2025届高三生物一轮复习课件种群及其动态

种群及其动态 种群的特征有数量特征、空间特征、遗传特征、系统特征 种群密度是种群最基本的数量特征 课标要求 不同种群的生物在长期适应环境和彼此相互适应的过程中形成动态的生物群落 列举种群具有种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构、性别比例等特征 尝试建立数学模型解释种群的数量变动 举例说明阳光、温度和水等非生物因素以及不同物种之间的相互作用都会影响生物的种群特征 种群：在一定自然区域内的同种生物的全部个体。 群落：同一时间内聚集在一定的自然区域中，各种生物种群的集合。 生态系统：生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体,叫做生态系统。 自然&人为划定 自我调节、动态变化和发展的有机整体 一.种群的数量特征 2015年，我国科学家基于长期的野外观测查明：在我国东北长白山脉北部地区，共监测到东北豹42只，其中，幼体2只，雄性和雌性的成体分别为21只和17只，未能判断性别的成体2只。 数量特征 种群密度 出生率和死亡率 迁入率和迁出率　 年龄组成和性别比例 (1)定义：种群在单位面积或单位体积中的个体数。（P1黑体字） 陆地 水体 (2)种群密度 是“种群最基本的数量特征” 。 (3)意义：农林害虫的监测和预报、渔业捕捞强度的确定等 种群密度的调查方法 逐个计数法 估算法 适用范围 分布范围较小、个体较大的种群 黑光灯诱捕法 样方法 标记重捕法 适用范围 有趋光性的昆虫 适用范围 植物或昆虫卵及一些活动范围较小的动物（如蚜虫、跳蝻） 适用范围 活动能力强、活动范围大的动物 种群密度的调查方法: 样方法 种群密度的调查方法 标记重捕法 估算的实质是以部分代表总体 在被调查种群的分布范围内，随机选取若干个样方，通过计数，求得每个样方的个体数，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； 等距取样法 五点取样法 取样的关键是要作到随机取样。还要注意选取适合的样方大小 样方内＋相邻两边及夹角上的同种个体（计上不计下,计左不计右） 估算 在活动范围内，捕获一部分个体，做上标记。放回原来的环境，经过一段时间后重捕，根据重捕到的动物中标记个体数占总个体数的比例，来估计种群密度。 初次捕获并标志数(M) 个体总数(N) 重捕获的标志个体数(m) 再次捕获的个体数(n) = 标记个体需与未标记个体混合均匀后再重捕，保证在重捕时被捕的概率相等 种群 密度 迁出率 死亡率 出生率 迁入率 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 直接决定种群密度的大小 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率。 出生率、死亡率 迁入率、迁出率 年龄结构 ①定义：一个种群中各年龄期个体数目的比例。 ②类型：（一般分三种类型） 增长型 稳定型 衰退型 特 点 种群密度 变化趋势 年老个体少，年幼个体多 出生率>死亡率 越来越大 各年龄期个体数比例适中 出生率=死亡率 基本不变 年老个体多，年幼个体少 出生率<死亡率 越来越大 预测种群密度 变化趋势的重要依据 性别比例 ①定义：种群中雄性个体和雌性个体所占的比例。 ②意义：不合理的性别比例会降低交配机会从而降低出生率，间接影响种群密度 提示： ①并不是所有种群都有性别比例，如两性花； ②并不是所有种群合适的性别比例都是 1∶1，如蜜蜂、蚂蚁、 人工饲养的鸡群等。 直接 反映 增长型 稳定型 衰退型 年龄结构 性别比例 种群数量 决定种群动态的数量变化 迁入率 出生率 迁出率 死亡率 种群密度 增加 减少 预测 变化方向 间接 影响 归纳 1.种群的数量特征 归纳 2.有关种群特征的实际应用 (1)城市人口的剧增—— 造成的。 (2)中国人口的增长—— 造成的。 (3)利用性外激素诱捕雄蛾——通过改变 来降低出生率。 (4)将性外激素释放到大田里，能干扰雌雄蛾正常交尾从而 来控制害虫。 迁入率>迁出率 出生率>死亡率 性别比例 降低出生率 3.减少害虫种群数量的生物方法 (1)使用性引诱剂控制种群性别比例； (2)引入天敌； (3)培养寄生在害虫体内的寄生虫； (4)培育抗虫作物； (5)轮作：改变营养结构，减少病虫害，同时可防止土壤营养枯竭。 种群的遗传特征 种群的基本特征 进化、遗传、繁殖的单位； 种群有一定的基因库，以区别其他物种 二.种群的数量变化 1.种群数量的变化 增长 下降 波动 2.种群数量变化的研究方法 (1)研究方法：构建　　 模型，其是用来描述一个系统或它的性质的　　 。 (2)一般步骤：　　　　　　　　　　　→提出合理的假设→根据实验数据，用适当的　　　　 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　　　　　 。 (3)表达形式 ①　　　　　：科学、准确，但不够直观。 ②　　　 ：直观，但不够精确。 数学 数学形式 观察研究对象，提出问题 数学形式 检验或修正 数学方程式 曲线图 3.