1.3 影响种群数量变化的因素导学案2026-2027学年高二上学期生物人教版选择性必修2
2026-09-15
|
9页
|
36人阅读
|
0人下载
普通
摘要:
该高中生物学导学案聚焦“影响种群数量变化的因素”,涵盖非生物因素(阳光、温度、水)、生物因素(种内竞争、捕食等)及种群研究的应用。通过“温故复习”回顾种群增长模型和数量波动,衔接“预习知新”引入新知,构建前后连贯的学习支架。
资料特色在于结合草原蝗灾、鱼塘捕鱼等实例解析,融入图表分析题培养科学思维,通过高频易错知识点辨析深化生命观念。习题设计注重情境应用,助力学生理解核心概念,提升解决实际问题的能力,符合新课标对科学思维和态度责任的培养要求。
内容正文:
1.3 影响种群数量变化的因素
1.举例说明阳光、温度、水等非生物因素对种群数量变化的影响。
2.举例说明不同物种之间的相互作用对种群数量变化的影响。
3.阐明种群研究在实践中的应用。
温故复习
一、种群数量的变化及其影响因素
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
提醒:①“J”形增长曲线中,λ>1且恒定。注意辨析λ的含义:当λ>1,种群数量增长;当λ=1,种群数量稳定;当λ<1,种群数量下降。
②区分增长率和增长速率的含义:增长率即单位时间内增长的数量/初始数量×100%;而增长速率就是指单位时间内的增长的数量。
(2)种群的“S”形增长
提醒:①环境容纳量(K值)是指一定的环境条件所能维持的种群最大数量,并不是种群数量达到的最大值。
②K值大小取决于环境阻力,所以K值会随环境的改变而发生变化。如图,由于环境阻力变大,K值由K2变为K1。
③“J”形增长曲线中不存在K值,“S”形增长曲线中增长速率最大时对应的种群数量为K/2,增长率或增长速率为0时对应的种群数量为K。
答案:1.(1)数学形式 (2)合理的假设 数学形式 (3)①直观 ②精确
2.(1)食物和空间 该种群数量是前一年种群数量的倍数 (2)资源、空间条件 种群密度 种内竞争 出生率 死亡率 K/2 环境容纳量
二、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__________________。
答案:1.波动 波动 爆发
2.下降
3.近亲繁殖 衰退、消亡
预习知新
知识点一 影响种群数量变化的非生物因素
1.光照:①作用原因:光照强度影响植物的光合作用,从而影响植物的生长
②实例:森林中林下植物的种群密度主要取决于林冠层的 。即取决于林下植物受到的 。
2.温度:①作用原因:影响酶的活性,影响生物生存。
②实例:在温带和寒温带地区,许多植物的种子在春季萌发为新的植物,在主要受_________的影响;蚊类昆虫在寒冷季节到来时一般全部死亡。这主要受_________的影响。
3.水分:①作用原因:水参与细胞代谢,生命活动的进行离不开水。
②实例:干旱缺水会使动植物种群的______________,动物种群在寻找水源的过程中常发生______________;干旱会使东亚飞蝗爆发式增长。
4. 非生物因素对种群数量变化的影响往往是______________。例如,春夏时节动植物种群普遍迅速增长,除____________外, 、 也是重要原因。
答案:1.郁闭度;光照强度
2.气温升高;气温降低
3.死亡率上升;种内竞争
4.综合性的;气温升高;光照延长;降水增多
知识点二 影响种群数量变化的生物因素
1.种群内部生物因素: 随着种群的增长,种内竞争会_____________,从而使种群的增长受到_________。
【总结】:种内竞争加剧的原因是资源和空间总是有限的,种群密度增大,会使种内竞争加剧,使种群的出生率降低,死亡率升高。
2.种群外部生物因素——其他生物
(1)有捕食与被捕食关系的生物
