2025版高考生物一轮复习第9单元第1讲种群的特征和数量的变化教学案苏教版必修3

PAGE14-第1讲种群的特征和数量的变更[考纲展示]1.种群的特征(Ⅰ)2.种群的数量变更(Ⅱ)3.试验：探究培育液中酵母菌数量的动态变更考点一|种群的特征1．种群的概念在肯定时间内占据肯定空间的同种生物的全部个体。2．种群的特征(1)种群的数量特征及相互关系①种群最基本的数量特征是种群密度。其概念为种群在单位面积或单位体积中的个体数。②干脆确定种群密度的是诞生率和死亡率、迁入率和迁出率。③年龄组成和性别比例不干脆确定种群密度，年龄组成通过影响种群的诞生率和死亡率，从而预料种群数量变更趋势，性别比例能够影响种群的诞生率间接影响种群密度。④年龄组成是指一个种群中各年龄期的个体数目的比例。(2)种群的空间特征①概念：组成种群的个体，在其生活空间中的位置状态或布局。②空间特征类型3．种群密度的调查方法(1)样方法①适用范围：植物、活动范围小的动物，如蚯蚓、跳蝻。②调查过程：确定调查对象→选取样方→计数→计算种群密度取平均值。③取样关键：随机取样。④常用取样法：五点取样法、等距取样法。⑤计算种群密度：某植物种群密度＝全部样方内种群密度的平均值。(2)标记重捕法①适用范围：不断移动位置的动物种群。②调查过程：确定调查对象→捕获并标记→重捕、计数→密度估算。③标记重捕法的依据：重捕取样中的被标记的个体所占的比例与样地个体总数中被标记个体比例相等。④密度估算公式：种群数量＝eq\f(初次捕获个体数×再次捕获个体数,再次捕获的被标记的个体数)。eq\a\vs4\al([推断与表述])1．推断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)若某动物的婚配制为一雌一雄，生殖期个体的雌雄比越接近1∶1，则诞生率越高。(√)(2)田鼠的种群密度是由诞生率和死亡率、迁入和迁出确定的。(√)(3)在调查分布范围较小、个体较大的种群时，可实行逐个计数法调查其种群密度。(√)(4)某小组用样方法调查草地中某种双子叶植物的种群密度时，应选择植物生长茂密处取样。(×)提示：调查该种群密度时，应随机取样。(5)从理论上讲，其次次被捕获时动物躲避捕获的实力增加，所以调查的种群数量比实际数量要偏小。(×)提示：标记重捕法的计算公式：种群数量＝第一次捕获的数量×其次次捕获的数量÷其次次捕获中被标记的个体数量，其次次捕获中被标记的个体数量偏小，调查的种群数量比实际数量要偏大。(6)每毫升河水中有9个大肠杆菌，不属于种群的空间特征。(√)提示：每毫升河水中有9个大肠杆菌表示的是种群密度，属于种群的数量特征之一。2．思索回答(规范表述)长江中的胭脂鱼曾经由于人为滥捕导致数量下降，为调查其种群复原状况，一般实行标记重捕法，调查时需避开其繁殖期，目的是什么？提示：避开调查期间多个个体诞生，造成调查结果偏离真实值。1．有关种群特征的实际应用归纳(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——诞生率＞死亡率造成的，不能单纯说是诞生率高造成的。(3)安排生育政策——限制诞生率，使增长率下降。(4)利用性外激素诱捕雄蛾——变更性别比例来降低诞生率。(5)将性外激素释放到大田里，干扰雌雄蛾正常交尾——降低诞生率。2．种群密度调查方法中的4个关键点(1)关键点1：样方法中样方的选择要合适①大小适中：乔木100m2、灌木16m2、草本1m2；样方数量不宜太少；一般选易辨别的双子叶植物(叶脉一般呈网状)。