2025届高考生物一轮总复习选择性必修2第九单元生物与环境第41讲种群及其动态课件

选择性必修2

第九单元

生物与环境第41讲种群及其动态【课标要求】

1.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。2.尝试建立数学模型解释种群的数量变动。3.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。4.实验：探究培养液中酵母种群数量的变化。考点一01考点一种群的数量特征

1．种群密度种群在单位______或单位_______中的个体数。面积体积2．种群密度的调查方法(1)逐个计数法：用于调查____________、__________的种群，如调查某山坡上的珙桐密度。(2)样方法。分布范围较小个体较大活动范围小和活动能力弱丛生或蔓生的单子叶个体数目易于辨别的双子叶随机适中总面积五点方形地块等距狭长地块全部计数样方相邻两边及其顶角上[易错提醒]

①样方大小确定方法为根据被调查生物的种类和分布情况确定样方的大小。②样方法调查时要强调“随机”取样，原因是为了确保所选择的样方具有代表性，不受主观因素的影响，使通过样方法统计的结果(估算值)能更接近真实的情况。③调查时若样方的数量太少，其统计结果的误差可能就较大；一般而言，样方越多，其统计结果越接近真实情况。但是，样方数量太多，整体取样花费的时间、精力就越多。从统计学上看，一定数量的样方即可以保证统计结果的真实性。(3)标记重捕法。大强(4)黑光灯诱捕法。对于有______________的昆虫，可以用黑光灯进行灯光诱捕的方法调查种群密度。(5)抽样检测法。对于酵母菌等微生物可以用抽样检测法调查种群密度。[易错提醒]调查种群数量的其他方法：用红外触发相机拍摄照片和视频；根据动物的粪便特征计数；通过动物的声音特征进行计数。趋光性3．种群的数量特征及相互关系增长型稳定型衰退型年龄结构出生率死亡率性别比例(1)______________是种群最基本的数量特征。(2)直接决定种群密度的因素是_______________、_______________。(3)年龄结构和性别比例不直接决定种群密度，年龄结构通过影响种群的________________，从而预测种群数量的变化趋势，性别比例能够影响种群的____________间接影响种群密度。种群密度出生率和死亡率迁入率和迁出率出生率和死亡率出生率[模型命题点思考]分析下图，回答问题。(1)图中①～⑤分别代表种群的什么数量特征？______________________________________________________________(2)春运期间，影响北京、广州等大城市人口数量变化的主要因素是什么？_________________________(3)某生物学家对某地的蝗虫种群进行研究后大胆预测：不久后蝗灾会更加严重。他得出此结论的依据最可能是什么？______________________________(4)下列几种生物种群密度的调查适合使用样方法的是________；适合使用标记重捕法的是________。(均填序号)①蒲公英

②田鼠

③鲫鱼

④蚜虫

⑤跳蝻①～⑤分别代表种群密度、出生率、死亡率、年龄结构和性别比例。迁入率和迁出率。蝗虫的年龄结构为增长型。①④⑤②③考向1种群的数量特征及其内在联系1．(2021·浙江1月选考改编)下图为一个昆虫种群在某时期的年龄结构图。下列叙述正确的是(

)A．对该昆虫种群数量进行统计时可采用黑光灯诱捕法B．用性引诱剂来诱杀种群内的个体，对老年个体最有效C．环境条件不变，该种群的年龄结构可由目前的稳定型转变为增长型D．与其他年龄组相比，幼年个体获得的杀虫剂抗性遗传给后代的概率最大√解析：对于有趋光性的昆虫可采用黑光灯诱捕法，而题干中并未提到该昆虫是否有趋光性，A项错误；若用性引诱剂诱杀种群内的雄性个体，改变种群的正常性别比例，会影响雌性个体的正常交配，对成年个体最有效，B项错误；由题图可知，该种群的年龄结构目前呈增长型，若环境条件不变，种群数量会不断增长，之后年龄结构逐渐转变为稳定型，C项错误；由于老年个体不再进行繁殖，而幼年个体数量远多于成年个体数，则幼年个体获得的杀虫剂抗性遗传给后代的概率最大，D项正确。2．(2024·江门高三一模)种群的数量特征之间的关系可用下图表示。下列叙述中正确的是(

