第1讲种群及其动态

第1讲种群及其动态考点定标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．实践：培养液中酵母菌种群数量的变化。考情解码1.种群数量特征及种群密度的调查方法2025·山东卷·T12、19、24;2025·安徽卷·T5;2024·黑吉辽卷·T22；2024·甘肃卷·T19;2024·贵州卷·T19;2024·浙江6月卷·T8、22；2024·湖北卷·T19;2023·湖南卷·T20;2023·北京卷·T13；2023·海南卷·T6;2023·新课标卷·T4;2023·山东卷·T11；2023·全国甲卷·T31;2023·天津卷·T32.种群数量的变化及影响因素2025·湖北卷·T15;2025·黑吉辽内蒙古卷·T18;2025·浙江1月卷·T19；2024·河北卷·T21;2024·山东卷·T18;2024·江西卷·T18；2024·全国甲卷·T31;2024·新课标卷·T6;2024·浙江6月卷·T22；2023·山东卷·T19;2023·辽宁卷·T10;2023·河北卷·T10；2023·广东卷·T63.培养液中酵母菌种群数量的变化2023·江苏卷·T7考点一种群的数量特征和种群密度的调查方法 1.任务驱动·问题引领夯双基任务一教考衔接——真题重组引领，整合建构落实教材双基一、真题重组判断类(1)(天津卷，3D)人口老龄化将对种群密度产生影响，但与性别比例无关。()(2)(福建卷，10D)不同树龄植株的数量比例反映该种群的年龄结构。()(3)(辽宁卷，19)某自然保护区内越冬灰鹤通常在同一地点集群夜宿，调查灰鹤种群数量245只，该数据是通过标记重捕法估算获得。()(4)(北京卷，13C)在目标个体集中分布的区域划定样方调查种群密度。()(5)(海南卷，6A)可用样方法调查某种海草的种群密度。()(6)(湖南卷，20)野外调查本土田螺的种群密度，通常采用样方法调查。()(7)(全国卷Ⅰ，6A)调查身体微小、活动力强的土壤小动物数量常用标记重捕法。()(8)(江苏卷，9A)五点取样法适合调查灌木类行道树上蜘蛛的种群密度。()(9)(山东卷，19A)在互花米草相对集中的区域选取样方以估算其在入侵地的种群密度。()二、必备整合——教材双基梳理网络化1．种群的数量特征及相互关系(1)__________是种群最基本的数量特征。(2)直接决定种群密度的是______________、______________。(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__________种群数量变化趋势，性别比例能够影响种群的________，从而间接影响种群密度。师说解惑1．种群数量变化特殊实例及分析(1)城市人口的剧增——主要由迁入率>迁出率造成。(2)人口的增长——由出生率>死亡率造成，不是仅由出生率高造成的。(3)计划生育政策——控制出生率，使人口增长率下降。(4)利用性外激素诱捕雄蛾——通过改变性别比例来降低出生率。(5)将性外激素释放到大田里，干扰雌雄蛾正常交尾——降低出生率。(6)性别比例中，♂多于♀，如蚂蚁等；♀多于♂，如人工控制的种群——牛。2．与种群特征有关的3个易错点(1)年龄结构并不决定种群密度的变化。年龄结构只是预测种群密度的变化趋势，但该趋势不一定能够实现，还要看影响种群密度变化的其他因素，如气候、食物、天敌、传染病等。(2)种群数量不等于种群密度。种群密度是种群在单位面积或单位体积中的个体数，强调“单位面积或单位体积”，即种群数量增加，种群密度不一定增加。(3)样方法并非只适用于植物。对于活动能力弱、活动范围小的动物或某种昆虫卵也可用样方法调查。2．种群密度的调查方法(1)逐个计数法(2)估算法①样方法②标记重捕法③黑光灯诱捕法对于有________的昆虫，还可以用黑光灯进行灯光诱捕的方法调查种群密度。④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。⑤取样器取样法对于土壤中小动物可以用取样器取样法。(3)其他方法师说解惑种群密度调查方法的选择任务二教材深挖——课标概念引领，挖掘拓展深化课标重要概念一、教材隐性知识，边角知识显性化1．(选择性必修2P2正文改编)黑光灯诱捕昆虫和性外激素诱杀害虫的原理相同吗？________。判断理由是_______________________________________。2．(选择性必修2P4“思考·讨论”)年龄结构为稳定型的种群，种群数量也________(填“一定”或“不一定”)总是保持稳定。这是因为出生率和死亡率不完全决定于________，还会受到________________等多种因素的影响。此外，种群数量还受________________的影响。3．(选择性必修2P3标记重捕法发掘)在对某种鼠的调查中，调查范围为1hm2，第一次捕获并标记39只鼠，第二次捕获34只鼠，其中有标记鼠15只。