高考生物 第八單元 專題十九 種群與群落課件.ppt

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專題十九種群與群落 種群特征及數(shù)量變化 1 種群 1 定義 種群是指生活在一定區(qū)域的生物的個體 2 三個基本單位 從生態(tài)學(xué)的觀點(diǎn)來看 種群是的基本單位 又是的基本組成單位 從進(jìn)化的觀點(diǎn)來看 種群是的基本單位 也是的最小單位 同種 全部 生物繁殖 生物群落 生物進(jìn)化 基因庫 2 種群密度種群在單位面積或單位體積中的個體數(shù) 是種群最基本的特征 3 比較兩種種群密度的調(diào)查方法 數(shù)量 活動范圍小 的動物 活動范圍大的動物 五點(diǎn) 等距 計數(shù) 取平均值 捕獲并標(biāo)記 數(shù)量為M 4 種群的特征 不同 可變 新產(chǎn)生或死亡 個體總數(shù) 遷 入率 遷出率 影響 5 種群數(shù)量變化的內(nèi)容及影響因素 增長 下降 傳染病 6 種群數(shù)量增長曲線 食物和空間 Nt N0 t 保持不變無K值 資源和空間 先增加后減小 環(huán)境容納量 種群最大數(shù)量 群落的結(jié)構(gòu)和演替 1 群落的概念 特征 1 概念要點(diǎn) 同一時間 2 特征 物種的 空間結(jié)構(gòu) 群落的等 2 群落的物種組成 1 群落的物種組成是區(qū)別不同群落的重要特征 一定區(qū)域 各種生物種群 豐富度 種間關(guān)系 演替 物種數(shù)目 目測估計 3 群落的種間關(guān)系 連一連 4 群落的結(jié)構(gòu) 光照 食物 光照強(qiáng)度 人和動物 集群 鑲嵌 自然資源 5 群落的演替 1 群落演替的概念隨著時間的推移 一個群落被的過程 2 群落演替的類型比較 另一個群落代替 從來沒有被植物覆蓋 徹底消滅 土壤條件 長 短 緩慢 較快 自然 人類活動 沙丘 棄耕農(nóng)田 突破指南 1 種群各數(shù)量特征之間的關(guān)系 種群的特征及數(shù)量變化 1 種群密度是種群最基本的數(shù)量特征 2 出生率和死亡率 遷入率和遷出率是決定種群密度變化的直接因素 3 年齡組成和性別比例不直接決定種群密度 年齡組成在一定程度上能預(yù)測種群數(shù)量變化趨勢 性別比例能夠間接影響種群個體數(shù)量變動 2 種群的 J 型曲線和 S 型曲線的比較 3 S 型曲線中 K 和 K 2 的應(yīng)用 典例1 研究種群數(shù)量的變化規(guī)律對于野生資源的利用和保護(hù)有重要意義 如圖是某海域野生魚類在實(shí)施了休漁保護(hù)后的種群增長曲線 請據(jù)圖回答下列問題 1 圖中表示種群數(shù)量最大的點(diǎn)是 2 圖中表示種群增長速率最快的點(diǎn)是 3 該種群的增長速率由緩慢逐漸加快是從 點(diǎn)開始的 環(huán)境阻力明顯增大是從 點(diǎn)開始的 4 既要獲得最大捕獲量 又要使該動物資源的更新能力不受破壞 應(yīng)使該動物群體的數(shù)量保持在圖中 點(diǎn)所代表的水平上 5 在圖中的AB段 能否認(rèn)為種群數(shù)量的增長曲線呈 J 型 為什么 6 在B點(diǎn) 種群數(shù)量增長快的原因是什么 解析本題主要考查 S 型曲線的形成原因及增長速率的變化 S 型曲線的成因是環(huán)境資源有限 種群有K值 S 型曲線中種群的增長速率先變大 后變小 達(dá)到K值時 種群的增長速率為0 由于在K 2值時 種群的增長速率最大 所以利用野生生物資源應(yīng)在K 2值時 這時種群數(shù)量的恢復(fù)速度最快 獲得的野生生物資源較多 且不影響可持續(xù)發(fā)展 S 