)A．①为死亡率 B．②为种群密度C．③为年龄结构 D．④为性别比例√解析：种群的数量特征包括种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄结构和性别比例，出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群密度，①⑤分别为出生率、死亡率，A项错误；②为年龄结构，可以影响出生率和死亡率，预测一个种群数量发展的变化趋势，B项错误；③为种群密度，种群密度是种群在单位面积或单位体积中的个体数，是种群最基本的数量特征，C项错误；④为性别比例，种群的性别比例只会影响出生率，不会影响死亡率，D项正确。考向2种群密度的调查方法3．(2023·高考新课标卷)为了研究和保护我国东北地区某自然保护区内的野生哺乳动物资源，研究人员采用红外触发相机自动拍摄技术获得了该保护区内某些野生哺乳动物资源的相应数据，为生态学研究提供了相关依据。下列叙述错误的是(

)A．通过对数据的分析和处理，可以了解保护区内大型野生哺乳动物的物种丰富度B．与标记重捕法相比，采用该技术进行调查对野生哺乳动物的生活干扰相对较小C．采用红外触发相机拍摄技术可调查生活在该自然保护区内东北豹的种群密度D．该技术能调查保护区内东北豹种群中成年个体数量，不能调查幼年个体数量√解析：通过对数据的分析和处理，可以了解保护区内大型野生哺乳动物的物种丰富度，A项正确；采用红外触发相机自动拍摄技术不需要直接观察或捕捉，对野生哺乳动物的生活干扰相对较小，B项正确；采用红外触发相机自动拍摄技术可调查生活在该自然保护区内东北豹的种群密度，C项正确；幼年个体也会在拍摄区域活动，用红外触发相机自动拍摄技术也能调查幼年个体数量，D项错误。√4．(2024·东莞质检)兴趣小组为了检验某新型除草剂对操场上蒲公英的防治效果，做了对照实验。施药60天后随机取样调查蒲公英的种群密度。其中实验组的调查数据见下表，下列叙述错误的是(

)A.该实验取样的样方面积为1m2较适当B．操场上的蒲公英的种群密度为8株·m－2C．该实验对照组的种群密度应该比实验组大D．该方法不适合调查跳蝻等小动物的种群密度样方编号12345种群密度/(株·m－2)861529解析：蒲公英等草本植物的调查，样方的大小一般以1m2的正方形为宜，A项正确；对5组数据求平均值可得出操场上的蒲公英的种群密度为8株/m2，B项正确；该实验对照组是没有使用新型除草剂的操场，种群密度应该比使用除草剂的实验组大，C项正确；跳蝻等小动物活动能力弱、活动范围小，适合用样方法调查种群密度，D项错误。5．某科技小组调查一块方圆为16hm2的森林里灰喜鹊和画眉的种群密度，在该区域内随机设置了若干捕鸟网。一天共捕获鸟306只，将捕获的鸟做好标记后在原地放生。10天后，在同一地点再放置同样数量的捕鸟网，共捕获鸟298只，捕获结果统计如下表所示，下列叙述错误的是(

