1、名校名 推薦2012 高三生物總復(fù)習(xí)教案第 35 講 種群的特征和數(shù)量變化教學(xué)案【考綱要求】種群和群落考綱要求（ 1）種群的特征（ 2）種群的數(shù)量變化（ 3）群落的結(jié)構(gòu)特征（ 4）群落的演替【考點分析】知識點試卷類型分值題型（1）種群的特征2007重慶2選擇題（2）種群的數(shù)量變化2008浙江2選擇題2008四川2選擇題2009寧夏4選擇題2009廣東2選擇題2009廣東2選擇題2009安徽2選擇題【考點預(yù)測】本知識點事學(xué)習(xí)群落和生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，單獨出現(xiàn)試題的可能性比較小，主要是與群落和生態(tài)系統(tǒng)聯(lián)合考察，主要考察的是種群的特征以及種群增長的曲線，主要是以選擇題的形式呈現(xiàn)。【知識梳理】一、 種群二

2、、 種群的特征1、 種群密度2、 出生率和死亡率3、 遷入率和遷出率4、 年齡組成和性比- 1 -名校名 推薦三、 種群的數(shù)量變化1、“ s”型增長曲線2、“ j”型增長曲線3、意義【重點解析】一、 種群的特征種群的特征包括數(shù)量特征、空間布局和遺傳特征等。種群的數(shù)量特征主要有種群的密度、出生率和死亡率、年齡結(jié)構(gòu)和性別比例。1、種群密度 ：是指單位面積或體積內(nèi)某一種群全部個體的數(shù)量，它是種群最基本的參數(shù)。不同物種的種群密度，在同樣的環(huán)境條件下差異很大；同一物種的種群密度是可變的，在不同環(huán)境條件下也有差異。調(diào)查種群密度常用的方法是樣方法和標(biāo)志重捕法。（ 1）樣方法 ：是指在被調(diào)查種群的生存環(huán)境內(nèi)隨

3、機選取若干個樣方，通過計數(shù)每個樣方內(nèi)的個體數(shù)，求得每個樣方的種群密度，以所有樣方種群密度的平均值作為該種群的種群密度。這種方法常適用于對植物種群密度的取樣調(diào)查。（ 2）標(biāo)志重捕法 ：是指在被調(diào)查種群的生存環(huán)境中，捕獲一部分個體，將這些個體進行標(biāo)志后再放回原來的環(huán)境，經(jīng)過一定期限后進行重捕，根據(jù)重捕中標(biāo)志個體占總捕獲數(shù)的比例，來估計該種群的數(shù)量。這種方法適用于不斷移動位置的動物種群的調(diào)查。假設(shè)該種群的總數(shù)為 n，則n= 重捕總個體數(shù)當(dāng)初標(biāo)記的動物數(shù)目重捕動物中有標(biāo)記的個體數(shù)2、年齡組成 ：是指一個種群中各年齡段的個體數(shù)目的比例。種群的年齡組成主要有三種類型：類型種群構(gòu)成特點發(fā)展趨勢圖示增長型幼年

4、個體很多, 老年個體很少種群密度會越來越大種群密度在一段時間內(nèi)穩(wěn)定型各年齡期的個體數(shù)目比例適中保持穩(wěn)定衰退型老年個體很多, 幼年個體很少種群密度會越來越小- 2 -名校名 推薦（ 1）增長型：種群中幼體個體很多，老年個體很少。這樣的種群正處于發(fā)展時期，種群的密度會越來越大。（ 2）穩(wěn)定型：種群中各年齡期的個體數(shù)目比例適中，這樣的種群正處于穩(wěn)定時期，種群密度在一段時間內(nèi)會保持穩(wěn)定。（ 3）衰退型：種群中幼年個體較少，而老年個體較多，這樣的種群正處于衰退時期，種群密度會越來越小。種群的年齡組成提供了種群未來動態(tài)的信息。3、性別比例 ：指種群中具有生殖能力的雌雄個體數(shù)目的比例。在不同的物種中，性別比

5、例有 3種類型：雌雄相當(dāng)，如高等動物中的黑猩猩、猩猩等；(2) 雌多于雄，如人工養(yǎng)殖的雞、鴨等； (3) 雄多于雌，如螞蟻、蜜蜂等。在蜜蜂家族中，只有雄峰是雄性，而雌蜂和工蜂都是雌性，而工蜂卻是沒有生殖能力的。性別比例在一定程度上影響著種群密度。4、出生率和死亡率： 出生率是指種群在單位時間內(nèi)新產(chǎn)生的個體數(shù)量。它反映了生物產(chǎn)生新個體的能力。而死亡率是指種群在單位時間內(nèi)死亡的個體數(shù)目。出生率和死亡率是決定種群大小和種群密度的最直接因素。例 1 下圖為 a、 b 兩個地區(qū)的人口年齡組成示意圖。設(shè)a 地區(qū)的人口增長率為a， b 地區(qū)的人口增長率為b, 那么， a 與 b 的數(shù)量關(guān)系是（）a、a bb