型曲線是在資源和空間有限的條件下的種群增長曲線 而 J 型曲線是在理想的 有無限資源和空間條件下的種群增長曲線 K 2值時種群增長速率最大 這時 由于種群已有足夠的初始數(shù)量 且食物 空間資源充足 種群的出生率很大 而死亡率很小 故種群的增長速率最大 增長速度最快 答案 1 D 2 B 3 AC 4 B 5 不能 因?yàn)?S 型曲線與 J 型曲線并不重合 圖中種群數(shù)量的增長仍然受到環(huán)境阻力的影響 并不是理想的條件 6 在B點(diǎn)時 生物已達(dá)到一定的數(shù)量 而且已經(jīng)適應(yīng)了環(huán)境 此時的資源和空間比較充足 天敵較少 種群增長速率最快 題后歸納 1 種群 S 型曲線辨析 特別關(guān)注三個關(guān)鍵點(diǎn) 處 2 K值的不同表示方法 圖中A B C D時間所對應(yīng)的種群數(shù)量為K值 A C D 時間所對應(yīng)的種群數(shù)量為值 3 最大捕獲量 最大日捕獲量 前者強(qiáng)調(diào)資源更新和可持續(xù)利用 后者強(qiáng)調(diào)每日捕獲量 最大日捕獲量應(yīng)為種群數(shù)量達(dá)最大值時 而不是時 1 群落中生物種間關(guān)系分析 群落的結(jié)構(gòu)和演替 2 群落的演替 1 群落演替的五大原因 環(huán)境不斷變化 為群落中某些物種提供有利的繁殖條件 而對另一些物種生存產(chǎn)生不利影響 生物本身不斷進(jìn)行繁殖 遷徒 群落內(nèi)部由于生命活動造成內(nèi)部環(huán)境改變 種內(nèi)和種間關(guān)系不斷發(fā)生變化 人類活動的干擾 2 群落演替的四項(xiàng)特征 典例2 預(yù)測題 如圖表示兩個群落演替過程中物種豐富度的變化 下列敘述中不正確的是 A 甲可表示在火災(zāi)后森林進(jìn)行的演替B 甲的演替速度比乙快 歷時短C 甲中 處的物種組成相同D 若氣候條件適宜 甲 乙群落均可演替成森林 解析火災(zāi)后的森林進(jìn)行的次生演替可以在較短時間內(nèi)恢復(fù)物種的豐富度 但次生演替之后的物種組成和以前的不一定是一樣的 乙群落的演替是初生演替 物種豐富度增加速度慢 不論哪一種演替 只要條件適宜 均可以最終演替成森林 答案C 1 實(shí)驗(yàn)原理 1 用液體培養(yǎng)基培養(yǎng)酵母菌 種群的增長受培養(yǎng)液的成分 空間 pH 溫度等因素的影響 2 在理想的無限環(huán)境中 酵母菌種群的增長呈 J 型曲線 在有限的環(huán)境下 酵母菌種群的增長呈 S 型曲線 探究培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量的動態(tài)變化規(guī)律 2 實(shí)驗(yàn)流程 典例3 2013 江蘇高考題改編 某生物興趣小組開展探究實(shí)驗(yàn) 課題是 培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量與時間的變化關(guān)系 實(shí)驗(yàn)材料 用具 菌種和無菌培養(yǎng)液 試管 血球計數(shù)板 2mm 2mm方格 滴管 顯微鏡等 酵母菌的顯微計數(shù)方法 血球計數(shù)板 帶有微小方格刻度的玻璃片 用于在顯微鏡下對血細(xì)胞 微生物的計數(shù) 將含有酵母菌的培養(yǎng)液滴在血球計數(shù)板上 計數(shù)一個小方格內(nèi)的酵母菌數(shù)量 再以此為根據(jù) 估算試管中的酵母菌總數(shù) 連續(xù)觀察7d 并記錄每天的數(shù)值 根據(jù)以上敘述回答下列問題 1 根據(jù)所學(xué)知識 該課題的實(shí)驗(yàn)假設(shè)是 