第八单元 第41课时 种群数量的变化及其影响因素（学生用书Word）-【高考领航】2026年高考生物大一轮复习学案

第41课时　种群数量的变化及其影响因素 　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.活动：培养液中酵母菌种群数量的变化。 　　　考点一　种群数量的变化及其应用 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 (3)表达形式 ①数学公式：科学、准确，但不够________。 ②曲线图：直观，但不够________。 2．种群数量的增长 (1)种群的“J”形增长 　①λ代表种群数量增长倍数，即某时段结束时种群数量为初始数量的倍数，而非增长率。增长率＝（末数－初数）/初数×100%＝(N0λt+1－N0λt)/N0λt×100%＝(λ－1)×100%。②增长率并非增长速率；增长速率是指单位时间内的增长的数量。 (2)种群的“S”形增长 　（选择性必修2 P9正文）K值不是种群数量的最大值，理由是K值是环境容纳量，即_____________________________________。 3．种群数量的波动 (1)大多数生物的种群数量总是在______中。处于________状态的种群，在某些特定条件下可能出现种群________。 (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)当一个种群的数量过少，种群可能会由于____________等而____________。 4．影响种群数量变化的因素 (1)影响因素的类型 (2)密度制约因素与非密度制约因素 ①密度制约因素 a．概念：一般来说，______________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。 b．举例：同样是缺少食物，种群密度越高，该种群受食物短缺的影响就越大。 ②非密度制约因素 a．概念：______________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。 b．举例：在遭遇寒流时，有些昆虫种群不论其种群密度高低，所有个体都会死亡。 教材细节诊断 1．种群的“J”形增长曲线中，N为该种群的起始数量，λ为时间。(　　) 2．保护大熊猫的根本措施是提高环境容纳量。(　　) 3．在自然界，一个种群不一定都与其他种群有着密切的关系。(　　) 4．松鼠以红松、云杉等植物的种子为食，但其种群数量与食物的丰歉并不相关。(　　) 5．若要确定合适的捕捞量就需要研究捕捞量与种群数量变化之间的关系。(　　) 　一个繁殖周期后的种群数量可表示为该种群的补充量。某实验水域中定期投入适量的饲料，其他因素稳定。图中曲线Ⅰ表示该实验水域中某种水生动物的亲体数量与补充量的关系，曲线Ⅱ表示亲体数量与补充量相等，思考回答： (1)亲体数量约为多少个时，可获得最大持续捕捞量？判断的依据是什么？ 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (2)亲体数量大于1000个时，补充量与亲体数量是否相等？为什么？ 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (3)饲料是影响该种群数量变化的非密度制约因素吗？为什么？ 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1．理清种群增长倍数λ与增长率的关系 ①λ＞1时，增长率＞0，种群数量增加，如图中AB段（不包括B点）。 ②λ＝1时，增长率＝0，种群数量稳定，如图中B、D点。 ③λ＜1时，增长率＜0，种群数量下降，如图中BD段（不包括B、D点）。 ④种群的最大数量在B点；种群的最小数量出现在D点。 2．聚焦K值的常见表示方法 考向1　种群数量变化的曲线分析 1．（2025·河北邯郸模拟）某群落中生活着甲、乙两个存在竞争关系的动物种群，种群增长速率与时间的变化曲线如图所示。下列叙述正确的是(　　) A．甲种群第12年时的K值与第6年时的相同 B．乙种群在第4年时数量达到最大值 C．乙种群在第6年后数量变化类似于“S”形增长 D．在第6～8年间，甲、乙种群的出生率均大于死亡率 2．（2025·山东泰安模拟）M和N为某生态系统中的两个动物种群，科研人员对这两个种群的出生率和死亡率进行分析，得到如图所示曲线，纵坐标ω表示出生率与死亡率的比值，不考虑迁入、迁出。下列说法正确的是(　　) A.t1～t2阶段，M、N种群数量都在增长 B．t3时M、N种群的增长率相同 C．t5时M、N种群的增长率相同 D．t4时N种群的种群数量大于M种群的种群数量 考向2　影响种群数量变化的因素及应用 3．（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 4．（2025·福建厦门模拟）科学家曾针对某地区做过一项实验，将大量的鸭子引入农田捕食水稻蝗虫，结果仅需2000只鸭子就能对266.8公顷（1公顷＝10 000 m2）田地里的蝗虫进行有效控制。为研究蝗虫种群数量的变化规律，实验中还建立了如图所示的甲、乙两个模型。下列有关说法正确的是(　　) 甲　 乙 A．甲模型属于物理模型，曲线变化反映了鸭子和蝗虫之间存在反馈调节机制 B．乙模型AB时间段，若蝗虫每天增加3%，并呈“J”形曲线增长，最初有N0只，则t天后蝗虫的种群数量为N0×0.03t只 C．