除________捕食者外,每种动植物都可能是其他某种生物的 ,每种动物都需要以其他生物为食。如果食物匮乏,动物种群会出现______________降低、____________升高的现象。
(2)有竞争关系的生物
森林中不同植物竞争 ,草原上非洲狮与猎豹_________________,这也会导致种群数量的变化。
(3)有寄生关系的生物
作为_________的动物被寄生虫__________,细菌或病毒引起_____________,也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。
3.制约因素
(1)密度制约因素: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____的。
eg: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 。
(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________。
eg: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。
答案:1.加剧;限制
2.顶级;食物来源;出生率;死亡率;阳光和养分;竞争猎物;宿主;寄生;传染病
3.相关;越大;无关
知识点三 种群研究的应用
1. 在濒危动物的保护方面:只有通过调查获知 、 、性别比例、年龄结构等特征,以及影响该种群数量变化的因素,才能准确了解该种群的生存状态,预测该种群的 ,进而采取合理的保护对策。
2. 在渔业上:从理论上说,“S”形增长的种群在种群数量达到 值时,出生率与死亡率相等,这时即使不捕捞,种群数量也不会增加。希望长期获得较高的捕捞量,中等强度的捕捞(捕捞量在 左右)有利于持续获得较大的鱼产量。
3.有害生物的防治方面
(1)在鼠害发生时,既适当采用 的方法控制现存害鼠的种群数量,又通过减少其 等方法__________其环境容纳量,才能使鼠害得到有效防治。
(2)对农林害虫的防治,如果一味依赖喷洒农药的方法,既造成环境污染,又伤及害虫的天敌;____________________________________,有利于将害虫数量控制在较低水平。
答案:1.种群密度;出生率和死亡率;数量变化趋势;
2.K; K/2
3.化学和物理方法;食物来源、栖息场所;降低;采用生物防治手段(保护天敌、引入寄生生物等)
1.自然界中种群的数量变化会受到多种因素的影响。随着种群密度的增长,不同因素(a、b、c)对种群死亡率的影响如图所示。下列说法正确的是( )
A.a和b属于密度制约因素,c属于非密度制约因素
B.种群数量超过K值时,a因素的制约作用会减弱
C.传染病在密度大的种群中更容易传播,可用c代表
D.寒流对某种食草动物种群密度的影响,可用b表示
2.某种白蛾每年可繁殖3代,其个体发育经历卵→幼虫→蛹→成虫四个阶段,生活史中各阶段所经历的时间常受温度、湿度及光照的影响。白蛾常集群分布,易爆发成灾。下列叙述错误的是( )
A.一年中白蛾种群数量变化具有一定的周期性
B.温度、湿度等属于影响白蛾种群数量的非密度制约因素
C.在羽化成虫之前进行防治,可以有效地降低出生率
D.利用性引诱剂诱杀雄虫不影响白蛾种群的年龄结构
3.松鼠以红松、云杉等植物的种子为食,其种群数量与食物丰歉密切相关。研究发现,在食物丰富的年份,每只雌性松鼠平均每年产3窝,每窝4-6只幼崽;在食物不足的年份,有20%-30%的成熟雌性个体不繁殖,繁殖个体的每年产崽数也明显减少。下列叙述正确的是( )
A.食物对松鼠种群数量的作用强度与该种群密度有关
B.食物因素通过改变松鼠种群性别比例影响其出生率
C.食物不足引起松鼠繁殖率下降,不利于维持生态系统的平衡
D.对于生活在同一地区的红松和云杉来说,环境容纳量相同
4.有些蛙类对温湿度、水质等环境条件要求极高,如姬林蛙。下图表示某区域内姬林蛙的出生率与死亡率的关系。下列说法错误的是( )