開始在資源和空間無限多的環(huán)境中 酵母菌呈 J 型增長 隨著時間的推移 由于 酵母菌呈 S 型增長 2 本實(shí)驗(yàn)沒有另設(shè)置對照實(shí)驗(yàn) 原因是 該實(shí)驗(yàn)是否需要重復(fù)實(shí)驗(yàn) 填 需要 或 不需要 試解釋原因 3 在吸取培養(yǎng)液制片前 要輕輕振蕩幾次試管 原因是 如果一個小方格內(nèi)酵母菌過多 難以數(shù)清 應(yīng)當(dāng)采取的措施是 對于壓在小方格界線上的酵母菌 應(yīng)當(dāng)怎樣計數(shù) 4 請你設(shè)計表格處理實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù) 5 在用血球計數(shù)板 2mm 2mm方格 對某一稀釋50倍的樣品進(jìn)行計數(shù)時 發(fā)現(xiàn)在一個方格內(nèi) 蓋玻片下的培養(yǎng)液厚度為0 1mm 酵母菌平均數(shù)為16 據(jù)此估算10mL培養(yǎng)液中有酵母菌 個 6 在該實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上 根據(jù)你對影響酵母菌種群生長的因素的推測 進(jìn)一步確定一個探究實(shí)驗(yàn)的課題 7 某小組進(jìn)行 探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動態(tài)變化 實(shí)驗(yàn)時 同樣實(shí)驗(yàn)條件下分別在4個試管中進(jìn)行培養(yǎng) 見下表 均獲得了 S 型增長曲線 根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果判斷 下列說法錯誤的是 A 4個試管內(nèi)的種群初始階段都經(jīng)歷了 J 型增長B 4個試管內(nèi)的種群同時達(dá)到K值C 試管 內(nèi)種群的K值與試管 不同D 試管 內(nèi)的種群數(shù)量先于試管 開始下降 解析 4 本題研究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量與時間的關(guān)系 其自變量為時間 因變量為酵母菌種群數(shù)量 表格的設(shè)計應(yīng)該體現(xiàn)這些關(guān)系 5 該血球計數(shù)板內(nèi)培養(yǎng)液體積 2mm 2mm 0 1mm 0 4mm3 4 10 4mL 則10mL培養(yǎng)液中酵母菌的數(shù)目 10 16 50 4 10 4 2 107 個 7 A項(xiàng)正確 開始時營養(yǎng)充分 條件適宜 4個試管內(nèi)的種群初始階段都經(jīng)歷了 J 型增長 B項(xiàng)錯誤 如就試管 和 而言 則是試管 內(nèi)的種群先達(dá)到K值 C項(xiàng)正確 試管 內(nèi)種群的K值比試管 的要大 D項(xiàng)正確 試管 內(nèi)的種群數(shù)量先于試管 達(dá)到K值 試管 內(nèi)的種群數(shù)量也先于試管 開始下降 答案 1 環(huán)境中資源和空間相對減少 2 該實(shí)驗(yàn)在時間上形成前后自身對照需要為了提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性 3 使酵母菌分布均勻稀釋含有酵母菌的培養(yǎng)液遵循數(shù)上線不數(shù)下線 數(shù)左線不數(shù)右線的原則計數(shù) 4 5 2 107 6 酵母菌的種群數(shù)量與營養(yǎng)物質(zhì) 代謝廢物或溶氧量 的變化關(guān)系 7 B 題后反思 