高三生物一轮复习课件 种群数量的变化及其影响因素

第43讲

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.举例说明非生物因素和不同物种间的相互作用都会影响生物的种群数量变化。3.探究培养液中酵母菌种群数量的变化。物理模型：以

形式直观地表达认识对象的特征。概念模型：用

突出表达对象的主要特征和联系。数学模型：用来描述一个系统或它的性质的

。

实物或图片文字或符号数学形式（如：光合作用和呼吸作用、体温调节图解等）（如：方程式、关系式、曲线、表格等）（如：细胞亚显微结构模式图、

流动镶嵌模型等）注意：照片不是物理模型

复习：三大模型

必修一p511构建种群增长模型的方法1．数学模型的概念：用来描述一个

或它的

的数学形式。系统性质2．建构数学模型的目的：

、

和

种群数量的变化。解释预测描述3.建构步骤：观察研究对象，提出_____问题假设提出合理的_____根据实验数据，用适当的__________

对事物性质进行表达，即建立数学模型。数学形式4.表达形式：①曲线图：直观，但不够精确。②数学公式：科学、准确、但不直观。考点三

种群数量的变化Nt=N0λt

在

条件下，以

为横坐标，

为纵坐标，画出的种群增长曲线大致呈“

”形。理想时间种群数量J*注意：该曲线的起点不是原点。食物和空间条件充裕气候适宜没有天敌(捕食和寄生天敌)没有其他竞争物种等种群数量每年以一定的

增长，这一年是前一年的

倍．λ=当年种群数量前一年种群数量2种群的“J”形增长（2）理想条件:（1）概念:倍数λ考点三

种群数量的变化假设：种群数量每年以一定的倍数(λ)增长。种群起始数量为N0,求出t年后种群数量Nt的表达式？t年后种群的数量为:Nt=N0λt

一年后种群的数量为:N1=N0λ二年后种群的数量为:N2=N1·λ＝N0λ2Nt=N0λtt年后该种群的数量种群的起始数量每年增长倍数时间时间(t)种群数量Nt2种群的“J”形增长（3）建立模型——t年后种群数量表达式种群数量变化曲线的分析1.用“作辅助线法”快速解决有关“λ”问题(1)a段：λ>1，且恒定，种群数量呈

形增长。(2)b段：λ>1，在变化，种群数量呈

形增长。(3)c段：λ＝1，种群数量维持相对稳定，年龄结构为

型。(4)d段：λ<1，种群数量逐年下降，年龄结构为

型。(5)e段：种群数量

。(6)λ<1时，曲线的最低点，并不是种群数量的最小值。●“J”稳定衰退仍在下降①a段：②b段：③c段：④d段：

⑤e段：

⑥种群数量达到最多：

。种群数量最少：

。呈“J”形增长维持相对稳定逐年下降仍在下降A点第15年（4）对“λ”的理解“λ”＞1且恒定——种群数量

；“λ”尽管下降，但仍大于1，种群数呈

增长；“λ”＝1—群数量

；“λ”＜1——种群数量

；尽管“λ”呈上升趋势，但仍未达到1——种群数量

;

“S”稳定型衰退型（5）“J”形增长的增长率和增长速率（λ>1，且不变）Nt＝N0λt

（增长率>0，且不变）实质：“J”型曲线的斜率现有个体数—原有个体数原有个体数增长率

=增长率=出生率-死亡率（不考虑迁入、迁出）现有个体数—原有个体数时间增长速率

=增长率＝λ-12种群的“J”形增长增长率＝λ-1紫茎泽兰(原产美洲的墨西哥)福寿螺(原产中美洲的热带和亚热带地区)水葫芦(原产于南美)(1)实验室条件下；(2)一个种群刚迁入到一个新的适宜环境时(外来入侵物种)。（6）自然界类似“J”形增长的实例——在自然界占少数2种群的“J”形增长1.适用对象：资源和空间有限种群密度增大时，种内竞争加剧出生率降低出生率＝死亡率时，种群稳定在一定的水平死亡率升高2.产生原因：一般自然种群的增长3.曲线图：出生率

，死亡率

，增长率=出生率-死亡率降低增加在有限的资源和空间中，随着种群数量的增加，种群增长的阻力也会随之增大。代表曲线的斜率3种群的“S”形增长环境容纳量——K值：种群所能维持的最大数量处于K时增长率为0考点三