②数量合适：样方太少，误差偏大；样方过多，工作量增大，因此要选择合适的数量。(2)关键点2：样方法中的计数要精确：同种生物个体无论大小都要计数，若有正好在边界线上的，应遵循“计上不计下，计左不计右”的原则。(3)关键点3：标记重捕法中标记物要合适，不能过于醒目；不能影响被标记对象的正常生理活动；标记物不易脱落，能维持肯定时间。(4)关键点4：标记重捕法中两次捕获间种群数量要稳定：被调查个体在调查期间没有大量迁入和迁出、诞生和死亡的现象。◎考法1考查种群数量特征及其相互关系1．(2024·淄博模拟)下列选项中，不属于对种群数量特征描述的是()A．2024年底，某市常住人口性别比例为1.07∶1B．近年来，我市65岁及以上的人口比例增大C．橡树种子散布实力差，常在母株旁边形成集群D．外来物种的入侵导致某松树种群死亡率上升C[种群数量特征包括种群密度、诞生率、死亡率、迁入率、迁出率、年龄组成和性别比例，选项A、B、D依次表示性别比例、年龄组成和死亡率，都属于种群的数量特征，而选项C涉及的是种群的空间特征。]2．(2024·河南郑州二模)下图是种群数量特征的概念模型，以下分析正确的是()A．种群密度能够反映种群的数量变更趋势B．春节前后，我国南部沿海城市人口数量变更主要取决于①、②C．预料将来种群数量变更的主要依据是④D利用人工合成的性引诱剂诱杀某种害虫的雄性个体来限制特征④，进而影响种群数量C[①～④分别表示死亡率、诞生率、性别比例和年龄结构，能够预料种群数量变更趋势的是种群的年龄结构，A错误、C正确；春节前后，我国南部沿海城市人口数量变更主要取决于迁入率和迁出率，B错误；人工合成的性引诱剂诱杀害虫雄性个体是限制③性别比例，D错误。]◎考法2考查种群密度的调查方法3．(2024·全国卷Ⅱ)假如采纳样方法调查某地区(甲地)蒲公英的种群密度，下列做法中正确的是()A．计数甲地内蒲公英的总数，再除以甲地面积，作为甲地蒲公英的种群密度B．计数全部样方内蒲公英总数，除以甲地面积，作为甲地蒲公英的种群密度C．计算出每个样方中蒲公英的密度，求出全部样方蒲公英密度的平均值，作为甲地蒲公英的种群密度D．求出全部样方蒲公英的总数，除以全部样方的面积之和，再乘以甲地面积，作为甲地蒲公英的种群密度C[利用样方法调查甲地蒲公英的种群密度时，应是计数每个样方内蒲公英总数，再除以每个样方的面积，获得每个样方的种群密度，再以全部样方种群密度的平均值作为甲地蒲公英种群密度的估计值。计数甲地内蒲公英的总数实际操作不行行，通常采纳样方法，A项错误；由于全部样方面积之和只是甲地面积的一部分，若用全部样方内蒲公英总数除以甲地面积，则所得结果会低于实际种群密度，B项错误；比照上面的总体分析，C项正确；求出全部样方蒲公英的总数，除以全部样方的面积之和后，即为甲地蒲公英的种群密度的估计值，不应再乘以甲地面积，D项错误。]4．某探讨机构对某区域的一种田鼠进行了调查，所调查样方的总面积为2hm2(1hm2＝10000m2)，统计所捕获的田鼠数量、性别等，进行标记后放归，3日后进行重捕与调查。所得到的调查数据如下表：项目捕获数(只)标记数(只)雌性个体数(只)雄性个体数(只)初捕50502822重捕50103218以下是某同学对数据的分析结果，你认为正确的是()A．此调查方法可以用来调查土壤中小动物的物种丰富度B．若田鼠在被捕获过一次后更难捕获，则统计的种群密度比实际低C．综合两次捕获状况，该田鼠种群的性别比例(♀/♂)约为7∶2D．