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高三生物集体备课教案(2013.12.30-2014.1.5)


“目标导航,问题引领”自主学习法课堂模式备课设计 备课教师 吴吉义 时 间 2013、12、30—2014、1、5 科 目 高三生物

必修三

第二单元 生物与环境









复习课

第 1 讲 种群的特征和数量的变化

(4 课时)
1、 调查种群密度的方法 2、 出生率和死亡率 3、 迁入率和迁出率 4、 年龄组成和性别比例
教 学 目 标

5、 建构种群增长模型的方法 6、 种群增长的 J 型曲线 7、 种群增长的 S 型曲线 8、 种群数量的波动和下降 9、实验:探究培养液中酵母菌数量的动态变化

预 习 目 标 ( 问 题 化 ) 探 究 与 研 习 目 标 ( 问 题 化 )

1、 想一想:判断种群和物种的标准是什么? 2、议一议:标志重捕法的适用条件是什么?

限时训练(B 级训练)

判一判 1.两个池塘中的鲤鱼应属一个种群( )。 )。

2.出生率、死亡率及迁入率和迁出率都直接影响种群数量的变化(
反 馈 训 练 设 计

3.橡树种子常在母树附近形成集群是空间特征,由于微甘菊入侵导致松树种群死亡率较高属于 数量特征( )。 )。

4.不同种生物 K 值各不相同,但同种生物的 K 值固定不变( 5.城市人口增长的决定因素是出生率和死亡率( 6.种群在空间分布上只有均匀分布和随机分布( )。 )。 )。

7.种群数量的变化包括种群数量的增长、波动和下降等(

课 堂 流 程

导 学 过 知 识(目 标)解 析 (对重要知识易错点解析后设航程预警)

程 学生参与 措 施

考点—————— ———错误清零— ———考向——— —重点题型演练

(第一课时)
对应学生 用书P182

老师重点讲考点、错误清零 学生参与考向、重点题型演练

知识点一 种群的概念及其数量特征 1.种群 概念:在一定自然区域内的①________生物的全 部个体 想一想:判断种群和物种的标准是什么? 2.种群数量特征 (1)种群密度 概念:种群在单位面积或单位体积中的个体数。 是种群最基本的②________特征 意义:反映了种群在一定时期的数量 调 查 方 法

(2)出生率死亡率 概念:单位时间内新产生或死亡的个体数目占该 种群个体⑨________的比率 10________的重要因素 意义:是决定种群大小和○ (3)迁入率迁出率 概念:单位时间内迁入或迁出的个体占该种群个 体总数的比率 意义:决定种群大小和种群密度的因素 (4)年龄组成 概念:一个种群中各年龄期的个体数目的比例 类型:?________、稳定型和?________ 意义:可预测种群数量的?________

(5)性别比例:种群中雌雄个体数目的比例 3.种群空间特征 组成种群的个体,在其生活空间中的位置状态或 布局 议一议:标志重捕法的适用条件是什么? 知识点二 种群数量的变化 种群数量的变化 1.变化内容:?________、波动、?________、 下降 2.两种增长曲线 (1)“J” 错误! (2)“S”型曲线 型 曲 线

3.决定因素 2 1________和死亡率、迁入率和迁出率 ○ 看一看:当一个种群迁入一个新的适宜环境时, 种群数量如何变化? 4.影响因素 (1)自然因素:气候、食物、天敌、传染病等 22________的种群数量不断增加, (2)人为因素: 受○ 野生动植物种群数量不断减少
? ?合理利用、保护野生生物资源 5.研究意义? ?预防虫害、拯救和恢复濒危动物 ?

思一思:自然界中生物种群的增长常表现“S” 型增长的实质是什么?, 巧记:种群的“二· 二· 三”

判一判 1.两个池塘中的鲤鱼应属一个种群( )。

2.出生率、死亡率及迁入率和迁出率都直接影响 种群数量的变化( )。

3.橡树种子常在母树附近形成集群是空间特征, 由于微甘菊入侵导致松树种群死亡率较高属于数量特 征( )。 4.不同种生物 K 值各不相同,但同种生物的 K 值固定不变( )。

5 .城市人口增长的决定因素是出生率和死亡率 ( )。 6 .种群在空间分布上只有均匀分布和随机分布 ( )。 7.种群数量的变化包括种群数量的增长、波动和 下降等( )。

(第二课时)
对应学生 用书P183

种群数量特征之间的关系分析 错误! 1.各数量特征之间的关系

(1)种群密度是种群最基本的数量特征。 (2)出生率和死亡率、迁入率和迁出率是决定种群 密度变化的直接因素。 (3)年龄组成和性别比例不直接决定种群密度,但 在一定程度上能预测种群数量变化趋势,(如下图)。











增长型:出生率>死亡率― →增加 ? ? ? ? 稳定型:出生率≈死亡率― →基本不变 ? ?种群密度 ? ? →减少 ?衰退型:出生率<死亡率― ? ②对于增长型的种群,一般还有如下的关系: ♀>♂― →增长快 ? ? ? ? →相对稳定?种群密度 性别比例?♀≈♂― ? →增长慢 ? ?♀<♂― ? 预测种群密度的变化趋势, 首先依据 的应该是年龄组成情况,其次是性别比例,由此推测 出生率与死亡率的关系,从而确定种群密度的变化情 况。 2.种群密度的调查方法 样方法 调查对象 植物或活动范围小的动物 确定调查对象 标志重捕法 活动范围大、 活动能力强的动 物 确定调查对象

调查程序

选取? ?五点取样法
? 样方? ?等距取样法

捕获并标记 ?数量为N1?