种群数量的变化拓展

种群数量的变化识图训练用“数量稳定法”快速识别不同数学模型中的K值K值为图甲

、图乙

、图丙

、图丁

时对应的种群数量；此外，K/2为图甲

、图乙

、图丙

时对应的种群数量。t2t2t2t2t1t1t11、K值是不是种群数量的最大值？2、请据图分析：该种群的K值为

。K23、同一种群的K值是固定不变的吗？不是一成不变的，K值会随着

而发生变化,当环境遭受破坏时，K值会下降；当环境条件改善时,K值会上升。

在环境条件没有变化的情况下，种群数量在K值

上下波动，动态平衡。（一片草原山羊的环境容纳量为10000，11000只也能短暂生存）生物自身的遗传特性和食物、栖息场所、天敌及其他生存条件均会影响动物的环境容纳量一定的环境条件所能维持的种群最大数量当种群数量偏离K值的时候，会通过

调节使种群数量回到K值。负反馈环境的改变3种群的“S”形增长4.聚焦K值分析：J型曲线S型曲线条件种群增长速率有无K值曲线环境资源无限环境资源有限一直增大先升后降无有K值环境阻力K值：环境容纳量食物不足空间有限种内竞争天敌捕食气候不适寄生虫传染病等4“J”形和“S”形两种增长曲线的比较图中两曲线间的阴影部分代表

，按自然选择学说，阴影部分就表示

个体数。环境阻力生存斗争中被淘汰的

防治，严防达到

，增大

，降低

。①濒危动物和野生资源的保护自然保护区K值K/2后K/2K/2前K/2环境阻力K值建立

。增大

。开发应在

。开发后种群数量维持在

。5K值和K/2值的运用②渔业或林业资源开发③有害生物防治考点三

种群数量的变化(1)在自然界,有的种群能够在一段时期内维持数量的

。

例如，某地野牛、狮的种群数量往往比较稳定。(2)当种群长久处于不利条件下，种群数量会出现持续性的或急剧的

。(3)大多数生物的种群数量总是在

中。处于波动状态的种群,在某些特定条件下可能出现

。如蝗灾、鼠灾、赤潮等。(4)当一个种群数量过少，种群可能会由于

等而衰退、消亡。相对稳定下降波动种群爆发6种群数量的波动某地区东亚飞蝗种群数量的波动近亲繁殖考点三

种群数量的变化易错判断(1)(2022·辽宁，11)双子叶植物欧亚蔊菜是常见的草坪杂草。欧亚蔊菜入侵人工草坪初期，种群增长曲线呈“S”形（

）入侵初期，由于环境条件类似于理想条件，种群增长曲线呈“J”形。(2)(2022·湖南，20)种群数量达到K/2时，是防治福寿螺的最佳时期（

）(3)(2021·湖北，14)增大熊猫自然保护区的面积可提高环境容纳量（

）K/2时种群的增长速率最大，防治福寿螺应该在种群数量达到K/2之前进行。(4)(2021·河北，18)种群增长速率最大时，种内竞争最小（

）在资源和空间有限的条件下，种群数量越少，种内竞争越小。种群增长速率最大时，种群数量为K/2，种内竞争并非最小。×××√考向一种群数量变化曲线的分析1.(2025·云南，11)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√典例应用2.(2025·开封三模)某草地上的山羊种群初始密度与种群增长速率之间具有如图所示的对应关系。下列叙述错误的是A.山羊种群初始密度介于O～a时，增长速率<0，

种群数量会降低B.山羊种群初始密度介于a～b时，种群数量变化不符合“S”形增长曲线C.山羊种群初始密度介于c～d时，虽然出生率大于死亡率，但增长速率逐渐下降D.山羊种群密度为c对应的数量时，种群会在一段时间内维持数量的相对稳定√典例应用易错判断(1)种群“J”形和“S”形增长曲线为物理模型（

）种群“J”形和“S”形增长曲线为数学模型。(2)当一种生物引入一个新的环境中，在一定时期内，这个生物种群就会出现“J”形增长（

）若新环境为食物空间充足、气候适宜、无天敌等的理想条件时，引入的该生物才可能会出现“J”形增长。(3)“J”形增长的λ值会不断变大，增长率和增长速率也不断变大（

）“J”形增长的λ值恒定且＞1，增长率＝λ－1，因此“J”形增长曲线的增长率是恒定不变的。×××易错判断(4)“S”形增长曲线中，增长率不断变小，增长速率先变大后变小(

)(5)当受到资源、空间等方面的限制时，种群会呈“S”形增长，最终种群数量保持不变(

)当受到资源、空间等方面的限制时，种群会呈“S”形增长，但最终种群数量不一定保持不变，可能处于波动中，若受到气候或人类活动的影响，最终种群数量可能爆发增长或急剧下降。(6)“S”形增长与种内竞争对种群数量的调节作用有关(

