求平均值，再以此為根據(jù)，估算試管中的酵母菌總數(shù)。取適量培養(yǎng)液滴于普通載玻片后對(duì)酵母菌準(zhǔn)確計(jì)數(shù)的操作方法錯(cuò)誤。[答案]

D第21頁(yè)/共35頁(yè)第22頁(yè)/共35頁(yè)種群特征及數(shù)量變化的原因分析[例3]

(2012年山東淄博摸底)某研究所對(duì)一個(gè)河流生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行了幾年的跟蹤調(diào)查。如圖表示某種魚(yú)遷入此生態(tài)系統(tǒng)后的種群數(shù)量增長(zhǎng)率隨時(shí)間的變化曲線(xiàn)。請(qǐng)分析回答：第23頁(yè)/共35頁(yè)(1)圖A、B能反映魚(yú)種群數(shù)量變化的曲線(xiàn)是____________。(2)t2時(shí)期后，種群數(shù)量________，其主要原因是__________。(3)在t1時(shí)該種群的年齡組成可能為_(kāi)_______型。(4)若在t2時(shí)種群數(shù)量為K，為了保護(hù)這種魚(yú)類(lèi)資源不被破壞，以便持續(xù)地獲得最大捕魚(yú)量，應(yīng)使這種魚(yú)的種群數(shù)量保持在________水平，因?yàn)榇藭r(shí)________。(5)如果這條河流受到輕度污染，則對(duì)此生態(tài)系統(tǒng)不產(chǎn)生明顯影響；如果出現(xiàn)惡性污染事件，則會(huì)導(dǎo)致絕大多數(shù)水生動(dòng)、植物死亡，河流生態(tài)系統(tǒng)遭到嚴(yán)重破壞。請(qǐng)運(yùn)用生態(tài)學(xué)原理分析其原因______。第24頁(yè)/共35頁(yè)[聽(tīng)課記錄](méi)

種群增長(zhǎng)率與時(shí)間的關(guān)系曲線(xiàn)表明：在一定時(shí)間范圍內(nèi)，種群增長(zhǎng)率隨時(shí)間的推移逐漸增加，超過(guò)這個(gè)時(shí)間范圍，種群增長(zhǎng)率隨時(shí)間的推移會(huì)下降，直到種群增長(zhǎng)率為零，即單位時(shí)間種群數(shù)量不再增長(zhǎng)，其原因是種群密度增大，種內(nèi)斗爭(zhēng)加劇，同時(shí)捕食者的數(shù)量增多，限制了種群數(shù)量的增加，也就是負(fù)反饋調(diào)節(jié)。生態(tài)系統(tǒng)之所以能保持相對(duì)穩(wěn)定是由于生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)達(dá)到一種動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。生態(tài)系統(tǒng)本身具有自動(dòng)調(diào)節(jié)能力，能夠抵抗一定限度的外來(lái)干擾，但是外來(lái)干擾超過(guò)一定的限度，生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性就會(huì)遭到破壞。[答案]

(1)B

(2)不再增加食物和空間不足、捕食者數(shù)量增加、種內(nèi)斗爭(zhēng)加劇(或其他合理答案)

(3)增長(zhǎng)(4)K/2種群增長(zhǎng)率最大(或種群的增長(zhǎng)速率最快)

(5)生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自動(dòng)調(diào)節(jié)能力，但有一定的限度，當(dāng)外來(lái)干擾超過(guò)這一限度時(shí)，生態(tài)系統(tǒng)的相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)就會(huì)遭到破壞第25頁(yè)/共35頁(yè)1．(2011年高考北京理綜)在生態(tài)學(xué)研究中，下列方法與研究目的不相符的是(

)A．給海龜安裝示蹤器調(diào)查其洄游路線(xiàn)B．給大雁佩戴標(biāo)志環(huán)調(diào)查其遷徙路線(xiàn)C．用樣方法研究固著在巖礁上貝類(lèi)的種群關(guān)系D．用標(biāo)志重捕法調(diào)查達(dá)烏爾黃鼠的豐(富)度解析：給海龜安裝示蹤器可調(diào)查其洄游的路線(xiàn)，故A項(xiàng)符合。給大雁佩戴標(biāo)志環(huán)可調(diào)查其遷徙的路線(xiàn)，故B項(xiàng)符合。巖礁上的貝類(lèi)活動(dòng)能力比較弱，可用樣方法調(diào)查其種群關(guān)系，故C項(xiàng)符合。豐(富)度是指群落中物種數(shù)目的多少，即有多少種生物。物種越多，豐(富)度越大。標(biāo)志重捕法只能調(diào)查達(dá)烏爾黃鼠一種生物的種群密度，不能調(diào)查豐(富)度，故D項(xiàng)不相符。答案：D第26頁(yè)/共35頁(yè)2．(2011年高考浙江理綜)下表是調(diào)查某野山羊種群生存狀況的原始數(shù)據(jù)。若把表中數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為種群存活曲線(xiàn)圖并進(jìn)行分析，下列敘述錯(cuò)誤的是(

