1.3影响种群数量变化的因素（教学设计）（含交互设计）生物人教版选择性必修2

第1章 种群及其动态 第3节 影响种群数量变化的因素 年级 高二年级 授课时间 1课时 课题 第3节 影响种群数量变化的因素 教材分析 本节是本章第三节，承接前两节种群特征、种群数量变化（J、S 增长曲线）。学生已经掌握种群数量变化的两种模型，本节课进一步探究“驱动种群数量发生波动的内外因素”，分为非生物因素、生物因素、种群研究的实践应用三部分。 （1）教材以草原蝗虫灾害为问题情境导入，区分非生物因素（阳光、温度、水分）； （2）生物因素包含种内、种间关系（捕食、种间竞争、寄生），重点介绍“循环因果关系”； （3）最后落脚于生产实践：渔业捕捞、有害生物防治等应用。 本节课既是对 J、S 增长曲线内在成因的解释，也为后续群落知识做铺垫；通过实例分析落实稳态与平衡观，强化多因素综合分析的科学思维，体现生物学知识在生产生态保护中的社会责任。 教学目标 【知识目标】 1. 举例说出“温度、阳光、水分”等非生物因素对种群数量变化的影响。 2. 说明种内、种间（捕食、竞争、寄生）等生物因素如何调控种群数量；理解循环因果关系。 3. 能够结合实例说出种群数量研究在渔业、有害生物防治、生态保护上的实践应用。【素养目标】 1. 生命观念：建立稳态与平衡观，理解种群数量波动是生物与环境、生物与生物之间相互作用的动态结果。 2. 科学思维：通过实例、资料数据分析，辨析不同影响因素；建立多因素综合、循环因果的逻辑分析思维。 3. 科学探究：结合情境材料分析环境改变对种群数量的影响，提升资料阅读、逻辑推理能力。 4. 社会责任：学会运用种群相关知识解释资源利用、虫害防控，树立合理利用资源、保护生态平衡的意识。 学情分析 【已有知识】 1. 已经学习种群特征、J 型与 S 型增长曲线，知道出生率、死亡率是种群数量变化的直接决定因素。 2. 之前学习过种间关系：捕食、竞争、寄生；对蝗灾、渔业捕捞等生活实例有感性认知。 3. 具备基础材料阅读、简单图表分析能力。 【可能存在的困难】 1. 容易混淆“直接因素（出生率、死亡率）和间接影响因素（温度、食物、天敌）”，分不清因果层级。 2. 对“循环因果关系”理解困难，不能理解 “A 影响 B，B 反过来又影响 A” 的双向作用。 3. 分析实例时，容易只看到单一因素，忽略种群数量是“多种因素综合作用”的结果。 4. 难以把本节课的因素和前面 J、S 增长曲线建立知识联系。 【教学策略】 1. 情境-问题驱动：以草原蝗灾真实案例创设情境，设置递进问题链，引发学生思考。 2. 层级建模建构：构建逻辑链条：非生物/生物因素→出生率、死亡率、迁入迁出→种群数量变化，理清因果层级。 3. 案例分析归纳：利用多组实例，归纳非生物、生物因素；重点拆解循环因果双向作用。 4. 小组合作讨论：结合渔业、虫害防治实例开展讨论，实现知识迁移。 教学重、难点 【教学重点】 1. 非生物因素、生物因素对种群数量变化的影响。 2. 种群研究在渔业、有害生物防治中的实际应用 【教学难点】 1. 理解循环因果关系。 2. 区分直接因素与间接因素；理解种群数量受多种因素共同综合调控。 教学过程 教学内容 教师活动 学生活动 新课导入 【问题探讨】展示教材草原蝗灾材料：干旱年份蝗虫爆发，降水充沛蝗虫数量很低；蝗虫数量过高后，食物、天敌增加，数量又回落。 思考讨论： ①蝗虫种群数量变化受哪些环境条件影响？ ②除气候之外，还有哪些因素可以调控蝗虫数量？ ③蝗虫数量变化，又会如何影响周边其他生物？ 教师总结：自然界种群波动，是多种因素共同调控的结果；因素最终通过改变出生率、死亡率、迁入迁出，进而改变种群数量。引出课题《影响种群数量变化的因素》。 阅读蝗灾资料，小组短暂思考交流。说出降水、温度、食物、天敌等；初步感知种群之间会相互影响。 新知探究 一、非生物因素 影响种群数量变化的因素： 【探究活动1】自主阅读教材P13-14，小组合作完成以下问题。 1.有哪些非生物因素对生物种群数量变化有影响？ 