2027届高三生物一轮复习课件：第9单元　第30讲　第二课时　种群的数量变化及其影响因素

第30讲第二课时种群的数量变化及其影响因素课标要求1.尝试建立数学模型解释种群的变动2.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3.活动:探究培养液中某种酵母菌种群数量的变化命题趋势1.种群数量变化模型:重理解、析曲线——“J”形与“S”形增长曲线的比较、关键点(K值、K/2)的应用、非典型增长模型2.种群数量变化的影响因素:辨类型、析机制——强调对影响因素类型的准确判断,并能结合具体实例分析其作用机制考点一考点二目录索引

高考真题•演练考点一种群数量的变化必备知识•精读教材1.种群数量变化的研究方法(1)研究方法:建构

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→通过进一步实验或观察等,对模型进行检验或修正。

数学假设数学形式2.种群数量的两种增长模型分析种群数量增长的“J”形曲线和“S”形曲线的比较及其增长率和增长速率分析食物和空间充裕有限倍数K/2K值

淘汰资源、空间3.种群数量的波动

大多数生物爆发近亲繁殖个体数量低于4.影响种群数量变化的因素

林冠层光照强度气温降低气候干旱种内竞争易错排查(1)棉蚜天敌对棉蚜种群的作用强度与棉蚜的种群密度有关。(2024·山东卷)(

)(2)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,原因是密度制约因素导致出生率下降。(2023·广东卷)(

)(3)稳定的种群具有稳定型年龄结构,性别比例为1∶1,个体数就达到K值。(2022·河北卷)(

)(4)欧亚蔊菜入侵人工草坪初期,种群增长曲线呈“S”形。(2022·辽宁卷)(

)(5)麋鹿种群增长速率最大时,种内竞争最小。(2021·河北卷)(

)(6)某实验水域中定期投入适量的饲料,饲料是影响某种水生动物种群数量变化的非密度制约因素。(2022·山东卷)(

)√×××××关键能力•练透考法命题角度一

种群数量变化的规律1.(2025·黑吉辽蒙卷改编)某山体公园自然条件下猕猴种群的环境容纳量约为840只。1986年后,游客的投喂和以保护为目的的固定投食,致使猕猴种群数量快速增长,引发了人猴冲突。为减少冲突事件的发生,研究人员做了相关调查,结果如下图。下列叙述不正确的是(

)A.调查期间猕猴种群的λ>1,若现有条件不变,种群数量会趋于稳定B.2013年人猴冲突事件减少,是因为猕猴种群数量接近自然条件下的环境容纳量C.2016年后,猕猴种群数量超过自然条件下环境容纳量的主要原因是人为投食D.为保护猕猴和减少人猴冲突,应适时迁出部分猕猴族群,达到人与动物和谐相处B解析

λ表示该种群数量是前一年种群数量的倍数,虽然调查期间猕猴种群的λ>1,但因存在环境阻力(如食物、空间等资源限制),种群数量不会持续增长,会趋于稳定,A项正确。由题图可知,2013年人猴冲突事件减少,但猕猴种群数量明显低于自然条件下的环境容纳量,所以人猴冲突事件减少可能是其他原因如管理措施(如限制投食、加强引导)或种群内部因素等,B项错误。1986年后,因游客投喂和固定投食,猕猴种群数量快速增长,2016年后超过自然环境容纳量,主要原因是人为投食,C项正确。适时迁出部分猕猴族群,可降低猕猴的种群数量,减少人猴冲突,利于保护猕猴及实现人与动物和谐相处,D项正确。

2.(2026·湖北模拟)姬林蛙是我国已知体型最小的林蛙,其对气候等环境要求颇高。下图表示某区域内姬林蛙的出生率与死亡率的关系。下列叙述正确的是(

)A.姬林蛙的体型小,可以用样方法调查其种群密度B.气候是影响姬林蛙种群数量变化的密度制约因素C.当姬林蛙种群数量小于300只时有可能在该区域消亡D.当姬林蛙数量达到环境容纳量600只时种内竞争最激烈C解析