计数 计算种群密度 ?取平均值?

重捕、? ?捕获数N2 计数
? ?标记数N0 ?

N N2? 计算种群密度? ?N =N ?
1 0

①随机取样 注意事项 ②样方大小适中 ③样方数量不易太少 ④易选用双子叶植物

①调查时没有迁入和迁出、 出 生和死亡 ②标志物不能过于醒目, 不能 影响标志对象正常的生命活 动

种群除数量特征外还有空间特征: (1)含义:种群中的个体在生活空间中的位置状态 或布局。 (2)类型:①均匀分布;②随机分布;③集群分布。



种群的特征与种群的数量变化密切相关,因

此,在高考中对该部分内容的考查,既可以单独进行 考查,也可以与种群的数量变化结合起来考查。出题 形式可以是选择题或非选择题。

【典例 1】 (2012· 课标,6)某岛屿上生活着一种动物,其种群 数量多年维持相对稳定。该动物个体从出生到性成熟 需要 6 个月。下图为某年该动物种群在不同月份的年 龄结构(每月最后一天统计种群各年龄组的个体数)。 关 于该种群的叙述,错误的是( )。

A.该种群 10 月份的出生率可能为零 B.天敌的迁入可影响该种群的年龄结构 C.该种群的年龄结构随着季节更替而变化 D.大量诱杀雄性个体不会影响该种群的密度 破题关键

解析

此题考查种群特征与种群密度的影响因

素。由图示知,12 月份未成熟个体数目为 0,又知该 动物个体从出生到性成熟需要 6 个月,故该种群可能 从 6 月份开始,出生率就为 0,A 正确;天敌倾向于 捕食年老体弱的动物,故天敌的迁入可能会导致衰老 个体减少,使种群年龄结构发生改变,B 正确;图示 各月份中,不同年龄阶段的个体百分比不同,C 正确; 大量诱杀雄性个体,会使该种群的正常性别比例发生 改变,导致种群密度改变。 答案 D 【训练 1】 下列有关调查种群密度的说法错误的是( )。

A .五点取样和等距取样是样方法取样的常用方 式,遵循了随机取样的原则 B. 调查古树木、 蝗虫的幼虫、 某种蛇的种群密度, 通常采用样方法 C. 标志重捕法调查得到的种群密度一般不是最精 确的实际值

D.将 M 只鹿标记,在捕获的 n 只鹿中有 m 只被 标记,则该鹿群约有(M×n÷ m)只 解析 采用样方法调查种群密度,在选取样方时

要随机取样。 样方法除适应于植物的种群密度调查外, 一些运动能力弱、活动范围小的生物,如昆虫卵、蚜 虫和跳蝻等也可用此方法进行密度调查;由于蛇的活 动范围较广,故调查其种群密度不宜采用样方法,而 应用标志重捕法。利用标志重捕法调查得到种群密度 时,由于受各种因素的影响,得到的密度只是估计值, 一般不是最精确的实际值。将 M 只鹿标记,在捕获的 n 只鹿中有 m 只被标记, 根据种群密度计算公式可知, 该鹿群约有(M×n÷ m)只。 答案 B 种群数量的变化及其增长曲线分析 错误! 1.种群数量变化的内容及影响因素 (1)种群数量变化内容:包括增长、波动、稳定和 下降等。 (2)种群数量变动的影响因素:影响种群密度的因 素有很多,主要有气候、食物、天敌、传染病等。 2.种群增长的“J”型曲线和“S”型曲线比较 项目 前提条件 “J”型曲线 无种内斗争,缺少天敌 “S”型曲线 种内斗争加剧, 天敌数量增多

增长模型

增长率或增长速率(斜率)

增长速率: 随种群密度上升逐 渐增大(上图) K 值有无 无 K 值,种群数量连续增长

增长率: 随种群密度上升逐渐 下降(上图) 有K值

联系

两种增长曲线的差异主要是由于环境阻力的有无造成的 3.种群增长的“S”型曲线分析 (1)K 值及其变动示意图

①同一种生物的 K 值不是固定不变的,会受到环 境的影响。在环境不遭受破坏的情况下,K 值会在平 均值附近上下波动;当种群数量偏离平均值的时候, 会通过负反馈机制使种群密度回到一定范围内。 ②环境遭受破坏,K 值会下降;生物生存的环境 改善,K 值会上升。 (2)封闭环境中的种群数量变化模型

在封闭环境中,无外源物质和能量的补充,种群 数量达到最大值后随资源的消耗和有害物质的积累, 最终 K 值不断降低,种群数量减少甚至消亡。如恒定 容积培养液中酵母菌的增长曲线(如图所示)。 ①在自然环境中,种群一般呈“S”型 增长,生物迁入一个新的适宜环境后,一定时期内的 K 增长可看作“J”型增长,但绝不能认为“S”型曲线 前的 2

部分是“J”型曲线。 ΔN ②“J”型曲线增长率= =λ-1(定值)。若 λ>1, Nt 则种群密度增大,为增长型种群;λ<1,则种群密度减 小,为衰退型种群;λ=1,则种群密度不变,为稳定 型种群。

★★

种群数量变化是高考中的一个高频考点。

种群数量的变化中考点多,可以考查对增长率、增长 K 速率、λ、K 值、 值等概念的理解和有关概念之间的 2 联系,也可以考查对 “J”型增长和“S”型增长曲线的分 K 析, 还可以考查 值在生产实践中的应用等。 题中信息 2 一般多以图文结合的形式呈现。

