高考生物一輪復習課件 【知識精研精析】種群及其動態(tài)

目錄CONTENTS【新舊教材對比】增：①影響種群數(shù)量變化的因素；②種群密度與其他數(shù)量特征的關系；③血細胞計數(shù)板圖片；④種群研究的應用。改：①標志重捕法改為“標記重捕法”；②年齡組成改為“年齡結構”；③K值的概念；④“J”型、“S”型增長改為J形、“S”形增長。刪：種群的空間特征。2025屆第一輪復習第9單元·生物與環(huán)境第28講

種群及其動態(tài)二、嘗試建立數(shù)學模型，解釋種群的數(shù)量變動（第2課時）三、探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動態(tài)變化(活動)一、列舉種群的數(shù)量特征及影響因素（第1課時）一、種群、物種與群落的概念種群：指生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個體的集合。關鍵詞：同一物種、同一時段、同一區(qū)域⑴從生態(tài)學的角度來看：繁殖的基本單位，是群落的基本組成單位。⑵從進化學的角度來看：生物進化的基本單位，也是基因庫的最小單位。注意：某地的“魚”“蛇”“鳥”“草”等指的是一類生物，而不是同一種生物，不能看作種群。種群內(nèi)的個體既不存在地理隔離，也不存在生殖隔離。物種：能夠在自然狀態(tài)下

并且產(chǎn)生

的一群生物。相互交配可育后代群落：同一時間內(nèi)聚集在一定區(qū)域中

的集合。各種生物種群種群不是個體簡單相加，而是通過種內(nèi)關系（種內(nèi)互助和種內(nèi)斗爭）組成的有機整體,具有個體所沒有的特征。種群的特征種群特征是種群有的，但個體沒有的特征。種群特征個體特征年齡性別年齡結構性別比例出生死亡出生率死亡率…………種群的數(shù)量特征種群密度（最基本）出生率、死亡率遷入率、遷出率年齡結構性別比例集群分布隨機分布均勻分布種群的空間特征拓展視野：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，叫種群的空間特征。均勻分布隨機分布集群分布水稻的空間分布某種雜草的空間分布瓢蟲的空間分布種群數(shù)量（種群密度）遷出率遷入率+-直接影響+-直接影響出生率死亡率性別比例間接影響年齡結構間接影響性別比例和年齡組成可用來預測種群數(shù)量未來的變化趨勢注意：除以上條件外，氣候、食物、天敵、傳染病等都影響種群密度的變化。二.種群的數(shù)量特征及相互關系二.種群的數(shù)量特征及相互關系1.種群密度及其調(diào)查方法種群研究的中心問題是：

。種群的數(shù)量特征及其變化規(guī)律⑴種群密度:概念

：種群在___________或__________中的個體數(shù)。單位面積單位體積陸地水體注意：種群密度≠種群數(shù)量涉及計算時注意單位!!【案例分析】為了滿足東方白鸛的食物需求，保護區(qū)曾考慮引入植物新物種，但是受到加拿大一枝黃花在我國南方多地生物入侵的教訓，科學家在這件事上保持非常謹慎的態(tài)度。假設已知A、B、C三地加拿大—枝黃花的數(shù)量分別是8000株、20000株、30000株。你能判斷哪個地區(qū)加拿大—枝黃花生物入侵程度更嚴重嗎？答：不能判斷。在A、B、C三地面積未知的情況下，種群數(shù)量多少不足以作為判斷依據(jù)，只有通過調(diào)查種群密度才能對入侵程度進行判斷。二.種群的數(shù)量特征及相互關系1.種群密度及其調(diào)查方法⑵種群密度的調(diào)查方法逐個計數(shù)法估算法其他方法適用范圍分布范圍較小、個體較大的種群最準確，多數(shù)情況下，逐個計數(shù)非常困難黑光燈誘捕法樣方法標記重捕法顯微計數(shù)法(抽樣檢測法)適用范圍有趨光性的昆蟲相對密度，與歷史紀錄作對照，反映成災程度適用范圍植物或昆蟲卵及一些活動范圍較小的動物（如蚜蟲、跳蝻）【關鍵】隨機取樣，不能摻入主觀因素【方法】五點取樣法（正方形、不規(guī)則地塊）、等距取樣法（長方形、長條形）【計數(shù)原則】記上不記下，計左不記右【注】不適用于叢生或蔓生的單子葉植物適用范圍活動能力強、活動范圍大的動物公式主要是微生物，如觀察酵母菌種群數(shù)量變化航拍法、紅外觸發(fā)相機、分析糞便、標記聲音等思考：源于選擇性必修2P2：黑光燈誘捕昆蟲和性外激素誘殺害蟲的原理相同嗎？分別屬于生態(tài)系統(tǒng)中的何種信息傳遞？估算法——樣方法步驟：隨機取樣五點取樣法等距取樣法計數(shù)，計算每個樣方的種群密度求所有樣方種群密度平均值[概念檢測]⑴調(diào)查數(shù)量較少的陸生植物種群密度時，應隨機取樣，并適當擴大樣方的面積（