)项目捕获总鸟数/只灰喜鹊/只画眉/只第一次捕捉30648(标记后放生)37(标记后放生)第二次捕捉29843(其中6只标记)32(其中8只标记)A.为了结果的可靠性，标记物对标记对象的生理习性不能有影响B．根据统计结果估算该区域灰喜鹊大约有344只，画眉大约有148只C．由于标记的个体被再次捕获的概率下降，所以鸟的实际数量可能更少D．若第二次捕获引起鸟死亡，会直接影响估算的结果√解析：标记物不能影响动物的正常生命活动，也不能导致其发生疾病和感染，若标记物对标记对象的生理习性有影响，会造成实验误差，A项正确；进行调查的某区域内的种群数量＝第一次捕获并标记的某种生物的数量×第二次捕获的该种生物的数量÷第二次捕获的该种生物的标记个体数量，则灰喜鹊大约有48×43÷6＝344(只)，画眉大约有37×32÷8＝148(只)，B项正确；由于标记的个体被再次捕获的概率下降，所以计算的结果应偏大，C项正确；第二次捕获引起鸟死亡，可以进行计数，不影响估算的结果，D项错误。考点二02考点二种群数量的变化及影响因素

1．种群数量变化的研究方法(1)研究方法：建立__________模型。(2)一般步骤：观察研究对象，提出问题→提出合理的__________→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，对模型进行检验或修正。[易错提醒]数学模型一般以方程式、公式、曲线和柱形图等形式呈现。数学假设数学形式2．种群的“J”形增长曲线和“S”形增长曲线比较食物和空间充裕有限倍数K/2K值[易错提醒]

λ≠增长率：λ为某时段结束时种群数量为初始数量的倍数，而非增长率；增长率＝[(末数－初数)/初数]×100%＝[(N0λt＋1－N0λt)/N0λt]×100%＝(λ－1)×100%。3．影响种群数量变化的因素[易错提醒]非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的。如温度、光照、降水会共同影响某种群的数量变化。4．种群研究的应用(1)意义：研究种群的特征和数量变化的规律，在野生生物资源的________________________、有害生物的__________等方面都有重要意义。合理利用和保护防治(2)应用(如图)。BK/2K值[情境命题点思考]1．下图是某自然区域中甲、乙两个种群的数量比随时间变化的曲线图。据图分析并回答以下问题：(1)0～t2，甲、乙两种群的数量均呈“S”形增长吗？说明理由。______________________________________________________________(2)t1时刻，甲、乙两种群的死亡率相同吗？说明理由。______________________________________________________________提示：(1)甲、乙两种群的数量不都呈“S”形增长。在有限的环境条件下，乙种群最终呈现“S”形增长，随时间的推移，甲、乙种群的数量比先增大后减小，最后在t2时刻降为零，说明甲种生物的数量先增加后减少，最终被淘汰。(2)不相同。t1时刻，甲、乙两种群的数量比为1，但是0～t1时间段内，甲种群的数量在不断增加，而乙种群在此时间段内的竞争中受到抑制，因此甲种群的死亡率较低，而乙种群的死亡率较高，故二者死亡率不同。2．散居型蝗虫并不会对农作物造成大的危害。研究表明，散居型蝗虫密度增大时，体内会释放大量“集群信息素”，在蝗虫的触角上存在有感知该种信息素的嗅觉受体，从而使蝗虫由散居转化为群居，这项研究使绿色防控成为可能。据此研究，请提出有关蝗灾防治方法的设想。____________________________________________________________________________________________________________________________提示：可根据“集群信息素”的结构设计拮抗剂，防止蝗虫的聚集(或使用干扰“集群信息素”接收的化学物质)。1．关注“λ”值内涵种群“J”形增长的数学模型：Nt＝N0λt。λ表示该种群数量是前一年种群数量的倍数，不是增长率。(1)λ>1：种群密度增大(如图中AB段，不含B点)。(2)λ＝1：种群密度保持稳定(如图中B、D点)。(3)λ<1：种群密度减小(如图中BD段，不含B、D点)。2．K值的表示方法及K值的变化(1)K值的三种表示方法。(2)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；当环境条件改善时，K值会上升。考向1种群增长曲线分析1．(2024·广东六校一联)在对某自然保护区内甲、乙两个不同物种的种群数量进行了调查之后，又开展了连续4年的跟踪调查，计算其λ值(λ＝当年年末种群个体数量/前一年年末种群个体数量)，并绘制出如图所示曲线。下列相关叙述正确的是(