2.这些非生物因素是如何影响植物种群数量的？ 3.森林中林下植物种群数量主要受哪一非生物因素制约？原因是什么？ 4.根据课本内容判断：非生物因素对所有种群的影响效果都相同吗？举例说明。 【知识讲解】 郁闭度：林冠层遮蔽地面的程度。 一、阳光： 根据表格思考并回答问题： 1.影响该地草本植物种群密度的非生物因素是什么？ 2.在同样的非生物因素的影响下，刺儿菜的种群密度变化与另外两种的种群密度变化有较大差异，这是为什么？ 3. 除上述因素外，种群数量的变化还受哪些非生物因素的影响？ 二、温度——温度会影响酶的活性 温度常常通过影响出生率、死亡率、迁入率、迁出率等影响种群的密度。 三、水分——细胞内许多生物化学反应需要水的参与；影响渗透压 气候干旱是东亚飞蝗呈爆发式增长的主要原因: ①蝗虫将卵产在土壤中，含水量在10%～20%时最适合它们产卵和孵化。 ②干旱时，蝗虫的天敌，如青蛙、蟾、鸟类等数量减少，就更容易爆发蝗灾。 四、各因素之间的联系 非生物因素不是单独起作用，往往是多个因素综合发挥作用。 例如，春夏时节动植物种群普遍迅速增长，除气温升高外，日照延长、降水增多也是重要因素。对于动物来说，食物日益充足也是导致种群增长的重要因素； 小组合作讨论完成任务。 回应互动，认真聆听并做笔记。 思考并回答问题。 二、生物因素 【探究活动2】请同学自主阅读教材P14-16，小组合作完成以下问题 1.影响种群数量变化的生物因素有哪些？ 2.这些生物因素是怎样调节种群数量变化的？尝试举例分析。 3.猞猁和雪兔种群数量周期性变化，谁的数量先发生变化？ 4.如何区分密度制约因素与非密度制约因素？ 一、种群内部 随着种群数量的增长，种内竞争会加剧，从而使种群的增长受到限制，这说明种群数量的变化受到种群内部生物因素的影响。 （种内竞争源于种群内部个体对有限食物和空间等资源的争夺，食物和空间等资源越有限、种群密度越大，则种内竞争越激烈、种群增长率越小。） 【过渡】种群的数量特征是否受种群外部生物因素的影响？ 二、种群之间 【思考与讨论】1934年，生态学家高斯选用了两种形态和习性上很接近的草履虫进行了以下实验：取相等数目的双小核草履虫和大草履虫，分开单独培养。 接下来，高斯又取相等数目的双小核草履虫和大草履虫，以一种杆菌为饲料，放在某个容器中培养。这两种草履虫都没有分泌杀死对方的物质。结果发现： 思考：1. 为什么单独培养大草履虫种群数量不会无限增长？ 2. 怎样解释混合培养的实验结果？ 3. 怎样解释混合培养条件下双小核草履虫K值减小？ ①种间竞争 ②捕食 研究人员在90多年的时间里，对猞猁和雪兔的种群数量做了研究， 结果如下图所示。 循环因果关系：在生物学上，许多生理或生态过程的因果关系是循环性的，也就是说，一定的事件作为引起变化的原因，所导致的结果又会成为新的条件，施加于原来作为原因的事件，使之产生新的结果，如此循环往复。 除顶级捕食者外，每种动植物都可能是其他某种生物的捕食对象，每种动物都需要以其他生物为食。如果食物匮乏，动物种群会出现出生率降低、死亡率升高的现象。 ③寄生 作为宿主的动物被寄生虫寄生，细菌或病毒引起传染病，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 【趣味交互游戏演示】——种群的制约因素 【操作指引】 阅读课本，小组合作讨论完成任务。 思考并回答问题。 回应互动，认真聆听并做笔记。 思考并回答问题。 回应互动，认真聆听并做笔记。 思考并回答问题。 回应互动，认真聆听并做笔记。 玩游戏答题 三、种群研究的应用 一、濒危生物的保护 通过调查获知种群密度、出生率和死亡率、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，预测该种群的变化趋势，进而采取合理的保护对策。 二、生物资源的合理利用 三、有害生物的防治 回应互动，认真聆听并做笔记。 小组讨论虫害治理思路。 回应互动，认真聆听并做笔记。 