(1)这个种群中的鼠的种群密度为________只/hm2。(2)若捕捉后该鼠不易再被捕捉，则估算的种群密度会________(填“偏高”或“偏低”)，理由是什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。4．(选择性必修2P4“与社会的联系”发掘)20世纪80年代以来，我国出生人口男女性别比例持续升高，严重偏离人口性别比例的正常值。请思考：性别比例是如何影响种群密度的？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。5．(选择性必修2P5“探究·实践”)调查双子叶植物的种群密度，强调随机取样的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。6．(选择性必修2P5“探究·实践”)样方多少会影响调查结果，分析如下：(1)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________________。(2)样方数量太多，________花费的时间、精力就越多。(3)从统计学上看，________________即可以保证统计结果的真实性。二、教材知识深化拓展，创设情境提素能(选择性必修2P4“与社会的联系”拓展分析)下表为我国第六次和第七次全国人口普查的部分数据。下列关于2010—2020年内我国人口变化情况的叙述，错误的是()年份年龄结构/%性别比例/% 0～14岁15～59岁≥60岁女性男性第六次(2010年)16.6070.1413.2648.7351.27第七次(2020年)17.9563.3518.7048.7651.24A.人口普查采用逐户逐人直接计数的方法进行数量统计B.年龄结构和性别比例都可以影响一个国家的人口数量C.我国人口老龄化程度加剧，及时进行生育政策调整有助于缓解该现状D.我国男女性别比例有所改善，不同地区的性别比例通常相同2.过程评价·考向题组练经典考向1围绕种群数量特征，考查科学思维1．(2024·浙江6月卷，8)黄鳝从胚胎期到产卵期都是雌性，产卵过后变为雄性。研究人员对洞庭湖周边某水域捕获的1178尾野生黄鳝进行年龄及性别的鉴定，结果如下表。下列叙述正确的是()生长期体长/cm尾数雌性雄性尾数比例/%尾数比例/%Ⅰ龄≤30.065663396.581.2Ⅱ龄30.1～50.051232763.911622.7Ⅲ龄50.1～55.06233.3466.7Ⅳ龄≥55.1400.04100.0A.该黄鳝种群的年龄结构为衰退型B．种群中雄黄鳝的平均年龄大于雌性C．随年龄增长雄黄鳝数量逐渐增加D．该黄鳝种群的雌雄比例约为1∶12．(重庆卷，14)乔木种群的径级结构(代表年龄结构)可以反映种群与环境之间的相互关系，预测种群未来发展趋势。研究人员调查了甲、乙两地不同坡向某种乔木的径级结构，结果如图。下列叙述错误的是()注：Ⅰ和Ⅱ为幼年期，Ⅲ和Ⅳ为成年期，Ⅴ和Ⅵ为老年期。A．甲地Ⅲ径级个体可能在幼年期经历了干旱等不利环境B．乙地阳坡的种群密度比甲地阳坡的种群密度低C．甲、乙两地阳坡的种群年龄结构分别为稳定型和衰退型D．甲、乙两地阴坡的种群增长曲线均为“S”形考向2围绕种群密度的调查方法，考查科学探究3．(2023·新课标卷，4)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考点二种群数量的变化及影响因素 1.任务驱动·问题引领夯双基任务一教考衔接——真题重组引领，整合建构落实教材双基一、真题重组判断类(1)(辽宁卷，11C)欧亚蔊菜入侵人工草坪初期，种群增长曲线呈“S”形。()(2)[湖南卷，20(4)]种群数量达到eq\f(K,2)时，是防治福寿螺的最佳时期。()(3)(湖北卷，14B)增加大熊猫自然保护区的面积可提高环境容纳量。()(4)(重庆卷，19C)影响K值的主要因素是小型鼠的出生率、死亡率、迁入率和迁出率。()(5)(山东卷，19D)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。()(6)(河北卷，18C)种群增长速率最大时，种内竞争最小。()二、必备整合——教材双基梳理网络化1．建构种群增长模型的方法(1)数学模型：用来描述一个系统或它的性质的________。(2)建构步骤(3)表达形式①数学公式：科学、准确，但不够直观。②曲线图：直观，但不够精准。2．种群的“J”形增长和“S”形增长(1)种群的“J”形增长师说解惑①a段——λ>1且恒定，种群数量呈“J”形增长。②b段——λ尽管下降，但仍大于1，此段种群出生率大于死亡率，则种群数量一直增长。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。⑤e段——虽然λ呈上升趋势，但仍未达到1，故种群数量逐年下降。(2)种群的“S”形增长师说解惑1．