影响该地区蝗虫种群密度变化的直接因素是出生率和死亡率、迁入率和迁出率 D．利用昆虫信息素诱捕蝗虫防治蝗灾，属于化学防治方法 　　　考点二　探究培养液中酵母菌种群数量的变化 1．实验原理 2．实验流程 3．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_____________________________。 　用4种不同方式培养酵母菌，其他培养条件相同，酵母菌种群数量增长曲线分别为a、b、c、d，如图所示。思考回答： (1)培养酵母菌时需要将温度控制在20 ℃左右，原因是_________________________________。 (2)曲线a所示的种群数量增长最快，主要原因是__________________________________。 (3)曲线d为对照组，对照组的培养方式是________________。该组酵母菌数量增长到一定程度后，种群增长逐渐变慢，其限制因素有_______________________________（答出2点即可）。 1．血细胞计数板及其使用 (1)血细胞计数板：通常有两种规格，一种是一个大方格分成16个中方格，每个中方格又分成25个小方格；另一种是一个大方格分成25个中方格，每个中方格又分成16个小方格。但无论哪种规格的计数板，每个大方格都有16×25＝400个小方格。 (2)计数方法：对于16×25的计数板而言，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的计数板而言，计数四角和正中间的（共5个）中方格共计80个小方格中的个体数量。（如图所示） (3)计算方法（以血细胞计数板规格为1 mm×1 mm×0.1 mm为例） ①16×25型的计数板：酵母菌细胞个数/mL＝（100个小方格细胞总数/100）×400×10 000×稀释倍数。 ②25×16型的计数板：酵母菌细胞个数/mL＝（80个小方格细胞总数/80）×400×10 000×稀释倍数。 2．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，目的是使培养液中的酵母菌均匀分布，减小估算误差。 (2)本实验不需要设置对照实验，因不同时间取样已形成自身对照；需要做重复实验，目的是尽量减小误差，应对每个样品计数三次，取其平均值。 (3)如果一个小方格内酵母菌过多，难以数清，应当稀释培养液重新计数。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4～5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偏大，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。 1．（2025·江苏南通模拟）在“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中，李明同学将培养液稀释100倍并经等体积台盼蓝染液染色后，采用血细胞计数板（规格为1 mm×1 mm×0.1 mm）计数，观察到下图的视野。相关叙述错误的是(　　) A．计数前，应先对血细胞计数板进行镜检，防止计数室中存在杂质而影响结果 B．滴加培养液时，应在计数室上方加盖玻片后，将培养液滴于盖玻片的边缘 C．计数时，待酵母菌全部沉降到计数室底部后，计数每个样方内的菌体数量 D．若仅依据图示结果估算，培养液中活酵母菌的密度为1.44×108个·mL-1 2．（2025·河北石家庄模拟）实验小组分别将酵母菌置于密封和通氧两种条件下进行实验，两组的培养液等量，其他条件保持相同且适宜，结果如图所示。下列说法正确的是(　　) A．装置Ⅰ表示密封条件，装置Ⅱ表示通氧条件 B．前12小时，两装置中的酵母菌都进行“J”形增长 C．可以采用抽样检测法对酵母菌的数量进行计数 D．0到18小时期间种群的增长速率逐渐升高 角度1　考查种群数量的变化及其应用 1．[链接选择性必修2 P16正文（2023·辽宁卷）]在布氏田鼠种群数量爆发年份，种内竞争加剧，导致出生率下降、个体免疫力减弱，翌年种群数量大幅度减少；在种群数量低的年份，情况完全相反。下列叙述错误的是(　　) A．布氏田鼠种群数量达到K/2时，种内竞争强度最小 B．布氏田鼠种群数量低的年份，环境容纳量可能不变 C．布氏田鼠种群数量爆发年份，天敌捕食成功的概率提高 D．布氏田鼠种群密度对种群数量变化起负反馈调节作用 2．[链接选择性必修2 P9正文（2024·山东卷，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。下列说法不正确的是(　　) A．乙种群存在种内互助 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增长型 3．[链接选择性必修2 P16正文（2022·全国甲卷）]在鱼池中投放了一批某种鱼苗，一段时间内该鱼的种群数量、个体重量和种群总重量随时间的变化趋势如图所示。若在此期间鱼没有进行繁殖，则图中表示种群数量、个体重量、种群总重量的曲线分别是(　　) A．甲、丙、乙　　　　 B．乙、甲、丙 C．丙、甲、乙 D．丙、乙、甲 角度2　考查培养液中酵母菌种群数量的变化 4．