该地区田鼠的平均种群密度约为125只/hm2D[因土壤中小动物具有较强的活动实力，且身体微小，不适合用标记重捕法调查其物种丰富度，A项错误；标记重捕法理论计算公式N(种群个体数)＝M(标记个体数)×eq\f(n重捕个体数,m重捕中标记个体数)，若田鼠在被捕获过一次后更难捕获，即m值减小，N值会增大，B项错误；通过两次捕获状况，不能确定该田鼠种群的性别比例(捕获次数过少，偶然性较大)，C项错误；该地区田鼠的平均种群密度约为125只/hm2，D项正确。][规律总结]“两看法”选择合适的种群密度调查方法考点二|种群数量的变更1．种群数量变更的探讨(1)方法：构建数学模型。(2)步骤：视察探讨对象，提出问题→提出合理的假设→依据试验数据，用适当的数学形式对事物的性质进行表达→通过进一步试验或视察等，对模型进行检验或修正。2．种群数量的变更①②(1)种群增长的“J”型曲线，如图①。①产生缘由：在食物和空间条件充裕、气候相宜和没有敌害等条件下。②数学模型：Nt＝N0λt(N0为其种群的起始数量，t为时间，Nt为t年后该种群的数量，λ代表该种群数量是前一年种群数量的倍数)。③曲线特点：种群的数量每年以肯定的倍数增长。(2)种群增长的“S”型曲线，如图②。①产生缘由：环境条件的制约，包括资源、空间、食物和天敌等。②曲线特点：种群数量达到环境条件所允许的最大值(K值)后将停止增长，有时在K值左右保持相对稳定。3．影响种群数量的变更因素种群的数量变更包括增长、波动、稳定、下降等。其影响因素主要有：(1)内因①起始种群个体数量。②导致种群数量增加的因素：诞生率和迁入率。③导致种群数量削减的因素：死亡率和迁出率。(2)外因①自然因素：气候、食物、天敌、传染病等。②人为因素：人类过度捕猎、种群栖息地破坏等。[推断与表述]1．推断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)环境容纳量指种群的最大数量。(×)提示：环境容纳量是指在肯定范围内所能维持的种群最大数量，并非种群的最大数量。(2)一个物种引入新的地区后，肯定呈“J”型增长。(×)提示：一个物种引入新的地区后，假如不适应当环境将渐渐削减甚至灭亡，假如适应当环境，在起先一段时间内会呈“J”型增长，但是由于环境资源是有限的，最终会呈现“S”型曲线增长。(3)在自然条件下，种群的环境容纳量(即K值)是固定不变的。(×)提示：环境容纳量与环境有关，环境条件改善则环境容纳量增加，反之环境容纳量降低。(4)影响种群数量变更的因素可能来自外部，也可能来自种群内部。(√)(5)“S”型增长中，种群数量为K/2时增长最快。(√)(6)合理密植会增加种群数量并提高K值。(×)提示：若空间资源不增加，仅仅合理密植，并不会提高K值。2．思索回答(规范表述)如图表示两种增长方式的增长速率变更，依图回答下列问题。甲乙(1)甲和乙分别表示哪种增长方式？提示：甲表示的是种群的“J”型增长；乙表示的是种群的“S”型增长。(2)若图乙为鲈鱼的增长速率随时间变更的曲线，某养殖基地捕鱼后常将鲈鱼的种群数量保持在K/2左右，这样做的目的是什么？提示：此时鱼类增长速度快，有利于鱼类的种群数量维持。(3)乙图中t2～t3时段，种群的诞生率为什么大于死亡率？提示：t2～t3时段，该种群的增长速率下降，但其数量还在增加，因此其诞生率大于死亡率。1．“J”型曲线和“S”型曲线的联系(1)阴影部分只能代表环境阻力，同一时间两条曲线的差值代表生存斗争中被淘汰的个体。(2)两种增长曲线的差异主要是由环境阻力的有无造成的，它们可以发生转化：“J”型曲线eq\o(→,\s\up10(环境阻力渐渐增大))“S”型曲线2．