【习题巩固】 【筑基·必备知识通关】 1．浙江百山祖国家公园生态保护成效显著，野生猕猴种群数量逐年增加。下列关于该野生猕猴种群的叙述，错误的是（     ） A．该种群幼年和成年个体占比较高，年龄结构为增长型 B．该猕猴种群密度由出生率、死亡率、迁入率和迁出率直接决定 C．种群密度较高时，猕猴雌性个体受孕率降低，属于非生物因素 D．若长期接受游客投喂食物，可能使猕猴种群的K值发生改变 【答案】C 【详解】A、该野生猕猴种群数量逐年增加，说明出生率大于死亡率，符合增长型年龄结构（幼年、成年个体占比较高，老年个体占比低）的特征，A正确； B、出生率和死亡率、迁入率和迁出率是种群密度的直接决定因素，年龄结构、性别比例为间接影响因素，B正确； C、种群密度较高时猕猴雌性个体受孕率降低，是种内竞争导致的，属于生物因素中的种内关系，C错误； D、K值即环境容纳量，由环境资源条件决定，长期投喂会使猕猴的食物资源增加，环境条件发生改变，因此种群的K值可能发生改变，D正确。 2．以下关于影响种群数量变化的非生物因素，分析错误的是（     ） A．气候因素和自然灾害属于非密度制约因素 B．温带许多植物的种群密度在春季会显著增高，这是由于温度升高，种子萌发造成的 C．北方进入秋冬季节，蚊类等昆虫的种群密度会受温度影响而迅速下降 D．气候干旱不利于蝗虫繁殖，因此历史上旱灾和蝗灾往往不会同时发生 【答案】D 【详解】A、非密度制约因素的作用强度和种群密度无关，气候、自然灾害的影响不会随种群密度升高而增强，属于典型的非密度制约因素，A正确； B、在温带和寒温带地区，春季温度回升、降水适宜，温带植物的大量种子集中萌发，会让植物种群密度显著上升，B正确； C、蚊类等昆虫适宜在温暖环境生存，北方秋冬温度大幅降低，大量昆虫死亡或停止繁殖，种群密度会快速下降，C正确； D、气候干旱的环境条件下，蝗虫的产卵地、卵的孵化率更适宜，且干旱后泛滥的杂草能为蝗虫提供充足食物，反而利于蝗虫繁殖，历史上旱灾和蝗灾往往相伴发生，D错误。 3．下列关于种群数量变化的表述错误的是（     ） A．引入到新环境的种群，一定时间内都能呈“J”形增长 B．对生活在冻原的旅鼠来说，不同年份的环境容纳量是不同的 C．自然界中种群数量的变化受到阳光、温度、水等非生物因素的影响 D．研究种群数量变化的规律，在濒危动物保护方面有重要意义 【答案】A 【详解】A、“J”形增长需要满足食物和空间充裕、气候适宜、没有天敌等理想条件，若引入的新环境不适宜种群生存，种群数量可能下降甚至消亡，A错误； B、环境容纳量（K值）会随环境条件的改变发生变化，冻原不同年份的气候、食物资源等存在差异，因此旅鼠不同年份的环境容纳量不同，B正确； C、自然界中阳光、温度、水等非生物因素会影响种群的出生率、死亡率等，进而影响种群数量变化，C正确； D、研究种群数量变化规律，可以掌握濒危动物的种群动态和影响因素，通过改善其栖息环境提高环境容纳量等措施开展保护工作，有重要应用意义，D正确。 4．长江“十年禁渔”物种保护取得了重要突破，长江极度濒危物种中华鲟实现了从“人工繁育”到“野外自然产卵”的关键跨越。下列叙述错误的是（     ） A．食物和天敌是影响中华鲟种群增长的重要非密度制约因素 B．“十年禁渔”为中华鲟提供了更适宜的栖息环境和食物条件 C．长江水体内中华鲟种群的延续需要有一定的个体数量为基础 D．将人工繁育的中华鲟鱼苗投放入长江不增加其种群K值 【答案】A 【详解】A、食物、天敌对种群增长的影响程度随种群密度的变化而变化，属于密度制约因素；非密度制约因素是指气温、自然灾害等作用强度与种群密度无关的因素，A错误； B、“十年禁渔”减少了人类活动对长江生态的干扰，可为中华鲟提供更适宜的栖息环境和更充足的食物条件，B正确； C、种群延续需要一定的个体数量为基础，若个体数量过少，会因出生率不足、近交衰退等问题导致种群消亡，C正确； D、K值即环境容纳量，由环境资源条件决定，投放人工繁育的中华鲟鱼苗仅能暂时增加种群数量，不会改变长江的环境资源条件，因此不增加其种群K值，D正确。 