姬林蛙的体型小,但是其活动能力强、活动范围大,不可以用样方法调查其种群密度,A项错误。气候是影响姬林蛙种群数量变化的非密度制约因素,B项错误。当姬林蛙种群数量小于300只时,出生率小于死亡率,可能在该区域消亡,C项正确。据图可知,种群数量可以达到700,此时的种内竞争最激烈,D项错误。命题角度二

种群数量的波动3.(2025·广东广州模拟改编)生活在加拿大北方森林的猞猁主要以雪兔为捕食对象。下图是当地雪兔和猞猁的种群数量变化曲线。下列叙述错误的是(

)A.种群数量的相对稳定和有规则波动主要与非密度制约因素有关B.捕食能将被捕食者的种群密度制约在一定水平C.雪兔和猞猁的数量变化是负反馈调节作用下的周期性波动D.雪兔和猞猁种群数量的波动是外源性因素调节的结果A解析

密度制约因素的影响程度与种群密度有密切关系,如食物和天敌等,生物种群数量的相对稳定和有规则的波动主要与密度制约因素有关,A项错误。捕食关系的存在,使被捕食种群的数量增长受到制约,种群密度维持在一定水平,B项正确。猞猁与雪兔属于捕食关系,雪兔和猞猁的数量变化是负反馈调节作用下的周期性波动,C项正确。外源性因素是指影响种群密度的外部因素,主要包括气候、食物、捕食关系、疾病、寄生关系等,雪兔和猞猁种群数量的波动主要是外源性因素(捕食关系)调节的结果,D项正确。命题角度三

影响种群数量变化的因素4.(2025·湖南卷)为调查某自然保护区动物资源现状,研究人员利用红外触发相机记录到多种动物,其中豹猫、猪獾在海拔分布上重叠度较高。下列叙述错误的是(

)A.建立自然保护区可对豹猫进行最有效保护B.该保护区的豹猫和猪獾处于相同的生态位C.红外触发相机能用于调查豹猫的种群数量D.食物是影响豹猫种群数量变化的密度制约因素B解析

建立自然保护区属于就地保护,是对生物多样性最有效的保护措施,所以建立自然保护区可对豹猫进行最有效的保护,A项正确。虽然豹猫和猪獾在海拔分布上重叠度较高,但生态位是指一个物种在群落中的地位和作用,包括所处的空间位置、占用资源情况以及与其他物种的关系等。不同物种通常具有不同的生态位,即使在空间分布上有重叠,它们在食物、行为等方面也可能存在差异,所以豹猫和猪獾不可能处于相同的生态位,B项错误。红外触发相机可以在不干扰动物的情况下,对一定区域内的豹猫进行拍摄记录,红外触发相机能够用于调查豹猫的种群数量,C项正确。密度制约因素是指影响种群数量变化的因素,其作用强度与种群密度有密切关系。食物的多少会随着豹猫种群密度的变化而对豹猫的种群数量产生影响,当种群密度增大时,食物相对不足,会限制种群数量增长,所以食物是影响豹猫种群数量变化的密度制约因素,D项正确。考点二实验:探究培养液中酵母菌种群数量的变化必备知识•精读教材1.实验原理(1)用液体培养基培养酵母菌,种群的数量增长受培养液的成分、培养的空间、pH、温度等因素的影响。(2)在理想环境中,酵母菌种群的增长呈“J”形曲线;在有限的环境条件下,酵母菌种群的增长呈“S”形曲线。在恒定培养液中,当酵母菌种群数量达K值后,还会转而下降直至全部死亡。

营养消耗、废物积累及pH变化(3)计算酵母菌数量可用抽样检测的方法——显微计数法。2.实验流程

无菌血细胞计数板曲线3.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,计数四角的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,计数四角和正中间的5个中方格共计80个小方格中的个体数量,如图所示。(2)计算方法:大方格长、宽均为1mm,高度为0.1mm(即规格为1mm×1mm×0.1mm),则每个大方格的体积为0.1mm3(10-4mL)。故1mL培养液中细胞个数=(中方格中的细胞总数/中方格中小方格个数)×400×104×稀释倍数。4.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5.实验注意事项及分析(1)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