K值和K/2值在实践中的应用(1)K值与K/2值的分析(2)K值与K/2值的应用K值减小环境阻力→增大K值→爱护有益资源草原最大载畜量不超过K值→合理确定载畜量增大环境阻力→降低K值→防治有害生物K/2值渔业捕捞后的种群数量要在K/2处K/2前防治有害生物，严防达到K/2处注：对家鼠等有害动物的限制，应通过打扫卫生、做好粮食储存、饲养天敌等来降低其环境容纳量(K值)。◎考法1考查种群数量增长曲线及其分析[解题指导]“S”型曲线的解读和分析方法图甲图乙图丙(1)三图对比分析解读：(1)t1之前，种群数量小于K/2，由于资源和空间相对充裕，种群数量增长较快，当种群数量为K/2时，诞生率远大于死亡率，种群增长速率达到最大值。(2)在t1～t2时间内，由于资源和空间有限，当种群密度增大时，种内斗争加剧，天敌数量增加，种群增长速率下降。(3)t2时，种群数量达到K值，此时诞生率等于死亡率，种群增长速率为0。1．(2024·孝义模拟)图1表示某种群数量变更的相关曲线图，图2是在志向环境和自然条件下的种群数量增长曲线。下列有关叙述错误的是()图1图2A．图2中曲线X可表示图1中前5年种群数量的增长状况B．图1中第10年种群数量对应图2中曲线Y上的C点C．图2中B点时种群增长速率最大D．图1中第15年种群数量最少D[分析图中曲线知，图1中前5年的λ>1，且保持不变，因此呈“J”型增长，对应图2中的曲线X；图1中的第10年λ＝1且达到了最大值，因此对应图2中曲线Y的C点；图2中B点相当于K/2时，其种群增长速率最大；图1中10到20年之间λ<1，因此种群数量越来越少，即图1中第20年种群数量最少。]2．(2024·太原模拟)下图是某种鱼迁入某生态系统后，种群增长速率随时间的变更曲线，下列叙述正确的是()A．t2时种群年龄组成为稳定型B．t4时是捕获该鱼群的最佳时间C．t0～t4时间段内种群数量先增大后减小D．影响t1和t3增长速率变更的因素不同D[t2时种群的数量还在增加，种群年龄组成为增长型，A错误；捕获该鱼群的最佳时间是超过K/2时，捕获该鱼群后，使其种群数量降至K/2，以保持最大的增长速率，B错误；t0～t4时间段内，种群的增长速领先增大后减小，种群数量始终在增大，C错误；影响t1时刻增长速率变更的因素是种群密度太小，影响t3时刻增长速率变更的因素是种群密度的加大，生存空间、食物有限等，故影响t1和t3增长速率变更的因素不同，D正确。]◎考法2考查种群数量变更规律及K值和K/2值的应用3．(2024·襄阳模拟)如图表示诞生率、死亡率和种群密度的关系，据此分析得出的正确表述是()A．在eq\f(K,2)时限制有害动物最有效B．图示规律可作为限制人口增长的依据C．该图可用于实践中估算种群最大净补充量D．在eq\f(K,2)时捕捞鱼类最易得到最大日捕获量C[在eq\f(K,2)时，种群的净补充量最大，因此对于有害动物不宜在此防治，A错误；该图示不能作为限制人口增长的依据，由于人类与自然种群不同，受其他因素如安排生育的影响，B错误；该图可用于实践中估算种群最大净补充量，用于指导生产实际，C正确；在K值时捕捞鱼类得到的日捕获量最多，D错误。]4．生态学家对某湖泊中鲫鱼和鲤鱼种群的数量进行了多年的监测，探讨内容之一如图所示(图中λ表示种群数量是一年前种群数量的倍数)。下列分析错误的是()A．鲫鱼种群在t3后表现为“J”型增长B．鲫鱼种群在0～t3段的年龄结构为衰退型C．依据图中信息不能推断两种种群的K值D．