【典例 2】 (2012· 重庆理综,4)

图为某地东亚飞蝗种群数量变化示意图,下列叙 述错误的是( )。

A.为有效防治蝗灾,应在 A 点之前及时控制种 群密度 B.A~B 段,该种群的增长率与种群密度之间呈 正相关 C. 利用性引诱剂诱杀雄虫改变性别比例可防止 C 点出现 D.控制种群数量在 D~E 水平,有利于维持该地 生态系统的抵抗力稳定性

解析

本题考查了种群的数量变化及其在实践中

的应用等知识。分析图中曲线可发现,由起点到 B 点 为“S”型曲线,A~B 段中,该种群的增长率在逐渐下 降,而种群密度在逐渐增加,二者呈负相关,故选 B; A 点时,种群增长速率大,此时防治蝗虫效果差,应 在 A 点之前及时控制种群密度;利用性引诱剂诱杀雄 虫改变性别比例后,降低了出生率,故可防止 C 点出 现;蝗虫种群数量控制在 D~E 水 平,可大幅度降低蝗虫对各种植物的危害,同时 保护了生物多样性,提高了该地生态系统的抵抗力稳 定性。 答案 B K K 值的应用及 值的应用归纳: 2 K 错误! 值 的 应 用

【训练 2】 资源的合理使用是使产量最大化,又不影响资源 的持久利用。自然种群增长呈“S”型曲线。假设种群的 最大值 K=200,N 表示种群数量水平,根据下表。下 列说法正确的是( 曲线上 的点 S1 种群大小 20 )。 ?K-N? K 0.90 种群的增长量 18

S2 S3 S4 S5

50 100 150 180

0.75 0.50 0.25 0.10

38 50 38 18

A.环境阻力对种群增长的影响出现在 S1 点之后 B.防治蝗虫应在蝗虫数量达到 S3 点时进行 C.渔业捕捞后需控制剩余量在 S3 点 D .若此表表示酵母菌生长状况,则种内斗争最 激烈的时期在 S1 时期 解析 在自然环境中,由于存在环境阻力,种群

K 呈 S 型增长,故 A 项错。S3 点为 ,此时种群增长速 2 K 率最快, 防治蝗虫应严防种群数量达到 , 而渔业捕捞 2 后需控制剩余量在 S3 点,故 B 项错、C 项正确。在培 养液中培养酵母菌时。当种群数量达到 K 值后,种内 斗争最激烈,故 D 项错。 答案 C

(第三课时)
辨析 2 个误区、规避 2 个易错点 误区 1 误认为“动物种群密度调查”都不能用

样方法,只有植物才用此方法 点 拨 适合用样方法进行种群密度调查的并

不是只有植物,动物的虫卵、活动能力弱的蚯蚓、蝗 虫的幼虫、跳蝻及蚜虫等都可采用该方法。 误区 2 误以为人口(城市人口)的数量变化规律

与“自然界其他种群”一样 点 拨 人是社会成员,必然受到道德法律的

约束,与迁入、迁出多方面社会因素相关: (1)城市人口的剧增——迁入率>迁出率造成的。 (2)中国人口的增长——出生率>死亡率造成的, 不能单纯说是出生率高造成的。 (3)计划生育政策——控制出生率, 使增长率下降。

易错点 1

对“S 曲线”的几个关键点和关键区

段认识不到位而犯错 点 拨 种群“S”型曲线辨析

种群“S”型增长曲线分析: (1)潜伏期(对环境的适应期):个体数量很少,增 长速率很慢,害虫防治最好应在此期进行。 K (2)加速期(对数期):个体数量快速增加, 时,增 2 长速率达到最高,资源利用黄金点,害虫防治严防达 此期。 (3)减速期和饱和期:随着种群密度增加,个体因 食物、空间和其他生活条件的斗争加剧,同时天敌数 量也增加,种群增长速率下降。当数量达到环境条件 允许的最大值(K)时,种群停止生长,种群增长速率为 零,即出生率=死亡率,但种群数量达到最大。到达 K 值后,有的种群的数量呈锯齿状波动。 易错点 2 “种群增长率”与“增长速率”不是

同一概念,曲线也迥异 点 拨 “增长率”是否就是曲线的斜率:增

长率是单位时间内增长的个体数/初始个体数;增长速 率是单位时间内增长的个体数/时间。 其实,在种群增长曲线中,增长率并不等于曲线 的斜率,只有增长速率才等于曲线的斜率。“J”型增长 曲线的增长率不变,但其增长速率 (等于曲线的斜率) 却逐渐增大。 “S”型增长曲线的种群增长率随种群密度 上升而逐渐下降, 其增长速率(相当于曲线斜率)是先增 后减。(如下图)。

纠错演练

1. (2013· 黑龙江省部分重点中学质检)温州某地乌 鸫连续 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 年以前乌鸫种群数量呈“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 年的乌鸫种群增长速率最大 D.第 3 年的乌鸫种群数量最大 解析 由曲线可知,前 3 年种群数量不断增加, 但增加的速率不断下降,到第 3 年时种群数量达到最 大,第 3 至第 9 年种群数量不断减少,第 9 至第 10 年 种群数量保持稳定。 答案 D 2.(易错题)下面三种曲线是同一生物在同样条件 下的培养结果。以下分析错误的是( )。