种群数量的增长------指数增长(“J”形增长)模型 ①模型假设： 理想状态:食物充足,空间不限,气候适宜,没有敌害等 种群的数量每年以一定的倍数增长，第二年是第一年的λ倍。 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) 种群的增长率是一定的；种群数量没有上限； ②模型特点： Nt=N0λt，λ代表增长倍数 增长率=λ-1 λ>1时，种群数量增加 λ=1时，种群数量不变 λ<1时，种群数量下降 ①说出该种群在哪些年份种群数量是在增加的？哪些 年份种群数量是呈“J”形增长的？ ②在一个培养基中，细菌的数量会一直按照Nt=N0λt 这个公式增长吗？为什么？如何验证呢？ 3.种群数量的增长------“S”形增长模型 ①产生条件：环境有限（现实状态） ②增长特点： 种群数量达到环境所允许的最大值（K值）后，将停止增长 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。 资源和空间总是有限的。当种群密度增大时，种内竞争就会加剧，这就会使种群的出生率降低，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。 环境容纳量 提示：K值并不是种群的最大数量 K值的易误点解读 (1)K值不是一成不变的：K值会随着环境的改变而发生变化，当环境遭到破坏时，K值会下降；当环境条件状况改善时，K值会上升。 (2)在环境条件稳定，K值一定的情况下，种群数量也不是一成不变的：会在K值附近上下波动。当种群数量偏离K值的时候，会通过负反馈调节使种群数量回到K值。 (3)K值并不是种群数量的最大值：K值是环境容纳量，即在保证环境不被破坏前提下所能容纳的最大值；种群所达到的最大值会超过K值，但这个值存在的时间很短，因为环境已遭到破坏。 ③实际应用 三.探究培养液中酵母菌种群数量的变化 1.实验原理 (1)酵母菌生长周期短，增殖速度快且世代间不重叠，在含糖的液体培养基(培养液) 中酵母菌繁殖很快，迅速形成一个封闭容器内的酵母菌种群，通过细胞计数可以测定封闭容器内的酵母菌种群随时间而发生的数量变化。 (2)养分、氧气、温度和代谢废物等是影响种群数量持续增长的限制因素。 酵母菌 ①酵母真菌—真核生物 ②兼性厌氧菌—属于异养生物 ③进行出芽生殖和有性生殖 ④有氧呼吸产生二氧化碳 无氧呼吸产生二氧化碳和酒精 C6H12O6 + 6H2O + 6O2 6CO2 + 12H2O + 能量 酶 C6H12O6 酶 2C2H5OH+ 2CO2 +（少量）能量 血球计数板 计数板正面 计数板侧面 计数室 (3)血球计数板：血球计数板在显微镜下直接计数是一种常用的细胞计数法（抽样检测法），一般用于单细胞微生物数量的测定，由于血球计数板上的计数室盖上盖玻片后的容积是一定的，所以可根据在显微镜下观察到的细胞数目来计算单位体积的细胞的总数目。 1.实验原理 2.实验步骤 将含有酵母菌的培养液滴在盖有载玻片的血细胞计数板上，在在显微镜下观察和计数，测定1 mL 培养液中的酵母菌个数。 酵母菌培养 液体培养基，无菌条件 连续测定7天 取样 取样时，要振荡培养基，目的是使酵母菌均匀分布于培养基中 观察并计数 将所得数值用曲线表示出来，得出酵母菌种群个体数量变化规律 汇图分析 1.大多数生物的种群数量总是在　　中。处于　　状态的种群，在某些特定条件下可能出现种群　　。 2.当种群长久处于不利条件下，种群数量会出现持续性的或急剧的　　。 3.当一个种群的数量过少，种群可能会由于　　　　　等原因而______ 　　。 波动 波动 爆发 下降 近亲繁殖 衰退、 消亡 种群数量的波动 计数公式： 1mL样品中酵母菌数= A1+A2+A3+A4+A5 100 ×400÷0.1mm3×稀释倍数 A1、A2、A3、A4、A5分别为五个中方格中的酵母菌数。 1mm3=10-3mL = 100 ×400×104×稀释倍数 A1+A2+A3+A4+A5 规格一：25×16型 A1 A2 A3 A4 A5 四.影响种群数量变化的因素 生物因素 外部的生物因素 内部的生物因素 非生物因素 （非密度制约因素） （密度制约因素） 光照强度 温度、水、氧气 影响光合作用强度 影响植物生长发育 影响细胞代谢水平 影响动、植物生长发育 动、植物种群数量变化 对种群数量的作用强度与该种群密度是相关的，种群密度越高，该种群受影响越大。 对种群的作用强度与种群密度无关 思维训练：分析循环因果关系 1.在生物学上，许多生理或生态过程的因果关系是循环性的 2.一定的事件作为引起变化的原因， 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。 思维训练：分析循环因果关系 3.甲状腺激素分泌的调节 TRH和TSH减少 甲状腺激素增加 TRH和TSH增加 导致 一导致 导 一致 经过反馈调节抑制TRH和TSH的 分泌的新的“果”； 甲状腺激素含量增加是“果”； TRH、TSH含量增加是“因”， 甲状腺激素增加又成为新的“因” 思维训练：分析循环因果关系 猎物 增加 捕食者 增加 导致 导致 导 致 4.猎物和捕食者种群数量变化的相关性 捕食者 减少 猎物 减少 导致 $$