《2022届新高考生物精准冲刺复习：种群.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022届新高考生物精准冲刺复习：种群.pdf（40页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2022届新高考生物精准冲刺复习种群生命系统的结构层次细胞生态系统组织系统个体种群生物圈一、种群1、概 念：生活在一定区域的同种生物全部个体的集合叫作种群。(1)两个要素：“同种”和“全部“同种”：指同一物种，即种群是物种存在的具体形式。“全部”：指一个 群 体，包括该物种的幼体和成体等全部个体。(2)两 个 条 件:“时间”和“空间”。即种群具有一定的时空限制，离开一定的空间和时间的种群是不存在的。(3)两个方面从生态学的观点来看:种群是生物繁殖的基本 单 位，又是生物群落的基本组成单位。从进化的观点 来 看：种群是生物进化的基本单位。二、种群的数特征1、种群密度(1)概 念：种群在单位面积
2、或单位体积中的个体数(2)计算公式：种 群 密 度 二 种群的个体息数事面积或体积如：养鱼池中每立方米的水体中鲫鱼的数每平方千米农田面积内黑线姬鼠的数量等。(3)意 义：种群密度是种群最基本的数量特征，最直接地反映种群的数特征注 意：种 群 数,增 加，密度不一定增加。2、调查种群密度的方法(1)逐个计数法调查分布范围较小、个体较大的种群(2)估算法1）黑光灯诱捕法适用于有趋光性的昆虫原理：黑光灯能发射人眼看不见的、波长在365 nm左右的紫外线，具有很强的诱虫作用。该方法所得结果多为相对密度，是通过跟历史记录作对照得出的，一般对害虫的成灾程度和防治有指导意义。2）样方法概念：在被调查种群分布
3、范围内，随机选取若干个样方，通过计数每个样方的个体数，求得每个样方的种群密度，以所有样方种群密度的平均值作为该种群的种群密度估算值。适用范:一般适用于植物，也可用于昆虫卵的数调查及一些活动能力弱、活动范围小的动物，如崎虫、跳蛹、蚯蚓、青蛙等。注意:丛生或蔓生的单子叶植物不适用。样方的数量：样方的多少与被调查地段总面积呈正相关；一般来说，选取的样方越少，误差越大；选取的样方越多，求得的种群密度越接近实际情况。样方的大小：草本植物样方大小为1m2的正方形为宜；乔 木100m2、灌 木16m2。如果该种群个体数较少，样方面积可适当扩大。取样原则：随机取样，不能掺入主观因素计数原则：样方内+相邻两边上
4、计上不计下,蒲公英其他植物探 究：调查草地中某种双子叶植物的种群密度单子叶植物双子叶植物常用取样方法：调查总体为非长条形时，选择五点取样法调查总体为长条形时，选择等距取样法 一/口 口口X U/、!口3）标记重捕法概念：在被调查种群的活动范围内，捕获一部分 个 体，做上标记后再放回原来的环境，经过一段时间后进行重捕，根据重捕到的动物中标记个体数占总个体数的比例，来估算种群密度。第1次捕捉并标记,放 回 原环境适用范围：针对活动能力强，活动范围大的动物,初次捕获并标记数(M)重捕获的标记个体数(m)个体总数(N)再次捕获的个体数标记注意事项A、标志物不能过分醒目；B、标志物和标志方法不能影响标志
5、对象正常的生理活动;C、标志物不易脱落；D、标志个体需与未标志个体混合均匀后再重捕，保证在重捕时被捕的概率相等；E、确保调查期间没有个体的迁入、迁出、出生、死亡。误差分析A、若被标记个体变得更难捕捉，则估算值偏大;B、若被标记个体易被捕食，则估算值偏大；C、若被标记个体的标志脱落，则估算值偏大；D、若个体间相互接触，未被标记的个体也沾上了标记颜 料，则估算值偏小；E、如果标记的个体因标记过于醒目，易被实验人员发现，则估算值偏 小；F、两次捕获间隔时间过短，动物个体被再次捕获几率降低，则估算值偏大；G、若标志过程中，使用有害性的标志，致使被标志的个体放回后出现部分死亡，则估算值偏大。“种群密度反