[链接选择性必修2 P11探究·实践（2024·新课标卷）]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“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 请完成限时规范训练（四十一） 第41课时　种群数量的变化及其影响因素 考点一 知识精细梳理 数学形式　合理的假设　数学形式　直观　 精确　食物和空间　该种群数量是前一年种群数量的倍数　种内竞争　出生率　死亡率　K/2　 环境容纳量 细节拾遗　一定的环境条件所能维持的种群最大数量 波动　波动　爆发　下降　近亲繁殖　 衰退、消亡　林冠层　光照强度　气温降低　 气候干旱　种内竞争　食物和天敌　气温和干旱 教材细节诊断 1．×　2.√　3.×　4.×　5.√ 重难情境探究 创新情境进阶 (1)提示：500。亲体数量约为1000个时，该种群的补充量等于亲体数量，即出生率等于死亡率，是K值，根据种群的增长速率变化可知，捕捞后种群数量处于K/2时获得最大持续捕捞量。 (2)提示：不一定。由图可知K值是1000，当亲体数量大于1000时，一个繁殖周期过后的种群数量(补充量)可能会趋近K值，不一定与亲体数量相等。 (3)提示：不是。因为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。 命题考向突破 1．B　甲种群数量在第12年时达到K值，若甲种群第12年时的K值与第6年时的相同(即K值不变)，第12年以后种群数量保持稳定，不会持续下降，但图中12年后种群为负增长，说明甲种群第12年时的K值比第6年时的小，A错误；乙种群在0～4年增长速率大于0，种群数量一直增加，而4年后，增长速率小于0，种群数量一直减少，因此，第4年时数量达到最大值，B正确；乙种群在第6年后，种群数量先减小后维持稳定，不是“S”形增长，C错误；第6～8年间，甲种群增长速率大于0，出生率均大于死亡率，乙种群增长速率小于0，出生率均小于死亡率，D错误。 2．C　纵坐标ω表示出生率与死亡率的比值，t1～t2阶段，N种群的ω＜1，说明出生率＜死亡率，种群数量在下降，A错误；由图可知，t3时M、N种群的ω相同，即出生率与死亡率的比值相同，增长率不一定相同，B错误；由图可知，t5时M、N种群的ω相同，且为1，说明此时M、N种群都达到了K值，此时的增长率都为0，C正确；由图可知，t4时N种群的ω＞1，种群数量在增加，M种群的ω＜1，种群数量在下降，但由于两个种群起始数量未知，故无法判断此时N、M种群数量的关系，D错误。 3．C　气温对种群的作用强度与该种群的密度无关，因此被称为非密度制约因素；蝗虫原本就会在秋季死亡，降温使它们死亡前没有产生后代，导致出生率下降，C合理。 4．C　甲模型属于数学模型，曲线变化反映了鸭子和蝗虫之间存在反馈调节机制，A错误；乙模型AB时间段，若蝗虫每天增加3%，并呈“J”形曲线增长，最初有N0只，则t天后蝗虫的种群数量为N0×(1＋0.03)t只，B错误；出生率和死亡率、迁入率和迁出率是影响种群密度变化的直接因素，C正确；利用昆虫信息素诱捕蝗虫防治蝗灾，属于生物防治方法，D错误。 考点二 知识精细梳理 “J”　“S”　抽样检测法　液体　无菌　均匀 计数板上盖玻片边缘　计数室底部　7　曲线 “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 重难情境探究 创新情境进阶 (1)最适合酵母菌繁殖　(2)据图分析可知，a曲线的酵母菌培养液更换的时间间隔最短，营养物质最丰富　 (3)不更换培养液　营养物质的消耗、有害代谢产物的积累 命题考向突破 1．D　台盼蓝染液可以对死亡的酵母菌染色，活的酵母菌无色，结合图示可知，一个中方格中含有9个酵母菌，因此培养液中酵母菌的密度＝9×25÷(0.1×10-3)×102×2＝4.5×108 (个·mL-1)，D错误。 2．C　在有氧条件下酵母菌能快速繁殖，故Ⅰ为有氧条件下的种群数量变化，Ⅱ为无氧条件下的种群数量变化，A错误；“J”形增长是空间、资源充足的理想条件下的增长模式，前12小时，无氧条件下酵母菌的增长不属于“J”形，B错误；可以采用定时抽样检测法对酵母菌的数量进行计数，C正确；0到18小时期间种群的增长速率先升高后降低，D错误。 真题感悟·考教衔接 1．A　布氏田鼠种群数量达到K/2时，增长速率最大，但不能说明种内竞争最小，A错误。 2．B　a为种群延续所需的最小种群数量所对应的种群密度，而由a至c，乙种群的种群增长率先增大后减小，说明其存在种内互助，避免种群灭绝，A正确；由a至c，乙种群的种群增长率先增大后减小，说明呈“S”形增长，增加的个体数目先增大后减小，B错误，C正确；a至b阶段，甲种群增长率大于0，即出生率大于死亡率，其年龄结构为增长型，D正确。 3．D　分析题图可知，随着时间变化，曲线甲先增加后减少，曲线乙呈“S”形，曲线丙下降，在池塘中投放一批鱼苗后，由于一段时间内鱼没有进行繁殖，而且一部分鱼苗由于不适应环境而死亡，故种群数量下降，如曲线丙；存活的个体重量增加，如曲线乙，种群总重量先增加后由于部分个体死亡而减少，如曲线甲，D符合题意。 4．C　细菌的增殖方式一般为二分裂，有丝分裂是真核生物的增殖方式，培养基中的细菌不能通过有丝分裂进行增殖，A正确；Ⅱ期培养液中营养充足，细菌增长速率快，存在“J”形增长阶段，B正确；Ⅲ期细菌存在增殖和死亡，但该时期细菌的出生率与死亡率大致相同，细菌总体数量保持相对稳定，C错误；Ⅳ期由于营养物质匮乏、种内竞争较强等，细菌数量下降，D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $