高三一轮复习生物：种群数量的变化课件

2024届一轮复习

第2课时

种群数量的变化《步步高》P265《课本》P10-15《学程4》P37-42聚焦概念概念2生态系统中的各种成分相互影响，共同实现系统的物质循环、能量流动和信息传递，生态系统通过自我调节保持相对稳定的状态2.1不同种群的生物在长期适应环境和彼此相互适应的过程中形成动态的生物群落2.1.2

尝试建立数学模型，解释种群的数量变动解读课标能力层级素养目标1.通过分析影响种群数量变化的因素，建立生物与环境相统一的观点；理解能力生命观念2.通过“J”型增长和“S”型增长的数学模型的分析与比较，培养归纳、比较及运用模型分析问题的能力；思维能力科学思维3.通过实验“调查种群密度的方法”及“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”掌握实验方案的设计与实施及对实验结果的分析与评价能力；实验探究能力科学探究4.通过归纳种群数量变化在实践中的应用，养成关注生产实践、学以致用的态度综合运用能力社会责任知识提纲：一

种群数量变化及其应用1.种群数量变化的研究方法？过程？2.种群数量增长的两种曲线模型？形成原因？3.分析两种曲线的增长率、增长速率如何变化？4.K值、K/2值在生产生活中的应用？二

培养液中酵母菌种群数量的变化1.实验原理？2.实验操作过程及注意事项？3.血球计数板的使用及相关计算？4.实验结果分析？1.种群数量变化的研究方法(1)研究方法：建立生物种群数量动态变化的数学模型。(2)建立过程表达验证活动一

种群数量变化及其应用(3)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。假设数学形式细菌每20min分裂一次，怎样计算繁殖n代的数量？在资源和生存空间没有限制的条件下，细菌种群的增长不会受种群密度增加的影响Nn=2nN代表细菌数量，n表示第几代观察、统计细菌数量，对自己建立的模型进行检验或修正观察研究对象，提出问题提出合理的假设根据实验数据，用适当的形式对事物的性质进行表述，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研究实例研究方法数学模型:用来描述一个系统或它的性质的数学形式。建立数学模型四步骤:1.种群数量变化的研究方法(4)意义①可以阐明自然种群

的规律及其调节机制。②利用计算机建立模型，不仅有助于

种群数量，而且还能对原先无法进行的或

的实验活动进行模拟实验。动态变化预测大规模活动一

种群数量变化及其应用*数学模型：用来描述一个系统或它的性质的数学形式。如种群增长曲线物理模型：以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征。如DNA双螺旋结构模型，真核细胞三维结构模型概念模型：如各类流程图概念图生物学研究常用模型2.种群数量的增长(1)种群的“J”型增长食物该种群数量相对于前一年种群数量的倍数活动一

种群数量变化及其应用λ和种群数量变化的分析λ表示种群数量是前一年种群数量的倍数。项目种群数量变化年龄结构λ>1增加增长型λ＝1不变稳定型λ<1减少衰退型【实例】分析曲线①a段：λ>1且恒定，种群数量呈“J”形增长。②b段：λ减小，但仍大于1，群数量逐年增长，种群出生率大于死亡率。③c段：λ＝1，种群数量维持相对稳定。④d段：λ<1，种群数量逐年下降，种群死亡率大于出生率。⑤e段：λ呈上升趋势，但仍小于1，种群数量逐年下降，种群死亡率大于出生率。______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)种群的“S”型增长环境条件生物自身因素K/2环境容纳量活动一

种群数量变化及其应用种群增长速率不断降低种群数量K/2→K值时，种群数量达到K值时，种群增长速率为零,但种群数量达到最大，且种内斗争最剧烈。种群数量在K/2值时，种群增长速率最大种群数量由0→K/2值时，种群增长速率增大K/2转折期，增长速率最快K值：环境容纳量加速期，个体数量增加，增长加速潜伏期，个体数量较少增长缓慢减速期，增长缓慢饱和期，增长速率为零“S”曲线解读种群增长的“S”形曲线分析自然界种群增长的实例大多数种群的数量总是在波动之中的东亚飞蝗种群数量的波动练习：下图为用不同方式培养的酵母菌种群数量增长曲线，下列叙述正确的是()A.a、b、c种群呈指数增长，d种群呈逻辑斯谛增长B.更换培养液只改变了营养物质的浓度，进而影响了酵母菌的生长C.随培养液更换周期延长，酵母菌种群的增长率增大D.对酵母菌进行计数时，未经染色的统计结果比实际值偏高①K值并不是种群数量的最大值：K值是环境容纳量，即在保证环境不被破坏的前提下所能维持的种群最大数量；种群数量所达到的最大值会超过K值，但这个值存在的时间很短，因为环境会遭到破坏。热点归纳②K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；当环境条件状况改善时，K值会上升。③在环境不遭受破坏的情况下，种群数量会在K值附近上下波动。当种群数量偏离K值的时候，会通过负反馈调节使种群数量回到K值。聚焦K值热点归纳④K值的四种表示方法如下图所示，图中t1时所对应的种群数量为K/2，t2时所对应的种群数量为K值。聚焦K值①下图表示的是种群数量增长曲线，图中阴影部分表示的含义是在生存斗争中被淘汰的个体数量。图中b曲线的形成过程中出现了环境阻力的时间：