6、映了种群在一定时期的数量，但是仅靠这一特征还不能反映种群数的变化趋势。”要想知道种群数量的消长，还需要了解其他数特征。3、出生率和死亡率(1)概 念：在单位时间内新产生(或死亡)的个体数目占该种群个体总数的比值。自然增长率=出生率死亡率(2)与种群密度的关系出生率死亡率，种群密度增大；出生率。死亡率，种群密度相对稳定；出生率v死亡率，种群密度减小。(3)意义出生率和死亡率是决定种群大小和种群密度的重要因素。4、迁入率和迁出率(1)概 念：在单位时间内迁入(或迁出)的个体数目占该种群个体总数的比值即迁入率(迁出率b(2)与种群密度的关系迁入率迁出率，种群密度增大；迁入率。迁出率，种群密度相对稳定
7、；迁入率v迁出率，种群密度减小；(3)意义迁入率和迁出率也决定了种群密度的大小。5、年龄结构(1)概 念：指一个种群中各年龄期的个体数目的比例。(2)类 型：o老年个体数o成年个体数O幼年个体数(3)表示方法年龄结构的表示方法(4)意 义：年龄结构可预测种群密度和数量的变化趋势。6、性别比例(1)概 念：种群中雌雄个体数目的比例。(2)类型:性别比例失调-出 生 率 种群密度(3)意 义：性别比例通过影响出生率，间接影响种群密度；(4)应用利用人工合成的性引诱剂(信息素)诱杀某种害虫的雄性个体，改变了害虫种群正常的性别比例，就会使很多雌性个体不能完成交配，从而使该种害虫的种群密度明显降低。死亡
8、率-J-出生率样方法三、种群数的变化1、模型建构的类型(1)物 理 模 型：以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征。如DNA双螺旋结构模型，真核细胞三维结构模型。(2)概 念 模 型：如各类流程图、概念(3)数 学 模 型：用来描述一个系统或它的性质的数学形式。如种群增长曲线。内环境的组成与稳态概念图2、建构种群增长模型（数学模型）的步骤如果资源和生存空间没有限制（理想条件下），那么1个细菌繁殖n 代之后的数是多少？（细菌每20min分裂时间（m i n）20406080100120140160180分裂次数123456789数量（个）248163264128216512指数形式212223
9、242s26272829数学 公 式：Nn=NoX2n(精 确，但不够直观。)曲 线 图：以时间为横坐标，细菌数量为纵坐标,画细菌的数增长曲线。(直 观，但不够精确。-而辕阚患100Y1111时间/min0 20 40 60 80100 120140160180细菌种群的增长曲线o r F-1-1-“1937 1938 1939 1940 1941 1942年份理想条件下3、种群的“J”形增长(1)概 念：自然界中自然界确有类似细菌在理想条件下种群数增长的 形 式，如果以时间为横坐标，种群数量为纵坐标画出曲线来表示，曲线则大致呈“J”形，这种类型的种群增长称为“J”形增长。(2)理想条件：食物
10、和空间条件充裕气候适宜没有天敌其他竞争物种(3)适用对象：实验室条件下当一个种群刚迁入到一个新的适宜环境时(4)增长特点：在食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等的条件下，种群数每年以一定的倍数增长，第二年的数量是第一年的八倍。(5)建立模型(数学公式)：一年后种群的数为：N尸N o入1两年后种群的数为：N 2=N r A=N o 2t年后种群的数量为：N t=N(WN二 N/当年种群数量前一年种群数量加值的生物学意义图解项目种群数量变化年龄结构增加增长型X=1相对稳定稳定型X1减少衰退型k=0种群无繁殖，下一代将灭亡分析：1 4 年，种群数,呈“J”形增长4-5年，种群数*增长5-9年，种
11、群数相对稳定9 10年，种群数下降10 11年，种群数下降1 M 3 年，种群数 1 M 2 年下降，12-13年增长前 9 年，种群数,第 5 年最高93 年，种群数*第 12年最低注 意：只有人 1 且为定值时，种群增长才为“J”形增长。（6）增长率与增长速率的比较增长率增长速率含义单位时间内净增加的个体数占原来个体数的比例单位时间内增加的个体数量计算公式增长率=（现有个体数-原有个体数）例群原有个体数增长速率=（现有个体数原有个体数）/增长时间增 长 率=Nt-ixlOO%=(A-l)xlOO%增长速率二时间(7)种群数形增长的增长率与增长速率十种群增长率增 长 率=入1特 点：种群数.