。

(2)本实验不需要设置对照实验,因不同时间取样已形成

;需要做重复实验,目的是

,应对每个样品计数三次,取其

。

(3)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。使培养液中的酵母菌均匀分布,减小估算误差自身对照尽量减小误差平均值关键能力•练透考法1.(2026·江苏南京模拟)某兴趣小组在“探究培养液中酵母菌种群数量变化”的实验中,将酵母菌培养液稀释1000倍后,用血细胞计数板(规格为1mm×1mm×0.1mm,由400个小格组成)进行计数,观察到一个中格的菌体数如图所示。下列叙述正确的是(

)A.对酵母菌逐个计数很困难,常采用取样器取样的方法计数B.据图估算培养液酵母菌的种群密度约为1.92×107个/mLC.将培养液滴入血细胞计数板的计数室,待酵母菌全部沉降后盖上盖玻片D.用该方法测得的结果往往比实际值偏大,可用台盼蓝染色法区分活菌和死菌D解析

酵母菌的体积微小,因此,对酵母菌逐个计数很困难,常采用抽样检测法借助显微镜和血细胞计数板进行计数,A项错误。图中一个中格(25小格)内有12个酵母菌,血细胞计数板一个大方格有16个中格,每个大方格体积为10-4

mL。先计算一个大方格内的酵母菌数:一个中格12个,一个大方格有16个中格,则一个大方格内酵母菌数为12×16=192(个)。因为培养液稀释了1

000倍,所以培养液酵母菌的种群密度为192×104×1

000=1.92×109(个/mL),B项错误。用血细胞计数板计数时应先盖盖玻片,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,稍等片刻,待酵母菌细胞全部沉降到计数室底部,再进行观察计数,C项错误。用图示方法测得的结果往往比实际值偏大,因为统计过程中既统计了活菌也统计了死菌,因此为了统计活菌数目,可用台盼蓝染色法区分活菌和死菌,D项正确。2.(2024·贵州卷)酵母菌W是一种产果胶酶的工程菌。为探究酵母菌W的果胶酶产量与甲醇浓度(Ⅰ<Ⅱ<Ⅲ)的关系。将酵母菌W以相同的初始接种量接种到发酵罐,在适宜条件下培养,结果如图所示。下列叙述正确的是(

)

A.发酵罐中接种量越高,酵母菌W的K值越大B.甲醇浓度为Ⅲ时,酵母菌W的果胶酶合成量最高C.72h前,三组实验中,甲醇浓度为Ⅱ时,产果胶酶速率最高D.96h后,是酵母菌W用于工业生产中收集果胶酶的最佳时期C解析

K值与接种量无关,与空间、资源等因素有关,A项错误。由图可知,甲醇浓度为Ⅱ时,酵母菌W的果胶酶合成量最高,B项错误。72

h前,三组实验中,甲醇浓度为Ⅱ时,产果胶酶速率最高,即相应曲线的斜率最大,C项正确。据图可知,96

h后,果胶酶的产量下降,因此收集果胶酶的最佳时机应在96

h之前,D项错误。高考真题•演练1.(2025·云南卷)在国家和地方政府的大力保护下,中国境内亚洲象数量明显增加。2002—2023年西双版纳野象谷亚洲象种群数量调查结果如图。下列说法错误的是(

)A.可使用红外触发相机调查亚洲象种群数量B.2016—2017年,该种群新出生3头亚洲象C.2021—2022年,亚洲象种群增长率为3%D.亚洲象种群数量增长至K值后仍然会波动B解析

红外触发相机可以在不干扰亚洲象的情况下对其进行监测和记录,能够较为准确地统计亚洲象的种群数量等信息,A项正确。种群数量的变化不仅取决于出生率,还与死亡率、迁入率和迁出率等因素有关,仅从所给的种群数量数据,无法得出2016—2017年亚洲象的死亡数量等其他信息,故不能仅仅根据两年的种群数量差值就确定新出生的亚洲象数量,B项错误。种群增长率=增长数量/初始数量×100%,2021年亚洲象种群数量为100头,2022年为103头,增长数量为103-100=3(头),初始数量为100头,则种群增长率为3/100×100%=3%,C项正确。在自然生态系统中,种群数量增长至K值后,由于受到环境因素(如食物、天敌、气候等)的影响,种群数量仍然会在K值上下波