内容正文:
核心知识全面复习
高考一轮复习
——选择性必修二《生物与环境》——
第44讲 种群数量的变化及其影响因素
1.尝试建立数学模型解释种群的变动。
2.探究培养液中酵母菌种群数量的变化。
3.举例说明非生物因素和不同物种间的相互作用都会影响生物的种群特征。
复习目标要求
考点一 种群数量的变化及其应用
考点二 培养液中酵母菌种群数量的变化
主要考点 必备知识
考点三 影响种群数量变化的因素
种群数量的变化及其应用
考点一
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一.知识梳理 必备知识
1.种群数量变化的研究方法
(1)数学模型:描述一个系统或它的性质的数学形式,可为公式、坐标图等。
计算一个细菌产生的后代在不同时间的数量
时间/min 20 40 60 80 100 120 140 160 180
分裂次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9
细菌数量/个 2 4 8 16 32 64 128 256 512
n代细菌数量Nn的计算公式是:
Nn=2n
数学方程式:精确,但不够直观。
曲线图:直观,但不够精确。
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一.知识梳理 必备知识
1.种群数量变化的研究方法
(1)数学模型:描述一个系统或它的性质的数学形式,可为公式、坐标图等。
一般步骤:
细菌每20min分裂一次,怎样计算细菌繁殖n代后的数量?
在资源和生存空间没有限制的条件下,细菌种群的增长不会受种群密度增加的影响
Nn=2n或绘制曲线图
N代表细菌数量,n表示第几代
观察、统计细菌数量,对自己所建立的模型进行检验或修正
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,即建立数学模型
通过进一步实验或观察等,对模型进行检验或修正
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一.知识梳理 必备知识
2.种群的“J”形增长
(1)概念:自然界有类似细菌在理想条件下种群增长的形式,如果以时间为横坐标,种群数量为纵坐标,画出曲线来,曲线则大致呈“J”形,这种类型的种群增长称为“J”形增长。
*注意:该曲线的起点不是原点。
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蛙的坐骨神经
一.知识梳理 必备知识
2.种群的“J”形增长
(2)模型假设:理想状态——食物和空间条件充裕,气候适宜,没有天敌和其他竞争物种等条件下。如果种群的起始数量不是1个,而是N0;如果每经过一个繁殖期后子代种群数量是原来λ倍;如果每繁殖一代的时间是确定的用t代替;用n代表繁殖代数。那么计算种群数量的公式是?
(2)建立模型:
Nt=N0×λt
(N0为起始数量, t为时间,Nt表示t年后该种群的数量,λ为该种群数量前一年种群数量的倍数。)
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蛙的坐骨神经
一.知识梳理 必备知识
思考:
当λ=1时,种群数量如何变化?
当λ>1时,种群数量如何变化?
当λ<1时,种群数量如何变化?
当λ>1时,种群一定呈“J”形增长吗?
种群数量不变(相对稳定)
种群数量增长
种群数量下降
不一定;
只有λ>1且为定值时,种群增长才为“J”形增长;
Nt=N0×λt
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蛙的坐骨神经
一.知识梳理 必备知识
1-4年,种群数量__________
4-5年,种群数量__________
5-9年,种群数量__________
9-10年,种群数量_______
10-11年,种群数量_____________
11-13年,种群数量_____________________
前9年,种群数量第_______年最高
9-13年,种群数量第______年最低
呈“J”形增长
增长
相对稳定
下降
下降
11-12年下降,12-13年增长
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据图说出种群数量如何变化
思考:
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蛙的坐骨神经
例题:温州某地乌鸦连续10年的种群数量变化情况如图所示(λ表示该种群数量是一年前种群数量的倍数),下列分析正确的是( )
A.第6年以前乌鸦种群数量呈“S” 型曲线增长
B.第5年和第7年的乌鸫种群数量相同
C.第3年的乌鸦种群增长速率最大
D.第3年的乌鸦种群数量最大
C
一.知识梳理 必备知识
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蛙的坐骨神经
一.知识梳理 必备知识
3.种群增长的“S”型曲线
生态学家高斯(G.F.Gause,1910-1986)曾经做过单独培养大草履虫的实验:在0.5ml培养液中放入5个大草履虫,然后每隔24h统计一次大草履虫的数量。经过反复实验,得出了如图所示的结果。
时间(天) 0 1 2 3 4 5 6
种群数量(个) 5 20 137 319 369 375 365
K=375
一定环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量,又称K值。
(1)概念:种群经过一定时间的增长后,数量趋于稳定,增长曲线呈“S”形。这种种群增长曲线称为“S”型曲线。
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蛙的坐骨