内容正文:
种群及其动态
1
第2课时
种群的数量变化及影响因素
2
课标要求 1.尝试建立数学模型解释种群的数量变动
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.教学活动:探究培养液中某种酵母菌种群数量的动态变化
课标要求
3
考点一 种群数量的变化及其应用(迁移·提能类)
4
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)建构方法和实例
数学形式
合理的假设
数学形式
[提醒]数学模型的表达形式中,数学公式形式科学、准确,但不够直
观。曲线图形式直观,但不够精确。
必备知识·精梳理
5
2.种群的“ ”形增长
食物和空间
该种群数量是前一年种群数量的倍数
必备知识·精梳理
6
3.种群的“ ”形增长
(1)模型分析
资源和空间
种群密度
种内竞争
出生率
死亡率
环境容纳量
必备知识·精梳理
7
(2)值与 的应用
必备知识·精梳理
8
4.种群数量的波动
(1)在自然界,有的种群能够在一段时期内维持数量的__________。
(2)对于大多数生物来说,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。
(3)当种群长久处于不利条件下,种群数量会出现_________________
______。
(4)当一个种群的数量过少,种群可能会由于近亲繁殖等而_________
____。
相对稳定
波动
种群爆发
持续性的或急剧的下降
衰退、消亡
必备知识·精梳理
9
【考点易错】(明辨析)
(1)[2022·辽宁卷] 欧亚蔊菜入侵人工草坪初期,种群增长曲线呈“ ”
形。( )
×
[解析] 入侵初期,由于环境条件接近于理想条件,种群增长曲线近
似呈“ ”形。
(2)自然界种群数量的增长过程中,种群增长速率最大时,种内竞
争最小。( )
×
[解析] 种群在最初时,种群数量最小,环境资源丰富,种内竞争最弱。
必备知识·精梳理
10
(3) 值是指某种群在现实条件下,环境条件不变时能达到的最大值。
( )
×
[解析] 值为环境容纳量,是指一定的环境条件所能维持的种群最大
数量。种群数量能达到的最大值可能高于 值。
(4)[2022·湖南卷] 种群数量达到 时,是防治福寿螺的最佳时期。
( )
×
[解析] 种群数量为 时种群的增长速率最大,防治福寿螺应该在
种群数量达到 之前进行。
必备知识·精梳理
11
(5)在种群增长的“ ”形曲线中,不同的种群密度可能具有相同的种群
增长速率。( )
√
(6)[2021·湖北卷] 增加大熊猫自然保护区的面积可提高环境容纳量。
( )
√
(7)同一群落各种群的环境容纳量是相同的。( )
×
[解析] 由于适应性的不同等原因,同一群落中不同生物种群的环境
容纳量一般不同。
必备知识·精梳理
12
1.关注“<m></m> ”值内涵
重点难点·深剖析
13
(1)辨析“ ”与“增长率”
①种群“”形增长的数学模型:, 代表该种群数量是前一
年种群数量的倍数,不是增长率。
②增长率(末数-初数)/初数 /
。
重点难点·深剖析
14
(2)曲线分析
①段且恒定,种群
数量呈“ ”形增长;
②段 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;
③段 ,种群数量维持相对稳定;
④段 ,种群数量逐年下降;
⑤段——尽管 呈上升趋势,但仍小于1,故种群数量逐年下降。
重点难点·深剖析
15
2.种群增长率和种群增长速率
(1)种群增长率:指单位数量的个体在单位时间内新增加的个体数
与初始数量的比值,无单位。计算公式:
增长率<m></m>
(2)种群增长速率:指单位时间内新增加的个体数(即种群数量增
长曲线的斜率),有单位,如:个/年。计算公式:
增长速率<m></m>
重点难点·深剖析
16
(3)“ ”形增长种群的增长率和增长速率见下图。
重点难点·深剖析
17