鲤鱼种群在t3时数量小于t2的数量B[鲫鱼种群在t3后，λ大于1且保持不变，种群数量呈“J”型增长，A正确；鲫鱼种群在0～t3段，λ值先小于1，种群数量减小，后又大于1，种群数量增加，故鲫鱼种群在0～t3段的年龄结构先是衰退型，后是增长型，B错误；图中只有两种群的λ值变更，无法推断种群的K值大小，C正确；鲤鱼种群在t2至t3期间，λ值小于1，种群数量削减，种群在t3时数量最少，D正确。]考点三|探究培育液中酵母菌种群数量的动态变更(试验)1．试验原理(1)用液体培育酵母菌，种群的增长受培育液的成分、空间、pH、温度等因素的影响。(2)在志向的无限环境中，酵母菌种群呈“J”型增长；自然界中资源和空间总是有限的，酵母菌种群呈“S”型增长。(3)计算酵母菌数量可用抽样检测的方法——显微计数法。2．试验流程(1)eq\x(酵母菌培育)eq\o(→,\s\up10(类型、条件))eq\x(液体培育基，无菌条件)↓(2)eq\x(振荡培育基)eq\o(→,\s\up10(目的))eq\x(使酵母菌匀称分布于培育基中)↓(3)eq\x(视察并计数)→eq\x(\a\al(每天将含有酵母菌的培育液滴在血细,胞计数板上，经染色后选取若干视野,进行视察和计数，测定1mL培育液,中酵母菌个体的平均数))↓(4)eq\x(重复（2）、（3）步骤)→eq\x(连续视察7天，统计数目)↓(5)eq\x(绘图分析)→eq\x(\a\al(将所得数值用曲线表示出来，得出酵,母菌种群个体数量变更规律))3．试验结果及结论在肯定容积的液体培育基中酵母菌种群数量前期表现出“S”型增长。但后期，表现为渐渐下降。1．关注试验中的四点留意事项(1)溶液要进行定量稀释，每天计数酵母菌数量的时间要固定。(2)从试管中吸出培育液进行计数前，需将试管轻轻振荡几次，目的是使培育液中的酵母菌匀称分布，减小误差。(3)制片时，先将盖玻片放在计数室上，用吸管吸取培育液，滴于盖玻片边缘，让培育液自行渗入，多余培育液用滤纸吸去。(4)制好装片后，应稍等片刻，待酵母菌全部沉降到计数室底部，再用显微镜进行视察、计数。2．计数分析(1)计数原则：显微镜计数时，对于压在小方格界线上的酵母菌，应遵循“计相邻两边及其夹角”的原则计数。(2)计数异样分析①统计结果偏小的缘由：取液时未摇匀，吸取的培育液中酵母菌偏少；在计数时，未计边缘的酵母菌等。②统计结果偏大的缘由：取液时未摇匀，吸取了表层的培育液；在计数时统计了四周边缘的酵母菌等。(3)试验设计提示①本试验不须要设置比照试验，因每天定时取样已形成相互比照。②须要做平行重复试验，目的是尽量减小误差。1．下列关于“培育液中酵母菌种群数量的变更”试验的相关操作，正确的是()A．先将培育液滴在血球计数板上，轻盖盖玻片防止气泡产生B．培育酵母菌时，必需去除培育液中的溶解氧C．早期培育不需取样，培育后期每天取样一次D．计数时，压在小方格界线上的酵母菌应计相邻两边及其顶角D[制片时，应先将盖玻片盖上，再将培育液滴在计数板的一侧，A错误；酵母菌主要进行有氧呼吸，所以在培育酵母菌时，不能去除培育液中的溶解氧，B错误；早期培育和培育后期每天都须要取样一次，C错误；计数时，压在小方格界线上的酵母菌应计相邻两边及其顶角，D正确。]2．(2024·宜春模拟)下图表示一个10mL封闭培育体系中酵母菌细胞数量的动态变更，关于酵母细胞数量的叙述，正确的是()A．培育至60h时，增长率最大B．接着培育下去，K值不会发生变更C．酵母菌种群数量的调查不能用标记重捕法D．