A.图 1、2、3 都可以表示该种群在有限环境条 件下的增长规律 B.图 1 中 A 点和图 3 中 E 点的增长速率与图 2 中的 C 点对应 C.图 1 中 B 点和图 3 中 F 点的增长速率与图 2 中的 D 点对应 D.图 1、2、3 中的 B、C、F 点都可以表示种群 达到了环境容纳量 解析 本题涉及种群数量增长的三条曲线,首先

要对三个曲线图中纵横坐标的含义进行对比:图 1 和 图 2 的横坐标都表示时间,但图 1 的纵坐标表示种群 个体数,图 2 的纵坐标表示种群增长速率;图 3 的横 坐标表示种群密度,纵坐标表示出生率或死亡率。通 过分析曲线可知,三个曲线图中的种群个体数量最终 都达到一个最大值,所以它们都属于“S”型增长,环境 条件是有限的,A 正确。图 1 中,曲线斜率最大的点 (A 点)增长速率最大, 图 3 中出生率和死亡率差值最大 的点(E 点)增长速率也最大, 这两个点对应图 2 中的 C 点,B 正确。图 1 中的 B 点增长速率为 0,图 3 中的 F 点出生率=死亡率,增长速率也为 0,这两个点均对 应图 2 中的 D 点,C 正确。图 1、2、3 中表示种群达 到了环境容纳量的点分别是 B、D、F 点,D 错误。 答 D 案

对应学生 用书P186 种群数量变化的实验探究 ( 以培养液中酵母菌种 群变动为例) 错误! 1.实验原理 (1)用液体培养基培养酵母菌,种群的增长受培养 液的成分、空间、pH、温度等因素的影响。

(2)在理想的无限环境中, 酵母菌种群的增长呈“J” 型曲线;在有限的环境下,酵母菌种群的增长呈 “S” 型曲线。 2.实验流程 (1) 酵母菌培养 —— 液体培养基,无菌条件

(2) —— 酵母菌均匀分布于培养基中

振荡培养基

(4) —— 连续观察7 d,统计数目

重复?2?、?3?步骤

将所得数值用曲线表示 (5) 绘图分析 —— 出来,得出酵母菌种群 数量变化规律 3.基本技术要求 (1)显微镜计数时,对于压在小方格界线上的酵母 菌,应遵循“数上线不数下线,数左线不数右线”的 原则计数。 (2)从试管中吸出培养液进行计数前,需将试管轻 轻振荡几次,目的是使培养液中的酵母菌均匀分布, 减小误差。 (3)结果的记录最好用记录表。 (4)每天计数酵母菌数量的时间要固定。 (5)溶液要进行定量稀释。 (6)计算 1 mL 菌液的数量。

高考对本考点的考查着重于抽样检测法测定微生 物数量的计数方法、装片制作、实验操作程序等,题 型既有选择题,也有非选择题。

【典例】 (2012· 江苏单科,27)蓝藻、绿藻和硅藻是湖泊中 常见藻类。某课题组研究了不同 pH 对 3 种藻类的生 长及光合作用的影响,实验结果见图 1、图 2。请回答 下列问题。

(1)根据图 1 和图 2 分析, 3 种藻类中 pH 适应范围 最广的是________;在 pH 为 8.0 时,3 种藻类中利用 CO2 能 力 最 强 的 是

______________________________________________ __________________________。 (2)在培养液中需加入缓冲剂以稳定 pH, 其原因是 ______________________________________________ __________________________。

(3)在实验中需每天定时对藻细胞进行取样计数, 请回答以下问题。 ①取出的样液中需立即加入固定液,其目的是 ______________________________________________ __________________________。 ②在计数前通常需要将样液稀释,这是因为 ______________________________________________ __________________________。 ③将样液稀释 100 倍,采用血球计数板(规格为 1 mm×1 mm×0.1 mm)计数,观察到的计数室中细胞分 布见图 3 ,则培养液中藻细胞的密度是 ________ 个 / mL。

解析 本题考查 pH 对藻类的生长及光合作用的 影响、藻类种群密度的测定等相关知识。(1)分析图 1 和图 2 中 3 种藻类的生长速率和光合速率的变化规律 发现,不同 pH 下的绿藻生长速率和光合速率变化幅 度最小,说明其 pH 适应范围最广;pH 为 8.0 时,蓝 藻的光合速率最大,即利用 CO2 能力最强。(2)藻类生 长代谢过程中产生的某些物质会改变培养液的 pH, 加 入缓冲液可维持培养液 pH 的相对稳定。(3)在对藻细 胞进行取样计数时,加入固定液杀死藻细胞,以防止 藻细胞因细胞分裂而影响实验结果; 计数前稀释样液, 降低藻细胞密度以便于显微镜下准确计数;分析图 3, 四角和正中五个中方格中藻细胞平均数为

5+4+4+4+3 = 4( 个 ) ,培养液中藻细胞的密度为 5 4×25 8 - ×100=1×10 (个/ mL)。 0.1×10 3 答案 培养液 pH (3)①维持藻细胞数量不变 ③1×108 ②藻细胞密度过大 (1) 绿藻 蓝藻 (2) 藻类生长代谢会改变

对应学生 用书P187

种群的概念、特征及种群密度调查 1.(2012· 海南单科, 21)某小组用样方法调查草地中 某种双子叶植物的种群密度。下列做法错误的是 ( )。 A.随机取样 B.选择植物生长茂盛处取样 C.根据调查数据估算该种群密度 D.根据地段的形状确定取样方法 解析 本题考查的是用样方法调查种群密度的相