(4)“ ”形增长种群的增长率和增长速率见下图。
①图解中时种群数量为 ,此时种群增长率继续下降,增长速率最大。
②图解中时种群数量为 ,此时种群增长率和增长速率均为0。
重点难点·深剖析
18
3.<m></m>值的分析
<m></m>值的四种表示方法
重点难点·深剖析
19
值不是一成不变的
值会随着环境的改变而发生变化,当环境遭到破坏时, 值会下降;
当环境条件改善时, 值会上升。
重点难点·深剖析
20
命题角度一 种群“”形和“ ”形增长曲线的分析及应用
1.[2025·湖南衡阳期中] 在自然界,种群数量的增长既是有规律的,又
是复杂多样的。下列有关叙述正确的是( )
A.种群的“ ”形增长只适用于草履虫等单细胞生物
B.引入新环境的种群一定时间内都会出现“ ”形增长
C.种群的“ ”形增长是受资源因素限制而呈现的结果
D.种群数量在时增长最快,当增长到 值时就保持稳定不变
√
典型例题·提能力
21
[解析] 在自然条件下,大多数种群呈“ ”形曲线增长,A错误;引入
新环境的种群,若适应新环境,在一定时间内可能会呈“ ”形增长,
若不适应该环境,则不会出现“ ”形增长,B错误;当资源和环境等
条件有限时,种群呈“”形增长,因此种群的“ ”形增长是受资源因
素限制而呈现的结果,C正确;在实际环境中,种群呈“ ”形增长,
种群数量在时增长最快,当增长到 值(即环境容纳量)时会围
绕 值上下波动,维持相对稳定,而不是保持不变,D错误。
典型例题·提能力
22
2.下图是某动物种群增长的“ ”形曲线图。下列关于种群增长曲线的应
用,错误的是( )
A.若要获得鱼类最大日捕捞量,则应在 点对应
时间进行捕捞
B.为保持鱼类的可持续发展,可在 点对应时间
进行捕捞,剩余个体数量应处于 点对应水平
C.若大量增加草原上羊的数量,则会导致草场退
化,会导致 点对应的值下降
D.对于鼠害防治最好在 点时间进行,并通过硬
化地面等措施降低 点对应的值
√
典型例题·提能力
23
[解析] 点达到 值,所以若该图表示某
鱼类种群增长曲线,则在 点进行捕捞可
获得最大日捕捞量,A正确;为保持鱼类
的可持续发展,可在 点对应时间进行捕
捞,剩余个体数量应处于 点对应水平,
因为 点种群增长速率最大,B正确;若大量增加草原上羊的数量,
则会导致草场退化,该草原对羊的环境容纳量会降低,也会导致 点
对应的值下降,C正确;对于鼠害防治最好在 点对应的时间之前进
行,并通过硬化地面等措施降低 值,D错误。
典型例题·提能力
24
最大捕捞量<m></m>最大日捕捞量
①种群数量超过<m></m>时及时捕捞使剩余量维持在<m></m>,可以获得可持续
利用的最大捕捞量,但不能获得最大日捕捞量。
②种群数量略多于<m></m>值时捕捞可获得最大日捕捞量。
[题后归纳]
典型例题·提能力
25
命题角度二 对增长率、增长速率及增长倍数的理解
3.种群增长率 ,是指单位数量的个体在单位
时间内新增加的个体数与初始个体数的比值。某种群在一段时间内某
些特征变化如图所示 。下列叙述正确的是( )
典型例题·提能力
26
A.若曲线A表示某种群增长率,且 ,则该种
群第二年末的数量是第一年初的2倍
B.若曲线B表示“”形曲线增长率,则 一定大于零
C.若曲线B表示出生率,曲线A表示死亡率,则交
点对应的年龄结构类型一定为稳定型
D.若曲线B表示增长速率,且 ,则该种群一
定未达到 值
√
典型例题·提能力
27
[解析] 若曲线A表示某种群增长率,则该种群呈
“”形增长,增长率,且 ,所以
,第二年末的种群数量是第一年末的2 倍,
A错误;若曲线B表示“ ”形曲线的增长率,则呈
下降趋势,曲线B与横轴的交点表示增长率为0,此时曲线A在横轴
上方,所以 一定大于0,B正确;若曲线B表示出生率,曲线A表示
死亡率,出生率逐渐减小,死亡率稳定不变,则两曲线交点对应的
年龄结构不一定为稳定型,C错误;若曲线B表示增长速率,且
,则两曲线的交点表示增长速率等于0,对应的就是该种群的
值,D错误。
典型例题·提能力