本探究實(shí)驗(yàn)應(yīng)注意如下內(nèi)容 1 顯微鏡計數(shù)時 對于壓在小方格界線上的酵母菌 應(yīng)遵循 數(shù)上線不數(shù)下線 數(shù)左線不數(shù)右線 的原則計數(shù) 2 從試管中吸出培養(yǎng)液進(jìn)行計數(shù)前 需將試管輕輕振蕩幾次 目的是使培養(yǎng)液中酵母菌均勻分布 減小誤差 3 每天計數(shù)酵母菌數(shù)量的時間要固定 4 溶液要進(jìn)行定量稀釋 5 計算1mL菌液的數(shù)量時必須搞清如下等量關(guān)系 1mL 1cm3 1000mm3 土壤中小動物類群豐富度的研究 典例4 2015 山東濟(jì)南市模擬 跳蟲 甲螨和線蟲是土壤中的主要動物類群 對植物遺體的分解起重要作用 請回答 1 由于跳蟲和甲螨活動能力 身體 不適合用手直接捕捉 常利用吸蟲器等進(jìn)行采集 2 下圖是 土壤中小動物類群豐富度的研究 實(shí)驗(yàn)中常用的兩種裝置 下列有關(guān)敘述不正確的是 A 甲裝置的花盆壁a和放在其中的土壤之間留一定空隙的目的是便于空氣流通B 乙裝置通常用于對體型較小的土壤動物進(jìn)行采集C 甲裝置主要是利用土壤動物趨光 避高溫 趨濕的習(xí)性采集D 用乙裝置采集的土壤動物可以放入體積分?jǐn)?shù)為70 的酒精溶液中 解析 1 跳蟲和甲螨活動能力較強(qiáng) 身體微小 應(yīng)用吸蟲器等進(jìn)行采集 2 由圖可知 甲裝置主要是利用土壤動物避光 避高溫 趨濕的習(xí)性采集 其中的花盆壁a和放在其中的土壤之間留一定空隙的目的是便于空氣流通 乙裝置通常用于對體型較小的土壤動物進(jìn)行采集 用乙裝置采集的土壤動物可以放入體積分?jǐn)?shù)為70 的酒精溶液中 也可以放到試管中 答案 1 較強(qiáng)微小 2 C 題后反思 做好該實(shí)驗(yàn)的幾個注意事項(xiàng) 1 從不同營養(yǎng)環(huán)境中采集土壤樣本要分別統(tǒng)計 2 盡可能多地收集小動物 收集小動物時 根據(jù)土壤中生物的 避光性 和 趨光性 來收集 3 從同樣營養(yǎng)土壤中采集的樣本 多組同學(xué)進(jìn)行統(tǒng)計比較 4 識別命名要準(zhǔn)確 并進(jìn)行分類 對于不認(rèn)識的動物也應(yīng)作好記錄 可記為 待鑒定 并記下其特征 界定 高山植被分布 與 群落垂直結(jié)構(gòu) 典例 2015 廣東揭陽模擬 右圖中A B C分別代表山地 森林 海洋三個不同的自然區(qū)域內(nèi)植物的分布狀況 據(jù)此判斷下列選項(xiàng)中正確的是 A 溫度是造成這三個區(qū)域內(nèi)植物分布存在巨大差異的主要生態(tài)因素B A處不同高度的山坡上分布著不同的植物類群 這說明群落具有垂直結(jié)構(gòu)C C處植物的分層現(xiàn)象主要是因?yàn)楣庹盏挠绊慏 影響B(tài)處植物出現(xiàn)明顯分層現(xiàn)象的主要因素是水分 解題流程 模板構(gòu)建 界定 南北半球植物分布 高山植被分布 與群落垂直結(jié)構(gòu) 1 高山植被的垂直分布 群落垂直分層現(xiàn)象 高山植被的垂直分布是由于隨海拔高度升高 溫度下降明顯 從而導(dǎo)致不同海拔高度植被分布不同 依次為 闊葉林 針葉林 高原草甸 苔原 這種狀況與地球南 北 半球隨緯度升高植被分布的原理相同 屬于植物的地帶型分布 不是群落垂直結(jié)構(gòu)中的分層現(xiàn)象 事實(shí)上 無論是高山還是南北半球 在每一個自然區(qū)域地段 均具自然群落 而每一個群落都有各自的垂直結(jié)構(gòu)與水平結(jié)構(gòu) 圖示如下 2 高山植被分布 南北半球植被分布與群落垂直結(jié)構(gòu)比較