A.可用标记重捕法调查姬林蛙的种群密度
B.据图可知,该区域姬林蛙种群的环境容纳量大约是600只
C.气候是影响姬林蛙种群数量变化的密度制约因素
D.据图可知,种群数量过大或过小都不利于该种群增长
· 趣味生物拓展
1.生活与农业实例解析
草原蝗灾:持续干旱是诱因(非密度制约),干旱土壤利于蝗虫卵孵化;蝗虫数量暴涨后种内争夺加剧、鸟类捕食增多(密度制约),蝗灾自然消退。
鱼塘捕鱼控制产量:每年只捕捞成鱼,保留种群数量维持 K/2,来年鱼苗快速繁殖,年年稳定高产;过度捕捞导致鱼群稀少,多年难以恢复。
大棚蔬菜防虫:清理杂草、及时摘除虫叶,降低害虫环境容纳量,比单纯喷农药效果持久,减少环境污染。
冬季寒潮果树虫害锐减:低温属于非密度制约因素,无论害虫多少,虫卵、幼虫大量冻死,来年虫害基数大幅下降。
2.高频易错知识点辨析
①密度制约因素一定存在负反馈,非密度制约无反馈调节;寒潮、火灾不会随种群密度变化增强抑制效果。
②K 值不是种群最大数量,是环境长期稳定能承载的种群数量上限;环境破坏后 K 值会永久性下降。
③捕食者不会彻底消灭猎物:猎物减少后捕食者食物不足,自身数量同步下降,解除对猎物的捕食压力。
④种内竞争、传染病属于密度制约,低温干旱属于非密度制约,二者不可混淆。
3.特殊拓展:人为干扰改变种群平衡
外来入侵物种缺少本地天敌,不受捕食这种密度制约因素限制,种群近似 J 型增长,挤压本土生物资源,造成本土种群衰退。
参考答案
1.答案:D
解析:A.随着种群密度的增大,b的死亡率不变,故b代表非密度制约因素,A错误;
B.当种群数量超过K值时,种群密度过大会导致种内竞争加剧,密度制约a因素对种群的作用增强,种群的死亡率增加,B错误;
C.传染病在密度大的种群中更容易传播,可用a代表,C错误;
D.寒流属于非密度制约因素,对某种食草动物种群密度的影响,可用b表示,D正确。
故选D。
2.答案:D
解析:A、根据题意,白蛾每年可繁殖3代,可以推测一年中白蛾种群数量变化具有一定的周期性,A正确;
B、温度、湿度等对该白蛾种群的作用强度与该种群的密度无关,属于影响白蛾种群数量的非密度制约因素,B正确;
C、在羽化成虫之前进行防治,减少成虫数量,可以有效地降低出生率,C正确;
D、利用性引诱剂诱杀雄虫会导致白蛾种群中成虫的数量减少,种群的年龄结构可能会发生改变,D错误。
3.答案:A
解析:A、食物属于密度制约因素,种群密度越大,个体间争夺食物的竞争越激烈,食物对种群数量的抑制作用越强,作用强度与种群密度相关,A正确;
B、食物不足仅降低雌性个体繁殖意愿、减少产崽数量,改变出生率,不改变种群雌雄个体比例,与性别比例无关,B错误;
C、食物不足时松鼠主动降低繁殖率,避免种群过度增长耗尽食物资源,防止种群崩溃,有利于维持生态系统平衡,C错误;
D、环境容纳量K值受环境资源、空间、天敌共同影响,红松和云杉对光照、水分、养分需求存在差异,同一地区二者环境容纳量不同,D错误。
故选A。
4.答案:C
解析:A.姬林蛙活动能力强、活动范围广,符合标记重捕法的适用对象,因此可用标记重捕法调查其种群密度,A正确;
B.环境容纳量(K值)是种群出生率等于死亡率、种群数量相对稳定时的数值,由图可知出生率和死亡率在种群数量为600只时相交,此时种群数量相对稳定,因此该区域姬林蛙的环境容纳量约为600只,B正确;
C.密度制约因素的作用强度随种群密度变化而改变,如食物、天敌、种内竞争等;气候等因素的作用强度与种群密度无关,属于非密度制约因素,C错误;
D.由图可知,种群数量小于300只时出生率小于死亡率,种群数量会下降;种群数量大于600只时出生率也小于死亡率,种群数量同样下降,仅在300~600只区间内出生率大于死亡率,种群可增长,因此种群数量过大或过小都不利于该种群增长,D正确。
把预习中发现的问题记录一下吧 ...
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。