)(7)一定环境条件下所能达到的种群最大数量即为环境容纳量(又称K值)(

)一定环境条件下所能维持的种群最大数量即为环境容纳量。√××√易错判断(8)K值的大小取决于食物、生存空间等环境因素，因此K值不是固定不变的(

)(9)当鱼的种群数量达到K值时，捕捞后使鱼的种群数量处在K/2左右，有利于持续获得较大的鱼产量(

)(10)适当采用化学和物理方法如投放老鼠药，就能控制鼠害的种群数量

(

)√×√要控制鼠害的种群数量，还需要通过减少其获取食物的机会等方法降低其环境容纳量，才能有效防治鼠害。(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)检测方法：____________。

(3)计数方法：用_______________进行显微计数。成分、空间、抽样检测法pH、温度血细胞计数板考点四

探究培养液中酵母菌种群数量的变化酵母菌菌种无菌马铃薯培养液或者肉汤培养液血细胞计数板显微镜导流凹槽两个计数室所在区域1实验原理2材料用具注意，细菌等体积较小的生物用细菌计数板计数法。计数室1mm1mm计数室（中间大方格）的边长为

，盖上盖玻片后，深度为

，计数室体积为

mm3，合

mL。0.11×10-41mL=1cm3=103mm3血细胞计数板

(血球计数板)1mm0.1mm大方格中方格小方格25(中格)×16(小格)不管计数室是哪一种,每一大方格都是由

个小方格组成。16(中格)×25(小格)取四角的四个中方格(100个小方格)计数取四个角和中央的五个中方格(80个小方格)的细胞数。

计数室血细胞计数板

(血球计数板)16×25=25×16=40016(中格)×25(小格)型中方格小方格25(中格)×16(小格)型四个顶角及中央5个中格四个顶角中格取样方法：血细胞计数板

(血球计数板)1mL样品中酵母菌数（种群密度）：规格二（25×16）＝规格一（16×25）＝中方格中酵母菌数量的平均值×16中方格中酵母菌数量的平均值×25×104×稀释倍数1个计数室的酵母菌数（0.1mm3）×104×稀释倍数3实验步骤1.为什么不能先加培养液再盖盖玻片？②直接滴加培养液时，在计数室内会产生气泡，导致计数室相对体积减少而造成误差。①盖玻片可能由于已加入液滴的表面张力而不能严密地盖到计数板表面，使计数室内液体增多，导致结果偏高。4思考讨论考点四

探究培养液中酵母菌种群数量的变化3.如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应采取什么措施？稀释一定倍数后，再用血球计数板计数用无菌水稀释至每小格细胞数目为5~10

个稀释100倍2.对于压在小方格界线上的酵母菌，应当怎么计数？取相邻两边及顶角计数。一般遵循“计上不计下，计左不计右”的原则。4思考讨论5.需要做重复实验吗？需要重复实验，以提高实验数据的准确性；对每个样品可计数三次，再取平均值。4.本探究实验需要另设对照组吗？如需要，对照组应怎样设计和操作；如果不需要，请说明理由。不需要。酵母菌在不同时间内的数量可以形成自身前后对照，故不需另设对照实验。第1天第4天第6天第7天思考：怎么分辨死亡细胞和有活性的细胞？死亡细胞多集结成团；5实验结果可以借助亚甲基蓝、台盼蓝等染色

（死亡细胞呈蓝色）以

为横坐标，

为纵坐标，将所得数值用曲线图表示出来。分析实验结果是否支持你的假设。增长曲线的总趋势是__________________先增加，后减少5实验结果时间种群数量培养液中酵母菌种群的数量前期呈“S”形增长，后期数量下降。6实验结论先增加的原因随着酵母菌数量的不断增多，营养消耗、空间有限、有害代谢产物积累等，使生存条件恶化，酵母菌死亡率高于出生率，种群数量下降。在开始时培养液的营养充足、空间充裕、条件适宜。酵母菌死亡率小于出生率，种群数量上升。减少的原因考向二培养液中酵母菌种群数量的变化实验分析3.(2024·新课标，6)用一定量的液体培养基培养某种细菌，活细菌数随时间的变化趋势如图所示，其中Ⅰ～Ⅳ表示细菌种群增长的4个时期。下列叙述错误的是A.培养基中的细菌不能通过有丝分裂进行增殖B.Ⅱ期细菌数量增长快，存在“J”形增长阶段C.Ⅲ期细菌没有增殖和死亡，总数保持相对稳定D.Ⅳ期细菌数量下降的主要原因有营养物质匮乏√典例应用4.(2025·绵阳模拟)在探究“培养液中酵母菌种群数量的变化”的实验中，某同学将1mL酵母菌液稀释了100倍后，进行一系列操作观察到如图所示a、b、c、d、e5个中方格共80个小方格内共有酵母菌50个。下列叙述正确的是A.该血细胞计数板规格是16×25方格型，该型计数板适合细胞较小的样品B.在所有操作流程正确的情况下，该实验测定的活菌数跟实际值相比会偏小C.为了减少实验误差，可加台盼蓝染液染色后，只对蓝色的细胞进行计数D.1mL该样品的酵母菌数量大约为2.5×108个√典例应用易错判断3.判断下列关于“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验的叙述(1)采用抽样检测法对培养液中的酵母菌进行计数(

