2027届高三生物一轮复习课件：种群及其动态

该高中生物学高考复习课件聚焦“种群及其动态”核心考点，依据新课标要求梳理了酵母菌种群数量变化探究、种群数量特征及密度调查方法、种群数量变化规律三大考查模块，结合广东命题趋势分析了坐标曲线分析、生产实例应用等高频题型，明确实验操作、公式计算、曲线建模等关键考查维度。 课件亮点在于高考真题深度融入与应试技巧系统指导，如通过血细胞计数板两种规格计算模型、标记重捕法误差分析案例培养科学思维，结合酵母菌计数实验步骤、J/S型曲线增长率辨析等探究实践内容，帮助学生掌握实验规范与曲线分析技巧，教师可据此精准定位学生薄弱点，提升复习效率。

第一讲：种群及其动态 第九单元　生物与环境 考点1：（探究.实践）培养液中酵母菌种群数量的变化 考点2：种群的“数量特征”和“种群密度”的调查方法 考点3：种群数量变化和影响种群数量变化的因素 1、采取什么方法对酵母菌进行计数？ “血细胞计数板” 考点一（探究.实践）培养液中酵母菌种群数量的变化 对一只试管中的培养液（可定为10ml）中的酵母菌逐个计数是非常困难的，可以采用抽样检测法 2、本实验要用到一种特殊的计数工具？ 3、本实验需不需要设置对照实验？ 不需要。不同取样时间已形成对照，但需对每个样品计数三次，取其平均值 4、从试管中吸出培养液进行计数前为什么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。 5、制片时，是先盖盖玻片还是先滴菌液？ 先盖盖玻片，再滴菌液，让培养液自行渗入。 6、每天计数的时间是否要固定？ 生物学工具 2 误差分析及改进办法 4 计数室 计数室（中间大方格）的长和宽各为1mm，深度为0.1mm，其体积为____mm3 ，合_______mL。 1mm 0.1 1×10-4 血细胞计数板 1ml = 1cm³ =1000mm³ 1ml=1cm^3 4 5 计数室两种规格 1．16×25型的计数板 将计数室放大，可见它含16中格，一般取四角，四个中方格（100个小方格）计数 。 zxxk细胞个数／1mL＝100个小方格细胞总数/ 100 ×400×10000×稀释倍数 ＝平均每个中方格酵母菌总数×16×10000 ×稀释倍数 6 1ml = 1cm³ 1cm³= 1000mm³ 1ml = 1000mm³ 1mm³= 0.001ml 2．25×16型的计数板 中央大方格以双线等分成25个中方格，每个中方格又分成16个小方格，供细胞计数用（见图三）。一般计数四个角和中央的五个中方格（80个小方格）的细胞数。 细胞个数／1mL＝80个小方格细胞总数/ 80×400×10000×稀释倍数 ＝平均每个中方格酵母菌总数×25×10000 ×稀释倍数 7 1ml = 1cm³ 1cm³= 1000mm³ 1ml = 1000mm³ 1mm³= 0.001ml 例1．(2022·长沙调研)下列关于“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验的相关操作，正确的是(　) A．先向计数室内滴加培养液，然后再将盖玻片放在计数室上 B．从瓶中吸出培养液进行计数之前，不必摇匀培养瓶中的培养液 C．培养用具必须经过严格的灭菌处理，培养液则不需灭菌 D．为了方便酵母菌计数，培养后期的培养液应先稀释后再计数 D 解析：选D　在“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中，应该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，让其自行渗入；从瓶中吸出培养液进行计数之前，必须摇匀培养瓶中的培养液；培养用具必须经过严格的灭菌处理，培养液也需要用高压蒸汽灭菌法灭菌；酵母菌的繁殖能力很强，培养后期酵母菌数量较多，为了方便酵母菌计数，培养液应先稀释后再计数。 