种群增长的两种曲线比较阴影部分代表环境阻力，也可表示达尔文自然选择学说中在生存斗争中被淘汰的个体数。2．K值的易误点解读(1)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；当环境条件状况改善时，K值会上升。(2)在环境条件稳定，K值一定的情况下，种群数量也不是一成不变的：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。(3)K值并不是种群数量的最大值：K值是环境容纳量，即一定的环境条件所能维持的种群最大数量。(4)K值的不同表示方法图中A、B、C、D时间所对应的种群数量为K值，A′、C′、D′时间所对应的种群数量为eq\f(K,2)。3．增长率和增长速率(1)增长率和增长速率的计算公式①增长率＝(单位时间增加的个体数量÷初始个体数量)×100%。②增长速率＝一段时间内增加的个体数量÷时间。(2)“J”形(左图)和“S”形(右图)曲线的种群增长速率和增长率模型t1、t2时种群数量分别为eq\f(K,2)、K。3．影响种群数量变化的因素提醒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，称为密度制约因素；而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，称为非密度制约因素。任务二教材深挖——课标概念引领，挖掘拓展深化课标重要概念一、教材隐性知识，边角知识显性化1．(选择性必修2P9正文发掘)同一种群的K值不是固定不变的，原因是________________________________________________________________________。2．(选择性必修2P12“概念检测”T1)将一种生物引入一个新环境中，在一定时期内，这种生物________(填“一定”或“不一定”)呈“J”形增长。原因是________________________________________________________________________。3．(选择性必修2P10“思考·讨论”发掘)对于鼠、蚊虫等有害生物的控制，应该采取什么措施？________________________________________________________________________。4．(选择性必修2P16正文信息)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，称为____________________。而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，称为____________________。二、教材知识深化拓展，创设情境提素能(选择性必修2P17“拓展应用”T2变式训练)20世纪初，人们将驼鹿引入一个孤岛，任由驼鹿种群自然发展。该种群1915—1960年的数量变化情况如下图。下列说法错误的是()A．1915—1960年，驼鹿种群数量的变化趋势为先增加后减少，最后趋于稳定B.1915—1930年，驼鹿种群数量不断增加的原因可能有资源空间充裕、气候适宜、没有敌害等C．1930年之前驼鹿种群数量急剧增加，可能造成环境破坏，最终导致驼鹿K值下降D．1947—1960年直接决定驼鹿种群大小的数量特征包括出生率和死亡率、迁入率和迁出率2.过程评价·考向题组练经典考向1借助种群数量增长曲线，考查科学思维1．(2024·山东卷，18改编)种群增长率等于出生率减死亡率。不同物种的甲、乙种群在一段时间内的增长率与种群密度的关系如图所示。已知随时间推移种群密度逐渐增加，a为种群延续所需的最小种群数量所对应的种群密度；甲、乙中有一个种群个体间存在共同抵御天敌等种内互助。下列说法正确的是()A．甲种群存在种内互助B．由a至c，乙种群单位时间内增加的个体数逐渐增多C．由a至c，乙种群的数量增长曲线呈“S”形D．a至b阶段，甲种群的年龄结构为衰退型考向2围绕影响种群数量变化的因素，考查科学思维2．(2023·广东卷，6)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教材实验——培养液中酵母菌种群数量的变化 1.任务驱动·问题引领夯双基任务一教考衔接——整合建构落实教材双基1.实验原理2．实验流程3．血细胞计数板及计数方法血细胞计数板是一块比普通载玻片厚的特制玻片。血细胞计数板由四条下凹的槽构成三个平台。中间的平台较宽，它的中间被一个短横槽隔为两半。每个半边上刻有一个方格网。每个方格网上有9个大方格，其中只有中间的一个大方格为计数室，供计数用。计数室的长和宽各为1mm，深度为0.1mm，容积为0.1mm3。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，如图乙所示。