)第27頁(yè)/共35頁(yè)A.存活曲線(xiàn)圖中橫坐標(biāo)采用的數(shù)據(jù)來(lái)源于年齡，縱坐標(biāo)的數(shù)據(jù)來(lái)源于存活數(shù)B．該種群的存活曲線(xiàn)呈凹形(類(lèi)型Ⅲ)C．該種群中大多數(shù)個(gè)體在平均生理年齡后死亡D．分析存活曲線(xiàn)可知該種群對(duì)環(huán)境有較強(qiáng)的適應(yīng)能力解析：繪制存活曲線(xiàn)時(shí)，以存活數(shù)為縱坐標(biāo)、以年齡為橫坐標(biāo)作圖，A項(xiàng)正確；根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，野山羊種群在接近生理壽命以前只有少部分死亡，C項(xiàng)正確；以表中數(shù)據(jù)繪圖可知，該種群的存活曲線(xiàn)為凸型，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由該種群存活曲線(xiàn)為凸型可知，該種群的年齡組成為增長(zhǎng)型，所以該種群對(duì)環(huán)境有較強(qiáng)的適應(yīng)能力，D項(xiàng)正確。答案：B第28頁(yè)/共35頁(yè)3．(2011年高考重慶理綜)2008年，在重慶武隆某地下洞穴的水體中發(fā)現(xiàn)了一種數(shù)量少、眼睛退化的“盲魚(yú)”。下列有關(guān)敘述，正確的是(

)A．盲魚(yú)眼睛的退化是黑暗誘導(dǎo)基因突變的結(jié)果B．種群密度是限制盲魚(yú)種群增長(zhǎng)的關(guān)鍵生態(tài)因素C．洞內(nèi)水體中溶解氧的增加將提高盲魚(yú)種群的K值D．盲魚(yú)作為進(jìn)化研究的材料體現(xiàn)生物多樣性間接使用價(jià)值解析：盲魚(yú)眼睛退化是黑暗環(huán)境定向選擇的結(jié)果，A項(xiàng)錯(cuò)誤；因題干中已說(shuō)明該盲魚(yú)的數(shù)量較少，所以種群密度并不是限制盲魚(yú)種群增長(zhǎng)的關(guān)鍵生態(tài)因素，B項(xiàng)錯(cuò)誤；盲魚(yú)作為進(jìn)化研究的材料體現(xiàn)其直接價(jià)值，生物多樣性的間接價(jià)值是指不能直接轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)效益的價(jià)值，它涉及生態(tài)系統(tǒng)的功能，D項(xiàng)錯(cuò)誤；環(huán)境容納量會(huì)隨著環(huán)境的改變而改變，盲魚(yú)是需氧型生物，水體中溶解氧的增加會(huì)增加種群的環(huán)境容納量，C項(xiàng)正確。答案：C第29頁(yè)/共35頁(yè)4．(2011年高考海南卷)關(guān)于酵母菌的敘述，錯(cuò)誤的是(

)A．酵母菌既含有核基因，又含有線(xiàn)粒體基因B．酵母菌無(wú)氧呼吸的終產(chǎn)物經(jīng)主動(dòng)運(yùn)輸運(yùn)到細(xì)胞外C．培養(yǎng)液中酵母菌的種群數(shù)量在培養(yǎng)早期呈“J”型增長(zhǎng)D．碳源充足和不充足的培養(yǎng)液中酵母菌種群的K值不同解析：酵母菌屬于真核生物，具有細(xì)胞核以及線(xiàn)粒體等細(xì)胞器，因此具有相應(yīng)的核基因和質(zhì)基因；酵母菌進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)生CO2和酒精，二者均以自由擴(kuò)散的方式進(jìn)出細(xì)胞膜；用培養(yǎng)液培養(yǎng)酵母菌時(shí)，培養(yǎng)早期營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及其他生活條件充足，酵母菌的種群數(shù)量呈“J”型增長(zhǎng)，隨著營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消耗和代謝廢物的積累，酵母菌種群數(shù)量增長(zhǎng)變緩；碳源是酵母菌生活的必需條件，碳源不足或生存空間受限時(shí)會(huì)使酵母菌的K值降低。答案：B第30頁(yè)/共35頁(yè)5.(2010年全國(guó)新課標(biāo))假設(shè)a、b、c、d是一個(gè)簡(jiǎn)單生態(tài)系統(tǒng)中最初僅有的四個(gè)種群，其a、c、d的營(yíng)養(yǎng)關(guān)系為a→c→d，a與b的關(guān)系如圖，a是該生態(tài)系統(tǒng)主要的自養(yǎng)生物，請(qǐng)回答：(1)該生態(tài)系統(tǒng)中a和b的種間關(guān)系是________。(2)若d大量死亡，則一定時(shí)間內(nèi)種群密度增加的種群是________，種群密度減少的種群是________。(3)若持續(xù)干旱使a大量死亡，c和d種群密度將會(huì)________。(4)當(dāng)受到外界的輕微干擾后，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，該生態(tài)系統(tǒng)可以恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)，說(shuō)明該系統(tǒng)具有________。與熱帶雨林相比，該生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性________(低、高)。(5)為了調(diào)查該系統(tǒng)c種群的密度，捕獲了50個(gè)個(gè)體，將這些個(gè)體標(biāo)記后放掉，一段時(shí)間后重新捕獲了40個(gè)個(gè)體，其中有5個(gè)帶有標(biāo)記，c種群的數(shù)量約為_(kāi)_______個(gè)。第31頁(yè)/共35頁(yè)解析：(1)由a與b的關(guān)系圖直接判斷出兩者的關(guān)系為競(jìng)爭(zhēng)。(2)根據(jù)食物鏈“a→c→d”可以判斷，若d大量死亡，在一段時(shí)間內(nèi)，c因缺少天敵其種群密度會(huì)增加，而由于c的增多，a因被c大量捕食，而減少。(3)圖中a是該生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)者。a大量死亡后，輸入到該生態(tài)系統(tǒng)的能量減少，所以c、d的種群密度將會(huì)降低。(4)生態(tài)系統(tǒng)遭到干擾而使其結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化后能夠恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)，這是因?yàn)樯鷳B(tài)系統(tǒng)具有恢復(fù)力穩(wěn)定性。生態(tài)系統(tǒng)中物種豐富度越大，營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，其抵抗力