6、、 a bc、 abd、a b解析 ：種群的年齡組成是指一個種群中各年齡段個體數(shù)目的比例。種群的年齡組成大致可以分為增長型、穩(wěn)定型和衰退型三種類型。一個國家或一個地區(qū)的人口可以看做是一個種群。將兩個地區(qū)的人口年齡組成示意圖進行比較，分析各年齡段人口年占比例，就可以對這兩個地區(qū)的人口增長率的高低進行判斷。圖a 所示人口中，各年齡段人口比例適中，人口增長正處于穩(wěn)定時期；圖b 所示人口中，年幼者和青壯年人數(shù)都大大超過中老年人數(shù)，其年齡組成屬于增長型，人口密度會越來越大，人口增長率會高于圖a 所示的人口增長率。答案： b二、 種群的數(shù)量變化1“ j”型曲線是在食物( 養(yǎng)料 ) 和空間條件充裕、氣候適宜

7、、沒有敵- 3 -名校名 推薦害、沒有疾病的理想條件下形成的，種群增長率保持穩(wěn)定不變，種群數(shù)量連續(xù)增長( 無 k 值) 。“j”型數(shù)量增長的兩種情形 :a 實驗室條件下； b當(dāng)一個種群剛遷入一個新的適宜環(huán)境中時。2 種群增長的“s”型曲線：雖然物種具有巨大的增長潛力，但在自然界中，種群卻不能無限制地增長。因為隨著種群數(shù)量的增長，環(huán)境的制約因素的作用也在增大，環(huán)境中制約種群增長的因素稱為環(huán)境阻力( 見下圖 ) 。它包括同種個體之間對食物和空間的競爭加劇、疾病蔓延、捕食者因捕食對象的增多而增多等，從而導(dǎo)致死亡率增長、出生率降低，最終趨向平衡。因此，在自然環(huán)境中，種群的增長曲線是一個“s”形曲線。種

8、群達到環(huán)境所能負(fù)擔(dān)的最大值，稱為環(huán)境的滿載量或負(fù)載能力，用k 表示。3 兩種增長曲線比較如下表：“s”型曲線“ j”型曲線前提條件環(huán)境資源有限環(huán)境資源無限種群增長率隨種群密度上升而下降保持穩(wěn)定有無 k 值有 k 值無 k 值，持續(xù)增加4兩曲線圖比較(1) 種群數(shù)量增長的“ s”型曲線能反映或體現(xiàn)達爾文自然選擇中的生存斗爭。通過種群數(shù)量增長的“ j”型曲線與“s”型曲線的比較 ( 如圖 ) ，可以知道陰影部分就是生存斗爭中淘汰的個體。(2) 對“ s”型曲線， 要注意進行分段分析： 每一段的增長率不同， a 段基本呈指數(shù)增長，在k 2 附近增長率最大；b 段增長速度較慢，增長率下降；c 段基本保

9、持在環(huán)境容量 ( 環(huán)境負(fù)荷 ) 的水平，增長率基本不變。5. 種群數(shù)量變化規(guī)律的意義在于為人類合理開發(fā)利用生物資源提供理論依據(jù)。 其應(yīng)用 :a 種群數(shù)量變化的規(guī)律在魚類的捕撈、放養(yǎng)中的應(yīng)用。如在湖泊中放養(yǎng)魚蝦，如果一次性放養(yǎng)的幼苗過多或延遲捕撈，由于環(huán)境的負(fù)載能力限制，都不能達到增產(chǎn)的目的；相反，如果大肆捕撈，使魚蝦數(shù)量大大減少，降到 k2 值以下時，其種群往往要經(jīng)過相當(dāng)長的延滯期才能進人指數(shù)增長期，對生產(chǎn)極為不利。 b在害蟲、害獸防治方面的應(yīng)用。- 4 -名校名 推薦例 2 自然界中生物種群增長常表現(xiàn)為“s”型增長曲線。下列有關(guān)種群“s”型增長的正確說法是a 、“s”型增長曲線表示了種群數(shù)量

10、和食物的關(guān)系b、 種群增長率在各個階段是不同的c、“s”型增長曲線種群數(shù)量與時間無關(guān)d、種群增長不受種群密度制約解析當(dāng)種群在一個有限的環(huán)境中增長時，隨著種群密度的上升，個體間對有限的空間、食物和其他生活條件的種內(nèi)競爭加劇，以該種群生物為食物的捕食者的數(shù)量也會增加，這就會使這個種群的出生率降低，死亡率增加，從而使種群數(shù)量的增長率下降，當(dāng)種群數(shù)量達到環(huán)境條件所允許的最大時，種群數(shù)量將停止增長而保持相對穩(wěn)定?？梢?，種群增長率在各個階段是不相同的。答案： b例 3 下圖為 w、 x、 y、 z 四種條件下細(xì)菌種群的生長曲線，這四種條件是： w 不斷提供食物、水、氧氣、除去廢物x 隨時間延續(xù)食物耗盡，有