）⑵如果采用樣方法調(diào)查甲地蒲公英的種群密度，計數(shù)甲地內(nèi)蒲公英的總數(shù)，再除

以甲地面積即可（

）√×計數(shù)原則同種生物個體無論大小都要計數(shù)，若正好在邊界線上，應“計上不計下，計左不計右”，即只計數(shù)相鄰兩邊及夾角上的個體。估算法——標記重捕法計算公式：

=讓標記個體在群體中隨機分布N

=讓標記個體在群體中隨機分布，時間太短會導致重捕個體中被標記個體偏多，計算結果偏小。時間太長，標記個體有可能遷出、或死亡誤差分析：主要取決于重捕中標記個體數(shù)（m）偏大或偏小①若被標記個體再次被捕獲的幾率變小，則估算值偏_____；②若被標記個體易被天敵捕食，則估算值偏___；③若被標記個體的標志脫落，則估算值偏___；④若因初次捕獲并標記放回后，尚未混合均勻，就在密集處進行二次捕獲，則估算值偏____；⑤若標記的個體因標記過于醒目，易被調(diào)查者發(fā)現(xiàn)，則估算值偏____；大大大小?。?022全國乙）某研究小組借助空中拍照技術調(diào)查草原上地面活動的某種哺乳動物的種群數(shù)量，主要操作流程是選取樣方、空中拍照、識別照片中該種動物并計數(shù)。回答下列問題。(1)為保證調(diào)查的可靠性和準確性，選取樣方應注意的主要事項有___________________________________________（答出3點）。(2)已知調(diào)查區(qū)域總面積為S，樣方面積為m，樣方內(nèi)平均個體數(shù)為n，則該區(qū)域的種群數(shù)量為__________。(3)與標記重捕法相比，上述調(diào)查方法的優(yōu)勢有__________________（答出2點即可）。對野生動物的不良影響小、調(diào)查周期短，操作簡便隨機取樣、樣方大小一致、樣方數(shù)量適宜（S×n）/m二.種群的數(shù)量特征及相互關系2.出生率和死亡率

我國實行計劃生育30多年，到雙獨二胎、單獨二胎、全面二胎，再到三孩政策，這些政策的制定目的？出生率:單位時間內(nèi)新產(chǎn)生的個體數(shù)目占該種群個體總數(shù)的比率。死亡率:單位時間內(nèi)死亡的個體數(shù)目占該種群個體總數(shù)的比率。出生率=新生個體數(shù)種群數(shù)量（末數(shù)）【例】截至2015年年末，我國大陸總?cè)藬?shù)約為13.7億，2015年出生1655萬人，我國大陸人口在這一年的出生率約為_____‰。12‰12拓展：增長率＝(末數(shù)－初數(shù))/（初數(shù)）增長速率＝(末數(shù)－初數(shù))/時間出生率>死亡率種群密度增加增長型出生率=死亡率種群密度穩(wěn)定穩(wěn)定型出生率<死亡率種群密度減少衰退型出生率和死亡率直接決定種群密度的大小。增長率=出生率-死亡率二.種群的數(shù)量特征及相互關系3.遷入率和遷出率閱讀教材P3-4遷入率和遷出率的內(nèi)容：⑴概念：在單位時間內(nèi)遷入（或遷出）的個體數(shù)目占該種群個體總數(shù)的比值，分別稱為遷入率或遷出率。遷入率和遷出率也是決定種群大小和種群密度的直接因素。⑶意義：⑵與種群密度的關系：

遷入率＞遷出率，種群密度_____；遷入率≈遷出率，種群密度___________；遷入率＜遷出率，種群密度_____；增大相對穩(wěn)定減小二.種群的數(shù)量特征及相互關系4.性別比例全國男性人口占51.27%；女性人口占48.73%，人口性別比為105.2;

（以女性為100，男性對女性的比例）恩施州男性人口占51.14%，女性人口占48.86%，人口性別比104.68。

（2021年6月16日發(fā)布）

【資料】第七次全國人口普查數(shù)據(jù)：從性別構成上看，意義：性別比例是通過影響出生率而間接影響種群密度。干擾和破壞害蟲自然性別比例，就會使很多雌性個體不能完成交配，從而使該種害蟲的種群密度明顯降低。【嘗試解釋】利用人工合成的性引誘劑(信息素)誘殺害蟲的雄性個體，可以降低害蟲種群數(shù)量。