28
4.[2024·江西上饶一模] 图甲为植食性昆虫迁入该生态系统后的种群数
量增长速率变化曲线,图乙为 (当年种群数量与前一年种群数量的
比值)随时间的变化曲线。下列有关叙述,正确的是( )
典型例题·提能力
29
A.图甲中与图乙中 时期种群的年龄结构都是衰退型
B.种群数量的值出现在图甲的 时期,种群数量的最小值出现在图
乙的 时期
C.图甲和图乙可分别表示种群的“”形和“ ”形增长过程
D.该种群在图乙的时期呈“ ”形增长
√
典型例题·提能力
30
[解析] 图甲中 时期,种群数量增长速率逐渐减小,但大于0,说明种群数量在增长,因此该时期种群的年龄结构为增长型,图乙中时期, ,种群数量逐渐减少,因此该时期种群的年龄结构为衰退型,A错误;图甲中 时期的增长速率为0,出生率等于死亡率,出现值,图乙中时期, ,种群数量逐渐减少,时期,,种群数量逐渐增加,其最小值出现在 时期,B错误;图甲为种群数量增长速率变化曲线,增长速率先增加后减少为0,对应种群数量的“ ”形增长曲线,图乙中种群数量先不变,接着减少,而后增加,不能表示种群的“”形增长过程,C错误;图乙的 时期,且不变,种群数量呈“ ”形增长,D正确。
典型例题·提能力
31
考点二 实验:探究培养液中酵母菌种群数量的变化
(实验·探究型)
32
1.实验原理
抽样检测法
必备知识·精梳理
33
2.实验流程
无菌
血细胞计数板
曲线
必备知识·精梳理
34
3.实验结果分析
(1)在一定容积的液体培养基中酵母
菌种群数量段呈_______增长,但 段
表现为__________。
“” 形
逐渐下降
(2) 段曲线下降的原因可能有_______________________________
___________________________________________。
营养物质随着消耗逐渐减少,有害产物逐渐积累,培养液的等理化性质发生改变等
必备知识·精梳理
35
4.实验注意事项
(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
使培养液中的酵母菌均匀分布,减小误差。
(2)制片时,先将盖玻片放在计数室上,再用吸管吸取培养液,滴于盖玻
片边缘,让培养液自行渗入,多余培养液用滤纸吸去。
(3)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
微镜进行观察、计数。
必备知识·精梳理
36
(4)如果一个小方格内酵母菌过多,难以数清,应适当稀释培养液重新
计数。
(5)该探究实验不需要设置对照实验,因为不同时间取样已形成自身
对照;要获得准确的实验数据,必须进行重复实验,求得平均值。
(6)每天计数酵母菌数量的时间要固定。
必备知识·精梳理
37
[拓展]血细胞计数板及相关计算
(1)血细胞计数板(如图所示)
必备知识·精梳理
38
中间的大格用于计数,称为计数室(每个血细胞计数板有2个计数室)。
每个大方格的面积为,加盖玻片后的深度为 。因此,每个
大方格的容积为 。
必备知识·精梳理
39
(2)计算公式
计数室有两种规格:
① 型,即分为25个中方格,每个中方格又分为16个小方格,通常
取四个角和中心共5个中方格计数(图中阴影部分);
必备知识·精梳理
40
② 型,即分为16个中方格,每个中方格又分为25个小方格,常取四
个角共4个中方格计数(图中阴影部分);对于压在方格边线上的酵母
菌,可依据“计上不计下,计左不计右”的原则计数。
假设每个中方格中酵母菌平均数为 ,培养液中酵母菌种群密度的计算
公式为:
规格①:酵母菌种群密度个/ 稀释倍数。
规格②:酵母菌种群密度个/ 稀释倍数。
必备知识·精梳理
41
【考点易错】(明辨析)
(1)从静置的培养液中取适量上清液,用血细胞计数板计数。( )
×
[解析] 从试管中吸取培养液之前应将试管轻轻振荡几次,使酵母菌
均匀分布于培养液中。
(2)利用血细胞计数板计数的酵母菌数,大于培养液中的活菌数。
( )
√