8 例2．下列关于“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”实验的操作叙述，正确的是 (　　) A．从试管吸出培养液之前应静置一段时间 B．对于压在小方格界线上的酵母菌，计数四条边上的菌数 C．当一个小方格中酵母菌数目较多时应适当稀释 D．将培养液滴到计数室中盖上盖玻片后镜检 C 解析：从试管中吸取培养液之前应将试管振荡，以使酵母菌混合均匀，减小实验误差；计数时，对于压在小方格界线上的酵母菌，应计数相邻两边及其顶角的菌数；当一个小方格中酵母菌数目过多时，无法计数，应适当稀释；操作过程中，应先盖上盖玻片，然后在盖玻片边缘滴培养液，让培养液自行渗入计数室。 9 例3．某小组开展酵母菌培养实验，如图是摇瓶培养中酵母种群变化曲线。下列相关叙述正确的是(　　) A．培养初期，酵母因种内斗争强而生长缓慢 B．转速150 r/min时，预测种群增长曲线呈“S”型 C．该实验中酵母计数应采用稀释涂布平板法 D．培养后期，酵母的呼吸场所由胞外转为胞内 B 解析：培养初期，酵母菌数量较少，种内斗争微弱；由于营养物质和空间等条件有限，酵母菌的种群增长曲线呈“S”型；本实验中，酵母菌计数应该选用血细胞计数法；酵母菌的细胞呼吸场所一直在细胞内。 10 例4、某同学在进行“探究培养液中酵母菌种群数量的变化”实验中，根据实验的结果绘制出了如图所示的酵母菌种群数量变化曲线图，下列有关实验分析错误的是 (　　) A．实验过程中酵母菌种群的年龄组成先是增长型，后是稳定型，最后变为衰退型 B．在酵母菌种群数量增长的不同阶段，可能具有相同的增长速率 C．de段种群的数量开始下降，其主要原因是营养物质的缺乏 D．本实验中不存在对照，统计酵母菌个体数常用抽样检测法 D 解析：由题图可知，种群数量先增加，然后维持稳定，最后减少，表明种群的年龄组成先是增长型，然后是稳定型，最后变为衰退型；ac段接近种群数量增长的“S”型曲线，增长速率先增大后减小，当种群数量为K/2时，增长速率最大，因此在种群数量增长的不同阶段可能具有相同的增长速率；de段种群的增长速率为负值，其主要原因是营养物质的缺乏；本实验属于时间上的自身相互对照，酵母菌个体数常用抽样检测法获得。 11 课标要求： 1.列举出种群具有种群密度、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 广东命题趋势：结合坐标曲线或生产生活中的实例考查种群的特征及种群数量变化规律，尤其是利用种群数量增长规律防治害虫以及应用于养殖业 种群是 基本单位。 种群是构成生物群落的基本单位，生物进化的基本单位，生物繁衍的基本单位，是研究生态系统能量流动的基本单位。 考点二种群的“数量特征”和“种群密度”的调查方法 13 1．种群的数量特征 年龄结构 标记重捕法 请完成下图种群各数量特征之间的联系？ 性别比例 出生率 死亡率 年龄结构 种群密度 种群最基本的数量特征 决定种群大小和种群密度的直接因素 预测种群密度变化趋势 种群数量就等于种群密度吗？ 年龄组成可以预测种群数量的变化趋势，但这种趋势不一定能实现，还要考虑 的变化。 迁入（出）率，气候、食物、天敌等环境因素 （1）种群的特征包括数量特征和空间特征 （2）种群数量不等于种群密度 （3）年龄组成可以预测种群数量的变化趋势，但这种趋势不一定能实现，还要看影响种群密度变化的其他因素，如气候、食物、天敌等环境因素的变化。 15 例1．下列为种群数量特征的两个概念图，有关分析错误的是(　　) A．图1中预测种群数量未来变化趋势的主要依据是b B．图1中的c为种群最基本的数量特征 C．图2中丁与图1中的a表示的含义相同 D．图2中丙为性别比例，主要通过影响出生率来间接影响种群密度 C 解析：选C　图1中a只影响出生率，而b既影响出生率也影响死亡率，从而判断出a为性别比例，b为年龄组成，进而可知c为种群密度。图2为图1的变式，图2中甲使种群密度增加，应为出生率和迁入率；乙使种群密度减小，应为死亡率和迁出率；丙只影响出生率，应为性别比例；丁为年龄组成。图1中b为年龄组成，是预测种群数量未来变化趋势的主要依据。图1中c为种群密度，是种群最基本的数量特征。图2中丁为年龄组成，而图1中a为性 别比例。图2中丙为性别比例，主要通过影响出生率来间接影响种群密度。 16 例2（浙江卷）下列关于出生率的叙述，正确的是（ ） A．若某种群年初时的个体数为100，年末时为110，其中新生个体数为20，死亡个体数为10，则该种群的年出生率为10% B．若某动物的婚配制为一雌一雄，生殖期个体的雌雄比越接近1∶1，则出生率越高 C．若通过调控环境条件，使某动物的性成熟推迟，则出生率会更高 D．若比较三种年龄结构类型的种群，则稳定型的出生率最高 B 17 解析：种群年初个体数为100，一年新生个体数量为20，出生率为20%，死亡个体数为10，死亡率为10%，种群年增长率为10%，A项错误；婚配制为一雌一雄的动物，当雌雄比例为1:1时，每个个体都能产生后代，此时的出生率最高，越接近该比例，出生率越高，B项正确；调控环境条件，使动物性成熟推迟，动物的繁殖时期推迟，会导致年平均出生率更低，C项错误；三种年龄结构类型的种群，增长型的出生率最高，D项错误。 例3（广一模）现阶段我国出现了大量“421型”家庭（4个老人+1对夫妇+1个孩子），近期政府出台了“二孩政策”，下列叙述正确的是（　　） A. 人口性别比率的失衡一定会降低出生率 B. 动物种群密度减小的方法同样适用于人口数量的减少 C. 随着“421型”家庭增多，人口年龄金字塔底部面积所占的比例减小 D. “二孩政策”的出台旨在提高出生率和降低死亡率，从而提高自然增长率 C A、题干并没有体现人口性比率的失衡，A错误； B、平均生理年龄的提高使人口的存活曲线由“对角线形”向“凸形”趋近，B错误； C、随着“421型”家庭增多，幼年人口减少，人口年龄金字塔底部面积所占的比例减小，C正确； D、“二孩政策”的出台旨在提高出生率，并没有降低死亡率，D错误． 故选：C． 18 2、种群密度的调查方法（1、逐个计数法;4、黑光灯诱捕法） 2、样方法 3、标记重捕法 调查对象 调查程序 注意事项 植物或活动范围小、活动能力弱的动物 活动范围大、活动能力强的动物（鼠、兔等） ①随机取样 ②样方大小适中 ③样方数量不宜太少 ①调查期间无迁入和迁出、出生和死亡 ②标志物对所调查动物生命活动无影响 （蚜虫、跳蝻、福寿螺、蜗牛、蚯蚓、昆虫卵） 计样方内和相邻两边及其顶角的个体数 （双子叶） 计算每个样方的密度，求出所有样方密度的平均值，注：这里的N1、N2等指的是样方的种群密度，而不是指样方的个体数量。 19 利用标记重捕法估算种群密度的误差分析 项目 捕获数(只) 标记数(只) 雌性个体数(只) 雄性个体数(只) 初捕 32 32 14 18 重捕 36 4 18 18 例1、某研究机构对我国北方草原一种主要害鼠——布氏田鼠进行了调查。调查样方总面积为2 hm2(1 hm2＝10 000 m2)。在调查区内，放置100个捕鼠笼，在一夜间对布氏田鼠进行初捕，将捕获的鼠经标记后在原地释放。3日后，在同一地方再放置同样数量的捕鼠笼进行重捕，结果如下表所示。下列有关叙述正确的是(　　) A．此调查方法可以用来调查草地中跳蝻的种群密度 B．综合两次捕获情况，该田鼠种群的性别比例(♀/♂)为7/9 C．该草地布氏田鼠的平均种群密度约为144只/hm2 D．事实上田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉，上述计算所得的平均种群密度与实际种群密度相比可能会偏低 C 解析：跳蝻活动范围小，一般采用样方法进行调查；根据两次捕获的田鼠中雌雄个体数可得种群中性别比例为♀/♂＝(14＋18)÷(18＋18)＝32/36＝8/9；标志重捕法理论计算公式N＝M·，田鼠在被捕捉过一次后更难捕捉，即m值减小，N值会增大；该草地中布氏田鼠的平均密度为32×36÷4÷2＝144(只/hm2)。 21 例2．某同学运用黑光灯诱捕的方法对农田中具有趋光性的昆虫进行调查，下列叙述错误的是 (　　) A．趋光性昆虫是该农田生态系统的消费者 B．黑光灯传递给趋光性昆虫的信息属于化学信息 C．黑光灯诱捕的方法可用于调查某种趋光性昆虫的种群密度 D．黑光灯诱捕的方法可用于探究该农田趋光性昆虫的物种数目 B 【解析】趋光性昆虫以植物为食，属于生态系统的消费者，A正确；黑光灯是一种特制的气体放电灯，它能发出330～400 nm的紫外光波，故黑光灯传递给趋光性昆虫的信息是通过紫外光传递的，属于物理信息，B错误；黑光灯诱捕的方法用于调查某种趋光性昆虫的种群密度，是一种根据昆虫趋光特点检测相对密度的方法，C正确；黑光灯能诱捕多种趋光性昆虫，从而可以统计一定范围内趋光性昆虫的种类，D正确。 22 例3．下列调查活动或实验中，计算所得数值与实际数值相比，可能偏小的是(　　) A．标记重捕法调查灰喜鹊的种群密度时标记物脱落 B．样方法调查蒲公英的种群密度时在分布较密的地区取样 C．用血细胞计数板计数酵母菌数量时只统计方格内的菌体 D．调查某遗传病的发病率时以患者家系为调查对象 C 解析：选B　根据标志重捕法的计算公式可知，当标记物脱落时，统计的种群密度偏大；用血细胞计数板计数酵母菌数量时应统计方格内和压在方格界线上的酵母菌数量，对于压在方格界线上的酵母菌，应当遵循“数左不数右，数上不数下”的原则进行计数，所以若只统计方格内的菌体，会导致计算所得数值与实际数值相比偏小；调查蒲公英的种群密度时，取样时选取较密的地区统计得到的数目会偏大；调查遗传病的发病率应在人群中调查，若在患者家系中调查所得结果会偏大。 23 种群数量 时间 理想 有限 波动（可能出现种群爆发） 影响因素：气候、食物、天敌、传染病、人为因素等 K值 下降（长久处于不利条件，人类滥杀、栖息地破坏等） 衰退、消亡（种群数量过少，发生近亲繁殖等） 考点三：种群数量变化和影响种群数量变化的因素 种群数量的变化情况包括 、 、 ，甚至 。研究种群数量变化的方法 ，其一般步骤是？ 增长 波动 下降 消亡 建立数学模型 1．正确区分种群数量增长的“J”型曲线和“S”型曲线 “J”型曲线 “S”型曲线 前提 条件 曲线 特点 特别 说明 理想条件（食物和空间条件充裕，气候适宜，没有天敌和其他竞争者等） 有限条件（资源和空间） 种群数量每隔一定时间以一定的倍数增长 种群数量达到环境容纳量(即K值)后，将停止增长 K值并不是种群数量的最大值 （种群数量会在K值附近波动） K值不是一成不变的 数学模型：Nt＝N0λt 有限条件①食物、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 25 2“J”型曲线和“S”型曲线的增长率、增长速率 λ -1 K/2 K值 例1、下图是研究过程中构建的捕食者一猎物模型．请据图回答下列问题： 图中最可能代表捕食者种群K值的数据为 ，猎物的数量为 时，其种群的增长速率最大． P2 N2/2 例2．某实验小组用细菌甲(异养生物)作为材料来探究不同条件下种群增长的特点，设计了三个实验组，每组接种相同数量的细菌甲后进行培养，培养过程中定时更新培养基，三组的更新时间间隔分别为3 h、10 h、23 h，得到a、b、c三条种群增长曲线，如图所示。下列叙述错误的是（ ） D A．细菌甲能够将培养基中的有机物分解成无机物 B．培养基更换频率的不同，可用来表示环境资源量的不同 C．在培养到23 h之前，a组培养基中的营养和空间条件都是充裕的 D．培养基更新时间间隔为23 h时，种群增长不会出现“J”型增长阶段 【解析】由题意可知，细菌甲是异养生物，异养生物不能将无机物合成有机物，只能将现成有机物分解成无机物从中获得能量进行生命活动，A正确；相对而言，培养基更换频率越快，为细菌甲提供的物质和能量越多，细菌的环境资源量越大，B正确；分析图形曲线可知，在培养到23 h之前，曲线a呈“J”型增长，表明a组培养基中的营养和空间条件都是充裕的，C正确；三条曲线的最初阶段相同(重叠)，说明培养基更新时间间隔为23 h时，细菌甲的种群增长在实验开始后一段时间内会出现“J”型增长，D错误。 28 3、种群“S”型增长曲线的分析及在实践中的应用 c点(K/2值) ：对有害生物：严防种群数量达该点，如灭鼠达K/2时，鼠害将难以控制；对有益资源：当资源利用后维持于该点时将具最强更新能力。 e点(K值)：对有害生物，降低K值；对有益生物：提升K值 P245规范表述2 例3、(全国新课标Ⅰ卷)种群密度是种群的数量特征之一，下列叙述错误的是 (　　) A．种群的“S”型增长是受资源因素限制而呈现的结果 B．某林场中繁殖力极强的老鼠种群数量的增长会受到密度制约 C．鱼塘中某种鱼的养殖密度不同时，单位水体该鱼的产量有可能相同 D．培养瓶中细菌种群数量达到K值前，密度对其增长的制约逐渐减弱 D 【解析】种群的“S”型增长条件是资源和环境等条件有限，因此种群的“S”型增长是受到资源因素限制而呈现的结果，A正确；老鼠的繁殖力强，但是也受到空间大小的限制，种群数量的增长会导致个体之间的斗争加剧，因此老鼠种群数量的增长会受到种群密度制约，B正确；某种鱼的养殖密度不同，但是单位水体该鱼的产量可能相同，C正确；培养瓶中细菌种群数量达到K值前，种群密度达到最大值，个体之间的斗争最强，种群密度对其增长的制约也越强，D错误。 30 31 4、对“λ”的理解 Nt＝N0λt 中，λ代表种群数量是一年前的倍数，当λ＞1时，种群数量增大；当λ＝1时，种群数量保持稳定；当λ＜1时，种群数量减小。 例4.研究人员调查了8年间某养兔场种群数量的变化情况，并据此绘制了如图的λ值变化曲线，以下叙述正确的是(　　) A．种群密度是种群最基本的数量特征，决定种群密度的因素是年龄组成和性别比例 B．第2～4年兔种群的年龄组成为增长型 C．8年间兔种群数量呈“S”型增长 D．第8年兔种群密度小于起始种群密度 D 解析：选D　决定种群密度的因素是出生率和死亡率、迁入率和迁出率；第2～4年λ小于1，说明当年种群数量少于上一年，种群数量在减少，故年龄组成应为衰退型；据图分析可知，前4年种群数量呈下降趋势，说明8年间种群数量并非呈“S”型增长；假设起始种群密度为N0，则第1年种群密度0.5N0，第2年种群密度为0.5×0.5N0＝0.25N0，第3年种群密度约为0.75×0.25N0，第4～6年种群密度不变，第7年种群密度约为0.25N0×0.75×1.25，第8年种群密度为0.25N0×0.75×1.25×1.5＜N0，故第8年兔种群密度小于刚开始的种群密度。 32 例5．科研小组对某地两个种群的数量进行了多年的跟踪调查，并研究Nt＋1/Nt随时间的变化趋势，结果如下图所示(图中Nt表示第t年的种群数量，Nt＋1表示t＋1年的种群数量)。下列分析正确的是（ ） A．甲种群在O～t3段的年龄结构为增长型 B．乙种群在O～t1段的种群数量呈“J”型增长 C．乙种群在t2时数量最少 D．