2026届高三生物一轮复习知识清单第1节种群的数量特征

集体备课统一教学案·高三年级生物组 1.2种群数量的变化 学习目标： 1. 通过建构种群增长的数学模型，培养比较与归纳以及运用模型分析问题的能力。 2. 通过“培养液中酵母菌种群数量的变化”等实验掌握实验方案的设计与实施及对实验结果的分析与评价能力。 3. 通过归纳种群数量变化在实践中的应用，养成关注生产实践、学以致用的态度。 基础知识 知识点一 种群数量变化的研究方法 1. 种群数量变化的研究方法 (1)研究方法：建立　数学　模型。 (2)一般步骤：观察研究对象，提出问题→提出合理的　假设　→根据实验数据，用适当的　数学形式　对事物的性质进行表达，即建立数学模型→通过进一步实验或观察等，对模型进行检验或修正。 2.种群的“J”形增长 (1)形成原因：　食物和空间　条件充裕、气候适宜、没有天敌和其他竞争物种等条件下。 (2)数学模型 Nt＝N0λt 笔记：如曲线图，能直观地反映种群数量的变化趋势，但不够准确；数学方程式，能准确反映种群数量的变化，但不够直观 (3)曲线特点 ①种群的数量以一定的倍数连续增长，不受自身种群大小和环境条件的制约。 ②种群的增长率＝　λ－1　，是定值。 3.种群的“S”形增长 (1)形成原因：　资源、空间　有限。 (2)曲线特点 ①一开始种群数量增长缓慢，然后增长逐渐加快，在种群数量达到　K/2　时，增长速率最大。 ②后期由于　种内竞争　加剧，天敌数量　增多　等因素，出生率　降低　，死亡率　升高　，种群数量增长减缓。 ③当出生率和死亡率相等时，种群数量稳定在　K　值。 (3)K值：又称　环境容纳量　，指一定的环境条件所能维持的　种群最大数量　。 4.K值的表示方法及变化 (1)K值的三种表示方法 (2)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；当环境条件改善时，K值会上升。 5.“S”形曲线中K值与K/2的分析与应用 (1)K值与K/2的分析 (2)K值与K/2的应用 项目 应用 K值 减小环境阻力→增大K值→保护野生资源 增大环境阻力→降低K值→防治有害生物 草原最大载畜量不超过K值→合理确定载畜量 K/2 渔业捕捞后的种群数量要在K/2处 K/2前防治有害生物，严防达到K/2处 笔记：中等程度的捕捞(一般将捕捞后的种群数量控制在 K/2左右，此时种群增长速率最大，这样既能持续获得最大收获量，又不影响资源的再生) 　 6.种群数量的波动 (1)大多数生物的种群数量总是在　波动　中。处于波动状态的种群，在某些特定条件下可能出现种群爆发。 笔记：如某地区东亚飞蝗(大旱过后，必闹蝗灾) (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　下降　。 (3)当一个种群数量过少，种群可能会由于近亲繁殖等原因而　衰退、消亡　。 7.种群数量增长的“J”形曲线和“S”形曲线 项目 “J”形曲线 “S”形曲线 增长 模型 前提 条件 理想状态：①食物和空间条件充裕；②气候适宜；③没有天敌和其他竞争物种；④无迁入、迁出等 现实状态：①资源、空间有限；②不断变化的自然条件；③有种内斗争和种间竞争等 增长率 和增长 速率 K值 有无 无K值 有K值 联系 两种增长曲线的差异主要是环境阻力不同，因而对种群数量增长的影响不同(图示如下) 笔记：增长速率有单位，增长率无单位 8.种群增长倍数(λ)曲线分析 (1)a段——λ＞1且恒定，种群数量呈“J”形增长。 (2)b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。 (3)c段——λ＝1，种群数量维持相对稳定。 (4)d段——λ＜1，种群数量逐年下降。 (5)e段——虽然λ呈上升趋势，但仍未达到1，故种群数量逐年下降。 知识点二 影响种群数量变化的因素 1.