关知识。用样方法取样时要注意以下几个问题:①随 机取样,这样可避免受主观因素的影响。A 正确。② 各个生长期的个体都要统计。B 错误。③要根据地段 的形状确定取样的方法(五点取样法,等距取样法)。D 正确。根据样方法获得的数据可以对该植物种群的种 群密度进行估算。 答案 B 2.(2011· 北京理综,2)在生态学研究中,下列方 法与研究目的不相符的是( )。

A.给海龟安装示踪器调查其洄游路线 B.给大雁佩戴标志环调查其迁徙路线 C.用样方法研究固着在岩礁上贝类的种群关系 D.用标志重捕法调查达乌尔黄鼠的丰(富)度

解析

达乌尔黄鼠是一个种群,用标志重捕法可

调查该种群的密度;采用给海龟安装示踪器、给大雁 佩戴标志环的方法,可对其移动路线进行调查;样方 法研究的对象为相对固定的生物,如固着在岩礁上的 贝类。 答案 D 3. (2010· 福建卷 26)棉蚜虫体型微小, 能附着于棉 花植株上生活繁殖,以吸取棉花汁液为食。为了对棉 蚜虫害进行监测。 科研小组从某年 6 月 10 日开始对某 棉田棉蚜种群数量进行调查。调查结果如下表:

调查日期(月-日) 棉蚜数量 - ?只· 株 1?

6-10 0.42

6-15 4.79

6-20 41.58

6-25 261.73

6-30 1181.9 4

7-5 1976.9 6

7-10 2175.6 3

7-15 2171.4 6

7-20 2173.2 3

(1)棉蚜与棉花的种间关系是________。 (2)调查棉蚜种群数量可采用________法。据表分 析调查期间棉蚜种群数量的增长曲线呈________型, 在________(日期)左右棉蚜种群增长量最大。 (3)若长期使用农药防治棉蚜,会导致棉蚜种群的 抗药基因频率________(增大、不变、减小)。 解析 本题主要考查种群密度调查法、种群数量

变化、种间关系和现代生物进化理论。判断寄生关系 有两点:①寄生虫必须生活在寄主体内或体表;②必 须从寄主体内获取营养。以上两点棉蚜虫与棉花植株 都满足。 样方法主要适用于植物和活动能力弱的动物。 从上表数据中得知到 7 月 10 日种群增长就停止了, 说 明达到了环境容纳量即 K 值。由此可知棉蚜种群数量 K 的增长曲线呈“S”型,当种群数量达到 时,种群增长 2 量最大,应在 6 月 30 日。长期使用农药,不断挑选出 具有抗药性的棉蚜虫,淘汰没有抗药性的棉蚜虫,最 终导致棉蚜种群的抗药基因频率增大。 答案 (1)寄生 (2)样方 “S” 6-30 (3)增大

种群数量变化规律 4.(2011· 江苏单科, 25)在野外试验站, 研究棉蚜发 生期开放和封闭条件下,不同初始密度(1 和 20 头/叶) 的棉蚜种群密度变化,各实验组均放置规格、数量相 同的棉叶, 结果如图。 有关叙述正确的是(多选)( )。

A .初始密度相同的种群开放条件下先于封闭条 件下衰退,可能与迁出有关 B. 初始密度相同的种群开放条件下先于封闭条件 下达到密度峰值,可能与迁入有关 C.开放和封闭条件下种群数量均在达到 K 值时 开始衰退 D .开放和封闭条件下种内斗争均在种群衰退时 开始减弱 解析 相同面积叶片放臵相同数量的棉蚜,分别

臵于开放和封闭条件下,开放条件下的叶片会由于外 来个体的迁入而先达到密度峰值,故 B 正确;随着棉 蚜数量的增加,种内斗争加剧,开放条件下的叶片上 的棉蚜在没有达到 K 值时便会有部分个体迁出,使种 群密度先于封闭条件而降低,故 A 正确、C 错误;种 群衰退时,种群内个体之间的斗争加剧,故 D 错误。 答案 AB 5.(2012· 广东理综,27)罗非鱼是杂食性鱼类,在 珠江三角洲地区大量养殖,能适应咸、淡水环境。 (1)当罗非鱼由淡水进入咸水,机体会大量脱水, 细胞外液渗透压________,渗透压感受器产生兴奋, 并将兴奋传给________,促使其释放________,该物 质促进肾小管和集合管重吸收水,使尿量减少以适应

咸水环境。 (2)某实验基地水库中放养了一批罗非鱼。监测数 据显示, A~E 段这种罗非鱼的种群数量发生了明显波 动,调查发现有人在该水库中放生了大型肉食性鱼 (FNE);一段时间后,罗非鱼种群数量达到了相对稳定 状态 ( 见图 ) 。图中显示,罗非鱼种群在 A ~ B 段呈 ________型增长。 据图推测, FNE 最可能是在________ 对应的时间点进入水库;在捕食压力下,罗非鱼种群 的环境容纳量接近________。

(3)富营养化导致藻类大量繁殖,该水库出现水华 现象,浮游动物和鱼类均受到影响。请用文字和箭头 描述藻毒素从产毒藻逐级积累到 FNE 体内的途径。 解析 本题综合考查动物体的渗透压调节及种群