计算公式：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×400×104×4．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________________________________________________________________________。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)本实验需要做重复实验，目的是__________，应对每个样品计数三次，取其________。(3)如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应当________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________个酵母细胞为宜。(4)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。(5)每天计数酵母菌数量的时间要固定。(6)使用血细胞计数板时，若先滴加样液，再盖盖玻片会使计数结果________，因为液滴表面张力的存在，使计数实际体积大于计数室体积。任务二教材深挖——课标概念引领，挖掘拓展深化课标重要概念教材隐性知识，边角知识显性化1．(选择性必修2P11“探究·实践”拓展)探究酵母菌种群数量变化实验不需要设计对照组，因为________________________________。2．(选择性必修2P11“探究·实践”拓展)每天计数酵母菌数量的时间要固定。结果的记录最好使用记录表，如：时间/d123456……数量/个……上述表格并不能满足实验过程中实验数据的记录，应该怎么完善？请画出恰当的表格。2.过程评价·考向题组练经典考向培养液中酵母菌种群数量的变化实验分析1．(2024·新课标卷，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2．(2026·东北师大附中质检卷)某兴趣小组调查10mL质量分数为5%的葡萄糖溶液中酵母菌种群数量的变化，得到图乙所示变化曲线，图甲是在统计酵母菌数量时，其中一个样方中酵母菌的分布情况。下列分析错误的是()A.统计图甲中酵母菌数量时，只需要计数样方内的酵母菌B.调查酵母菌数量时，采用的是抽样检测的方法，可获得估算的种群数量C.酵母菌种群在固定容积培养液中的增长曲线呈现“S”形，说明有环境阻力的存在D.种群数量在第6天开始下降，与营养成分的减少、有害代谢废物的积累有关课堂评价过教材过真题实战演练一、过教材——判断正误并找到课本原话(一)种群的数量特征及种群密度的调查1．(选择性必修2P3正文)种群密度反映了种群在一定时期的数量，但是仅靠这一特征还不能反映种群数量的变化趋势。()2．(选择性必修2P3正文)出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群密度。()3．(选择性必修2P5“探究·实践”)样方法取样的关键是要做到随机取样。()4．(选择性必修2P5“探究·实践”)可用每平方米草坪上杂草的数量来表示种群密度。()5．(选择性必修2P5“探究·实践”)五点取样法适合调查灌木类行道树上蜘蛛的种群密度。()6．(选择性必修2P5“探究·实践”)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，应选择植物生长茂盛处取样。()7．(选择性必修2P5“探究·实践”)调查草地中某种双子叶植物种群密度时，样方的大小以1m2的正方形为宜。()(二)种群数量的变化及影响因素1．(选择性必修2P9正文)种群的“J”形增长曲线中，N0为该种群的起始数量，λ为时间。()2．(选择性必修2P9正文)一定的环境条件所能维持的种群最大数量称为环境容纳量，又称为eq\f(K,2)。()3．(选择性必修2P9正文)保护大熊猫的根本措施是提高环境容纳量。()4．(选择性必修2P14正文)非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的。()5．(选择性必修2P16正文)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有关，被称为非密度制约因素。()(三)培养液中酵母菌种群数量的变化1．(选择性必修2P11“探究·实践”)酵母菌需要用半固体培养基培养。()2．(选择性必修2P11“探究·实践”)对酵母菌计数用逐个计数法。()3．(选择性必修2P11“探究·实践”)吸取酵母菌菌液时，吸取上层液体即可。()4．(选择性必修2P11“探究·实践”)培养液渗入计数室后，需稍待片刻，待酵母菌沉降到计数室底部后才能进行计数。()二、过真题——真题真做测达标1．(2025·江西卷)农谚“冬天麦盖三层被，来年枕着馒头睡”形象