5．大树杜鹃是一种集中分布于我国云南山区的高大乔木，很难引种到其他地方，被列入《中国珍稀濒危植物名录》。大树杜鹃林下凋落物很厚，种子难以散布到土壤基层，自然环境下发芽率很低；幼苗生长缓慢，需较长时间才能开花；植株耐寒能力弱，在－2 ℃环境下会死亡，幼树死亡率会更高。下列有关说法错误的是（     ） A．直接决定大树杜鹃种群密度的因素是低出生率和高死亡率 B．选取大树杜鹃分布密集的区域用样方法来调查其种群密度 C．适度清除凋落物有利于提高该地区大树杜鹃的环境容纳量 D．光照是影响大树杜鹃种群数量的非生物因素 【答案】B 【详解】A、出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群密度，大树杜鹃不存在迁入率和迁出率，故直接决定大树杜鹃种群密度的因素是低出生率和高死亡率，A正确； B、调查植物种群密度常用样方法，样方法应注意随机取样，不能选取大树杜鹃分布密集的区域进行调查，B错误； C、根据“大树杜鹃林下凋落物很厚，种子难以散布到土壤基层，自然环境下发芽率很低”可知，适度清除凋落物有利于种子发芽，对提高该地区大树杜鹃的环境容纳量有利，C正确； D、影响种群数量的非生物因素主要包括阳光、温度、水等，故光照是影响大树杜鹃种群数量的非生物因素，D正确。 【拓能·关键能力进阶】 6．在不同温度和湿度条件下，蝗虫的种群数量变化如下图所示，下列叙述正确的是（     ） A．温度为32.5 ℃时，蝗虫对湿度的适应范围最窄 B．温度为35 ℃时，相对湿度为90%时更有利于蝗虫的生存 C．在一定范围内，蝗虫生活的最适湿度随温度升高而升高 D．温度与湿度影响蝗虫种群数量的作用机理相同 【答案】C 【详解】A、由图可知，温度为32.5℃时，蝗虫对湿度的适应范围最广，A错误； B、根据题干分析，温度为35 ℃时，相对湿度95%更有利蝗虫生存，B错误； C、据图分析，在一定范围内，蝗虫生活的最适湿度随温度升高而升高，C正确； D、温度与湿度影响蝗虫种群数量的作用机理不同，温度影响酶的活性，湿度影响产卵等生命活动，D错误。 7．自然界中有些种群的数量变化会呈现周期性的波动。如图示两个具有捕食关系的种群数量随时间的变化情况，d点为两条曲线的交点。下列叙述正确的是（     ） A．种群A为被捕食者，种群B为捕食者，在d点时两个种群的数量相等 B．气温、传染病、种群A的数量等非密度制约因素会影响种群B的种群数量 C．曲线②在K值上下波动，影响K值的主要因素是种群B的出生率和死亡率 D．若一种捕食者有多种猎物，该捕食者与其猎物的种群数量变化不一定符合该曲线 【答案】D 【详解】A、捕食关系中“先增先减”的是被捕食者，因此种群A为被捕食者、种群B为捕食者，但两条曲线分别对应左右两个不同的数量刻度，d点仅为曲线交点，二者实际数量不相等，A错误； B、气温属于非密度制约因素，但传染病、种群A（种群B的食物）对种群B数量的影响程度和种群B的密度相关，属于密度制约因素，B错误； C、K值是环境容纳量，由食物、空间、天敌等环境因素决定，出生率和死亡率是直接决定种群数量变化的因素，不是K值的主要影响因素，C错误； D、若捕食者有多种猎物，当该猎物数量下降时，捕食者可通过捕食其他猎物维持自身种群数量，因此二者的种群数量变化不一定符合这种单一猎物对应的周期性波动规律，D正确。 8．某兴趣小组以不同质量分数的灭活大肠杆菌（线虫食物）为材料，探究其对培养基中线虫种群数量变化的影响，实验结果如图，下列有关叙述错误的是（     ） A．6d前线虫种群数量无显著增长可能是适应环境变化导致繁殖暂时停滞 B．1%食物组第6-12d，线虫种群出生率大于死亡率 C．0.5%和1%食物条件下，线虫环境容纳量不同主要是由非生物因素引起 D．