数量变化的相关知识。(1)大量失水会引起机体的细胞 外液渗透压升高,下丘脑渗透压感受器兴奋,促进垂 体后叶释放抗利尿激素,使尿量减少。(2)由图曲线可 知,A~B 段罗非鱼的种群数量呈“J”型增长,但在 B 点后种群增长速率下降,有可能是由于此时有人在该 水库放入了大型肉食性鱼,在捕食压力下,罗非鱼的 种群数量在 K2 上下波动,由此可判断 K2 接近罗非鱼 的环境容纳量。(3)由于藻毒素是通过食物链和食物网 从产毒藻逐级积累到 FNE 体内的,所以应该根据题中 相关生物的特点及营养关系绘制食物网。相关生物的 特点分析如下:产毒藻为生产者;浮游动物为初级消 费者;罗非鱼是杂食性鱼类,所以罗非鱼以产毒藻和 浮游动物为食;FNE 为最高营养级。 答案 (1) 升高 垂体后叶 抗利尿激素 (2)J

B K2 (3)产毒藻→浮游动物→罗非鱼→FNE

(第四课时)
对应学生 用书P303 (时间:45 分钟)

A 级 基础演练 1.(2013· 四川德阳模拟)下列关于种群的叙述中, 正确的是( )。

A.不同种群的年龄组成大致相同 B. 估算一个种群的出生率和死亡率, 即可确定种 群的密度的大小 C. 一个种群是由一定自然区域内的全部成年个体 组成 D .在自然开放的生态系统中,种群密度会受生 物因素和非生物因素影响而波动 解析 不同种群其年龄组成不同;种群密度大小

不仅决定于出生率,死亡率,还取决于迁入率,迁出 率,并受年龄组成,性别比例等的影响;一个种群应 包括一定自然区域内同种生物全部个体(包括幼年的、 成年的及老年的个体)。 答案 D 2.下图表示种群特征之间的关系,据图分析不正 确的是( )。

A.①②③④依次为年龄组成、出生率和死亡率、 种群数量、性别比例 B.种群密度完全能反映③的变化趋势 C. 研究城市人口的变迁, 迁入率和迁出率是不可

忽视的 D.种群数量还受自然气候等因素的影响 解析 年龄组成可以预测种群密度的变化方向,

出生率和死亡率直接决定种群密度,种群密度只能反 映种群在一定时期的数量变化,不能反映种群数量的 变化趋势,性别比例是通过影响出生率而影响种群密 度变化的,故①②③④依次为年龄组成、出生率和死 亡率、种群数量、性别比例;除出生率和死亡率外, 迁入率和迁出率也是影响城市人口变化的重要因素, 种群数量受自然气候等因素的影响非常大。 答案 B 3. (2013· 德阳模拟)下列关于生物种群出生率和人 口出生率的叙述,不正确的是( )。

A .生物种群的出生率是指单位数量的个体在单 位时间内新产生的个体数目 B. 人口出生率是指单位数量的人口在单位时间内 新出生的人口数 C. 影响人口出生率与生物种群出生率的因素完全 相同 D .影响人口出生率与生物种群出生率的因素有 很大区别 解析 人口出生率不完全与生物种群出生率的影

响因素不完全相同,不仅受自然因素影响,还会受社 会因素及生育观念等因素的影响。 答案 C 4.下列有关调查动物种群密度方法的叙述,正确 的是( )。

A .草地中跳蝻的种群密度一般不采用样方法进 行调查 B. 对于活动能力强、 活动范围大的动物最好采用 样方法调查种群密度 C. 运用标志重捕法调查时, 个体被捕捉的概率应 相等,而与标记状况、年龄和性别无关

D .对农作物上的蚜虫、植物叶片上的昆虫卵常 采用标志重捕法调查种群密度 解析 活动范围小的跳蝻、蚜虫和植物叶片上的

昆虫卵,一般可用样方法进行调查;活动能力强、活 动范围大的动物一般采用标志重捕法进行调查, A、 B、 D 项错。运用标志重捕法调查时,个体被捕捉的概率 应相等,而不能受标记状况、年龄和性别的影响, C 项正确。 答案 C

5.如图为某地人口出生率和死亡率的变化曲线。 该人群的年龄组成( )。

A.由稳定型变为增长型 B.由衰退型变为稳定型 C.由增长型变为稳定型 D.由稳定型变为衰退型 解析 开始时,出生率和死亡率相等,年龄组成

为稳定型;最后出生率远大于死亡率,故年龄组成变 为增长型。 答案 A 6.(2012· 皖南八校第三次联考,6)如图表示将绵 羊引入某个岛屿后的数量变化情况,对此叙述正确的 是( )。

A .绵羊种群的数量增长到一定程度,就保持恒 定不变 K B.绵羊数量达到 时,绵羊的出生率最大,增长 2

速率最快 C. 种群数量不可能无限增长, 这是生态系统具有 一定的自我调节能力的体现 D.绵羊数量达到 K 时,种群的年龄结构为衰退 型 解析 种群的数量达到 K 值后,即在一定范围内 上下波动,A 错误;增长速率的大小决定于出生率和 死亡率的差值,B 错误;绵羊数量达到 K 时,种群的 年龄结构为稳定型,D 错误。 答案 C