)(2)吸取培养液之前需要将试管静置片刻(

)吸取培养液之前将试管轻轻振荡几次，以使酵母菌均匀分布。(3)用吸管吸取培养液后，再盖上盖玻片(

)先将盖玻片放在血细胞计数板的计数室上，再用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入。××√(5)一个计数室的体积为0.1mm3，包含400个小格(

)(6)若一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应当稀释处理(

)(7)酵母菌种群数量增长曲线一直呈“S”形增长(

)(4)本实验需要设置单独的对照组，并重复计数操作(

)××√√自身前后对照7影响种群数量的因素1.非生物因素（1）在自然界,种群的数量变化受到

等非生物因素的影响。阳光、温度、水（2）非生物因素对种群数量变化的影响机理：①阳光：森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的

。郁闭度影响因素：光照强度会影响植物的光合作用强度郁闭度大

郁闭度小（林冠层遮蔽地面的程度）考点五

种群数量的变化及其影响因素②温度：——温度会影响酶的活性温度常常通过影响________________________________等影响种群的密度。出生率、死亡率、迁入率、迁出率迁入率、迁出率种子春季萌发蚊类等昆虫无法越冬鸟类秋季开始南迁出生率死亡率7影响种群数量的因素考点五

种群数量的影响因素——①细胞内许多生物化学反应需要水的参与；②影响渗透压干旱缺水使许多动植物死亡率升高①蝗虫将卵产在土壤中，含水量在10%～20%时最适合它们产卵和孵化。干旱缺水更容易爆发蝗灾气候干旱是东亚飞蝗呈爆发式增长的主要原因②干旱时，蝗虫的天敌，如青蛙、蟾、鸟类等数量减少，就更容易爆发蝗灾。③水分：7影响种群数量的因素非生物因素对种群数量变化的影响往往是

的。

例如，春夏时节动植物种群普遍迅速增长，除气温升高外，_________、_________也是重要因素。综合性日照延长降水增多7影响种群数量的因素（1）种群内部生物因素：随着种群的增长，

会加剧，从而使种群的增长受到限制。种内竞争（2）种群外部生物因素：

等都会影响种群数量。捕食、种间竞争、寄生7影响种群数量的因素2.生物因素菟丝子与植株2、非密度制约因素:①概念:

_____________等___________以及____________等__________，对种群的作用

强度与种群密度无关；②举例:在遭遇寒流时,有些昆虫种群不论其密度高低，所有个体

。1、密度制约因素:①概念:

一般来说，_____________等___________对种群数量的作用强度与

该__________是相关的；②举例:同样是缺少食物，种群密度______，该种群受食物短缺的影响就______；食物和天敌种群密度越高越大气温和干旱生物因素气候因素地震、火灾自然灾害密度制约因素和非密度制约因素都会死亡

尝试将影响种群数量变化的因素如阳光、温度、水分、风、极端气候、食物、竞争、天敌、寄生者、传染病等进行分类。（1）非密度制约因素：________________________________________（2）密度制约因素：___________________________________________阳光、温度、水分、风、极端气候食物、竞争、天敌、寄生者、传染病选择性必修2P17“思维训练”：据循环因果关系分析猎物和捕食者种群数量变化的相关性：自然生态系统中，猎物数量增多会导致捕食者数量增多，捕食者数量增多会使猎物数量减少，猎物数量减少会引起捕食者数量减少，最终使猎物和捕食者在一定水平上保持动态平衡。(同增同减，动态平衡，先高后低，为被捕食）利用所学的种群知识，请就如何防治蝗虫提出合理的建议。防治虫害的方法有物理防治、化学防治、生物防治等。从近期效应看，化学防治效果最明显，但是会造成环境污染，也会伤及害虫的天敌。从长远效应看，生物防治是“长治久安”的方法，如引入天敌、利用性外激素诱捕雄虫或干扰雌雄虫正常交尾等。绿僵菌感染蝗虫（寄生）鸭子捕食蝗虫考点五

种群数量的影响因素5.（2025·甘肃·高考真题）种群数量受出生率、死亡率、迁入率和迁出率的影响，任何能够引起这些特征变化的生物和非生物因素，如光照、水分、温度、食物、年龄结构和性别比例等，都会影响种群的数量。下列叙述正确的是（）A．自然种群中的个体可以迁入和迁出，种群数量的变化不受种群密度的制约B．光照、水分、温度和食物等因子的变化都能够引起种群环境容纳量的变化C．幼年、成年和老年个体数量大致相等的种群，其数量可以保持稳定性增长D．种群中不同年