种群自然增长率随着种群密度的增长而增长C[酵母菌的种群增长呈“S”型，培育至60h时，种群数量达最大，培育至30h时增长速率最大；接着培育下去，随养分物质的削减和代谢产物的积累，K值会下降；酵母菌种群数量的调查一般用抽样检测法，不能用标记重捕法；种群自然增长率随着种群密度的增长而降低。]3．某小组开展酵母菌培育试验，如图是摇瓶培育中酵母菌种群数量变更曲线。下列相关叙述正确的是()A．培育初期，酵母菌因种内竞争强而生长缓慢B．转速150r/min时，预料种群增长曲线呈“S”型C．该试验中酵母计数应采纳样方法D．培育后期，酵母的呼吸场所由胞外转为胞内B[培育初期，酵母菌因基数小而增长缓慢，A错误；由题图可知，转速150r/min时，可预料种群增长曲线呈“S”型，B正确；对培育液中的酵母菌进行计数应当采纳抽样检测法，C错误；无论培育初期还是培育后期，酵母的呼吸场所都是胞内，D错误。]真题体验|感悟高考淬炼考能1．(2024·全国卷Ⅰ)种群密度是种群的数量特征之一。下列叙述错误的是()A．种群的S型增长是受资源因素限制而呈现的结果B．某林场中繁殖力极强老鼠种群数量的增长会受密度制约C．鱼塘中某种鱼的养殖密度不同时，单位水体该鱼的产量有可能相同D．培育瓶中细菌种群数量达到K值前，密度对其增长的制约渐渐减弱D[自然界的资源总是有限的，当种群密度增大时，种内斗争就会加剧，以该种群为食的动物的数量也会增加，致使种群的诞生率降低，死亡率增高，出现S型增长，A正确；老鼠较强的繁殖力极有可能导致其种群密度快速增加，进而致使种内斗争加剧，种群数量的增长随之受到限制，B正确；鱼塘中某种鱼的养殖密度较低时，单条鱼的重量较大，当养殖密度较高时，单条鱼的重量较小，故单位水体该鱼的产量有可能相同，C正确；培育瓶中细菌种群数量达到K值前，随着种群密度的加大，密度对种群数量增长的制约渐渐增加，D错误。]2．(2024·全国卷Ⅲ)某陆生植物种群的个体数量较少，若用样方法调查其密度，下列做法合理的是()A．将样方内的个体进行标记后再计数B．进行随机取样，适当扩大样方的面积C．采纳等距取样法，适当削减样方数量D．采纳五点取样法，适当缩小样方面积B[A错，采纳样方法调查种群密度时，样方内部的个体要全部统计，位于样方边缘的个体计数时遵循“计上不计下，计左不计右”的原则，不用进行标记。B对，C、D错：要留意随机取样。取样时可采纳等距取样法或五点取样法，但由于该种群的个体数量较少，取样时应适当扩大样方面积，增加样方数量。]3．(2024·全国卷Ⅱ)林场中的林木常遭到某种山鼠的危害。通常，对于鼠害较为严峻的林场，仅在林场的局部区域(苗圃)进行药物灭鼠，对鼠害的限制很难长久有效。回答下列问题：(1)在资源不受限制的志向条件下，山鼠种群的增长曲线呈________型。(2)在苗圃进行了药物灭鼠后，假如出现种群数量下降，除了考虑药物引起的死亡率上升这一因素外，还应考虑的因素是_________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)理论上，除药物灭鼠外还可以实行生物防治的方法限制鼠害，如引入天敌。天敌和山鼠之间的种间关系是________________________________________________________________________。(4)通常，种群具有个体所没有的特征，如种群密度、年龄结构等。那么，种群的年龄结构是指_________________________________________________________________________________________________________________