必备知识·精梳理
42
(3)培养液中酵母菌数量的增长只受培养液的成分、温度等环境因
素的影响。( )
×
[解析] 培养液中酵母菌数量的增长除受培养液的成分、温度等环境
因素的影响外,还受种群密度的制约。
(4)在培养液中酵母菌种群呈“ ”形增长。( )
×
[解析] 有限的培养液中,酵母菌可以利用的资源和空间是有限的,只能呈
现“ ”形增长,且随着营养物质的消耗殆尽,最后酵母菌种群会消亡。
必备知识·精梳理
43
1. 新课标全国卷] 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“ ”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
√
典型例题·提能力
44
[解析] 有丝分裂是真核生物特有的细胞分裂方
式,所以细菌不能通过有丝分裂进行增殖,A正
确;Ⅱ期由于资源充足,细菌经过一段时间的调
整适应,种群数量可能会短暂出现“ ”形增长,B
正确;Ⅲ期种群数量保持稳定,此时细菌的增殖
和死亡数量保持稳定,而不是没有增殖和死亡,C错误;Ⅳ期种群数
量下降,因为是在一定量的液体培养基中进行培养,没有其他外部
因素的干扰,因此,此时数量下降的主要原因有营养物质匮乏、代
谢废物积累等,D正确。
典型例题·提能力
45
2.[2024·江苏宿迁一模] 某校兴趣小组为探究培养液中酵母菌种群数量
的变化,用葡萄糖溶液培养酵母菌,适宜条件下在培养瓶中培养,每
天定时取样计数,连续测定7天。得出酵母菌种群数量随时间的变化
规律,下列说法正确的是( )
典型例题·提能力
46
A.图甲使用的血细胞计数板有2个计数室,每个计数室有25个中方格
B.培养瓶上层酵母菌较少,底层酵母菌较多,计数时应取中层溶液
C.滴加培养液后从一侧盖盖玻片,若观察视野如图乙,则需要增加稀
释倍数
D.图丙为视野内一个小方格的酵母菌,该小方格酵母菌数目为4个
√
典型例题·提能力
47
[解析] 图甲使用的血细胞计数板的规格是有2个计数室,每个计数室
有25个中方格,每个中方格中有16个小方格,A正确;吸取培养液进
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,减少误差,B错误;利用血细胞计数板计数时,应先将盖玻
片放在血细胞计数板的计数室上,在盖玻片的边缘滴加培养液,待
培养液从边缘处自行渗入计数室,吸去多余培养液,再进行计数,
若观察视野如图乙,则不需要增加稀释倍数,C错误;图丙为视野内
一个小方格的酵母菌,应根据“计上不计下,计左不计右”的原则进
行计数,则该小方格酵母菌数目为7个,D错误。
典型例题·提能力
48
考点三 影响种群数量变化的因素(固本·识记类)
49
1.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
必备知识·精梳理
50
[注意](1)密度制约因素
一般来说,食物和天敌等__________________对种群数量的作用强度与
该种群的密度是__________的。
(2)非密度制约因素
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__________。
生物因素
相关
无关
必备知识·精梳理
2.种群研究的应用
(1)意义:研究种群的特征和数量变化的规律,在野生生物资源的
________________、有害生物的______等方面都有重要意义。
合理利用和保护
防治
必备知识·精梳理
52
(2)应用
①在濒危动物的保护方面的应用:为濒危动物的保护提供依据,以便采
取合理的保护对策。
②在渔业上的应用:__________的捕捞(捕捞后使鱼的种群数量处在
左右)有利于持续获得较大的鱼产量。
③在有害生物防治中的应用:例如,在鼠害发生时,既适当采用化学和物
理的方法控制现存害鼠的种群数量,又通过减少其获得食物的机会等方
法,降低其____________。
中等强度
