2026届四川省高三高考生物一轮复习导学案:种群数量的变化及其影响因素
第43讲 种群数量的变化及其影响因素
【学习目标】
1.建构种群数量变化的数学模型。2.分析影响种群数量变化的因素。探究培养液中酵母菌种群数量的变化。
情景:某种细菌在适宜条件下20min就能繁殖一代,将此细菌的培养液稀释涂布在平板上,分散成单个细菌,10h后的形成的单菌落中约有多少个细菌?此后,细菌的数量会不会一直持续增长?
考点1:建构种群数量增长的数学模型
任务一、阅读资料1并思考相关问题,建构种群增长的“J”形曲线
资料1:某种群的初始数量为N0,在食物和空间条件充裕等理想条件下每年以一定的倍数增长,第二年的数量是第一年的λ倍。
1.用数学公式表示t年后种群数量(Nt),并绘成曲线图。
2.理解种群的增长率和增长速率,并计算种群的“J”形增长中的第t年增长率和增长速率。
3.自然界的种群数量有无“J”形增长,请举例说明。
任务2:结合资料,分析种群的“S”形增长
资料2:生态学家高斯曾经做过单独培养大草履虫的实验:在0.5mL培养液中放入5个大草履虫,然后每隔24h统计一次大草履虫的数量。经过反复实验,大草履虫的数量在第二天和第三天增长较快,第五天以后基本维持在375个左右。
1.绘出资料1中大草履虫种群增长的大致曲线图,据图分析种群增长有什么特点?
2.在高斯培养大履虫的实验中若最初放入10只草履虫,K值会增大吗?若只扩大培养液的体积呢?
3.结合曲线图,分析“S”形增长过程和增长速率的变化。
4.种群“S”形增长的实践应用
E点(K值)的应用 | 对有害生物:增大 ,降低 ,如封存粮食、硬化地面、引入天敌等,以限制鼠的种群数量 |
对有益生物:改善生存条件,尽量提升 值,如建立自然保护区,保护大熊猫 | |
渔业捕捞 | 获得最大日捕捞量:在 点捕捞。持续获得较高产量:在K/2点后捕捞,使捕捞后的数量维持在 。 |
防治害虫 | 防治害虫应尽早,最好将种群数量控制 点及以前,严防种群增长进入加速期(达到K/2)。 |
任务3:比较种群的“J”形增长和“S”形增长
| J形增长 | S形增长 |
产生条件 |
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增长模型(种群数量、增长率、增长速率) |
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特点 |
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实例 |
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二者联系 |
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1.(2021·山东改编)种群增长率是出生率与死亡率之差,若某种水蚤种群密度与种群增长率的关系如图所示。下列相关说法正确的是( )
A.水蚤的出生率随种群密度增加而增加
B.水蚤种群密度为 1个/cm3时,种群数量增长最快
C.单位时间内水蚤种群的增加量随种群密度的增加而降低
D.若在水蚤种群密度为 32 个/cm3时进行培养,其种群的增长率会为负值
2.(2024·山东改编)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
3.(2023·山东改编)某种动物的种群具有阿利效应,该动物的种群初始密度与种群增长速率之间的对应关系如图所示。其中种群增长速率表示单位时间增加的个体数。下列分析错误的是( )
A.初始密度介于0~a时,种群数量最终会降为0
B.初始密度介于a~c时,种群出生率大于死亡率
C.将种群保持在初始密度c所对应的种群数量,有利于持续获得较大的捕获量
D.若自然状态下该动物种群雌雄数量相等,人为提高雄性占比会使b点右移
4.(2024·吉林高考节选)为协调渔业资源的开发和保护,实现可持续发展,研究者在近海渔业生态系统的管控区中划分出甲(捕捞)、乙(非捕捞)两区域,探究捕捞产生的生态效应。回答下列问题。
为了合理开发渔业资源,构建生态学模型,探究岩龙虾种群出生率和死亡率与其数量的动态关系。仅基于模型(图2)分析,对处于B状态的岩龙虾种群进行捕捞时,为持续获得较大的岩龙虾产量,当年捕捞量应为 只;当年最大捕捞量不能超过 只,否则需要采取有效保护措施保证岩龙虾种群的延续,原因是 _________________________________________________
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考点二 种群数量的变化及影响因素
- 种群数量除了增长外,还有哪些变化?
- 影响种群数量变化的生物因素和非生物因素分别有哪些。
3.如何区分影响种群的密度制约因素和非密度制约因素?
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