甲种群在t3后数量相对稳定可能是生存条件比较理想 B 解析：Nt＋1/Nt即为种群数量变化的λ值，当λ＞1，种群数量增大；λ＝1，种群数量不变；λ＜1，种群数量下降。甲种群在O～t3段，数量先减少再增加；乙种群在O～t1段，Nt＋1/Nt＞1且不变，种群数量呈“J”型增长；乙种群在t2之后，种群数量还有一段时间在减少，因此乙种群在t2时种群数量不是最少的；甲种群在t3后Nt＋1/Nt＞1，且不变，种群数量呈“J”型增长。 33 5．影响种群数量变化的因素 错误的是 B C 例1．下图为某种群的(K值－种群数量)/K值随种群数量变化的曲线(设K值＝200)。下列相关分析正确的是 (　　) A．曲线表示种群增长速率与种群数量呈负相关 B．种群的年龄结构在S2点时是增长型，在S4点时是衰退型 C．渔业捕捞后种群剩余量最好控制在S3点对应的种群数量 D．(K值－种群数量)/K值越小，种群增长速率越大 C 解析：根据题干和曲线的信息可知，种群数量为“S”型增长。在“S”型增长曲线中，K/2之前种群增长速率随种群数量的增加而增大，K/2之后种群增长速率随种群数量的增加而减小；该种群曲线所示的任何时候都存在环境阻力；渔业捕捞后种群剩余量最好控制在K/2(种群增长速率最大)，即S3点对应的种群数量；当种群数量为K/2时，种群增长速率最大，即S3点，此时(K值－种群数量)/K值为0.50，并非最小值。 39 例2、图甲两条曲线分别表示r对策和K对策两类生物当年的种群数量(Nt)和一年后的种群数量(Nt＋1)之间的关系，虚线表示Nt＋1＝Nt。K对策物种的种群动态曲线有两个平衡点，即稳定平衡点(S点)和绝灭点(X点)，当种群数量高于X时，种群可以回升到S，但是种群数量一旦低于X就会走向绝灭，这正是很多珍稀濒危动物所面临的状况。r对策物种只有一个稳定平衡点而没有绝灭点，这正是人们消除有害生物的危害所面临的状况。请回答： (1)当种群基数较少时，种群增长为负值的是__________对策；当种群基数较少时，种群会在短时间内快速增长的是________对策。家鼠的寿命只有两年，几乎全年均可繁殖，种群数量每天可增加1.47%，是________对策。 K r r (2)K对策生物的种群数量高于或低于________(填“S”或“X”)点时，都会趋向该平衡点，因此种群通常能稳定在一定数量水平上，该数量水平被称为__________。 S 环境容纳量 例2、图甲两条曲线分别表示r对策和K对策两类生物当年的种群数量(Nt)和一年后的种群数量(Nt＋1)之间的关系，虚线表示Nt＋1＝Nt。K对策物种的种群动态曲线有两个平衡点，即稳定平衡点(S点)和绝灭点(X点)，当种群数量高于X时，种群可以回升到S，但是种群数量一旦低于X就会走向绝灭，这正是很多珍稀濒危动物所面临的状况。r对策物种只有一个稳定平衡点而没有绝灭点，这正是人们消除有害生物的危害所面临的状况。请回答： (3)图乙曲线Ⅱ的e点是在草原中投放了一定数量的蛇，缓解草原的鼠患，若投放的蛇因不适应当地草原的环境部分死亡，则图中α的值将会________。在调查草原鼠的种群时，得到的结果是N只/km2，鼠的记忆力较强，由此推测该调查结果与真实结果相比________(填“偏大”“相等”或“偏小”)。 增大 偏大 例2、图甲两条曲线分别表示r对策和K对策两类生物当年的种群数量(Nt)和一年后的种群数量(Nt＋1)之间的关系，虚线表示Nt＋1＝Nt。K对策物种的种群动态曲线有两个平衡点，即稳定平衡点(S点)和绝灭点(X点)，当种群数量高于X时，种群可以回升到S，但是种群数量一旦低于X就会走向绝灭，这正是很多珍稀濒危动物所面临的状况。r对策物种只有一个稳定平衡点而没有绝灭点，这正是人们消除有害生物的危害所面临的状况。请回答： 谢谢 $