2%食物条件下，线虫在12d种群数量下降可能是培养基被污染 【答案】C 【详解】A、种群迁入新环境后会经历适应阶段，该阶段繁殖暂时停滞，因此6d前线虫种群数量无显著增长，A正确； B、1%食物组第6-12d线虫种群数量持续上升，种群数量增长的直接原因是出生率大于死亡率，B正确； C、本实验的自变量是作为线虫食物的灭活大肠杆菌的质量分数，大肠杆菌属于生物，因此两组线虫环境容纳量不同是生物因素引起的，不是非生物因素，C错误； D、若培养基被污染，线虫的生存环境恶化，可能导致12d后种群数量下降，该推测成立，D正确。 9．田鼠的种群密度会以3～4年为周期呈现规律性波动，研究团队对某地田鼠种群进行监测，并构建了一个周期内的统计模型（下图），不考虑种群迁入迁出。下列叙述错误的是（     ） A．宜采用标记重捕法调查田鼠种群数量 B．虚线部分田鼠种群的死亡率大于出生率 C．季节性变化是造成田鼠种群密度周期性变化的主要原因 D．田鼠种群密度的周期性变化体现出密度制约下的反馈调节 【答案】C 【详解】A、田鼠活动能力较强、活动范围较大，宜采用标记重捕法调查其种群数量，A正确； B、图中曲线虚线部分呈下降趋势，说明田鼠种群密度在冬季减少。在不考虑迁入迁出的前提下，种群死亡率大于出生率，B正确； C、题干指出“田鼠的种群密度会以3～4年为周期呈现规律性波动”，图中所示为一个完整的周期内的种群密度变化，曲线的整体趋势为先上升后下降。季节性变化（如冬季低温）会引起种群密度在1年内波动，但造成3年周期性波动的主要原因通常是种内竞争等密度制约因素。单纯的季节性变化是年复一年重复的，不足以解释数年的周期性振荡，C错误； D、种群密度的周期性波动体现出种群数量受自身密度等因素影响的反馈调节机制，属于密度制约下的负反馈调节，D正确。 10．2026年是长江十年禁渔的第6个年头，该政策实施后大幅改善了水生生物的生存环境。下图为长江十年禁渔前后，长江江豚种群数量变化的柱形图。据图分析下列有关叙述正确的是（     ） A．据图分析，长江江豚的环境容纳量为2700头 B．十年禁渔时，长江江豚种群的数量高于1012头 C．根据现有数据可以精准预测未来江豚种群的规模 D．禁渔使江豚食物资源增加，推动其种群数量回升 【答案】D 【详解】A、环境容纳量是指环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量。2700头是1984-1991年的江豚种群数量，既不能代表当前环境的环境容纳量，也无法确定是当时环境下的K值，A错误； B、2026年是长江十年禁渔的第6个年头，说明开始禁渔时为2020年，根据图无法确定十年禁渔启动时（2020年）的种群数量，B错误； C、种群数量变化受食物、气候、人类活动等多种不确定因素影响，仅依靠现有数据只能大致判断变化趋势，无法精准预测未来江豚种群的规模，C错误； D、禁渔政策减少了人类对长江鱼类的捕捞，使江豚的食物资源增加，生存环境得到改善，因此能推动江豚种群数量回升，D正确。 【冲刺·核心素养拓展】 11．动物种群需要有一个增长率大于0的最小种群数量，称为种群增长起始数量（记为M）。研究者对不同起始数量的种群进行了动态追踪，用以研究它们在自然生态系统下的数量变化，结果如下图所示。下列叙述错误的是（     ） A．当种群起始数量大于K时，种群数量下降，此时出生率小于死亡率 B．若种群起始数量为M，该种群将呈S形增长，增长速率先增加后减小 C．曲线Ⅲ表示某濒危动物，建立自然保护区、避免人为干扰，即可实现种群密度的增长 D．K值是环境容纳量，由环境中的资源、空间、天敌等因素决定，与种群起始数量无关 【答案】C 【详解】A、由图可知，当种群起始数量大于K时，种群数量下降，在不考虑迁入、迁出的情况下，此时出生率小于死亡率，A正确； B、根据图示可知，若种群起始数量为M，该种群将呈S形增长（如曲线Ⅱ），增长速率先增加后减小，B正确； C、曲线Ⅲ中种群起始数量小于M，种群的不同个体之间交配几率低，且近亲繁殖的个体变异性差，适应环境的能力差，可表示濒危物种，单纯建立自然保护区、减少人为干扰的就地保护方式，无法改变其起始数量小于M的现状，种群难以实现增长，因此需要结合建立动物繁育中心等易地保护措施，提高种群起始数量，使其大于M，实现数量增长，C错误； D、K值是环境容纳量，由环境中的资源、空间、天敌等环境因素决定，题图中不同起始数量的种群最终都稳定在同一K值可以证明K值与种群起始数量无关，D正确。 