非生物因素和生物因素 非生 物因 素 阳光 如森林中林下植物的种群密度主要取决于　林冠层　的郁闭度①，即主要取决于林下植物受到的　光照强度　 温度 如蚊类等昆虫在寒冷季节到来时一般会全部死亡，这主要是受　气温降低　的影响 水 如气候干旱②是东亚飞蝗种群爆发式增长的主要原因 生物 因素 种内 因素 如　种内竞争　的加剧，使种群的增长受到限制 种间 因素 种间 竞争 如双小核草履虫和大草履虫之间③ 捕食 如猞猁和雪兔之间 寄生 如寄生虫与宿主动物之间 笔记：①指林冠层遮蔽地面的程度，反映林木的密度　②东亚飞蝗在禾本科植物的荒草地中产卵，如果雨水多，虫卵或因水淹或因霉菌感染而大量死亡，就不能成灾，只有气候干旱时，蝗虫种群才能大爆发　③注意二者不是同一物种，是两个物种，若混合培养，二者之间的竞争强度变化为弱→强→弱 2.密度制约因素和非密度制约因素 (1)密度制约因素：对种群数量的作用强度与该种群的密度相关的因素,如食物、天敌、传染病等。例如:同样是缺少食物,种群密度越高,种群受食物短缺的影响越大。 (2)非密度制约因素：对种群数量起限制作用，但其对种群的作用强度与该种群的密度无关，如气温和干旱等气候因素及地震、火灾等自然灾害。例如: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。 提醒(1)影响种群数量变化的生物因素还有人类活动(砍伐森林、猎捕动物、环境污染)等。 (2)影响种群数量变化的种间关系还有原始合作、互利共生等。 知识点三 培养液中酵母菌种群数量的变化 1.实验原理 (1)用液体培养基(培养液)培养酵母菌，种群的增长受培养液的成分、pH、温度及空间等因素的影响。 (2)在理想的无限环境中，酵母菌种群呈“J”形增长；自然界中资源和空间总是有限的，酵母菌种群呈“S”形增长。 (3)计算酵母菌数量可用抽样检测的方法——显微计数法。 笔记：用血细胞计数板计数酵母菌数量 2.实验流程 (1)酵母菌培养 (2)抽样检测 笔记：①防止酵母菌凝聚沉淀，提高计数的代表性和准确性　②时间为自变量 (3)观察计数 (4)重复(2)(3)步骤：连续观察7天，统计数目。 (5)构建模型分析：将所得数据用曲线表示出来，得出酵母菌种群数量变化规律。 3.实验注意事项及分析 (1)制片时，先将盖玻片放在血细胞计数板的计数室上，用吸管吸取培养液，滴于盖玻片边缘，让培养液自行渗入。多余的培养液用滤纸吸去。稍待片刻，待酵母菌细胞全部沉降到计数室底部，再用显微镜进行观察、计数。 (2)显微镜计数时，对于压在方格界线上的酵母菌，应遵循“计上不计下，计左不计右”的原则计数。 (3)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，减少误差。 (4)本实验不需要设置对照实验，因不同时间取样已形成对照；需要做重复实验，目的是尽量减少误差，需对每个样品计数三次，取其平均值。 笔记：前后自身对照 (5)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。 (6)每天计数酵母菌数量的时间要固定。 4.血细胞计数板及相关计算 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B所示。 计算公式：1 mL悬液中的酵母菌数量＝(中方格内酵母菌数量/中方格中小方格个数)×400×104×稀释倍数。 笔记：血细胞计数板由一块厚玻璃片特制而成，其中央有两个方格网，每个方格网划分为9个大方格，中央的大方格为计数室 5.影响实验结果的误差分析及改进办法 （1）计数室内有气泡 ①误差分析：由于酵母细胞没有染色，看起来是透明的，有气泡很容易被计数，使数值偏高：并且气泡会影响菌悬液的随机散布和培养液的量。 ②改进办法：若产生气泡，可用吸水纸将气泡吸出 （2）有出芽的酵母菌 ①误差分析：将出芽的酵母菌按两个计数，使数值偏高 ②改进办法：计数时，只有当芽体与母细胞一样大的时候，才能计为两个。 （3）取样时没有振荡 ①误差分析：吸取上部培养液时，密度偏低，结果偏小； 吸取下部培养液时，密度偏高，结果偏大。 ②改进办法：将培养液振荡均匀后取中部的液体进行计数。 ( 第 7 页 ) 学科网（北京）股份有限公司 $