7. (2012· 南京一模)图中实线表示某岛屿上鹿的种 群数量随时间的变化情况。下列有关分析错误的是 ( )。 A.该环境中鹿群的 K 值始终恒定不变 B.C 点时鹿群的出生率约等于死亡率 C.A 点时的增长速率小于 D 点时的增长速率 D.CD 段时间内可能有较多的捕食者 解析 该环境中鹿群的 K 值在一定范围内波动, 并非恒定不变。 答案 A 8. (2012· 河南开封)为探究培养液中酵母菌种群数 量的动态变化,某同学进行了如下操作。其中错误的 是( )。 A .将适量干酵母放入装有一定浓度葡萄糖溶液 的锥形瓶中,在适宜条件下培养 B. 将培养液振荡摇匀后, 用吸管从锥形瓶中吸取 一定量的培养液 C. 在血球计数板中央滴一滴培养液, 盖上盖玻片,

若边缘有多余培养液,用滤纸吸去 D .将计数板放在载物台中央,待酵母菌沉降到 计数室底部,在显微镜下观察、计数 解析 探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化

时,先将盖玻片放在计数室上,用吸管吸取培养液, 滴于盖玻片边缘,让培养液自行渗入,多余培养液用 滤纸吸去。 答案 C

9.(经典题)如图为种群的两种存活曲线。请据图 回答问题。 (1)如果第Ⅰ类表示养牛场的牛群,则表示牧场经 营很正常,它属于________型,其特点是________的 个体很多, 而________的个体很少, 则种群的________ 会越来越大。 (2)如果第Ⅱ类是养鸡场的鸡群,则表示这个养鸡 场已陷入危机。经营者必须采取的措施是:①留下 ________鸡,处理________鸡;②要保持________多、 ________ 少 的 性 别 比 例 ; ③ 购 入 或 孵 化 出 大 量 ________ , 加 以 良 好 的 ________ , 使 它 有 很 高 的 ________ , 让 衰 退 型 转 化 为

______________________________________________ __________________________。 解析 从曲线Ⅰ可以看出,牛群的年幼个体数量

较多,而年老的个体较少,故属增长型。从曲线Ⅱ可 以看出,鸡种群年幼个体死亡率较高,因此年幼的个 体数量较少,已呈衰退型,必须改变饲养条件。 答案 育龄 (1) 增长 年幼者 雄 年老者 数量 (2)① 成活率

老龄 ②雌

③雏鸡

饲养条件

增长型 10. (创新题)用一定量的培养液在适宜条件下培养 酵母菌,将其数量随时间变化绘制如图甲,a 表示每 3 h 换一次培养液的培养曲线, d 表示不更换培养液的培 养曲线。

(1)曲线 a 表示种群呈“____”型增长。理论上讲, 呈现这种增长模型的条件是 ________ 、 ________ 、 ________等。 (2)曲线 d 表示的增长为“____”型增长。属于这种 增长模型的种群随种群密度(个体数量)的增加, 种群的 增长速率的变化是________。当种群个体数量达到最 大值一半时,种群的增长速率达到________。 (3)在实际情况下,塔斯马尼亚绵羊种群增长如图 乙,说明在自然界中,种群数量变化会出现________ 现象。 解析 (1)曲线 a 对应的酵母菌种群,每 3 h 更换

一次培养液,处于理想状态,呈 “J”型增长。呈现“J” 型增长的种群必须满足食物和空间充裕、气候适宜和 没有敌害等条件。(2)曲线 d 对应的种群,由于不更换 培养液,生活条件受到限制,种群呈“S”型增长;种群 增长速率先增后减,最后为零,其在种群个体数量达 到环境最大容纳量的一半时达到最大。(3)题图乙显示 种群数量达到 K 值时并非固定不变,而是在 K 值附近 波动。 答案 敌害 波动 B 级 智能提升 (2)S (1)J 食物和空间充裕 气候适宜 最大 没有 (3)

先增大,再减小,最后为零

11.(2013· 成都二十中模拟)如图示某物种迁入新 环境,种群数量增长速率(平均值)随时间(单位:年)的 变化关系。 经调查在第 5 年时该种群的种群数量为 200 只。下列有关叙述正确的是( )。

A .由图可知该物种迁入新环境后,其种群数量 一直呈“J”型增长 B.第 9 年,种群已达到 K 值 C. 第 5 年到第 9 年这段时间内, 该种群的增长速 率逐渐降低 D.若为田鼠,则将其数量控制在 200 只左右可 有效防治鼠患 解析 由种群数量增长速率图可推知,第 5 年时 该种群的增长速率最快,此时种群数量为 200 只,(相 K 当于 值)。若将田鼠数量控制在 200 只,则田鼠更新 2 速度很快,将在较短时期内恢复数量。 答案 C

12.如图是某种小型淡水鱼迁入新的湖泊后种群 增长速率随时间变化的曲线。根据该曲线可以得出 ( )。 A.t3 时该种小型淡水鱼的年龄组成为衰退型 B.t4 时该种小型淡水鱼在新环境中逐渐消失 C.该种小型淡水鱼在新环境中呈“J”型增长 D.该种鱼在新湖泊中的环境容纳量约为 t2 时该

种鱼数量的两倍 解析 由图示可推知, 该种群的增长属于“S”型增 长。t3 时种群的增长速率已经由最大变小,但仍然是 K 正值,种群数量位于 和 K 之间,因此该种小型淡水 2 鱼的年龄组成为增长型。t4 时种群的增长速率为 0,该 种小型淡水鱼在新环境中数量达到最大,出生率等于 死亡率,种群稳定。t2 时种群增长速率最大,种群的 K 数量为 。 2 答案 D 13.如图甲表示某一经济鱼类的种群特征,图乙 是某时期该鱼类种群的年龄组成曲线。下列分析正确 的是( )。