12．相同环境中某草本植物在不同初始密度下，甲、乙、丙三个种群的种群密度和平均单株生物量相对值随时间的变化情况如图。下列说法错误的是（     ） A．图中变化是正反馈调节的结果，会提高植物适应能力 B．与甲、乙相比，丙的种群密度随时间下降最快 C．生物种群中的种内竞争加剧会降低平均单株生物量 D．随着时间的发展，三个种群的种群密度最终会相近 【答案】A 【详解】A、图中表现的是：种群密度过高→种内竞争加剧→死亡率上升→种群密度下降，最终趋于稳定，这是典型的负反馈调节，A错误； B、丙的初始种群密度最高（最靠右），种内竞争最激烈，个体间争夺光照、水分、养分的压力最大，因此死亡率更高，B正确； C、从图中能看到：种群密度越高，平均单株生物量越低，这是典型的种内竞争导致的结果，C正确； D、从图中t3点可见，三条曲线具有汇聚于同一点的趋势，在相同环境中，环境容纳量（K值）相同无论初始密度高低，最终都会趋于K值，所以三个种群的种群密度最终会相近，D正确。 13．下图中零增长线是指生物能存活和繁殖时对X、Y两种资源的最低需求，缺少任何一种资源生物都无法生存，同时也是种群增长率为零时的临界状态。如图是甲、乙两种生物在某特定自然环境中的竞争模型，图中①-③表示对资源利用的三个不同位置。下列叙述错误的是（    ） A．甲、乙位于零增长线时，其出生率等于死亡率 B．位于①区时，甲、乙均因X、Y资源不足而无法存活 C．位于②区时，乙数量先增大后趋于稳定 D．位于③区时，甲和乙通过竞争最终共存 【答案】D 【详解】A、甲、乙位于零增长线时，种群增长率为0，根据种群数量变化的逻辑，增长率=出生率-死亡率，因此出生率等于死亡率，A正确； B、①区位于生物甲、乙的零增长曲线的左方和下方，由题意可知，两生物因X、Y资源的限制均不能存活，B正确； C、②区的位置：位于乙的零增长线外侧（乙资源充足，种群数量先增大，最终在零增长线处稳定）。 因此乙先增大后稳定的描述符合逻辑，C正确； D、在③区，虽然初始资源充足，但随着种群增长，资源会被消耗：乙的资源需求更低，能在资源被消耗后仍满足自身需求，最终稳定；甲的资源需求更高，资源被乙消耗后，会逐渐低于甲的零增长线，最终甲灭亡，无法共存，D错误。 14．Janzen-Connel假说（詹森-康奈尔假说）认为，某些植物母株周围会积累对自身有害的病原菌、昆虫等，从而抑制母株附近自身种子的萌发和幼苗的生长。下列现象中，不能用该假说合理解释的是（　　） A．亚热带常绿阔叶林中楠木幼苗距离母株越远，其密度越大 B．鸟巢兰种子远离母株萌发时，由于病原菌的侵害减少，故幼苗死亡率降低 C．中药材三七连续原地栽种，会暴发病虫害导致产量降低 D．病原菌、昆虫等非密度制约因素，是导致远离母株后代死亡率降低的主要原因 【答案】D 【详解】A、母株附近的病原菌、昆虫会抑制楠木幼苗生长，距离母株越远抑制作用越弱，因此幼苗密度越大，符合假说内容，A不符合题意； B、远离母株时病原菌侵害减少，幼苗死亡率降低，符合母株周围富集有害病原菌抑制幼苗生长的假说内容，B不符合题意； C、三七连续原地栽种会导致该地不断积累危害三七的病原菌、害虫，最终暴发病虫害导致产量降低，和假说中同种植物周围富集有害生物抑制自身生长的逻辑一致，C不符合题意； D、病原菌、昆虫的危害程度和植物种群密度正相关，属于密度制约因素，不符合假说的逻辑，不能用该假说解释，D符合题意。 15．农药PFOA对中华蟾蜍肠道细胞有毒性，表现为上皮细胞密度下降、保护性凝胶层变薄。为保护某地中华蟾蜍，科研人员调查了其种群数量变化（如图1），并探究了10 mg/L的姜黄素（cur）对PFOA毒性的缓解作用，结果如图2所示。下列说法正确的是（　　） A．