)A．甲种群数量在第2年达到峰值后持续下降B．c点对应的时期，甲、乙种群数量达到相同C．乙种群在这4年中，种群增长速率保持不变D．乙可能是一种入侵物种初入该保护区√解析：甲曲线1～3(不含3)年λ值都大于1，种群数量增加，第3年λ＝1，之后λ小于1，说明甲种群数量在第3年达到峰值，之后持续下降，A项错误；c点对应的时期甲、乙种群的λ值是相同的，但因甲、乙两个不同物种的种群数量在c点之前不一定相同，故无法判断c点甲、乙种群数量是否相同，B项错误；乙种群在这4年中，λ值保持1.5不变，种群数量呈“J”形增长，因而可能是一种入侵物种初入该保护区，种群增长率保持不变，但其种群增长速率在逐渐增加，C项错误，D项正确。2．下图三种曲线是同一生物种群数量变化的不同指标。以下叙述错误的是(

)A．图1、2、3中的b、c、f点时生存斗争最激烈B．图1、2、3都可表示该种群在有限环境条件下的增长规律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.由于存在环境阻力，因此图1、2、3中的死亡率逐渐增大√解析：图1、2、3中的b、d、f点时对应的种群数量为环境容纳量(K值)，此时生存斗争最激烈，A项错误；图1、2、3都可表示种群“S”形曲线的增长情况，表示在有限的环境条件下种群数量变化的规律，B项正确；题图1中b点和题图3中f点都对应K值，在K值时种群增长速率为0，即对应图2中的d点，C项正确；由于食物资源、空间资源等都是有限的，存在环境阻力，因此图1、2、3中的死亡率逐渐增大，D项正确。考向2影响种群数量变化的因素及应用3．(2023·广东选择考)某地区蝗虫在秋季产卵后死亡，以卵越冬。某年秋季降温提前，大量蝗虫在产卵前死亡，次年该地区蝗虫的种群密度明显下降。对蝗虫种群密度下降的合理解释是(

)A．密度制约因素导致出生率下降B．密度制约因素导致死亡率上升C．非密度制约因素导致出生率下降D．非密度制约因素导致死亡率上升√解析：一般来说，食物和天敌等生物因素对种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的，这些因素称为密度制约因素；气温、干旱等气候因素以及地震、火灾等自然灾害，对种群的作用强度与该种群的密度无关，这些因素称为非密度制约因素。题干中某年秋季降温提前，大量蝗虫在产卵前死亡，导致次年该地区蝗虫的出生率下降，进而导致其种群密度下降，C项符合题意。4．科学家曾针对某地区做过一项实验，将大量的鸭子引入农田捕食水稻蝗虫，结果仅需2000只鸭子就能对266.8公顷(1公顷＝10000m2)田地里的蝗虫进行有效控制。为研究蝗虫种群数量的变化规律，实验中还建立了如下图所示的甲、乙两个模型。下列有关说法正确的是(

)A．甲模型属于物理模型，曲线变化反映了鸭子和蝗虫之间存在反馈调节机制B．乙模型AB时间段，若蝗虫每天增加3%，并呈“J”形曲线增长，最初有N0只，则t天后蝗虫的种群数量为N0×0.03t只C．影响该地区蝗虫种群密度变化的直接因素是出生率和死亡率、迁入率和迁出率D．利用昆虫信息素诱捕蝗虫防治蝗灾，属于化学防治方法√解析：甲模型属于数学模型，曲线变化反映了鸭子和蝗虫之间存在反馈调节机制，A项错误；乙模型AB时间段，若蝗虫每天增加3%，并呈“J”形曲线增长，最初有N0只，则t天后蝗虫的种群数量为N0×(1＋0.03)t只，B项错误；出生率和死亡率、迁入率和迁出率是影响种群密度变化的直接因素，C项正确；利用昆虫信息素诱捕蝗虫防治蝗灾，属于生物防治方法，D项错误。考点三03考点三探究培养液中酵母菌种群数量的变化