A.图乙为 C 点后该经济鱼类年龄组成曲线 B.在 B 点时捕捞鱼类最易得到最大日捕获量 C. 估算一个种群的出生率和死亡率, 即可确定种 群密度的大小 D.D 点时种群数量达到最大值 解析 由图甲可以看出:B 点时,出生率大于死

亡率,且出生率与死亡率的差值最大,此时种群的增 加量最大;D 点时,出生率与死亡率相等,种群密度 达到最大。图乙代表衰退型年龄组成,而 C 点时,出 生率大于死亡率,此时种群仍表现为数量增加。在 B 点有利于该种群的持续增长,在 D 点时捕捞鱼类得到 的日捕获量最大。出生率和死亡率是决定种群密度和 种群数量的直接因素,此外性别比例、迁入率和迁出 率等也影响着种群密度和种群数量,因此,仅估算一 个种群的出生率和死亡率,并不能确定种群密度的大 小。

答案 D

14.为研究酵母菌种群密度的动态变化,某同学 按下表所列条件进行了甲、乙、丙和丁共 4 组实验, 用 1 000 mL 锥形瓶作为培养器皿, 棉塞封口, 在 25 ℃ 下静置培养,其他实验条件均相同,定时用血细胞计 数板计数。根据实验结果绘出的酵母菌种群密度变化 曲线如图所示。四条曲线对应的条件分别是( 实验组 培养液中葡萄糖质量分数/% 培养液体积/ mL 甲 4.0 200 乙 4.0 800 丙 0.8 200 )。 丁 0.8 800

A.①-丁、②-乙、③-丙、④-甲 B.①-乙、②-甲、③-丁、④-丙 C.①-甲、②-乙、③-丙、④-丁 D.①-丙、②-甲、③-丁、④-乙 解析 题中曲线的纵坐标是细胞密度而非细胞数

目,细胞密度的 K 值取决于培养液中葡萄糖的浓度而 非葡萄糖总量。据图可知,曲线①、②的细胞密度 K 值相近且较高,葡萄糖质量分数应为 4.0%;曲线③、 ④的细胞密度 K 值相近且较低,葡萄糖质量分数应为 0.8%。进一步分析可知:曲线 ①与②(或③与④)的区 别在于达到 K 值所需时间不同; 实验组甲与乙(或丙与 丁)区别在于培养液体积不同,培养液体积越小,则液 面上方的空间越大、氧气越多,酵母菌的增殖速度越 快,即细胞密度达到 K 值所需时间越短。 答案 B 15.(2012· 潍坊、东营、淄博、滨州四市联考)研 究人员对草原生态系统进行了相关的生态学调查。在 无迁入、迁出的情况下绘制出某昆虫种群数量的 λ 值 随时间的变化曲线(如下图)。请分析回答下列问题。

(1) 该 种 群 在 前 5 年 种 群 数 量 的 变 化 类 型 是 ________ 曲线增长, 5 年后 λ 值开始变小的原因是 ______________________________________________ __________________________。 (2)该草原在第 10 年曾发生火灾,“野火烧不尽, 春风吹又生”是对火灾过后草原生物群落发生 ________ 过 程 的 真 实 写 照 , 这 体 现 了 生 态 系 统 的 ________稳定性。 (3)为提高牧草产量,计划在该草原上喷施某种化 肥,若要探究这种化肥是否不利于上述昆虫的存活, 请完善以下实验设计并预测结果。 实验步骤: ①将生理状况相似的该昆虫分成数量相等的两 组。 ②________________________________________ ________________________________。 ③________________________________________ ________________________________。 ④一段时间后,分别统计两组昆虫的生存率。 结 果 预 测 :

______________________________________________ __________________________ __________________________________________ ______________________________。 解析 (1)由图可知,在前 5 年 λ 值不变,且都大

于 1,说明种群数量的增长率不变,种群数量呈“J”型 曲线增长,5 年后 λ 值开始变小,但一段时间内该值 还大于 1, 说明种群数量增长减缓, 环境阻力加大。 (2) 次生演替是指在原有植被虽已不存在,但原有土壤条

件基本保留,甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体 (如能发芽的地下茎)的地方发生的演替, 如火灾过后的 草原;火灾后的群落演替体现了生态系统的恢复力稳 定性。(3)是否喷施某种化肥是该实验的自变量,实验 组的昆虫食用的牧草喷施了化肥,对照组的昆虫食用 的牧草没有喷施;两组昆虫的生长状况、数量、昆虫 的饲养环境都是无关变量,在实验组和对照组中应完 全相同且适宜;因变量是昆虫的生存率。探究性实验 的结果和结论不是唯一的,因此,在进行结果预测时, 要注意全面分析。 答案 (1)“J”型 环境阻力增大 (其他合理答案也

可) (2)次生演替 恢复力 (3)实验步骤: ②实验组昆 虫用喷施过化肥的牧草饲喂,对照组昆虫用喷施过等 量清水的等量同种牧草饲喂 的适宜环境中 结果预测:若实验组昆虫的生存率明显低于对照 组,说明此种化肥不利于该昆虫的生存;若两组昆虫 的生存率基本相同或实验组的生存率明显高于对照组 (只答两组基本相同也可), 说明此种化肥对该昆虫没有 不利影响 ③将两组昆虫置于相同

检查时间 课 后 反 思

检查评价

检查人

存在的主要问题:学生参与不够 改进办法:多表扬、鼓励学生参与


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