。b曲线的形成过程中始终存在环境阻力活动一

种群数量变化及其应用②对于鼠、蚊虫等有害生物的控制，应该采取的措施：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。③依据自然界“种群增长”的特点，人们在进行狩猎或海洋捕捞作业时，应使种群数量剩余在K/2左右，原因是__________________________________________________________________________________________________。

从环境容纳量的角度思考，可以采取措施降低有害动物种群的环境容纳量，如将食物储存在安全处，断绝或减少它们的食物来源；室内采取地面硬化，减少它们挖造巢穴的场所；养殖或释放它们的天敌等

种群数量在K/2时种群的增长速率最大，捕捞剩余在K/2能使种群数量快速增长，有利于获得最大持续产量活动一

种群数量变化及其应用（例如：减少

，增加

）

防治，严防达到

，增大

，降低

。小结：K值和K/2值在农业生产中的应用

①濒危动物和野生资源的保护②渔业或林业资源开发③有害生物防治

建立

。增大

。

开发应在

，越接近K越好开发后种群数量维持在

。自然保护区K值K/2后K/2K/2前K/2环境阻力K值生活空间天敌活动一

种群数量变化及其应用④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。则O～t2，甲、乙两种群的数量均呈“S”型曲线增长吗？

(填“是”或“不是”)。其理由是_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。不是

在有限的环境条件下，乙种群最终呈现“S”型增长。随时间的推移，甲、乙种群的数量比先增加后减少，最后在t2时刻降为零，说明甲种生物的数量先增加后减少，最终被淘汰活动一

种群数量变化及其应用渔网不能过小，否则会影响来年鱼的产量，为什么？

利用网目过大的渔网捕鱼时，年龄较大、个头较大的个体易被捕捉到，使之数量减少，而个体小、年龄小的个体不易被捕捉到，使幼龄个体比例上升，年龄结构变为增长型，反之，网目过小，幼龄个体都被捕捉，年龄结构改变成衰退型，鱼产量降低。3.种群数量的波动(1)

、食物、

、疾病等多种因素都会使种群数量

。例如，一年生的草本植物一般有明显的

。(2)在某些不利因素的影响下，有些种群会急剧

，甚至

。(3)

也会使种群数量发生一定的变化。气候天敌发生波动季节消长衰退灭绝人为干扰活动一

种群数量变化及其应用①密度制约因素概念：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。例如：同样是缺少食物，种群密度越高，该种群受食物短缺的影响就越大。②非密度制约因素概念：气温和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。例如：在遭遇寒流时，有些昆虫种群不论其种群密度高低，所有个体都会死亡。拓展补充：密度制约因素和非密度制约因素影响昆虫种群数量的因素有很多,其中像食物、空间等因素对种群数量的影响随种群密度的大小而改变,称为密度制约因素;而寒冷、干旱等因素对种群数量的影响与种群密度无关,称为非密度制约因素。下列相关分析正确的是(

)A.密度制约因素对种群数量变化的影响可通过反馈调节实现B.天敌属于密度制约因素,流行性疾病属于非密度制约因素C.若昆虫的种群数量超过K值,非密度制约因素作用会增强D.非密度制约因素不能通过影响出生率和死亡率影响种群密度A拓展训练:（2023·广东）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考向二种群数量的变化及应用3.(多选)生物有两种繁殖策略模式：速度策略(r－策略)和环境容纳量策略(K－策略)。采取r－策略的生物通常是一些小型生物如果蝇、鼠等，适应食物或温度这些波动因素。下列说法正确的是A.r－策略的生物能在短时间内产生较多的后代，以便在特定的环境中占据优势B.r－策略的种群常受到非生物因素的控制，其种群数量通常不能维持在K值附近C.只要将沙漠蝗虫的数量控制在K/2之内，就能有效地控制近期危害非洲的蝗灾D.虎属于K－策略的生物，其有效保护措施是改善它们的栖息环境以提高K值ABD对于有害生物低于K/2时控制最有效，蝗虫属于r－策略的生物，能在短时间内产生较多的后代，种群数量控制在K/2之内不一定就能有效控制蝗虫，C错误；学程P46-47种群的生殖对策4.某研究小组将X、Y、Z三种食性相同的单细胞动物在相同条件下进行单独培养和共同培养，种群数量变化曲线如图所示。下列叙述正确的是A.曲线②最可能代表Z的种群数量