图1中C点时种群数量达到K值，此时种群的年龄结构为衰退型 B．PFOA影响中华蟾蜍的种群数量属于密度制约因素 C．实验中cur组的目的是验证cur本身是否具有毒副作用 D．cur缓解PFOA毒性的机制是促进肠上皮细胞凋亡以加快受损细胞清除 【答案】C 【详解】A、种群增长速率为0时（C点），种群数量达到环境容纳量K ， 此时出生率 ≈ 死亡率，年龄结构应为稳定型，非衰退型，A错误； B、PFOA是外源性农药，种群死亡率不随中华蟾蜍种群密度变化而改变，属于非密度制约因素（如气候、污染等），而非密度制约因素（如食物、天敌），B错误； C、实验设置“cur组”是为了排除姜黄素本身是否引起细胞凋亡，若cur组凋亡率与空白对照组无显著差异，则说明cur无毒副作用，C正确； D、分析图2可知，PFOA组凋亡率显著升高；PFOA+cur组凋亡率接近空白对照。 说明cur通过抑制PFOA诱导的细胞凋亡来保护肠道细胞，D错误。 做题目。 课堂小结 板书设计 影响种群数量变化的因素 一、非生物因素（间接） 阳光、温度、水分 特点：多种因素综合起作用 二、生物因素（间接） 1. 种内：种内竞争 2. 种间：捕食、种间竞争、寄生 三、种群研究的实践应用 1. 濒危生物的保护 2. 生物资源的合理利用 3. 有害生物的防治 课后作业 1．对长臂猿科的21个物种进行基因组信息分析，证实分布于云南高黎贡山的天行长臂猿是白眉长臂猿属的一个独立物种；推测出白眉长臂猿的有效种群大小在约18.7万年前下降，群体数量同步下降，约7万年前出现了一定程度的恢复，这与历史气候变化吻合；现存的白眉长臂猿各种群内存在高水平的近亲交配。下列说法正确的是（　　） A．高水平的近亲交配使种群的遗传多样性增加 B．当今环境白眉长臂猿基因库组成可以恢复至7万年前水平 C．当今环境促使天行长臂猿种群产生更多有利变异 D．气候变化是影响白眉长臂猿数量的因素之一 【答案】D 【详解】A、近亲交配会提高等位基因纯合的概率，易使隐性不利性状表达，会降低种群的遗传多样性，A错误； B、现存白眉长臂猿种群存在高水平近亲交配，且不同时期的自然选择方向存在差异，种群基因库会发生定向改变，无法恢复至7万年前的水平，B错误； C、变异是不定向的，环境仅能对已存在的变异进行选择，不能促使种群产生更多有利变异，C错误； D、白眉长臂猿种群数量的变化与历史气候变化吻合，说明气候变化是影响其种群数量的因素之一，D正确。 2．大树杜鹃是一种集中分布于我国云南山区的高大乔木，很难引种到其他地方，被列入《中国珍稀濒危植物名录》。大树杜鹃林下凋落物很厚，种子难以散布到土壤基层，自然环境下发芽率很低；幼苗生长缓慢，需较长时间才能开花；植株耐寒能力弱，在－2 ℃环境下会死亡，幼树死亡率会更高。下列有关说法错误的是（     ） A．直接决定大树杜鹃种群密度的因素是低出生率和高死亡率 B．选取大树杜鹃分布密集的区域用样方法来调查其种群密度 C．适度清除凋落物有利于提高该地区大树杜鹃的环境容纳量 D．光照是影响大树杜鹃种群数量的非生物因素 【答案】B 【详解】A、出生率和死亡率、迁入率和迁出率直接决定种群密度，大树杜鹃不存在迁入率和迁出率，故直接决定大树杜鹃种群密度的因素是低出生率和高死亡率，A正确； B、调查植物种群密度常用样方法，样方法应注意随机取样，不能选取大树杜鹃分布密集的区域进行调查，B错误； C、根据“大树杜鹃林下凋落物很厚，种子难以散布到土壤基层，自然环境下发芽率很低”可知，适度清除凋落物有利于种子发芽，对提高该地区大树杜鹃的环境容纳量有利，C正确； D、影响种群数量的非生物因素主要包括阳光、温度、水等，故光照是影响大树杜鹃种群数量的非生物因素，D正确。 3．阿利效应，又称负竞争效应或稀疏效应，其核心特征是：种群密度低于一定阈值时，种群增长率会下降甚至变为负值，导致种群数量趋于减少或灭绝。下列有关叙述错误的是（　　） A．阿利效应的存在可能会减缓外来入侵物种的入侵进程 B．阿利效应不会使该种群的环境容纳量随种群密度降低而减小 C．