2025届高三生物一轮复习课件第29讲 种群及其动态

种群及其动态 考点一、种群 概念：种群是生活在一定区域的同种生物的全部个体。 判断：同时，同地，同种。 一个水池里的全部鱼 × 一个鱼缸里的全部金鱼 √ 意义：种群是物种繁殖、进化的单位 考点二、种群的数量特征 1、种群密度 概念：种群在单位面积或单位体积中的个体数。 种群密度 种群的个体数量 空间大小（面积或体积） = 种群密度是种群最基本的数量特征。 2、种群密度的调查方法 分布范围小、个体较大的种群 逐个计数法 多数情况下 估算法 样方法 标记重捕法 黑光灯诱捕法 考点二、种群的数量特征 2、种群密度的调查方法 ①适用对象 植物和活动力比较弱的动物（体型小也没关系）。 例如：昆虫卵的密度、作物植株上蚜虫的密度、跳蝻的密度等。 ②调查顺序 样方法 确定调 查对象 取样 计数 计算 关键：随机取样。常用的取样方法有五点取样和等距取样。 草本植物样方的大小一般以1m2的正方形为宜。如果该种群个体数较少，样方面积可适当扩大。 样方内的个体全部都要计数。对于与样方边角接触的个体，采取记上不计下，记左不计右的计数原则。 计算每个样方的种群密度，并求得所有样方种群密度的平均值。 考点二、种群的数量特征 2、种群密度的调查方法 标记重捕法 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。 适用对象： 活动范围大、活动能力较强的动物 初次捕获并标记数(M) 个体总数(N) 重捕获的标记个体数(m) 再次捕获的个体总数(n) = 计算公式： 确定调查对象 一次捕获并标记 计算种群密度 重捕，计数 提醒： ①调查期间无迁入和迁出、出生和死亡； ②标记物对所调查对象的生命活动无影响，标记物不能过于醒目，或容易脱落。 标记数(M) 重捕个体数(n) 重捕带标记数(m) 公式： 活动范围大、活动能力强的动物 考点二、种群的数量特征 2、种群密度的调查方法 标记重捕法 调查过程： 考点二、种群的数量特征 2、种群密度的调查方法 标记重捕法 补充：误差分析： 请分析在利用标重捕法调查过程中，下列各情况可能会带来的误差： ①重捕时标记物意外脱落 ②被标记个体被再次捕获的机会降低 ③标记物导致被标记个体易于被捕食 ④被标记个体放回后还未充分融入该种群中且在被标记个体较稀少处被捕获 ⑤被标记个体放回后还未充分融入该种群中且在被标记个体较密集处被捕获 ⑥标记物影响被标记个体的活动，使其被再次捕获的机会增大 ①②③④偏大 ⑤⑥偏小 N= m（重捕中标志数） M(总标志数） n（重捕个体数） 【小结】种群密度的调查方法 考点二、种群的数量特征 考点二、种群的数量特征 3、出生率和死亡率 出生率 出生率是指在单位时间内出生的新个体数目占该种群个体总数的比值。 死亡率是指在单位时间内死亡的个体数目占该种群个体总数的比值。 死亡率 出生率 新出生个体数 起始时的个体总数 = 死亡率 死亡个体数 起始时的个体总数 = 出生率和死亡率是直接决定种群密度的因素。 考点二、种群的数量特征 3、迁入率和迁出率 单位时间内迁入或迁出的个体占该种群个体总数的比值，分别称为迁入率或迁出率。 迁入率和迁出率也是直接决定种群密度的因素。 4、年龄结构 年龄结构：一个种群中各年龄期的个体数目的比例 类型： 增长型 稳定型 衰退型 增长型：出生率＞死亡率 稳定型：出生率＝死亡率 衰退型：出生率＜死亡率 思考：年龄结构为稳定型的种群，种群数量在近期就一定能保持稳定吗？ 考点二、种群的数量特征 不一定，比如迁入和迁出就能直接影响种群数量 年龄组成通过影响出生率和死亡率间接影响种群密度，能预测种群密度的变化方向。 5、性别比例 考点二、种群的数量特征 种群中雌雄个体数目的比例 改变正常的性别比例，会导致种群的出生率下降 性别比例通过影响出生率间接影响种群密度，也能预测种群密度的变化方向。 补充：模型构建： 下图表示种群各种数量特征之间的关系。写出各字母代表的含义。 考点二、种群的数量特征 出生率 迁入率 性别比例 年龄结构 迁出率 死亡率 考点三、种群数量的变化 假设在充足的完全培养基条件下，大肠杆菌每20分钟就进行一次分裂。 初始状态下培养基里只有1个大肠杆菌。 1小时后，培养基里有多少大肠杆菌？ 10小时后，培养基里有多少大肠杆菌？ n小时后，培养基里有多少大肠杆菌？能否用方程式表示大肠杆菌数量的变化规律？ 能否用函数图像来表示大肠杆菌数量的变化规律？ 考点三、种群数量的变化 （一）种群的“J”形增长曲线 （1）定义：在理想条件下，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”形增长曲线。 （2）模型假设(形成原因) 在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，种群的数量每隔单位时间会以一定的倍数(λ倍)增长。 （3）数学模型：Nt＝N0λt N0为该种群的起始数量，t为单位时间，Nt表示t年后该种群的数量，λ表示该种群数量是前一年种群数量的倍数。 考点三、种群数量的变化 （一）种群的“J”形增长曲线 关于J形曲线公式的应用： Nt＝N0λt λ表示该种群数量是前一年种群数量的倍数 当λ>1时，代表种群数量在增加； 当λ=1时，代表种群数量维持不变； 当0<λ<1时，代表种群数量在减小。 