12、连 续增长：增 长率保持不变（41）；增长速率（即斜率）不断加快。在资源有限的条件下，种群经过一定时间的增长后,数趋于稳定，增长曲线称为“S”形。(2)“S”形曲线产生原在资源和空间有限，天敌的制约等环境阻力条件下,当种群密度增大时，种内竞争不断加剧，种群的出生率降低，死亡率升高。当死亡率和出生率相等时,种群的增长就会停止，稳定在一定水平。(3)“S”形曲线图分析0时间ab段：种群基数 小，需要适应新环境，增长较缓慢；be段：资源和空间丰富，出生率升高,种群增长迅速；c点：种群数为K/2,种群增长速率达到最大；cd段：资源和空间有限，种群密度增大，种内竞争加剧，出生率降低，死亡率升高，种群增长
13、减缓；de段：出生率约等于死亡率，种群增长速率几乎为0,种群数达到K值，且维持相对稳定。种群数,达到最大，且种内竞争最剧烈。一定环境条件所能维持的种群最大数称为环境容纳量,又称K值。(4)“S”形曲线的增长速率与增长率.利L群数量1 I间时间量(5)关 于K值的几点说明:K值 不是种群数的最大值,种群数所能达到的最大值有肿醉可能会 超 过K值，如过度繁殖,但这个值存在 的 时 间 很 短,HM为环境会遭到破坏。同一种群的K值不是固定不变的。K值会随着环境的改变而发生变化，如季节性变化、过度放牧、环境污染等。当环境遭受破 坏 时，K值变化是 下 降；当环境条件状况改 善 时，长值会上升。在环境不
14、遭受破坏的情况下，种群数量会在K值附近上下波动。当种群数偏离K值的时候，会通过负反馈调节使种群数量回到K值。食物、栖息场所、天敌及其他生存条件均会影响动物(7)K值 及H 2值的应用一减小环境阻力 T 增大K值-保护野生生物资源K值-增大环境阻力T 降低K值 防治有害生物草原最大载畜量不超过K值 T 合理确定载畜量K/2 值一渔业捕捞后的种群数量要在K/2值处 K/2值前防治有害生物，严防达到K/2值处【易错易混】最大捕捞量N 最大日捕捞量获 得 最 大 捕 建麒要获得最大日捕捞量：应在种群密度最大时捕捞(即K值时)*般曲f c阴影部分表示环境阻力，按照自然选择学说，它是指在生存斗争中被淘汰的
15、个体。“S”形曲线有一段时期近似于“J”形曲线，但不等同于“J”形曲线，因为一开始已经存在环境阻力。“J”型曲线无K值，无种内竞争。5、种群数的波动在自然界，有的种群能够在一段时间内维持数的相对稳定。但大多数生物的种群来说，种群数量总是在波动中。处在波动状态的种群，在特定条件下可能出现种群爆周期性波动：两个波峰之间相隔时间相等的波动。非周期性波动：两个波峰之间相隔时间不相等的波动。当种群长久处于不利条件下，种群数,会持续性的或急剧的下降。当一个种群数,过 少，种群可能会由于近亲繁殖等原而衰退、消亡。如有的鲸已濒临灭绝。探究培养液中酵母菌数的变化1、提出问题培养液中酵母菌种群的数是怎样随时间变化
16、的？2、作出假设培养液中的酵母菌数*一开始呈“J”形增长；随着时间推移，由于营养物质的消耗、有害代谢产物的积累、pH的改变，酵母菌数呈“S”形增长。3、材料用具酵母菌菌种，无菌马铃薯培养液或者肉汤培养液,血细胞计数板，显微镜等。4、设计实验自变:时间因变:酵母菌数无关变:培养液的体积等5、检测方法：抽样检测法先将盖玻片放在血细胞计数板的计数室上，用吸管吸取培养液滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入。（先盖后滴）多余的培养液用滤纸吸去。稍待片刻，待酵母菌全-4-fer-Hr(x/K r h七 故 计数室（中间大方格 题长和宽各为1m m深度为0.1mm,其体积为0.1mm3,合1*10-4mL。6、