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____________________等因素的影响。(2)在理想的环境条件下，酵母菌种群的增长呈__________曲线；在有环境阻力的条件下，酵母菌种群的增长呈__________曲线。(3)计算酵母菌数量可用抽样检测的方法——__________法。成分、空间、pH、温度“J”形“S”形显微镜计数2．操作过程液体无菌均匀盖玻片边缘全部沉降到计数室底部7曲线3．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。(2)de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4．实验注意事项及分析(1)本实验不需要设置对照实验，因不同时间取样已形成对照；需要做重复实验，目的是尽量减少误差，需对每个样品计数三次，取其平均值。(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，减少误差。(3)用滤纸吸去多余的培养液，否则计数会偏高。(4)如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应当稀释培养液重新计数，以每小方格内含有4～5个酵母细胞为宜。稀释培养液时要进行定量稀释，便于计算。(5)每天计数酵母菌数量的时间要固定。结果的记录最好用记录表，如：时间/d1234567数量/个

5.用血细胞计数板计算酵母菌数量的方法(1)血细胞计数板构造。血细胞计数板有两种规格，对于16×25的规格而言，计四角的4个中方格共计100个小方格中的个体数量；而对于25×16的规格而言，计四角和正中间的5个中方格共计80个小方格中的个体数量，如图所示。

1．(2024·大湾区一模)某兴趣小组进行了“培养液中酵母菌种群数量的变化”的实验，分别在4支试管中进行培养且均获得了“S”形增长曲线(除表中条件外，其他条件均相同)。请分析判断，下列叙述正确的是(

)

试管号ⅠⅡⅢⅣ培养液体积/mL105105起始酵母菌数/×103个105510A.试管中的种群数量将出现先上升后下降的变化过程B．种群的K值与培养液体积和起始酵母菌数有关C．4支试管中的种群最先达到K值的是试管ⅡD．试管Ⅰ和Ⅲ的环境阻力相当，种群数量的变化同步√解析：试管中的培养液有限，培养液中的营养物质有限，所以种群数量将出现先上升后下降的变化过程，A项正确；种群的K值受环境因素影响，如培养液体积、空间、pH、温度等，和起始酵母菌数无关，B项错误；4支试管中Ⅳ培养液体积较小，但起始酵母菌数较多，所以试管Ⅳ中的种群最先达到K值，C项错误；试管Ⅰ和Ⅲ的培养液体积相同，环境阻力相当，但试管Ⅰ起始酵母菌数较多，所以试管Ⅰ比Ⅲ先达到K值，种群数量的变化不同步，D项错误。2．在探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”的实验中，观察到血细胞计数板(图1，规格为1mm×1mm×0.1mm)计数室的某一个方格中酵母菌如图2所示分布。下列有关叙述正确的是(

)