若要画出“J”形曲线，λ必须是一个大于1的定值。 考点三、种群数量的变化 （一）种群的“J”形增长曲线 考点三、种群数量的变化 （一）种群的“J”形增长曲线 关于增长率与λ的关系： Nt＝N0λt 增长率 = (末数-初数)/初数 = (λ-1) (Nt－N0)/N0 增长速率＝(末数－初数)/单位时间 种群数量增长曲线的斜率即为增长速率 = 出生率-死亡率 考点三、种群数量的变化 （二）种群的“S”形增长曲线 自然界中，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。当死亡率升高至与出生率相等时， 种群的增长就会停止，有时会稳定在一定的水平。 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。这种类型的种群增长称为“S”形增长。 环境容纳量 一定的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。 提醒：①K值并不是种群的最大数量； ②K值会随着环境条件的改变而改变。 考点三、种群数量的变化 （二）种群的“S”形增长曲线 K/2 时间 K 种群数量 d e b a c t/2 t ab段：种群基数小，需要适应新环境，增长较缓慢 bc段：资源和空间丰富，出生率升高，种群数量增长迅速 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，种群增长减缓 de段：出生率约等于死亡率，种群增长速率约为0，种群数量达到K值，且维持相对稳定 考点三、种群数量的变化 （二）种群的“S”形增长曲线 考点三、种群数量的变化 （二）种群的“S”形增长曲线 重难点：对比“J”型曲线与“S”型曲线 考点三、种群数量的变化 （三）影响种群数量变化的因素 考点四、实验：培养液中酵母菌种群数量的变化 （一）调查方法： 抽样检测法 （二）计数工具： 血细胞计数板 一个计数室 计数室的深度 一个小方格的面积 一种血细胞计数板 1个大方格由400个小方格组成，1个大方格的体积为0.1mm3，合10-4mL 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。多余的培养液用滤纸吸去。稍待片刻，待酵母菌全部沉降到计数室底部，将计数板放在载物台的中央，计数一个小方格内的酵母菌数量，再以此为根据，估算试管中的酵母菌总数。 从试管中吸出培养液进行计数之前，应将试管轻轻振荡几次 如果一个小方格内酵母菌过多，难以 数清，应对培养液进行稀释后再计数 对于压在小方格界线上的酵母菌，应计上不计下，记左不计右 提醒：①本探究不需要设置空白对照实验，在不同时间取样形成自身前后对照；②需要做重复实验，应对每个样品多次计数，取其平均值。③每天要定期取样计数 考点四、实验 （三）操作流程： 考点四、实验：培养液中酵母菌种群数量的变化 （三）操作流程： (1)先盖盖玻片再滴加菌液； 如果先加培养液再盖盖玻片，液滴的表面张力使计数室内部液体增多，导致计数结果偏高。 (2)培养液滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入到计数室内； (3)充分等待一段时间 使酵母菌细胞全部沉降到计数室底部 (4)计数多个小方格的菌数，最终估计试管中酵母菌总数。 如果一个小方格内酵母菌过多，难以 数清，应对培养液进行稀释后再计数 考点四、实验：培养液中酵母菌种群数量的变化 （四）计算公式： 该实验需要设置空白对照吗? 不需要空白对照, 在时间上形成前后自身对照 需要做重复实验吗? 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 怎么分辨死亡细胞和有活性的细胞？ 死亡细胞容易集结成团； 可以借助台盼蓝染色（死亡细胞呈蓝色） 考点四、实验：培养液中酵母菌种群数量的变化 考点四、实验：培养液中酵母菌种群数量的变化 （五）实验结果: 注意：根据培养液中添加的营养物质的含量，培养时间，取样次数等条件，最终绘制的曲线不一定是标准的“S”型曲线 考点四、实验：培养液中酵母菌种群数量的变化 （六）实验结果分析: ①开始一段时间内，酵母菌的增长符合 形曲线增长模型。 ②de段曲线下降的原因可能有 。 “S” 营养物质随着消耗逐渐减少， 有害产物逐渐积累， 培养液的pH等理化性质发生改变等 血细胞计数板是微生物计数的常用工具，盖玻片下的培养液厚度为0.1 mm。如图所示是培养液稀释100倍后的镜检结果，如果中方格内的大肠杆菌数刚好是五点取样平均数，则1 mL该培养液中大肠杆菌的数量约为（ ） A.4×109 B.4×108 C.4×107 D.4×106 B Chart2 1 55 2 73 3 296 4 595 5 980 6 1004 7 870 时间／d 酵母菌数量／万个·mL-1 酵母菌种群个体数量变化 Sheet1 时间/天 1 2 3 4 5 6 7 数量/万个·mL-1 55 73 296 595 980 1004 870 Sheet1 时间／d 酵母菌数量／万个·mL-1 酵母菌种群个体数量变化 Sheet2 Sheet3 $$