17、实验步骤中方格Q E 2Q 2iaaiaM iaIQ 2!E 2 Q00R二小方格 Wt g C M U i II I，亦 仲*I I 口!(T 1 n i i!必审出I？I：M M 亦明明3322 02332a a s s iM ia a a a iM is B s s|刈口4 照?？?IA.放 大 的 方 格 网B.放 大 的 计 数 室（2 5 x 1 6）聒闻阻峪;挤，“：力，粉粒扬mmn 右初树球保淑然五资3 卡用证时序温遂盛曲群 息/服比7 1 1边昭w津业原讪双用出密制 *徜*.曲油沮秘的那身百言玳蓝魂於瞄喝过迫询道墙吟解战俣&窸理 扉池&这司晶注潞百整也勒骗议品C.放大的计数室
18、（1 6 x 2 5）16格x25格计算公式：酵母细胞数/mL=100个小方格内酵母细胞个数/100 x400X104X稀释倍数。25格x16格计算公式：酵母细胞数/mL=80个小方格内酵母细胞个数/80*400*104X稀释倍数。7、实验结果0而j8、得出结论酵母菌在开始一段时间类似“J”形增长，但随着时间的推 移，由于资源和空间有限，将呈“S”形增长，最终将全部死亡。9、注意事项从试管中取样时，应先摇匀再取样。计数时先盖盖玻片，再滴加培养液，让其自行渗入并沉降后再计数。如果酵母菌数目过多，应进行适当稀释。计数时若不染色，会将死细胞一起统计，使结果偏大;可以借助台盼蓝染色来统计活菌数不需要设
19、置对照组，酵母菌数,在时间变化上形成前后对照。需要重复实验，对每个样品可计数三次，再取平均值，以提高实验数据的准确性，减少误差。可以先做预实验，确定接种量，每天取样时间应固定。血细胞计数板使用完毕后，用水冲洗干净或浸泡在酒精溶液中，切勿用硬物洗刷或抹擦，以免损坏网格刻度。五、影响种群数*变化的因素1、非生物因素郁闭度：林冠层遮蔽地面的程度郁闭度大 邨闭度小(1)光：影响林下植物的种群密度(2)温 度：种子萌发、蚊虫冬季死亡(3)水：缺水导致动植物死亡，但会因为东亚飞蝗爆发综合性：春夏由于气温升高、日照时间长、降水增加使植物种群数大幅增加，动物因为有食物，其数也会增加。2、生物因素(1)种内竞争
20、(2)种间关系：种间竞争、捕食、寄生密度制约因素：该因素对种群数,作用的强度与种群的密度相关，如食物、天敌、病原微生物。举例：同样是缺少食物，种群密度越大，该种群受食物短缺的影响就越大。非密度制约因素：该因素对种群数作用的强度与种群的密度无关，如气温、干旱、地震、火灾等自然灾害。举 例：在遭遇寒流时，有些昆虫种群不论其密度大小，所有个体都会死亡。阳光响群量化因影种蛇支的素非生物因素（非密度制约因素温度J 水等种 群 内 部 生 物 因 素：种内竞争生物因素 Y（密度制约因素）L 捕食L种 群 外 部 生 物 因 素-其 他 生 物 不同物种问的竞争一寄生3、种群研究的应用（1 ）野生生物资源的利用和保护（2）渔业捕捞的确定（中等强度的捕捞有利于持续获得较大鱼产）（3）有害生物防治（采用化学和物理的方法控制鼠害）4、分析循环因果关系在生物学上，许多生理或生态过程的因果关系是循环性 的，也就是说，一定的事件作为引起变化的原所导致的结果又会成为新的条件，施加于原来作为原因的事件，使之产生新的结果，如此往复循环。例如，捕食者数量(A)增 加，较多的捕食被捕食者，导致被捕食者数量(B)减 少；反过来，被捕食者数量(B)减 少，捕食者食物不足，导致捕食者数量(A)减少。循环因果关系的概念模型