环境容纳量
必备知识·精梳理
53
【考点易错】(明辨析)
(1)[2022·山东卷] 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。( )
×
[解析] 饲料作为食物,对种群数量的影响是与种群密度相关的,种
群密度越大,受食物短缺的影响就越大,因此饲料是影响该种群数
量变化的密度制约因素。
(2)非生物因素对种群数量变化的影响往往是综合性的。( )
√
必备知识·精梳理
54
(3)林下光照较弱,会使所有林下植物的种群数量下降。( )
×
[解析] 林下光照较弱,不会使所有林下植物的种群数量下降,如阴生植
物的种群数量可能会增多。
(4)某山区山羊种群数量的变化与环境条件有关,与出生率、死亡率
变动无关。( )
×
[解析] 出生率和死亡率也会影响种群数量的变化,即当出生率大于死
亡率时,种群数量增加,而当死亡率大于出生率时,种群数量减少。
必备知识·精梳理
55
(5)气候、食物、天敌等因素属于密度制约因素。( )
×
[解析] 食物、天敌等生物因素属于密度制约因素,气候、地震、火灾
等属于非密度制约因素。
(6)影响种群数量变化的因素可能来自外部,也可能来自种群内部。
( )
√
必备知识·精梳理
56
【长句拓展】(练思维)
[选择性必修 “思考·讨论 ”资料]
(1)从单独培养的结果可以发现,两种草履虫都呈现了“ ”形增长,
随着种群数量的增多,它们对____________的竞争也趋于激烈,导致
____________,直接影响种群密度,最后种群的增长就会停止。
食物和空间
死亡率升高
(2)由图可知,混合培养时,双小核草履虫的 值比单独培养时低,
原因是______________________________________________________
_______________________________________________________。
大草履虫和双小核草履虫是竞争关系,混合培养时,大草履虫消耗了部分资源,导致双小核草履虫的值比单独培养时低
必备知识·精梳理
57
(3)培养液中的食物对培养液中两种草履虫种群数量的作用强度与
____________是相关的,食物属于影响种群数量的______________
(填“密度制约因素”或“非密度制约因素”)。
种群的密度
密度制约因素
必备知识·精梳理
58
1.[2024·安徽安庆模拟] 种群的数量变化受生物因素和非生物因素影响,
下列叙述正确的是( )
A.影响种群数量特征的因素,都会影响种群的数量变化
B.种群的数量变化是指“”形增长或“ ”形增长模型
C.光照属于非生物因素,林下光照较弱会使所有林下植物的种群数量
下降
D.寄生虫属于生物因素,对种群数量影响的大小不会受到种群密度的
制约
√
典型例题·提能力
59
[解析] 迁入率和迁出率、出生率和死亡率直接影响种群数量的变化,
凡是影响种群出生率、死亡率、迁入率、迁出率等数量特征的因素,
都会影响种群的数量变化,A正确;种群数量变化包括增长
(“”形增长、“ ”形增长),下降,稳定,波动等,B错误;光照属
于非生物因素,但林下光照较弱未必会使所有林下植物的种群数量
下降,因为有些林下植物是阴生植物,在弱光条件下更适合生长,C
错误;作为宿主的动物被寄生虫寄生,会影响种群的出生率和死亡
率等特征,进而影响种群的数量变化,寄生虫属于生物因素,其对
种群数量的作用强度与该种群的密度是相关的,D错误。
典型例题·提能力
60
2.[2023·广东卷] 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
√
典型例题·提能力
61
[解析] 秋季降温对种群的作用强度与该种群的密度无关,是影响蝗
虫种群数量的非密度制约因素,A、B错误;受秋季降温这一非密度
制约因素的影响,当年大量蝗虫在产卵前死亡,引起出生率下降,
故次年该地区蝗虫的种群密度明显下降C正确,D错误。
典型例题·提能力
62
$$