变化B.X和Y共同培养20d后，X的数量

会以一定的倍数增长C.与单独培养相比，X和Z共同培养

会导致彼此的K值降低D.X、Y、Z单独培养时，其增长速

率均为先增大后不变√培养液中酵母菌种群数量的变化考点二

1.(2022·江苏，9)将小球藻在光照下培养，以探究种群数量变化规律。下列相关叙述正确的是A.振荡培养的主要目的是增大培养液中的溶氧量B.取等量藻液滴加到血细胞计数板上，盖好盖玻片，稍待片刻后再计数C.若一个小格内小球藻过多，应稀释到每小格1～2个再计数D.为了分析小球藻种群数量变化总趋势，需连续统计多天的数据1234√51.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

曲线增长；在有环境阻力的条件下，酵母菌种群的增长呈

曲线增长。(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”型“S”型显微计数活动二

培养液中酵母菌种群数量变化2.实验流程液体无菌均匀计数板上盖玻片边缘计数室底部活动二

培养液中酵母菌种群数量变化人教P11人教教参苏教P137曲线活动二

培养液中酵母菌种群数量变化3.结果分析(1)开始一段时间内，酵母菌的增长符合

型曲线增长模型。(2)de段曲线下降的原因可能有___________________________________

。逐渐积累，培养液的pH等理化性质发生改变等营养物质随着消耗逐渐减少，有害产物“S”活动二

培养液中酵母菌种群数量变化1.实验注意事项及分析(1)显微镜计数时，对于压在小方格界线上的酵母菌，应遵循“计上不计下，计左不计右”的原则。(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)本实验不需要设置对照实验，因不同时间取样已形成自身对照；需要做重复实验，目的是尽量减小误差，应对每个样品计数三次，取其平均值。(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。稀释的目的是便于酵母菌悬液的计数，以每个小方格内含有4～5个酵母细胞为宜。(5)每天计数酵母菌数量的时间要固定。活动二

培养液中酵母菌种群数量变化人教教参

2.血球计数板及相关计算

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。活动二

培养液中酵母菌种群数量变化16×2525×162.血球计数板及相关计算(1)血球计数板(以25格×16格的为例)活动二

培养液中酵母菌种群数量变化血球计数板由一块厚玻璃片特制而成，其中央有两个方格网。每个方格网划分为9个大方格(如图A所示)，每个大方格的面积为1mm2，加盖玻片后的深度为0.1mm。因此，每个大方格的容积为0.1mm3。另外，中央大方格(计数室底部)以双线等分为25个中方格(如图B所示)。每个中方格又等分为16个小方格，供细胞计数用。活动二

培养液中酵母菌种群数量变化(2)计算公式②设5个中方格中总菌数为a，菌液稀释倍数为b，则0.1mm3菌液中的总菌数为(a/5)×25×b。已知1mL＝1cm3＝1000mm3，1mL菌液的总菌数＝(a/5)×25×b×10000＝50000a·b。活动二

培养液中酵母菌种群数量变化考向一实验过程和结果分析5.(多选)血球计数板是对细胞进行计数的重要工具，下列有关叙述错误的是A.血球计数板可以用于调查酵母菌、病毒、细菌等生物的种群密度B.需在盖玻片一侧滴加样液，在另一侧用吸水纸吸引，使样液充分渗入

计数室C.防止观察细胞沉降到计数室底部影响计数，加样后需立即在显微镜下

观察计数D.使用后用自来水冲洗、晾干并镜检，若有残留或沉淀物需要重新清洗考向突破

强化关键能力ABC利用血球计数板在显微镜下直接计数一种常用的细胞计数法，而病毒无细胞结构，不能用该方法计数，A错误；先盖盖玻片，后在盖玻片一侧滴少量样液，让其自行渗入计数室底部再计数，B、C错误；6.(2023·江苏南京高三模拟)某同学在“探究培养液中酵母菌种群数量变化”的实验中，可能观察到的细胞分散情况如图2所示。下列推断错误的是A.该血细胞计数板上有2个计数室，

计数室的高度为0.1mmB.若实验中多次出现图2中c的现象，

可能是由于样液未充分摇匀或稀

释倍数不够所致C.若计数板1个大方格中有16个中

方格，4个中方格中酵母菌总数为55个，则10mL培养液中酵母菌的数量为2.2×106个D.本实验不需要设置对照实验，可用台盼蓝染液增加计数结果的有效性√考向二实验的拓展与应用7.某课题小组利用无菌培养液培养酵母菌，探究不同条件下酵母菌种群数量的变化规律。实验人员抽取每种条件下的酵母菌培养液各1mL，分别稀释10倍后，用血球计数板(规格为1mm×1mm×0.1mm，计数室为25×16型)进行计数，测得不同条件下每毫升培养液中酵母菌的数量，实验结果见下图。下列相关叙述正确的是A.依据20℃、24h条件下酵母菌种群数

量值，可推算所用血球计数板中格中

酵母菌的数量平均为31个B.温度是该实验的自变量，酵母菌菌种、

酵母菌数量、培养液成分等为无关变量C.酵母菌种群数量变化过程中出现了“S”

型增长，达到K值后稳定时间的长短与

培养液中营养物质的含量有关D.酵母菌在15℃环境中存活的时间最长，15℃是酵母菌种群数量增长的最适温