A．该方格中酵母菌的数量应计为7个B．实验中被甲紫溶液染成紫色的酵母菌为活细胞C．该血细胞计数板上有2个计数室，玻片厚度为0.1mmD．制片时，先用吸管滴加样液，再将盖玻片放在计数室上√解析：该方格中酵母菌的数量应计为7个，遵循“计上不计下，计左不计右”原则，A项正确；由于活细胞的细胞膜具有选择透过性，甲紫溶液不能通过细胞膜，故实验中被甲紫溶液染成紫色的酵母菌为死细胞，B项错误；血细胞计数板盖玻片下培养液的厚度为0.1mm，C项错误；制片时，应先将盖玻片放在计数室上，再用吸管滴加样液，D项错误。创设情境长句特训[事实概述类]1．在苗圃进行了药物灭鼠后，如果出现种群数量下降，除了考虑药物引起的死亡率升高这一因素外，还应考虑的因素是__________________。提示：苗圃中鼠种群中个体的迁出2．调查小组发现某种群在2021—2023年λ值较低，其原因之一是该种群中♀/♂的值较低，降低了_______，由此说明____________________。提示：出生率性别比例可以通过影响出生率从而影响种群密度3．小地老虎俗称“地蚕”，是危害辣椒的主要害虫之一，幼虫白天躲在表土内，夜间出来取食，成虫对黑光灯趋性强。白天调查小地老虎幼虫的密度，常用的方法是____________。要降低小地老虎的种群密度，可采用的生物防治方法是____________________________。提示：取样器取样法用黑光灯诱捕法捕杀成虫4．捕鱼时要控制网眼大小，只捕捉较大的鱼，从种群特征的角度分析其原理是________________________________________。提示：确保鱼种群的年龄结构为增长型，使鱼种群数量增长速度快[原因分析类]5．要调查新疆北塔山荒漠草原地带的野驴的种群密度，通常采取________法，原因是_____________________________________。提示：逐个计数此地带野驴分布范围较小，种群个体较大6．渔业捕捞中，让鱼的种群数量维持在K/2的原因是______________________________________________________。提示：K/2时种群的增长速率最大，种群的数量能迅速恢复，有利于鱼类资源的可持续利用7．酿酒和做面包都需要酵母菌，当酵母菌数量为________时，最适宜分离获得菌种；K值之后，种群数量减少的原因主要是____________________________________________________。提示：K/2代谢产物的积累导致酵母菌繁殖受影响(或营养物质的消耗或pH改变)8．若将某种单细胞菌分别接种在5mL培养基M和10mL培养基M中，培养条件相同，则与培养在10mL培养基M上的结果相比，培养在5mL培养基M上的该种菌的环境容纳量(K值)________(填“增大”“不变”或“减小”)。若在5mL培养基M中接种该菌的量增加一倍，则与增加前相比，K值________(填“增大”“不变”或“减小”)，原因是____________________________________________________。提示：减小不变K值是由环境资源量决定的，与接种量无关9．如图为某牧场的长爪沙鼠数量调查结果，其种群数量变化趋势是________________，理由是_______________________________________________________________________________________________。提示：逐渐增加幼年个体数量较多，老年个体数量较少(或种群的年龄结构为增长型)高考真题体验1．(2022·高考全国卷甲)在鱼池中投放了一批某种鱼苗，一段时间内该鱼的种群数量、个体重量和种群总重量随时间的变化趋势如右图所示。若在此期间鱼没有进行繁殖，则图中表示种群数量、个体重量、种群总重量的曲线分别是(

)A．甲、丙、乙B．乙、甲、丙C．丙、甲、乙D．丙、乙、甲√解析：根据题意可知，在鱼池中投放的是鱼苗，随着时间的推移，鱼苗会长大，个体重量会增加；再结合题干信息“若在此期间鱼没有进行繁殖”可推出鱼的种群数量不会增加，因为存在种间竞争和种内竞争，鱼的种群数量会减少，综上所述，D项符合题意。2．(2022·山东等级考)根据所捕获动物占该种群总数的比例可估算种群数量。若在某封闭鱼塘中捕获了1000条鱼售卖，第2天用相同方法捕获了950条鱼。假设鱼始终保持均匀分布，则该鱼塘中鱼的初始数量约为(

)A．2×104条B．4×104条C．6×104条D．8×104条解析：由题干信息“根据所捕获动物占该种群总数的比例可估算种群数量”，可假设该种群总数为x，则有1000/x＝950/(x－1000)，计算得出x＝2×104，即该鱼塘中鱼的初始数量为2×104条，A项符合题意。√3．(2020·江苏选择考)下列关于探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验的叙述，错误的是(

)A．将酵母菌接种到培养液中，并进行第一次计数B．从静置的培养液中取适量上清液，用血细胞计数板计数C．每天定时取