注意：不是所有種群都有性別比例，如某些雌雄同株的植物。二.種群的數(shù)量特征及相互關系5.年齡結構指各年齡段個體數(shù)占整個種群個體總數(shù)的百分比，用年齡金字塔表示。種群通常分為三個年齡組：幼年（生殖前期）——指尚無生殖能力的年齡階段。成年（生殖期）——指具有繁殖能力的年齡階段。老年（生殖后期）——指喪失了生殖能力的年齡階段。年齡金字塔：【科普】根據(jù)國際通用標準，65歲以上人口占比超7%就進入老齡社會，超過14%就進入深度老齡化社會。中國離深度老齡化，僅僅差0.5個百分點。想一想：我國所有60歲以上的老人能構成一個種群嗎?請闡述理由。不能。種群是指占有一定空間和時間的同一物種所有個體的集合體研究意義:預測未來種群數(shù)量的變化趨勢。拓展：讀懂“種群存活曲線”Ⅰ型：凸型存活曲線：絕大多數(shù)個體都能活到平均生理年齡，早期死亡率較低，但一旦達到一定生理年齡，短期內(nèi)幾乎全部死亡。如：人類和大型哺乳動物等。Ⅱ型：對角線存活曲線：種群各年齡段的死亡率基本相同。如：水螅、小型哺乳動物、一些鳥類等。Ⅲ型：凹型存活曲線：生命早期有極高的死亡率，但是一旦活到某一年齡，死亡率就變得很低而且穩(wěn)定。如：魚類、很多無脊椎動物。研究意義：研究存活曲線可以判斷各種動物種群最易受傷害的年齡,從而人為地有效控制這一種群的數(shù)量,以達到造福人類的目的,如可以選擇最有利的時間捕魚或進行害蟲防治。三.建構種群增長的數(shù)學模型提出問題：如果資源和生存空間沒有限制，那么1個細菌繁殖n代

之后的數(shù)量是多少？(細菌每20min就通過分裂繁殖一次)建構模型：⑴1個細菌第n代細菌數(shù)量(Nn)的計算公式是？Nn=1×2n⑵初始數(shù)量為N0個細菌第n代細菌數(shù)量(Nn)的計算公式是？Nn=N0×2n⑶以時間為橫坐標，細菌數(shù)量為縱坐標，畫出細菌的數(shù)量增長曲線。理想條件:思考：曲線圖與數(shù)學方程式比較，有哪些優(yōu)缺點？曲線圖:

直觀，但不夠精確。數(shù)學方程式:

精確，但不夠直觀。食物充足，空間不限，氣候適宜，沒有天敵等閱讀課本第7頁“建立數(shù)學模型”,總結建模的一般步驟：研究實例假設數(shù)學性質(zhì)表達實驗或觀察檢驗或修正細菌每20min分裂一次，怎樣計算細菌繁殖n代后的數(shù)量？資源和生存空間無限多，細菌種群的增長不會受種群密度增加的影響Nn=N0×2nNn代表繁殖n代后細菌數(shù)量，N0為細菌起始數(shù)量，n代表繁殖代數(shù)觀察、統(tǒng)計細菌數(shù)量，對自己所建立的模型進行檢驗或修正觀察現(xiàn)象，提出問題提出合理的_____。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，用適當?shù)腳____。形式對事物的_____進行_____。通過進一步

，對模型進行

。研究方法假說演繹法在構建數(shù)學模型上的應用四.種群增長的“J”形曲線[實例:1859年，澳大利亞]24只野兔

超6億只野兔近100年后1.模型假設：

理想狀態(tài)：食物充足,空間不限,氣候適宜,沒有敵害等；種群數(shù)量每年以λ倍增長，第2年是第1年的λ倍。2.建立模型：種群起始數(shù)量t年后種群數(shù)量種群數(shù)量每年以倍數(shù)λ增長時間(年）→注意J形曲線中λ＞1且不變λ＞1,種群密度λ＝1,種群密度λ＜1,種群密度增大不變減小＝增長速率Nt—Nt-1

△

t種群增長速率圖1切線斜率增長率＝Nt—Nt-1Nt-1還有與細菌繁殖類似的“J”形增長類型嗎？增長率＝λ-1拓展歸納準確分析“λ”曲線1.16-20年內(nèi)的年齡組成為穩(wěn)定性（）2.8-16年調(diào)查的年齡組成可能是增長型（）3.第4年到第10年間種群數(shù)量在下降，原因可能是食物的短缺和天敵數(shù)量增多（）4.第8年時種群數(shù)量最少（）5.如果持續(xù)第16年到第20年間趨勢，后