11、害廢物積累y 隨時間延續(xù)食物耗盡，無害物質(zhì)積累z 隨時間延續(xù)食物耗盡，由于突變的原因出現(xiàn)了新的菌株，它們能代謝原有菌種產(chǎn)生的有害廢物。以上四種生長條件w、x、y、z 和四種生長曲線l 、2、3、4 的對應(yīng)關(guān)系是下列的 ( ) 。a w一 1x 一 2y 一 3 z一 4b x 一 1y 2z一 3w一 4c y 一 1z 一 2w 一 3x一 4d x 一 1y 一 2w 一 3z一 4解析 ：本題主要考察種群數(shù)量變化規(guī)律的知識。經(jīng)分析四種生長條件和四種生長曲線可知， w：由于不斷提供食物、水、氧氣并除去廢物，種群的數(shù)量會不受限制地連續(xù)增長，形成 “ j”型曲線，即曲線 3； x：隨著時間的延

12、續(xù)食物逐漸耗盡，細(xì)菌繁殖率下降。又由于有害物質(zhì)的積累，大量細(xì)菌死亡，因此當(dāng)種群增長到一定數(shù)量后會逐漸下降，形成曲線4； y ：當(dāng)種- 5 -名校名 推薦群繁殖到一定數(shù)量后，食物逐漸耗盡，細(xì)菌繁殖率下降，但由于未產(chǎn)生有害物質(zhì)，所以種群數(shù)量會保持相對穩(wěn)定，形成“s”型曲線，即曲線l ； z：雖然食物耗盡，也產(chǎn)生有害廢物，但由于出現(xiàn)了突變的新菌株，可利用除菌種產(chǎn)生的代謝廢物維持生活，因而種群數(shù)量在一段時間的穩(wěn)定之后會呈上升趨勢，即形成曲線2。注意： 既使食物耗盡， 細(xì)菌也不會被“餓死”，而是以休眠狀態(tài)的芽孢形式存在。答案： c【實戰(zhàn)訓(xùn)練】（ 09 安徽卷） 1用牛奶瓶培養(yǎng)黑腹果蠅，觀察成蟲數(shù)量的變化

13、，結(jié)果如下表：時間（天）15913172125293337成蟲數(shù)（只）6102871131207270302327341根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析，下列結(jié)果正確的是a第 13-25 天，成蟲數(shù)量增長快的主要原因是個體生長加快。b第 17-29 天，成蟲增長率上升，死亡率下降c第 21-37 天，成蟲增長率的下降與種群密度的改變有關(guān)d第 1-37 天，成蟲數(shù)量成“j”型增長答案： c解析： 第 13-25 天，成蟲數(shù)量增長快的主要原因是營養(yǎng)豐富、環(huán)境條件適宜；第17-29 天，成蟲增長率下降，第21-37 天，成蟲增長率的下降與種群密度的改變（第37 天種群密度達到最大）有關(guān)，第1-37 天，成蟲數(shù)量成“

14、s”型增長，所以c 正確。（ 09 山東卷） 6. 右圖曲線a, b 表示兩類生物種群密度與存活率之間的關(guān)系。下列分析錯誤的是a. 曲線 a 代表的種群個體一般體型較大，營養(yǎng)級較高b. 依據(jù)曲線 b，人工養(yǎng)蜂時種群密度中等最好c. 對大型動物遷地保護，遷移的種群密度不宜過大d. 種群密度為 d 時，曲線 b 代表的種群個體間競爭最劇烈答案： d解析： 本題通過數(shù)學(xué)曲線圖的形式反映了種群密度和存活率之間的關(guān)系，要求學(xué)生具備能夠從圖示中獲取相關(guān)信息的能力。依據(jù)曲線b, 種群密度中等時存活率最大，故 b 正確。曲線 a 表示的大型動物，由圖可知，種群密度越大存活率越低，故而對大型動物遷地保護，遷移的

15、種群密度不宜過大，所以a、 c 錯誤。 d 項中種群密度越大，種群個體間競- 6 -名校名 推薦爭越劇烈，故而d 點不是競爭最劇烈的點。（ 09 廣東理基） 2太平洋一個小島上的某野兔種群數(shù)量變化如下表：年份（年）1920192519301935194019451950數(shù)量（百只）130200398990135012901190該種群變化率最大的時期為a 1925年 1930 年b1930年 1935 年c 1940年 1945 年d1945年 1950年答案： b解析： 種群變化率是單位時間內(nèi)種群數(shù)量變化的情況。從表中可以看出在1930 年一 1935 年內(nèi)種群變化率是（990-398 ）/ （ 1935-1930 ）=1184，1925 年 1930 年為 14，1940 年 1945年與 1945 年 1950 年 均為負(fù)值。（ 09 廣東卷） 3下列敘述中，不屬于 種群空間特征描述的是a斑馬在草原上成群活動b每毫升河水中有9 個大腸桿菌c稗草在稻田中隨機分布d木棉樹在路旁每隔5 米種植答案： b解析： 組成種群的個體在其