应使濒危动物的种群密度处于阿利效应的临界密度以下 D．理论上可利用阿利效应的原理，通过释放不育雄虫等消灭害虫 【答案】C 【详解】A、外来入侵物种入侵初期种群密度较低，若存在阿利效应，种群增长率会下降，因此会减缓入侵进程，A正确； B、环境容纳量由环境资源、天敌等环境因素决定，与种群自身密度无关，阿利效应不会改变环境容纳量，B正确； C、若濒危动物种群密度处于阿利效应临界密度以下，种群增长率会下降甚至为负值，会加速濒危动物灭绝，应使其种群密度高于临界密度，C错误； D、释放不育雄虫会降低害虫出生率，使害虫种群密度下降至阿利效应临界密度以下，此时种群增长率为负，种群数量不断减少甚至灭绝，可实现消灭害虫的目的，D正确。 4．下列关于种群数量变化的表述错误的是（     ） A．引入到新环境的种群，一定时间内都能呈“J”形增长 B．对生活在冻原的旅鼠来说，不同年份的环境容纳量是不同的 C．自然界中种群数量的变化受到阳光、温度、水等非生物因素的影响 D．研究种群数量变化的规律，在濒危动物保护方面有重要意义 【答案】A 【详解】A、“J”形增长需要满足食物和空间充裕、气候适宜、没有天敌等理想条件，若引入的新环境不适宜种群生存，种群数量可能下降甚至消亡，A错误； B、环境容纳量（K值）会随环境条件的改变发生变化，冻原不同年份的气候、食物资源等存在差异，因此旅鼠不同年份的环境容纳量不同，B正确； C、自然界中阳光、温度、水等非生物因素会影响种群的出生率、死亡率等，进而影响种群数量变化，C正确； D、研究种群数量变化规律，可以掌握濒危动物的种群动态和影响因素，通过改善其栖息环境提高环境容纳量等措施开展保护工作，有重要应用意义，D正确。 5．长江“十年禁渔”物种保护取得了重要突破，长江极度濒危物种中华鲟实现了从“人工繁育”到“野外自然产卵”的关键跨越。下列叙述错误的是（     ） A．食物和天敌是影响中华鲟种群增长的重要非密度制约因素 B．“十年禁渔”为中华鲟提供了更适宜的栖息环境和食物条件 C．长江水体内中华鲟种群的延续需要有一定的个体数量为基础 D．将人工繁育的中华鲟鱼苗投放入长江不增加其种群K值 【答案】A 【详解】A、食物、天敌对种群增长的影响程度随种群密度的变化而变化，属于密度制约因素；非密度制约因素是指气温、自然灾害等作用强度与种群密度无关的因素，A错误； B、“十年禁渔”减少了人类活动对长江生态的干扰，可为中华鲟提供更适宜的栖息环境和更充足的食物条件，B正确； C、种群延续需要一定的个体数量为基础，若个体数量过少，会因出生率不足、近交衰退等问题导致种群消亡，C正确； D、K值即环境容纳量，由环境资源条件决定，投放人工繁育的中华鲟鱼苗仅能暂时增加种群数量，不会改变长江的环境资源条件，因此不增加其种群K值，D正确。 教学反思 成功之处： 1. 以蝗灾真实情境导入，问题链层层推进，能够调动学生兴趣；打通和上一节课 J、S 增长曲线知识的关联，构建完整知识体系。 2. 区分直接、间接因素，拆解循环因果这一难点，借助狼‑兔实例把抽象逻辑具象化。 3. 结合渔业、蝗灾防治落实社会责任，案例分析训练学生综合分析的科学思维。 不足： 1. 部分学生仍然难以理解循环因果双向逻辑，容易理解成单向因果；课堂缺少变式实例巩固。 2. 部分学生答题习惯只答单一因素，忽略 “多种因素共同作用”。 3. 小组讨论时间把控容易超时。 改进措施： 1. 增加简短变式案例，强化循环因果关系的判断训练。 2. 讲评中反复强调：种群波动是多因素共同作用结果，答题多角度作答。 3. 小组讨论严格限时；设置分层课后作业，强化直接、间接因素辨析。 / 学科网（北京）股份有限公司 🐰 🐰 🐰 🐰 🐰 种群危机大闯关 得分 0 题号 1 / 10 闯关进度 0% 事件判断 密度制约因素 非密度制约因素 🎉 闯关结束！ 0 知识点回顾： 密度制约因素：影响强度随种群密度变化，如捕食、种内竞争、传染病、寄生等。 非密度制约因素：影响强度与种群密度无关，如寒潮、火灾、干旱、洪水等气候因素和自然灾害。 重新开始 $